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文檔簡介

1總貝!I

1.0.1為使沉管法隧道設(shè)計做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟適用,制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于鋼筋混凝土沉管法隧道的設(shè)計。

1.0.3沉管法隧道設(shè)計應(yīng)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策,積極慎重地采用新技術(shù)、

新材料、新設(shè)備、新工藝。

1.0.4沉管法隧道設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

規(guī)定。

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1沉管法隧道immersedtunnel

在水域中主要由若干預(yù)制完成的基本結(jié)構(gòu)單元,將其通過浮運、沉放、水下

對接貫通形成的隧道。

2.1.2管節(jié)element

一次或分次預(yù)制完成,可實施浮運、沉放、水下對接組成沉管結(jié)構(gòu)的基本單

元。

2.1.3浮運towingandtransportation

通過船舶或浮于水面,將管節(jié)在干塢、系泊位置、管節(jié)沉放位置之間的水面

運輸過程。

2.1.4沉放immersion

通過增加管節(jié)壓艙內(nèi)的水產(chǎn)生負浮力,使管節(jié)由水面逐步下沉,并初步調(diào)整

其高程和平面位置的施工過程。

2.1.5對接jointing

管節(jié)與管節(jié)或接口段之間進行拉合及水力壓接的過程。

2.1.6沉管段immersedelementsassembly

所有管節(jié)連接起來形成的沉管部分。

2.1.7接口段connectiontunnel

與沉管法隧道兩端相連接的、一般采用明挖法施工的第一段隧道或地下構(gòu)筑

物。

2.1.8干塢drydock

用于管節(jié)預(yù)制的場所。

2.1.9最終接頭finaljoint

用于連接最后一節(jié)沉放管節(jié)與相鄰管節(jié)或接口段間,實現(xiàn)沉管法隧道最終貫

通的連接結(jié)構(gòu)。

2.1.10剪切鍵shearkey

設(shè)于管節(jié)或節(jié)段接頭,限制管節(jié)與管節(jié)或接口段間,或節(jié)段間水平、豎向位

移的抗剪構(gòu)件。

2.1.11管節(jié)接頭elementjoint

管節(jié)與管節(jié)、管節(jié)與接口段之間的連接結(jié)構(gòu)。

2.1.12GINA止水帶GINAgasket

安裝于管節(jié)接頭處,通過水力壓接形成接頭第一道防水線的外貼壓縮式防水

專用橡膠制品。

2.1.13OMEGA止水帶OMEGAseal

安裝于管節(jié)或節(jié)段接頭處,形成接頭第二道防水線的內(nèi)貼可卸式防水專用橡

膠制品。

2.1.14系泊anchoring

管節(jié)浮出水面或浮運到位后,通過錨拉固定于水面的過程。

2.1.15干舷freeboard

管節(jié)頂面至吃水線的垂直距離。

2.1.16基槽foundationtrench

用于埋置隧道的條形水下基坑。

2.1.17壓艙混凝土ballastconcrete

放置于管節(jié)內(nèi)的非結(jié)構(gòu)混凝土壓重層。

2.1.18拉合座pullingbracket

設(shè)置在管節(jié)接頭兩端頂部,用于實現(xiàn)管節(jié)初始水壓接的拉合裝置。

2.1.19端封墻bulkhead

設(shè)置于管節(jié)或接口段端頭,為管節(jié)浮運、沉放、對接,實現(xiàn)管節(jié)或接口段臨

時封閉的墻體結(jié)構(gòu)。

2.1.20鋼端殼steelendframe

管節(jié)或接口段端頭用于GINA止水帶和OMEGA止水帶安裝或?qū)拥匿摌?gòu)

件。

2.1.21水密門watertightdoor

設(shè)置于端封墻上,用于管節(jié)沉放后臨時通行的防水密封門。

2.1.22鼻托nosejoist

設(shè)于管節(jié)或接口段端頭,在管節(jié)沉放對接時具有臨時支撐和導(dǎo)向作用的臨時

結(jié)構(gòu)和裝置。

2.1.23壓載水艙ballasttank

調(diào)整管節(jié)起浮、浮運、沉放過程中壓載重量所采用的臨時設(shè)施。

2.1.24陋裝outfitting

管節(jié)浮運、沉放所需的臨時設(shè)備及構(gòu)件安裝作業(yè)。

2.1.25人孔manhole

管節(jié)頂部預(yù)留的人員臨時進出孔洞。

2.1.26節(jié)段segment

一次或分次預(yù)制完成,在陸上通過接頭連接組成沉管管節(jié)的基本單元。

2.1.27節(jié)段接頭segmentjoint

節(jié)段與節(jié)段之間的連接結(jié)構(gòu)。

2.1.28整體式管節(jié)monolithicelement

每一施工分段之間縱向鋼筋連通的管節(jié)。

2.1.29節(jié)段式管節(jié)segmentalelement

每一施工分段之間縱向鋼筋斷開、不連通的管節(jié)。

2.1.30先鋪法pre-pavingmethod

管節(jié)沉放對接前先行完成的管節(jié)基礎(chǔ)墊層施工方法。

2.1.31后鋪法post-pavingmethod

管節(jié)沉放對接后完成的管節(jié)基礎(chǔ)墊層施工方法。

2.1.32灌砂法sandflowmethod

管節(jié)沉放對接后,通過管節(jié)結(jié)構(gòu)預(yù)埋管壓注砂(或砂與水泥熟料)充填管節(jié)

底板與基槽底之間空隙形成基礎(chǔ)墊層的方法。

2.1.33注漿法groutingmethod

管節(jié)沉放對接后,通過管節(jié)結(jié)構(gòu)預(yù)埋管管灌注砂漿充填管節(jié)底板與基槽底之

間空隙形成基礎(chǔ)墊層的方法。

2.1.34鎖定回填lockingfill

管節(jié)對接完成后,為約束管節(jié)水平位移,對管節(jié)尾部自由端兩側(cè)一定范圍內(nèi)

的底部回填。

2.1.35護岸bankrevetment

保護堤岸的構(gòu)筑物。

2.1.36塢墻dockwall

工廠化干塢中深塢和淺塢周圍的擋水結(jié)構(gòu)物。

2.2符號

2.2.1材料性能

C35——立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值為35N/mm2的混凝土強度等級;

Q235B——強度等級為235MPa的半鎮(zhèn)靜碳素結(jié)構(gòu)鋼;

HRB400——強度等級為400MPa的普通熱軋帶肋鋼筋;

HPB300——強度等級為300MPa的熱軋光圓鋼筋;

HRC——采用150kg載荷和鉆石錐壓入器求得的材料硬度。

2.2.2作用和作用效應(yīng)

C—結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值;

Ff一管節(jié)浮力設(shè)計值(kN);

Gs——管節(jié)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

Gb—陋裝、壓艙及覆蓋層等有效壓重標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

R一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力設(shè)計值;

Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值;

S一結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計值;

SAd——按偶然荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算的荷載效應(yīng)值;

與一荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值;

SGE——重力荷載代表值的效應(yīng);

SE從—水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);

SEvk一豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng);

5印——按第J個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值G#計算的荷載效應(yīng)值;

s。八—按第,.個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值。次計算的荷載效應(yīng)值,其中“為起主導(dǎo)作

用的可變荷載荷載效應(yīng)值。

2.2.3幾何參數(shù)

Ai—GINA橡膠止水帶壓縮狀態(tài)下的松弛量(mm);

Bi——在一定水壓下保證水密性要求的最小壓縮量(mm);

Di——管節(jié)端部的表面允許誤差和安裝誤差(mm);

H——管節(jié)外包高度(m);

Ho——管節(jié)出塢設(shè)計水位標(biāo)高(m);

Hd—淺塢區(qū)塢底標(biāo)高(m);

Hh——管節(jié)脫離半潛駁時設(shè)計水位(m);

Hi——半潛駁船體高度(m);

Hs一管節(jié)底部至半潛駁甲板面(塢底)的起浮安全距離(m),不宜小于

0.5m;

h---計算結(jié)構(gòu)層凈高(m);

hg——管節(jié)干舷高度(m);

hs——安全距離(m);

hy——移動干塢浮運管節(jié)最大吃水深度(m);

%----寄放安全水深(m);

V一管節(jié)排開水的體積(n?);

2.2.4計算系數(shù)及其他

3

yw---水體重度(kN/m);

yb—浮力作用分項系數(shù);

—抗浮分項系數(shù);

m——參與組合的永久荷載的數(shù)量;

n——參與組合的可變荷載的數(shù)量;

"h一水平地震作用分項系數(shù);

/Ev—豎向地震作用分項系數(shù);

方——重力荷載分項系數(shù);

人,第/個永久荷載的分項系數(shù);

九——第j個可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)整系數(shù);

7。一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);

yQi—第/個可變荷載的分項系數(shù);

Wq——可變荷載2的組合值系數(shù);

卬「——第1個可變荷載的頻遇值系數(shù);

——第,?個可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù);

AUe一設(shè)防地震作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)最大彈性層間位移;

△斯一彈塑性層間位移;

[Ge]——彈性層間位移角限值;

[8P]——彈塑性層間位移角限值;

3基本規(guī)定

3.1一般規(guī)定

3.1.1工程調(diào)查與勘測應(yīng)根據(jù)沉管法隧道的技術(shù)特點、設(shè)計要求和所在區(qū)域條件,

采用相應(yīng)的方法。搜集和調(diào)查的資料應(yīng)作可靠性評價,勘測精度應(yīng)符合規(guī)定。

3.1.2工程調(diào)查應(yīng)根據(jù)沉管法隧道不同設(shè)計階段的任務(wù)、目的、要求,針對隧道

結(jié)構(gòu)特點和規(guī)模,確定搜集、調(diào)查資料的內(nèi)容、范圍和深度。各階段調(diào)查的資料

應(yīng)齊全、準(zhǔn)確,滿足設(shè)計要求。

3.1.3工程勘測必須根據(jù)現(xiàn)場地形地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)設(shè)置以及不同勘測手段的

特殊性等,統(tǒng)籌考慮,綜合確定勘測方法及勘測工作量。

3.2工程調(diào)查

3.2.1工程調(diào)查應(yīng)根據(jù)沉管法隧道不同設(shè)計階段的任務(wù)和要求,并結(jié)合隧道環(huán)境、

特點和規(guī)模,確定搜集、調(diào)查的內(nèi)容和范圍。

3.2.2工程調(diào)查應(yīng)包括以下主要內(nèi)容:

1現(xiàn)狀及規(guī)劃資料,包括道路交通、城市建設(shè)、港區(qū)、航運、航道、碼頭、

堤防等;

2氣象資料,包括氣溫、濕度、降水、霧況、風(fēng)向和風(fēng)速等;

3水文和水質(zhì)資料,包括水位、波浪、流速、流向、水溫、比重、水質(zhì)、

河(海)道資料、河(海)床穩(wěn)定性、河道整治、河(海)勢變化等;

4工程地質(zhì)及地震資料,包括工程地質(zhì)、區(qū)域地震歷史、抗震設(shè)防烈度、

設(shè)計地震分組、設(shè)計基本地震加速度等;

5沿線地面、地下及水下建(構(gòu))筑物資料,包括地形、地貌、建(構(gòu))

筑物、管線、文物、軍事設(shè)施、礦產(chǎn)資源、危險爆炸物等;

6環(huán)境資料,包括隧道口部或通風(fēng)豎井附近現(xiàn)狀大氣環(huán)境、通過隧道的車

輛廢氣排放情況、隧道出入口及通風(fēng)井附近的噪聲情況、隧道口部外部環(huán)境亮度

等。

3.3工程勘測

3.3.1隧道勘測應(yīng)與設(shè)計階段相適應(yīng),分階段進行??睖y階段可分為可行性研究

勘測、初步勘測和詳細勘測,必要時可進行補充勘測。

3.3.2水下地形測繪應(yīng)滿足以下要求:

1水下地形測量應(yīng)與陸上地形測量互相銜接;

2可行性研究階段,水下地形測繪以搜集航道主管部門的既有資料和現(xiàn)場

調(diào)查為主,工程地質(zhì)測繪比例需滿足相關(guān)審批部門的具體要求;

3初步設(shè)計階段的測繪比例宜采用1:1000~1:2000,測繪范圍宜為預(yù)選軸線

上下游各2~3km范圍,當(dāng)采用異地干塢時,測繪范圍應(yīng)涵蓋管節(jié)浮運區(qū)域;

4施工圖設(shè)計階段,測繪比例宜采用1:500-1:1000,測繪的范圍宜取隧道

軸線兩側(cè)各0.5~lkm,當(dāng)采用異地干塢時,測繪范圍應(yīng)涵蓋管節(jié)浮運區(qū)域。

3.3.3水域段勘察工作應(yīng)滿足以下要求:

1可行性研究勘察應(yīng)以搜集資料、現(xiàn)場踏勘為主,輔以必要的勘探、測試

工作,了解隧址段工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,尤其是地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用、

特殊性巖土的發(fā)育情況,初步評價對隧道的影響,勘探應(yīng)滿足如下要求:

1)勘探點平面布置孔距宜為400m?500m,勘探點總數(shù)量不宜少于2個,

且對沿線每一地貌單元及工法分段不應(yīng)少于1孔;

2)在松散地層中,勘探孔深度應(yīng)達到擬建隧道結(jié)構(gòu)底板下2.5倍隧道高

度,且不應(yīng)小于20m;

3)在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中,勘探孔深度應(yīng)達到結(jié)構(gòu)底板下,且不應(yīng)

小于8m。遇巖溶、土洞、暗河等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。

2初步勘察階段,勘探點的數(shù)量和位置應(yīng)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料分析、地質(zhì)調(diào)

查、測繪及物探結(jié)果確定,勘探應(yīng)滿足如下要求:

1)對于地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道,勘探點總數(shù)量不應(yīng)少于5個,長、特長隧

道勘探點間距宜為100m~300m;

2)在松散地層中,一般性勘探孔應(yīng)進入隧道底板以下不小于1.5倍隧道

高度,控制性勘探孔應(yīng)進入隧道底板以下不小于2.5倍隧道高度;

3)在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中,勘探孔應(yīng)進入隧道底板以下,且不宜小

于1倍隧道高度。遇巖溶、土洞、暗河等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。

3詳細勘察勘階段,管節(jié)底部投影區(qū)域勘探孔間距宜為30m~50m;浚挖邊

坡范圍內(nèi)勘探孔間距宜為40m~60m,勘探應(yīng)滿足如下要求:

1)在松散地層中的一般性勘探孔應(yīng)進入隧道底板以下不小于1.5倍隧道

高度,控制性勘探孔應(yīng)進入隧道底板以下不小于2.5倍隧道高度;

2)在微風(fēng)化及中等風(fēng)化巖石中勘探孔深度應(yīng)進入隧道底板以下0.5倍隧

道高度且不小于5m。遇巖溶、土洞、暗河等,應(yīng)穿透并根據(jù)需要加深。

4當(dāng)河(海)底存在淤泥時應(yīng)實測淤泥深度及浮泥密度;

5管節(jié)浮運區(qū)域需疏浚時,疏浚范圍內(nèi)應(yīng)布設(shè)勘探孔,勘探孔深度需滿足

疏浚工程量計算的需要,勘探孔間距應(yīng)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境具體確定;

6水域段的水文勘察應(yīng)包括水流速度、比重等內(nèi)容。

3.3.4陸域段的勘察、測繪應(yīng)按照市政、公路、鐵路等相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求執(zhí)行。

4總體設(shè)計

4.1一般規(guī)定

4.1.1路線應(yīng)符合規(guī)劃要求,并協(xié)調(diào)好與周邊建(構(gòu))筑物、地下管線、航道間

的關(guān)系,互有影響時,應(yīng)采取必要的技術(shù)措施。

4.1.2隧道設(shè)計應(yīng)考慮城市、堤防、航道、碼頭等規(guī)劃引起周邊環(huán)境改變對隧道

結(jié)構(gòu)的影響。

4.1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)使用條件、結(jié)構(gòu)類型、施工工藝、機械設(shè)備等因素綜合考

慮,滿足使用年限、使用功能等要求。

4.1.4沉管法隧道設(shè)計應(yīng)開展相關(guān)專題研究。

4.2隧道位置選擇

4.2.1選擇隧道線路時,應(yīng)根據(jù)地震活動性及工程地質(zhì)、地震地質(zhì)的有關(guān)情況,

對沿線場地做出對抗震有利、不利和危險地段的劃分和綜合評價。對不利地段,

應(yīng)提出避開要求,無法避開時應(yīng)采取有效措施;危險地段嚴禁建造隧道工程。

4.2.2隧道位置宜選擇在水文、河勢穩(wěn)定以及河床平緩地段,水深不宜大于50m,

管節(jié)浮運、沉放施工作業(yè)期流速不宜大于lm/s;條件不滿足時,應(yīng)進行專項論

證。

4.2.3隧道越江點選擇應(yīng)充分考慮水文條件和航運條件,有利于隧道施工和環(huán)

境保護,減少對駁岸、碼頭等既有構(gòu)筑物的不良影響。

4.3幾何設(shè)計

4.3.1隧道沉管段平面線形宜采用直線,當(dāng)采用曲線時,半徑不宜小于850m,

隧道中心線與航道中心線、堤岸治導(dǎo)線法線宜盡量減小斜交角度。

4.3.2工程總平面設(shè)計應(yīng)根據(jù)隧道運營、管養(yǎng)維護、防災(zāi)救援等綜合要求,設(shè)置

相應(yīng)設(shè)施。

4.3.3根據(jù)地形、地貌等工程建設(shè)條件,隧道縱斷面線形可按“V”、"U”或“W”

型考慮。

4.3.4隧道口部及最低點附近應(yīng)設(shè)置排水泵房。

4.3.5管節(jié)應(yīng)埋設(shè)在規(guī)劃航道以下,并滿足防錨層敷設(shè)要求。

4.3.6管節(jié)頂部宜埋置在最深沖刷線以下,當(dāng)不滿足要求或管節(jié)頂局部高出河床、

海床時,應(yīng)進行專題研究。

4.3.7沉管段與接口段分界位置的選擇應(yīng)保證管節(jié)結(jié)構(gòu)頂位于施工期最低水位

以下,并滿足管節(jié)水力壓接的要求。

4.3.8線路變坡點位置應(yīng)結(jié)合管節(jié)分節(jié)長度綜合確定。

4.3.9隧道凈空尺寸除應(yīng)滿足建筑限界、設(shè)備布置、使用功能外,尚應(yīng)考慮施工

誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)變形與工后沉降的影響。

4.3.10隧道結(jié)構(gòu)尺寸除滿足設(shè)備凈空要求外,尚應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)受力、變形和管節(jié)

浮力設(shè)計的要求。

4.4控制性節(jié)點

4.4.1干塢方案應(yīng)根據(jù)工期策劃、管節(jié)數(shù)量、場地條件、航道條件、水文等因素

綜合選定。

4.4.2兩岸接口段主體設(shè)計方案應(yīng)與干塢方案及管節(jié)預(yù)制工期匹配。

4.4.3管節(jié)浮運方式應(yīng)根據(jù)干塢形式、航道條件、浮運距離、水文和氣象等因素

綜合選定。

4.4.4管節(jié)沉放方式應(yīng)根據(jù)河道環(huán)境、管節(jié)結(jié)構(gòu)、施工設(shè)備等因素綜合選定。

4.4.5管節(jié)最終接頭的位置和結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)建設(shè)邊界條件、工程籌劃確定。

5材料

5.0.1工程材料應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力條件、使用要求和所處環(huán)境等因素選用,

并考慮可靠性、耐久性和經(jīng)濟性。

5.0.2混凝土的原材料和配合比、最低強度等級、最大水膠比以及膠凝材料最小

用量等,應(yīng)符合耐久性要求,滿足抗裂、抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性的需要。

5.0.3管節(jié)主體結(jié)構(gòu)普通鋼筋混凝土設(shè)計強度等級不應(yīng)低于C35,預(yù)應(yīng)力混凝土

設(shè)計強度等級不應(yīng)低于C40o

5.0.4預(yù)制管節(jié)的后澆帶應(yīng)采用微膨脹混凝土,抗?jié)B、抗壓強度等級不應(yīng)低于兩

側(cè)混凝土。

5.0.5管節(jié)壓艙混凝土設(shè)計強度等級不宜低于C25,防錨層混凝土設(shè)計強度等級

不宜低于C20o

5.0.6管節(jié)鋼端封墻、鋼端殼、密封門等部位鋼材,宜采用Q235B。

5.0.7主體結(jié)構(gòu)主筋宜采用HRB400.HRB500鋼筋,箍筋宜采用HPB300.

HRB400鋼筋。

5.0.8鋼端殼內(nèi)注漿宜采用無收縮水泥砂漿材料,其28天抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)

小于24Mpa。

5.0.9臨時支撐墊塊鋼板、臨時支撐鋼管樁樁帽面板宜采用40CrMoMn材質(zhì),

臨時支撐鋼管樁,宜采用Q235B材質(zhì),垂直千斤頂推桿端部(洛氏硬度)HRC

不小于50o

5.0.10剪切鍵之間宜采用板式橡膠支座,其支座接觸面采用06Crl8Ni9Ti不銹

鋼材質(zhì)。

5.0.11管節(jié)接頭PC拉索應(yīng)采用高強度低松弛鋼絞線,極限抗拉強度不應(yīng)小于

1860Mpao

5.0.12GINA止水帶宜采用天然橡膠,其物理性能指標(biāo)應(yīng)符合本規(guī)范表5.0.12

規(guī)定。

表5.0.12GINA橡膠止水帶橡膠材料物理性能指標(biāo)

指標(biāo)

項目

天然橡膠

硬度(邵爾A,度)64±5

拉伸強度(MPa)>16

扯斷伸長率(%)>400

壓縮永久變形(70^x2410(%)<30

拉伸強度變化率(%)2-15

熱空氣

(709Cxl68h)扯斷伸長率變化率(%)>-20

老化

硬度變化值(邵爾A)(度)<10

注:根據(jù)管節(jié)接頭承受的水壓及可能產(chǎn)生的最大變形量,GINA止水帶的硬度及其他指

標(biāo)可做相應(yīng)調(diào)整。

5.0.13OMEGA止水帶宜采用丁苯橡膠材質(zhì)。其物理性能指標(biāo)應(yīng)符合表5.0.13

規(guī)定。

表5.0.13OMEGA橡膠(丁苯橡膠)止水帶橡膠材料物理性能指標(biāo)

項目指標(biāo)

硬度(邵爾A,度)65±5

拉伸強度(MPa)>16

扯斷伸長率(%)>400

壓縮永久變形(24?Cx70h)(%)<20

拉伸強度變化率(%)>-15

熱空氣老化(709Cxl68h)扯斷伸長率變化率(%)>-25

硬度變化值(邵爾A)(度)<+6

橡膠與纖維層粘結(jié)力(N/mm)>5

5.0.14GINA、OMEGA止水帶壓板、壓條鋼板宜采用Q235B材質(zhì),安裝的六

角螺栓、螺母、墊圈可采用防腐處理的Q235B材質(zhì)。

6荷載和組合

6.1荷載分類和荷載代表值

6.1.1沉管法隧道結(jié)構(gòu)上作用的荷載分類應(yīng)符合表6.1.1的規(guī)定。

表6.1.1沉管法隧道結(jié)構(gòu)上作用的荷載分類

荷載分類荷載名稱

結(jié)構(gòu)自重

地層土壓力

靜水壓力

永久荷載混凝土的徐變和收縮效應(yīng)

結(jié)構(gòu)上部建筑物及設(shè)施壓力荷載

地基及基礎(chǔ)差異沉降影響

設(shè)備荷載

隧道內(nèi)部車輛荷載

水壓力變化值

溫差作用

基本可變荷載

工后差異沉降作用

可變荷載人群荷載

地面超載

系攬力

其它可變荷載水流阻力

沉放吊點荷載

地震作用

隧道內(nèi)車輛爆炸荷載

偶然荷載車輛撞擊荷載

人防荷載

沉船、錨擊等荷載

注:1設(shè)計中需考慮的荷載應(yīng)根據(jù)工程特點、施工方法、隧道功能等實際情況確定;

6.1.2荷載應(yīng)根據(jù)隧道功能、地質(zhì)特征、埋置深度、結(jié)構(gòu)特征和施工方法等因素

確定。

6.1.3永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合下列規(guī)定:

1隧道結(jié)構(gòu)自重應(yīng)按結(jié)構(gòu)設(shè)計斷面尺寸、隧道內(nèi)壓艙混凝土厚度、頂板防

錨擊混凝土層厚度及材料重度標(biāo)準(zhǔn)值計算;

2隧道頂板以上覆土壓力應(yīng)根據(jù)覆土厚度按全土柱重計算,側(cè)向地層壓力

應(yīng)按靜止土壓力計算,土體容重應(yīng)按有效容重取值。

6.1.4可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定計算:

1車輛荷載及其動力作用應(yīng)符合相關(guān)行業(yè)的規(guī)范規(guī)定;

2變動水壓力分別對應(yīng)設(shè)計常水位與設(shè)計最高水位差、設(shè)計常水位與設(shè)計

最低水位差;

3溫度應(yīng)力可按常年氣象及水溫統(tǒng)計資料確定的溫差變化數(shù)據(jù)計算;

4工后差異沉降作用應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特點及地基處理方法綜合確定;

5其它可變荷載應(yīng)充分考慮施工過程及其特點,涵蓋施工中的各種最不利

情況。

6.1.5偶然荷載應(yīng)按下列規(guī)定計算:

1地震作用應(yīng)按本規(guī)范第十五章規(guī)定確定;

2爆炸荷載可僅考慮車輛自身油箱燃油爆炸作用;

3車輛撞擊荷載大小及作用位置高度應(yīng)按相關(guān)行業(yè)規(guī)范確定;

4隧道內(nèi)的人防荷載應(yīng)根據(jù)人防部門要求確定;

5沉船荷載和錨擊應(yīng)根據(jù)規(guī)劃航道等級、隧道頂板覆土、水深等因素綜合

分析確定。

6.1.6結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)按下列規(guī)定對不同的荷載采用不同的代表值:

1對永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值;

2對可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作

為其代表值;

3對偶然荷載應(yīng)根據(jù)沉管法隧道使用的特點確定其代表值。

6.1.7承載能力極限狀態(tài)設(shè)計或正常使用極限狀態(tài)按標(biāo)準(zhǔn)組合設(shè)計時,對可變荷

載應(yīng)按組合規(guī)定采用荷載的組合值或標(biāo)準(zhǔn)值作為其荷載代表值。可變荷載的組合

值,應(yīng)為可變荷載的標(biāo)準(zhǔn)值乘以荷載的組合值系數(shù)。

6.1.8正常使用極限狀態(tài)設(shè)計按頻遇組合設(shè)計時,應(yīng)采用可變荷載的頻遇值或準(zhǔn)

永久值作為其荷載代表值;按準(zhǔn)永久組合設(shè)計時,應(yīng)采用可變荷載的準(zhǔn)永久值作

為其荷載代表值。可變荷載的頻遇值,應(yīng)為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系數(shù)???/p>

變荷載準(zhǔn)永久值,應(yīng)為可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以準(zhǔn)永久值系數(shù)。

6.2荷載組合

6.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)在施工階段和運營期間可能在結(jié)構(gòu)上同時出現(xiàn)的

荷載,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進行荷載組合,并應(yīng)取各自

最不利的組合進行設(shè)計。

6.2.2對于承載能力極限狀態(tài),應(yīng)按荷載基本組合或偶然組合計算荷載組合的效

應(yīng)設(shè)計值,并采用下式進行計算:

rnSd<R,(6.2.2)

式中:為一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對沉管法隧道不應(yīng)小于1.1,對干塢結(jié)構(gòu)、護岸

及接口段結(jié)構(gòu)不應(yīng)小于1.0,對臨時結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)件不應(yīng)小于0.9;

S”—荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值;

Rd——結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計值,應(yīng)按結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定確定。

6.2.3荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計值S”,應(yīng)從下列荷載組合值中取用最不利的效

應(yīng)設(shè)計值確定:

1由可變荷載控制的效應(yīng)設(shè)計值,應(yīng)按下式進行計算:

>=Z/G/SG/九&(6.2.3-1)

j=li=2

式中:兒一第/個永久荷載的分項系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范第624條采用;

加、為——起主導(dǎo)作用的可變荷載及第,?個可變荷載的分項系數(shù),應(yīng)按

本規(guī)范第6.2.4條采用;

7”、YL—起主導(dǎo)作用的可變荷載及第,個可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)

整系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范第625條采用;

SG,L按第j個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值GJ*計算的荷載效應(yīng)值;

——按第i個可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值2”計算的荷載效應(yīng)值,其中為

起主導(dǎo)作用的可變荷載荷載效應(yīng)值;

%—可變荷載的組合值系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范第6211條表采用;

機、n——分別為參與組合的永久荷載及可變荷載數(shù)。

2由永久荷載控制的效應(yīng)設(shè)計值,應(yīng)按下式進行計算:

S.=£々%S2k(6.2.3-2)

7=1I=I

注:1基本組合中的效應(yīng)組合設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性關(guān)系

的情況;

2當(dāng)無法明顯判斷可變荷載是否其控制作用或者無法判斷Sj.時,應(yīng)

將各可變荷載依次作為S01t試算,并取其中最不利的荷載組合效應(yīng)

設(shè)計值。

6.2.4基本組合中的荷載分項系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:

1永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)當(dāng)永久荷載對結(jié)構(gòu)不利時,對由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2,對

由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35;

2)當(dāng)永久荷載對結(jié)構(gòu)有利時,應(yīng)不大于1.0。

2可變荷載的分項系數(shù)應(yīng)取1.4。

6.2.5可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)九應(yīng)按下列規(guī)定采用:

1對隧道地下段結(jié)構(gòu),其基本可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)整系數(shù)應(yīng)為1.1;

對護岸及接口段結(jié)構(gòu),其基本可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)整系數(shù)應(yīng)不小于1.0;

對干塢結(jié)構(gòu),其基本可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)整系數(shù)可為0.9;

2其它可變荷載的設(shè)計使用年限調(diào)整系數(shù)為0.9。

6.2.6荷載偶然組合的效應(yīng)設(shè)計值S,可按下列規(guī)定采用:

1用于承載力極限狀態(tài)計算的效應(yīng)設(shè)計值,應(yīng)按下式進行計算:

S(t=ZS。,"+SAd+SQI*+Z2k(6.2.6-1)

J=\1=2

式中:SA<—按偶然荷載標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)”計算的荷載效應(yīng)值;

八一第1個可變荷載的頻遇值系數(shù);

為一第i個可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)。

2偶然事件發(fā)生后,受損結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性驗算的效應(yīng)設(shè)計值,應(yīng)按下式進

行計算:

+夕/iS。]*+£(6.2.6-2)

j=l;=2

注:組合中的設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性關(guān)系的情況。

6.2.7對于正常使用極限狀態(tài),應(yīng)根據(jù)不同設(shè)計要求,分別采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組

合、,頻遇組合或準(zhǔn)永久組合,并應(yīng)按下式進行計算:

Sd<C(6.2.7)

式中:C—結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達到正常使用要求的規(guī)定限值,如變形、裂縫、位

移等。

6.2.8荷載標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)設(shè)計值S”應(yīng)按下式計算:

S.=Z+SQ#+Z什GSQ/(6.2.8)

j=li=2

注:組合中的設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性關(guān)系的情況。

6.2.9荷載頻遇組合的效應(yīng)設(shè)計值、應(yīng)按下式計算:

品=2%/+9/]SQM+工婿Q*(6.2.9)

;=1i=2

注:組合中的設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性關(guān)系的情況。

6.2.10荷載準(zhǔn)永久組合的效應(yīng)設(shè)計值5」應(yīng)按下式計算:

%=Z$Gjk+Z(6.2.10)

j=li=\

注:組合中的設(shè)計值僅適用于荷載與荷載效應(yīng)為線性關(guān)系的情況。

7結(jié)構(gòu)計算

7.1一般規(guī)定

7.1.1管節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)進行預(yù)制、系泊、浮運、沉放等施工工況和正常運營工況的結(jié)

構(gòu)強度、變形、穩(wěn)定性和沉降等計算分析。

7.1.2管節(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)就其在施工階段和運營期不同工況下可能出現(xiàn)的最不利荷載

組合,分別進行橫向和縱向結(jié)構(gòu)分析,并按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀

態(tài)進行承載力計算和變形、裂縫驗算。

7.2浮力計算

7.2.1在綜合考慮管節(jié)外形尺寸、混凝土重度、結(jié)構(gòu)含鋼量、水體重度、施工荷

載、管節(jié)制作誤差等因素的情況下,管節(jié)完成陋裝后的干舷高度宜控制在100?

200mm,干舷高度可按本規(guī)范附錄A進行計算。

7.2.2為確保管節(jié)系泊、浮運階段的穩(wěn)定性,管節(jié)在漂浮狀態(tài)的定傾高度不宜小

于300mm,定傾高度可按本規(guī)范附錄A進行計算,如管節(jié)在施工過程中可能因側(cè)

向牽引、錨拉、橫向水流、浪涌或風(fēng)壓而產(chǎn)生較大傾角的狀態(tài),應(yīng)按船舶工程的

計算方法進行穩(wěn)定性驗算。

7.2.3管節(jié)在施工期和運營期,應(yīng)按下列公式進行抗浮計算:

/<6s卡.(7.2.3-1)

Ys

Ff=(7.23-2)

式中:Ff—管節(jié)浮力設(shè)計值(kN);

Gs——管節(jié)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

Gb——胭裝、壓艙及覆蓋層等有效壓重標(biāo)準(zhǔn)值(kN);

3

yw-----水體重度(kN/m);

V——管節(jié)排開水的體積(n?);

Yb——浮力作用分項系數(shù),取1.0;

ys——抗浮分項系數(shù),各階段取值為:

1)沉放、對接階段1.01?1.02;

2)對接完成后1.04?1.05;

3)壓艙碎、回填覆蓋完成后1.10?1.20。

7.3管節(jié)靜力計算

7.3.1管節(jié)橫向計算應(yīng)符合下列規(guī)定:

1管節(jié)橫向計算應(yīng)分段計算;

2管節(jié)橫向分析宜采用平面應(yīng)變模型進行計算,以支承彈簧模擬基底反力,

見圖7.3.1。

圖7.3.1管節(jié)橫向內(nèi)力計算簡圖

1-----覆土荷載2-----水壓力3------側(cè)向土壓力

4-----側(cè)向水壓力5-----結(jié)構(gòu)自重6------基底支承彈簧

7.3.2管節(jié)縱向計算應(yīng)符合下列規(guī)定:

1施工階段管節(jié)縱向結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)管節(jié)結(jié)構(gòu)形式、施工工藝、波浪力、水

流力等因素進行計算;

2運營期管節(jié)縱向結(jié)構(gòu)分析宜采用考慮接頭剛度的彈性地基梁模型進行計

算,見圖7.3.2;對于受力狀態(tài)復(fù)雜的施工工況宜采用三維數(shù)值計算方法進行結(jié)

構(gòu)分析;

節(jié)段軸向作用彈簧節(jié)段軸向作用彈簧

GINA非線性彈簧

圖7.3.2彈性地基梁模型

3應(yīng)對縱向不均勻沉降、溫度變化、混凝土收縮徐變作用下的結(jié)構(gòu)和接頭變

形進行分析,并滿足管節(jié)柔性接頭允許變形要求;

4沉降量計算中應(yīng)考慮地基土的承載歷史及施工過程的影響。

7.4胭裝件計算

7.4.1管節(jié)的端封墻、系纜柱、測量塔、拉合座、吊點、鼻托、壓載水艙及臨時

支承系統(tǒng)等艇裝件,應(yīng)根據(jù)受力特點和使用要求進行結(jié)構(gòu)強度、變形及穩(wěn)定性分

析。局部內(nèi)力分析宜采用三維有限元法。

7.4.2端封墻應(yīng)按根據(jù)施工期最不利工況條件下的梁板結(jié)構(gòu)進行計算,并以最高

水位進行校核。

7.4.3系纜柱系纜力應(yīng)按水工模型試驗確定的系纜力進行計算。

7.4.4測量塔宜按空間體系,在風(fēng)荷載、水流力作用下,進行結(jié)構(gòu)整體分析。測

量塔頂部水平變形不宜大于15mm。

7.4.5拉合座拉合力應(yīng)根據(jù)選定GINA止水帶的壓縮曲線,按GINA鼻尖壓縮

20mm時的壓縮力進行計算。

7.4.6吊點的起吊力應(yīng)根據(jù)管節(jié)沉放過程中最不利荷載工況下,按3個吊點進行

計算。

7.4.7鼻托應(yīng)取管節(jié)沉放、對接過程中最不利工況下的受力條件,按牛腿進行計

算;若鼻托結(jié)合管節(jié)垂直剪切鍵設(shè)置時,應(yīng)根據(jù)相鄰管節(jié)基礎(chǔ)處理的最不利工況

確定其計算荷載。

8管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計

8.1一般規(guī)定

8.1.1管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足使用年限,并應(yīng)綜合考慮使用條件、結(jié)構(gòu)類型、施工

工藝、機械設(shè)備等因素,做到設(shè)計方案合理、可行。

8.1.2管節(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)充分考慮預(yù)留預(yù)埋構(gòu)件的設(shè)置,并兼顧施工的可操作性。

8.1.3管節(jié)橫斷面宜采用左右對稱的矩形斷面。

8.1.4管節(jié)結(jié)構(gòu)尺寸除應(yīng)滿足各階段結(jié)構(gòu)受力、變形要求外,還應(yīng)滿足管節(jié)施工

期浮運及運營期抗浮安全系數(shù)要求。

8.1.5管節(jié)艇裝設(shè)施應(yīng)滿足系泊、浮運、沉放、對接施工工藝的要求。

8.2結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造要求

8.2.1沉管法隧道宜采用整體式管節(jié),當(dāng)沉管段長度大于3km或豎向受力變化

較大時,可采用節(jié)段式管節(jié)。

8.2.2管節(jié)長度和數(shù)量應(yīng)根據(jù)建設(shè)邊界條件,通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定,整體式管

節(jié)長度不宜大于130m,節(jié)段式管節(jié)長度不宜大于180m。

8.2.3沉管管節(jié)應(yīng)縱向分段澆筑,整體式管節(jié)縱向分段長度不宜大于20m,分段

之間采用后澆帶連接;節(jié)段式管節(jié)分段長度不宜大于23m,分段之間采用節(jié)段接

頭連接。

8.2.4整體式管節(jié)橫向宜采用分層澆筑,節(jié)段式管節(jié)橫向宜全斷面一次性澆筑。

8.2.5管節(jié)結(jié)構(gòu)制作精度應(yīng)符合表8.2.5的規(guī)定:

表8.2.5管節(jié)結(jié)構(gòu)制作精度

尺寸內(nèi)孔凈寬內(nèi)孔凈高板厚(mm)管節(jié)寬度管節(jié)高度管節(jié)長度

允差(mm)(mm)頂?shù)装鍌?cè)墻(mm)(mm)(mm)

0~+100~+5-5~0-10-0-10~+10?5~+5-30~+30

8.2.6整體式管節(jié)水下最終接頭處宜設(shè)置短管節(jié),短管節(jié)長度不宜大于4.0m,

8.2.7管節(jié)內(nèi)應(yīng)設(shè)置壓載水艙,壓載水艙宜選用輕便可拆裝的結(jié)構(gòu)。

8.2.8壓載水艙位置應(yīng)根據(jù)管節(jié)重心靠外側(cè)墻對稱分艙設(shè)置,容積應(yīng)滿足施工階

段管節(jié)抗浮安全系數(shù)要求。

8.2.9壓載水艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置進水、排水管路。

8.3接頭

8.3.1沉管法隧道接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮以下因素:

1沉管段基礎(chǔ)下沉產(chǎn)生的變形和應(yīng)力;

2混凝土干縮、溫度變化的變形和應(yīng)力;

3水密性;

4抗震性;

5可施工性。

8.3.2管節(jié)接頭宜采用GINA橡膠止水帶為主的柔性接頭,并設(shè)置水平剪和豎向

剪切鍵。

8.3.3管節(jié)接頭應(yīng)進行水密性設(shè)計。

8.3.4節(jié)段接頭宜采用中埋式可注漿止水帶為主的柔性接頭,并設(shè)置豎向和水平

剪切鍵。

8.3.5節(jié)段接頭應(yīng)采取下列止水措施:

1節(jié)段接頭應(yīng)至少設(shè)置兩條止水措施,外側(cè)止水措施宜為中埋式可注漿止

水帶,內(nèi)側(cè)宜為可更換式OMEGA橡膠止水帶;

2節(jié)段接頭最外側(cè)應(yīng)設(shè)置防泥沙措施。

8.3.6最終接頭宜采用后澆鋼筋混凝土的剛性接頭。

8.3.7最終接頭長度應(yīng)考慮管節(jié)施工誤差累積、GINA止水帶壓縮量變化等因素,

其長度不宜小于2.0m。

8.3.8縱向限位裝置宜采用PC拉索,也可采用OMEGA鋼板。

8.3.9垂直剪切鍵為混凝土剪切鍵時,混凝土強度及耐腐蝕性要求不得低于管節(jié)

主體結(jié)構(gòu)。

8.3.10垂直剪切鍵為鋼剪切鍵時,其耐腐蝕性應(yīng)滿足管節(jié)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年

限要求。

8.3.11水平剪切鍵宜設(shè)置在管節(jié)端頭的頂部和底部。

8.4預(yù)留預(yù)埋

8.4.1預(yù)留預(yù)埋設(shè)施設(shè)計應(yīng)根據(jù)其用途按臨時結(jié)構(gòu)或永久結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。

8.4.2臨時類預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)選用易封堵或易拆除的結(jié)構(gòu)形式。

8.4.3永久類預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)按照與主體結(jié)構(gòu)同壽命原則進行耐久性設(shè)計。

8.4.4預(yù)留設(shè)施應(yīng)避開管節(jié)結(jié)構(gòu)受力較大的復(fù)雜區(qū)域、施工縫和預(yù)留孔洞等部位,

當(dāng)預(yù)留設(shè)施對原結(jié)構(gòu)受力不利時,應(yīng)按相關(guān)專業(yè)規(guī)范要求進行加固補強處理。

8.4.5預(yù)留預(yù)埋件的設(shè)計除滿足本規(guī)范規(guī)定外,尚應(yīng)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土

結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010和《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017等相關(guān)規(guī)范要求。

8.4.6每節(jié)管節(jié)應(yīng)設(shè)置1?2處人孔,人孔井宜與測量塔聯(lián)合布置于管頂軸線上,

人孔直徑不宜小于800mm。

8.4.7中隔墻上宜預(yù)留施工洞口,其位置宜設(shè)置于中隔墻內(nèi)力較小處,凈寬度不

宜小于0.6m,凈高不宜小于1.8m。

8.4.8中隔墻上預(yù)留的疏散救援等洞口,其間距及尺寸應(yīng)滿足相關(guān)行業(yè)規(guī)范要求。

8.4.9鋼端殼應(yīng)符合下列規(guī)定:

1結(jié)構(gòu)尺寸滿足止水帶安裝及止水帶防水變形壓縮量的要求;

2強度和剛度滿足水力壓接時的軸向受壓要求;

3管節(jié)沉放安裝誤差及后期不均勻沉降的要求;

4面板的平整度誤差每延米不應(yīng)大于1mm,整體不應(yīng)大于3mm;

5加勁肋及橫隔板間距不宜大于2倍鋼端殼的腹板高度;

6兩個鋼端殼橫隔板之間的鋼端殼H型鋼梁外側(cè)翼板上,至少應(yīng)各設(shè)計一

個注漿孔和排氣孔,并在注漿完成后塞焊密封。

8.4.10端封墻應(yīng)采用可拆卸式結(jié)構(gòu),相鄰管節(jié)端封墻間凈距應(yīng)滿足水密門開啟

要求。

8.4.11端封墻預(yù)留預(yù)埋應(yīng)符合下列規(guī)定:

1封墻上應(yīng)根據(jù)實際需要預(yù)留通氣管、進水管、排水管、觀測人孔、水密

門等必要設(shè)施;

2端封墻、水密門與周邊結(jié)構(gòu)連接應(yīng)滿足防水性能要求;

3在管節(jié)端頭頂、底板內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)計立柱抗剪牛腿,抗剪牛腿可采用鋼筋混

凝土或鋼結(jié)構(gòu)形式;

4在管節(jié)端頭周邊應(yīng)有預(yù)埋鋼板,并與端封墻面板焊接。

8.4.12鋼剪切鍵預(yù)埋件設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1平面尺寸應(yīng)根據(jù)抗剪力大小確定;

2應(yīng)緊貼管節(jié)端部側(cè)墻、隔墻或頂?shù)装宄蚀怪睜畈贾?,豎向傾斜度不應(yīng)大于

0.5%,中心在豎向或水平向位置偏差不應(yīng)大于2mm;

3應(yīng)具有足夠的強度和剛度以滿足基礎(chǔ)變形、地震作用要求,同時還應(yīng)有較

強的變形適應(yīng)能力;

4鋼板厚度、連接螺栓數(shù)量應(yīng)根據(jù)剪力大小計算確定;

5連接螺栓宜選用5.6級或8.8級普通螺栓。

8.4.13管節(jié)端部PC拉索設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)沿管節(jié)端頭頂板、底板均勻、對稱布置;

2張拉結(jié)束后,應(yīng)向鋼絞線護套內(nèi)注入油脂防腐蝕;

3預(yù)埋連接套筒制作長度誤差不應(yīng)超過±5mm,安裝位置偏差不應(yīng)超過土

10mm。

8.4.14管外垂直千斤頂預(yù)埋件設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)布置于管節(jié)端部的側(cè)墻或中隔墻下底板處,并應(yīng)保持預(yù)埋鋼板板面水

平;

2與底鋼板連接應(yīng)采用焊接;

3鋼板厚度不宜小于10mm,并能滿足應(yīng)力擴散要求。

8.4.15管內(nèi)垂直千斤頂預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定:

1應(yīng)有足夠抗壓剛度,防止頂升時的壓縮變形;

2預(yù)留洞口高度應(yīng)滿足上下千斤頂及油缸行程要求;

3應(yīng)在完成頂升且注漿硬化變形穩(wěn)定后,撤除油缸并澆筑混凝土封堵洞口;

4下部預(yù)埋件宜采用圓管狀結(jié)構(gòu);

5上部預(yù)埋件可為圓形或箱型鋼制結(jié)構(gòu),布置于管節(jié)中隔墻或側(cè)墻下端靠

近管節(jié)沉放方向的前部。

8.4.16管節(jié)底部底鋼板應(yīng)符合下列規(guī)定:

1厚度應(yīng)根據(jù)耐久性要求和施工要求確定,最小厚度不宜小于6mm;

2兩端應(yīng)與鋼端殼H型鋼梁外側(cè)翼緣焊接,兩側(cè)邊上翻高度應(yīng)超過側(cè)墻混

凝土施工縫往上1倍側(cè)墻厚度;

3內(nèi)側(cè)應(yīng)焊接“L”形短鋼筋,短鋼筋直徑宜為8mm?12mm,直線段長度不

宜小于30d(d為鋼筋直徑),短鋼筋按行、按列整齊布置。

8.4.17管節(jié)結(jié)構(gòu)預(yù)埋外灌砂管應(yīng)符合下列要求:

1平面布置應(yīng)根據(jù)砂粒擴散特性及水下流速綜合確定,在缺乏相關(guān)資料時

可通過沙盤試驗或類比工程確定灌砂擴散半徑;

2上端進料口部附近的不銹鋼板止水帶厚度不應(yīng)小于3mm的,并應(yīng)與預(yù)埋

灌砂管連續(xù)通焊;

3下端出料口部應(yīng)與底鋼板齊平并焊接止水;

4灌砂完成后,應(yīng)進行管內(nèi)注漿回填和進料口部的有效封堵;

5鋼管壁厚不宜小于4mm。

8.4.18管節(jié)結(jié)構(gòu)預(yù)埋的管內(nèi)注漿管應(yīng)符合下列要求:

1出漿口的平面布置應(yīng)根據(jù)漿液特性及水下流速等因素綜合確定;在缺乏

相關(guān)資料時可根據(jù)沙盤試驗或類比工程確定注漿擴散半徑;

2出料口部應(yīng)與預(yù)埋的防水底鋼板焊接止水;

3管內(nèi)注漿完成后,應(yīng)切除底板以上部分管節(jié)并用不小于4mm厚鋼板焊接

封死;

4宜采用鋼管,鋼管壁厚不宜低于2.5mm。

8.4.19管節(jié)在浮運、沉放、對接時的臨時預(yù)留預(yù)埋設(shè)施應(yīng)符合下列要求:

1拉合座預(yù)埋件應(yīng)均勻、對稱布置于管節(jié)結(jié)構(gòu)頂板中軸線兩側(cè),其承載力

應(yīng)滿足管節(jié)初始對接受拉力要求;

2沉放吊點預(yù)埋件

1)應(yīng)對稱、均勻設(shè)置于管節(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)墻頂板處,設(shè)置數(shù)量應(yīng)根據(jù)管節(jié)沉放

工藝確定;

2)應(yīng)根據(jù)吊重計算確定,預(yù)埋錨栓長度應(yīng)滿足抗拔及混凝土局部抗劈裂

要求;

3系纜柱

1)設(shè)計荷載應(yīng)按本規(guī)范第六章規(guī)定確定;

2)應(yīng)對稱、均勻設(shè)置于管節(jié)結(jié)構(gòu)側(cè)墻頂板處,設(shè)置數(shù)量、位置應(yīng)根據(jù)管

節(jié)系泊工藝確定;

4當(dāng)中隔墻上的垂直剪切鍵采用鋼筋混凝土材料時,應(yīng)在其對應(yīng)內(nèi)側(cè)面設(shè)

計鼻托梁預(yù)埋件,鼻托預(yù)埋件應(yīng)根據(jù)鼻托梁的截面尺寸及其梁端彎矩、剪力進行

抗彎、抗剪承載力計算確定;

5當(dāng)采用非鋼筋混凝土壓載水艙結(jié)構(gòu)時,應(yīng)根據(jù)壓載水艙及其分隔倉板布

置相應(yīng)預(yù)埋件;

6測量塔預(yù)埋件的設(shè)置位置、形式應(yīng)根據(jù)測量塔結(jié)構(gòu)形式確定,并滿足抗

風(fēng)、抗浪受力要求;

7在管節(jié)沉放過程中,當(dāng)采用滑車進行對中微調(diào)定位時,應(yīng)在管節(jié)頂部四

角附近設(shè)置滑車預(yù)埋件。

8.4.20當(dāng)預(yù)埋件主要承受沿錨板板面內(nèi)的水平剪力荷載時,其錨板下應(yīng)設(shè)抗剪

彎筋或抗剪型鋼。

8.4.21當(dāng)預(yù)埋件主要承受垂直錨板板面的軸向拉力荷載時,其錨板下應(yīng)設(shè)抗拉

直錨筋或“n”形錨筋,當(dāng)拉力特別大時應(yīng)采用錨栓抗拉。

8.4.22錨板下的植筋或錨栓,其中心間距、周邊孔距離錨板邊緣的凈距應(yīng)符合

下表要求。

表8.4.22錨栓布置尺寸表

名稱最大容許值最小容許值

相互中心距離12do及18t之較小值3do

垂直剪力方向的端距2.5do

4d。及8t之較小值

平行剪力方向的邊距1.5do

注:d。為錨栓孔徑,t為錨板厚度。

9管節(jié)浮運沉放設(shè)計

9.1一般規(guī)定

9.1.1管節(jié)浮運沉放設(shè)計應(yīng)充分調(diào)研項目的建設(shè)條件、自然條件,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比

選確定設(shè)計方案。條件復(fù)雜時,宜開展相應(yīng)的專題研究。

9.1.2管節(jié)浮運、沉放過程中,應(yīng)對管節(jié)姿態(tài)進行實時監(jiān)控。

9.1.3浮運航道應(yīng)優(yōu)先選擇現(xiàn)有航道。

9.1.4管節(jié)應(yīng)進行沉放工況的內(nèi)力計算和水流阻力計算。

9.2管節(jié)浮運設(shè)計、浮運航道

9.2.1管節(jié)浮運應(yīng)進行浮運的穩(wěn)定性驗算和管節(jié)浮運工況的內(nèi)力計算。

9.2.2管節(jié)浮運工況的內(nèi)力計算應(yīng)在不同工況的管節(jié)實際設(shè)計荷載組合作用下,

按最不利波長進行管節(jié)的內(nèi)力計算。

9.2.3管節(jié)的拖航總阻力可按照本規(guī)范第6章相關(guān)要求計算。

9.2.4浮運之前,應(yīng)對管節(jié)本體、端封墻、水密門進行檢漏測試。

9.2.5應(yīng)對浮運區(qū)域的水文、氣象等歷史資料進行分析,結(jié)合潮位、水深、水流

速度、水重度、風(fēng)速、波高的監(jiān)測成果,評估滿足管節(jié)浮運的作業(yè)窗口期。

9.2.6管節(jié)浮運階段宜符合下列要求,必要時應(yīng)進行專項試驗研究:

1管節(jié)干舷不小于100mm;

2水流平均流速不大于1.5m/s;

3水面風(fēng)速不大于10m/s;

4有效波高小于0.6m;

5能見度不小于1000m;

6管節(jié)浮運速度不大于2節(jié)。

9.2.7浮運航道應(yīng)符合下列要求:

1管節(jié)浮運航道設(shè)計中最低通航水位匕宜符合下列要求:

(9.2.7-1)

H,>H-h+hs

式中:H管節(jié)外包高度;

心——管節(jié)干舷高度;

hs——安全距離;

2管節(jié)浮運航道寬度應(yīng)根據(jù)管節(jié)水動力性能、浮運方案、水流、風(fēng)浪等條

件確定;

3采用移動干塢時,浮運航道設(shè)計中最低通航水位凡宜符合下列要求:

H,>h+hsC9.2.7-2)

式中:hy——移動干塢浮運管節(jié)最大吃水深度;

hs——安全距離;

4在內(nèi)河和湖泊中,管節(jié)浮運時底板與航道底部安全距離不應(yīng)小于0.5m;

5在海洋環(huán)境下,管節(jié)浮運過程中底板與航道底部安全距離不應(yīng)小于1.0m;

6浮運航道屬于臨時工程,應(yīng)結(jié)合管節(jié)的幾何尺寸和浮運方案做專項設(shè)計。

9.2.8浮運條件復(fù)雜時,應(yīng)進行管節(jié)穩(wěn)定性和纜系受力數(shù)值模擬分析,必要時開

展物理模型試驗。

9.2.9浮運過程中GINA橡膠止水帶宜在浮運前進方向的后方。

9.2.10管節(jié)浮運時應(yīng)嚴格控制橫傾、縱傾。

9.2.11異地寄放宜采用四點系泊系統(tǒng)進行定位,寄放最小水深”,宜滿足下式要

求:

H.>H-h+hJ(9.2.11)

式中:H—管節(jié)外包高度;

hg——管節(jié)干舷高度;

hj——寄放安全水深;

9.2.12坐底寄放的管節(jié)基床應(yīng)滿足平整度、管節(jié)起浮和承載力要求??垢“踩?/p>

系數(shù)方》1.05。寄放最小水深宜滿足下式要求:

H/NH+%(9.2.12)

式中:H管節(jié)外包高度;

hj——寄放安全水深;

9.2.13管節(jié)寄放設(shè)計時應(yīng)在管節(jié)上設(shè)置標(biāo)示警示牌,寄放周邊區(qū)域應(yīng)設(shè)置警示

標(biāo)志。

9.3管節(jié)沉放設(shè)計

9.3.1沉放工況的管節(jié)內(nèi)力驗算應(yīng)根據(jù)管節(jié)不同沉放階段的工況下實際設(shè)計荷

載組合作用,進行管節(jié)的內(nèi)力計算。

9.3.2管節(jié)沉放水流阻力應(yīng)按管節(jié)不同沉放階段的工況、不同水深的水流方向和

流速,結(jié)合管節(jié)沉放施工方案進行計算。必要時開展專項的試驗研究。

9.3.3管節(jié)沉放設(shè)計應(yīng)考慮從正干舷狀態(tài)下沉到負干舷過程的變化。

9.3.4管節(jié)沉放過程中,若需要操作人員進行管內(nèi)作業(yè)時,應(yīng)做管節(jié)內(nèi)通風(fēng)設(shè)計。

9.3.5管節(jié)沉放宜符合下列要求:

1風(fēng)速不大于10m/s;

2水流速度不大于0.6m/s;

3有效波高不大于0.5m;

4能見度不小于lOOOmo

必要時應(yīng)進行專項試驗研究。

9.3.6管節(jié)沉放過程中壓載水艙加載應(yīng)分次進行:

1管節(jié)下沉階段,抗浮安全系數(shù)不小于1.01;

2水力壓接之后水密門開啟前,抗浮安全系數(shù)不小于1.02;

3穩(wěn)定壓載階段,抗浮安全系數(shù)不小于1.04。

9.3.7管節(jié)下沉速率不宜大于0.5m/min。

9.3.8管節(jié)沉放允許偏差應(yīng)符合以下要求:

1相鄰管節(jié)軸線橫向相對偏差不大于20mm,相鄰管節(jié)軸線豎向相對偏差

不大于20mm;

2管節(jié)沉放完成后測量中誤差:軸線±50mm,高程±25mm。

10管節(jié)地基和基礎(chǔ)設(shè)計

10.1一般規(guī)定

10.1

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