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中华人民共和国国家标准

P                            GB/T 50459 - 2017

油气输送管道跨越工程设计标准

Standard for design Of and gas transportation PiPeIine aerial CrOSSing engineering

2017 - 10 - 25 发布          2018-05-01 实施

中华人民共和国住房和城乡建设部眸厶治亦 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 耿口反仆

中华人民共和国国家标准

油气输送管道跨越工程设计标准

Standard for design Of OiI and gas transportation PiPeline aerial CrOSSing engineering

GB/T 50459 - 2017

主编部门：中国石油天然气集团公司 批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期：2 018 年 5月 1日

中国计划出版社

2017北 京

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第1716号

住房城乡建设部关于发布国家标准 《油气输送管道跨越工程设计标准》的公告

现批准《油气输送管道跨越工程设计标准》为国家标准.编号 为GB/T 50459—2017,自2018年5月1日起实施。原国家标准 《油气输送管道跨越工程设计规范》GB 50459—2009同时废止。

本标准在住房城乡建设部门户网站(WWW. mohurd. gov. Cn) 公开，并由我部标准定额研究所组织中国计划岀版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2017年10月25日

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本标准是根据住房城乡建设部《关于印发＜2015年工程建设 标准规范制订、修订计划〉的通知》（建标〔20141189号）的要求，由 中国石油工程建设有限公司西南分公司会同有关单位编制而 成的。

本标准在编制过程中，编制组总结了多年来油气管道跨越工 程建设、生产、科研和管理方面的经验,借鉴了国内外的相关标准， 吸收了近年来国内油气管道跨越工程的科研成果和生产管理经 验，广泛征求了全国各相关单位的意见，经多次研究、讨论，最后经 审查定稿。

本标准共分13章，主要内容包括：总则，术语，基本规定，测量 与勘察,材料,结构分析，作用分类和作用组合，结构设计，桥墩设 计，构造要求，抗震设计,跨越管段焊接、试压及防腐，施工监控与 健康监测。

本标准修订的主要技术内容是：

• 1. 增加术语缆索、缆索索体、锚具、补偿器；

• 2. 增加油气输送管道跨越设计的有关规定；

• 3. 增加作用和作用组合的计算方法；

• 4. 增加混凝土桥塔设计的有关规定；

• 5. 修改了锚具及连接件的设计要求；

• 6. 增加检修平台的设置要求；

• 7. 增加第13章“施工监控与健康监测”。

本标准由住房城乡建设部负责管理，由石油工程建设专业标 准化委员会负责日常管理，由中国石油工程建设有限公司西南分 公司负责具体技术内容的解释。本标准在执行过程中，如发现需

要修改和补充之处，请将意见和建议反馈给中国石油工程建设有 限公司西南分公司（地址：四川省成都市高新区天府三街升华路6 号，邮政编码= 610051）,以供今后修订时参考。

本标准主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人： 主编单位：中国石油工程建设有限公司西南分公司 参编单位：中国石油天然气管道工程有限公司

华东管道设计研究院

上海浦江缆索股份有限公司 柳州欧维姆机械股份有限公司

目 次

• 1  总     则

• 2  术    语

• 3 基本规定

• 4  测量与勘察 ................................................*••••• （ 8 ）

• 4.1  测量............................................................（8

• 4.2  勘察........................................................（8

• 5  材 料

• 5. 1  一般规定 ......................................................（10

• 5.2  耐久性.........................................................（i2

• 5.3 设计指标 ......................................................（12

• 6 结构分析.......................................................（14

• 6. 1  一般规定 ......................................................（14

• 6.2 设计方法 ......................................................（14

• 6.3 线弹性分析法...................................................（15

6.4非线弹性分析法................................................（15

6.5 结构动力响应分析.............................................（ 16

7作用分类和作用组合

• 7. 1作用分类、代表值和作用效应 .................................（ 18

• 7.2 永久作用 ......................................................（24

• 7.3  可变作用 ......................................................（24

7.4偶然作用和地震作用 ..........................................（32

8 结构设计 .........................................................（33

• 8. 1 一般规定 ......................................................（33

8.2 结构变形...................................*............................ （ 33 ）

• 1 •

8.3管道强度及稳定性计算

8.4温度补偿及桥面设施....................................'……（35 ）

8.5 缆索............................................................ （ 36 ）

8.6锚具及连接件

8.7钢塔架和钢桁架

8.8混凝土塔架

8.9 锚碇设计

9桥墩设计..............

• 9. 1 一般规定 ......................................................（ 42 ）

9.2桥墩地基基础设计 .............................................（ 43 ）

9.3 桥墩基础构造要求

• 10  构造要求

• 10. 1 一般规定

• 10.2 结构防护

10.3缆索、锚具及连接件 ..........................................（ 50 ）

10.4 结构防腐.....................................................（ 51 ）

• 11 抗震设计

12跨越管段焊接、试压及防腐

• 12. 1 焊接、检验

• 12.2 清管、测径和试压

• 12.3 防腐和保温

13 施工监控与健康监测

• 13. 1 施工监控

13.2 健康监测

本标准用词说明

引用标准名录

附：条文说明...............

COntentS

• 1  General PrOViSiOnS ............................................. ( 1

• 2  TermS ............................................................ ( 2

• 3  BaSiC requirements ............................................. ( 4

• 4  MeaSUrement and investigation .............................. ( 8

• 4. 1  MeaSUrement ................................................... ( 8

• 4. 2  InVeStigatiOn ................................................... ( 8

• 5   MateriaiS ......................................................... ( 10

• 5. 1  General requirements .......................................... ( 10

• 5. 2  DUrability ...................................................... ( 12

• 5. 3 DeSign index .......................    *........... ( 12 )

• 6  StrUCtUral analysis ............................................. ( 14 )

• 6. 1  General requirements .......................................

6. 2  DeSign method ................................................ ( 14

• 6. 3  Linear elastic analysis .......................................... ( 15

• 6. 4  NOn-Iinear elastic analysis .................................... ( 15

• 6. 5 StrUCtUral dynamic response analysis .......,................ ( 16 )

• 7  Classification and combination Of actions .................. ( 18 )

• 7. 1 Classification Of actions,representative ValUeS Of

actions and effects Of actions ................................. ( 18

• 7. 2  Permanent action ......................................... ( 24

• 7. 3  VariabIe action ................................................ ( 24

• 7. 4  ACCidental action and earthquake action ..................... ( 32

• 8  StrUCtUraI design .............................................. ( 33

• 8. 1  General requirements  .....^................................... ( 33

• 8. 2  StrUCtUral deformation ....................................... ( 33

• 8. 3  CalCUlatiOn Of PiPe Strength and Stability ..................... ( 33

• 8. 4  TemPeratUre ComPenSatiOn and deck installation ............ ( 35

• 8. 5  Cable............................................................ ( 36

8. 6  AnChOrage and COUPIer ................................... ( 37

8. 7  SteeI tower and truss .......................................... ( 38

8. 8  COnCrete IOWer ................................................ ( 38

• 8. 9  AnChOr block design .......................................... ( 39

• 9  Pier design ...................................................... ( 42 )

• 9. 1  General requirements .......................................( 42

• 9. 2  Pier ground and foundation design  ........................... ( 43

• 9. 3  PiCr foundation detailing requirements ........................ ( 48

• 10  DetaiIing requirements ...

• 10. 1 General requirements ..................................

• 10. 2 StrUCtUraI protection.............*............................ ( 50 )

• 10. 3 CabIe, anchorage and COUPIer ................................. ( 50 )

10. 4 StrUCtUral anticorrosion....................................... ( 51 )

• 11   StrUCtUral SeISlniC design .................................... ( 53 )

• 12  Welding,pressure test and anticorrosion Of

aerial CrOSSing PiPe SeCtiOn ................................. ( 55 )

• 12. 1 Welding and inspection ........................,.............. ( 55 )

• 12. 2  Pigging»diameter CalibratiOn and PreSSUre test ............ ( 55

• 12. 3  AntiCOrrOSiOn and thermal insulation ........................ ( 56

• 13  COnStrUCtiOn SUPerViSiOn and health InonitOring ...... ( 58 )

• 13. 1  COnStrUCtiOn SUPerViSiOn  .................................... ( 58

• 13. 2  Health monitoring .......................................... ( 58

EXPlanatiOn Of WOrding in this Standard ..................... ( 59 )

Lisl¾of quoted StandardS .......................................... ( 60 )

Addition：EXPIanation Of PrOViSiOnS ........................... ( 63 )

1总 则

i.o.i为在油气输送管道跨越工程设计中贯彻执行国家的技术 经济政策，做到技术先进、安全适用、质量可靠、经济合理，制定本 标准。

1.0. 2 本标准适用于基本地震动峰值加速度值小于或等于 0. 40g地区油气输送管道跨越工程的设计。

1.0.3当基本地震动峰值加速度大于0∙4()g时，应进行专题 设计。

1.0.4管道跨越工程设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行 有关标准的规定。

2术 语

• 2. 0. 1 管道跨越工程 PiPeline aerial CrOSSing engineering 输送管道从天然或人工障碍物上部架空通过的建设工程。

• 2. 0. 2 梁式直跨 girder PiPeline aerial crossing 用输送管道或套管作为梁的跨越结构型式。

• 2. 0. 3 桁架式跨越 truss type PiPellne aerial CrOSSing 桁架作为管道承重结构的跨越结构型式。

• 2. 0. 4 悬索跨越 SUSPenSiOn Cable type PiPeline aerial crossing

输送管道结构吊挂在承重主索上的跨越结构型式。

• 2. 0. 5 斜拉索跨越    Obliquely-Cablestayedtypepipelineaeri-

al CrOSSing

输送管道结构用多根斜向张拉钢索连结于塔架上的跨越结构 型式。

2. 0. 6 单管拱跨越    Single-Iinearchtypepipelinecrossing

用单根输送管道做成拱形的跨越结构型式。

2. 0. 7 组合管拱跨越 pipe-build UP arch type PiPeline aerial CrOSSing

用输送管道及其他构件组成拱形的跨越结构型式。

2. 0. 8 轻型托架跨越 Iighltrusstypepipelineaerialcrossing 用管道作为上弦杆，与钢索或型钢构成的下撑式组合梁的跨 越结构型式。

2. 0. 9 "IΓ'形刚架跨越 “IΓ' type frame PiPeIine aerial crossing

用输送管道构成“IT形刚架的跨越结构型式。

• 2 •

2. O. IO 悬缆跨越 SUSPended CabIe type PiPeIine aerial crossing

输送管道以悬垂形状吊挂在承重主索上的跨越结构型式。

2.0. 11 主跨    main SPan

跨越工程中跨距最大的桥段。

2.0. 12 缆索    Cable

跨越工程中承受拉力或连接主梁（桥面结构）的构件，包括缆 索索体和锚具。

2. 0. 13 缆索索体 Wire CabIe

由多根高强钢丝、钢丝绳等组成的丝股，是缆索的主要组成 部分。

2.0. 14 锚具 anchorage

缆索索体两端与连接件的连接部件，缆索索体张力通过其传 递给连接件。

2.0. 15 连接件 COUPler

缆索与结构间或缆索间的连接部件.包括连接螺杆、索夹、散 索鞍、索鞍等。

2. 0. 16 锚碇 anchor block

锚固缆索，承受缆索拉力，支承于地基上或嵌固于岩体中的 结构。

2.0. 17 补偿器 temperature COmPenSatOr

具有温度补偿能力的管段或装置。

3基本规定

3.0.1管道跨越工程应划分为甲类和乙类。甲类应为通航河流、 电气化铁路和高速公路跨越；乙类应为非通航河流及其他障碍 跨越。

• 3. 0.2管道跨越工程等级应按表3. 0.2划分。

表3.0.2管道跨越工程等级

3.0.3跨越管道强度设计系数应符合表3.0.3的规定。

表3.0.3跨越管道强度设计系数

• 3. 0. 4在管道跨越工程设计文件中，应注明结构工程的设计使用 年限，并应说明结构工程钢结构的焊缝形式、焊缝质量等级与焊缝 检测标准。

• 3. 0.5永久性跨越主体结构的设计使用年限不应低于50年，可

• 4 •

更换构件的设计使用年限不宜低于25年。

3.0.6跨越主体结构的设计安全等级不应低于现行国家标准《建 筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068规定的二级。

3.0.7管道跨越位置的选择应符合下列规定：

1应处理好与油气输送管道线路工程的衔接，以及与铁路、 公路、河流、电力、城市及水利规划等的相互关系。

2应符合线路总体走向，线路局部走向可根据跨越位置进行 调整。

3应避开地面或地下已有重要设施的地段。

4宜避开环境敏感区、文物保护区、机场净空区。

5宜避开冲沟沟头发育地段、活动地震断裂带、滑坡、泥石 流、岩溶，以及其他不良地质发育的地段。

6宜避开河道经常疏浚加深、岸蚀严重或侵滩冲淤变化强烈 地段。

7宜选择在河流较窄、两岸有山嘴或高地、侧向冲刷及侵蚀 较小并有良好稳定地层的地段。当河流有弯道时，宜选择在弯道 的上游平直河段。

8宜选在闸坝上游或其他水工构筑物影响区之外。

9附近宜具有一定的施工安装场地及较方便的交通运输 条件。

10跨越位置和方案应满足管道工程的相关评估报告的 要求。

• 3. 0.8跨越管段与埋地管道相连接时，应符合下列规定：

1跨越管段的管径应与埋地管道的管径匹配,所用弯管的曲 率半径应符合清管设备通过的要求。

2大型管道跨越工程宜在两端设置截断阀。

3跨越管段与埋地管道在入土连接点处加绝缘接头时，应符 合现行行业标准《阴极保护管道的电绝缘标准))SY∕T 0086的有 关规定O

4跨越管道与线路段管道连接点宜在跨越管道入土点的支 墩或者锚固墩外IOm处。

5应釆取防止埋地管道和跨越管道间相互影响的措施。

3.0.9跨越工程的设计洪水频率（重现周期）应根据不同跨越 工程等级按表3.0.9选用，并应结合当地水文资料确定设计洪 水位。

表3.0.9设计洪水频率

3.0.10在通航河流上跨越时，跨越净空尺度应满足通航影响评 价的要求。管道架空结构的最下缘净空高度应符合现行国家标准 《内河通航标准》GB 50139的有关规定。

• 3. 0.11在无通航、无流筏的河流上跨越时，管道架空结构的最下 缘，大型跨越工程应高于设计洪水位3m,中小型跨越工程应高于 设计洪水位2m。当无准确的水文资料时，宜加大架空高度，并应 满足相关部门对净空的要求。

3. 0.12当跨越铁路或道路时，架空结构的最下缘净空高度不应 低于表3.0. 12的规定。跨越工程两侧应设置限高标志，宜设置限 高构筑物。

表3.0. 12跨越铁路或道路净空高度

3.0.13 跨越管道与桥梁之间的最小距离应符合表3. 0. 13的 规定。

表3.0. 13跨越管道与桥梁之间的最小距离（m）

注，1特大桥、大桥、中桥和小桥的判别应分别按现行行业标准《公路桥涵设计通 用规范>>JTG D60和《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002. 1的规定执行。

2当位置受限时，在采取一定的保护措施，并征得相关部门的同意后.可适当 减小距离。

3. 0.14跨越管道与架空电力线路之间的最小距离应符合现行国 家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251和《输油管道工程设计 规范》GB 50253的有关规定。

3.0.15通航河流上的管道跨越工程应按现行国家标准《内河交 通安全标志》GB 13851的有关规定设置标志。

3. 0. 16管道跨越的安全防范应符合现行行业标准《石油、天然气 管道系统风险等级和安全防范要求》GA 1166的有关规定。

3.0. 17管道跨越应根据相关评估和岩土工程勘察报告进行水工 保护，并应符合现行行业标准《油气输送管道线路工程水工保护设 计规范》SY/T 6793的有关规定。

3. 0. 18跨越工程应定期进行检查及维护。

4测量与勘察

• 4. 1测 量

• 4. 1. 1跨越工程的平面控制测量等级和高程控制测量等级应符 合现行国家标准《油气输送管道工程测量规范》GB/T 50539的有 关规定。

4.1.2跨越位置地形图可根据设计阶段、工程性质及地形等具体 情况按1 = 200-1 : 2000的比例进行地形图测量。所测范围应满 足设计布置和施工场地的要求，跨越工程需要在水中设立桥墩和 进行水文计算时，还应测上下游适当范围内的水下地形。

4.1.3纵断面图的水平比例尺应与地形图一致，纵、横比例尺宜 相同。

4.1.4桥墩间距测量精度应小于跨越主跨跨度的1/1OOoO_o

4.1.5管道跨越工程测量应统一釆用国家坐标高程系统,并应与 线路段相同。

• 4. 1.6测量成果应包括下列内容：

1技术说明；

2跨越位置控制点成果；

3跨越位置地形图；

4跨越位置纵断面图。

4.2勘 察

• 4. 2.1跨越工程应符合现行国家标准《油气田及管道岩土工程勘 察规范》GB 50568的有关规定。

4.2.2跨越位置的水文地质评价应包括下列内容：

1地层含水情况及地下水位变化情况，地下水质分析，渗透

系数和涌水量；

2上下游有无水工设施或规划，储水能力，最高水位及坝顶 标高等及对拟建工程的影响；

3设计洪水频率下最高洪水位、流速、流量及枯水期水位 标高；

4跨越河流的冰凌资料；

5设计洪水频率下的一般冲刷深度和局部冲刷深度。

4.2.3跨越岩土工程勘察报告应包括下列内容：

1当地极端最高气温、最低气温、最高月平均气温、最低月平 均气温、标准冻深、最大风速、基本风压、积雪厚度和覆冰厚度等；

2河流的类型、特征、河流两岸河漫滩及河床断面特征，一般 和局部的冲淤程度,河道变迁情况，相应设计洪水频率的洪水位标 高和最大流速，河流通航等级；

3桥墩和锚固墩区地层岩性、地质构造、不良地质作用与地 质灾害的分布和工程地质特性；

4跨越位置岩土的物理力学特性，水和土的腐蚀性评价，提 供地基基础和桩基设计参数；

5边坡及地基的稳定性、不良地质危害程度和地下水对基 础的影响程度；

6应对跨越工程的地基基础及锚固方案提出建议。

4.2.4勘察资料应提供地震设计参数、场地类别等，并应查明有 无不良地震地质情况。

• 4. 2.5 地质复杂的地基或大型跨越的基础，宜进行施工地质 勘察。

5材 料

5. 1 一般规定

5.1. 1输送钢管选择应符合现行国家标准《输气管道工程设计规 范》GB 50251和《输油管道工程设计规范》GB 50253的有关规定。 5.1.2钢材和混凝土应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017和《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。

5.1.3钢丝绳应符合现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB 8918 的有关规定，密闭钢丝绳还应符合现行行业标准《密封钢丝绳》 YB/T 5295的有关规定；钢丝拉索应符合现行国家标准《斜拉桥 热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件GB/T 18365的有关规定；主 缆釆用预制平行钢丝索股应符合现行行业标准《悬索桥预制主缆 丝股技术条件MT/T 395的有关规定；钢绞线应符合现行国家标 准《单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线》GB/T 25823或《预应力混 凝土用钢绞线）＞GB∕T 5224的有关规定，钢绞线拉索应符合现行 国家标准《斜拉桥钢绞线拉索技术条件》GB/T 30826的有关 规定。

5.1.4预制平行钢丝索股和热挤聚乙烯高强钢丝拉索釆用的钢 丝各项性能应符合现行国家标准《桥梁缆索用热镀锌钢丝》GB/T 17101的规定。环氧钢丝应符合现行国家标准《缆索用环氧涂层 钢丝））GB∕T 25835的有关规定。

5.1.5高密度聚乙烯护套料的各项性能指标应符合现行行业标 准《桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料》CJ/T 297的规定。

5.1.6跨越工程中承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长 率、屈服强度和硫、磷含量的合格证明,对焊接结构尚应具有碳含 量的合格证明及冷弯试验合格证明。

5.1.7锚具及连接件的选材应符合下列规定：

1锚具及连接件的选材应根据结构的重要性、荷载特征、结 构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素确定。

2锚具及连接件的原材料应釆用优质碳素结构钢或合金结 构钢，应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T 699和《合金 结构钢）＞GB∕T 3077的规定，对于需要进行疲劳验算部件的原材 料还应按标准规定的高级优质钢要求进行低倍组织和非金属夹杂 物检测。

3锚具及连接件宜采用钢锻件。当釆用钢锻件时，应符合现 行行业标准《大型碳素结构钢锻件 技术条件HB/T 6397和《大 型合金结构钢锻件 技术条件》JB/T 6396的规定.对需要进行疲 劳验算和不能更换的锚具和连接件，锻件组别应为标准规定的IV 级及以上，并在设计温度下进行夏比V形缺口冲击试验，冲击值 应满足相应标准的要求；当釆用铸钢件时，宜釆用ZG20Mn或 ZG35CrlMo铸钢件，应符合现行行业标准《大型低合金钢铸件》 JB/T 6402的规定。

4锚具及连接件用钢锻件应按现行行业标准《承压设备无损 检测 第3部分：超声检测））NB∕T 47013. 3和《承压设备无损检 测 第4部分：磁粉检测））NB∕T 47013. 4的规定进行超声检测和 磁粉检测，超声检测合格等级不应低于II级，磁粉检测合格等级不 应低于I级。锚具及连接件用铸钢件应按现行国家标准《铸钢件 超声检测 第1部分：一般用途铸钢件）＞GB∕T 7233. 1的规定 进行超声波探伤，合格指标不应低于2级；应按现行国家标准《铸 钢件磁粉检测》GB/T 9444的规定进行磁粉探伤，合格指标不应 低于2级。

5.1.8管道用锚固法兰宜釆用碳素钢和合金钢锻件，并应符合现 行行业标准《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》NB/T 47008的有 关规定。

5.1.9钢结构焊接材料应根据被焊材料的机械性能、化学成分及

• 11 .

焊接工艺要求等因素选择，并应符合现行国家标准《钢结构焊接规 范》GB 50661的有关规定。

5.2耐久性

5.2.1管道跨越工程混凝土基础、混凝土塔架应符合现行国家标 准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476的有关规定。

5.2.2管道跨越工程钢结构部分应釆用耐环境腐蚀、耐日晒、耐 寒的防腐涂层。

5.3设计指标

• 5. 3.1管道跨越工程釆用的输送钢管材质应与线路釆用的钢管 相同，常用输送钢管的主要力学性能指标应按表5. 3.1釆用。

表5.3.1常用输送钢管的主要力学性能指标

5.3.2钢芯钢丝绳的最小破断拉力应符合现行国家标准《重要用 途钢丝绳》GB 8918的有关规定，钢丝绳弹性模量不宜小于1. 1 X 10⁵N∕mm²_s密闭钢丝绳的最小破断拉力应符合现行行业标准《密 封钢丝绳》YB/T 5295的有关规定，钢丝绳弹性模量不宜小于 1.6×10⁵N∕mm²_i钢丝拉索的公称破断索力应符合现行国家标准 《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T 18365的有关

• 12 .

规定，成品拉索的弹性模量不应小于1. 9X10，N/mmJ钢绞线的 最大力应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 的有关规定，弹性模量宜取为1. 85 X IO⁵ N∕mm² -2. 05 X IO⁵ N/mm² _O

• 5. 3. 3钢丝绳的表面状态、公称抗拉强度及强度允差应符合现行 国家标准《重要用途钢丝绳》GB 8918和《粗直径钢丝绳》GB/T 20067的有关规定，密封钢丝绳还应符合现行行业标准《密封钢丝 绳))YB∕T 5295的有关规定。

5.3.4钢丝拉索采用的钢丝物理力学性能指标应符合现行国家 标准《桥梁缆索用热镀锌钢丝))GB∕T 17101的有关规定，环氧钢 丝应符合现行国家标准《缆索用环氧涂层钢丝))GB∕T 25835的有 关规定。钢绞线拉索釆用的钢绞线的物理力学性能指标应符合现 行国家标准《预应力混凝土用钢绞线))GB∕T 5224或《单丝涂覆环 氧涂层预应力钢绞线》GB/T 25823的有关规定。

5.3.5当斜拉索结构的成品拉索长度小于或等于IoOnI时，误差 应小于或等于20mm；当成品拉索长度大于IOOm时，误差应小于 或等于1/5000成品拉索长度。

5.3.6悬索结构的成品主缆索股测长精度应在1/12000以上。

5.3.7钢材的物理性能指标应按表5.3.7釆用。

表5.3.7钢材的物理性能指标

6结构分析

6. 1 一般规定

6.1.1跨越结构在不同阶段的多种受力状况应分别进行跨越结 构分析，并应确定跨越结构最不利的作用效应组合。

6.1.2跨越结构分析所需的各种几何尺寸，以及所釆用的计算简 图、边界条件、作用的取值与组合、材料性能的计算指标、初始应力 和变形状况等，应符合跨越结构的实际工作状况，并应具有相应的 构造保证措施。

6.1.3跨越结构分析应符合下列规定：

1应符合力学平衡条件；

2应符合变形协调条件；

3应采用合理的材料或构件单元的本构关系。

6.1.4跨越结构分析时，线弹性分析方法与非线弹性分析方法宜 根据跨越结构类型、构件位置、材料性能和受力特点等选择。刚性 跨越宜釆用线弹性分析方法，柔性跨越宜釆用非线弹性分析方法。 6.1.5跨越结构分析软件的技术条件应符合本标准和国家现行 有关标准的规定，大型跨越结构宜采用两个以上软件进行分析计 算，比对计算结果。计算的结果应经判断和校核，并应在确定计算 结果合理有效后用于工程设计。

6. 2设计方法

6.2.1桥面结构、桥塔及桥墩应按下列承载能力极限状态和正常 使用极限状态进行设计：

1承载能力极限状态应包括下列计算：

1）构件和连接应进行承载力计算；

2） 有抗震设防要求时，应进行抗震计算；

3） 应进行结构的倾覆、滑移验算。

2正常使用极限状态应包括下列计算：

1） 对需要控制变形的构件及基础，应进行变形计算；

2） 对不允许出现裂缝的混凝土构件，应进行混凝土拉应力 计算；

3） 允许出现裂缝的混凝土构件,应进行受力裂缝宽度验算。 6.2.2管道、缆索、锚具及连接件应按容许应力法进行强度计算。

6.3线弹性分析法

6.3.1线弹性分析方法可用于刚性跨越结构在各种荷载作用下 的效应分析。

6.3.2杆系结构宜按空间体系进行跨越结构整体分析，并宜分析 杆件的弯曲、轴向、剪切和扭转变形对跨越结构内力的影响。跨越 结构或杆件的变形对其内力的二阶效应影响较明显时，应分析二 阶效应的影响。

6.3.3杆系结构的计算模型应按下列方法确定：

1杆件的轴线宜取截面几何中心的连线；

2杆件之间的连接应根据构造要求简化成刚接或皎接；

3杆件的计算跨度或计算高度宜按杆件两端支承点的中心 距或净距确定，并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的位置 加以修正。

• 6. 3.4杆系结构宜釆用解析法、有限元法等进行计算，对体形规则 的跨越结构，可根据其受力特点和作用的种类釆用简化分析方法。

6.4非线弹性分析法

• 6. 4.1非线弹性分析方法可用于柔性跨越结构在各种荷载作用 下的效应分析。

6. 4. 2柔性跨越结构应分析几何非线弹性对结构的不利影响。

6.5结构动力响应分析

6.5. 1大型柔性跨越结构应进行结构动力分析，分析内容应包括 结构抗风分析、地震分析及清管振动分析。

6.5.2结构的自振频率及相应的振型分析宜釆用有限元方法进 行计算。

6.5.3釆用有限元法建模时.结构模型中平动质量可釆用集中质 量或分布质量方式，转动惯量可根据模型自动生成或按照实际截 面的质量分布情况计算后输入。

6.5.4在进行风荷载结构动力响应分析时,跨越钢结构的阻尼比 不宜大于0.005。

6.5.5主跨30Om及以上的柔性跨越宜进行风洞试验，风洞试验 应符合下列规定：

1模型风洞试验宜在模拟大气边界层的风洞中进行，模拟的 大气边界层应反映桥址处的平均风速剖面、紊流强度剖面及脉动 风功率谱；

2模型应模拟跨越结构构件的外部轮廓，模型的频率和阻尼 比应模拟实际跨越结构的主要模态频率和阻尼比；

3风洞试验宜考虑紊流特征和风攻角的影响，所考虑的紊流 特征以及风攻角应同桥址处的风环境相适宜；

4风洞试验应根据设计需要，提供体形系数、动力特性等设 计参数。

6.5.6地震作用下结构动力响应分析宜釆用时程分析法，动力时 程分析采用的地震波应由地震评价单位提供。应根据地震安全性 评价结果选择地震加速度记录。

6.5.7跨越结构的地震作用应按沿跨越管道横向、竖向以及纵向 三个方向分别计算地震作用。

6.5.8清管作用下的结构动力响应分析宜将清管荷载作为移动 荷载。

, 16 ,

6.5.9清管设备的速度和质量应根据管道直径和清管工艺确定。 6.5.10当有多条管道共用跨越结构时，应按最不利工况进行 分析。

7作用分类和作用组合

7.1作用分类、代表值和作用效应

7.1.1跨越工程设计釆用的作用可分为永久作用、可变作用、地 震作用和偶然作用，作用的分类及分项系数应符合表7. 1. 1-1及 表7. 1. 1-2的规定。

表7.1.1-1桥面结构部分的作用分类及其分项系数

注：当风荷载计入瞬时风压的影响,且作为非主导荷载时.其分项系数取1. 1.

表7.1. 1-2桥墩部分的作用分类及其分项系数

注q验算抗倾覆、滑动稳定时.分项系数应符合各有关章节的规定。

2括号内的数据用于由永久作用控制的组合。

3桥面结构传至桥墩部分的作用未在木表表示.

7.1.2跨越结构工程设计时，对不同的作用应采用不同的代表 值，应符合现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的 规定。

7.1.3跨越结构工程设计应按承载能力极限状态和正常使用极 限状态进行作用效应组合，取最不利效应组合进行设计：

1当结构或结构构件需做不同方向的验算时，应以不同方向 的最不利的作用组合效应进行计算。

2当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该 作用不应参与组合。同时参与组合概率很小的作用，不考虑其作 用效应的组合。桥面结构部分的可变荷载参与作用组合的方式及 组合值系数见表7. 1.3-I_Q桥墩结构部分的可变荷载参与作用组

• 19 •

合的方式及组合值系数见表7. 1. 3-2_o

表7.1.3-1桥面结构部分可变作用组合及组合值系数

注：1清管荷载与充水试压荷载不同时组合。

2在大风、大雪等极端天气下不应进行清管及充水试压。

3走道板位于两管道中间时.当风荷载为主导作用时，雪荷载的组合系数取

0. 8 M

4多管道敷设的充水试压荷载应根据实际情况取用U

≡ 7. 1.3-2桥墩结构部分可变作用组合及组合值系数

注：流水压力与冰压力不同时组合。

3应进行施工阶段作用效应的验算。

4偶然作用与地震作用不同时参与组合。

7.1.4跨越工程结构的承载能力极限状态下的设计,应采用基本 组合或偶然组合，并应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定，作用的分项系数、组合值系数应分别按本标准表 7.1. 1及表7.1.3取值，可变作用的频遇值系数、准永久值系数应

. 20 •

按表7. 1.4取值。

表7.1.4常用可变作用的频遇值系数、准永久值系数

注雪荷载准永久值系数Q-5/0.2/0分别为雪荷载分区1、n的数值.雪荷

载分区见现行国家标准《建筑结构荷栽规范^GB 50009.

2流水压力准永久值系数0. 2/0分别为非季节性河流、季肯性河流的 数值’

3正常使用极限状态下，不考虑充水试压荷载和清管荷载。

7.1.5当有地震作用时应采用地震作用组合，桥面地震作用效应 和其他荷载效应组合的设计值应符合现行国家标准《油气输送管 道线路工程抗震技术规范》GB/T 50470的有关规定，其中承载力 抗震调整系数外卜：应符合下列规定：

1油气输送管道、缆索应取0. 75；

2其余构件应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定；

3当仅计算竖向地震作用时，各类结构构件抗力抗震调整系 数均应采用1.0。

7.1.6桥墩地震作用效应和其他荷载效应组合的设计值应按下 式计算：

S — SGH + ψ∖.K SLK + IVK SVK + ψvK SPK + 欧W SWK + ψ_t> SPK

(7. 1. 6) 式中：S——桥墩内力组合的设计值，包括组合的弯矩、轴向力和

剪力设计值

S_GE——重力荷载代表值的效应.取结构、配件以及输送介质 标准值和可变荷载（包括雪荷载、覆冰荷载等）组合值 之和，此时，可变荷载组合值系数取0.5；

SK——横向地震作用组合值系数，见表7. 1.6；

SLK——横向地震作用标准值的效应；

≠vκ——竖向地震作用组合值系数，见表7. 1.6；

SVK——竖向地震作用标准值的效应；

≠pk--纵向地震作用组合值系数.见表7. 1. 6 ；

S_PK——纵向地震作用标准值的效应；

ψw风荷载组合值系数,一般取0. 0,风荷载起控制作用的 大型跨越结构采用0.2；

SWK--风荷载标准值的效应；

⅞⅛——水流压力或冰压力作用组合值系数,取1.0;

S_PK—水流压力或冰压力作用标准值的效应。

表7.1.6地震作用组合值系数

7.1.7跨越工程按正常使用极限状态设计时，应采用作用效应的 标准组合、频遇组合和准永久组合，并应符合现行国家标准《建筑 结构荷载规范》GB 50009的有关规定。

7.1.8当缆索和油气输送管道釆用容许应力法设计时，应根据缆 索和油气输送管道上可能发生的工作状况，按主要组合、附加组 合、特殊组合进行运营、施工各阶段不同设计工况的作用组合，取

. 22 .

最不利工况组合进行设计.并应符合下列规定：

1主要组合应为运营阶段永久作用与可能发生的可变作用 的组合，其作用组合的效应应按下式确定：

Sk = SGik + SQlk + ɪɔ 0ijSq_j∣₁ (7, 1. 8-1)

S=I                 )—2

式中——作用组合的效应；

S_Glk--永久作用标准值G*的效应；

Sm—可变作用标准值Qk的效应，其中S_w,为诸可变作用 效应中起控制作用者，当SQm无法明显判断时，轮次 以各可变作用效应为Sg,选其中最不利作用组合的 效应设计值；

ψ_c,——可变作用Q,的组合值系数,应按表7. 1. 3-1、表7. 1. 3-2 采用。

2附加组合应为施工阶段永久作用与可能发生的可变作用 的组合，其作用组合的效应应按下式确定：

Sk=为S＜；,* + SQH_I + 京％S_t⅛ι₁ (7. 1. 8-2) Ll                j =2

式中：SQa——施工荷载(试压充水荷载、充水压力或清管水重、清 管设备重等)的效应。

3特殊组合应为运营阶段永久作用与地震作用及可能发生 的可变作用的组合，应符合现行国家标准《油气输送管道线路工程 抗震技术规范》GB/T 50470的有关规定。

7.1.9油气输送管道按容许应力法设计，强度验算应符合下式 规定：

σ ≤ ηFσs                    (7. 1. 9)

式中：(τ---当量应力(MPa);

η—缆索的许用拉力和钢管的许用拉应力提高系数，应按 表7.1.9选取；

F―强度设计系数，油气输送管道按表3.0.3釆用；

σ_s——钢管的屈服强度（MPa）。

表7.1.9许用拉应力（拉力）提高系数_Il

7.2永久作用

7.2.1管道、管道内输送介质及桥面结构的自重应为材料的重力 密度与体积的乘积。

7.2.2缆索预加力应通过对结构的应力及变形分析确定。

7.2.3 土的重力、土的侧压力及水的浮力宜按现行行业标准《公 路桥涵设计通用规范》JTG D60的有关规定进行计算。

7.3可变作用

7. 3.1跨越上部结构应计算横向风荷载，宜计算竖向风荷载。

7. 3.2垂直于跨越结构表面上的风荷载标准值应按下式计算： a>k= B**7.3g                  （7. 3. 2）

式中Wk——跨越结构表面单位投影面积上的风荷载标准值（kN/ m²）；

A——高度E处的风振系数；

卜——风荷载体型系数；

任——风压高度变化系数；

ωo---基本风压（kN/m²） _Q

7.3.3基本风压应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定，基本风压的重现期应为50年。对于刚性跨 越，风压不应小于0. 30kN∕r∏2 ；对于柔性跨越，风压不应小于

• 24 •

O. 35kN∕m² _O

7.3.4全国各城市的基本风压值应按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》GB 50009重现期为50年的值采用。当建设地点的基本 风压值在现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中没有给 出时，或者当地没有风速资料时，应按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》GB 50009的计算公式确定。

7. 3. 5跨越工程各构件风压计算高度可按表7. 3. 5取用。

表7.3.5风压计算高度（m）

7.3.6对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地 面粗糙度类别按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 确定。

7.3.7对于山区的跨越工程，风压高度变化系数应根据地形条件 进行修正.釆用的修正系数应符合下列规定：

1对于山间盆地、谷地等闭塞地形，应取0.75〜0.85；

2 对于与风向一致的谷口、山口，应取1.20~1.50_o

7.3.8当跨越结构的基本自振周期大于或等于0. 25s时，应考虑 脉动风引起的风振影响。跨越结构构件在风压计算高度Z处的风 振系数应符合下列规定：

1对于桥面结构、缆索和管道，风压计算高度Z处的风振系 数可取β, = 2. O_O

2对于桥塔，可仅考虑结构第一振型的影响。桥塔高度Z处 的风振系数0,可按下式计算：

β_t = l+2_gI_l0B₁ √T+R^r          （7.3.8）

• 25 •

式中：g——峰值因子，可取2. 5；

——IOm高度名义湍流强度，对应A、B、C和D类地面粗 糙度，可分别取0. 12、0. 14.0. 23和0. 39；

B_t——脉动风荷载的背景分量因子，应按现行国家标准《建 筑结构荷载规范》GB 50009取值；

R——脉动风荷载的共振分量因子，应按现行国家标准《建 筑结构荷载规范》GB 50009取值。

3对于栏杆、附属设施，高度Z处的风振系数R可按现行国 家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009取值。

7.3.9桥面结构的风荷载体型系数S可按表7.3.9釆用。

表7.3.9风荷载体型系数机

平——, ɪ—

I                      I

I         I    -≈

喪类别           体型及体型系数円           备注

（a）角钢桥塔的整体体型系数供值：

风面的一个塔面计算。

（3管子及圆钢桥塔的整体体型系数卬值：

当 ²≤0. 003时中，值按角钢桥塔的/A值乘以0. 8釆用；

当^ω_θJ^z≥O. 02时,加值按角钢桥塔的円值乘以0.6采用； 当0. 003V_zZgo/ vo. 02时，任值按插入法计算。

当桥塔结构由不同类型截面组合而成时，应按不同类型杆件 迎风面积加权平均选用版值。

整体计算时的体型系数外值:

道直径。

注：i 本表适用于μ_z,ωod² ≥ 0. 015的情况；当μ_tωc √²≤

0. 002 时.μ_s=}. 7；

当0.002<^</^0.015时，采用内插法计算。

2当上下双管中的管径不一致时，以最大管径计算体型 系数。

续襄7.3.9

7.3.10雪荷载标准值应按下式计算：

S_k = Kμ_ts_o                (7. 3. Io-I)

K = Z.A_b∕A,              (7. 3. 10-2)

式中——雪荷载标准值(kN/m²)；

K—桥面的镂空系数；

K——积雪分布系数,取1.0’

S_O — 基本雪压(kN∕m²),应按现行国家标准《建筑结构荷 载规范》GB 50009重现期R为50年的值采用，当无 实测资料时，山区按当地临近空旷平坦地面的雪荷 载值乘以系数1.2取用；

7»——镂空折减系数，当管道投影面积A₁,≤0. 8时，y,取 0.9,双层桥的下层桥面％取0.5,走道板位于两管 道之间时，取‰ = 1;

A_b—型钢、管道及走道板在计算桥面的投影面积；

A_I―计算桥面轮廓总面积。

7.3.11覆冰荷载宜符合现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135的有关规定。

7.3. 12清管荷载应根据动力分析确定，结构计算时应分析清管 作用对桥面和缆索的整体及局部的影响。

7.3. 13对于不设置检修通道的跨越，检修荷载宜取4kN的集中 荷载布置在桥面的最不利位置；对于设置检修通道的跨越，当检修 通道宽度大于或等于Im时，检修荷载宜取0. 8kN∕m²,当检修通 道宽度小于Im时,检修荷载宜取1.0kN∕m∖均布荷载的分布长 度宜为20m~30m,分布在桥面的最不利位置。

7. 3.14对于有多条检修通道的情况，最多可同时考虑两条检修 通道的检修荷载。

7. 3.15对于运营期间管道换管或更换吊索等工况，施工荷载应 单独计算。

7.3.16温度作用应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB

・31.

50009的有关规定计算。

7.3.17流水压力应按本标准第9.2.8条执行。

7. 3.18冰压力应按本标准第9.2.9条执行。

7.4偶然作用和地震作用

7. 4.1船只、漂流物的撞击作用标准值应符合现行行业标准《公 路桥涵设计通用规范》JTG D60的有关规定。

7. 4. 2地震作用标准值应符合现行国家标准《油气输送管道线路 工程抗震技术规范》GB/T 50470和《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。

8结构设计

8.1 一般规定

8. 1.1结构形式及跨度布置应根据受力条件、基础形式、水文特 征和地质条件等，进行技术经济比较确定。

8.1.2跨度确定应符合下列规定：

1跨度应符合防洪、泄洪、通航及疏浚整治规划规定，并应考 虑跨越上下游已建或拟建建（构）筑物对河床的影响；

2对于通航河流，跨度应符合现行国家标准《内河通航标准》 GB 50139的有关规定。

8.1.3跨越结构传力途径应简洁、明确,并宜釆用对称结构。

8. 1.4河床中设计洪水位以下的支承结构宜采用钢筋混凝土结构。

8.1.5大型跨越的锚固墩宜釆用重力式混凝土或钢筋混凝土结 构，可同时辅以锚杆等措施。

8.2结构变形

8.2. 1在永久作用和可变作用标准值作用下，刚性跨越主梁跨中 挠度不应大于受弯构件的跨度的1/4Oo_O

8.2.2在永久作用和可变作用标准值作用下，管道跨越工程中固 定钢塔架、桅杆式钢塔架平面外方向的最大水平位移不应大于塔 架高度的1/2OO_O

8.2.3在永久作用和可变作用标准值作用下，管道跨越工程中钢 筋混凝土塔架最大水平位移不应大于塔架高度的1/2OO_e

8.3管道强度及稳定性计算

8.3.1管道输送介质内压引起的环向应力应按下式计算：

σh =                            (8. 3. 1)

Zo

式中：C ——管道输送介质内压引起的环向应力(MPa)_i

P—管道输送介质内压(MPa);

d--管道内径(mm);

δ——管道壁厚(mm)。

8.3.2管道的轴向应力应符合下列规定：

1管道输送介质内压引起的轴向应力应按下式计算： σ,ι = 0. 5σκ                     (8. 3. 2-1)

式中：服--管道输送介质内压引起的轴向应力(MPa) _t,

2桥面荷载效应组合引起的弯曲应力应按下式计算：

σ,₂ = 3                   (8. 3. 2-2)

式中：腿——桥面荷载效应组合引起的弯曲应力(MPa);

M——桥面荷载效应组合产生的弯矩(N ∙ mm)；

W—管道净截面抵抗矩(mn?)。

3管道弯曲引起的轴向应力应按下式计算：

仙=_r4黒反          (8.3.2-3)

L² +4/²

式中——管道悬垂引起的轴向应力(MPa);

E——钢材弹性模量(N∕mm² )；

D——管道外径(mm)_i

f---矢高(mm);

L—跨度水平长度(mm)。

4跨越结构应进行温度补偿，补偿后的温度应力应按下式 计算：

σ_a, = ɪ                   (8. 3. 2-4)

式中酒,“——温度变化引起的轴向应力(MPa);

F,——温度变化引起的弹性力(N)；

A——管道截面面积（mm²）_q

5两端固定管道的温度应力应按下式计算：

σ_a, = aE4t                   （8. 3. 2-5）

式中—— 温度变化引起的轴向应力（MPa）；

α——钢管线膨胀系数（1/ C）,可按表5.3.7釆用；

E—钢材弹性模量（N/ mm²）_s

∆z---温差（C）。

8.3.3管道最大剪应力应按下式计算：

2V

r„.„ = ɪ                    （8. 3. 3）

式中Eg——管道剪切引起的最大剪应力（MPa）；

V——管道剪力（N）；

A——管道截面面积（mm，）。

8.3.4当量应力应按下式计算：

σ = ∖∕ffχ + ffy — σ_xσ_y + 3ri_y             （8. 3. 4）

式中：。--当量应力（MPa）；

σ_x,σ_y——工、了方向的应力（MPa）;

T_Xy——坦 平面上的剪应力（MPa）_O

8.3.5强度验算应符合本标准第7. 1.9条的规定。

8.4温度补偿及桥面设施

8. 4.1管道跨越应进行温度补偿设计.管段宜利用自身补偿能 力；当不能满足热变形要求时，应采用补偿器，补偿器宜水平设置， 并应满足清管设备及检测仪器能顺利通过的要求。

8. 4.2补偿器与直管段连接最后一个焊口时，应选择在当地最佳 温差条件下焊接，当不能满足最佳温差条件下焊接时,应进行补偿 器的预拉伸（压缩）。

8.4.3补偿器弯管宜釆用热煨弯管，弯管的曲率半径应大于或等 于管道外径的5倍。

8.4.4补偿器釆用弯管组焊时，两弯管之间应釆用直管段连接， 直管段长度不得小于管道外径的1. 5倍，且不得小于500mm。

8.4.5管道热伸长量计算应按下式计算：

∆L =     ₂ — zɪ)                 (8. 4. 5)

式中：z∖L——管道热伸长量(m) _i

L--计算管长(m)；

α——管道的线膨胀系数(1/0,应按表5. 3. 7釆用； h——管道内介质温度(C)；

I_I——管道设计安装温度(C)。

8. 4.6补偿器应力计算应综合分析温度变化和管道内压的共同 作用。

8.4.7通航河流上的跨越工程应设置警示装置，配电电缆应选用 加强绝缘型，照明灯具应选用防爆防水型，有条件的地区宜采用太 阳能灯具。

8. 4. 8跨越工程防雷接地应符合现行国家标准《建筑物防雷设计 规范》GB 50057的有关规定。

8.4.9大中型跨越工程宜设置人行检修通道，通道应设置栏杆， 栏杆高度不应小于1200mm,横杆与上下构件的间距不应大于 380mm。通道应设置阻断设施，并应设置警示标志。桥面宽度应 符合管道和检修通道布置的要求。多层的桥面结构，检修通道的 净空高度不宜小于190Omm_e

8. 4.10跨越管段支承点宜做成滑动支座或弹性支座。管道两端 预埋入两岸锚固墩时，在锚固墩与管道交接处应釆取加强措施。

8.5缆 索

8.5.1管道跨越工程釆用的钢丝绳应在施工前进行消除非弹性 变形的预张拉，预张拉应符合现行行业标准《公路悬索桥吊索》 JT/T 449的有关规定，预张拉荷载应为钢丝绳公称破断荷载的 55%,持荷时间不应小于60min,预张拉次数不应少于三次，应以

,36 ,

消除非弹性变形为准。判别非弹性变形的标准是最后两次预张拉 的非弹性变形量之差不应小于预张拉长度的0. 15%O_o

8.5.2跨越工程中釆用的钢丝绳索应在设计拉力状态下进行标 记，下料宜在工厂进行。

8.5.3缆索强度验算应符合下式规定：

P≤ [P]                (8.5.3)

式中—— 缆索设计拉力(kN)；

[P]——缆索许用拉力(kN)。

8. 5.4缆索许用拉力应按下式计算：

[P] = ηFP_h                (8.5.4)

式中：一缆索的许用拉力提高系数，应根据不同的作用组合按 本标准表7. 1. 9釆用；

F——缆索强度设计系数，采用0.40-0.45；

P₁,——缆索的公称破断拉力(kN)。

8.6锚具及连接件

8.6.1锚具及连接件应进行强度设计及疲劳分析设计，并应符合 现行行业标准《公路悬索桥设计规范))JTG∕T D65 - 05和《钢制压 力容器分析设计标准》JB 4732的有关规定。

8.6.2锚具及连接件计算釆用的安全系数不应低于相连缆索的 安全系数。

8. 6.3螺纹连接部件应符合现行国家标准《普通螺纹收尾、肩距、 退刀槽和倒角》GB/T 3或《梯形和锯齿形螺纹收尾、肩距、退刀槽 和倒角》GB/T 32537的有关规定；螺纹表面应按现行行业标准 《承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测))NB∕T 47013. 4的规 定进行磁粉检测，I级合格。

8. 6.4锚具和缆索索体应进行型式检验，型式检验的项目、检验 方法和判定规则应符合现行行业标准《大跨度斜拉桥平行钢丝拉 索))JT∕T 775、《悬索桥预制主缆丝股技术条件MT/T 395和《公

• 37 • 路悬索桥吊索》JT/T 449的有关规定。

8.6.5锚具及连接件的制造和检验应符合下列规定：

1锚具及连接件的制造和检验应在具备相应资质证书和类 似产品生产经验的制造厂进行；

2锚具及连接件釆用的材料应提供材质证明书；

3制造厂应按设计文件和相关标准要求对材料进行复验，复 验项目应至少包括材料的化学成分、力学性能和无损检测。

8.7钢塔架和钢桁架

8.7.1跨越工程的塔架结构形式和高度应根据场地的地形地貌、 工程地质、水文地质、通航条件、支承结构本身的高度、受力特征及 施工条件确定。

8.7.2钢塔架和钢桁架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计 规范》GB 50017的有关规定。

8. 7.3钢塔架宜釆用矩形钢塔架或锥形钢塔架。

8. 7.4钢塔架高度与底部宽度之比宜为5〜7。

8.7.5钢塔架宜采用“K”形或再分式腹杆体系，在主水平腹杆处 应设置横隔。

8. 7.6钢塔架的立柱、塔顶水平腹杆宜釆用钢管.其他杆件可采 用型钢。

8. 7. 7在计算塔架的自振周期时，应分析桥面结构在正常使用状 态下垂直荷载的影响。

8.7.8 '焊缝连接应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收 规范》GB 50205的有关规定。

8.7.9桅杆式钢塔架的设计与施工应考虑桥面永久作用下的位 移量。

8.8混凝土塔架

8.8.1混凝土塔架结构形式宜选用门式结构。

• 38 •

8.8.2混凝土塔架应对施工阶段、运营阶段的裸塔状态、成桥状 态分别进行纵、横两个方向的结构内力和变形计算。施工阶段的 各荷载组合工况应与施工流程的划分一致，并应考虑施工过程中 不平衡荷载的作用。

8.8.3混凝土塔架的计算模型应符合下列规定：

1裸塔状态宜简化为下端固接、顶端自由的悬臂结构；

2成桥状态宜釆用有限元进行全桥整体分析。

8.8.4混凝土塔架的截面设计和构造要求应符合现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。

8.8.5钢筋混凝土塔架的混凝土强度等级不宜低于C30.且应符 合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476的有 关规定.

• 8. 8.6桥塔塔柱竖向受力钢筋和箍筋应符合下列规定：

1竖向受力钢筋的直径不宜小于25mm.钢筋接头宜采用机 械接头；

2竖向受力钢筋的截面积不应小于混凝土截面积的1%;

3 箍筋直径不应小于16mm,间距不应大于200mm。

8.9锚碇设计

8.9.1锚碇根据场地地形、地质条件可采用重力式锚碇、隧道式 锚碇或岩锚。

8.9.2重力式锚碇设计应符合下列规定：

1锚碇应进行下列计算：

D地基承载力计算，应符合现行国家标准《建筑地基基础 设计规范》GB 50007的有关规定，且锚碇基底前后端不 应出现拉应力；

2） 整体抗倾覆和抗滑稳定性计算，应按本标准第9.2.4条 的规定进行；

3） 锚碇抗剪承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构

设计规范》GB 50010的有关规定；

4）锚面混凝土局部承压承载力计算，应符合现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。

2锚碇基础设计应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规 范》GB 50007的有关规定。

3锚碇大体积混凝土应符合现行国家标准《大体积混凝土施 工规范》GB 50496的有关规定。

8.9.3隧道式锚碇设计应符合下列规定：

1锚塞体宜设计成前小后大的楔形体的形状，横断面顶部可 釆用圆弧形，侧壁和底部可釆用直线形；

2锚塞体截面尺寸应根据锚固系统类型和索股锚固构造布 置确定，锚塞体长度应根据断面尺寸、索股拉力、锚塞体倾角、围岩 受力等因素综合确定；

3锚塞体应进行抗拔稳定性计算，洞壁应进行混凝土抗压承 载力计算；

4锚塞体宜采用微膨胀抗渗混凝土，混凝土抗渗等级不宜低 于P8;

5隧道洞室的支护、衬砌、洞门设计应符合现行国家标准《油 气输送管道穿越工程设计规范》GB 50423的有关规定。

8.9.4岩锚设计应符合下列规定：

1岩孔宜设置为斜孔，孔长应根据索股拉力和孔壁围岩体强 度计算确定；

2当岩锚钢绞线直接穿在岩孔内时,应从结构和防护体系两 方面采取措施满足耐久性要求。

8. 9.5锚碇设计应符合下列构造要求：

1锚碇设计应符合现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规 范））GB∕T 50476规定的耐久性设计要求，锚固系统应釆取有效的 防腐措施；

2锚面尺寸应根据锚固系统类型和索股锚固构造布置确定， 锚面上的锚固点间距应满足千斤顶布置及操作空间的需要；

3锚室的大小应满足施工安装及养护维修空间的要求；

4锚室的防水等级应为一级，防水设计应符合现行国家标准 《地下工程防水技术规范》GB 50108的有关规定；

5锚室洞门外应布设有效的防、排水系统。

9桥墩设计

9. 1 一般规定

9.1.1桥墩应根据工程地质、水文地质、管道跨越结构形式和施 工条件等因素确定，宜采用扩展基础桥墩、重力式桥墩以及柱式 桥墩。

9.1.2跨越结构的桥墩基础均应进行强度计算，必要时还应进行 抗拔、抗滑移和抗倾覆的验算，同时进行地基承载力验算。

9.1.3桥墩基础位于地质情况复杂、土质不均匀及承载力较差的 地基上时，应进行地基沉降计算。

9.1.4基础的变形允许值应符合下列规定：

1桥塔基础的倾斜值不应大于0.004；

2基础的沉降差值应满足上部结构受力的要求。

9.1.5管道跨越工程的基础埋深应符合下列规定：

1基础的基底应置于冰冻线以下，且不应小于0. 3m_i

2除岩石地基外,基底埋置应在设计冲刷线以下，大型跨越 工程不应小于2m,中型跨越工程不应小于1. 5m,小型跨越工程不 应小于lm；

3当为岩石地基时，基础宜嵌入稳定岩层；

4当基础置于季节性冻胀土层中时，基础的最小埋置深度应 按现行行业标准《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118的规 定进行计算。

9.1.6在同一桥墩基础中，不宜同时釆用摩擦桩和端承桩，不宜 釆用直径不同、材料不同和桩端深度相差过大的桩。

9.1.7桩基承台的底面标高应符合下列规定：

1冻胀土地区，承台底面在土中时，埋置深度应符合本标准

第9.1.6条的有关规定；

2有流冰的河流，标高应在最低冰层底面以下不小于 O. 25m；

3当有流筏、其他漂流物或船舶撞击时，承台底面标高应保 证桩不受直接撞击损伤。

9.2桥墩地基基础设计

• 9. 2.1盖梁的设计应按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力 混凝土桥涵设计规范》JTG D62的规定进行设计计算。

9. 2.2柱式桥墩的柱身设计应按现行国家标准《混凝土结构设计 规范》GB 50010或《钢结构设计规范》GB 50017的规定进行设计 计算。

9. 2.3除桩基础外，管道跨越工程各类桥墩地基承载力、基础底 面压力及基础沉降量应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》 GB 50007的规定进行计算。

9.2.4基础的稳定性计算应符合下列规定：

1基础的抗倾覆稳定应按下列公式计算：

k₀ =—

e。

∑P,_t∙, + ∑H_iA_i

e<₁ ------α---------

∑R

式中一基础抗倾覆稳定性系数，当采用容许应力法设计时， 主要组合作用下⅛o≥l∙ 5,附加组合作用下⅛₀≥ 1. 35,特殊组合作用下⅛₀≥1.2,当釆用极限状态设计 法时 ⅛₀≥1.5;

S―在界面重心至合力作用点的延长线上，自截面重心至 验算倾覆轴的距离（m）；

eo—所有外力的合力在验算截面的作用点对基底重心轴 的偏心距；

P_i—-当采用容许应力法设计时，分别对应于k_u的主要组 合效应值、附加组合效应值和特殊组合效应值的竖向 力，当采用极限状态设计法时为不考虑其分项系数和 组合系数的作用标准值组合或偶然组合（地震除外） 标准值组合引起的竖向力（kN）；

e,——竖向力P_i对验算截面重心的力臂（m）；

H,——当釆用容许应力法设计时，分别对应于k₀的主要组 合效应值、附加组合效应值和特殊组合下效应值的水 平力，当采用极限状态设计法时为不考虑其分项系数 和组合系数的作用标准值组合或偶然组合（地震除 夕卜）标准值组合引起的水平力（kN）；

h.——水平力对验算截面的力臂（m）。

2基础的抗滑稳定性系数应按下式计算：

μ 习 Pi + ɪ] Hi_p

k_z = U L J—^L        （9. 2. 4-3）

式中成。——基础的抗滑动稳定性系数，当采用容许应力法设计 时，主要组合作用下⅛o≥l. 3,附加组合作用下。

1. 2,特殊组合作用下⅛₀≥l. 15,当釆用极限状态设计 法时 ⅛₀≥1.3;

_μ——基础底面与地基土之间的摩擦系数,通过试验确定； ∑R——当釆用容许应力法设计时，分别对应于k_c的主要组 合效应值、附加组合效应值和特殊组合效应值的竖向 力总和，当釆用极限状态设计法时为不考虑其分项系 数和组合系数的作用标准值组合或偶然组合（地震除 夕卜）标准值组合引起的竖向力总和（kN）；

∑H_ip——抗滑稳定水平力总和；

∑H,_a——滑动水平力总和。

注：、H,_p和∑H.分别为两个相对方向的各自水平力总和，绝 对值较大者为滑动水平力Σ⅛,另一为抗滑稳定力∑H,_v,_μ∑P,为 • 44 .

抗滑动稳定力。当釆用容许应力法设计时,分别对应于4的主要组 合效应值、附加组合效应值和特殊组合下效应值的水平力总和。当 釆用极限状态设计法时为不考虑其分项系数和组合系数的作用标 准组合或偶然组合(地震除外)标准值组合引起的水平力总和(kN)。

9. 2.5基础底面在标准组合下不应出现零应力区。

9. 2. 6桩基应根据具体情况进行承载能力计算和稳定性验算，必 要时应进行沉降计算、水平位移计算及抗裂验算，应符合现行行业 标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。

9. 2.7处于河中的桥墩，除应分析恒荷载、活荷载、风荷载和地震 效应之外，还应分析流水压力、冰压力、船只或漂流物的撞击作用。 在工程设计时，冰压力、船舶或漂流物的撞击作用不应同时计算。

9. 2. S作用在桥墩上的流水压力标准值可按下式计算，流水压力 合力的着力点假定在设计水位线以下0. 3倍水深处。

FW = KA 哄            (9.2.8)

2g

式中：FW—流水压力标准值(kN) _S

K——桥墩形状系数,可按表9.2.8釆用；

A——桥墩的阻水面积(m2),计算至一般冲刷线处；

Z——水的重力密度(kN∕m³)_i

P---设计流速(m∕s)；

g---重力加速度，取9. 8lm∕s² _O

表9. 2.8桥墩形状系数

9.2.9具有竖向前棱的桥墩，冰压力应符合下列规定:

1冰对桩或墩产生的冰压力标准值可按下式计算：

F_t = TnCJxRik                 (9. 2. 9-1)

式中：F,——冰压力标准值(kN)；

m——桩或墩迎冰面形状系数，可按表9. 2. 9-1釆用；

G--冰温系数，可按表9. 2. 9-2采用J

b——桩或墩迎冰面投影宽度(m);

t——计算冰厚(m)∙可取实际调查的最大冰厚；

R_ik~冰的抗压强度标准值(kN∕τn^{1 2}),可取当地冰温OC时的 冰抗压强度，当缺乏实测资料时,海冰可取75OkN∕∏Λ 河冰在流冰开始时可取750kN∕m².在最高流冰水位时 可取 450kN∕m²_o

表9. 2. 9-1桩或散迎冰面形状系数

表9.2.9∙2 冰温系数

注：1表中冰温系数可直线内插。

2对海冰，冰温应取结冰期最低冰温；对河冰.冰温应取解冻期最低冰温。

式中：F*,——冰压力的水平分力(kN)；

F_rA — 冰压力的垂直分力(kN)；

Znl_l—系数，可取O. u∣t ,但不应小于1.0；

Rbk——冰的抗弯强度标准值(kN∕m²),可取0. 7R* ；

β—桥墩倾斜的棱边与水平线的夹角(°)。

3桥墩受冰作用的部位宜釆用实体结构。对于有强烈流冰 的河流中的桥墩、柱，其迎冰面宜做成圆弧形、多边形或尖角，并应 做3 ≡ 1-10 : 1(竖≈横)的斜度，在受冰作用的部位宜缩小其迎 冰面投影宽度。

4对流冰期的设计高水位以上0.5m到设计低水位以下 LOm的部位宜釆取抗冻性混凝土或花岗岩镶面或包钢板等防护 措施。同时,对桥墩附近的冰体宜采取使冰体减小对结构物作用 力的措施。

• 9. 2. 10通航水域中的桥墩,设计时应考虑船舶的撞击作用，其撞 击作用设计值可按下列规定釆用：

1船舶的撞击作用设计值宜按专题研究确定。

2四至七级内河航道，当缺乏实际调查资料时，船舶撞 击作用的设计值可按表9. 2. 10-1取值，航道内的钢筋混凝 土桩墩，顺桥向撞击作用可按表9. 2. 10-1所列数值的50% 取值。

表9.2.10-1内河船舶撞击作用设计值

3当缺乏实际调查资料时，海秦撞击作用的设计值可按表

9. 2. 10-2 取值。

表9.2.10-2海轮撞击作用设计值

4规划航道内可能遭受大型船舶撞击作用的桥墩，应根据桥 墩的自身抗撞击能力、桥墩的位置和外形、水流流速、水位变化、通 航船舶类型和碰撞速度等因素做桥墩防撞设施的设计。当设有与 墩台分开的防撞击的防护结构时，桥墩可不计船舶的撞击作用。

5内河船舶的撞击作用点，可假定为计算通航水位线以上 2m的桥墩宽度或长度的中点。海轮船舶撞击作用点应视实际情 况而定。

6有漂流物的水域中的桥墩,设计时应考虑漂流物的撞击作 用，其横桥向撞击力设计值可按下式计算，漂流物的撞击作用点假 定在计算通航水位线上桥墩宽度的中点：

_Tr _ WV F=虹

式中：F——漂浮物撞击力(kN)；

W——漂流物重力(kN),应根据河流中漂流物的情况，按实 际调查确定；

P——水流速度(m/s);

g---重力加速度，取9. 81m∕s² ；

T 一撞击时间3),应根据实际资料估计，在无实际资料

时，可取IS_o

9.3桥墩基础构造要求

9.3.1重力式桥墩的构造应符合现行行业标准《公路房工桥涵设 .48 .

计规范》JTG D61的有关规定。

9.3.2除桩基础外，桥墩基础的构造应符合现行国家标准《建筑 地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

9. 3. 3桥墩的柱身构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规 范》GB 50010的有关规定。

9.3.4桩基础桥墩的桩基础及承台的构造应符合现行行业标准 《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。

10构造要求

10. 1 一般规定

10.1.1跨越管段在入土点有水流冲击可能的位置，宜采取保护 管段的措施。

10.1.2 跨越的桥面构造应能适应各种工况下结构变形的 影响。

10.1.3桥面结构端部应设置竖向支座、横向支座以及纵向限位 支座，支座应符合桥面结构纵向水平位移、竖直平面转角及横向水 平面转角的变形等要求。

10.2结构防护

• 10. 2.1钢塔架的顶部及跨越管道补偿器处宜设置检修平台。检 修平台之间的高差大于20m时，应增设休息平台，休息平台间距 不宜大于20m_o

10.2.2同桥敷设的管道，管道外防腐层之间的距离不宜小于 500 mm,且应满足管道安装与检修要求。当油管道和气管道同桥 敷设时，油管道与气管道的外防腐层之间的距离不宜小 于 50Omm_O

10.3缆索、锚具及连接件

10.3.1主缆预制平行钢丝索股构造应符合现行行业标准《悬索 桥预制主缆丝股技术条件》JT/T 395的有关规定。

10.3.2钢丝拉索构造应符合现行国家标准《斜拉桥热挤聚乙烯 高强钢丝拉索技术条件》GB/T 18365的有关规定。

10.3.3钢丝和钢丝绳吊索构造应符合现行行业标准《公路悬索 桥吊索))JT∕T 449的有关规定。

10.3.4挤压锚固钢绞线拉索构造应符合现行行业标准《挤压锚 固钢绞线拉索》JT/T 850的有关规定。

10.3.5钢绞线斜拉索构造应符合现行国家标准《斜拉桥钢绞线 拉索技术条件))GB∕T 30826的有关规定。

10.3.6规格相同的锚具及连接件,应具有互换性。

10. 3.7主缆在安装连接件的位置需要剥除防护层时，应在连接 件两端与防护层之间的缝隙釆取密封措施。

10.3.8全桥索夹宜釆用相同的对合结构形式。

10.4结构防腐

10. 4.1跨越工程釆用的钢构件表面应釆用耐环境腐蚀、耐日晒、 耐寒、抗紫外线作用的防腐涂层。构件设计中应避免难以检查、清 刷，积留湿气或灰尘死角和凹槽。

10. 4.2跨越工程采用的钢丝绳需现场保护时，钢丝绳表面油膜 及污泥应清理干净,并应在钢丝绳及锚具表面包扎或热涂防腐保 护层,釆用的防腐材料应为不含酸、碱的中性材料，与钢丝绳粘结 性能应良好，在当地最高温度条件下不应流淌，最低温度条件下不 应龟裂。

10. 4.3在缆索体系设计中，应对缆索进行合理的防腐保护，满足 缆索整体的设计使用年限要求。

10. 4.4锚具应具有保证锚具内部钢丝或钢绞线不受有害物质侵 入的良好密封性能。

10. 4.5成品缆索宜釆用热挤聚乙烯防腐，材料及施工方法应符 合现行国家标准《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》 GB/T 18365 的规定。

10. 4.6螺纹调整式锚具应釆用热镀锌或电镀锌防腐，热镀锌锌 层厚度应为90μm~120_μm,电镀锌锌层厚度应为20/Im〜40pn, 电镀锌件在镀后应做脱氢处理。

10. 4. 7锚具、连接件、管道锚固法兰等结构构件应进行防锈处 理，在运输和储存中应避免锈蚀、污染和机械损伤。

10.4.8锚具和连接件在施工完成后应进行防腐处理。

11抗震设计

11.0.1管道跨越工程的抗震计算、构造措施和材料要求，应符合 现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011,«构筑物抗震设计 规范》GB 50191和《油气输送管道线路工程抗震技术规范）＞GB∕T 50470的有关规定。

11.0.2跨越结构应按场地地震动参数进行抗震设计.其中大型 跨越结构应按1.3倍的场地地震动峰值加速度计算地震作用。跨 越主体结构应按高于本地区场地地震动参数一级的要求釆取抗震 措施，当位于基本地震动峰值加速度0. 4g的地段时，应按比0. 4g 地段更高的要求釆取抗震措施。

11.0.3当场地地震动峰值加速度等于0. 05g时，可不进行抗震 作用计算，但应釆取抗震措施；当场地地震动峰值加速度为 0. Ig〜0∙4g时，应进行抗震作用计算和釆取抗震措施。

• 11. 0.4大型管道跨越工程应按地震安全评价报告提供的地震动 参数进行计算。

11.0.5有液化土层的建设场地不宜建设管道跨越工程.无法避 开液化土层时，应将基础置于液化土层以下或进行地基处理。

11.0.6当管道跨越断层时，桥墩基础不应设置在严重破碎带上。 11.0.7桥面结构端部宜设置纵向限位防撞装置，有条件时，可设 置液压缓冲系统或粘滞阻尼器。

11.0.8质量和刚度分布比较均匀的刚性跨越，可釆用单质点简 化方法进行抗震计算。

11.0.9跨越结构宜采用振型分解反应谱法进行抗震计算。

11.0.10受力复杂的跨越结构宜采用时程分析法进行抗震计算， 设计依据可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱

• 53 • 法计算结果的较大值。

11.0.11对柔性跨越结构进行抗震计算时，应采用几何非线弹性 的分析模型。

11.0.12在抗震计算中，应分析非结构构件、介质的附加质量对 跨越结构抗震性能的影响。

12跨越管段焊接、试压及防腐

12.1焊接、检验

12.1.1管道焊接应符合现行国家标准《输油管道工程设计规范》 GB 50253.«输气管道工程设计规范》GB 50251,«油气长输管道工 程施工及验收规范》GB 50369和《油气田集输管道施工规范》GB 50819的有关规定。

12.1.2跨越管道的对接接头焊缝应进行100%射线探伤检验和 100%超声波探伤检验。

12.1. 3采用射线探伤检验和超声波探伤检验应按现行行业标准 《石油天然气钢质管道无损检测))SY∕T 4109进行验收，II级及以 上为合格。

12.2清管、测径和试压

12.2.1跨越管道试压前应进行清管。用水清管时，水的流速不 得小于lm/s〜1.5m∕s,用空气清管时，出口处空气流速不得小于 20m∕s_o

• 12. 2.2大、中型跨越工程的跨越管道应单独进行试压，单独进行 试压的跨越管段试压前应进行清管、测径。

12. 2.3试压介质应用洁净水。试验压力、稳压时间及合格标准 应符合表12.2.3的规定。

表12.2.3试验压力、稳压时间及合格标准

续表12. 2.3

12. 2.4严密性试验应在强度试验合格后，将管内压力降到设计 压力，并应待管内介质温度和管道周围大气温度均衡后，按表 12.2. 3的规定进行严密性检查。

12.2.5线路管道内的脏物和积水不得在大、中型跨越管道内 通过。

12.2.6输送热油的管道跨越工程，在通油前应进行热水试验，并 应经检查各节点变位正常后通油输送。

12.2.7跨越管段试压合格后，与两端线路管段连接时，不应岀现 使跨越管段发生强制变形的连接。

12.3防腐和保温

12.3.1跨越管道釆用的防腐涂层应符合相应国家现行标准的规 定。跨越管道的补口及补伤，应按管道所用防腐涂层的相应国家 现行标准执行。

12.3.2跨越管道的防腐等级不应低于线路管道的防腐等级，并 应符合下列规定：

ɪ不保温跨越管道应釆用耐环境腐蚀、耐日晒、耐寒、抗紫外 线作用的防腐涂层.可选用高氯化聚乙烯、聚氨酯、氟碳类涂料或 环氧涂料、环氧粉末涂层外加铝箔胶带；

2保温跨越管道的防腐层可选用环氧类涂料、聚乙烯胶粘 带、聚乙烯防腐层或环氧粉末防腐层；

, 56 ,

3当釆用环氧类涂料时，厚度不应小于20O_fnn；

4当釆用聚乙烯胶粘带、聚乙烯防腐层或环氧粉末防腐层 时，结构及厚度应符合国家现行标准的有关规定。

12.3.3埋地管道设有阴极保护时，大型跨越管道两端宜设置绝 缘接头，绝缘接头处宜设置防电涌冲击的火花间隙类保护设施； 中、小型跨越管道两端可不设置绝缘接头，管道与管托或其他钢结 构应绝缘,跨越管道两端可用电缆跨接。

12. 3.4跨越管道邻近电气化铁路时，应分析电气化铁路对管道 阴极保护的影响，并釆取相应的防护措施。

12.3.5输送工艺要求保温时,跨越管道应选用保温性能良好、重 量轻的保温材料。防腐保温层应由防腐层、保温层、防水层、防护 层组成。

12.3.6保温层可选用聚氨酯泡沫塑料、玻璃丝棉、岩棉等，厚度 应经过技术经济计算，并结合输送工艺要求确定，且不应小于 25mm_β保温层两端的封口应密实、无漏缝。

12. 3.7防水层可选用聚氨酯防水涂料或高性能冷胶防水涂料。

12. 3.8防护层可选用金属薄板或玻璃钢。

12. 3.9管件的防腐等级宜与主管道一致。

12. 3.10跨越管道的防腐与保温设计除应符合本标准外，尚应符 合现行国家标准《钢质管道外腐蚀控制规范))GB∕T 21447、《输油 管道工程设计规范》GB 50253、《输气管道工程设计规范》GB 50251、《油田油气集输设计规范》GB 50350及《气田集输设计规 范》GB 50349等的有关规定。

13施工监控与健康监测

13. 1施工监控

13.1.1对于主缆现场合股的大型悬索跨越，应进行施工监控。

13.1.2施工监控应对整个施工过程中塔柱线形及应力、缆索系 统线形及应力、成桥理论状态线形、变形及应力状态进行监控。

13.2健康监测

13.2.1健康监测方案宜与施工图设计同步进行。

13.2.2健康监测系统应满足跨越运营期间的安全状况评估和预 警，并为修正理论计算模型提供依据。

13.2.3健康监测预警设计宜采用三级预警设计，其中三级预警 为结构响应超过设计值5%,二级预警为结构响应超过设计值 20%,一级预警为主要构件应力达到设计材料强度的95%。

• 13. 2.4跨越健康监测系统应包括传感器子系统、数据釆集与传 输子系统、数据存储与管理子系统以及数据分析软件和客户端。

13.2.5跨越健康监测项目应包括外部荷载监测和结构响应监 测，其中外部荷载监测应包括风荷载和温度，结构响应应包括结构 振动、索系索力、主梁和桥塔位移等。

13.2.6传感器的数量和布置位置应根据跨越特点、结构计算结 果和危险性分析结果确定。

本标准用词说明

1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不 同的用词说明如下：

1） 表示很严格，非这样做不可的：

正面词釆用“必须”，反面词釆用“严禁”；

2） 表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词釆用“应”,反面词釆用“不应”或“不得”；

3） 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的：

正面词釆用“宜”,反面词采用“不宜”；

4） 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，釆用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合…… 的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

《建筑地基基础设计规范》GB 50007

《建筑结构荷载规范》GB 50009

《混凝土结构设计规范》GB 50010

《建筑抗震设计规范》GB 50011

《钢结构设计规范》GB 50017

《建筑物防雷设计规范》GB 50057

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068

《地下工程防水技术规范》GB 50108

《高耸结构设计规范》GB 50135

《内河通航标准》GB 50139

《构筑物抗震设计规范》GB 50191

《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205

《输气管道工程设计规范》GB 50251

《输油管道工程设计规范》GB 50253

《气田集输设计规范》GB 50349

《油田油气集输设计规范》GB 50350

《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369

《油气输送管道穿越工程设计规范》GB 50423

《油气输送管道线路工程抗震技术规范》GB/T 50470

《混凝土结构耐久性设计规范))GB∕T 50476

《大体积混凝土施工规范》GB 50496

《油气输送管道工程测量规范》GB/T 50539

《油气田及管道岩土工程勘察规范》GB 50568

《钢结构焊接规范》GB 50661

, 60 ,

《油气田集输管道施工规范》GB 50819

《普通螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角）＞GB∕T 3

《优质碳素结构钢》GB/T 699

《合金结构钢》GB/T 3077

《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224

《铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件》GB/T 7233. 1

《重要用途钢丝绳》GB 8918

《铸钢件磁粉检测））GB∕T 9444

《内河交通安全标志》GB 13851

《桥梁缆索用热镀锌钢丝》GB/T 17101

《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T 18365

《粗直径钢丝绳》GB/T 20067

《钢质管道外腐蚀控制规范》GB/T 21447

《单丝涂覆环氧涂层预应力钢绞线》GB/T 25823

《缆索用环氧涂层钢丝》GB/T 25835

《斜拉桥钢绞线拉索技术条件》GB/T 30826

《梯形和锯齿形螺纹收尾、肩距、退刀槽和倒角》GB/T 32537

《建筑桩基技术规范》JGJ 94

《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ 118

《桥梁缆索用高密度聚乙烯护套料》CJ/T 297

《石油、天然气管道系统风险等级和安全防范要求》GA 1166

《钢制压力容器分析设计标准》JB 4732

《大型合金结构钢锻件技术条件》JB/T 6396

《大型碳素结构钢锻件技术条件》JB/T 6397

《大型低合金钢铸件》JB/T 6402

《悬索桥预制主缆丝股技术条件））JT∕T 395

《公路悬索桥吊索》JT/T 449

《大跨度斜拉桥平行钢丝拉索》JT/T 775

《挤压锚固钢绞线拉索》JT/T 850

《公路桥涵设计通用规范》JTG D60

《公路垢工桥涵设计规范》JTG D61

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62

《公路悬索桥设计规范））JTG∕T D65 - 05

《承压设备用碳素钢和合金钢锻件））NB∕T 47008

《承压设备无损检测 第3部分：超声检测＞＞NB∕T 47013. 3

《承压设备无损检测 第4部分：磁粉检测））NB∕T 47013.4

《石油天然气钢质管道无损检测》SY/T 4109

《油气输送管道线路工程水工保护设计规范）＞SY∕T 6793

《阴极保护管道的电绝缘标准））SY∕T 0086

《铁路桥涵设计基本规范》TB 10002. 1

《密封钢丝绳））YB∕T 5295

中华人民共和国国家标准

油气输送管道跨越工程设计标准

GB/T 50459 -2017

条文说明

编制说明

《油气输送管道跨越工程设计标准》GB/T 50459—2017,经住 房城乡建设部2017年10月25日以第1716号公告批准发布。

本标准是在《油气输送管道跨越工程设计规范》GB 50459-2009的基础上修订而成，上一版的主编单位是中国石油集团工程 设计有限责任公司西南分公司，参编单位是中国石油天然气管道 工程有限公司、中国石油化工股份有限公司华东管道设计院，主要 起草人是胡道华、杨晓秋、杨守聪、刘来福、向波、吴克信、游敏、胡 川、杨成刚、马红昕、吴勇、王晓峰、付开伟、谢健、李如海、吴淅、傅 贺平、张怀法、刘嵬辉、詹胜文、赵文明。本次修订的重点是：

• 1. 在2009规范执行过程中，有关部门和技术人员反映的问题 较多、较突出且急需修改的内容；

• 2. 根据近年来的新技术、新成果,增加油气输送管道跨越设计 的有关规定；

• 3. 增加作用和作用组合的计算方法；

• 4. 增加油气输送管道跨越的构造要求；

• 5. 增加油气输送管道跨越施工监控与健康监测要求。

修订期间，编制组负责人和成员进行了大量系统的调研、计 算、研究工作，广泛收集了设计、施工、运行管理等各方的修订意 见。在认真总结了 2009规范在应用过程中经验的同时，针对近年 来结构形式、计算方法、施工方法的新变化，对规范进行了必要的 修订。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本 标准时能正确理解和执行条文规定.《油气输送管道跨越工程设计 标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条文规

, 65 , 定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是, 本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为 理解和把握标准规定的参考。

• 2  术    语

• 3 基本规定 .........................................................（70

• 4 测量与勘察 ......................................................（75

• 4. 1 测量............................................................（75

• 4.2  勘察............................................................ （ 75

• 5  材    料

• 5. 1  一般规定 ......................................................（76

• 5.3 设计指标......................................................（76

• 6 结构分析 .........................................................（78

• 6.1 一般规定 ......................................................（78

6.3线弹性分析法...................................................（79

6.4非线弹性分析法...........*.................................... （ 79 ）

6.5 结构动力响应分析.............................................（79

7作用分类和作用组合

7.1作用分类、代表值和作用效应 .................................（81

7.3可变作用 ......................................................（81

8 结构设计 .........................................................（84

8. 1  一般规定 ......................................................（84

• 8.2 结构变形 ......................................................（86

8.3管道强度及稳定性计算

• 8.4 温度补偿及桥面设施 ..........................................（87

8.6锚具及连接件...................................................（88

8.7钢塔架和钢桁架................................................（89

8.8 混凝土塔架 ...................................................（90

, 67 ,

9桥墩设计.........................................................（91

• 9. 1 一般规定

• 9.2 桥墩地基基础设计 .............................................（93

• 10 构造要求.........................................................（95

• 10. 1 一般规定......................................................（95

• 11 抗震设计.........................................................（96

12跨越管段焊接、试压及防腐

• 12.2 清管、测径和试压 .............................................（97

13施工监控与健康监测

13. 1 施工监控 ......................................................（98

• 13.2 健康监测 ......................................................（98

2术 语

本章所列术语,其定义及范围仅适用于本标准。

3基本规定

3.0.1管道跨越工程因输送管道内聚积了大量易燃易爆的压缩 能量，若管道一旦破裂，对周围环境危害很大，因此本标准按跨越 障碍物的重要程度分为甲类及乙类两种，设计时可按不同地理环 境釆用不同的设计系数，做到合理使用管材强度，不但经济上合 理,也确保跨越工程及周围环境有安全可靠的保证。

3. 0.2跨越工程等级是以不同跨度大小来划分的，其主要原因是 随着跨度的增大,技术、安全性要求也会越来越高，大型跨越工程 一旦遭受损坏，不但对周围环境危害很大，而且修复的难度也大， 因此对不同跨度采用不同的强度许用应力，并贯穿从管道设计、设 备材料选用、施工、生产、维护保养到更新改造的全过程，用控制管 道的强度来确保管桥系统的安全,从而对周围环境提供安全保证。

表3. 0. 2划分工程等级的条件只要满足一条就可以了，比如 连续梁式跨越工程每跨均为30m,共计4跨，总跨120m,按照表 3.0.2的规定，主跨30m属于小型跨越，但是总跨12Om满足中型 跨越要求，因此就应该划分为中型跨越。

3.0.3管道跨越安全性的控制取决于管道强度的许用应力，因此 应根据跨越工程所处环境条件以及工程等级选用强度设计系数 (F)_O根据现行国家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251的 规定，管道穿越铁路及公路，其标准强度设计系数为0. 4〜0. 6,结 合跨越工程实践经验认为釆用强度设计系数0.4-0. 6,技术上是 可行的，经济上是合理的，输油管道跨越工程强度设计系数可增大 为 0. 40-0. 65。

由于输气管道的强度设计系数与地区等级有关，所以输气管 道的强度设计系数同时要符合现行国家标准《输气管道工程设计 ・70・

规范》GB 50251的有关规定。

本条在《油气输送管道跨越工程设计规范》GB 50459—2009 中第3. 1. 3条的基础上，依据现行国家标准《输油管道工程设计规 范》GB 50253、《输气管道工程设计规范》GB 50251及ASME B31. 4、 ASME B31. 8进行了适当的简化和调整。跨越地区类别根据现行 国家标准《输气管道工程设计规范》GB 50251确定。

3. 0.4本条提出在设计文件（如图纸和材料订货单等）中应注明 的一些事项，这些事项都与保证工程质量密切相关。结构设计使 用年限、焊缝质量等级在说明书中表达清楚就可以。

3. 0.5主体结构指桥墩、混凝土基础、塔架、桥面结构以及主索 等。可更换构件指吊索、栏杆、走道板、管卡以及爬梯等。

3. 0.7本条对管道跨越位置的选择做出规定。

1油气输送管道跨越工程属于管道线路工程组成部分，因此 所选用管径、材质、输送介质压力、连接点的坐标和标高以及清管、 试压等都需要衔接好。同时也要求跨越工程设计应充分考虑国家 有关政令、法规以及有关部委及地方政策，如保护环境、节约用地、 安全卫生监察的规定。还应满足《原油、天然气长输管道与铁路相 互关系的若干规定》《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互 关系的若干规定》等。

2大中型跨越工程位置的选择应符合线路总走向，但为了使 跨越工程更安全更经济合理，线路局部走向应根据跨越位置进行 调整。因此.对大中型跨越工程位置应进行多方案比选。

3重要设施包括输电线等，需要符合相关的安全距离规定。

5跨越冲沟是指通过深而窄的冲沟，即沟床窄小，两岸与沟 床高差较大的冲沟，由于不同的地层岩性，冲沟的形成和发育变化 有很大差别，因此选择跨越位置时,应尽可能避开冲沟沟头正发育 的地段。

在有活动地震断裂带地区常发生各种不同的地层变化，如地 裂、断裂挤压、拉张破碎、断口、地陷、山崩、泥石流、滑坡以及砂土

• 71 .

液化等危害，因此跨越位置应避开有活动的地震断裂带。

7跨越位置应选择在河流较窄的断面处，可以减少跨度，尽 町能避免在水中设置桥墩，以节约工程投资.加快施工进度。但一 般河流较窄断面处流速较高.水流对两岸侵蚀作用较大.因此对两 岸桥墩或基础应选择在稳定的地基上。河流弯道顶部的岸坡一般 冲刷较为严重，跨越位置应选择在弯道上游平直河段上。

8跨越位置应远离I：游闸坝或其他水工构筑物.因为水流通 过闸坝或其他水工构筑物后.水的流态和流速都会发生很大变化. 对下游桥墩或岸坡危害甚大。

9跨越工程施工一般都在现场进行预制、组装、发送、安装等 一系列施工工序.为完成这一系列施工工序，现场应设置一整套的 施工临时设施和施工机具设备,材料堆放、交通运输等都是选择跨 越位置所考虑的重要因素。施工安装场地的大小应满足现场施工 的需要。

3.0.8本条对跨越管段与埋地管道的连接做岀规定。

1跨越管道选用的管径应与线路工程匹配，壁厚则根据不同 的强度选用不同的壁厚，但清管器外径的富盈量应以管壁薄的一 方考虑，否则清管器富盈量过小.密封性差.形不成强有力的推动 趋势,影响清管效果。降低弯管的热胀应力最经济和有效的措施 是加大弯管的曲率半径.但考虑到我国管道工业的具体情况,通过 实践证明预制弯管的曲率半径大于4D,并不影响清管器的顺利 通过。

2大型跨越工程在两岸设置截断阀，其主要目的是便于管桥 维修以及当管桥发生破损时，尽可能减少损失和防止事故扩大。 对于相邻的两个连续大型跨越工程，是否都要设置截断阀，需要与 线路专业统一协调。

3釆用绝缘法兰时.制造标准应符合现行行业标准《绝缘接 头与绝缘法兰技术规范))SYzTo516的规定。

4跨越工程与线路工程的管道交接点处往往没有明确的分 界线.常常造成两者之间有一段管段设计遗漏或者是同一个桩号 却表示不同符号，因此有必要建立明确的交接分界线，方便施工。 如果跨越结构端部设计了锚固墩或支墩.分界点在锚固墩或支墩 外Iom处.如果没有设置锚固墩或支墩，则在跨越管段入土点外 Iom 处。

5相关措施可釆取设置锚固墩或柔性设计。目前在已建的 管道中发现了线路管道应力传递到跨越管道上，使跨越管道产生 位移甚至脱开的情况。

3.0.9本条主要参考国内外桥梁设计标准.对三种不同工程等级 的管道跨越工程选用不同防洪标准。根据多年的工程运营管理经 验，由于小型跨越工程一般位于没有较准确洪水资料的地点.为了 提高工程设计的安全度，适当将小型跨越工程的防洪标准提高是 合理的。

3.0. 10_x3. 0.11 一般无通航河流很少有历年水文资料记录.近年 来国内洪水灾害又频繁发生，很难准确确定设计洪水位高度.因此 本标准规定管桥最下缘高出设计洪水位是比较合理的。

3.0. 12管道跨越人行道、公路、铁路、电气化铁路的净空高度以 及跨越管道与桥梁之间的最小距离是根据有关规范制订的。等外 级公路的净空高度参照等级公路执行。

由于现在公路上超载的车辆口益增多.有必要在管道跨越工 程两侧设置限高标志.特别是低等级公路、农用车辆较多的公路， 必要时设置限高构筑物.确保管道跨越工程的安全。

表3.0. 12跨越人行道路的净空高度为3. 5m.设计跨越工程 时•要考虑道路的远期规划，对于今后交通发展后.人行道路有可 能变成车行道路时.宜适当增加净空高度。

3.0. 13本条对跨越管道与桥梁之间的最小距离做出规定。

（1） 按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的规 定增大了与公路桥的间距。

（2） 汽城镇燃气管道随桥敷设时，应符合现行国家标准《城填 燃气设计规范》GB 50028的规定。

• (3) 增加特大桥分类。

• (4) 铁路桥梁与油气管道的安全距离按国家能源局国家铁路 局关于印发《油气输送管道与铁路交汇工程技术及管理规定》的通 知执行。

3. 0.15本条是根据国家有关航道安全的规定制订的。

4测量与勘察

4. 1 测 ft

4.1.1本条根据现行国家标准《油气输送管道工程测量规范》 GB/T 50539 修订。

4.1.2 跨越位置地形图可按1 : 200〜1 = 2000的比例进行地形 图测量，所测范围应满足设计布置和施工场地的要求。

4.1.3对于长度较大的跨越，可以适当增大纵比例尺。

4.1.4大型跨越工程可适当提高现场合股缆索精度。

4.2勘 察

4.2. 1本条根据现行国家标准《油气田及管道岩土工程勘察规 范》GB 50568修订。

4. 2. 2-4. 2.4地质资料应满足设计需要，确保跨越工程的安全。 勘察资料对河道的自然变化应有一定的预计，以供设计考虑。

5材 料

5. 1 -般规定

5. 1.1-5. 1.5跨越工程中.所用的钢管、钢材、钢筋、水泥和钢丝 绳等建筑材料应有严格要求，才能保证工程质量•这五条规定了所 用材料应遵循的相关标准，不符合这些标准规定的材料，跨越工程 不得釆用。

高酸性介质的输送管道标准，没有行业标准和国家标准，但是 有企业标准，在设计中也要严格按照企业标准来设计，这对于管道 跨越工程的安全是有重要意义的。

5.1.6本条规定了跨越工程中对结构用钢应具有的力学性能和 化学成分等合格保证的项目。

5.1.7本标准推荐索具宜采用的材料是多年实践经验所得.也符 合常规选材的规定，对于碳当量不得大于0. 43%.一般控制在 0.38⅝左右，略低于其他钢材规定，因为索具一般除了主要承受拉 应力以外，还承受脉动特性的接触应力和弯曲应力，容易引起金属 疲劳，这是国内外常用做法。

5. 1.8锚固法兰在跨越工程中属重要受力构件，有必要单独对其 材料要求做出规定。

5.1.9焊接材料的质量及其选用是保证焊接质量的首要问题。 焊前预热和焊后热处理的目的是为了消除或降低焊件接头的残余 应力，防止焊缝或母:材产生裂纹以及减小对金属热影响区的金相 组织和材料性能的影响。

5. 3设计指标

5.3.5斜拉索结构成品拉索长度允许误差的控制参考了现行国

• 76 •

家标准《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T 18365 的部分内容。

5.3.6悬索结构成品主缆长度误差和成品吊索两端耳板销孔间 长度误差的控制参考了现行行业标准《悬索桥预制主缆丝股技术 条件》JT/'T 395和《公路悬索桥吊索》JT/T 449的相关内容。

6结构分析

6. 1 一般规定

6.1.1跨越结构在不同的工作阶段，例如正常使用阶段、试压阶 段、安装阶段等，以及出现偶然荷载的情况下.都可能出现多种不 利的受力状况，应分别进行结构分析，并确定其可能最不利的作用 效应组合。

6.1.2结构分析应以结构的实际工作状况和受力条件为依据。 结构分析的结果应有相应的构造措施做保证,例如，固定端和刚节 点的承受弯矩能力和对变形的限制等。结构分析方法应有可靠的 依据和足够的计算准确程度。

6.1.3所有的结构分析方法的建立都基于三类基本方程，即力学 平衡方程、变形协调(几何)条件和本构(物理)关系。其中力学平 衡条件应满足；变形协调条件对有些方法不能严格符合，应在不同 程度上予以满足；本构关系则需要合理的选用。

6.1.4现有的跨越结构分析方法可归纳为两类。

• (1) 线弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法，也是 其他分析方法的基础和特例，它适用于分析一切形式的结构和验 算结构的安全状态。

• (2) 非线弹性分析方法以跨越工程的实际力学性能为依据，引 入相应的非线弹性本构关系后，可准确地分析结构受力全过程的 各种荷载效应，而且可以解决一切形体和受力复杂的结构分析问 题。这是一种先进的分析方法，已经在国内外一些重要结构的设 计中釆用.并不同程度地纳入国外的一些主要设计规范。但这种 分析方法比较复杂,计算工作量大,各种非线弹性本构关系尚不够 完善和统一，至今应用范围仍然有限，主要用于重大结构工程的分 析和地震下的结构分析。

“刚性跨越宜采用线弹性分析方法，柔性跨越宜采用非线弹性 分析方法”为新加内容。刚性跨越为基本固有周期较短的跨越结 构，结构的非线弹性反应不明显，不需要考虑非线弹性效应的跨越 结构。柔性跨越为基本固有周期较长的跨越结构，结构的非线弹 性反应较明显，需要考虑非线弹性效应的跨越结构。

6.1.5跨越结构设计中采用电算分析的日益增多，商业的和自编 的电算程序都应保证其运算的可靠性。而且，每一项电算的结果 都应做必要的判断和分析。

6.3线弹性分析法

6.3.1本条增加“刚性”二字。

6.3.2由长度大于3倍截面高度的构件所组成的结构，可按杆件 结构进行分析。柔性跨越结构分析要考虑二阶效应。

6.3.3计算图形宜根据结构的实际形状、构件的受力和变形情 况、构件间的连接和支承条件以及各种构造措施等做合理的简化。 6. 3.4电算程序一般按准确分析方法编制，简化分析方法适用于 手算。

6.4非线弹性分析法

6.4. 1本条增加“柔性”二字。

6.4.2杆件（一维）结构和二、三维的非线弹性分析可根据结构的 类型和形状要求的计算精度等选择分析方法。

6.5结构动力响应分析

6.5.4本条的阻尼比根据现行行业标准《公路桥梁抗风设计规 范》JTG/T D60-Ol-2004的第5. 4. 1条确定，管道跨越结构的 阻尼比可能不一致.应通过研究确定。现行国家标准《建筑抗震设 计规范》GB 50011-2010第8. 2. 2条规定.多层和高层钢结构房 屋抗震计算的阻尼比较大.不能作为本条阻尼比的依据。现行国 家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012第8. 4. 4条规定钢 结构阻尼比为0.01.该值适用于房屋结构，不适用于跨越结构。

6.5.5本条根据现行行业标准《公路桥梁抗风设计规范⅛JTG∕T D60-01编制。柔性跨越结构的横向刚度通常非常小.对风荷载 特别敏感。由尸大气边界层的紊流风特性以及跨越断面作为一种 不规则钝体的气动特性具有相当的复杂性，目前还无法建立起能 够完善地描述风和结构相互作用的解析模式N而只能通过半理论 半试验的途径寻求近似的解答。因此.风洞试验是跨越抗风设计 中必不可少的重要手段。通过试验可以直接给出跨越断面的气动 参数和临界风速等设计参数，能够更可靠地指导跨越的抗风设计。

对于设计而言•风洞试验的主要目的是提供设计所需的各项 设计参数，以保证跨越结构的适用性、安全性和经济性。

7作用分类和作用组合

7.1作用分类、代表值和作用效应

7.1.1本条对跨越工程设计采用的作用做出规定。

（1） 取值参数根据现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60和《化工、石化建（构）筑物荷载设计规定＞）HG∕T 20674 等的有关规定确定。

（2） 输送介质及管内凝集液等的自重在使用阶段可视为不变。 设计中.按永久荷载考虑。

（3） 试验压力为设计压力的1.5倍，有特殊试压要求时，按实 际压力取值。

7.1.3走道板位于两管道中间时，在风荷载作用下，雪荷载可能 为较大值。

7.1. 4温度作用及风荷载的值取自现行行业标准《公路桥涵设计 通用规范》JTG D60_o

7.3可变作用

7.3.2本条的公式参考了现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012 中的式（8. 1. I-I）_O

7.3.3本条参考了现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 和《高耸结构设计规范》GB 50135_o跨越结构按刚性和柔性分别 确定风压最小值。

根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009高耸结 构设计规范》GB 50135.对高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较 敏感的其他结构，基本风压应适当提高。柔性跨越属于对风荷载 比较敏感的结构，应将基本风压提高，参考高耸结构，提高至不得 小于 0.35 kN∕m² _o

7.3.7本条参考了现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009。

7.3.8现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中高度Z处 的风振系数R是对于一般竖向悬臂型结构而言的，例如高层建筑 和构架、塔架、烟囱等高耸结构，而对于桥面结构、缆索和管道不适 用，本条偏保守取_j3₂ = 2.0_o对于桥塔，高度Z处的风振系数化可 以直接釆用现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009计算。 对于栏杆、附属设施，因类似于建筑中的围护结构，高度Z处的风 振系数位按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009中的阵 风系数位取值。

7.3.9桥面结构的风荷载体型系数円参考了现行国家标准《建 筑结构荷载规范》GB 50009的有关规定。

桥塔的风荷载体型系数円参考了现行国家标准《高耸结构设 计规范》GB 50135的有关规定，并删除了其中跨越桥塔不可能出 现的截面形式和风向。

缆索的风荷载体型系数円参考了现行国家标准《高耸结构设 计规范》GB 50135的有关规定，且仅考虑垂直风向分量的体型 系数。

根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的有关规 定，单根管道的円按圆截面构筑物选取，多根管道的円按架空管 道选取。上下双管和前后双管中的管径不一致时，始终按最大风 荷载体型系数压取值。

跨越栏杆的布置形式类似于桁架，故按桁架的风荷载体型系 数釆用；附属设施的风荷载体型系数产，=1.0〜2. 0 .是根据跨越 通航标志、警示标志类似于檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等 突出构件考虑的，但其重要性较低，可根据实际情况选取1. 3~ 2. O₀

7.3.10本条对雪荷载标准值做出规定。

(1)对于无统计数据的地区，基本雪压按S_O=Phfr计算，分别 考虑重现期内积雪的最大深度h及最大密度P出现的情况，并取 较大值。当地无雪压和雪深资料时，可根据附近地区规定的基本 雪压和长期资料，通过气象和地形条件的对比分析确定。山区按 当地临近空旷平坦地面的雪荷载值乘以系数1.2取用。

（2） 考虑了镂空系数的影响，故积雪分布系数取均值1.0。

（3） 大雪地区，走道板上的雪荷载考虑满布，走道板因管道、型 钢上的积雪只能堆积到一定高度，不可能满布，故需对镂空系数适 当折减。当管道投影面积∕A_b≤0.8时,取z. = 0.9,此时相当于管 道上的积雪分布系数为（）.72。

7.3.13本条规定的均布荷载分布范围为检修通道的范围。为方 便计算，均布荷载的分布长度可在20m~30m范围内，取吊索或 斜拉索间距的整数倍。

7.3.15取消原规范第3.2.3条,根据设计与施工经验，在调査了 多家相关单位后修订本条。

8结构设计

8. 1 一般规定

8.1.1在确定管道跨越的跨度时，除了综合考虑受力条件、桥墩 （基础）形式和经济条件等外，还应考虑施工需要的场地和其他条 件。当主跨跨度在管道允许跨度范围之内时，宜釆用单跨或多跨 梁式直跨跨越。管道跨越工程的结构形式示意图见图1〜图io。

图3悬索跨越

图1斜拉索跨越

图5单管供跨越

图6组合管拱跨越

图7轻型托架跨越

图8 形刚架跨越

图10斜拉索悬索组合跨越

8. 1.3若跨越上部结构为非对称结构，则必将增大支承结构的内 力和剪切变形。因此，在能满足跨越位置地形地貌、水文地质条件 的前提下，宜釆用对称结构。

8.1.4管道跨越的桥墩（基础）往往浸泡在河水中，且有被来往船 只或水上漂浮物撞击的可能，为了管桥的安全及减少支承结构的 维护保养费用，最高洪水位以下的支承结构宜釆用混凝土或钢筋 混凝土结构。

8.2结构变形

8.2. 1、8.2.2这两条主要对跨越工程中所涉及的结构和构件变 形的限值做出了相应的规定。所规定的变形限值是根据结构相关 规范的规定.结合跨越工程实践经验总结得出的。

8.3管道强度及稳定性计算

8.3.2本条公式解释如下：

.86 .

1式(8.3.2-1)中，管道内压引起的轴向应力比环向应力小, 一般管道较平直时，可选取0. 36-0. 50的环向应力值。

3式(8. 3. 2-3)的推导如下(公式中的符号见图11)：

P = x + f = _Zyy+ ʃ² 求出 _Io= L 談/

由ɪ = ɪ得M =匹 P EJX         P

M _ Eh _    E_JrD4/64    _ 4ED/

吒一呀—W3/32X乓質-E7

Oj

图11推导公式符号图

4式(8.3.2-4)是考虑温度应力的，计算比较复杂，可以用查 表法、程序计算法、公式法等等，由于内容较复杂，而且现在程序计 算也越来越普及，所以直接给出公式，不给出具体的计算过程.使 用者可以灵活掌握。

8.3.4管道作为跨越结构体系杆件的一部分，应力将会增高，因 此，应按两向应力状态进行组合计算。

8.4温度补偿及桥面设施

8. 4.1输送管道从地下埋设改为架空跨越，到达对岸后又改为地 下埋设，自然形成了垂直或水平方向的短臂立管，为跨越管段热变 形提供了自身补偿功能，若自身补偿能力不能满足热变形的要求， 应另设补偿器。

8. 4.2施工安装补偿器时，往往留下最后一个焊【I与直管段相 接•选择在当地最佳温差条件下焊接.是指管道正常运营时的温度 与施工焊接时的气温之间达到较小的温差值。

一般施工输送介质管道的补偿器时.往往将补偿器预拉伸（压 缩）为管道热变位计算值的5 O % ,这样使管道温度变化时能沿管 道顺直方向变位.否则设置补偿器后.管道局部刚度增大.容易弓I 起直管段向旁侧弯曲变形。

8. 4.3宵管曲率半径应大于或等于管道外径的5倍，根据实践经 验基本能满足清管器及检测仪器顺利通过。

8. 4.4大管径管道的温度补偿器是由多个弯管组焊而成的，两弯 管之间应使用一短节直管连接，直管段长度不小于管道外径的1.5 倍,且不得小于500mm,主要是为了避免弯管曲率半径的偏差给对 口造成一定困难。

8. 4.7管道跨越工程中所采用的电源是低压电源，所用输电线及 灯具均防水、防爆并有较好的绝缘性能.为保证管桥生产及操作人 员安全，应按国家现行标准的有关规定进行设计。跨越工程一般 不容易外接电源，实际工程中多釆用太阳能航标灯。

8.4.9本条按现行国家标准《固定式钢梯及平台安全要求》GB 4053的要求编写。

8. 4. 10管道支承点做成滑动支座或悬吊式弹性支座，其目的是 防止跨越管道因温度变化或清管通球时产生冲击力的影响.允许 管道有一定位移可避免管道内应力超过其强度允许值。锚固墩端 面与管道连接处两者刚度相差很大，在风激振动下管道容易产牛 疲劳，因此对管道局部增强刚度是十分必要的。

8.6锚具及连接件

8.6.5锚具制造和检验的技术规定应包括从材料的制备、材料 化学成分和机械性能检测、中间加工过程、无损检测到最后出厂 和厂方出具合格证及质量检验证明等的全过程。其中检测规定

・88 .

是参照兰州石油机械研究所、兰州石油化工机器厂和化工部第 五设计院等院所在研制高压聚乙烯反应釜（有疲劳存在）时的规 定和实测结果，并参照上海石化总厂对进口高压聚乙烯反应釜 的复验结果，属纯净度高的细晶粒结构全镇静钢，总的来说它高 于对材料的一般要求，但我们从实践中证明是切实可行的，国内 在技术上也是可以解决的，按本标准规定执行，锚具使用的安全 可靠是有保证的.否则任一环节的疏忽都会造成花篮螺栓有断 裂的危险。

8.7钢塔架和钢桁架

8.7.2钢塔架和钢桁架杆件的强度及稳定计算、节点连接计 算、构造要求应按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017 执行。

8.7.3试验和现场测试表明，圆环断面的管桥在脉动风的作用下 产生发散性振动的可能性很小.但在飓风的作用下，管桥横向水平 摆动所产生的内力是不可忽视的。因此，在塔架结构选型及构造 上如何增加侧向刚度是非常重要的。

8.7.4 一般钢结构的电视塔高与底宽比为4-8.而大型跨越的 钢塔架除了承受水平风荷载和自重外，还承受着上部结构传来的 垂直荷载。因此，应尽可能减少水平风荷载在塔柱和腹杆上产生 的轴向力，以达到经济合理的目的。

8. 7.5设置横隔的目的是为了保证塔架平截面的几何不变及塔 柱有较好的工作条件。

8.7.6管道跨越的钢塔架通常处在江边潮湿的环境中，在设计中 除了对防腐涂料的选择和做法上应予以特别重视外，在结构设计 上也应特别注意。钢管耐腐蚀能力强.断面各向回转半径一致，平 面内外具有相同的承载力，而且圆环断面体型系数小.承受的风荷 载小。

8.7.8角焊缝的外观质量可按实际需要选用二级或三级。

8.8混凝土塔架

8.8.6 本条参见现行行业标准《公路悬索桥设计规范H TG/T D65 - 05的有关规定。

9桥墩设计

9. 1 一般规定

9.1.1本条为新增内容。•根据跨越工程特点列出桥墩主要釆 用的形式。跨越工程所在位置工程地质的好坏会直接影响基 础设计。因此，设计时应准确查明跨越所在位置工程地质和水 文地质的情况，如各层地基土的物理力学性能及其承载能力， 河床冲刷和河床变迁，基岩层面的倾斜度，岸坡的稳定性等情 况。只有综合考虑了上述这些因素及其相互影响之后，才能选 出切合实际并满足上部结构要求的、安全、经济和合理的基础 方案。

9.1.2本条为新增条文，规定了基础的计算内容。原规范第 7. 0. 3条规定了地基承载力、基础沉降及基础强度和稳定的计算应 按照现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007执行，原规 范第7. 0.4条列出了抗滑和抗倾覆的计算公式。

9.1.3本条为新增条文，原规范未对跨越结构的基础是否计算沉 降做出规定，然而，一些特殊情况下基础沉降会对跨越结构产生不 利影响，此条明确了需计算沉降的情况。本条参考了现行行业标 准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63和现行国家标准《建 筑地基基础设计规范》GB 50007的规定，因为跨越结构基础与公 路桥梁基础有着相似性。现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135按不同结构类型、高度和地基承载力特征值等规定了不需 要计算地基变形的情况，对于桥塔基础建于地基承载力大于 13OkPa的情况，现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135规 定了 13OkP_a以上承载力特征值的地基需要结构高度达到IOOm 以上才计算沉降.跨越结构高度基本上不可能超过IOOm.故本条

未规定桥塔基础的沉降计算。   ：

9.1.4本条为新增条款，桥塔属于高耸结构范畴.应规定桥塔的 倾斜值范围，其值参考了现行国家标准《高耸结构设计规范》GB 50135.桥墩沉降差参考了现行行业标准《公路桥涵地基与基础设 计规范））JTG D63。由于在基础沉降时会引起结构内力的变化，所 以应考虑基础沉降引起的内力。

9.1.5当基础设置在冻土层中时，地基土的冻胀或融陷变形将使 基础中的附加应力产生重分配，从而影响基础的变形和稳定性。 因此，在冻土层中跨越工程基础埋深要求在冰冻线以下不小于 0. 3m（冰冻线指当地最大冻结深度线）。对于埋置在冻土层中的 基础，其最小埋深计算应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规 范》GB 50007的规定。

跨越工程在长期运营中，要考虑洪水冲刷的影响，基础的埋深 是关键。因此要求基底在最大冲刷线以下留有一定的安全值以保 证结构的安全。设置在有冲刷河床上的跨越工程基础，在最大冲 刷线以下的最小埋深值，应符合本条的规定。

影响基础埋深的因素很多，如设计频率流量的可靠性与实测 流量年代的长短，实测流量的连续性和代表性，以及调查所得历史 洪水位的可靠性等，都在一定程度上影响基础的安全。另外，因跨 越工程下游取砂使河床下降及上游水库溃坝等.都会影响基础埋 深并造成危害。因此.在设计时应加强综合调查，经分析研究后 确定。

本条删除了原规范第1款的规定，增加了第4款季节性冻土 的基础埋置深度的规定，增加的内容参考了现行国家标准《建筑地 基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

9.1.6本条为新增条文.参考了现行行业标准《公路桥涵地基与 基础设计规范》JTG D63的有关规定。

9.1.7本条为新增条文.参考了现行行业标准《公路桥涵地基与 基础设计规范》JTG D63的有关规定。

• 92 .

9.2桥墩地基基础设计

9.2.3选择跨越工程的基础形式.应考虑工程地质、水文地质、上 部结构型式和施工条件等综合因素合理确定。如情况比较复杂. 应拟定多种方案进行技术经济比较后确定。

沉降计算为新增内容，现行行业标准《公路桥涵地基与基础设 计规范》JTG D63与现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007对沉降计算的方法及取值相一致.故引用现行国家标准《建 筑地基基础设计规范》GB 50007进行计算。

9. 2.4本条为原规范第7. 0. 4条的深化.原规范只给出了稳定性 系数的取值.而对于计算没有做出规定,本次修订增加了稳定性系 数的计算内容，本条的计算参考了现行行业标准《公路桥涵地基与 基础设计规范》JTG D63的计算公式。

9.2.8位于河流中的桥墩.其上游迎水面受到流水压力，流水压 力的大小与桥墩的平面形状、桥墩表面的粗糙率、水流速度、水流 形态、水温及水的粘结性有关。

桥墩宜做成圆形、圆端形或尖端形，以减小流水压力。

9.2.9本条提出的冰压力计算公式仅适用于通常的河流流冰情 况.公式是以冰破碎极限强度等强度条件建立起来的。

9.2. 10船舶或漂流物与桥墩结构的碰撞过程十分复杂.与碰撞 时的环境因素（风浪、气候、水流等）、船舶特性（船舶类型、船舶尺 寸、行进速度、装载情况以及船首、船壳和甲板室的强度和刚度 等）、桥墩结构因素（桥墩构件的尺寸、形状、材料、质量和抗力特性 等）及驾驶员的反应时间等因素有关.因此.精确确定船舶或漂流 物与桥墩的相互作用力十分困难。

根据通航航道的特点及通行船舶的特性•可以将需要考虑船 舶与桥墩相互作用的河流分为内河和通行海轮的河流（包括海湾） 两大类。内河的代表船型主要为内河驳船和货船队.依据现行国 家标准《内河通航标准》GB 50139 .一至七级内河航道对应的船舶

• 93 . 吨位分别为 3000t、2000t、IoOOt、500t、300t、100t 和 50t_o 通行海 轮航道的代表船型为海轮。两者与桥墩结构发生撞击的机理有所 区别，结果也大不一样。

船舶与桥墩的撞击作用，如有实测资料，宜采用实测资料，如 有针对项目开展的研究成果，在经审批及其他手续后可釆用研究 成果的作用值。上述釆用值不宜小于本规范表9. 2. 10-1和表 9.2. 10-2的规定值。当无实测资料或针对性研究成果时，可采用 本规范表9. 2. 10-1和表9. 2. 10-2的规定值。

内河船舶对桥墩的撞击作用标准值可以按“静力法”，即假定 作用于桥墩上的有效动能全部转化为静力功并釆用一些经验系数 经计算得到。顺桥向撞击力标准值约为横桥向撞击力标准值的 3/4。

在通航河流上.当基础采用桩基时，承台底面应置于低水位以 下，以免船舶或漂流物直接作用于桩上。

从实际情况看,在航道顺直、桥墩位较正的情况下，船舶或漂 流物与桥墩发生正面撞击的机会很小，斜向撞击桥墩的较多，一般 斜向撞击的角度a小于45°₀当桥墩与航道斜交时，正向与斜向撞 击桥墩的可能性均存在。由于撞击角度不容易预先确定，故在计 算撞击作用时，应根据具体情况加以研究确定。

本规范表9.2. 10-2所列海轮的船舶撞击力标准值，是在对国 内外有关船舶撞击力计算公式及有关研究成果经综合分析、比较 的基础上确定的。顺桥向的撞击力标准值取横桥向撞击力标准值 的1/2。本规范的规定值大多数小于国外的研究结果和规定值. 但与我国自己的研究成果相近。

对于船舶与桥墩撞击力的计算，各国学者通过试验模型分析 或结构计算分析，总结而得的计算方法不尽相同，这些试验和计算 公式的结果出入也很大。在实际跨越工程设计中，应综合考虑船 与墩相撞的各种原因，通过多方面比较之后再确定。

10构造要求

10.1 一般规定

10.1.2检修通道的走道板及栏杆宜采用热镀锌组装结构，应能 适应跨越结构变形的影响。除了温度.还有各种荷载工况导致的 变形。

11抗震设计

11.0.3本条取消原规范“当场地地震动峰值加速度大于0. Ig 时，不宜建设管道跨越工程”。

11.0.5J1.0.6 在选择建设场地时，应对抗震有利、不利和危险 地段做出综合评价•应避开不利地段，当无法避开时应釆取有效措 施，不应在危险地段建设管道跨越工程。

11.0.7本条是为了减轻地震作用影响或减少活载引起的桥面结 构纵向水平位移。

11.0.8~11.0. 10各类跨越结构的抗震计算，根据工程建设的规 模以及跨越结构的特性.提出了可以采用简化方法、振型分解反应 谱法以及时程分析法来计算与分析。

釆用时程分析法时•宜按场地类别和设计地震分组选用不少 于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线。 n.O.ll通过对跨越结构抗震性能的研究，以及借鉴国内外大跨 度桥梁抗震性能的研究成果.对于JL何非线弹性效应明显的跨越 结构.如悬索、斜拉索、悬缆以及悬链等跨越结构，应釆用考虑几何 非线弹性效应的计算分析模型。

11.0.12非结构构件、介质的附加质量对跨越结构的自振周期与 模态的影响较大.从而影响跨越结构的地震效应.为了更合理地反 映结构的地震特性•应考虑附加质量的作用。

12跨越管段焊接、试压及防腐

12.2清管、测径和试压

12.2.1跨越管道在整体试压前应使用清管器进行清管，无论用 水还是空气介质进行清管，为了推动清管器运行，除了使清管器前 后保持一定压差外.还要供给一定的排量，否则清管器堵在低洼 处.无法把污水和杂物排出，因此要求用水清管.水的流速不得小 于lm∕s〜1. 5m∕s.用空气清管，出口处空气流速不得小于 20m∕s_o

12.2.3试压介质应用水，当釆用空气试压时，需要论证与批示。 试压用压力表应经过标准计量单位检验合格后方可使用，其精度 不小于1级。

12.2.6热油输送管道在投油前应以相应温度的热水做试验介 质，使管桥建立一定温度场.经检查后若发现某节点变位过大，应 进行调节后方可投油生产。

13施工监控与健康监测

13. 1 施工监控

13.1.1本条为监控范围，参照现行行业标准《公路桥涵施工技术 规范))JTG∕T F50制订。

主要考虑管道跨越的刚度小，柔度大，特别对于大跨度的主缆 现场合股悬索跨越，其股索线性准确性对主索受力影响很大。现 场合股跨越还要分阶段进行索鞍顶推，施工过程中的塔架受力是 最不利的，还有施工过程中还需要核算各种施工工况下的缆索线 性，故施工监控是有必要的。

对于斜拉索跨越，主要考虑施工过程中的不平衡荷载影响，塔 架受力和拉索索力的控制是很有必要的，如果控制不好，有可能出 现塔倒人亡的事故。

13.2健康监测

根据跨越工程实际情况,综合判断是否需要进行健康监测。

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¹

当冰块流向桥轴线的角度φ≤80°时，桥墩竖向边缘的冰 荷载应乘以Si晔予以折减；

²

冰压力合力应作用在计算结冰水位以下0. 3倍冰 厚处。

2当流冰范围内桥墩有倾斜表面时，冰压力应分解为水平分 力和竖向分力，且应按下列公式计算：

水平分力 FXi = ZWfCRbι√"an0      (9. 2. 9-2)

竖向分力 F药=F_si∕tan_jS         (9, 2. 9-3)