DB63∕T 1850-2020 公路波纹钢板挡土墙设计规范(青海省).pdf
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1、TCS 93. 080. 01 P 66 备案号:DB63 主同海省由巳ET目,万标准DB 63fT 1850-2020 公路波纹钢板挡土墙设计规范2020 -11 -12发布2020 - 12 -31实施青海省市场监督管理局发布DB63/T 1850-2020 目次.IU l 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 材料及构件.34. 1 波纹钢面板.34. 2 筋带.54. 3 连接件. .54. 4 加劲肋.74. 5 排水材料.74. 6 防腐材料.84. 7 加筋体填料.84. 8 基础及附属工程材料.85 构造设计.95. 1 总体构造.95. 2 地基及基础.95.
2、3 墙身断面形式.105. 4 波纹钢面板连接.125. 5 加劲肋布置. .135. 6 加筋体. . .I DB63/T 1850-2020 附录c(规范性附录)波纹钢面板厚度及筋带结点.25附录o(规范性附录)内部稳定计算.26附录E(规范性附录)外部稳定性计算.但附录F(规范性附录)填料与筋带的似摩擦系数试验.36II 目IJ1=1 本标准按照GB!T1. 1-2020给出的规则编写。本标准由青海省交通运输标准化专业技术委员会提出。本标准由青海省交通运输厅归口。DB63/T 1850-2020 本标准起草单位:正平路桥建设股份有限公司、青海地方铁路建设投资有限公司、青海省公路建设管理局
3、、青海省交通规划设计研究院有限公司、青海路拓工程设施制造集团有限公司、青海省交通工程咨询有限公司、青海蓝图公路勘察设计有限责任公司、青海省育才公路勘察设计有限公司、青海西拓交通工程咨询有限责任公司、i每东正平管廊设施制造有限公司。本标准主要起草人:金生光、祝存芳、郭淑梅、苗广营、宋方华、刘强、徐旭东、王亮、王琼、何月庭、陈红伟、刘渭宁、马平安、王伦兵、杨金花、屈春杰、韩生虎、王未发、祁文斌、李蓉、李德胜。本标准由青海省交通运输厅监督实施。III DB63/T 1850-2020 公路波纹钢板挡土墙设计规范1 范围本标准规定了公路波纹钢板挡土墙的材料及构件、构造设计、设计验算、防腐和附属工程的设
4、计。本标准适用于新建、改(扩)建各等级公路波纹钢板挡土墙(除滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段和浸水挡土墙以夕|、)工程设计,其他工程的波纹铜板挡土墙可参照使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的号|用文件,其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB/T 470 悻链GB/T 700 碳素结构钢GB/T 709 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 1230 钢结构用高强度垫国GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫国技术条件GB/T 1591 低合金高强度结构钢GB/T
5、 4171 耐候结构钢GB/T 672.5 冷弯型钢通用技术要求GB/T 26528 防水用弹性体(SBS)改性沥青GB/T 27806 环氧沥青防腐涂料GB/T 34567 冷弯波纹钢管GB/T 50662 水工建筑物抗冰冻设计规范JT/T 514 公路土工合成材料有纺土工织物JT/T 667 公路土工合成材料 无纺土工织物JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件JTG B02 公路工程抗震规范JTG D30 公路路基设计规范JTG/T D32公路土工合成材料应用技术JTG/T D81公路交通安全设施设计细则JTG 3363 公路桥涵地基与基础设计规范3 术语和定义下列术语和定义适用
6、于本标准。DB63/T 1850-2020 3. 1 波纹钢板挡土墙由填料、在填料中布置筋带和筋带连接于波纹钢面板三部分组成的加筋土体以承受土体侧压力的挡土墙。3. 2 波纹钢板采用符合规定要求厚度和性能的热轧钢板为板材,按照规定的尺寸和波形参数轧制及冷弯成型、增加其结构刚度的一种波纹板状材料。3.3 波纹钢面板立置于基础或地基之上一面靠加筋体外侧井与筋带(拉筋)连接、一面外露挡住加筋土体的的波纹钢板。3.4 波距波纹钢板相邻两个波峰或波谷之间的距离。3.5 波高或波深波纹钢板波峰与波谷之间的垂直距离。3.6 波形(波纹参数)波纹钢板的波距、 波高或波深及波缝和波谷处的圆弧半径。3. 7 璧厚
7、波纹钢板的厚度不大于12mm (不含镀辞层等防腐层L3.8 筋带或拉筋带连接于波纹钢面板平铺于压实土层中具有抗拉性能并发挥补强作用的铜塑复合带状材料或扁钢带状材料。3.9 螺栓连接副2 DB63/T 1850-2020 用于波纹钢面板搭接连接和筋带与波纹钢面板连接的螺栓组合件(通常为高强度螺栓的标准套装件,一套螺栓连接副包含一个螺栓、一个螺母及两个垫圈)。3.10 加筋体填料与崩带相互作用的压实土层(土体)填料。3. 11 加筋体在压实土层(土体)中加入筋带(拉筋带),利用筋带与压实土层之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。3.12 分项系数在极限状态
8、设计表达式中,为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度而采用的系数。3.13 内部稳定性波纹钢板挡土墙填土内部的筋带拉力与波纹钢面板所受土压力之间保持平衡状态,填土与筋带之间的摩擦阻力阻止筋带拔出。3.14 似摩擦系数加筋体的筋带与填料之间的摩擦系数。3.15 夕|、部稳定性波纹钢板挡土墙整体能够抵抗面板墙后的士压力,挡土墙整体不沿墙趾发生倾覆、沿墙底不发生滑动等破坏变形。4 材料及构件4. 1 波纹钢面板4. 1. 1 波纹钢面板用钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB!T709的有关规定。4.1.2 波纹钢面板用铜板采用碳京结构钢时,直选用Q235铜牌号的钢材:采用低合金高强度结构钢
9、时,直选用Q355牌号的钢材:对耐腐蚀有特殊要求或处于侵蚀性介质环境中的波纹铜板挡土墙,波纹钢面板应采用耐民结构钢,宜选用Q235NH、Q355NH牌号的钢材。铜板的力学性能应符合表l的规定,其他技术指标应分别符合GB!T700、GB!T1591、GB/T4171的有关规定。3 DB63/T 1850-2020 表1波纹钢面板原材力学性能指标名称制牌号屈服强度ReH/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A/%碳素结构制Q23,5 二三23,5二三370?26 低介金高强度结构制Q3,5,5 二三3,5,5?470 横向?20、纵向?22Q235NH 主主235?360 二三25耐候结构制Q35
10、5NH 主主355?490 二三224.1.3 Q235B级沸腾钢轧制的铜板(钢号Q235AF-Ul2350、Q235BF-Ul2353)不宜用于环境温度等于或低于-20C的波纹铜板挡土墙结构。4.1.4 波纹钢面板的波形(波纹参数)、几何尺寸及允许偏差,应符合表2的规定。表2波纹钢面板几何尺寸、波纹参数及允许偏差规定尺寸/mm项日允许偏差200X 55波形的波纹钢面板400X 150波形的波纹钢面板波距I200 400 :1:3 mm 波形(波纹参数)波高d55 150 :1:3 mm 波峰或波谷处圆弧半径l53 80 :1:2 mm 壁厚r设计值设计值不小于设计值几何尺寸标准单板长度rr4
11、0001000 60001000 :1: 1 % 标准单板宽度r.1240、1020、820、620、4201280、840:1: 1 % 波纹铜面板波形尺寸示意图1 1; t 注波纹钢面板单板长度和宽度直边用最大值,根据挡土墙面板实际整体高度或整体长度,可对墙顶波纹钢面板或墙端头波纹钢面板技表中的单板尺寸调整。2.墙1页面板技表中的单板长度范围调整不能满足整体高度时,可在满足基础理深条件下调整地基高程。4.1.5 波纹钢面板与筋带连接的螺栓孔和波纹钢面板搭接连接的螺栓孔采用标准圆孔,孔径允许偏差不宜大于螺栓公称直径3.0mm,螺栓孔距允许偏差:!:3.0mm0波纹钢面板与筋带连接结点的螺栓孔
12、距直接表3的推荐值布置。表3波纹钢面板筋带结点间距推荐值波纹钢面板的波形项H200X 55 400X 150 水平结点间距Sx/mm200 400 400 垂直结点间距Sy/mm680720 330370 550600 4 DB63/T 1850-2020 4.1.6 波纹钢面板所用钢材的强度设计值,应符合表4的规定。表4强度设计值铜牌号波纹41式jj由板所用的抗拉、抗压和抗弯f/MPa t九!剪fv/MPa 端面承压fce/MPa 铜板厚度t/mm Q235、Q235NH主三12205 120 310 Q355、Q355NH主三12300 170 /100 4.1.7 波纹钢面板镀辞防腐处理
13、,应符合7.1条的相关要求。4. 2 筋带4.2.1 筋带应采用具有较高的强度、受力后变形小、能与加筋体填料产生足够的摩擦力,且抗蚀性能强,并便于接长与连接的拉筋带。4. 2. 2 采用土工合成材料筋带时,宜采用表面有经热挤压而成的粗糙花纹和肋条的铜塑复合筋带,根据筋带布设、拉力计算等因素,可按表5中的技术指标选用。表5钢塑复合筋带技术指标尺寸/mm设计允许Ll单位质量型号标准拉力/KN宽厚拉力/KN容许应力/MPa伸长率/%长度/Cm/kg) CAT30020A 二三30二三2.0二三6.2 二三4.0 二三67.012. 5 CAT30020B 二三30二三2.0二三9.3 王三6.0 二
14、三100.0 100 主三5.6三三21.0 510 有水环境100 2. 8 运10.; 510 4. 8 基础及附属工程材料;昆凝土基础、平台及压顶帽石等的材料性能、质量和强度指标,应符合JTGD30的有关规定。5 构造设计5. 1 总体构造5. 1. 1 波纹铜板挡土墙由基础、波纹钢面板、筋带、面板与筋带连接螺栓、加筋体、压顶帽石等构成,其总体构造见图305 4 B 3 8 、E兰L二L/ / 国-体s L a )路肩式b )路堤式标号|序号说明l一波纹钢面板墙体:2 波纹钢面板与筋带连接的螺栓:3一筋带:4 力口Jf3:j1本填料:5一混凝土压顶帽石:6 混凝土基础:7一路而结构层:8
15、 填筑路基:图3波纹钢板挡土墙总体构造示意图5.1.2 波纹铜板挡土墙设计应根据路基横断面、路基高度、地形、地质条件和地基承载力等因素,合理确定挡土墙位置、路肩式或路堤式类型(见图3)、起rz;点、长度和高度。9 DB63/T 1850-2020 5. 2 地基及基础5.2.1 波纹铜板挡土墙工程的地质勘察和工程勘测设计,应符合JTGD30的有关规定。5. 2. 2 波纹铜板挡土墙基础宜采用明挖基础。波纹钢面板(墙身)地基为基岩(岩石)或稳定密实地基、波纹钢面板高度小于3.Om且地基稳定密实、位于砌体结构或混凝土结构之上时,不设混凝土基础。5.2.3 波纹钢面板(墙身)的基础采用泪凝士基础时,
16、应符合下列规定:a) 混凝土强度等级不宜低于C2日b) 混凝土基础上预埋槽钢连接波纹钢面板时,200X 55波形的波纹铜板挡土墙基础宽度不宜小于30 cm、400X150波形的波纹铜板挡土墙基础宽度不宜小于40cm,基础厚度不宜小于20cm; c) 混凝土基础与波纹钢面板(墙脚)不采用不等边槽钢连接时,泪凝土基础断面设为台阶形(基础I员面外侧高、内侧低的L形见图3)0 200 X 55波形的波纹钢板挡土墙基础总宽度不宜小于30cm, 400 X 150波形的波纹钢板挡土墙基础总宽度不宜小于40cm,基础顶外侧高边宽度和自低边顶以上高度均不宜小于15cm,内侧低j在高(厚)度不宜小于20cm;
17、d) 混凝土基础顶面与波纹钢面板(墙脚)之间采用不等边槽钢连接时,槽钢厚度(边厚)、槽钢内净宽应满足4.3. 5条的要求。槽钢底面焊接连接钢筋预埋于混凝土基础中。波纹钢面板立置于槽钢内,槽钢高边与波纹钢板波峰处采用高强度等级螺栓连接。5.2.4 地基及基础、波纹钢面板(墙脚)底设置成水平或结合地形设置成台阶形的水平分段。设置台阶式地基时,地基顶面分段长度错台部位应与底层波纹钢板面板的竖向接缝位置一致。5.2.5 基础或波纹钢面板下端头(墙脚底部)埋置深度应符合下列要求:a) 基础底面或波纹钢面板(墙脚)底部的最小埋置深度不应小于0.60m; b) 受水流冲刷段落(位置),应按路基设计洪水频率计
18、算冲刷深度,基底或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底音1日应置于局部i中刷线以下不小于1.0 m; c) 冻土地区的冻结深度小于或等于1.0m时,基础或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底部在冻结线以下应不小于0.25m,且最小埋置总深度不小于1.0 m;冻结深度大于1.0m时,基础或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底部最小埋深不应小于1.25 m,并应在基底或不设基础的波纹钢面板(墙脚) 底部至冻结线以下0.25m 深度换填粗粒土(非冻胀性填料),防止冻害:d) 当基底为岩石不设混凝土基础时,清除岩石表面风化层。当风化层较厚难于全部清除时,可采用土质地基的埋置深度:岩石层上地基的埋置深度小于冻结线时,自基
19、底至冻结线范围内的土,应换填为本标准第4.7.1条规定的非冻胀性填料。e) 稳定斜坡上的波纹铜板挡土墙应设宽度不小于1.0m的护脚,基础或不设基础的波纹钢面板(墙脚)底部埋置深度从护脚顶面算起。5.2.6 基底容许承载力值按JTG3363的规定采用。软弱地基承载力不能满足要求时,应进行地基处理。根据地质情况可采用换填砂砾(碎)石垫层、挤密桩、抛石挤淤、土工织物等方法处理。5.3 墙身断面形式5.3.1 波纹铜板挡土墙加筋体的横断面型式宜采用矩形、见图4中a)。当受地形、地质条件等限制,可采用图4中b),当墙体较低等条件可采用图4中c)的断面型式。单级坡墙体高以H表示。力日前体断面尺寸由计算确定
20、,力口筋体的筋带单根单向最小长度(L)应符合5.6.1条的规定。10 DB63/T 1850-2020 3 2 3 可F a )矩形断面b )倒台阶形断由c )台阶形断面标引序号说明:1 波纹钢一由板墙体;2一筋带:3 加筋体填料。图4波纹钢板挡土墙加筋体截面形式示意图5.3.2 波纹铜板挡土墙顶部应按路线设计纵坡。路堤式挡土墙可调整波纹钢面板(墙体两端与路线水平距离,变更增高,将墙顶设计为平坡。5.3.3 波纹钢面板(墙体)两端头应与混凝土、砌体锥坡或其他墙体埋入连接,埋入其连接体内的长度不小于75cm。5.3.4 两级或多级坡面墙的土、下级墙体之间应设置宽度不小于2m、厚度不小于1.5cm
21、的C20混凝土平台及压顶(见图5)。平台外缘压Jm伸出波纹钢面板(波峰)不小于5.0cm,平台及压顶的顶面应设置不小于2%的排水横坡。混凝土平台及混凝土压顶以10日120m设置一道与波纹钢板接缝连接一致位置的伸缩缝,缝宽宜为2cm3 cm,采用沥青麻絮或其他新型填缝材料等填塞伸缩缝。E一今4 H 3 2 4 H 4 : a )矩形断雨的二级或多级坡标引序号说明:1一一级坡墙12 二级坡墙:3一混凝土平台(帽石); 4 地面线。b )倒台阶形断雨的二级或多级坡图5二级或多级坡波纹钢板挡土墙及混凝土平台截面示意图11 DB63/T 1850-2020 5.3.5 波纹钢面板壁厚和分级坡高度,以单块
22、波纹钢面板单独受力、士压力均匀分布并由加筋体内的筋带平均承担。根据波纹钢面板内侧土压力强度、断面内弯矩、波纹钢面板容许弯拉应力、筋带容许应力及提高系数等因素计算波纹钢面板最小壁厚和分级坡高度,同时考虑腐蚀环境的耐久性因素可适当增加波纹钢面板壁厚,确定满足承载能力、稳定性、耐久性等要求的壁厚。计算壁厚小于表12要求值时按表12取值。表12波纹钢面板壁厚、墙高推荐值波纹钢面板的波形200X55 100X 150 波纹钢面板壁厚Imm3. 04. 0 4. 55. 0 6. 07. 0 7. o8. 5 9. 01O. 0 10. 512. 0 向速公总高度1m12 12 12 12 12 12 路
23、、一单级坡墙高1mH三三6H三三8H三三6H三三8H三三10H三三12级公路多级坡墙高Iml级6H8 6H三88H 三三10二级及总高度1m20 20 20 20 20 20 以下公单级坡墙高1mH三6H三8H三6H三8H 三三10H运12路多级J皮高Iml级6H8 6H三88H 三三10注:波纹铜板墙高为垂直高度。5.4 波纹钢面板连接5.4.1 波纹钢面板按坚向波纹立直安装布置,波纹钢面板上、下层和同层搭接连接的横缝、坚缝应呈T形缝(见图6中a),搭接处不得重叠四层波纹钢面板。搭接连接的高强度螺栓连接副应符合4.3.1条的规定、规格应符合5.6. 3条的规定。5.4.2 波纹钢面板单板两端
24、头每一个波峰和波谷处、两侧边缘的螺栓孔距应符合表13的规定,螺栓孔布置见图6中a)。波纹钢面板搭接连接接缝处兼作筋带结点(筋带连接螺栓)间距布置应符合4.1.5条的规定。当混凝土基础为非L形基础,波纹钢面板底端采用不等边槽钢连接于基础上时,面板背面每一个波峰对于槽钢高边设螺栓孔,采用高强度螺栓连接。表13波纹钢面板搭接连接螺栓孔布置面板端头搭接连接螺栓孔中二、距/mm面板侧边搭接连接螺栓孔中心距/mm 波纹钢面板的波形/mm距板端头距闰波峰波谷处孔距Jj.板侧边缘距国相专日子LJj巨第1排子L第2排子L200 X 55 75.0 125 100. 0 40. 0 350. 0 400 x150
25、 80.0 130 200.0 40. 0 292. 0 5.4.3 当波纹钢面板搭接连接接缝处螺栓孔为非拉筋带结点部位的螺栓孔时,采用高强度螺栓连接(见图6中b)和波纹钢面板底端(墙脚)与不等边槽钢连接时,螺栓扭矩应符合表14的规定。12 DB63/T 1850-2020 表14波纹钢面板搭接连接螺栓扭矩螺栓公称直径/mm螺栓性能等级M16 M20 M22 M24 M27 螺栓扭矩/N.m 8.8 S 170210 330400 420520 550670 800990 10. 9 S 200250 390490 540660 700860 10101240 a)波纹钢面板搭接连接b)波纹钢
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