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SL 702-2015 预应力钢筒混凝土管道技术规范（清晰无水印，附条文说明）

管道系统运行过程中，作用在管内壁上的最大瞬时压力，为 管道工作压力与水锤压力之和

2. 1. 11 阴极保护

通过阴极极化降低腐蚀电位使金属腐蚀速率显著减小的电 学保护技术。

TCBFIA 08001-2016 酵素产品分类导则2.1.12牺牲阳极sacrificial

依靠自身腐蚀速率增加而为被保护构筑物提供保护电流的金 属或合金。

无IR降电位。不含保护电流或其他电流IR降所实测的构 筑物对电解质电位。

2. 2. 1 儿何参数

A 管芯混凝土面积，不包括钢筒面积； A. 预应力钢丝总面积； Asf 最外层预应力钢丝面积； Asj 第j层预应力钢丝总面积； A, 钢筒面积； 6 管道计算宽度； B。 管道外径； Bd 管道顶部沟槽宽度； B, 隧洞最大开挖宽度； d 管道的竖向挠度； D 管道内径； ds 预应力钢丝直径； dw 管道多层缠丝时两层预应力钢丝之间的

2. 2. 2材料性能

C 开挖隧洞上部的土壤黏聚力； E。 管芯混凝土弹性模量设计值； 保护层砂浆弹性模量设计值； Es 预应力钢丝弹性模量设计值； E. 管芯混凝土弹性模量试验平均值； E, 钢筒弹性模量设计值； fcu.k 管芯混凝土抗压强度标准值； fm.k 保护层砂浆抗压强度标准值； f 管芯混凝土28d抗压强度设计值： fm 保护层砂浆28d抗压强度设计值： fsu 预应力钢丝最小抗拉强度标准值； fsy 预应力钢丝抗拉屈服强度设计值； f 管芯混凝土抗拉强度设计值； ftm 保护层砂浆28d抗拉强度设计值： fyy 钢筒抗拉屈服强度设计值； f"y 钢筒抗拉强度设计值； Y 混凝土单位重量标准值：

Yf 水单位重量标准值； Ym 砂浆单位重量标准值； Ys 钢材单位重量标准值； W 填土材料单位重量标准值。

2.2.3荷载和荷载效应

Aey，Des 管芯混凝土零应力时钢筒中心及外层预应力钢丝中 心的应变增量； △H.一水锤压力。 2.2.4应力 f（e），fs（s），f（ε）当应变为ε时管芯混凝土、第i层预 应力钢丝和钢筒的应力； fi 管芯内表面混凝土应力； fc。 管芯外表面混凝土应力； fer 管芯混凝土最终预应力，压应力为正； fie 管芯混凝土初始预应力； figj 缠绕第层预应力钢丝后管芯混凝土初始预应力； fis 单层配筋时预应力钢丝初始应力； fisi 第层预应力钢丝初始应力； fiy 钢简初始预应力； fmi，fmm，fmo一保护层内缘、中间位置和外缘的应力； fms 预应力钢丝中心的保护层应力； 预应力钢丝拉应力； fsg 预应力钢丝的总缠绕应力； fsr 单层配筋时预应力钢丝最终应力，压应力为正； fsrf 外层预应力钢丝的最终预应力，压应力为正； fsri 第层预应力钢丝最终应力； fyr 钢筒最终预应力，压应力为正； △f 管芯混凝土零应力时钢筒应力的增量； Afs 管芯混凝土零应力时外层钢丝应力的增量。

2. 2. 5 计算系数

凸埋管道荷载系数； 沟槽荷载系数； CE 混凝土弹性模量修正系数： C:一一减压沟槽荷载系数； Cmle， Cmlp， 外荷载作用下管顶或管底的弯矩系数；

3.1.1混凝土强度等级应按边长为150mm立方体试件的抗压 强度标准值确定。抗压强度标准值fcuk指按标准方法制作、养 护至28d龄期，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压 强度。

试验应符合SL352的有关规定。 3.1.3混凝土抗压强度设计值f°应取混凝土抗压强度标准值的 0.8倍。

式中f一 混凝土抗拉强度设计值，MPa； E。弹性模量设计值，MPa。

f'=0. 52 Vfcu.k E。 =8373( fcu.k)0. 3

3.2.1保护层砂浆抗压强度标准值fm.k应按边长为25n

3.2.1保护层砂浆抗压强度标准值fmk应按边长为25mm立方 体试件按标准方法制作、养护至28d龄期，用标准试验方法测得 的抗压强度。

3.2.2保护层砂浆的抗压强度标准值不应低于45MPa。

3.2.2保护层砂浆的抗压强度标准值不应低于45MPa。

式中fm 砂浆的抗拉强度设计值，MPa； Em 砂浆的弹性模量设计值，MPa。

f'tm= 0. 52 Vfm.k Em=7936(fm.k)0.

3.3.1制造钢筒用薄钢板厚度不应小于1.5mm。 3.3.2钢筒所用薄钢板应符合GB/T700、GB912和GB/T 11253的规定，钢板的屈服强度fy不应低于215MPa，抗拉强度 设计值f*y不应低于310MPa。

3.3.3薄钢板的力学性能和弹性模量取值应符合GB50017

3.4.1制管用预应力钢丝应采用冷拉钢丝，钢丝力学性能应符 合GB/T5223的规定。 3.4.2预应力钢丝的张拉控制应力fs不应大于0.75倍预应力 钢丝强度标准值，冷拉钢丝屈服强度设计值fs不应小于公称抗 拉强度的75%。预应力钢丝的最大抗拉强度不宜大于1670MPa。 3.4.3钢丝直径不应小于5mm。5mm直径钢丝试样的扭转圈 数不宜少于10圈，6mm直径钢丝试样扭转圈数不宜少于9圈， 7mm直径钢丝试样扭转圈数不宜少于8圈，8mm直径钢丝试样 扭转圈数应不宜少于7圈。

3.4.1制管用预应力钢丝应采用冷拉钢丝，钢丝力学性能应符 合 GB/T 5223的规定

合GB/T5223的规定。

3.4.2预应力钢丝的张拉控制应力fs不应大于0.75假

钢丝强度标准值，冷拉钢丝屈服强度设计值fs不应小于公称抗 拉强度的75%。预应力钢丝的最大抗拉强度不宜大于1670MPa。

数不宜少于10圈，6mm直径钢丝试样扭转圈数不宜少于9圈， 7mm直径钢丝试样扭转圈数不宜少于8圈，8mm直径钢丝试样 扭转圈数应不宜少于7圈。

3.5.1承插口接头钢环所用承口钢板和插口异形钢，以及配件 所用钢板应分别符合GB/T699、GB/T700和GB/T3274的规 定。配件所用钢板的屈服强度应不低于由工作压力引起的管壁应 力的2倍。

3.5.2配件加强用钢筋焊接网应采用机械制造。焊接网可采用 钢筋或直径不小于2.3mm的钢丝

3.6.1管道接头用橡胶密封圈可采用聚异戊二烯橡胶或其他合 成橡胶。胶圈的尺寸应符合GB/T19685的有关规定。橡胶密封 圈的基本性能和质量要求均应符合JC/T748的规定。

3.6.1管道接头用橡胶密封圈可采用聚异戊二烯橡胶

3.6.1管道接头用橡胶密封圈可采用聚异戊二烯橡胶可

3.6.2阴极保护材料应符合GB/T21448的规定

.1管道线路的选择应考虑地形、地质、施工、运行管理、 设征地及环境影响等因素，经技术经济比较后确定。 D.2管线布置应满足下列要求：

4.0.1管道线路的选择应考虑地形、地质、施工、运

1满足当地城市规划。 2选择地形、地质条件相对优良的地段，宜避开活动断层 滑坡、地下水位高和涌水量很大等不良地段。 3 减少拆迁和征地，保护环境。 4 线路应力求顺直。 5交通运输便利。 6 施工、运行、维护方便、安全可靠。 4.0.3管道条数应根据工程的重要性、供水保证率、建设分期 及检修等因素，经技术经济比较后确定。供水干管不宜少于两 条，当有调蓄库（池）或其他安全供水措施时也可修建一条。 4.0.4管道的平面布置、竖向位置及与其他建（构）筑物的净 距应满足GB50013和GB50289的规定，并满足与其交叉的其 他管线的安全距离要求。 4.0.5采用重力流输水工程的管径应由落差确定；采用泵站提 水工程的管径应通过计算经济流速比较确定。可根据线路变化和 压力变化情况分段定出几种管径，但变径次数不宜过多。输水干 管和连通管的管径及连通管根数，应满足输水干管任何一段发生 故障时仍能通过事故用水量。城镇的事故水量应为设计水量

水工程的管径应通过计算经济流速比较确定。可根据线路变化和 压力变化情况分段定出几种管径，但变径次数不宜过多。输水干 管和连通管的管径及连通管根数，应满足输水干管任何一段发生 故障时仍能通过事故用水量。城镇的事故水量应为设计水量 的 70%。

4.0.6在输水管道运行中，应保证在各种设计工况下管道不出

现负压，在最不利运行条件下，压力管道顶部应有不少于2.0m 的压力水头。

要求，确定调压并、安全阀和通气设施的数量、型式。 4.0.8通气设施位置宜设于压力管道高点、局部高点，平缓管 段每500~1000m宜设1处。 4.0.9管道的理设深度应根据冻土层厚度、抗浮、抗冲刷、内 水压力、覆土厚度等因素确定。管道埋设深度应位于冰冻线以 下，并满足抗浮稳定要求。河底埋设的管道顶部应位于河道冲刷 线以下。 4.0.10管道转弯半径不宜小于3.0倍管径。当布置不充许时 管道最小转弯半径可取1.5倍管径，此时应对弯管配件进行补强 设计，适当加厚管壁厚度。位置相近的平面弯和竖向弯宜合并。 转弯处可采用弯管配件或小转角借转。 4.0.11输水管的始点、分叉处、分水口、终点，以及穿越河 道、铁路、公路段均应根据工程的具体情况和有关部门的规定设 置阀（闸）门。输水管还应按照事故检修的需要设置阀门，连通 管处应设置连通阀组。 4.0.12在管道分段低点宜设泄（排）水设施，泄（排）水设施 的尺寸可根据放空管道内水量所需时间确定。 4.0.13在管线平直段上的必要位置应设置人孔及检修设备进出 口。人孔宜与空气阀结合布置，孔径为600800mm。 4.0.14管道在穿越河道、公路、铁路、地铁等时，应满足其相 应的技术标准的要求。 4.0.15输水管道与交流、直流高压输电线路的距离应符合相关 标准的要求，当十扰电压超标和距铁塔接地极距离满足不了要求

要求，确定调压井、安全阀和通气设施的数量、型式。 4.0.8通气设施位置宜设于压力管道高点、局部高点，平缓管 段每500~1000m宜设1处，

水压力、覆土厚度等因素确定。管道埋设深度应位于冰冻线以 下，并满足抗浮稳定要求。河底理设的管道顶部应位于河道冲刷 线以下。

4.0.10管道转弯半径不宜小于3.0倍管径。当布置不

管道最小转弯半径可取1.5倍管径，此时应对弯管配件进行补强 设计，适当加厚管壁厚度。位置相近的平面弯和竖向弯宜合并。 转弯处可采用弯管配件或小转角借转

道、铁路、公路段均应根据工程的具体情况和有关部门的规定设 置阀（闸）门。输水管还应按照事故检修的需要设置阀门，连通 管处应设置连通阀组。

4.0.12在管道分段低点宜设泄（排）水设施，泄（排）水设施 的尺寸可根据放空管道内水量所需时间确定。 4.0.13在管线平直段上的必要位置应设置人孔及检修设备进出 口。人孔宜与空气阀结合布置，孔径为600～800mm。 4.0.14管道在穿越河道、公路、铁路、地铁等时，应满足其相 应的技术标准的要求。 4.0.15输水管道与交流、直流高压输电线路的距离应符合相关 标准的要求，当干扰电压超标和距铁塔接地极距离满足不了要求 时，应采取排流或防浪涌保护措施

5.0.1水力计算的内容应包括管道过流能力、上下游水

水头损失计算、水锤、压力线等，水力计算应符合下列规定： 1压力管的水头损失计算应包括摩擦引起的沿程水头损失 计算和进口、弯管、岔管、阀门及出口等引起的局部水头损失 计算。 2重力流输水管道水锤计算应与节制闸（阀）门的关闭配 合进行；泵站压力管水锤计算应与开泵、停泵、抽水失电、调节 流量等工况机组转速变化和阀门正常关闭及拒动配合进行。 3提供的计算成果应包括正常工况最高压力线、特殊工况 最高压力线、特殊工况最低压力线。 5.0.2应对管道系统进行水锤综合防护设计，通过水锤计算 合理布设调压井、减压阀、空气阀、缓闭蝶阀等，防止在管道隆 起处及压力较低的部位水柱拉断，确保残余水锤作用下的管道设 计压力小于管道试验压力。 5.0.3总水头损失应按式（5.0.3）计算： hz=hr+hm (5. 0. 3) 式中hz一总水头损失，m; hf一沿程水头损失，m； hm—局部水头损失，m。

式中入一 沿程阻力系数； n 粗糙系数，用离心法制造的内衬式预应力钢筒混凝 土管取0.013～0.014，用立式震捣法制造的埋置式 预应力钢筒混凝土管取0.010~0.0125； Re一雷诺数。 5.0.5局部水头损失应按式（5.0.5）计算：

式中‘——局部水头损失系数； 一重力加速度，m/s² g

6.1.5管道内水压力包括工作压力Pw、水锤压力△H.、现场 试验压力Pt。 管道的工作压力应按式（6.1.5－1）计算：

Pw=max(Pg，P,)

2当未进行水锤计算时，水锤压力应按式（6.1.5－2） 取值：

H,= max(0.4P., 276kPa)

P. =1. 2P.

6.1.6管道结构计算工况及荷载（作用）组合系数应按表 6.1.6确定。

表6.1.6PCCPE、PCCPL管道结构计算工况 及荷载（作用）组合系数表

注1：组合时，车辆荷载q与施工荷载W，不叠加，取其中的较大值 注2：括弧内的值为PCCPL管道结构采用值。 注3：FW1组合仅用于PCCPE计算。

6.1.7管道稳定计算工况及作用效应（荷载）组合应按表 6.1.7确定。

6.1.7管道稳定计算工况及作用效应（荷载）组合应按表 6.1.7确定。

6. 1. 7 确定

表 6. 1. 7 管道稳定计算工况及作用效应（荷载）组合

注：抗滑稳定验算部位一般为管道直径变化处、转弯处、堵头、闸阀、限制性接 头、伸缩节等。

6.1.8管道结构设计的最低条件应为：沟埋管、覆土1.75m 填土材料单位重量标准值为20kN/m3）；最小工作压力Pw一 0.276MPa；管道基础支承角：运行时45°，空管时15°；无水锤 压力和车辆荷载；当整个管重仅为线性支撑时，管壁最大的计算 拉应力不得超过fcr。

6.2.1管顶、管底和管侧由预压应力引起的轴力应按式 (6. 2. 1) 计算:

式中　N。 最终预应力时的轴力，N/m； D. 钢筒外径，mm；

M =R[Cmle(Fsk +q)+CmlpG1k +CmlfGwk

M2 =R[Cm2e (Fsk + q) +Cm2pG1k +Cm2rGwk

R=D +he +hm 2

Fsk或g及Gk和Gwk作用下管顶或管 底弯矩系数，按附录C确定； Fsk或g及Gik和Gwk作用下管侧弯矩 系数，按附录C确定； Fsk或g及Gik和Gwk作用下管顶或管 底轴力系数，按附录C确定； Fsk或及G1k和Gwk作用下管侧轴力 系数，按附录C确定； 管道内径，mm； 包括钢筒厚度在内的管芯厚 度，mm; 包括钢丝直径在内的保护层厚

度，mm; Mi 管顶或管底弯矩总和，N·m/m； M2 管侧弯矩总和，N·m/m； Ni 管顶或管底轴力总和，N/m； N2 管侧轴力总和，N/m； 设计压力，kPa; R 砂浆保护层中心半径，mm。

GB/T 34641-2017 无损检测 直接热中子照相检测的像质测定方法6.2.3当管顶或管底弯矩M1大于管底的极限抗弯能力

管底弯矩M和管侧弯矩M²会发生弯矩重分布现象，重分布弯 矩M2.应按式（6.2.3）计算：

Afsg fic A.+n;As +n';Ay

式中fie 管芯混凝土初始预应力，压缩为负拉伸为正，下 同，MPa; fiy 钢筒初始预应力，MPa； fis 单层配筋时预应力钢丝初始应力，MPa； A 预应力钢丝总面积，mm²/m; A 管芯混凝土面积，不包括钢筒面积，mm²/m； A 钢筒面积，mm/m； fsg 预应力钢丝总缠绕应力，MPa； n； 缠绕时预应力钢丝与管芯混凝土的弹性模量比； 缠绕时钢筒与管芯混凝土的弹性模量比。 2多层配置预应力钢丝应按式（6.3.2－4）～式（6.3.2 11）计算： 1）管芯混凝土：

2）每层预应力钢丝：

DB43T 1783-2020 煤矿安全生产标准化安全风险分级管控实施细则fic=ficl十fic2十fic3 As1 fsg As2 fs As3 fs A. + n:(As) +As? +As)+niA