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公路穿越设计要点

无套管穿越管段设计应进行强度、疲劳、变形、稳定性计算。

无套管穿越管段应考虑内压、温差、土压力、车辆荷载的作用与作用组合。

1.L3无套管穿越管段承受的作用与作用组合按本标准第3.2节的规定执行。

无套管穿越公路管段，车辆荷载产生的管道轴向循环应力和环向循环应力按附录G计算。

无套管穿越公路管段，应按下列方法进行管道环焊缝、直缝钢管管体纵焊缝、螺旋缝钢管管体螺旋焊缝的疲劳校核。

1管道环焊缝疲劳应按下式进行校核。

Oui-F（Jfg（1）

式中：相——车辆荷载产生的管道轴向循环应力（MPa）；

唉——钢管环向焊缝耐疲劳极限值（MPa）,按表827取值；

F——强度设计系数，按本标准表322选用。

2直缝钢管管体纵焊缝疲劳应按下式进行校核。

C8.2.7-2)

管道环向循环应力（MPa）；

Ofl——钢管纵焊缝耐疲劳极限值（MPa）,按表827取值。

3螺旋缝钢管管体螺旋焊缝疲劳应按下式进行计算和校核。

aShF(7fs

C8.2.7-3)

=几百珅+aHhcosp

(8.2.7-4)

Q A

B=arccos—

L TtD

C8.2.7-5)

式中：osh——管壁上垂直于螺旋焊缝方向的循环应力（MPa）；

OFS——钢管螺旋焊缝耐疲劳极限值（MPa）,按表827取值;

p—管体螺旋焊缝与管道轴向的夹角（°）：

A——螺旋缝钢管的板卷宽度（m）；

D——钢管外径（m）。

表827管道环焊缝、钢管管体纵焊缝和螺旋焊缝耐疲劳极限值。尸G、0FL、Ofs

钢材等级

最小屈服强度(MPa)

最小抗拉强度(MPa)

(MPa)

aFL(MPa)

0FS(MPa)

所有类型焊缝

电阻焊

埋弧焊

埋弧焊

L175(A25)

175

315

83

145

83

83

L210(A)

210

335

83

145

83

83

L245(B)

245

415

83

145

83

83

L290(X42)

290

415

83

145

83

83

L320(X46)

320

435

83

145

83

83

L360(X52)

360

460

83

145

83

83

L390(X56)

390

490

83

159

83

83

L415(X60)

415

520

83

159

83

83

L450(X65)

450

535

83

159

83

83

L485(X70)

485

570

83

172

90

90

L555(X80)

555

625

83

186

97

97

注：根据材料的规定屈服强度选取材料的耐疲劳极限值，材料的规定屈服强度与表中数据不完全和同时，耐

疲劳极限值应选最接近a小于材料的规定屈服强筋寸应钢材等级的耐?劳极限值。

1.1.6无套管穿越公路管段应按无内压状态校核管道的径向稳定性，径向稳定性应按下列公式计算和校核。

△X0.030

(8.2.8-1)

△X=

ZKW喝

8Es，+0.061E；喝

C8.2.8-2)

C8.2.8-3)

Ws=yDH

3FcPtH3D

Cl27r(H2+r2)2-5

/=窈

12

(8.2.8-4)

(8.2.8-5)

C8.2.8-6)

式中：ax——钢管水平方向最大变形量(m)；

D——管道外径(m)；

Z钢管变形滞后系数，宜取1.5；

K——基床系数，宜按本标准附录H的规定选取;

W——作用在单位管长上的总竖向荷载(kN/m),应考虑土压力和车辆荷载对管道作

用的叠加；

Dm——钢管平均直径(m)；

Es——钢材的弹性模量，取2.lxl()8kPa；

Ers——土壤变形模量(kN/m2),应采用现场实测数，当无实测资料时，可按本标准附录H选取；

Ws——单位管长上的竖向土荷载(kN/m)；

Wd——单个车轮荷载传递到管道上的荷载(kN/m),应考虑车辆多个车轮对管道作用的叠加；

y土壤容重(kN/m3)；

H——管顶回填土的高度(m)；

Fc——车辆荷载冲击系数，按附录G选取；

I——单位管长截面惯性矩(m,/m)；

Pi——车辆单轮对路面的压力(kN)；

r一力的作用点与管道计算压力点的水平距离(m)；

8n——钢管公称壁厚(m)。

采用无套管的开挖穿越管段，距管顶以上500mm处应埋设钢筋混凝土保护盖板，盖板上方应埋设警示带，盖板长度不应小于规划公路用地范围宽度以外3m,并应设置地面标识标明管道位置。

采用定向钻方式穿越公路桥梁，穿越轴线距桥梁墩台不应小于5m,桥梁下方的最小深度应大于最后一级扩孔直径的4?6倍。

采用无套管开挖穿越管段，回填土必须压实或夯实。路面恢复应达到现行行业标准《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTJF80/1的要求。