GB50459-2009 油气输送管道跨越工程设计规范.doc

UDC 中华人民共和国国家标准 P GB 50459-2009 油气输送管道跨越工程设计规范 Code for design of oil and gas transportation pipeline aerial crossing engineering 2009-02-23 发布 2009-12-01 实施 中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局  联合发布 目 次 1 总 则 1 2 术 语 2 3 基 本 规 定 4 3.1 一般规定 4 3.2 荷载和荷载效应组合 7 3.3 材料 7 3.4 设计指标 8 3.5 结构和构件变形 10 4 测 量 与 勘 察 11 4.1 测量 11 4.2 勘察 11 5 结 构 分 析 13 5.1 一般规定 13 5.2 线弹性分析方法 13 5.3 非线性分析方法 14 6 结 构 设 计 15 6.1 结构形式选择及几何尺寸确定 15 6.2 管道强度及稳定性计算 15 6.3 温度补偿及桥而设施 17 6.4 钢丝绳和钢丝束 18 6.5 索具 19 6.6 塔架和桁架 19 7 地 基 基 础 21 8 构 造 要 求 26 1 8.1 一 般规定 26 8.2 防腐和保温 26 9 抗 震 设 计 27 9.1 一 般规定 27 9.2 抗震计算 27 10 跨 越 管 段 施 工 要 求 29 10,1 组装 29 10.2 焊接 29 10.3 检验 30 10.4 试压和清管 30 10.5 防腐 31 11 健 康 、 安 全 与 环 境 33 附 录 A 各 种 管 道 跨 越 工 程 结 构 形 式 示 意 图 34 本 规 范 用 词 说 明 37 附 条 文 说 明 39 2 1 总 则 1.0,1 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 规范。 1.0.2 本规范适用于地震动峰值加速度值小于或等于0.40g 地 区的新建或改、扩建的输送原油、成品油、天然气、煤气、常温输送 液化石油气等钢质管道跨越工程的设计。 1.0.3 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。 1.0.4 管道跨越工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行 有关标准的规定。 1 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形式。 2.0.3 桁架式跨越 truss pipeline aerial crossing 桁架作为管道承重结构的跨越结构形式。 2.0.4 悬索式跨越 suspension cable type pipeline aerial crossing 输送管道吊挂在承重主索上的跨越结构形式。 2.0.5 斜拉索跨越 obliquely-cable stayed type pipeline aerial 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 形式。 2.0.6 “Ⅱ”形刚架跨越 “Ⅱ”-type frame pipeline aerial crossing 用输送管道构成“II” 形刚架的跨越结构形式。 2.0.7 轻型托架式跨越 light truss pipeline aerial crossing 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 越结构形式。 2.0.8 单管拱跨越 single-line arch type pipeline aerial crossing 用单根输送管道作成拱形的跨越结构形式。 2.0.9 组合管拱跨越 pipe-build up arch type pipeline aerial crossing 2 用输送管道及其他构件组成拱形的跨越结构形式。 2.0.10 悬缆式跨越 suspended cable type pipeline aerial crossing 输送管道以悬垂形状吊挂在承重主索上的跨越结构形式。 2.0.11 主跨 main span 跨越工程中跨距最大的桥段。 3 3 基 本 规 定 3.1 一 般 规 定 3.1.1 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。 3.1.2 管道跨越工程等级应按表3.1.2划分。 表3.1.2 管道跨越工程等级 工程等级 总跨长度L₁ m 主跨长度L₂ m 大型 ≥300 ≥150 中型 100≤L₁300 50≤L₂150 小型 100 50 3.1.3 跨越管道强度设计系数应符合表3. 1.3的规定，并应 满足现行国家标准输气管道工程设计规范GB 50251 的有关 规定。 表3.1.3 跨越管道强度设计系数 管道跨越工程分类 大型 中型 小型 输气 输油 输气 输油 输气 输油 甲类 0.40 0.45 0.45 0.50 0.50 0.55 乙类 0.50 0.55 0.55 0.60 0.60 0.65 3.1.4 钢塔架、钢桁架的强度设计系数宜取0.58。 3.1.5 管道跨越位置的选择应符合下列规定 1 跨越位置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、城市及水利规划的相互关系。 4 2 跨越位置应符合线路总走向，线路局部走向可根据跨越位 置进行调整。 3 跨越位置和方案应根据管道工程的环境影响评价报告、灾 害性地质评价报告、地震安全评价报告、防洪安全评价报告及其他 涉及工程的有关要求等选定。 4 不同地形、地质条件下跨越位置的确定，应符合下列规定 1跨越位置宜选择在河流较窄、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。 2跨越位置应选在闸坝上游或其他水工构筑物影响区之 外 。 3跨越位置应避开冲沟沟头发育地段。 4跨越位置应避开活动地震断裂带、滑坡、泥石流、岩溶. 以及其他不良地质发育的地段。 5 跨越位置应避开地面或地下已有重要设施的地段。 6 跨越位置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。 3.1.6 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 率半径宜大于管道外径的4倍。 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 合国家现行标准阴极保护管道的电绝缘标准SY/T 0086 的有 关规定。 4 跨越管道与线路段管道连接点宜在跨越结构端点外10m 处。 3.1.7 管道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3.1.7选用，并应结合当地水文资料确定设计洪 水位。 5 表3.1.7 设计洪水频率 跨越工程等级 大型 中型 小型 设计洪水频率 1100年一遇 250年一遇 250年一遇 3.1.8 管道在通航河流上跨越时，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，当 地有特定要求时，可协商确定。 3.1.9 管道在无通航、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2m, 当无准确的水文资料时，应适当加大架空高度；当河流上 有其他项目规划时，还应满足相关部门对净空的要求。 3.1.10 管道跨越铁路或道路时，管道架空结构的最下缘净空高 度不应低于表3.1.10的规定。管道跨越工程两侧应设置限高标 志，必要时应设置限高构筑物。 表3.1.10 管道跨越铁路或道路净空高度 类 型 净空高度m 人行道路 3.5 等级公路与城市道路 5.5 铁路 6.5～7.0 电气化铁路 11.0 3.1.11 跨越管道与桥梁之间的最小距离应符合表3. 1. 11的规 定。 表3.1.11 跨越管道与桥梁之间最小距离m 管道类型 大桥 中桥 小桥 铁路 公路 铁路 公路 铁路 公路 输油管道 100 100 80 50 40 10 输气管道 100 100 100 50 50 20 注大桥、中桥和小桥的判别应分别按国家现行标准公路桥涵设计通用规范 JTG D60和铁路桥涵设计规范TBJ 2执行。 6 3.1.12 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。 3.2 荷载和荷载效应组合 3.2.1 管道跨越设计时，应确定永久荷载、可变荷载、输送介质压 力和偶然荷载，并应符合下列规定 1 永久荷载应包括输送管道、钢丝绳、结构构件、栏杆及走道 板、保温层、输送介质及管内凝集液等自重。 2 可变荷载应包括检修荷载、雪荷载、覆冰荷载、风荷载、充 水荷载、温度效应、流水压力、水浮力、冰压力等荷载。 3 输送介质压力应包括正常使用压力和试验压力。 4 偶然荷载应包括地震作用、船只或漂流物的撞击力。 3.2.2 荷载效应组合应按不同工况分别组合，并应按最不利效应 进行设计。 3.2.3 检修荷载的取值宜符合下列规定 1 对小型跨越宜在跨中确定集中荷载0.8kN。 2 大、中型跨越宜全桥均布荷载2kN/m。 3.3 材 料 3.3.1 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GB50253 的 有 关 规定。 3.3.2 跨越结构采用的钢材和水泥等应符合现行国家标准钢结 构设计规范GB50017 和混凝土结构设计规范GB 50010的 有 关规定。 3.3.3 跨越工程采用的钢丝绳应选用钢芯钢丝绳，钢芯钢丝绳应 符合国家现行标准重要用途钢丝绳GB 8918 和密封钢丝绳 YB/T 5295 的有关规定。采用钢丝拉索应符合国家现行标准塑 料护套半平行钢丝拉索CJ 3058的有关规定。 7 3.3.4 跨越工程中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。 3.3.5 索具的选材应符合下列规定 1 索具的选材应根据环境条件、荷载状况及所在地区等因 素，经技术经济分析比较后确定。 2 主要索具选材宜采用25钢、35钢、45钢、30CrMoA 钢、 35CrMoA 钢等锻钢。 3 有疲劳破坏可能性的索具材料应为镇静钢。 4 当工作温度小于或等于20℃时，应做低温 V 形缺口冲 击试验，并应满足现行国家标准钢制压力容器GB 150的有关规 定。 3.3.6 锚固法兰宜采用20钢、16Mn 钢、07MnCrMoV 钢等锻 钢，并应符合国家现行标准压力容器用碳素钢和低合金钢锻件 JB 4726的有关规定。 3.3.7 钢结构焊接材料应根据被焊材料的机械性能、化学成分及 焊接工艺要求等因素选择，并应符合国家现行标准建筑钢结构焊 接技术规程JGJ 81的有关规定。 3.4 设 计 指 标 3.4.1 管道跨越工程采用的输送钢管材质应与线路采用的钢管 相同，输送钢管的主要力学性能指标应按表3.4.1采用。 表3.4.1 输送钢管的主要力学性能指标 钢级 管体无缝和焊接钢管 国家标准 API标准 屈服强度 R1o.5MPa 抗拉强度 RmMPa 伸长率 L5.65S/ L245 B 245 415 22 L290 X42 290 415 21 L360 X52 360 460 20 8 续表3.4.1 钢级 管体无缝和焊接钢管 国家标准 API标准 屈服强度 R₁0.5MPa 抗拉强度 RmMPa 伸长率 Ln5.65s/ LA15 X60 415 520 18 L450 X65 450 535 18 L485 X70 485 570 18 L555 X80 555 625 18 3.4.2 钢丝绳的表面状态、公称抗拉强度及强度允差应按表 3 .4 .2- 1和表3 .4 .2-2采用，钢丝绳弹性模量应为16010 N/mm。 表3.4.2-1 钢丝表面状态及公称抗拉强度 表面状态 公称抗拉强度MPa 光面和 B级镀锌 1570 1670 1770 1870 1960 AB级镀锌 1570 1670 1770 1870 一 A级镀锌 1570 1670 1770 1870 一 表3.4.2-2 钢丝绳强度允差 钢丝公称直径dmm 强度允差MPa 0.6≤d1 350 1≤d1.5 320 1.5≤d2 290 d≥2 260 3.4.3 制作半平行钢丝束采用的钢丝应经稳定化处理，钢丝的物 理力学性能指标应按表3.4.3采用。 9 表3.4.3 钢丝的物理力学性能指标 序号 项 目 单位 公称直径mm 5.0 7.0 1 抗拉强度标准值 MPa 1570 1570 2 直径允许偏差 mtn 0.08 0.08 3 抗拉强度 MPa ≥1570 ≥1570 4 屈服强度 MPa ≥1330 ≥1330 5 弹性模量 GPa 20510 20510 6 伸长率 ≥4 ≥4 7 疲劳性能应力上限 MPa 706.5 706.5 8 应力幅值 MPa 360 360 3.4.4 钢材的物理性能指标应按表3.4.4采用。 表3.4.4 钢材的物理性能指标 弹性模量E N/mm 剪变模量G N/mm 线膨胀系数a 1/℃ 质量密度p kg/m 20610 7910 1210-6 7850 3.5 结构和构件变形 3.5.1 在永久荷载和可变荷载标准值作用下，梁式直跨中的油气 管道与桁架式跨越中的桁架跨中挠度不应大于受弯构件跨度的 1/400。 3.5.2 在永久荷载和可变荷载标准值作用下，管道跨越工程中固 定塔架、桅杆式塔架平面外方向的最大水平位移不应大于塔架高 度的1/200。 10 4 测量与勘察 4.1 测 量 4.1.1 跨越工程应按国家现行标准长距离输油输气管道测量规 范SY/T 0055 的有关规定进行工程测量。 4.1.2 跨越位置地形图可按1500～12000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 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1/10000。 4.1.5 管道跨越工程测量应统一采用国家坐标高程系统，并应与 线路段相同。 4.2 勘 察 4.2.1 跨越工程应按国家现行标准油气田及管道岩土工程勘察 规范SY/T 0053的有关规定进行工程勘察。 4.2.2 跨越位置的水文地质评价，应包括下列内容 1 跨越位置的地层含水情况及地下水位变化情况、地下水质 分析。 2 跨越位置的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。 3 跨越位置的设计洪水频率下最高洪水位及枯水位标高。 4 跨越位置的最大流速与流量。 5 跨越河流的冰凌资料。 6 设计洪水频率下的一般冲刷深度和局部冲刷深度。 4.2.3 跨越位置的工程地质勘察报告，应包括下列内容 11 1 查明桥墩和锚固墩区地层岩性、地质构造、不良地质现象 的分布和工程地质特性。 2 测试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。 3 对边坡及地基的稳定性、不良地质的危害程度和地下水对 基础的影响程度作出评价。 4 勘察报告应对跨越工程的地基基础方案提出建议。 4.2.4 勘察资料应提供地震地质设计参数、地震动参数等，并应 查明有无不良地震地质情况。 4.2.5 勘察资料应包括下列内容； 1 应查明河流的类型、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。 2 跨越位置的通航等级。 3 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、冻土深度、最大风速、基本风压、积雪厚度和覆冰厚度等。 4.2.6 地质复杂的地基或大型跨越的基础，应根据设计要求进行 施工地质勘察。 4.2.7 跨越其他天然、人工障碍物的管道跨越工程的勘察要求， 应按本规范第4.2.1～4.2.6条执行。 12 5 结 构 分 析 5.1 一 般 规 定 5.1.1 跨越结构应按本规范和国家现行有关标准规定的作用荷 载对跨越结构的整体进行作用荷载效应分析。 5.1.2 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。 5.1.3 跨越结构分析所需的各种几何尺寸，以及所采用的计算图 形、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。 5.1.4 跨越结构分析应符合下列要求 1 应满足力学平衡条件。 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。 5.1.5 跨越结构分析时，线弹性分析方法与非线性分析方法宜根 据跨越结构类型、构件位置、材料性能和受力特点等选择。 5.1.6 跨越结构分析所采用的电算程序，其技术条件应符合本规 范和国家现行有关标准的规定，电算结果应经判断和校核，并应在 确定电算结果合理有效后用于工程设计。 5.2 线弹性分析方法 5.2.1 线弹性分析方法可用于跨越结构在各种荷载作用下的效 应分析。 5.2.2 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 13 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。 5.2.3 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铰接。 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。 5.2.4 杆系结构宜采用解析法、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采用简化分析方 法。 5.3 非线性分析方法 5.3.1 大、中型跨越结构，必要时应对跨越结构的整体或其部分 进行受力全过程的非线性分析。 5.3.2 跨越结构的非线性分析应符合下列规定 1 跨越结构形状、尺寸和边界条件等应预先设定。 2 材料、截面和构件的非线性本构关系宜通过试验测定；也 可采用经验证的数学模型，数学模型的参数值应经标定或有可靠 的依据。 3 宜分析跨越结构的几何非线性对作用效应的不利影响。 14 6 结 构 设 计 6.1 结构形式选择及几何尺寸确定 6.1.1 管道跨越工程的结构形式应根据跨度、管径、河床水文和 地质条件等确定，可采用梁式直跨、桁架、悬索、斜拉索、“Ⅱ”形刚 架、单管拱、组合管拱、轻型托架、悬缆等，各种管道跨越工程结构 形式示意图见本规范附录A。 6.1.2 悬索、斜拉索等结构形式的大、中型管道跨越，宜采用对称 结构。 6.1.3 跨越结构形式和跨度应根据结构受力条件、基础形式和水 文地质等条件进行优化。 6.1.4 斜拉索跨越的最外一根斜拉索与管道水平夹角不宜小于 22。 6.1.5 在河床的跨越支承结构，宜采用钢筋混凝土结构。 6.1.6 大型跨越的锚固墩，宜采用重力式混凝土或钢筋混凝土结 构。对承受水平力为主的锚固墩宜同时辅以锚杆等措施。 6.2 管道强度及稳定性计算 6.2.1 管道输送介质内压引起的环向应力应按下式计算 6.2.1 式中on管道输送介质内压引起的环向应力MPa; d 管道内径mm; 8 - 管道壁厚mm; P 管道输送介质内压MPa。 6.2.2 管道的轴向应力应包括下列内容 15 1 管道输送介质内压引起的轴向应力应按下式计算 Ta0.5gh 6.2.2-1 式中0a1管道输送介质内压引起的轴向应力MPa。 2 桥面荷载效应组合引起的弯曲应力应按下式计算 6.2.2-2 式中0a₂- 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Nmm; W管道净截面抵抗矩mm。 3 管道弯曲引起的轴向应力应按下式计算 6.2.2-3 式中0a 管道悬垂引起的轴向应力MPa; E 钢材弹性模量N/mm; D 管道外径mm; 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 6.2.2-4 式中oa 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mm。 5 两端固定管道的温度应力应按下式计算 0ataE△t 6.2.2-5 式中0a 温度变化引起的轴向应力MPa; a钢管线膨胀系数1/℃,可按表3.4.4采用； △t温差℃; E 钢材弹性模量N/mm。 16 6.2.3 管道最大剪应力应按下式计算 6.2.3 式中Tmx 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。 6.2.4 当量应力应按下式计算 √ao 一 axoy3t3 6.2.4 式中σ当量应力MPa; Ox 、dyx 、y 方向的应力MPa; Txyx、y 平面上的剪应力MPa。 6.2.5 强度验算应满足下式要求 σ≤Fos 6.2.5 式中os 钢管的屈服强度MPa; F- 强度设计系数，应按表3.1.3采用； 当量应力MPa。 6.2.6 大型管道跨越工程的风动力反应，宜采用振型分解反应谱 法计算。 6.2.7 管道跨越应避免风的涡激作用引起桥面结构共振，并应采 取防振措施，同时应进行结构疲劳验算。 6.3 温度补偿及桥面设施 6.3.1 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。 补偿器应满足清管器及检测仪器能顺利通过的要求。 6,3.2 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。 6.3.3 补偿器弯管宜采用热煨弯管，弯管的曲率半径应大于或等 17 于管道外径的5倍。 6.3.4 补偿器采用弯管组焊时，两弯管之间应采用直管段连接， 直管段长度不得小于管道外径的1.5倍，且不得小于500mm。 6.3.5 管道热伸长量计算应按下式计算 △LLat₂t₁ 6.3.5 式中△L管道热伸长量； L计算管长； a管道的线膨胀系数1/℃,应按表3.4.4采用； t₂管道内介质温度℃; t₁管道设计安装温度℃,可取20℃。 6.3.6 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 。 6.3.7 通航河流上的跨越工程应设置航标灯，输送电缆应选用加 强绝缘型，照明灯具应选用密封防水防爆型。 6.3.8 跨越管段架空高度包括塔架高超过15m 时，应设计跨 越工程的防雷接地。 6.3.9 大、中型跨越工程应设置人行检修通道，通道应设置栏杆， 栏杆高度不应小于1.2m, 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。 6.3.10 检修通道的走道板及栏杆宜采用热镀锌组装结构，应能 适应温度变化的影响。 6.3.11 跨越管段支承点宜做成滑动支座或弹性支座。管道两端 预埋人两岸锚固墩时，在锚固墩与管道连接处应采取加强措施。 6.4 钢丝绳和钢丝束 6.4.1 钢丝绳的设计许用拉力应采用钢丝绳最小破断拉力的 40～45。 6.4.2 管道跨越工程采用的钢丝绳应在施工前进行预张拉，预拉 力应为钢丝绳最小破断拉力的45,预张拉的稳定时间不得小 18 于 6h。 6.4.3 钢丝绳防腐措施及相关技术要求应在设计文件中明确。 6.4.4 跨越工程中采用的钢丝绳应在设计拉力状态下进行下料， 下料宜由生产厂家进行。 6.4.5 对斜拉索结构，成品拉索长度小于或等于100m 时，长度 误差不应大于20mm; 成品拉索长度大于100m 时，长度误差不应 大于索长的1/5000。对悬索结构，成品主缆长度误差不应大于索 长的1/10000;成品吊索两端耳板销孔间长度误差不应大于2mm。 6.4.6 半平行钢丝束的最外层钢丝的扭转角度应为2040,相 应捻距应为钢丝束直径的20～40倍。 6.4.7 半平行钢丝束应在工厂内进行预制、张拉，并应在设计状 态下进行下料。 6.4.8 半平行钢丝束运输过程中盘径不得小于1800mm, 盘重不 应小于800kg。 6.5 索 具 6.5.1 跨越工程中的索具应进行强度设计、极限设计、安定性设 计以及疲劳分析设计。 6.5.2 安定性设计和疲劳分析设计应符合国家现行标准钢制压 力容器分析设计标准JB 4732的有关规定。 6.5.3 索具的制造和检验应符合下列规定 1 索具的制造和检验应在具备资质证的工厂进行。 2 制造索具采用的材料除应提供原始质量证书外，制造厂应 对所用材料进行复验。 3 索具的制造和检验应符合国家现行有关标准的规定。 6.6 塔架和桁架 6.6.1 跨越工程的支承结构所设计的钢塔架或钢筋混凝土塔架 可根据水文地质、工程地质、支承结构本身的高度、受力特征以及 19 施工等条件确定。 6.6.2 塔架设计应满足结构强度、刚度和稳定性要求。 6.6.3 塔架高度应满足结构受力和通航要求。桥面处塔柱与桥 面结构间应留有适当安全防护距离。 6.6.4 钢塔架宜采用矩形钢塔架或锥形钢塔架。 6.6.5 钢塔架高度与底部宽度之比宜为5～7。 6.6.6 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。 6.6.7 钢塔架的立柱、塔顶水平腹杆宜采用钢管，其他杆件可采 用型钢。 6.6.8 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。 6.6.9 钢塔架和钢桁架杆件的强度及稳定计算、节点连接计算、 构造要求应符合现行国家标准钢结构设计规范GB 50017 的 有 关规定。 6.6.10 钢塔架、钢桁架的对接焊缝应达到现行国家标准钢结构 工程施工质量验收规范GB 50205 的一级焊缝标准，外观质量检 验应达到现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的二级焊缝标准。角焊缝可不进行无损探伤检测。 6.6.11 桅杆式钢塔架在安装时，应分析桥面恒荷载加上时的预 偏位移量的影响。 6.6.12 钢筋混凝土塔架的结构形式、荷载计算、结构计算、构造 要求、强度与裂缝验算要求，应按国家现行标准混凝土结构设计 规范GB 50010、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范JTG D62 和公路斜拉桥设计规范TJ 027 的有关规定执行。 20 7 地 基 基 础 7.0.1 管道跨越工程基础形式应根据工程地质、水文地质、管道 跨越结构形式和施工条件等因素进行选择。 7.0.2 管道跨越工程应满足地基强度和变形要求，基础埋深应符 合下列规定 1 基础埋深应满足抗滑移、抗倾覆要求。 2 基础的基底应置于冰冻线以下，且不应小于0.3m。 3 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 1m。 4 岩石地基应嵌入稳定岩层。 7.0.3 管道跨越工程各类基础的地基承载力、基础沉降及基础自 身的强度和稳定计算，应按现行国家标准建筑地基基础设计规 范GB 50007的有关规定执行。 7.0.4 地基基础的抗滑与抗倾覆稳定性应按下列公式计算 21 式中FR滑 - - 抗滑动力；  7.0.4-1 7.0.4-2 Fsm 滑动力； K 指抗滑稳定系数； MR艇 抗倾覆力矩； Ms 倾覆力矩； K 倾 抗倾覆稳定性系数。 7.0.5 处于河中的桥墩，除应分析恒载、活载、风载和地震效应之 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。 7.0.6 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，应在设计冲刷线以下水深处的0.3倍。 7.0.6 式中Fw 流水压力标准值kN; y水的重力密度kN/m; V-设计流速m/s; g--- 重力加速度，取9.81m/s; K 桥墩形状系数，可按表7,0.6采用； A 桥墩的阻水面积，计算至设计冲刷线处m。 表7.0.6 桥墩形状系数 桥 墩 形 状 桥墩形状系数K 方形桥墩 1.5 矩形桥墩长边与水流平行 1.3 圆形桥墩 0.8 尖端形桥墩 0.7 圆端形桥墩 0.6 7.0.7 具有竖向前棱的桥墩，冰压力宜符合下列规定 1 冰对桩或墩产生的冰压力标准值可按下式计算 F₁mC,btRk 7.0.7-1 式中F 冰压力标准值kN; m桩或墩迎冰面形状系数，可按表7.0.7-1采用； C₁冰温系数，可按表7.0.7-2采用； 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； 22 R 冰的抗压强度标准值kN/m, 可取当地冰温0℃时 的冰抗压强度；当缺乏实测资料时，海冰可取 750kN/m; 河冰在流冰开始时可取750kN/m, 在最 高流冰水位时可取450kN/m。 当冰块流向桥轴线的角度4小于或等于80时，桥墩竖向边 缘的冰荷载应乘以 sing 予以折减。冰压力合力作用应在计算结 冰水位以下冰厚处的0.3倍。 表7.0.7-1 桩或墩迎冰面形状系数 迎冰面 形状 平面 圆弧形 尖角形的迎冰面角度 45 60 75 90 120 桩或墩迎冰 面形状系数 1.00 0.90 0.54 0.59 0.64 0.69 0.77 表7.0.7-2 冰温系数 冰温℃ 0 -10及以下 冰温系数 1.0 2.0 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。 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