发布时间 : 星期六 文章水闸设计规范 - 图文更新完毕开始阅读
1 对岩基中的全风化带宜予清除,强风化带或弱风化带可根据水闸的受力条件和重要性进行适当处理.
2 对裂隙已发育的岩基,宜进行固结灌浆处理.固结灌浆孔可按梅花形或方格形布置,孔距,排距宜取3～4m,孔深宜取3～5m,必要时可加深加密.灌浆压力应以不掀动基础岩体和混凝土盖重为原则,无混凝土盖重时不宜小于100kPa,有混凝土盖重时不宜小于200kPa. 3 对岩基中的泥化夹层和缓倾角软弱带应根据其埋藏深度和对地基稳定的影响程度采取不同的处理措施.在埋藏深度较浅且不能满足地基稳定要求时,应予全部清除；在埋藏深度较深或埋藏深度虽较浅但能满足地基稳定要求时,可全部保留或部分保留,但应有防止恶化的工程措施.
4 对岩基中的断层破碎带应根据其分布情况和对水闸工程安全的影响程度采取不同的处理措施,通常以开挖为主,开挖深度可取破碎带宽度的1～1.2倍,并用混凝土回填,必要时可铺设钢筋.在灌浆帷幕穿过断层破碎带的部位,帷幕灌浆孔应适当加密.
8.4.2 对地基整体稳定有影响的溶洞或溶沟等,可根据其位置,大小,埋藏深度和水文地质条件等,分别采取压力灌浆,挖填等处理方法.
8.4.3 土基常用的处理方法见表8.4.3,可根据水闸地基情况,结构特点和施工条件等,采用一种或多种处理方法.
8.4.4 对于地基中的液化土层,可采用挖除置换,强力夯实,振动水冲,板桩(连续墙)围封或沉井基础等常用处理方法.当采用板桩(连续墙)围封或沉井基础处理时,桩(墙,井壁)体必须嵌入非液化土层.
8.4.5 垫层法设计应满足下列规定： 表8.4.3 土基常用处理方法 处理方法 垫层法 基本作用 适用范围 说明 仍有较大的沉降量 改善地基应力分布,减 厚度不大的软土 用于深厚的软土地基时,少沉降量,适当提高地基地基 稳定性和抗渗稳定性 强力夯实法 增加地基承载力,减少 透水性较好的松 用于淤泥或淤泥质土地基沉降量,提高抗振动液化软地基,尤其适用于时,需采取有效的排水措施 的能力 稍密的碎石土或松砂地基 止渗透变形的条件较差 2.用于不排水抗剪强度小于20kPa的软土地基时,处理效果不显著 增加地基承载力,减少 较深厚的松软地 1.桩尖未嵌入硬土层的摩沉降量,提高抗滑稳定性 基,尤其适用于上 擦桩,仍有一定的沉降量 部为松软土层,下 2.用于松砂,砂壤土地基部为硬土层的地基 时,应注意渗透变形问题 除与桩基础作用相同 适用于上部为软 不宜用于上部夹有蛮石, 增加地基承载力,减少 松砂,软弱的砂壤1.处理后地基的均匀性和防沉降量,提高抗振动液化土或砂卵石地基 振动水冲法 的能力 桩基础 沉井基础 外,对防止地基渗透变形土层或粉细砂层,下树根等杂物的松软地基或下有利 部为硬土层或岩层部为顶面倾斜度较大的岩基 的地基 注：深层搅拌法,高压喷射法等其他处理方法,经论证后也可采用.
1 垫层厚度应根据地基土质情况,结构型式,荷载大小等因素,以不超过下卧土层允许承载
力为原则确定,但不宜大于3.0m.
2 垫层材料应就地取材,采用性能稳定,压缩性低的天然或人工材料,但不宜采用粉砂,细砂,轻砂壤土或轻粉质砂壤土.垫层材料中不应含树皮,草根及其他杂质.
3 壤土垫层宜分层压实,土料的含水量应控制在最优含水量附近,大型水闸垫层压实系数不应小于0.96；中,小型水闸垫层压实系数不应小于0.93.
4 砂垫层应有良好的级配,宜分层振动密实,相对密度不应小于0.75；强地震区水闸垫层相对密度不应小于0.8.
5 对于重要的大型水闸工程,垫层压密效果应根据地基土质条件及选用的垫层材料等进行现场试验验证.
8.4.6 强力夯实法设计应满足下列规定：
1 锤重和落距应根据地基土质情况和施工设备条件等因素确定,锤重可采用100～250kN,落距可采用10～20m.锤的重心位置应在锤的半高度以下,锤底面积可按锤底面静压力为30～40kPa计算确定,锤体中宜均匀设置若干个上下贯通的通气孔.
2 夯点可按方格形或梅花形布置,间距可采用锤底面直径或边长的1.5～2.5倍.
3 夯点夯击遍数,每遍击数,前,后两遍的间歇时间等,均应经现场最佳夯击能试验确定.当地下水位较高时,应适当延长间歇时间,并应有良好的排水措施.
4 强力夯实的有效加固深度应根据现场试夯结果或当地已建工程经验确定. 5 强力夯实法设计应有防止对周围已有建筑物产生有害影响的措施. 8.4.7 振动水冲法设计应满足下列规定：
1 振冲孔添加填料挤扩成桩的桩径宜采用0.6～0.8m.振冲孔孔距宜采用1.5～2.5m,按梅花形或方格形布置,孔深应根据设计要求和施工条件确定.当松软土层不厚时,振冲孔宜打穿松软土层.
2 振冲孔添加的填料宜采用有良好级配的砂,碎石等.碎石最大粒径不宜大于5cm,含泥量不宜大于5%.
3 采用振动水冲法加固的地基,当添加与天然地基土质不同的填料时,应按复合地基设计；当不添加填料或添加与天然地基土质相同的填料时,可按均质地基设计.
4 对于地基土质条件复杂的大型水闸工程,采用的振冲孔孔距,孔深,选用的填料及挤扩成桩的桩径等设计数据以及振冲效果应经现场试验验证. 8.4.8 桩基础设计应满足下列规定：
1 水闸桩基础通常宜采用摩擦型桩(包括摩擦桩和端承摩擦桩).
2 桩的根数和尺寸宜按承担底板底面以上的全部荷载确定.对于摩擦型桩,经论证后可适当考虑桩间土承担部分荷载.
3 预制桩的中心距不应小于3倍桩径或边长,钻孔灌注桩的中心距不应小于2.5倍桩径. 4 桩的平面布置宜使桩群形心与底板底面以上基本荷载组合的合力作用点相接近,单桩的竖向荷载最大值与最小值之比不宜大于本规范7.3.5条规定的允许值.
5 在同一块底板下,不应采用直径,长度相差过大的摩擦型桩,也不应同时采用摩擦型桩和端承型桩(包括端承桩和摩擦端承桩).
6 当防渗段底板下采用端承型桩时,应采取防止底板底面接触冲刷的措施.
7 单桩的竖向荷载和水平向荷载以及允许的竖向承载力和水平向承载力,可按现行的GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》等有关专业规范计算确定.如采用钻孔灌注桩,桩顶不可恢复的水平位移值宜控制不超过0.5cm；如采用预制桩,宜控制不超过1.0cm.
8.4.9 深厚的松软土基上的水闸桩基础,当桩的中心距小于6倍桩径或边长,桩数超过9根(含9根)时应作为群桩基础,其桩尖平面处的地基压应力和沉降量不应大于该平面处地基土的允许承载力和允许沉降量.
8.4.10 沉井基础设计应满足下列规定：
1 沉井平面布置应简单对称,其长宽比不宜大于3.
2 沉井分节浇筑高度应根据地基条件,控制下沉速度等因素确定.
3 沉井应按均衡下沉设计.下沉系数(即沉井自重与井壁摩阻力之比)可采用1.15～1.25.井壁单位面积摩阻力可根据地基 土类别由表8.4.9查得.
表8.4.9 井壁单位面积摩阻力(kPa)
地基土类别 泥浆套 软 土 较软粘性土 较硬粘性土 砂性土 砂砾石 砂卵石 注：泥浆套即灌注在沉井井壁外侧的触变泥浆,作为助沉材料.
井壁单位面积摩阻力 3～5 10～12 12～25 25～50 12～25 15～20 18～30 4 沉井宜下沉到下卧硬土层或岩层,是否封底应根据工程具体情况研究确定.
5 当地基存在承压水层且影响地基抗渗稳定性时,不宜采用沉井基础.
8.4.11 沉井井壁及隔墙厚度应根据结构强度和刚度,下沉需要的重量以及施工要求等因素确定.井壁外侧面应尽量做到平整光滑.
隔墙与井壁所分隔的井口尺寸应满足施工要求.隔墙底面应高于井壁刃脚0.5m以上. 井壁刃脚底面宽度不宜小于0.2m,刃角内侧斜面与底平面的夹角宜采用45°～60°. 9 观 测 设 计
9.0.1 水闸的观测设计内容应包括： 1 设置观测项目； 2 布置观测设施；
3 拟定观测方法；
4 提出整理分析观测资料的技术要求.
9.0.2 水闸应根据其工程规模,等级,地基条件,工程施工和运用条件等因素设置一般性观测项目,并根据需要有针对性地设置专门性观测项目.
水闸的一般性观测项目应包括：水位,流量,沉降,水平位移,扬压力,闸下流态,冲刷,淤积等. 水闸的专门性观测项目主要有：永久缝,结构应力,地基反力,墙后土压力,冰凌等. 当发现水闸产生裂缝后,应及时进行裂缝检查.对沿海地区或附近有污染源的水闸,还应经常检查混凝土碳化和钢结构锈蚀情况.
9.0.3 水闸观测设施的布置应符合下列要求： 1 全面反映水闸工程的工作状况； 2 观测方便,直观；
3 有良好的交通和照明条件； 4 有必要的保护设施.
9.0.4 水闸的上,下游水位可通过设自动水位计或水位标尺进行观测.测点应设在水闸上,下游水流平顺,水面平稳,受风浪和泄流影响较小处.
9.0.5 水闸的过闸流量可通过水位观测,根据闸址处经过定期律定的水位～流量关系曲线推求.
对于大型水闸,必要时可在适当地点设置测流断面进行观测.
9.0.6 水闸的沉降可通过埋设沉降标点进行观测.测点可布置在闸墩,岸墙,翼墙顶部的端点和中点.工程施工期可先埋设在底板面层,在工程竣工后,放水前再引接到上述结构的顶部.
第一次的沉降观测应在标点埋设后及时进行,然后根据施工期不同荷载阶段按时进行观测.在工程竣工放水前,后应立即对沉降分别观测一次,以后再根据工程运用情况定期进行观测,直至沉降稳定时为止.
9.0.7 水闸的水平位移可通过沉降标点进行观测.水平位移测点宜设在已设置的视准线上,且宜与沉降测点共用同一标点.
水平位移应在工程竣工前,后立即分别观测一次,以后再根据工程运行情况不定期进行观测. 9.0.8 水闸闸底的扬压力可通过埋设测压管或渗压计进行观测.
对于水位变化频繁或透水性甚小的粘土地基上的水闸,其闸底扬压力观测应尽量采用渗压计.
测点的数量及位置应根据闸的结构型式,闸基轮廓线形状和地质条件等因素确定,并应以能测出闸底扬压力的分布及其变化为原则.测点可布置在地下轮廓线有代表性的转折处.测压断面不应少于2个,每个断面上的测点不应少于3个.对于侧向绕流的观测,可在岸墙和翼墙填土侧布置测点.
扬压力观测的时间和次数应根据闸的上,下游水位变化情况确定.
9.0.9 水闸闸下流态及冲刷,淤积情况可通过在闸的上,下游设置固定断面进行观测.有条件时,应定期进行水下地形测量.
9.0.10 水闸的专门性观测的测点布置及观测要求应根据工程具体情况确定.
9.0.11 在水闸运行期间,如发现异常情况,应有针对性的对某些观测项目加强观测. 9.0.12 对于重要的大型水闸,可采用自动化观测手段.
9.0.13 水闸的观测设计应对观测资料的整理分析提出技术要求. 附录A 闸孔总净宽计算
A.0.1 对于平底闸,当为堰流时,闸孔总净宽可按公式(A.0.1-1)(A.0.1-6)计算(计算示意图见图A.0.1)：
图A.0.1
B0?Q3 (A.0.1-1)
??m2gH20?b0?b0单孔闸 ??1?0.171?1? (A.0.1-2) ?4bbs?s?多孔闸,闸墩墩头为圆弧形时
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