TB10002[1].4-2005铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范

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TB10002[1].4-2005铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范

《TB10002.42005铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》是中国铁道行业关于铁路桥涵混凝土和砌体结构设计的重要技术标准。该规范由中华人民共和国铁道部发布，适用于铁路桥涵工程中混凝土和砌体结构的设计、施工和验收，旨在确保铁路桥涵结构的安全性、耐久性和经济性。

规范的主要内容包括以下几个方面：

1.设计原则：明确了铁路桥涵混凝土和砌体结构设计的基本原则嘉善施工组织设计方案，包括结构的安全性、适用性、耐久性以及经济性要求。设计中需考虑荷载、环境条件、材料性能等因素，确保结构在不同工况下的可靠性。

2.材料要求：对混凝土和砌体材料的性能指标提出了详细要求，包括混凝土的强度等级、耐久性指标，以及砌体材料的种类、强度和质量要求。规范还规定了材料的选择和试验方法，确保材料符合设计要求。

3.结构设计：规范详细规定了混凝土和砌体结构的设计方法，包括结构构件的尺寸、配筋、砌筑方式等。设计中需考虑荷载组合、结构变形、裂缝控制等因素，确保结构在使用过程中的安全性。

4.施工与验收：规范对混凝土和砌体结构的施工工艺提出了具体要求，包括施工质量控制、施工工艺规范等。同时，规范还明确了验收标准，确保施工质量符合设计要求。

5.耐久性与维护：规范强调了结构的耐久性设计，要求设计时充分考虑环境因素对结构的影响，提出相应的防护措施。此外，规范还对结构的维护和检测提出了建议，以延长结构的使用寿命。

《TB10002.42005》是铁路桥涵工程设计的重要依据，其科学、合理的设计要求为铁路桥涵的建设和运营提供了可靠的技术保障。通过遵循该规范，可以有效提高铁路桥涵结构的安全性、耐久性和经济性，确保铁路运输的安全和畅通。

N一一作用于墩台顶面处的轴向压力（MN）； K一一安全系数，对于整体灌注的混凝土墩台，主力时K =2.0，主力加附加力时K=1.6；对于混凝土块砌 体，主力时K=2.5，主力加附加力时K=2.0； Nc一墩台顺截面回转半径较小方向弯曲的纵向弯曲（屈 曲）临界荷载（MN），应按下式计算：

式中N一一作用于墩台顶面处的轴向压力（MN)； K一一安全系数，对于整体灌注的混凝土墩台，主力时K =2.0，主力加附加力时K=1.6；对于混凝土块砌 体，主力时K=2.5，主力加附加力时K=2.0； N一墩台顺截面回转半径较小方向弯曲的纵向弯曲（屈 曲）临界荷载（MN），应按下式计算：

4mEol4 X 路 4mEold 1 (5.1.2—2) 1+α 路 1.1RAo

KN 么 0! 1 KN ·B Ncr 7y≈1+ l0/2

4mEoldy =& 路 4mEoIdy 1 1+α 路 1.1RAo 4mEoldx 1 Nery =α 路 4mEoIds 1+α 1 1.1R.Ao

其中Ia和1y为墩台底截面绕其重心轴x和y的惯性矩。其 余符号的意义与第5.1.2条相同。 当按式（5.1.3一1）计算的最小应力为负值时，实体墩台不 M红确定 合力N+G的作用点，然后根据截面压应力成三角形分布和压 应力的合力与N+G相平衡的假定，检算截面的最大压应力， 其最大压应力不应大于墩台身容许压应力。 5.1.4混凝土空心墩尚应检算墩身局部稳定和截面拉应力，其 拉应力值不得大于表3.0.5规定的容许值。 混凝土空心墩应考虑墩身与顶帽下实体过渡段联结和与基础

拉应力值不得大于表3.0.5规定的容许值。

混凝土空心墩应考虑墩身与顶帽下实体过渡段联结和与基础 联结处固端干扰的影响。

5.2.1有强烈流冰或有大直撞击、蘑损结构的漂流物时，在下 列高度范菌内，墩台身混凝土强度等级不应低于C30，并加设护 面钢筋。 1有强烈流冰时，自最低流冰水位的冰层底面以下0.5m 至量高流冰水位以上1.0m范围内。 2有大量撞击、磨损结构的漂流物时，自河底可能被冲刷 处至设计频率水位（尚应考虑蓬水、浪高、河湾超高、河床淤 积、局部股流涌高等影响）范围内。 5.2.2混凝土墩台突变截面及施工缝处，应采取安设接头钢筋 等加强措施。 5.2.3在年最冷月份平均气温－15℃及以下地区，应视冻融循 环情况，对水位变化段的墩、台身采取保护措施或提高该段混凝 土耐久性设计等级，以满足墩、台身结构耐久性能。

6.1.1混凝土和石砌拱涵的拱圈应按无铰拱计算，可不考虑曲 率、剪切变形、弹性压缩以及混凝土收缩和温度变化的影响。 6.1.2涵洞的端翼墙及边、中墙的截面尺寸，除按构造要求确 定外，应对截面进行偏心和应力检算，端翼墙截面偏心容许值为 0.6S。（S为截面重心至最大压应力边缘的距离），边、中墙截 面偏心容许值应符合本规范第5.1.1条的规定。

6.2.1涵洞出人口石砌翼墙及中墩分水棱的外露面和石拱圈端 侧面均应镶面并勾缝。涵洞各部位的镶面石料及水泥砂浆的强度 等级，不应低于同部位砌体的强度等级。

附录A环境水对混凝土侵蚀类型

环境水对混凝土传蚀类型及保蚀程度

执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以 便在执行中区别对待。 （1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词采用“严禁”。 （2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”： 反面词采用“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用 词： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”。 表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以 便在执行中区别对待。 （1）表示很严格，非这样做不可的用词： 正面词采用“必须”； 反面词来用“严禁”。 （2）表示严格，在正常情况下均应这样做的用词： 正面词采用“应”； 反面词采用“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用 词： 正面词采用“宜”； 反面词采用“不宜”。 表示有选择，在一定条件下可以这样做的芜湖三山港中外运码头施工组织设计，采用“可”。

《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》

本条文说明系对重点条文的编制依据、存在的问题 以及在执行中应注意的事项等予以说明，为了减少篇 幅，只列条文号，未抄录原条文。

1.0.2本规范适用范围由原规范的旅客列车最高行车速度 140km/h改为160km/h，并明确了货车的设计行车速度。 1.0.3本规范采用的设计荷载应与铁道部现行《铁路桥涵设计 基本规范》（TB10002.1）的规定一致。 1.0.4增加了正常使用年限的要求。所谓正常使用年限就是指 在正常设计、正常施工、正常使用、正常维修和养护管理等倩况 下的结构使用年限。

本条所列的铁路桥涵常用材料，有片石、块石、粗料石、混 凝土块砌体以及整体浇注混凝土和片石混凝土等六种。1959年 《桥规》有粗凿石及毛方石，因石料规格大体相同，为了减少类 型与工民建、公路规范.致，结合国内试验资料将这两类改为粗 料石。1959年《桥规》中半细料石（半细方石）及细料石（细 方石）因标准要求较高，现场极少采用，故未列人本条，仅在表 3.0.4的注2中列有这两种确体的容许应力，供特殊设计时使用。 砂浆是联结砌块之间的胶结料，砂浆强度等级不应低于砌体 28d的极限强度。但实验证明，砌体强度不随砂浆的强度等级直 线增长。如果砂浆强度等级选用过高，从强度利用系数来考虑 不能充分发挥作用：从耐久性考虑，尚无试验的数据。因此本条

仅根据过去的使用经验，规定各种砌体的最低砂浆强度等级。 桥涵结构受冰、籍、雨、雪、温度、水流等自然因索的影响 容易破坏，尤其在水位变化、冰融作用的部位，表面经常有风化 剥落现象。为了保持结构物的耐久性，减少养护维修工作，本次 修订根据以往使用经验，规定主体工程混凝土的最低强度等级由 C10提高至C15，石料最低强度等级为MU50。 沉井的填心，拱桥的填腹等填充材料，一般不直接与外界接 触，受风化、冰冻、侵蚀、磨损等影响较小，在满足结构受力要 求条件下，可采用较低强度等级的材料。防护工程如桥头锥体护 坡、河床铺砌、导流堤、挑水坝、丁坝、护岸等建筑物，非直接 承受活载，损坏后修复也比较容易，一般不至于直接影响行车安 全，所以可适当降低材料标准。 片石混凝土内掺用片石量db44／t 1398-2014 生态公益林样地调查技术规程，1959年《桥规》规定不超过总 体积的25%。根据近年施工经验，掺用25%片石不易达到设计 要求，因此规定片石混凝土内掺入片石量不得超过总体积的 20% 本次规范修订，片石砌体、块石砌体适用范围有所缩小，均 不再适用于桥梁墩台及基础；片石砌体也不再适用于涵满的边 墙、端墙及基础。 混凝土的最低强度等级由C10提高至C15，水泥砂浆最低强 度等级由M5提高至M10。石料的最低强度等级也有适当提高。 这些修改主要从两方面考虑： 一方面，控制工程施工质量。目前实际工程中，片石砌体、 块石砌体用于工程时，由于片石砌体、块石砌体本身匀质性较 差，施工质量参差不齐，施工后，工程出现质量同题的比率远高 于混凝土作为结构建筑材料的情况。故为了保证桥涵结构主体工 程的施工质量，本次规范修订调整了片石砌体和块石砌体的适用 范围。 另一方面，提高工程结构的耐久性。

材料的自身特性和结构的设计与施工质量是决定其耐久性白 内因。混凝土的材料组成，如水灰比、水泥品种和数量，骨料的 种类与级配都直接影响混凝土结构的耐久性。故本次修订对材料 的等级适当提高、以提高工程结构的耐久性。

1.0.7软化系数是用于检验石料受水影响及耐风化的重要指标