JTJ 300-2000(条文说明) 港口及航道护岸工程设计与施工规范.pdf
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1、中华人民共和国行业标准港口及航道护岸王程设计与施王规范JfJ3仪一2)()条文说明制定说明本规范是根据交通部交基发1996JI091号文关于下达1996年度水运工程建设标准、定额编制计划(第二批)的通知和基技字1998J 70号文关于对护岸工程设计与施工规范编制工作大纲的批复的要求制定。本规范的主编单位为中交水运规划设计院,参加单位为中港第一航务工程局、天津大学和江苏省交通规划设计院。在制定过程中,编写组进行了广泛深入的调查研究,总结了国内外海港、河港及航道护岸工程的实践经验,经广泛征求意见,反复讨论修改后,于1999年7月完成送审稿。为便于使用,正确理解和掌握规洒的条文,在编写条文的同时,编
2、写了条文说明本规范编写人员分工如下:第1-3章田凤兰第4章钱丽郭鸿仪田凤兰第5章刘杏忍郭鸿仪王志成田凤兰第6章张忠恕第7章常福立第8章张树仁本规班总校人员:李永恒吴敦龙田凤兰张树仁刘杏忍董方本规范于2(削年3月3日通过部审,于1削年12月25日颁布,21年6月1日起实施。71 目次1 总则.(74) 3 一般规定.(75) 4斜坡式护岸设计.(76) 4.1 一般规定.(76) 4.2 断面型式和尺度.(76) 4.3 构造.(77) 4.4 计算.(77)5 直立式护岸设计.(79) 5.1 一般规定.(79) 5.2 断面型式和尺度.(79) 5.3 基础.仰的5.4 构造.仰的5.5 计
3、算.(81) 6地基整体稳定和沉降计算.(83)6.1 地基整体稳定验算.(83) 6.2 地基沉降.(84) 7 斜坡式护岸施工(86)7.1 一般规定.(86) 7.2 岸坡开挖及削坡.(86) 7.3 砂垫层和土工织物垫层.(86) 7 .4 护底、堤身及护脚. (87) 7.5 倒滤层.(87)7.6 护面层.(88) 7.7 上部结构(88)7.8 后方回填和吹填.(88) 8 直立式护岸施工仰的72 8.1 一般规定.(89)8.2 基槽开挖仰的8.3 水下抛石基床.(89)8.4 构件预制.(90) 8.5 方块、扶壁和沉箱构件安装. (90) 8.6 板桩及锚硫结构.(91)
4、8.8 浆砌石挡墙.(91) 8.9 加筋土挡墙.(92) 73 1总则1.0.1 护岸是港口(海港、河港)及内河航道工程中的重要组成部分。本规范是在总结了国内外护岸工程的经验基础上制定的,不仅其内容较全面,而还具有实用性和指导作用。1.0.2 护岸的结构型式常采用斜坡式和直立式。根据国内港口、航道护岸工程的实践经验,本规范对斜坡式和直立式护岸作了具体规定。对于其他水运工程中的护岸设计与施工可参照使用。1.0.3 护岸工程设计应根据所处地区的自然条件,经济状况和施工条件(机械、技术)积极慎重地采用新技术、新结构、新材料和新工艺,使护岸工程经济合理,技术先进和确保工程质量。1.0.4 由于本规范
5、适用的范围较广,不但要适应用于沿海、内河码头的护岸,又要适用航道的护岸,而斜坡式和直立式护岸的计算、构造和施工要求等与斜坡式防波堤和重力式码头有很多共同之处,为了避免重复,本规范中主要针对护岸的特点作出了相应的规定。因此,对斜坡式和直立式护岸结构等没做出规定的还应按有关规范的规定执行。74 3一般规定3.0.1 为避免护岸工程建成后带来不利影响,本条规定了六条原则,其中(2)和(3)项尤为重要。(2)应避免由于护岸的建设,改变原水流流态,对岸滩稳定造成不良影响。(3)当护岸的轴线向岸外拐折时,易在凹角处造成波浪能量集中,该凹角处的堤身破坏最为严重。3.0.3 为保证护岸结构型式经济合理,安全可
6、靠,当自然条件有变化时,应根据具体情况分段设计3.0.4影响护岸结构选型的条件有地质、水深、潮差、波浪等自然条件以及石料来源,使用要求和施工条件等因素。3.0.7根据港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158-92) (以下简称统标)的规定。护岸工程的设计计算方法由以单一安全系数表达的定值设计法改为分项系数表达的概率极限状态设计法。本条中的三种设计状况与统标中的规定是一致。3.0.8 本条中三类作用与统标中的规定一致。3.0.9 承载能力极限状态设计所考虑的三种作用效应组合与统标的规定一致。规定所采用的水位是参照现行行业标准港口工程荷载规范中有关的规定。条文中的极端高水位和极端低水位就是校
7、核高水位和校核低水位。3.0.11 对护面块石、垫层块石和基床石料的强度要求,根据其重要性和实际情况作出规定,工程实践证明,一般均能满足。3.0.13 水位变动区有抗冻要求的、混凝土,其抗冻等级标准是按现行行业标准水运工程泪凝土质量控制标准(JfJ2(f.场)的规定制订。对耐久性没有特殊要求的护岸,规定了混凝土强度等级的下限值。75 4 斜坡式护岸设计4.1一般规定4. 1. 1 堤式护岸是在水上先筑成岸堤,然后回填形成陆域,并对岸堤进行防护。坡式护岸是对陆域已有的自然岸坡或陆域向水侧回填形成的自然岸坡进行防护。4.2 断面型式和尺度4.2.2斜坡式护岸顶高程,主要与护岸防护的后方场地的设施、
8、建筑物等周围环境和排水能力有关。一般来说,沿海护岸后方都允许有少量上浪,重要的地方不允许上浪。根据对一些沿海港口护岸的调查,大都允许有少量上浪,护岸的断面形式对上浪量影响很大。因此,为了能够做到经济合理,最好进行模拟试验确定岸顶高程。条文中推荐的允许上浪的沿海护岸顶高程主要是根据对我国沿海港口护岸调查统计后得出的。4.2.3.2护坡顶部的护肩是为防止沥水由此渗入护面层下形成压力而设。4.2.3.5斜坡堤式护岸堤身顶宽,系指填筑的堤心料的顶宽,其主要根据施工条件确定。当护岸顶部设胸墙时,堤顶宽度应大于胸墙底宽;当采用陆上推进法施工时,应考虑在堤顶通行的施工机械对堤顶宽度的要求,根据调查资料一般不
9、小于4m;当采用水上抛筑堤身时,顶宽可窄一些;同时还需考虑施工期波浪对堤顶宽度的稳定要求。4.2.3.7设置肩台的断面,肩台宽度通常为2.0-3.0m,故条文中建议采用不宜小于2.0mo76 4.2.3.8 护脚结构型式一般根据护坡坡体的稳定需要选定。海岸受波浪作用为主时,一般在设计水位上、下一倍设计波高范围内的护面块体受波浪的作用最剧烈,因此,抛石棱体护脚的顶面,最好设在设计低水位减1.0倍设计波高处。棱体顶面的宽度与其高程、波高的大小、块石的尺度等都有关,结合实际工程经验,本条文规定为不小于2m。棱体的外坡坡度,也是根据实际工程资料统计得出的。4.2.4本条以船行波影响的区域确定护岸的防护
10、范围。4.3构造4.3.1 护底的作用是防止护岸坡脚地基土被冲刷,造成护面层和抛石棱体的下滑或局部拥塌,从而影响护岸的整体稳定性。条文中护底块石层的厚度,是实际工程中通常采用的数值。4.3.4 条文中护面层厚度是根据实际工程经验得出的。4.3.5 条文内容与现行行业标准防波堤设计与施工规mJ(JTJ298-98 )中的有关条文规定是一致的。沿海港口护岸的块石垫层厚度是通过调查己建工程而定。4.3.6对于不透水的护面层设置变形缝,主要是防止岸坡不均匀沉降造成的护面层断裂。设置排水孔是为减少渗流水压,避免造成护面层的局部隆起破坏。4.3.9胸墙或挡浪胸墙设置变形缝,是防止由于气温的热涨冷缩等作用使
11、胸墙出现裂缝,从而降低结构强度;也是为了避免因地质等因素引起的不均匀沉降造成墙体断裂。4.4计算4.4.2条文中给出了护岸胸墙或挡浪胸墙抗滑、抗倾稳定性极限状态的设计表达式,要求设计保证作用效应组合的设计值Sd小于或等于结构抗力设计值Rdo按港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158-92)规定,分项系数确定的原则,条文中采用的各分项系数与港口工程系列77 规范中的规定保持一致。波浪力作用时,波峰与波谷作用时的披压力分项系数取值相同。通过实际工程对条文中的公式进行验算,均符合Sd:!二Rd的要求。4.4.3 条文内容与现行行业标准海港水文规范(汀1213-98)的有关条文规定是一致的。4.
12、4.4-4.4.7 条文内容与现行行业标准防波堤设计与施工规毡(JTJ298一-98)的有关条文规定是一致的。4.4.9 内?可航道及河港护岸护面块石的粒径在水流和波浪作用下应能保证自身稳定。4.4.9.1 水流作用下块石稳定粒径仇的计算公式4.4.9是采用现行行业标准航道整治工程技术规范(JTJ312-98)中10.6.2公式。4.4.11 本条计算1昆凝土板厚度的公式采用现行行业标准碾压式土石坝设计规范(SDJ218-84)附录一第五节护坡计算附1.29 公式。4.4.12 条文内容与现行行业标准防波堤设计与施工规范(JTJ298-98 )中的有关条文规定是一致的。78 5 直立式护岸设计
13、5.1一般规定5. 1. 1 根据我国已建直立式护岸工程,墙体结构以现浇混凝士、浆砌块石、混凝土方块、板桩、扶壁和沉箱结构最为常见。近年我国部分内河护岸工程采用了加筋士岸壁,工程实践表明,加筋土技术在这些工程上的应用是成功的,其优点是工程造价低和施工速度快。5.1.2 直立式护岸混凝土和钢筋槐凝土上部结构,临水面多数采用直立面。对破浪较大的护岸,为减少上浪,临水面做成弧面。5.2 断面型式和尺度5.2.3 当墙体较高时,其后土压力较大,为减小板桩的跨中弯矩及人士深度和减少顶部向水域方向位移,在板桩上设置拉杆锚硫结构。5.2.7.1-5.2.7.2 护岸顶高程数值,是参照现行行业标准防波堤设计与
14、施工规范c1298-98)制定的。5.2.8.2 矩形截面使用较为广泛,因其形状简单,制作方便,易施打,板桩间接缝好处理,但也存在着抗弯能力低,材料用量大等缺点。为减少材料用量也可采用T型截面。墙高,水深大或墙后土质差的护岸,也可采用组合型截面。5.2.8.5 沿岸线方向连续的称锚硫墙,不连续有一定间距的称锚破板。当板桩墙后不远处有已建地上或地下建筑物,远远满足不了板桩墙与锚院墙间的最小距离要求时,可采用锚陡桩c5.2.9加筋土岸壁的断面是指由墙面板和加筋土体构成的几何79 图形,它控制着加筋土构筑物的整体稳定性。当对加筋土构筑物进行整体稳定性验算时,是将加筋士体视为重力式刚性体系。当地形平坦
15、时,采用梯型断面,符合重力式墙的稳定性要求。当地形受限制时,即原岸坡较陡较高,大断面开挖有困难时,采用倒梯型断面较合适,施工方便,而且工程量较小。锯齿型断面主要是为了满足高大岸壁稳定性要求。5.3基础5.3.1 当地基岩层向水域倾斜时,将岩层凿平或做成台阶,使承重面与重力线保持垂直。5.3.3 明基床和棍合基床往往受内河航道设计最低通航水位的水深限制,往往容易侵占航道或内河码头水域,影响船舶航行。设计中应予以注意。5.3.7受洪流、海流以及强风波浪的影响时,可使墙前底流速增大,抛石基床护肩宽度通常按0.6倍墙身宽或1/4波长考虑,有时护底宽度会不够,应采取适当延长护底宽度等措施。5.3.9地基
16、土冻结的极限深度称为冻结深度。全国各地地面冻结深度详见建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)。5.3.10 在墙面板底部设置条形基础,不仅使墙面板的安砌质量和墙面板的整体性得到保证,同时也可减少墙面板的不均匀沉降。条文中提出的条形基础最小尺寸主要是考虑护岸工程应有较高的安全度。5.4构造5.4.7 预制扶壁长度由起重船舶起吊能力控制,内河一般起重最大吊运能力为5-l000kN;长江及沿海等处起重船最大吊运能力为3栅-5000kN。5.4.11 前趾长度与趾高或后踵长度与踵高的比值的取值,是根据基础底面平均压力及基础素泪凝士设计强度等级C或浆砌石的水泥砂浆设计强度等级M大小确定。80 5.4.2
17、4.1 条文中所列面板尺寸是目前国内实践的总结。5.4.24.2 面板背面的拉环或穿筋孔位置分布应左右均匀和上下层间交错,是为了使筋材在士体中分布得更均匀,筋土之间的相互作用发挥的更充分。5.4.28沉降缝是沿墙面及基础竖向设置的通缝,实际上是加筋士岸壁墙面板和基础的纵向分段长度。由于墙面板后的加筋土体是柔性体,因此,填士中不考虑沉降缝。5.4.29设排水缝是避免面板后的剩余水头过大,是保障护岸稳定的有效措施。同时,为保证回填土料不从缝中流失,应在缝两侧面板背面贴铺土工织物加碎石的排水层。5.5计算5.5.1 直立式护岸计算方法采用港口工程结构可靠度设计统一标准(GB50158-92)用分项系
18、数表达的概率极限状态设计方法。5.5.4本条给出了直立式护岸沿墙底面,墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定极限状态的设计表达式,要求设计保证作用效应组合的设计值小于或等于结构抗力设计值。作用效应设计值为其标准值乘以分项系数,且结构抗力设计值为其标准值总和除以结构系数d。条文公式中各作用分项系数和结构系数都是参照有关港工规范确定的。5.5.5算得的被动土压力Ep为标准值乘以折减系数0.3,是根据墙身不允许出现能产生1%被动土压力的过大位移和实际工作经验确定。5.5.6本条文是参照重力式码头设计与施工规范h129-98)编制的。除结构重要性系数取1.0和0.9以外,计算公式的其它系数与重力式码头规范所
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