自承式圆弧形架空钢管主编单位负责人主编单位技术负责人批准部门中华人民共和国建设部批准文号建质[2006]82号主编单位中国市政工程西南设计研究院统一编号GJBT-926技术审定人那天乐实行日期二00六年六月一日图集号06S506-2目录121总说明…22跨度选用简图及每米钢管重量表DN600跨度选用表(u=1/8、1/9)23DN300跨度选用表(u=1/4、1/5)1224DN300跨度选用表(u-1/6、1/7)13DN700跨度选用表(u=1/6、1/7)25DN300跨度选用表(u=1/8、1/9)DN700跨度选用表(u=1/8、1/9)26DW400跨度选用表(u=1/4、1/5)…15DN800跨度选用表(u=1/4、1/5)27DN400跨度选用表(u=1/6、1/7)16DN800跨度选用表(u=1/6、1/7)28DN400跨度选用表(u-1/8、1/9)17DN800跨度选用表(u-1/8、1/9)29DN500跨度选用表(u=1/4、1/5)DN900跨度选用表(u=1/4、1/5)30DN500跨度选用表(u=1/6、1/7)19DN500跨度选用表(u-1/8、1/9)20目录图集号06S506-2N900跨度选用表(u-1/6、1/7)31DN1000支墩选用表(u=1/7、1/8、1/9)…52DN900跨度选用表(=1/8、1/9)32DW1000跨度选用表(u=1/4、1/5)33DN1000跨度进用表(=1/6、1/7)34DN1000跨度选用表(u=1/8、1/9)支嫩构造图及相关参数……36DW300支城选用表(u=1/4、1/5、1/6)37DN300支嫩选用表(u=1/7、1/8、1/9)38DN400支城选用表(-1/4、1/5、1/6)39DN400支墩选用表(u=1/7、1/8、1/9)40DN500支嫩选用表(u-1/7、1/8、1/9)42DN600支墩选用表(u=1/4、1/5、1/6)43DN600支墩选用表(u-1/7、1/8、1/9)44DN700支城选用表(u=1/4、1/5、1/6)45DN700支墩选用表(u=1/7、1/8、1/9)46DN800支墩选用表(u-1/4、1/5、1/6)47DN800支墩选用表(u=1/7、1/8、1/9)48DN900支墩选用表(u-1/4、1/5、1/6)49DN900支嫩选用表(u-1/7、1/8、1/9)5051目录图集号06S506-22总说明1.编制依据最大压力的要求。当地基为软弱士层、液化土，膨胀土、湿陷性黄土，本图集根据建设部建质[2005订137号“关于印发《2005年国家建盐渍土，泥炭土等特殊土质时，应按有关技术标准规定另做处理，筑标准设计编制工作计划》的通知”进行编制。3.3气象条件：采暖室外计算温度>-30℃：2.设计依据基本风压值：0.4、0.7、1.0kN/m;《工程结构可靠度设计统一标准》G350153-92基本雪压值≤0.7kN/m2;《建筑结构荷载规范》G350009-2001《钢结构设计规范》G350017-2003达设计强度等级时的气温与正常使用期间管道内外《建筑地基基础设计规范》G350007-2002介质的最大温度差)，《混凝土结构设计规范》G350010-2002《给水排水工程管道结构设计规范》G350332-2002数=1.1。地基基础设计等级为乙级《给水排水工程构筑物结构设计规范》G350069-20023.5管道出拱平面水平位移允许值：[W]700m时《钢结构工程施工质量验收规范》G350205-2001《给水排水管道工程施工及验收规范》G350268-973.6风荷载计算中，地面粗糙度取B类，风压高度变化系数μ山x=1.143.适用范围(拱形管道形心高度取15m),脉动影响系数v=0.755,振型系数3.1本图集适用于DN300~1000、工作压力≤1.5MPa的室外给水排水p=0.7,脉动增大系数按拱管实际自振周期T1的平方与基本凤压自承式圆弧形架空钢管（以下简称拱管）工程，的乘积0，T2由《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.4.3查取。3.2本图集适用于抗震设防烈度为8度（含设计基本地震加速度0.3g)及8度以下地区。地基承载力特征值fx≥100kPa,同时应满足支域底的总说明图集号33.7本图集表格中管壁厚度均为设计厚度，计算中已考虑了2mm的腐4.材料要求4.1管体材料：Q235B钢，应采用镇静钢，4.2焊接村料：手工焊采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117的规定.选择的焊条型号应与主体金属力学性能相适u=f/L-1/4、1/5、1/6、1/7、1/8、1/9.应.自动焊或半自动焊采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金属力学性3.10在寒冷地区，防冻保温做法、绝热层厚度以及是否采用件热指能相适应，并应符合国家现行标准的规定，施由工程设计确定，4.3支嫩中管道就位弧形支座：Q235钢。施工就位拉杆：热轧角钢，3.11本图集支墩设计中，混凝土与土壤间的摩擦系数取μ=0.25、4.4支嫩混凝土：一般地区支嫩混凝土强度等级C20,寒冷地区采用0.3、0.4、0.5、≥0.6五种.摩察系数由试验确定，也可参照表1C25,且应满足抗冻要求（抗冻等级由设计确定）。支嫩垫层混凝土表1土对基底的摩擦系数μ4.5内防腐材料：内防腐材料宜为柔性防腐涂料，由工程设计自行土的类别确定；对饮用水管，其材料应满足《生活饮用水输配水设备及防护材可型0.25-0.30硬塑0.30-0.35料卫生安全性评价标准》GB/T17219-2001要求，0.35w0.454.6外防腐材料：由工程设计自行确定，外防腐层应伸入支数100m,0.30-0.404.?保温材料：保温层材料及厚度由设计经计算确定。同时，保温中砂、粗砂、砾砂0.40-0.50软质岩材料重量应≤0.2kN/m2(管道外表面积)。0.40-0.600.65-0.755.管道设计要求注：1.对易风化的软质岩和塑性指数1p大于22的粘性土，基底摩擦系数应通过试5.1自承式圆弧形架空钢管的场地宜选择在远离现有建筑物、构筑总说明06S506-2页4物的位置。支嫩基础的埋深不宜大于现有建筑物、构筑物的基础星深，表3自动排气阀直径选用表(m)当上述条件要求不能够满足时，施工期间应采取临时加固措施。管道公称直径DNb5,2支嫩基础哩深应考虑地基的冻胀性和冲刷深度，对于冻胀性地300805080基，基础埋深按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.1.6条4005080确定；对于冲刷地基，基础最小埋深ha应大于表2要求。当支墩基底50080806008080807008080808008080809008010080表2支嫩基底最小埋深h(m)1000801008005河床面岩基03-0.50.5-1.0为DN100-1800.1.01.0-1.51.5-2.0围为DW100-18005.3管道支嫩基坑的回填土应分层压实，压实系数不低于0.95。回填土中不得含有淤泥、冻土、建筑垃圾、腐植土、杂草、树根（树枝)等.为保证支嫩后背可靠形成被动士压力，后背坑腔应用C15混凝土填充，如图一所示。5.4为消除压力管道在运行中由于积存气体而产生颜动，应在架空5,5位于河岸边的支撒，应在支嫩的两侧及嫩前设置锥形护坡，护钢管顶部设置自动排气闲。#气阀直径应满足表3要求。总说明图集号55.6来空钢管两端拱趾处应设置扇状钢筋防护栏，以免闲人攀爬发生危险6.3对接钢管的管接口应使内壁齐平，其管口错位允许偏差应小于5.7当架空钢管所处河段有漂流物冲撞管体或支墩时，应在其上游0.1倍壁厚，且不大于6.2条要求。适当位置设置防撞设施或设置导排设施，6.4焊接质量等级不低于二级。焊缝质量等级应符合国家标准《钢5.8当支嫩为全埋式或运行期间有可能被泥土淤积时，为保护管道结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的规定，其中厚度小于拱脚钢材的耐久性，在支嫩顶面篆拱脚一侧应设置指墙，挡墙顶高出土面200mm(图1中数顶虚线所示)，6.5为避免横向焊缝处于最大受力位置，在管道加工制作时，不得5.9本图集的支敬是为来空段管道抵御荷载作用效应而设置，当支将横向焊缝布置在如图1所示斜线范图内。5.10当管道同时有两根及两根以上同直径管子跨越时，可在其顶部设置水平支撑以提高管群的整体性，当管中心距尺寸大于等于支嫩尺寸时，管道支嫩宜合并联合成整体；当管中心距尺寸小于支墩尺寸保h:)仍应按本标准图相应管径所对应的尺寸。5.11本标准图适用于拱脚处于同一水平面上的拱管，图16.管道施工要求6.1管道椭圆度：管道制作椭圆度不得大于0.01D,管道安装端部椭圆度不得大于0.005D。管面对管轴的垂直度不大于0.001D,且不应大总说明06S506-26.6为避免纵向焊缝在正常使用期间处于最大受力位置，拼接管段时，对支座处的管段及拱顶处管段应将纵向焊缝避开图2中斜线所标示的幅角区域范围。同时相邻管节的纵向焊缝位置应错开。6.?管体纵横两方向严禁出现十字交叉的对接焊缝.b-b区图2图3a-ahe羽位置，孔洞尽量开在应力较小的位置且任何情况下不得开设矩形孔表3拉杆、联接板规格尺寸(mm)30040050060070080010006.9管道在制作安装时，应采取措施避免内外防腐层损坏角长度按实际要料6.10为保证管道吊装就位时几何尺寸不产生过大变化，应在两拱脚厚度66881010处设置临时拉杆，如图3所示，此拉杆在支嫩混凝土达到设计强度后300300400400500600600予以割断，拉杆及联接板规格由表3选用，图3中所示拉杆不作为吊装长板16501950246028003300360041004400构件，施工单位应对管道吊装时的强度及稳定性进行设计。666810101023.3146.35103.62141.30193.11207,24其尺寸由表4选用，总说明图集号065506-27(圆弧线)一致，在分割管段时，每节管段长度不宜太长，折线段交会点应在圆弧轴线上，其偏差应符合6.2条要求。7.管道使用要求11.1管道在使用期间应定期对外防腐层进行检查和维护，以保证管道正常的使用寿命，图41,2管道设有保温层时，应定期进行检查，发现保温层破损应及时修复更换，表4弧形支座尺寸表(m)7,3对于洪水期间支嫩受淹没的管道，在洪水期过后应检查支墩处3004005001008009001000管段的保温层及防腐层是否受损，如受损应及时修复，8299301120122014201520底7.4管道的维修荷载不得超过以下限值：DN<500m时，不超过1.0b70070012001200板t6681010101019.2922.6236.4440.88105.50114.92133.76143.188.选用方法及注意事项n222233338.1本图集应会同结构设计人员进行选用。h35795011001250140080801001501502002008.1.1管道允许跨度应根据管径、工作压力、基本风压、是否保温、66810101010钉管设计壁厚、矢跨比等参数进行选定，实际跨度不应大于允许跨度：hr668810101010支墩平面尺寸应根据管径、矢跨比、钢管设计壁厚、支嫩混凝土与地12.3821.2846.3264.56180.28221.98310.34370.01325426529630720820920102031.6743.9082.76105.44285.18342.90444.10513.1981.2实际管径介于两档值之间时，管道允许跨度应按管径较小的值6.12为使管道成形后的几何轴线（折线）与计算简图的几何轴线总说明图集号06S506-28选用，支嫩平面尺寸和高度应按管径较大的值选用。8.7支嫩平面尺寸选用表中对于给定的管径当设计条件与表中所给8.1.3实际工作压力介于两档值之间时，管道允许跨度应按工作压力条件不相吻合时，应按8.1条原则选用，支嫩高度仍按本标准图相应较大的值选用管径所给尺寸选用。8.1.4基本风压介于两档值之间时，管道允许跨度应按基本风压较大8,8本标准图集的支嫩平面图形采用矩形。为充分利用被动土压力以减少支嫩材料用量，支墩长宽比a:b-1:Q,8(长边为y方向，宽边为x向)，见第36页支数构造图。平面尺寸按摩擦系数较小值选用，8.9选用举例：82为便于使用本图集，在第11页中给出管道的计算简图。同时为某工程有一根输水管道需跨越一条河流，河流宽8如左右，设计了计算工程量，给出各种管径、各种设计壁厚条件下每米的重量，DN9O0,管内工作压力P=1.0NPa,工程地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.3g.工程所在地区基本风压值0.7kN/血2，8.4允许跨度选用表中左下方的“-”表示在最不利作用组合下因基本雪压值0.5kW/m2,工程所在地区采暖室外计算温度-25℃，管道管内工作压力作用致使材料应力超过强度设计值需保温，管道计算温差30℃。河流两岸地质条件：左岸为砂质粘土，8.5根据审查专家意见，大跨度圆弧形拱管除强度、稳定性控制因素外，加工、制作及吊装也是重要的控制因素。由于国内圆弧形拱管μ=0.25，河流最大冲刷深度1.0m;右岸为泥质页岩，地基承载力特超过90咖跨度的工程实例很少，因此，建议W<800的管子最大跨度限征值f=300kPa,支嫩混凝土与泥质页岩问的摩擦系数μ=0.4，无定在80m,DX900、DN1000的管子最大跨度限定在90a,冲刷深度.根据以上条件，确定该圆孤形拱管管道管壁的设计厚度及两岸支墩的尺寸每种管径条件下，各种设计壁厚时最大允许跨度的支嫩最小平面尺寸总说明图集号06S506-29解：根据工程所在地区的地震、气象条件，该工程管道符合本标准(L)选用表”得t=20mm。由支嫩混漿土与土壤间的摩擦系数μ=0.25、μ=0.4，查50页表格分别得：左岸支墩平面尺寸a=10.1m,b=8.1m,支数高h=3.14细（因最大冲刷深度为1.0m,需将h4由0.78m改为1.0m,因此支数高度为2.92m+0.22m=3.14m）,支墩底面最大压力80.2kPa<120kPa;右岸支敬平面尺寸a=8.1m,b=6.5m,支嫩高h=2.92m(右岸为泥质页岩，无冲刷深度要求)，支敬底面最大压力92.9kPa<300kPa。总说明图集号06S506-2