标准编号：T/CECS 703-2020
标准名称：单管塔钢桩基础技术规程
发布部门：中国工程建设标准化协会
发布日期：2020-05-29
实施日期：2020-11-01
标准状态：现行/即将实施
标准格式：PDF
文件页数：65页
起草单位：同济大学、河北昭远钢结构有限公司

4.1.1单管塔钢桩基础设计前应进行岩土工程勘察，应在拟建 答位置进行原位勘探：并宜进行物探，探明钢桩施工位置下方有 无管线、块石等障碍物。桩基的详细勘察应符合国家现行标准 《岩土丁程勘察规范》GB50021、《建筑桩基技术规范》JGJ94 的有关规定。 4.1.2当地表层遇有大块石、混凝土块等回填物时，应另行选 址或在沉桩前进行触探并清除桩位上的障碍物。 4.1.3在含有岩石层、碎石层、砾石层、湿陷性土层、冻土层 户腐蚀性及以上地下水等地质条件下不宜采用钢桩基础。 4.1.4单管塔钢桩基础选用的钢材宜采用Q235B或Q345B等 常用钢材，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700 （低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定。 4.1.5单管塔钢桩的钢材及连接强度设计值应符合本规程附录 A的规定。

答位置进行原位勘探：并宜进行物探，探明钢桩施工位置下方有 无管线、块石等障碍物。桩基的详细勘察应符合国家现行标准 岩土丁程勘察规范》GB50021、《建筑桩基技术规范》JGJ94 的有关规定。 4.1.2当地表层遇有大块石、混凝土块等回填物时，应另行选

4.2.1单管塔钢桩基础（图4.2.1）应进行桩基抗弯承载力

纺织标准4.2.1单管塔钢桩基础（图4.2.1）应进行桩基抗弯承载力、 竖向承载力、桩顶位移、桩身转角以及桩身强度的验算。 4.2.2单管塔钢桩的有效桩长应满足下列公式要求

A=（C.D/EI)

式中：H 一有效桩长（m）； 桩土形变系数（1/m）;

2桩底部土被动压力应符合下列公式规定，

4.2.5桩基竖向承载力计算应满足下列公式要求：

4.2.5桩基竖向承载力计算应满足下列公式要求

gm = aH1.5 +bH0.5

式中：R一 钢竖向承载力特征值： qsik 桩侧第i层土的极限侧阻力标准值（kN/m）； 桩身周长（m）； l一 桩周第i层土的厚度（m）。

2桩身转角tane应按下式计算

4.2.7桩身强度验算应符合下列规定：

60=6/(C:D%

tang=a/(C·D)

2.7桩身强度验算应符合下列规定： 1身应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017百 关规定进行抗弯强度和抗剪强度的验算。 2钢桩离地面之处截面的弯矩和剪力应按下列公式计算：

M, = 1. 4( a 6 22.5+Vk·z+Mk 8.751 3.75

V, = 1. 4( 2. 5 1. 5

1宜通过水平静载试验确定。 2当无水平静载试验资料时，可按表4.2.8的要求采用。

表 4. 2. 8 不同土类对应 C 值

3当桩侧面由儿种土层组成时，应以主要影响深度h。三2 D十1）范围内的（C值作为计算值（图4.2.8）。 当h。深度内存在两层不同土时：

并应按照本规程第4.3.6条的规定设置混凝土防水保护层

根据腐蚀环境、结构部位、施工可能性、维护方法等。经技术经 济比较确定，可采用下列措施防腐蚀： 热浸锌、金属喷涂或外壁加覆防腐涂层： 2 增加管壁腐蚀裕量厚度： 3 水下采用阴极保护； 彩用耐庭蚀钢种

2 增加管壁腐蚀裕量厚度； 3 水下采用阴极保护； 4 采用耐腐蚀钢种。 4.3.9 钢桩防腐蚀应符合下列规定： 1 桩身露出地面部分应采用热浸锌或金属喷涂层： 2桩身埋人地下部分可采用涂层或热浸锌、金属喷涂层、 阴极保护等措施； 3不宜单独采用预留腐蚀裕量措施： 4必要时可同时采用两种或两种以上措施，也可采取其他 有效措施进行保护。 4.3.10单管塔钢桩的管壁腐蚀裕量厚度宜取2mm。当单管塔 钢桩采用热浸锌等长效防腐措施时，可不考虑管壁腐蚀裕量。 4.3.11桩顶处涂层的涂刷范围应伸人地面以下不小于1.5m， 在地下水位变动区不应小于设计低水位以下0.5m。 4.3.12单管塔钢桩可采用桩身作为防雷接地的竖直接地体，接 地电阻应符合现行国家标准《通信局（站）防雷与接地工程设计 规范》GB50689的有关规定。当单管塔钢桩基础利用钢桩本身 乍为防雷接地的竖直接地体时，钢桩底部不小于1.5m范围内： 不应采用树脂砂浆或有机复合层等绝缘材料包覆。

5.1.1钢桩的制作单位应有完善的质量管理体系

5.1.1钢桩的制作单位应有完善的质量管理体系。 5.1.2制作前应根据结构设计施工图编制生产加工详图，详图 设计需对原结构设计进行修改时，应取得设计单位以及建设单位 的同意，并签署设计更改文件。

5.2.1所有材料应符合现行国家标准和设计图纸的规定，应具 有出厂质量合格证明书 5.2.2钢桩选用钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合现 行国家标准《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及充许偏差》 GB/T709的有关规定。 5.2.3 钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹渣和重皮；钢

行国家标准《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 GB/T 709的有关规定

5.2.3钢材的表面不得有裂纹、折叠、结疤、夹渣和重皮；钢 板表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不应大于该钢材厚 度负偏差值的1/2，且累计误差不应大于负允许偏差值。

5.3.1钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和天于1mm 的缺棱，割纹深度不应大于0.3mm，局部缺口深度不应大于 1.Omm，切割后应去除割渣和毛刺

表5.3.2钢板切割的平面允许偏差（mm）序号项日允许偏差示意图长度1±3. )岑件基本尺寸宽度B±2. 0D/1002圆环板直径且不大于5.05.4外形尺寸5. 4. 1钢桩的外形尺寸允许偏差应符合表5.4.1的规定。表5.4.1钢桩的外形尺寸允许偏差项11容诈偏差（mm）桩端部二0.5%外径外径桩身二0.5%外径长度≥(尖高≤1%长端部平整度2端部平面与桩身中心线的倾斜值≤5%.法兰盘L螺栓孔中心距±0. 75.5焊接5.5.1钢桩的制作宜采用直缝焊接形式，纵缝宜采用埋弧自动焊焊接。5.5.2焊接质量应符合现行国家标准《钢结构工程施丁质量验收标准》GB50205和《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定。15.

5.5.3钢桩任一截面内，宜采用一条纵向焊缝。直径大于1.2m

53钢桩任一截面闪， 直米用一茶绒纵可焊缝。直径大 钢桩，可采用两条纵向焊缝。同一截面有两条纵向焊缝时， 应大于300mm。纵向对接焊缝可采用三级熔透焊缝

的钢桩，可采用两条纵向焊缝。同一截面有两条纵向焊缝时，间 距应大于300mm。纵向对接焊缝可采用三级熔透焊缝。 5.5.4钢桩不宜采用横向对接焊缝。当钢桩长度超过10m时 可采用横向对接焊缝。横向对接焊缝应采用二级焊缝。 5.5.5钢桩与法兰盘、加劲肋的焊接应符合现行国家标准《高 耸结构设计标准》GB50135的规定。焊缝应避免立体交叉。 5.5.6焊接前应将焊接坡口20mm～30mm范围内的铁锈、油 污水汽和丸物清除王净

5.5.4钢桩不宜采用横向对接焊缝。当钢桩长度超

钢桩防腐所用涂料的品种和质量均应满足设计要求。 钢桩采用热浸锌防腐时，热浸锌前应进行酸洗除锈。除 网材表面应露出金属色泽，不应有任何污渍、锈迹。酸洗后 金属表面的酸液。热浸锌后锌层厚度不得小干设计要求

锈后钢材表面应露出金属色泽，不应有任何污渍、锈迹。酸洗后 应除去金属表面的酸液。热浸锌后锌层厚度不得小于设计要求。

5.6.3热浸锌的锌层应与基本金属结合牢固，经锤击试

层不剥离，不凸起。热浸镀锌的锌层表面应光滑，在连接处不 有毛刺、满瘤和多余结块，并不得有过酸洗。对于少量露 上，应加以修补

5.6.4钢桩采用涂层防腐时，涂刷前应根据涂料的性质和涂层

1涂底前应将钢桩表面的铁锈、氧化层、油污、水汽和杂 物清理干净；钢桩应采用喷丸、喷砂和酸洗等工艺除锈，除锈等 级应达到Sa2亏级； 2 2各层涂料的厚度和涂刷层数，应满足设计要求，必要时 应采用测厚仪检查；各涂层应厚度均匀，并有足够的固化时间， 各层涂刷的间隔时间应按产品说明书的要求或者通过试验确定； 3涂层有破损时应及时修补，修补采用的涂料应与原涂层

5.6.5涂刷施工场地应十燥。其有良好的通风条件，开避免烈 日暴晒；低温和阴雨条件下施工，应采取确保施工质量的措施； 桩身表面潮湿时，不得进行涂层加工。

6.1.1钢桩的施工应具备下列条件： 1 设计文件齐备； 2 构件齐备，质量合格，并有明细表、产品质量证明书； 3 施工组织设计或施工方案已获批准，必要的技术培训已 经完成； 4劳动组织齐全； 5 机具设备运行性能良好； 6 施工场地满足施工组织设计或施工方案的要求； 7 供电、道路及场地平整能满足需要并保证连续施工； 8确认具体施工范围内下方无各类管线，上方无高压线等 障碍物。 6.1.2应根据地质条件及施工条件采用合理的沉桩方式。沉桩 工艺应根据穿越土层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经 验、供应条件等，按安全适用、经济合理的原则选择。 6.1.3在对振动与噪声敏感的地区，宜采用静力压桩或高频液 压振动方式沉桩。 6.1.4钢桩的施工质量控制应符合下列规定： 1垂直度偏差不应大于1%； 2标高偏差不应大于50mm。

，2.1沉桩前场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需 也面承载力。

6.2.2锤的选用应根据地质条件、单桩竖向承载力及现有施 工条件等因素确定。

6.2.3锤击沉桩时，桩打入时应符合下列规定

位移或有严重回弹等情况时，应暂停打桩，并分析原因， 应措施。

6.3.1采用液压沉桩时，应根据桩长、地质条件等选择合适的 高频液压打桩机的型号、桩锤的偏心力矩、最大激振力幅、工作 频率等。

6.3.2液压沉桩时，应配置与钢桩法兰匹配的沉桩头，江 与钢桩连接应安装弹簧垫片

6.3.3用于高频振动沉桩的螺栓不得用于单管塔的安装

6.3.4对于采用高频液压沉桩的钢桩，沉桩完毕后应

2d，待土体强度恢复后再安装单管塔

7.1.1钢桩工程应进行桩长、桩径、桩身质量的检验 7.1.2对钢材等桩体原材料质量的检验项目和方法应符合 国家标准《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205的 规定。

7.1.1钢桩工程应进行桩长、桩径、桩身质量的检验

国家标准《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205的有关 规定。

7.2.1钢桩应进行单桩承载力和桩身质量检验。 7.2.2钢桩的抗弯承载力和竖向承载力应采用静荷载试验方法 检测。检测数量不应小于同一条件下总桩数的1%，且不应少于 3根；当总桩数小于50根时，检测数量不应小于2根。 7.2.3当有本地区相近条件的对比验证资料时，可仅进行桩身 质量检验。

7.2.1钢桩应进行单桩承载力和桩身质量检验

7.3.1钢桩工程验收应包括下

1岩土工程勘察报告、桩基施工图、图纸会审纪要、设计 变更单及材料代用通知单等； 2 经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更单； 桩位测量放线图，包括工程桩位线复核签证单； 4 原材料的质量合格证书和质量鉴定书； 5 钢桩等半成品的产品合格证； 6 施工记录及隐蔽工程验收文件； 7 沉桩质量检查报告；

8基坑开挖至设计标高的基桩峻工平面图及桩顶标高图； 9其他必须提供的文件和记录。 7.3.2钢桩工程的验收应按本规程附录B表B.0.1～表B.0.3 进行记录

1.0.1 钢材的强度设计值应按表A.0.1取值

表 A. 0. 1 钢材的强度设计值（N/mm

=钢（无缝钢管）的强度设计值同Q235

A.0.2焊缝的强度设计值应按表A.0.2取值。

A.0.2焊缝的强度设计值应按表A.0.2取

表A.0.2焊缝的强度设计值（N/mm）

注：1自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不低 于相应手工焊焊条的强度： 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构「程施工质量验收标准》 (B50205的规定； 对接焊缝抗弯受压区强度设计值取J"．抗弯受拉区强度设计值取： 1 构件钢材为20=钢（无缝钢管）的强度设计值与Q235钢相同。

自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属抗拉强度不 于相应手工焊焊条的强度： 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构「程施工质量验收标 (B50205的规定； 对接焊缝抗弯受压区强度设计值取J"．抗弯受拉区强度设计值取 1 构件钢材为20=钢（无缝钢管）的强度设计值与Q235钢相同

累栓连接的强度设计值应按表

A.0.3螺栓连接的强度设计值（N）

螺栓用于>2.inmm和/10d或/>150mm（按较小值）的螺栓。d为公称 直径，／为螺杆公称长度。 2A级、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度．（级螺栓孔的允诈偏差和孔 壁表面粗糙度。均应符合现行国家标准《钢结构T程施工质量验收标准》 GB50205的规定 3有实验依据时，螺栓强度设计值可适当提高，但须按行业规程统一施行

附录B单管塔钢桩基础工程质量验收记录B. 0. 1单管塔钢杭基础工程验收应按表B.0.1进行记录。表B.0.1单管塔钢桩基础工程验收记录表I"程名称技术项目质量施单位负人检查员技术部门质量部门项目经理负责人负责人资料施单位监理(建设)序号项目份数自评情况单位验收情况质量验收结果材料质量证明及复检报告质预制钢桩构件合格证射钢桩（成品）质量验收记录控2工程定位测量放线记录制资施T.记录料钢桩施工质量验收记录桩位峻工平面图3质量事故调查处理文件验收结论：建设单位勘察单位设计单位监理单位施T单位（签章）（签章）（签章）（签章）（签章）年月日年月日年月日年月日年月日:24:

B. 0.24钢桩（成品）质量验收记录应按表B.0.2进行记录。表B.0.2钢桩（成品）质量验收记录表工程名称项目名称验收部位施工单位项目经理施1执行标准项月技术名称及编号负责人施工单位检查监理(建设)单位验收规定评定记录验收记录钢桩外径D桩端主±0.5%D控或断面尺寸桩身±0.5%D项钢桩主材壁厚允许偏差目3钢桩矢高

B. 0.3钢桩施工质量验收应按表B.0.3进行记录表B.0.3钢桩施工质量验收记录表I.程名称项目名称验收部位施T单位项月经理施二工执行标准项目技术名称及编号负责人施「.单位检查监理（建设）单位验收规定评定记录验收记录承载力设计要求主控项月桩顶标高（mm）±50般垂直度1%项目停锤标准设计要求专业T长施T班（施二I.员）组长施工单位检查评定结果项日专业质量检查员：监理（建设）单位验收结论专业监理工程师：（建设单位项日专业技术负责人）：年月日26:

1为便于在执行本规程条文时区别对待，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： 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： 正面词采用“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，采用 “可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行时的写法为：“应符 合……的规定”或“应按执行”。

《钢结构设计标准》GB50017 《高算结构设计标准》GB50135 《岩七工程勘察规范》GB50021 《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205 《钢结构焊接规范》GB50661 《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》GB50689 《碳素结构钢》GB/T700 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及充许偏差》GB/T709 《低合金高强度结构钢》GB/T1591 《建筑桩基技术规范》JGJ94

目次1总则(32)2术语和符号(33)2.1术语(33)3基本规定(34)4设计(35)4. 1般规定(35)4.2计算(35)4. 3构造要求(50)5制作(52)6施(53)6.3高频液压沉桩(53)7验收(54)7. 2检验(54)31

1.0.2刚性短桩应符合本规程第4.2.2条的规定。 1.0.3钢桩基础的设计与施工要实现安全适用、技术先进、经 济合理、确保质量、保护环境的目标，应综合考虑下列诸因素， 把握相关技术要点。 1地质条件。建设场地的工程地质和水文地质条件，包括 地层分布特征和土性、地下水赋存状态与水质等，是选择钢桩尺 寸、沉桩丁艺、防腐处理等的关键因素。 2钢桩的制作、运输与现场施丁。钢桩需根据现场条件与 运输条件，选择合适的桩长。 3施工技术条件与环境。钢桩规格与沉桩工艺的优选，在 综合考虑地质条件、承载力要求前提下，尚应考虑沉桩设备与技 术的既有条件，力求既先进又实际可行、质量可靠；沉桩过程产 生的噪声、振动、泥浆等对于环境的影响应作为选择沉桩丁艺的 重要因素

2.1.1本规程中的单管塔钢桩基础，主要是指采用单根钢管作 为单管塔的刚性短桩基础，当钢管和地基土符合本规程第4.2.2 条规定时，可以认为钢桩在受上部弯矩作用后，绕旋转中心呈刚 性转动，即可以作为刚性短桩考虑。 钢桩可根据尺寸、加工条件等选用圆形或多边形截面，一般 以正十二边形、正十六边形为主。

3.0.1根据单管塔的结构特点确定设计使用年限、结构安全等 级。正常维护条件是指钢桩列外露部分防腐蚀层未损坏，桩周围土 体未流失，以及桩顶螺栓连接可靠。现行国家标准《工程结构可 靠性设计统一标准》GB50153规定，工程设计时应规定结构的 设计使用年限，单管塔钢桩基础设计必须符合上部结构设计使用 年限的规定。对有其他特殊要求的钢桩基础，可根据具体条件 确定。 3.0.2根据现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94，钢桩 基础应按两种承载能力极限状态设计。 3.0.3～3.0.5这几条明确了桩基设计内容，以及对应的作用效

基础应按两种承载能力极限状态设计。 3.0.3～3.0.5这儿条明确了桩基设计内容，以及对应的作用效 应组合。 3.0.6、3.0.7单管塔的正常维护工作相当重要。对于单管塔而 言，钢桩的异常变形可以很容易通过周边地坪平整度情况体现， 因此需要加强基础周边土体情况

4.1.1基础设计前应进行必要的岩土勘察，以判断是否

。1.1基础设计前应进行必要的岩土勘察，以判断是否适宜 用钢桩基础；同时为基础设计提供必要的设计参数。由于很多 管塔建设在道路两侧，而这些地方往往埋有市政、通信管线 比增加物探要求，以免造成较大损失。

管塔建设在道路两侧，而这些地方往往埋有市政、通信管线，因 此增加物探要求，以免造成较大损失。 4.1.2大块石或混凝土块容易嵌人钢桩的底部十字板的槽口内， 随桩一起沉人下层土内，如遇硬土层则使沉桩困难，甚至继续锤 击导致桩体失稳，故应事先清障。对于选址要求不高的单管塔基 站，也可以另行选址，避开大块石或混凝土块。 4.1.3钢桩基础有看受力直接、施工方便的优点，但并不是所 有场地条件都适用；本条对于不适宜于采用钢桩基础的场地条件 作出了规定。

岩土工程4.1.2大块石或混凝土块容易嵌入钢桩的底部十字板的

随桩一起沉入下层土内，如遇硬土层则使沉桩困难，甚至继续 击导致桩体失稳，故应事先清障。对于选址要求不高的单管塔 站，也可以另行选址，避开大块石或混凝土块。

4.1.3钢桩基础有着受力直接、施工方便的优点，但并不是所 有场地条件都适用；本条对于不适宜于采用钢桩基础的场地条件 作出了规定。

4.1.3钢桩基础有着受力直接、施工方便的优点，但并不是所

4.2.1单管塔钢桩基础采用单桩形式，主要承受上部单管塔塔 身传递下来的竖向自重、水平剪力与弯矩，其中弯矩值远大于竖 向自重与水平剪力，因此与普通抗压、抗拔或者抵抗水平力的 基础差异很大。 桩基的抗弯承载力验算其实同时包括桩侧向土压力强度与 身位移验算，本条考虑到与后续条文对应，因此把两者单独列 出来。 考虑到实际工程中，等直径桩制作加工方便，应用更加广 泛，本条示意图以及后续的计算公式中钢桩不同深度处直径均相 同。也可以根据实际需要采用上端直径较大，下端直径较小的不

等径钢桩，与土体结合更加紧密，同时上部较大直径有助于弥补 一般表层土强度不够的不足。当采用不等径钢桩时，桩侧向土压 力强度验算可采用极值点和桩身底部相应的直径，桩基竖向承载 力验算、桩顶位移及桩身转角均可以偏安全地采用较小的端部直 径，桩身强度验算采用相应截面处直径。 4.2.2本规程中钢桩符合下式规定时，可以认为是刚性桩，

ZJM0标准规范范本表1《港口工程桩基规程》中弹性长桩、中长桩和刚性桩划分标准

式中：m一一水平地基系数随深度增长的比例系数（kN/m*） E、I一一钢桩的弹性模量（N/m）和截面惯性矩（m4）； bo一一考虑桩周围土空间受力的计算宽度（m）。 公式（2）中，用m法表示的T与本规程用C值法表示的 桩土形变系数入互为倒数关系，可以看出公式（1）与表1在形 式上是一致的；同时刚性桩长小于4.0/入，满足本规程公式（6） 的要求，即地基反力系数K随着深度之呈0.5次方的曲线增长。 2本规程在编制过程中，对不同地质条件下的若十通信基 站，分别采用公式（1）与表1进行计算比较，刚性桩临界长度 的差别在10%以内，主要还是由于m值与C值的取值差异引起 因此可以认为公式（1）可以作为判断是否为刚性桩的依据。 3规程编制组采用ABAQUS有限元分析软件，综合考虑

材料本构、模型尺寸、加载条件、边界条件、桩土接触等因素， 建立8个具有不同的H·入值的等直径钢桩在匀质软土中的 ABAQUS有限元模型，分别研究单调水平加载作用、单调弯矩 加载作用下，理深H与桩土形变系数对有限元模型破坏机制、 水平士抗力分布、极限承载力的影响，结果发现在H二2.4/入时 简桩也基本保持了刚性转动的变位模式，验证了公式的合理性。 4规程编制组对一些通信工程进行试设计以及试验后发现 列性桩的判别条件还可以适当放宽。由于没有大量实际工程与试 验数据的支撑。暂时还以公式（1）作为判断是否为刚性桩的 依据，