广东省地方标准制订《钢管复合桩技术规程》(报批稿)编制说明.docx
一、工作简况1任务来源在“一带一路”与“交通强国”战略下,广东省大力发展海上桥梁建设,旨在将广东省打造成"21世纪海上丝绸之路”国家门户,真正实现海洋交通基础设施互联互通。面对我省对海洋交通基础设施建设的巨大需求与缺乏系统性、针对性、全面性的钢管豆合桩技术规程这一矛盾,借鉴国内相关规范的基本规定,总结提炼港珠澳大桥钢管发合桩的建设成果,编制钢管复合机设计及施工规程,目的在于填补行业空白,在交通建设领域更好地推广路海条件下钢管笑合桩设计方法与施工技术。通过本项目的实施形成适应我国国情、具有可操作性的钢管复台桩设计及施工技术,对今后我省乃至我国桥梁建设可直接提供技术指导具仃重要意义。按照广东省市场监督管理局通告(粤市监标准2O2l-338号),本标准于2021年8月纳入广东省地方标准制修订计划项目。本标准的制定目标为统钢管包合桩设计和施工的技术要求,确保桥梁桩基础的设计与建设工程质量。2参编单位港珠澳大桥管理局、浙江大学、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团有限公司、宁波科霞腐蚀控制工程有限公司。3分工本标准由参编单位共同起草序号任务划分编写单位1标准立项、标准执行协调、标准研制实施方案、标准大纲、标准目标与编制原则起草、标准总体要求的编写港珠澳大桥管理局、浙江大学、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团有限公可、宁波科森腐蚀控制工程为限公司2钢管复合桩设计结构设计中铁大桥勘测设计院集团有限公司、浙江大学序号任务划分编写单位耐久性设计宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、浙江大学3钢管史合桩制造钢管制作、焊接中铁大桥局集团有限公司、宁波科菱腐蚀控制工程有限公司涂装宁波科森腐蚀控制工程有限公司存放和运输港珠澳大桥管理局、浙江大学、中铁大桥局集团有限公司4钢管史合桩施工港珠澳大桥管理局、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团有限公司、浙江大学5质量检查与验收浙江大学、中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团有限公司、宁波科痔腐蚀控制工程有限公司二、立项的必要性与拟解决的问题1立项的必要性港珠澳大桥是我国大型跨海桥梁工程中的典范,其开创性的建设成果已作为参考标准指导多项工程项目。在建设跨海大桥的过程中,难以避免的自然条件恶劣,水深浪急,地质条件纪杂等现实问题使得已有技术难以满足工程建设要求。在这样的条件下,传统的大直径预制钢筋混凝土桩和预应力高强混凝十.管桩群桩基础在承载力、沉降控制以及抗横向荷载方面,难以满足深水跨海大桥工程的需要:对于大型钻孔潮注桩而言,虽然在承载力和沉降方面可以满足要求,但是却很难适应外海海劣的施工条件。对此,港珠澳大桥决定设计并采用大直径钢管复合桩代杵传统钢筋混凝土桩基,解决了传统机基在恶劣条件卜难以满足承载力要求、鹿工困难等问题,对未来聆海大桥的建设具有重要意义.钢管发合桩起源于钢管混凝土桩。与钢管混凝土桩相比,钢管更合桩中的混凝土与钢管之间还通过剪力环连接,故钢管纪合桩的抗剪作用和整体性更强,为我国首创。国外多项跨海大桥工程中主要采用的仍是传统的钢管混凝土桩。如旧金山第.Bcnicia-MartinczAffrs孟加拉国JamUna河大桥、日本喜入油IH终端工程、日本KOSan大桥、日本多多罗大桥、韩国西海大桥等.相关设计规范包括日本的AIJ,美国的AISC和AC1.英国的BS54(X)以及欧洲规范EC4等。其中,日本的AlJ和英国的BS5400规范主要采用了强度叠加法计算截面的承我力,并设置响应的折减系数,以保证结构的安全性。美国的AlSC通过转化运算将混凝土截面转化为等值的钢裁面,进而求解转化后的钢截面承载力,计籁结果偏于安全,且与理论值偏差较大。相反,美国的Aa规范则是将钢截面转化为等值的混凝土截面,进而求解混凝上截面的承载力以达到设计H的,计算结果往往偏于不安全。并且,这些规范均从钢管混凝土组合结构的计修方法出发,对截面承载力进行预测,并未考虑到泥皮、防腐所和剪力环时极面承载力、刚度等的影响。我国多项知名桥梁工程已应用钢管更合桩。例如,港珠澳大桥、杭州湾大桥、千岛湖大桥、润扬大桥北锚碇基础、东海大桥、金域大桥、宁波象山港公路大桥、,力:通长江大桥、青洲闽江大桥、杨浦大桥、安庆长江公路大桥、鄂黄长江大桥等。我国现行与桩基础的设计及施工有关的标准有:公路侨涵设计通用规范(JTGD60-2015)、g公路桥涵施工技术规范B(JTG/T3650-2020)、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)和6港口工程桩基规范(JTS167-4-2012).公路桥涵设计通用规范主要对桥涵设计需遵循规范、原则、要求、桥涵作用及取值、作用组合等内容进行规定:£公路桥涵施工技术规范对不同桥里、桥梁上下部结构的施工方法等内容进行规定;公路桥涵地基与基础设计规范给出了工程地痂参数取值,对桥梁基础部分的设计计算以及主要构造进行规定:港口工程桩基规范对适用于港口工程的桩基础设计计算与施工方法等内容进行规定。这些规范是桥涵、地基基础设计施工的最基本要求,但对于钢管发合枇桩体结构的承载力、变形计算与构造要求等内容均未做出系统的规定,特别是考虑泥皮、剪力环及防腐涂层影响时的设计计算方法。依据现行相关规范并不能完全满足钢管史合桩的设计及施工要求。港珠澳大桥建设中尽管枳累了丰宓的钢管更合桩设计和鹿工经验,但这种经哙仅限丁单位和个人的认知,由丁大家对问题理解的差范和JTS2I52OI8码头结构施工规范等标准,本标准条文力求做到清晰明确,无模棱两可、含糊其辞或易于产生歧义的表达。1.2适用性原则%钢管宓合桩技术规程定位为广东省地方标准,是指导钢管发合桩设计,钢管制造、存放与运输、钢管凝合桩的施工、质量:检查与验收的基础性技术文件.2主要内容章节标题主要技术内容及说明1范用说明本文件的主要内容和适用范用。2规范性引用文件列出了本标准的引用文件.3术语和定义、符号对标准中采用的术语和定义、符号进行表述.4总体要求总结了钢管更合桩的设计、钢管制造、存放与运输、钢管更合桩施工、质量与验收进行总体性的要求。5设计提出了钢管纪合桩结构设计、防腐蚀设计方法。6钢管制造、存放与运输规定钢管的制作、焊接、涂装、存放与运输技术变求。7钢管复合桩施工总结了钢管豆合桩的施工工序,对钢管沉入施工、钻孔施工和钢筋混凝土施工技术进行规定。8质量检查与验收提出钢管应合桩的质址检查与验收标准。3编制依据3.1 法律法规一-中华人民共和国标准化法:£地方标准管理办法;-广东省交通运输标准化管理办法:一一,广东省标准化条例:O3.2 相关标准£钢管第台桩技术规程在内容上主要参号以下文件:GB.T985.12008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和而能束焊的推荐坡口GB/T985.2-2008埋弧焊的推荐坡口GB.T1768-2006色漆和清漆耐磨性的测定旋转橡胶砂轮法GB/T38542017增强塑料巴柯尔硬度试脸方法GB-T5210-2006色漆和清漆拉开法附着力试验GBfT16471-2008运输包装件尺寸与脑量界限GB.T18593-2010熔触结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装GB/T31361-2015无溶剂环氧液体涂料的防腐蚀涂装GB/T39636-2020钢制管道熔结环氧粉末外涂层技术规范GB50010-2010混凝土结构设计规范(2015修订版)GB50205-2020钢结构工程施工质量验收标准GB50755-2012钢结构工程施工规范JGJ106-2011殂筑基桩检测技术规范JGJ138-2016组合结构设计规范JTG3363-2019公路桥涵地基与基础设计规范JTGB02-2013公路工程抗震规范JTG/T223101-2020公路桥梁抗震设计规范JTG/T3310-2019公路工程混凝土结构耐久性设计规范JTG/T3512-2020公路工程基桩检测技术规程JTG/T3650-2020公路桥涵施工技术规范JTS152-2012水运工程钢结构设计规范JTS167-2018码头结构设计规范JTS215-2018码头结构施工规范JTS/T209-2020水运工程结构防腐蚀施工规范SY/T4113.1-2018管道防腐层性能试验方法第1部分:耐划伤测试SY/T4113.7-2020管道防腐层性能试验方法第7部分:厚度测试四、标准有何先进性和特色性I、从桩身结构和桩基础两个角度对钢管更合桩进行设计,融合了桥梁、建筑设计方法,构建r钢管第合桩设计体系.2、考虑了剪力环、防腐涂层、泥皮对钢管复合桩变形的影响,并对剪力环间距做出了规定。3、在既有规范的基础上新增r增强纤维曳合涂必、包覆有机凝合M的防腐蚀措施。4、结合钢管纪合桩施工工艺,对钢管制造、防腐涂层施工、钢管沉入施工、钻孔和钢筋及混凝土施工技术进行规定,并提出了施工质量检隹与验收要求。五、规程调研、研讨、征求意见及审查会专家审定情况1调研与稿件研讨情况2018年6月-2019年5月,港珠澳大桥管理局委托中铁大桥勘测设计院集团有限公司等单位开展了钢管夏合桩设计及施工技术规程研究相关工作,在项目研究过程中,通过调研当时国内外相关标准,并结合港珠澳大桥钢管更合桩设计及施工的经脸,形成£钢管第合桩设计及施工规程(初稿)。2立项情况2021年6月-2021年8月,港珠澳大桥管理局和浙江大学基于6钢管宏合桩设计及施工规程3(初稿)已有成果,申请广东省地方标准编制,共同组建了标准编制工作小组,开展标准制定的立项申请,正式完成立项。3征求意见处理情况2021年10月.2022年5月,标准编制人员根据广东省地方标准编写要求,编制了标准编写工作大纲和修改完善钢管纪合桩设计及施工规程(初稿),为标准工作大纲和初稿审杳会的召开奠定了堪础。2022年6月I5B.召开E钢管亚合桩设计及施工规程3工作大纲和初稿评审会,根据会议专家意见,修改完善,形成£钢管曳合桩设计及施工规程初稿完善版。2022年12月22日,分别向交通运输系统有代表性的单位(2家业主单位、5家设计科研单位、5家施工单位和2个高校)发函,对省地方标准钢管复合枇设计及施工规程(初稿)征求意见,征求意见时间为两周。截止2023年1月Il日,收到单位意见反饿9份,共58条意见,根据征求意见对文稿的语言表述.格式等进行了修改完善,形成了E钢管豆合桩设计及施工规程B征求意见稿。2023年4月13日,分别向交通运输系统有代表性的单位(13个单位和3个高校)发函,对省地方标准书钢管兔合桩设计及施工规程(征求意见稿)征求意见,征求意见时间为一个月。截止2023年5月15B.收到堆位意见反馈23份,共161条意见。根据征求意见对文稿部分条款的表达方式、公式系数的取值方法等进行了修改完善,形成了E钢管更合桩设计及施工规程送审稿。4标准送审稿审查情况2023年7月27日,召开钢管安合桩设计及施工规程(送审稻)技术审查会,会议邀请7位专家组成的专家组,对标准进行了逐条讨论和审议。专家组致通过«钢管复合班设计及施工规程(送审稿)的技术审查,要求标准起草单位按专家组的意见修改完善后形成报批稿。根据专家组遇见,对钢管豆合桩设计及施工规程3(送审稿)内容做出如卜修改:修改标准名称为上钢管更合桩技术规程:调整J'规程内容的表述逻辑:完善/表格和图片的表达方式:核对并调整了文本格式。修改后经各位专家反饿通过后,形成了6钢管复合桩技术规程(总校稿)。5标准总校稿审查情况2023年Il月3日,召开钢管更合桩技术规程(总校稿)总校会,会议邀请r3位特邀专家、广东省交通运输标准化技术委用公公路工程分技术委m会代表、参编单位代表,对总校稿进行了逐条审查。专家组一致同意£钢管豆合桩技术规程3(总校稿)通过审查。根据专家组意见,对吊钢管复合桩设计及施工规程(总校稿)进行了下列调整:完善/规程中部分符号和释义的表达方式:修改了部分条款的表述方式。修改后经专家组反馈无问题后,形成了Hw管发介桩技术规程(报批稿)。6标准中技术指标的确定依据(1)术语和定义、符号本标准所采用的术语和定义主要依据港珠澳大桥等工程钢管豆合桩相关实践成果归纳,提出了钢管更合桩、泥皮、剪力环等术语和定义。(2)设计钢管发合枇结构设计方法主要引用JTG33626公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范和JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范次并在定程度上借鉴引用JGJ138组合结构设计规范对组合截面的设计方法。耐腐蚀设计主要引用JTS153水运工程结构耐久性设计标准和JTG"3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范3,分别对钢和混凝土进行耐腐蚀设计。(3)钢管制造、存放与运输钢管的制造、存放与运输主婴参考JTS2154码头结构施工规范及在此基础上,依据港珠澳大桥等实际工程经验对制作、焊接、涂装等内容进行了细化。(4)钢管复合桩施工钢管复合桩的施工主要参考JTG/T3650公路桥涵海工技术规范,对钢管沉入施工、钻孔旗工、钢筋混凝土施工的主要技术要求进行了补充。(5)质址检查与验收质量检杳与验收项目包括钢管制造、钢管涂装、沉入施工、钻孔与钢筋混凝土施工及成桩检验,其中钢管制造、沉入翩工、钻孔与钢筋混凝土施工主要参考JTG/T3650£公路桥涵施工技术规范机GB501644混凝土质独控制标准、GB55006X钢结构通用规范、JTGF80"£公路工程质量检验评定标准第一册土建工程讥钢管涂装生要借鉴JTSl53£水运工程结构耐久性设计标准八成桩检验主要引用JTGrT35126公路工程施械检测技术规程九六、标准的主要内容说明1范围(对应规程第1章)1.1本文件规定了钢管梵合桩的设计,钢管制造、存放与运输,钢管史合桩的施工,质量检杳与验收等技术要求.定义,并提出相应的谈计计算规定,进一步优化钢管S.合桩设计方法。)2.3剪力环shearring焊接于钢管管壁的环形抗剪结构,用于增强钢管与混凝上间的粘结,抵抗两者之间的相对滑移,保证钢管与混凝土的共同受力。(对应规程3.1.3)(说明:剪力环可以提高钢管与混凝土之间的粘结能力,使桩体更好的林同作用。因此本标准对“剪力环”进行了定义,并按照实除工程经验,提出了相应的设计计算规定,进一步优化制管复合蚯设计方法。)3总体要求(对应规程第4章)3.1钢管更合桩应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。(对应规程4.3)(说明:钢管凝合桩承载能力极限状态包括基以的水平、登向最大承萩能力舲算、登体失稳醛算和板身结构的承栽力计算.以及钢管加入前的稔定性脸算:正常使用极限状态包括蚯基础的沉降和水平位移、蚯身结构的混凝土裂缝舲算.)3.2钢管星合桩施工前应根据地质条件、施工条件、施工工艺、安全和质量保证措施、环保要求等编制专项施工方案,对于复杂环境条件的钢管笼合桩、桩彳仝超过2.5m或桩长超过90m的钢管夏合桩,宜开展专项论证。(对应规程4.5)(说明:专项施工方案的编制需满足施工组织谀计中质量、安全、进度、成本、环保及文明施工的要求,并考虑施工方法的比选、施工工亡流程、风险识别及对系等因素及要求,与相关的分部、分项工程专项施工方案等冰调一致。对于趣大直径、趣长的纲管复合植,更需开展专项论证。JTG3650中规定立径大于等于2.5rn的桩为超大直径桩,桩长大于等于90m的桩为超长桩Q3.3钢管员合桩应用于跨海大桥、特大桥工程时,设计与施工阶段应采用静我忒验确定单桩承致力。(对应规程4.7(说明:为碉保桩魅承载力满走安全要求,设计与施工阶段应通过替栽试脸可确定单械水平承载力、竖向抗压极限承我力及竖向抗拔承我力;通常,实际施工阶段采用高应变法(又称大应变淡)测得铜板单板竖向抗任极限承我力,桩端士阻力与桩倒土阻力分布,同时也可监测桩身然构完整性,然测机身应力与锋击能量传递比,为选择沉蛇工艺参数提供依据。)4设计(对应规程第5章)4.1 通用要求(对应规程5.1)4.1.1 钢管豆合桩基础设计应符合JTG3363的规定。(对应规程5ll)4.1.2 桩身结构设计应符合JTG3362、JTGD64的规定,笈合段设计宜符合JGJI38的规定。(对应规程5.1.2)4.1.3 钢管更合桩基础抗震设计应符合JTGBO2和JTGrr22310的规定。(对应规程5.3)4.1.4 钢管豆合桩钢管沉入过程中应进行钢管稳定性验身。(对应规程5.4)4.1.5 钢管复合桩应进行抗裂验算。(对应规程5.1.5)(说明:钢管复合桩设计从桩基础和桩身结构两个角度出发,桩基础设计考虑土体与it的摩擦和支撑作用,对单桩轴向受压承载力特征值进行计算,同叶考内地基的抗震:械身结构从结构构件设计角度出发,对复合构件一般情况和地震情况下的我而承我力计算,并对未沉入的钢管进行稳定性舲算,混凝土桩段进行抗裂脸算。)4.2 构造(对应规程5.2)4.2.1 钢管豆合桩更合段钢管厚度设计应考虑套箍系数。套锥系数0宜取0.52.0,套箱系数按(1)式计修:式中:Aa钢管的横截面面积,单位为平方花米(mm?):A钢管内的核心混凝土横截面面积,单位为平方亳米(mm?):力一钢管的抗压强度设计值,单位为兆帕(MPa):钢管内的核心混凝土的抗压强度设汁值,舱位为兆帕(MPa),(对应规程5.2.3)。(说明:考虑钢管与钢管内部混凝土之间的协调变彩,引入组合结构谩计规篦(JGJ138-2016)中的套髓系数这一概念,对桥梁中铜管敖合桩的材料送择进行合理的束,避免材料浪费.)4.2.2 钢管夏合桩的钢管管壁设置剪力环时应符合下列规定:a)剪刀环截面形式宜为矩形,截面设计宽度与厚度之比可取2:1:b)剪力环的设计间距应符合表1的规定:C)剪力环距离桩顶大于5D时,应通过精细分析计兑确定剪力环布置范用及间距;d)深入承台部分的钢管,应在钢管端内外壁设置剪力环,且不少于两道,并视情况加密布巴,剪力环布巴图见图1.(对应规程526)(说明:实际施工过程中,钢管内望通常附着泥皮,并且为保护制管内壁不受腐蚀,还会对钢管内壁涂制防腐材料,这使得钢管与混凝土之间粘结性能受到影响,为改善此情况,按已有试脸研究与规定合理设犬剪力环,如图2所示。泥皮及防腐涂层如国3、4所示。按照实际工程经验,剪力坏设计宽度与厚度之比取2:1时便于施工,且能核好的连接烟管与混凝土,增加二者的粘然能力:剪力坏布理时,根据受力分析,对力的作用较大处采取适当的措施,并进行加密。)表1剪力环间距布董原则布篁起点与桩11i距禹S剪力环间距一SW2D3b1.0.5D2DVSW5D0.5D<1.D注:b为剪力环宽度.a)剪力环立而布五b)剪力环及佣肝构造标引序号说明:11.M:2内生剪力环:3外壁努力坏:4木台底:5吊环:D铺哲外或位:S布X点与班伍距离:NI-钠管桩:N2-内曼非力环:N3-外型剪力坏.IS2剪力环布置图行了专J反研究,对配儿不同泥皮、防腐涂层和剪力环的试件进行了模型试龄,如图5所示。根据该研究提出足发、防腐泽层、剪力坏的不同配置物况对钢管复合i抗有刚度的综合影响,本标准描出考虑泥皮、防腐涂层、剪力环影响的混凝土轴向抗压、抗弯刚度折成系数,专J员研究中的系数取值可扉考使用(见表2)。由于专项研究具有特定性和偶然性,无法代表已建或在建的所有工程,未来实际工程在进行钢管氏合桩设计时,应通过试脸或参考同矣型工程,经综合分析确定。同时,该研究还提出钢管自身的腐蚀对钢管复合被轴压刚度也存在不利影响,国此,根据令项研究内容与考虑腐蚀影响的圜钢管性能退化研究一文,本标准提出考虑腐蚀影脸的钢管轴向抗压、抗弯刚度折减系数,该系数可通过腐蚀速率、刚度折成规律碉定,取值方法可参考表3。)图5探究泥皮、防腐涂层和剪力环对钢管复合桩工作性能影响的模型试验加载系统表2考虑泥皮、防腐涂层、剪力环影响的混凝土轴向抗压'抗管刚度折减系数取值泥皮、防腐涂层、剪力环光直情况tl行说成,不设算防鸟诠层和剪力环0.850.85有泥皮并同时议笠历扁涂层和剪力坏1.01.0无泥皮,无力扃深层,无剪力坏1.01.0表3考虑腐蚀影响的钢管轴向抗压、抗道刚度折减系数取值(按使用期限100年)拥材及环境臭变ya普通烟、非海水我同腐蚀环境0.80.84,海水我弗属蚀坏境0.7(1.7不惜轲、海水或夯扃蚀环境0.850.854.4耐久性设计(对应规程5.4)4.4.1 在更杂的施工条件和苛刻的服役环境下,大气区、浪溅区及水位变动区宜在重防腐涂层外侧外覆增强纤维复合涂层或包覆有机复合层:(对应规程5.4.2b)说明:海洋环境是极为苛刻的强腐蚀环境,各种钠结构设施如未采用有效可靠的耐久性防护措施,会造成京大经济损失,也至引起安全事故。海上斜管城极役环境包括大气区、浪液区、水位变动区、海水区、海泥区等。其中浪溅区、水位变动区曲于其所处环境有强紫外线照射、含氧充足、海水干湿交替、海水和泥沙冲蚀等多种力学-化学-磨损多克耦合因子,成为条件最为手刻的海洋腐蚀环境,曷蚀速率是陆地普通环境的35倍。对钢管桩,大七区、浪液区及水位变动区通常采用防腐蚀措施有:/防腐有机涂层或锌-铝合金热喷涂层附加封闭涂层等。采用点防腐涂层,如无溶剂或高固含环氧液体涂料,设计使用寿命达1025年;环氧粉末涂层设计使用寿命可达30年以上,防腐措施具有较高性价比,但在多空夏柒的海上施工环境下,施工船只停靠、加锚、夹城施工及在拆卸炳底模板过程中,常常导致承台以下处于大区、浪城区、水住变动区范围重防腐涂层的擦伤和破拉;同时由于海水、泥沙、空气多相流体作用也将造成钢管防腐涂层冲刷磨损和气蚀磨损.物理磨损和机柒损伤将使浪液区、水位变动区钢管防局涂层提前夫效,而阴极保护手段只对电化学局蚀有效,对机械磨损、冲刷无放,从而影响钢管板服役年限内的安全预留腐蚀厚度,以及设施长期承我的可靠性、安全性,并且修复难度极大。包凄有机复合层保护技术目前使用校多为矿脂包厦技术,由于与钢管桩枪箍力或陪着力较低,在锋击或推动沉桩时易发生位移,故一般需要海上现场施工,施工难度及造价大.弁且内部腐蚀状况不易检测。对于钢管桩大气区、飞液区、水位变动区、泥面冲刷区部位,在保持原重防腐涂层设计不变的基础上,原防腐涂层上在工厂防腐涂装线上再热熔包覆新型纤维增强发合材料防护层,高强度高初性复合材料防护层赋予钢管蚯多重复合涂层体系防弹衣般的防护效果,在极役过程中既能抵抗平行于斜管桩方向的轴向负载,也可以承受来自外界产生的剪切应力的赖伤,以及海水和泥沙产生的冲刷磨桢和空泡麻性等.)4.4.2 b)近岸及浅海工程等易腐蚀海域环境的钢管外壁宜采用环氧粉末涂层等重防腐材料,防腐涂层的性能指标应符合GB/T18593、GBrr39636的规定,钢管内壁防腐可采用无溶剂环氧液体涂料,其性能指标应符合GBZT31361的规定。(对应规程5.4.6b)。(说明:依据屎量、安全、进度、成本、环保及文明施工等要求的对比,采用支防高泠层(如无溶剂或斯固含坏氧液体;余料)或热喷涂层附加封闭涂质,谈计使用寿命一般为1025年:坏乳粉末涂层使用寿命可达30年以上,该防腐技术目前具有较高先进性、成熟性以及较优的性价比,在已建成的杭州湾跨海大桥、东海大桥、金城大矫、宁波象山港公路大桥、苏通长江大桥、港珠澳大桥等,以及已开工建谩的深中通道、杭州湾高铁大桥、六楼大桥、陡茅海大桥等采用多层环氧粉末涂层技术,防腐冰层的性能楮标均满足GB/T18593-2010、GB.-T39636-2020的规定,技术具有较高的先进性和施工原量可控性、一致性。对于不易腐蚀淡水河域环境的钢管防腐蚀措施可按JTS153-2015按照合适的防闾蚀体系进行设计。)4.4.3 重防腐涂层基础上外海的增强纤维宓合涂层,其性能指标应满足表9规定的技术要求;(对应规程5.4.6C)(说明:基于钢质管道熔姑环乳粉末外涂层技采规范(GB/T39636-2020)、熔融结合环囊粉末涂料的防腐蚀;余装(GB/T18593-2010)等标准规范,经过生产实管论证和第三方试件评测,增强纤维受合防护涂层与加强级双层环负粉末涂层关馍性能指标对比见表4。表4纤维增强环氧粉末复合防护涂层与加强级双层环氧粉末涂层关瓶性能指标对比性能体系尻冲击tZF可磨姓mg时划伤m时阴极*禹mm与底层环氧希末的拈结强度1MPa抗于曲指标涂层扎原阜做加找城双层坏贡物未克防扃念展>15W1005006.5o.义址12增强轩推女合防加涂泥>30S30W300W320i.50,裂故12由表中可知:增强纤维复合涂层抗冲击强度较加强级双层环氧粉末空防腐涂层提升100%,时磨性提升70%,时划伤提升40%,时阴极剥离性能提升50%。该防护法层特别适用于钢管桩在飞凝区、潮差区、泥下冲刷区的服役环境,泳层结构及厚度可控,抗冲击、抗划伤和耐磨/能力强,在苛刻反役海洋环境下服役寿命长、全寿命周期维修维护频次低等挣点。增疆纤维复合涂层已在宁波舟山港主通道(鱼山石化疏港公路)公路舟岱大桥工程、宁波杭州湾新区十一塘杭绍甬南速公路匝道成功示范应用,并在杭州湾高铁大桥、六横大桥、宇象狭路主体工程上设计及应用。)5钢管制造、存放与运输(对应规程第6章)5.1 通用要求(对应规程6.1)5.1.1 采用非水溶性材料的涂U施工应符合JT5,,T209的规定,采用水溶性材料进行涂层施工时应符合GBrr18593的规定。(对应规程6.1.2)(说明:按帆实际工程经脏,钢管复合桩的历腐渗层常采用非水溶性材料.JTS"209中已充分规定了施工方法和检脸指标。近年来,环取粉末等水溶性材料已应用于钢管及合桩的涂质防腐,非水溶性材料的施工方法及捡脸指标并不适用,因此需参考GB/T18593的规定。)5.1.2 钢管运输应根据运输区域、运输距齿、气象水文、现有设备等条件确定运输方式,并符合下列规定:a) 出厂转运至码头时宜采用车辆运输,运输时应将车照内的硬物清除干净,车辆类型及装卸要求等应符合GB“16471的规定:b) 水上运输时应根据码头条件、转运方式、运输航线等条件,选择船舶类型,运输抵达桥址后,应协调好运输班和起至船的位置,并应在指定位置锚泊,设置警示标识:O成品钢管需长距离运输时,钢管临时支撞、系固与绑扎的位置应采取防护措施,避免出现表面损伤:d)应对运输过程中设置的临时支撑及运输车辆或运输船进行受力验算,并根据验算结果采取相应的补强措施:c) 运输过程中的钢管吊装,应根据吊装设备、吊装工艺、钢管长度等因素进行吊点设置,并对钢管吊装过程进行结构受力验算,确保吊装安全:D钢管用装应在适合安全作业的气象条件下进行,宜在能见度较好的白天实施,夜间作业应配备照明设施。(6.5.2)(说明:跨海桥梁工程施工时一般需多种运输方式转换。当钢管出厂后须采用车辆陆运的方式运输至码头,再转为水上船加运输。无论是陆路运输还是水上运枪,均应注意采取相应的固定措施和钢管防护措施,避免不必要的桢坏影响结构性能。运输过程中需考虑施工方法、气象条件等对纲管和运输安全的影响,因此需在开展运输前进行吊装脍算及运箱计划制定。)6钢管复合桩施工(对应规程第7章)5.1 施工准备(对应规程7.2)5.1.1 施工前应根据现场条件和施工难易程度.识别安全风险源,制定应急措施,编制安全专项方案,(对应规程722)5.1.2 钢管复合桩施工前应编制环境保护方案,施工过程中产生的泥浆等污染物应妥善处理。(对应规程7.2.3)5.1.3 应根据水生生物习性制定施工方案。(对应规程7.2.4)(说明:桥梁作为支要的在筑物,具体量大、施工工艺复杂,涉水施工过杈中,第响水域面积大,持续时间长。涉水施工如果不采取有效的安全措施、环境保护措施,不仅会对施工安全及周边陆地环琥造成严重影响,也可旋对水环境及生活在水中的水生生物造成诸多不利影响。所以在项目准备阶段.要求针时桥梁涉水施工,提出有针对性的安全方案、环境保护方案。)5.2 钻孔施工(对应规程7.4)5.2.1 钻孔准备工作完成后,应对桩基和钻机的中心位置进行严格宏核,同时对钻机轨道的水平度进行测量。(对应规程741)说明:每合塔珠澳大桥CB03段的施工经脸,海港工杈可选择装配式拈孔平台技术,如图6所示。沉桩成功后,装配式4占孔平台可通过浮吊运至钢管桩顶部位找,再通过斜抱抬使拈孔平台与钢管形成可也安装,可有效减小钻机与桩基中心的偏差,提高梢确度。)图6装配式钻孔平台5.2.2混凝土濯注施工前应清理钢管内壁上附着的泥浆,可采用钻头四周固定钢刷清理。(对应规程7.4.4)(说明:灌注施工后若不采取措施及叶潦理钠管内壁,电行在铜管内里的泥浆逐渐形成一定厚度的泥皮。经武胫发现,存在泥皮的纲管复合板试件,其钢管与混凝土的粘结能力收到影响,轴压刚度、抗弯刚度、抗剪刚度均有所下降。因此,实际施工时应滑理钢管内壁,降低泥皮对钢管及合桩性能的不利影响力5.3钢筋混凝土施工(对应规程7.5)5.2.1 钢筋笼制作时,应在竹架外侧设巴控制混凝土保护层犀度的垫块,垫块的间距在竖向不应大于2m,在横向圆周不应少于4处,垫块位置应与剪力环等内连接件错开。(对应规程751)(说明:钢管内部的钢筋笼与混凝土可看作回形斜防混凝土芯柱,钢筋笼应与钢管内壁预留足够的距离,该能禹不仅应包含混凝土保护层厚度,还须考虑泥皮、防腐涂层及剪力环的厚度:为确保垫块不会在泥凝土浇筑期间滑落,控制保护层厚度的垫块应与剪力环位直猎开。钢筋笼过长时,应采取加密盘防、设直均匀吊环等方式.以防止其出现过大变形影啕施工。)5.2.2 钢筋笼下放时,应避免垫块碰撞剪力环,精准把控垫块尺寸、焊接尺寸偏差,严格控制钢筋笼吊装位置和卜放速度。(对应规程752)(说明:为精保钢筋笼下放时,不会因其与垫块攻捶而损坏剪力环,使剪力坏无法正常起到抗剪及增加枪妹的作用,因此必须依据垫块的设计尺寸,焊接尺寸偏差,选用合适的吊具并且严格控制吊装住j£和下放速度,必要时应经过专项讨论制定施工方窠。7质量检查与验收(对应规程第8章)7.1 质量检查与验收7.1.1 钢管防腐涂层质量枪验应符合卜.列规定:a)正式涂装时,应开展首件涂装工艺性能验证试验:b)防腐层涂装后应逐根对涂层外观进行目视检杳,涂层表面应平整、色泽均匀、无气泡、无开裂及缩孔:c)防腐层应进行涂层厚度和连续漏点检测:d)应对修补区域进行厚度和漏点检测,不小于原涂层厚度和无漏点为合格:e)涂层侦量检测方法应符合JTS153的规定。(对应规程8.2.2)(说明:由于钢管复合桩多用于地质环境复杂的工程,为保证钢管复合桩保挣承我能力与变形能力,必须设置合理的防腐措施。作为纲管复合桩中靛为支要的一项防腐措施,防腐层质量检查应严格符合各项要求,故参考钢管桩起结环属粉末外涂层技术规程(征求意见稿)的相关内容制定本条规定。)七、重大意见分歧的处理情况无。八、技术指标设置的科学性和可行性无。九、标准对比及采标情况分析1与现行法律法规、强制性标准等上位标准关系本标准在中华人民共和国标准化法、d国家标准管理办法3、6地方标准管理办法的指导卜制定,与现行法律法规和强制性标准是相互补充、相互支掾的关系。2与现行法律法规、强制性标准不一致的内容目前已在实行的公路桥涵设计通用规范(JTG1)60-2015)主要对桥涵设计需遵循规范、原则、要求、桥涵作用及取值、作用组合等内容进行规定,但未提供组合结构桩基础的设计方法:公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2020)对不同桥型、桥梁上下部结构的施工方法等内容进行规定,提出J'钢管桩径厚比的取值,但未包括关于钢管更合桩的设计及施工方法:公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)给出了工程地J贞参数取值,对桥梁基础部分的设计计算以及主要构造进行规定,提出了钢管桩径厚比的取值方法,及钢筋混凝上桩地基承载力特征值的计算方法,但没有考虑钢管与混凝土组合时,桩的地基承载力特征值如何计算:码头结构设计规范(JTSI67)对适用于港口工程的机基础设计计算与施工方法等内容进行规定,并未涉及大直径钢管复合桩的设计和施工。因此,为保证钢管电合桩在今后跨海桥梁工程中应用的安全性、适用性,本标准在上述规范的基珈上,结合实践经监和研究成果,提出针对钢管史合桩的技术应用体系。本标准与现行法律法规和强制性标准不存在不一致的内容,无矛盾冲突。十、涉及专利的有关说明无。十一、标准信息变更说明本标准除包括设计和施工方法外,还涉及具体钢管的制造、存放与运输、质量检查与验收等相关内容,在已充分体现地方特色的基础上,为进一步发挥本标准对类似工程的借鉴指导价值,按照大纲审查专家组意见,港珠澳大桥管理局于2022年9月26日特向广东省市场监督管理局申请将£钢管更合桩设计及施工规程B的标准名称优化调整为£钢管更合桩技术规程讥港珠澳大桥管理局文件港珠澳桥技202240#港珠澳大桥管理局关于省级地方标准钢管复合桩设计及施工规程名称变更和增加参编单位的申请函广东省市场IS督管理局:根据广东省市场监督管理局关于批准下达2021年第一批广东省地方标准制修订计划项目的通知(与市监标准2。21338号)要求,我局按JS广东省交通运输地方标准制修订管理程序启动了钢管复合桩设计及施工规程制订工作,并于2022年6月15日通过了广东省交通运输厅组织的大纲审查程序.本标准编制启动阶段,我局相继收到中铁大桥局集团有限公司(简林中佚大桥局).宁波科盒腐蚀控制工程有限公司(简称宁波科盒)向我局提出申请参与箱制钢管复合桩设计及施工规程的函件(详见附件1、2).编写组经过认真研究分析,.认为中铁大桥局、宁波科盒均参与了港珠澳大桥桥果工程钢管复合桩施工,对施工中的关键技术难点.宁波科鑫腐蚀控制工程有限公司文件科套20229)号关尸宁波科法申请参与编制省级地方标准钢管复介桩设计及施工规程的函港珠澳大所管理附:我M通过广东省市场监督管理局官网了网到2021年第批广东省地方标准制修订计划4i日情况(易市监标准(2021)338号,其中钢管良合税设计及俺Ijje程由贵院主导编制.据此我司经研究有如下请求:此规理辆管复合班设计及地I:内容,我111在港珠澳大桥施工过程中全程均参与实籁,我公司通过精心盥织、克服垂空困难如期完成了所行钢管熨合桩的防腐施工,过程中吸取/很多生险较调,从而得到系列的素材及实就数据,取得了最终的成功.施1.质量及防腐效果达到设计规能要求H形成Jr部分发明。利产从或产权过往我公司参编行业标准2项I参编地方标准1项;发布企业标准S项,具径丰富的