船闸水工建筑物设计规范.doc

'《船闸水工建筑物设计规范》(JTJ307—2001)2．1．2闸首和闸室等挡水结构设计必须满足稳定和强度要求，必须进行防渗和排水设计。 2．1．3溢洪船闸必须设置可靠的防冲和隔水等相应设施。 2．2．1船闸水工建筑物应根据船闸级别及建筑物在工程中的作用，按表2．2．1划分为5级。船闸水工建筑物级别划分表2．2．1船闸级别水工建筑物级别永久建筑物临时建筑物闸首、闸室导航、靠船建筑物I134II、III234IV、V345VI、VII45—2．2．2在综合性枢纽中，位于挡水前沿的闸首和闸室等挡水建筑物的级别应与枢纽中其他挡水建筑物级别一致。 3．1．1船闸结构计算应考虑运用、检修、完建、施工和特殊工况等情况，并应符合下列规定。 3．1．1．1运用情况应考虑下列最不利的水位组合： (1)上游或墙前为上游最高通航水位，下游或墙后为相应的最低水位或排水管水位； (2)下游或墙前为下游最低通航水位，上游或墙后为相应的最高水位或排水管水位； (3)当船闸与其他水工建筑物并列布置时，相邻建筑物进行检修的不利水位； (4)可能出现的最大水位差； (5)其他不利组合。 3．1．1．2检修情况应按闸室全部抽干或闸首局部抽干考虑，闸内水位根据检修要求确定，闸外水位根据检修期可能出现的最高水位或排水管水位确定。 3．1．1．3 完建情况应按船闸基本建造完成，墙后填土到设计标高，船闸尚未放水，地下水水位与闸底底面齐平的情况进行计算。 3．1．1．4施工情况应按船闸建造、填土和地下水水位处于不利情况进行计算。对设有临时施工缝的整体式底板，必须计算临时缝浇筑前和浇筑后两种情况。 3．1．1．5特殊工况应考虑校核洪水、地震、排水管堵塞和止水破坏等情况。 3．1．2溢洪船闸除应考虑第3．1．1条的情况外，尚应根据可能发生的最不利水位组合，进行溢洪情况的计算。 3．1．3根据船闸各种计算情况的荷载性质、荷载组合可分为基本组合和特殊组合，并应符合下列规定。 3．1．3．1基本组合应考虑下列情况的荷载： (1)基本组合①为相应于运用情况的荷载； (2)基本组合②为相应于检修情况、完建情况和施工情况的荷载。 3．1．3．2特殊组合应考虑下列情况的荷载： (1)特殊组合①为相应于校核洪水、排水管堵塞或止水破坏情况的荷载； (2)特殊组合②为相应于运用期和检修期地震情况的荷载。 3．1．3．3溢洪情况的荷载应列入基本组合①。 3．2．1船闸结构设计应进行下列验算和计算： (1)结构整体抗滑、抗倾和抗浮稳定性验算； (2)地基承载力验算和地基沉降计算； (3)渗透稳定性验算； (4)结构各部位强度计算和限裂验算； (5)边坡整体稳定性验算； (6)其他验算或计算。 3．3．1*当采用式(3．2．2-1)验算岩基船闸或采用式(3．2．3-1)和式(3．2．3-2)计算土基船闸抗滑稳定时，抗滑稳定安全系数Kc应符合表3．3．1的规定。抗滑稳定安全系数Kc表3．3．13．3．2*当采用式(3．2．2-2)验算基岩船闸抗滑稳定时，抗滑稳定安全系数Kc′应符合表3．3．2的规定。抗滑稳定安全系数Kc′表3．3．2荷载组合安全系数基本组合①≥3.0②≥2.5 特殊组合①≥2.5②≥2.33．3．3*当采用式(3．2．8)计算船闸结构的抗倾稳定时，抗倾稳定安全系数K0应符合表3．3．3的规定。抗倾稳定安全系数Ko表3．3．33．3．4*当采用式(3．2．9)计算船闸结构的抗浮稳定时，抗浮稳定安全系数Kf应符合表3．3．4的规定。抗浮稳定安全系数Kf表3．3．4水工建筑物级别安全系数1、2≥1.13、4、5≥1.053．3．6*土基上的分离式闸墙结构，地基不得出现拉应力。 3．3．7*岩基上分离式船闸结构地基反力的最小应力σmin应大于零。 3．4．1在闸首、闸室和导墙等结构间，新旧建筑物间及地基土质、高程突变处，均应设置伸缩一沉降缝。 4．1．5地基设计应包括承载力、稳定性和沉降的计算。当天然地基不能满足要求时，应进行地基处理。 4．2．4*地基承载力的安全系数应满足式(4．2．4)的要求。 4．3．3当土坡和地基土体中有渗流时，应考虑渗流对稳定的影响。 4．3．4*当采用式(4．3．2-1)、式(4．3．2-2)和式(4．3．2-3)计算土坡和地基稳定时，稳定安全系数K不得小于表4．3．4中规定的数值。抗滑稳定安全系数表4．3．4抗剪强度指标安全系数K固结快剪1.1～1.3有效剪1.3～1.5 十字板剪1.1～1.3快剪1.0～1.2　　注：①建筑物等级高的取高值，建筑物等级低的取低值； 　　　　②荷载为基本组合取高值，荷载为特殊组合取低值； 　　　　③施工期的稳定安全系数宜取低值；打桩前岸坡的稳定安全系数宜取高值。4．5．2地基处理应满足下列要求： (1)建筑物对地基承载力和整体稳定的要求； (2)建筑物对沉降和不均匀沉降的要求； (3)渗透稳定的要求； (4)在建筑物和地下水长期作用下，不发生地基强度降低，影响正常使用的要求。 5．1．2船闸防渗设计应考虑渗流的空间性。挡水线闸首的侧向防渗设施应与纵向基底防渗设施相适应。 5．1．3当闸室布置在挡水线下游时，墙后填土应设置排水设施；当闸室布置在挡水线上游时，墙后排水设施的设置应经过论证确定。 5．1．4当闸室结构基础透水时，应沿闸室纵向和横向设置防渗设施。 5．2．1*闸首两侧回填土内不得产生集中渗流。 5．2．2．1*闸室墙后排水设施的起始点位置应满足防渗要求。 6．1．1作用于船闸水工建筑物上的荷载应包括下列内容： (1)建筑物自重力及水重力； (2)建筑物内部或上部填料重力； (3)闸门、阀门、启闭机械及其他设备重力； (4)土压力； (5)静水压力； (6)扬压力，包括浮托力和渗透压力； (7)船舶荷载，包括船舶撞击力和船舶系缆力； (8)活荷载； (9)波浪力； (10)水流力； (11)地震力； (12)其他。 6．1．4土压力的计算状态应根据地基性质、结构类型和回填土性质等因素按下列情况判别。 6．1．4．1土基上的重力式、扶壁式和悬臂式等结构，墙后填土应按主动土压力计算。 6．1．4．2土基上设斜桩和带横撑的直桩基础上或岩基上的重力式、扶壁式、悬臂式和混合式等结构，以及整体式结构，墙后填土应按静止土压力计算。 6．1．4．3墙高大于15m的整体式和悬臂式钢筋混凝土结构，应对附加土压力的影响进行分析研究。 6．2．1船闸结构设计的荷载应按表6．2．1进行组合，必要时尚应考虑其他可能的不利组合。 荷载组合表6．2．1荷载组合计算情况自重设备重土压力水压力扬压力船舶荷载水流力波浪力活荷载地震力基本组合运用情况√√√√√√√√√－检修情况√√√√√－－－√－施工情况√－√－－－－－√－完建情况√√√－√－－－－－特殊组合校核洪水√√√√√√－－√－排水堵塞、止水局部破坏√√√√√√－－√－地震情况运用情况+地震√√√√√√－－√√检修情况+地震√√√√√－－ √ 注：溢洪情况列入基本组合。7．1．2*闸室应采用直立式墙面。 7．1．5闸墙和底板的断面尺寸应满足结构稳定、强度和有关设施布置的要求。 7．1．10溢洪船闸墙后填土表面应设置防渗盖面。 7．2．3重力式闸墙应进行地基承载力、整体稳定性、截面强度、土基渗透稳定性等验算和土基沉降计算。 7．3．5扶壁式结构应进行整体稳定、地基承载力、渗透稳定性、截面强度和限裂验算及地基沉降计算。 7．4．2*衬砌闸墙后应设置排水设施。 7．4．4*重力式衬砌闸墙应进行整体稳定和截面强度验算。 7．4．6拉锚薄壁式衬砌闸墙应进行截面强度验算和锚筋计算。 7．5．3混合式闸墙应验算整体稳定性，并假设上部重力墙与下部衬砌墙为独立结构，分别进行稳定性、强度和地基承载力验算。 7．6．2 板桩和地下连续墙结构设计应满足闸墙附属设施布置的要求，墙身应具有足够的刚度，产生的挠曲变形和闸墙变位不应影响闸室有效宽度。 7．6．4板桩接缝处，应在墙后设置可靠的防渗设施，保证墙后土体的渗透稳定。 7．6．5板桩和地下连续墙人土深度应满足整体稳定和地基渗透稳定的要求。 7．7．3悬臂式结构应进行稳定性、地基承载力、截面强度和限裂验算及地基沉降计算。 7．8．1*透水底板下部应设反滤层。 7．8．6双铰底板铰接处的承压面应进行局部强度验算。 7．8．8*底板应进行抗浮稳定性验算。 7．9．3整体式闸室结构应进行抗浮稳定性、截面强度和限裂验算。当闸墙两侧填土高度相差较大时，尚应进行抗滑稳定性验算。 8．1．1闸首结构的轮廓尺寸应根据输水系统型式，闸门、阀门和启闭机械布置及地基条件等要求确定。 8．2．1整体式闸首应进行整体抗滑、抗倾、抗浮、渗流稳定性和地基承载力验算及结构强度和限裂等计算。 8．2．2*闸首沿地基面的整体抗滑稳定性应按式(8．2．2-1)和式(8．2．2—2)验算。 8．3．3土基上的分离式闸首，应进行沉降计算和边墩倾斜验算。 9．1．2导航和靠船结构的尺度应由稳定性和强度验算确定。并应满足系船、靠船、交通、照明和信号装置等布置的要求。 9．1．5导航和靠船结构前沿应采用直立式墙面，底部加强角不应妨碍船舶航行。'