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1、港口与航道工程第一章 海港总平面设计第一节 海港港址第三节 海港港内水域第五节 防波堤和口门第二章 河港总平面设计第一节 河港港址第四节 河港进港航道第五节 港锚地第三章 渠化工程枢纽总体布置设计第二节 渠化工程枢纽总体布置设计的基本资料第三节 渠化工程枢纽位置第四章 航道设计第二节 内河航道整治工程设计第五章 防护建筑物设计第一节 防护建筑物的功能和结构类型第六节 护岸设计第九章 装卸工艺第一节 集装箱码头装卸工艺第二节 煤炭、矿石码头装卸工艺第三节 散粮码头装卸工艺第十章 配套工程第一章 海港总平面设计第一节 海港港址复习要点 1. 海港港址选择的一般规定; 2. 不同自然条件下海港港址选

2、择的原则一、海港港址选择的一般规定+3.1.1 港址选择应符合国民经济发展和沿海经济开发的需要, 并应满足港口合理布局的要 求. 港口的性质和规模应根据腹地经济、客货流量及集疏运条件确定。3.1.2 选址应根据港口性质、 规模及船型, 按照深水深用的原则,合理利用海岸资源, 适 当留有发展余地,并应进行多方案比选。3.1.3 选址应统筹兼顾和正确处理商港、 渔港、 军港、临海工业、旅游以及其他部门之间 的关系,并与城市及交通运输规划互相协调。3.1.4 选址时宜利用荒地、 劣地, 原则上不占或少占良田,避免大量拆迁, 确有困难时应 进行论证。有条件时可充分利用疏浚土方或就近取土造陆。3.1.5

3、 港址选择应充分注意保护环境, 遵守国家现行有关规定。 对环境影响大的项目, 应 根据国家现行有关规定经论证后确定。二、海港选址的原则海港总平面设计规范 JTJ211-993.2.1 所选港址应满足建港任务要求, 并应做到技术上可行, 经济效益、 社会效益和环境 效益良好。3.2.2 选址阶段应对拟选地区的地形、地貌、地质、气象、水文、地震等自然条件和城市 依托、供电、供水、通信、施工条件以及社会、人文情况等进行调查分析和必要的勘测。3.2.3 对拟选港址的铁路、 公路、水运现状和发展规划、 集疏运方式和能力以及引接条件 等,应进行充分的调查分析和比较,因地制宜地选择集疏远方式, 优先考虑、水

4、运及原有 集疏远设施,有条件时,可采用多种集疏运方式。3.2.4 老港改建、扩建时,应妥善处理同一地区新港与老港之间的关系以及综合性港区与 各种专业性港区或码头之间的关系; 应充分利用原有设施,并避免重复建设和互相之间 的干扰。3.2.5 港址的夭然水深应适当, 不宜在地形、 地质变化大和水深过深以及水文条件复杂的 地段建造港工建筑物,也不宜在水深太浅而使疏泼和维护挖泥量过大的场所选址。3.2.6 港址宜选在地质条件较好的地区 . 对岩石海岸,应查明岩层分布和岩面起伏 状况, 应避开活动性断裂带、软弱夹层和炸礁工程量较大的地区; 对软土地区,应避免在软土 层较厚的地区选址。必要时,应经充分论证

5、后确定。3.2.7 港址应选在对抗震相对有利的地段,未经充分论证,不得在危险地段选择港址。3.2.8 对深水区贴近海岸的港址, 当陆上有大面积的滩地或低洼地可资开挖港池时, 选址 中可考虑、建设挖入式港区的可能性。3.2.9 地方中、 小型港口的远址应注意因地制宜使于起步的原则, 可利用河口、 泻湖和浅 水海湾建港。当船型尺度较大而泊位较少时,港址宜选在天然海湾元明显泥沙 堆积的湾 口峙角或利用泻湖口深槽建设泊位,但须对深槽的稳定性进行充分论证后确定。港口应有足够的水域和陆域面积。港口水域宜选在有天然掩护,浪、流作用小,泥沙运 动较弱的地区; 宜利用天然深槽,减少疏泼和助航设施的工程量。在冰冻

6、地区,应考虑 冰凌对港口的影响。港口陆域纵深应满足拟建码头装卸工艺、生产及管理对陆域的要求, 有条件时,应留有一定的发展余地。应充分考虑港口工程与泥沙运动间的相互影响,避免导致港口严重淤积和海岸或河口的 剧烈演变。选址时除应执行现行行业标准海港水文规范 (JTJ213) 的有关规定外, 并 应考虑下列情况。河口港应选在深槽稳定的凹岸,避免在河床演变复杂的地段选址。对有河流入海的海岸,当河流排沙量较大时,应避免在主要输沙方向的下游海岸选址。在海岸地区建港时,应注意沿岸泥沙运动的强度及方向,避免在纵向泥沙运动强的海岸 建港。当不可避免时,采取相应的工程措施。夭然海湾的湾口坤角通常是较好的港址。当湾

7、口有大规模的沙嘴时,应分析现状及发展 趋势,不宜在沙嘴发育较快的地区选址。当湾口有水下沙坝时, 应对沙坝的底质和流、 浪的作用强度及泥沙补给来源等进行分析。 不宜在底质活动性较强及泥沙补给丰富的水下沙坝上开挖水 域。缓弧形海岸和耳形海湾泥沙运动较弱,通常是良好的港址。当港址不具备天然掩护条件时,可考虑开敞式或岛式码头建设方案,其位置可选在天然 水深适宜,波浪、水流对船舶影响小,离岸较近的水域。对大型深水油码头的选址,当深水区离岸较远、且无良好的掩护条件可供建设常规码头 或开敞式码头时, 可考虑单点或多点系泊建设方案的可能性。 设置单点或多点系泊的海域 应有足够的天然水深和平面尺度,满足大型油船

8、的系泊需要,尽量避 免人工疏泼,海域 的波浪及水流强度要相对较小, 其位置应靠近水下管线的登陆点, 并应考虑到水下管线敷 设和登陆的方便条件。第三节 海港港内水域海港总平面设计规范 JTJ211- 994.2.1 港内水域包括船舶制动水域、 回旋水域、 码头前沿停泊水域、 港池、连接水域以及 航道、锚地等。各水域应根据具体情况组合设置,必要时可单独设置。422船舶制动水域宜设在进港方向的直线上, 当布置有困难时,可设在半径不小于3?4 倍设计船长的曲线上。船舶制动距离可取3?4倍设计船长。当进港条件较差时,对50000t 以上的重载船舶,其制动距离可适当加大,但不宜超过 5倍设计船长。船舶回旋

9、水域应设置在进出港口或方便船舶靠离码头的地点。其尺度应考虑当地 风、浪、水流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素,可按表423 确定。回旋水域的设计水深可取航道设计水深。 对货物流向单一的专业码头,经论证后,其部分回旋水域 可按船舶压载吃水计算。码头前沿停泊水域为码头前2倍设计船宽B的水域范围(图。对回淤严重的 港口,根据维护挖泥的需要,此宽度可适当增加。停泊水域的设计水深应按第 435 条 计算确定。对顺岸码头前沿港池,当考虑船舶转头要求时,其宽度不应小于1.5倍设计船长。 对多泊位连续布置的顺岸码头,当水域狭窄或疏浚困难时,经技术经济论证,可在码头两 端设置回旋水域,但码头前沿港池宽度不应

10、小于 0.8倍设计船长。码头前沿停泊水域的宽度对突堤或挖入式港池的布置,应综合分析当地的自然条件,避免建筑物或航道对海 岸或河口的自然平衡产生不利影响。港池朝向应根据当地的自然条件、船舶安全进出、铁路进线、码头岸线的利用和连 接水域挖泥数量等因素综合分析比较确定。掩护条件差的港口应避免与强浪方向一致。港池宽度应根据船舶安全进出港池、靠离码头作业要求、岸线的合理利用和疏泼土 方量等因素综合比较确定。当港池两侧均有泊位且沿港池方向布置两个以上泊位时,港池宽度不宜小于1.5倍设计船长;当港池两侧为单个泊位或风向对船舶靠离作业有利时, 可适当缩窄港池宽度。对有水上过驳作业的港池,应按过驳作业要求相应加

11、宽。港池的设 计水深宜与航道设计水深一致。港池和航道间的连接水域应满足船舶进出港池的操作要求, 其尺度可根据港池与航 道间的夹角和船舶转弯半径确定。船舶转弯半径,自航为 3倍设计船长;拖船协助作业 为 2 倍设计船长。当船舶不能在港池内转头时,连接水域的尺度尚应满足船舶转头的要 求,其水深宜与航道设计水深一致。顺岸码头端部泊位港池底边线与码头前沿线的夹角 a (图 可采用30。? 45 °当航 道离码头较远并有拖船配合作业时, a值可适当加大。港池顶端泊位的 a可 不受上述 规定限制。第五节 防波堤和口门复习要点 1. 防波堤布置原则; 2. 口门布置原则和口门宽度。一、防波堤布置海

12、港总平面设计规范 JTJ211-994.5.1 防波堤的设置应根据港口的使用要求、 规模、船型和当地自然条件, 经技术经济论 证确定。4.5.2 防波堤的布置应从港口总体布局出发, 充分分析当地的风、 浪、水流、泥沙、地质、 地形、冰凌等自然资料, 并应考虑建筑物对海岸的影响和航行条件以及对环境的影响因素 确定。防波堤的建设应根据港口近期建设规模和水、陆域布置拟定分期建设程序。4.5.3 防泼堤可根据自然条件和建设规模采用单堤、双堤或多堤组成的形式和防护系统( 图 ,应对沿岸流及泥沙运动的强度进行详细分析, 避免堤后水域发生严重淤积或冲刷, 必要时应通过模拟实验验证。4.5.4 在沿岸纵向泥沙

13、运动强盛的海岸布置防波堤时, 应注意建筑物对海岸泥沙运动的影 响,并应采取必要的工程措施。 堤的上游侧应有适当的备淤容量; 堤的下游侧海岸应有防 冲刷措施。必要时,可考虑设置人工补砂设施。4.5.5 防泼堤轴线的线形宜采用直线、 向海方向的平顺凸曲线或折线。 当必须布置成向海 方向的凹曲线或折线时,应作必要的论证,并宜减小转折角度。4.5.6 防波堤的轴线位置宜选在地质条件好、 水深较浅的地方, 有条件时可利用礁石、 浅 滩及岛屿。防波堤的接岸点宜利用湾口呻角或海岸的突出部位。4.5.7 在近岸带流速较强的地区布置防波堤时, 其位置及线形宜减少对水流的影响, 避免 在口门处形成强流或旋涡。4.

14、5.8 防波堤和口门的布置应使港内有足够的水域、 良好的掩护条件、适应远期船型发展、 减少泥沙淤积及有利于减轻冰凌的影响, 并应减少防波堤的长度。 必要时应通过模拟实验 验证。4.5.9 防波堤和河口、 泻湖入海口导堤的布置应使堤内形成扩展的水域, 以利于港内波浪 扩散,并应考虑人工开挖航道对波浪的影响。二、口门数量海港总平面设计规范 JTJ211-99 口门的数量应根据船舶通航密度、自然条件和总体布主要求等因素确定。通常为一个口 门,有条件时可采用两个或两个以上的口门。口门的有效宽度Bo应为设计船长的1.0?1.5倍(图 图4门有效宽度底边线至防波堤 的距离 do( 图 , 堤的结构类型及其

15、安全要求确定。口门宜设在天然水深较深的位置,口门方向应与进港航道相协调,航道中心线与强浪向 之间的夹角宜为 30°? 35°确定口门方向时,应使强浪进港的主轴线不直射码头的主要部位或反射性较强的直立式 岸壁。口门平面布置的形式可根据当地自然条件和航行特点采用正向口门或侧向口门 ( 图 对底质为粉细沙的海域, 口门的位置应设在强浪破碎区以外的海域; 对底质为泥的海域, 口门的位置宜设在高浓度含沙区以外。第二章 河港总平面设计第一节 河港港址复习要点 1. 河港港址选择一般规定 ; 2. 不同自然条件的河流及湖泊港址选择的 原则。一、河港港址选择的一般规定河港工程设计规范 GB

16、50192-932.1.1 港址选择必须根据腹地资源、 经贸开发、客货运量和交通运输的需要, 结合自然条 件和建设条件等进行综合分析确定。2.1.2 对适宜建港的岸线及其陆域按照深水深用的原则,应优先考虑、发展港口的需要。2.1.3 港址应选在河床稳定少变,河宽、水深、流速、流态适宜,附近有锚池水域 的河 段,并应具备船舶安全运转的条件。2.1.4 港址宜具备良好的地质条件。在不良地质条件的地区建港,应进行技术论证。2.1.5 港址应避开现, 有的水工建、构筑物及设施对河床冲淤和港区航行条件产生不利影 响的河段。2.1.6 对需要建设专用港区的工矿企业,在选厂址时,应同时进行港址选择。2.1.

17、7 港址选择应根据不同的河流类型,进行河床演变分析。二 河港选址的原则 河港工程设计规范 GB50192-932.2.1 选择港址应具备下列主要资料和条件。 水文、气象、地形、地貌、地质和地震。 港口性质、规模、船型、水域、陆域。2.21.3 集疏运条件、水源、电源、填料来源和地方材料。2.2.2 平原河流选址应符合下列原则。 顺直微弯河段,宜选在凹岸深槽的下段。 有限弯曲河段,宜选在凹岸弯顶下侧。 蜿曲河段不宜选址。确需建港时,可在四岸弯顶下侧选址,并应对自然裁弯或切滩发生的可能性进行技术论证。 分汉河段,应选在相对稳定或发展汉道的凹岸深槽一侧。对分汉道口外单一河段,也应选在相对稳定或发展的

18、深槽一侧。 矶头或凸嘴下游附近,不宜选址。2.2.3 山区河流选址应符合下列原则。 非冲积性河段,宜选在急流卡口上游的缓水段和顺流区。 非冲积性河段回流沱内,宜选在多年冲淤变化相对稳定、流态适宜处,并应采用合理的 码头形式和布置。半冲积性河段,可按平原河流选址原则执行。 确需在半冲积性河段的凸岸建港时,港址河段应具有稳定的岸线和能形成足够水深的条 件。2.2.4 在封冻河流上选址,应研究冰凌的影响,宜避开受冰凌危害严重的河段。2.2.5 在干、支流交汇处附近选址,应注意干、支流来水、来沙的不利影响。226在人工运河和河网地区选址,宜充分利用河汉或洼地修建挖入式港池。227湖港的选址,宜选在风浪

19、较小的地区;在河流汇入口附近选址,宜避开来水、来沙 的不利影响。水库港的选址,宜选在风浪较小和不受泄洪影响的地区,并宜避开由于库区水位变化可能引起岸坡失稳的岸段。在渠化河流选址,宜避开受枢纽不利影响的河段。码头与桥梁、渡槽、水下管线的安全距离不宜小于表的规定。码头与桥梁、渡槽、水下管线的安全距离表建筑物、构筑物名称码头在上游码头在下游桥梁(3?5)L(2?3 )L渡槽水下管线码头、趸船锚位不应进入水下管线界标注:1.安全距离系指净距2丄为渗汗计船型或拖轮带驳船的长度3. 水流平缓河段取低值4. 单孔桥梁单孔渡槽和河网区不受此限制 第四节河港进港航道复习要点1.河港进港航道轴线的布置;2.进港航

20、道的尺度;3.进港航道与主航道。一、航道轴线河港工程设计规范 GB50192 - 3进港航道应满足船舶或船队安全航行的要求。其轴线走向应根据港区总图布置、自然条件及船型等因素确定。进港航道的轴线走向宜偏向下游。在河网地区进港航道的轴线与主航道水流的夹角(图 宜取60° ? 90° ,在含沙量较大的河段,夹角宜取 30° ? 60°必要时,应通过模型实验验证图4,5.2进港航道轴线 一进港駅逬铀线与主航退圧流的夹用图进港航道轴线卢一进港航道轴线与主航道水流的夹角第五节港锚地复习要点1.河港锚地位置的选择;2.锚地水深;3.锚地系泊方式和锚位面积。锚地选址河

21、港工程设计规范 GB50192-93锚地系泊方式应根据港口生产要求、自然条件、河流水文特性、水域条件及船型等因素选择。锚地位置的选择和布置应符合下列要求:锚地的河床底质宜为泥质及泥沙质, 不宜选在硬和土、硬砂土和走沙、淤沙严重的河段。应具有水流平缓、风浪小、水深远宜的水域。在风浪较大的河段,宜选在最大风速的风 向的上风侧。锚地宜靠近港区,但不应占用主航道或影响码头的装卸作业及船舶调度;锚地与桥梁、 闸坝、水底过江管线之间应满足安全距离的要求。危险品船舶的锚地应布置在港区下游,并应满足安全距离的要求。 当固定锚池不能适应全年使用要求时,应根据需要分别选设枯、中、洪水期锚地。二、锚地水深河港工程设

22、计规范 GB50192-934.6.3 锚地水深应大于在锚地设计低水位时船舶或船队满载吃水加最小富裕水深。 最小 富裕水深可按本规范表 选取。注 : 常年锚地和枯水期锚地的设计低水位可取最低通航水位或航行基准面,中、洪水期 锚地根据具体情况确定。三、锚地系泊方式河港工程设计规范 GB50192-934.6.4 当锚地采用定船系泊时,船舶或船队宜在趸船两侧系泊 . 装载甲类油品船舶的锚地 设置生活趸船时,应设于系泊定船的下游,并与所系泊的船舶或船队保持不小于5Om 的安全距离。4.6.5 在水面狭窄的河段或有适宜设置锚地的河岸可顺岸布置靠岸系泊的锚地。4.6.6 水位差不大,水域宽度受到限制时,

23、大型船舶宜采用双浮筒系泊方式。4.6.7 不同系泊方式的锚位面积可按附录 A ( 从略 ) 确定。4.6.8 锚地应划定范围, 并设界限标志。 当锚地规模较大时, 应设锚地指挥中心及必要的 交通、通信、供应等设施。第三章 渠化工程枢纽总体布置设计第二节 渠化工程枢纽总体布置设计的基本资料复习要点 渠化工程枢纽总体布置不同设计阶段的基本资料。一、预可行性研究阶段的基本资料渠化工程枢纽总体布置设计规范 JTJ220-982.2.1 渠化河段运输经济营运资料应包括下列内容:(1) 历年上、下水客、货运量及客、货运输发展规划;(2) 现有各类营运船舶、船队尺度、数量及扶术状况 , 以及规划船舶、船队尺

24、度;(3) 营运成本和技术经济指标等有关资料。2.2.2 渠化河段航道资料应包括下列内容:(1) 洪、枯水期航道尺度、滩险分布、碍航情况及渠化河段河床演变特征;(2) 跨河管、线、桥梁和临河水工建筑物数量、分布、尺度及其运用情况;(3) 航道规划和梯级开发资料。2.2.3 地质资料应包括下列内容 :(1) 区域地貌特点 , 地层与岩性分布 , 主要地质构造特征 , 不良物理地质现象 , 水文地质情况和地震基本烈度等;(2) 渠化河段内地质概况 , 可能引起渗漏的岩溶分布、 古河道、贯穿性大断裂带分布 , 可能浸没、拼岸地区概况 , 堤岸渗漏 , 堤基稳定情况等;(3) 坝址区地貌 ,地层岩性及

25、其分布 , 地质构造特征和水文地质一般情况。 对于土基 , 包括 : 土层结构、性质、分布及渗漏条件; 对于岩基 , 包括 : 覆盖层、基岩、岩 层及其风化带、软弱岩层、夹层产状及分布 , 透水岩层或大断裂破碎带分布、产状、规 模、性质等;(4) 对各类天然建筑材料情况进行普查。2.2.4 地形资料应包括下列内容 , 其比例尺的大小应视河流大小及工程需要而定。 (1) 渠化河流地形图 , 比例尺 1 :10000 1:50000;(2) 渠化河段河道地形图 , 比例尺 1:000 1:10000;(3) 坝址地形图 , 比例尺 1 :10001:5000;(4) 河道纵断面图2.2.5 水文、

26、泥沙、气象资料应包括下列内容 :(1) 渠化河段水文资料 ,包括水位、流量原始观测资料及整编资料 , 其水位、流量资 料系列不少于连续 30 年 , 并具有沿程特征水位资料;(2) 气象资料 , 包括风、降水、雾、气温、湿度及冰况等资料;(3) 泥沙资料 , 包括含沙量、输沙量、粒径、级配等。2.2.6 应搜集渠化河段沿岸城镇、工农业生产和对外交通现状及发展规划等资料。二、工程可行性研究阶段的基本资料渠化工程枢纽总体布置设计规范 ( JTJ220-98)2.3.1 经济营运资料应包括下列内容 :(1) 经过核实和论证的过坝货、客运量 ,包括:干线长途及工间运量,上下水运量以及 规划运量;(2)

27、 经过核实和论证的船型、船队尺度;(3) 船舶、船队过闸必需的上、下锚泊地资料。2.3.2 地质资料除本规范第 条内容外 , 还应进一步对下列内容进行技集。 对渠化河段 , 应按两岸不同地貌及河流形态进行下列地质资料搜集 :(1) 对河岸为山或丘陵的地区 , 包括不稳定边泼的分布、 范围和体和、 及其稳定条件 , 强透水岩层、断层破碎带 , 古河道分布及渗漏可能性;(2) 对河岸为堤的平原区 , 包括河床、堤岸各土层分布、基岩产状和相对隔水层埋深、 地下水资料 , 蓄水后可能产生渗漏、 拼岸和浸没的范围以及防护段的工程地质、 水文地 质资料;(3) 对有岩溶的河段 , 包括岩溶成因、 分布范围

28、及其特征飞地下水特征、 渗漏形成、 渗 漏通道及渗漏量;(4) 对地震烈度等于或大于 7 度的河段 , 包括断裂带特征、地震与构造断裂关系及其 对土层液化的影响 .对坝址 , 应查明下述地质情况。(1) 岩基 : 河床附曹位置、宽度、最大水深、覆盖层厚度、古河道的分布、岩层分布 , 各层 厚度、岩性、基岩高程; 断裂带、软弱夹层范围、位置、特征、力学性质及工程地 质条件; 坝基 及绕坝渗漏条件 , 建筑物稳定条件及边坡稳定性; 坝址下游消能段岩 体抗冲性能等;(2) 软基 : 软土、膨胀土、砂性土、砂卵砾石及黄土类土等不同地基土的性质、 成因、 厚度、分布、颗粒组成 , 物理特性和力学指标以及

29、各土体的水文地质特征 , 并预计基 坑 , 涌水量及坝基渗漏量 , 基岩埋深对天然建筑材料, 应按初查要求对其分布、储量、质量、性质及开采、运输条件等进行 调查和评估。2.3.3 地形资料应包括下列内容:(1) 渠化河段河道地形图, 比例尺 1 :5000 , 图幅范围按工程需要确定;(2) 渠化河段河道纵断面图、比例尺 : 横坐标 1 :200001:50000, 纵坐标 1 :501: 200 , 图幅范围与上、下梯级衔接并稍有重叠;(3) 坝址地形图, 比例尺 1:500 1 :2000的 , 图幅范围包括: 各比较坝址和总体 布置方案及引航道与主航道衔接的连接航道的地形;(4) 坝址区

30、河势及河床历年演变资料。2.3.4 水文、泥沙、气象资料应包括下列内容: 水文资料应具有下列成果 :(1) 坝址流量和水位频率曲线;(2) 坝址水位历时曲线;(3) 坝址典型年流量和水位过程线;(4) 坝址水位一流量关系曲线。 泥沙资料宜具有下列成果 :(1) 坝址年含沙量、输沙量及其年际、年内变化;(2) 泥沙粒径、来源及冲淤变化分析。气象资料宜具有下列成果 :(1) 坝区 16 方位风玫瑰图 , 每年大于、等于 6 级风的天数及持续时间;(2) 每年不同能见度雾情、持续时间统计;(3) 气温、降水特征值资料;(4) 冰情资料;(5) 湿度资料。2.3.5 应搜集不同总体布置方案的通航建筑物

31、引航道回淤及其口门区通航水流条件 ,枢 纽下游河床冲淤变化情况的模型实验资料。2.3.6 应有渠化河段内与淹没计算有关的不同频率洪水痕迹调查资料。2.3.7 应搜集不同坝址、挡水位、总体布置方案的淹没补偿资料。2.3.8 地区交通及堤防等资料应包括下列内容:(1) 两岸道路分布、高程及车流量和通过能力等;(2) 地区工业用水、用电和生活用水、用电的现状及规划;(3) 堤防现状与规划;(4) 沿河两岸引水、排水设施现状及规划2.3.9 应搜集渠化河段环保现状及评价资料。2.110 应搜集与施工方案、施工组织有关的资料。2.111 应搜集工程单价和定额等资料。三、初步设计阶段的基本资料 渠化工程枢

32、纽总体布置设计规范 JTJ220- 982.4.1 地质资料除本规范第 条内容外 , 还应按设计需要进一步补充下列内容:(1) 坝闸轴线 , 围堪或深挖方、高填方的地质横剖面图, 其中挡水、泄水建筑物、通 航建筑物及厂房还需要顺河方向的剖面图。比例尺均为 1 :500 1 :2000(2) 地基各层岩土物理力学指标;(3) 地下水动态观测资料;(4) 土工试验、水文地质试验等资料;(5) 边坡稳定性 , 包括永久开挖边坡及临时开挖边坡等资料;(6) 坝址区及渠化河段工程地质条件评价报告;(7) 坝址区及渠化河段不良工程地质现象和专门地质问题的专题评价报告等。2.4.2 应具有根据详查要求对天然

33、建筑材料各料场储量、质量、性质、开采运输条 件等 提出的评价报告。2.4.3 地形资料应补充以下内容。坝址各主要建筑物区 1 :500 1:1000 地形图 , 比尺大小应能满足结构设计、工程量 计算的精度要求。渠化河段地形图 , 比例尺 1 :5000则; 图中应明确标示不同挡水位淹没、浸没 的范 围和地物状况; 如经历一段较长时间才进行初步设计 , 其局部地形、 地物有较大 变化 时 , 应适当进行补测2.4.4 应按初步设计阶段的要求 , 复核、补充拟建坝址处的水位、流量、含沙量、 输 沙量、水面纵比降及河床糙率资料。2.4.5 应核实淹没补偿等资料。2.4.6 应核实渠化河段两岸的道路

34、交通、供水及供电等资料。2.4.7 应搜集编制工程概算有关定额、地方材料及设备价格等资料。第三节 渠化工程枢纽位置复习要点 渠化工程枢纽的坝址、坝线选择的原则和条件以及淹没区的确定。一. 坝址,坝线选择的原则和条件渠化工程枢纽总体布置设计规范 JTJ220-98 ;工程可行性研究阶段应多方案比选确定坝址并推荐坝线; 初步设计阶段应在工程可行性 研究批 准的坝址上,通过比较确定坝轴线和船闸轴线。5.2.2 渠化工程枢纽坝址、坝线的选择应考虑下列条件:(1) 满足通航建筑物、挡水、泄水建筑物及水电站的布置要求;(2) 不淹没城镇、工矿、对农田元较大淹没;(3) 避开不良工程地质,水文地质河段,主要

35、水工建筑物地基良好;(4 挡水闸坝与堤岸连接稳定且无绕坝渗漏;(5) 具有较宽广的施工场地和对外交通运输条件;(6) 具有良好的施工导流,分期施工的条件;易于解决施工通航问题;(7) 有足够的砂、石等建筑材料供应;(8) 有利于上、下梯级的衔接,千支流航道网相互协调;(9) 有利于枢纽的运行、维护和管理;(10) 工程造价经济合理。5.2.3 坝址、坝线选择首先应满足通航要求, 根据地形、 地质条件进行总体布置 , 并通过 全面的技术经济比较,推荐优选方案。二、淹没区的确定渠化王理枢纽总体布置设计规范 JTJ220-983.4.1 渠化工程枢纽所引起的淹没区可划分为经常淹没区和临时淹没区(1)

36、 枢纽经常淹没区系指枢纽正常挡水位以下被淹没的区域;(2) 枢纽临时淹没区系指枢纽正常挡水位以上, 因枢纽建成后比建成前同一流量洪水位抬高所造成的临时淹没区域;(3) 位于正常挡水位以上与设计挡水位之间的淹没区划分,可根据垄水淹没历时及淹没对象的重要性等具体情况分析确定。枢纽临时淹没区的确定,应以坝址以上不同洪水标准的沿程回水位高程为依据。计算田水未端终点位置,可按筑坝后回水曲线高于同频率洪水天然水面线0.1 0.3m范围内分析确定。枢纽不同淹没对象的设计洪水标准应按表 的规定采用不同淹没对象设计洪 水标准表 淹没对象设计洪水标准频率(%)重现期(a)耕地、园林502025林地、牧草地正常畜水

37、位-农村居民点、一般城镇和一般工矿区1051020中等城市、中等工矿区522050重要城市、重要工矿区21150100注:铁路、公路等淹没的洪水设计标准宜按具体情况参照有关专业规范分析确定枢纽淹没应按经常淹没和临时淹没分别进行实物调查和核实,并提出书面报告。 对淹没实物调查和核实工作,工程设计单位可与地方行政部门共同配合进行。对枢纽淹没对象需复建的工程,其工程设计标准应按原规模、原标准或恢复原功能 的原则确定。第四章航道设计第二节内河航道整治工程设计 复习要点 1.整治标准:最低通航水位、航道标准水深、航道标准宽度和航道转弯半径以及航道水流条件。2.山区河道、平原河道的不同整治原则; 3.整治

38、水位和整治线宽度的确定方法。一、整治标准(一)内河最低通航水位航道整治工程技术规范JTJ312-98421设计最低通航水位或流量的确定应满足下列要求:(1) 设计最低通航水位或流量可采用综合历时曲线法或保证率频率法计算;由基本水文、水位站的设计最低通航水位推算滩险的相应水位 ,可采用水位相关法;在缺乏相 关资料时,可采用枯水期实测的瞬时水面或比降插入法推算确定 ;(2) 在有枢纽控制的河段,枢纽上、下游航运设计最低通航水位或流量按现行国家标准内河通航标准(GBJ13-90)的有关规定确定:(3) 潮沙河口设计最低通航水位可参照现行行业标准海港水文规范(JTJ213-98)规定执行。内河航道与港

39、口水文规范 JTJ 214 一 2000天然河流的设计最低通航水位可采用综合历时曲线法或保证率频率法计算确定,其保证率应符合表431的规定。推求保证率时,应以日平均水位为计算系列天然河流设计最低通航水位的综合历时保证率表航道等级i>n川、IVV W保证率%199-9898-9595-90感潮河段设计最低通航水位的确定应符合下列规定。潮沙影响明显的感潮河段,设计最低通航水位应采用低潮累积频率为90%勺潮位,其计算方法应按现行行业标准海港水文规范(JTJ213-98 )的有关规定执行。潮沙影响不明显的感潮河段,设计最低通航水位的确定可按第 431条的规,定执 行感潮河段的航道采用来潮水位作为

40、该航段的设计最低通航水位时,乘潮潮位的统计计算方法可按现行行业标准海港水文规范(JTJ213-98)的有关规定执行。畅流运河及河网航道设计最低通航水位的确定应按第条的规定执行。运输特别繁忙的各级航道均可按第条中1级航运的规定确定。通航渠道设计最低通航水位可根据综合利用的条件确定。43.5湖泊航道设计最低通航水位的确定应符合下列规定。43.5.1 湖泊航道的设计最低通航水位应根据湖区航线等级采用不低于第 条规定 的保证率计算的水位。河湖两相航道设计最低通航水位的确定应按第 条的规定执行。4.3.6 枢纽上游河段设计最低远航水位的确定应符合下列规定。 有调节能力的枢纽上游河段 , 应根据坝前的死水

41、位或最低运行水位与相应的入库流量组合以及按表 规定的保证率计算的入库流量与相应的坝前消落水位组合 , 得出 多纽水库回水曲线 , 取其下包线作为沿程各点的设计最低通航水位 , 并应考虑河床淤 积对水位抬高的影响元调节能力的枢纽上游河段 ,应根据表 规定的保证率计算的入库流量与坝前运 行水位相组合以及坝前最低运行水位与其相应的流量组合, 得出多组水曲线, 取其下包线作为沿程各点的设计最低通航水位4.3.7 枢纽下游河段设计最低通航水位的确定应符合下列规定。 枢纽下游河段设计最低通航水位应按表 规定的保证率确定。航道最小弯曲半径可采用顶推船队长的 3 倍 , 拖带船队最大单船长度的 4 倍。采取

42、加宽弯道的措施 , 或在流态较好、驾驶能通视的情况下 , 弯曲半径也可适当 减小 , 但不得小于顶推船队长度的 2 倍、拖带船队最大羊船长度的 3 倍。航道断面系数宜不小于 6 , 流速较大的河流应不小于 7( 四 ) 航道水流条件航道整治工程技术规范 JTJ312-984.2.3 航道水流条件的确定应满足下列要求 :(1) 平原河流航道整治应使航道最大纵向表面流速在整治水位及其以下时不大于 2.Om/s;(2) 山区航运浅、险滩整治应使航道内的最大纵向表面流速和局部比降能满足标准船队自 航上滩的要求 ; 急滩整治按第 条规定执行 ;(3) 船闸上下引航道进出口、 取水工程的进口及排水工程的出

43、口处 , 其航道横向流速不 宜超过 0.3m/s , 回流流速不宜超过 0.4m/s 。 |6.1.4 急滩整治应在技术可能、 经济合理的情况下 , 达到船舶能自航上滩。 如整治工程 量与投资较大 , 亦可采用整治与绞滩相结合的方法。二、航道整治水位和整治线宽度设计( 一 ) 航道整治原则航道整治工程技术规范 JTJ312-984.3.1 航道整治应根据河床演变规律统筹兼顾, 进行全河段总体规划 , 局部滩险整治 应服从全局 。4.3.2 航道整治应根据山区、 平原河流的不同特性区别对待 , 采取下列相应的整治原则 和工程措施。山区河流航道整治应修整不利于航行的河槽形态 , 改善水流条件。岩石

44、河床应以炸礁 为主 ; 沙卵石河床宜以疏泼与筑坝相结合。平原河流航道整治宜采用筑坝措施 , 控制中、低水河势 , 稳定航槽 ,造成 有利于 冲深航糟的水流。必要时亦可以疏泼为主 , 或筑坝、疏泼相结合。4.3.3 航道整治应根据浅滩、 急滩、险滩的不同碍航性质 , 有针对性地制定整治措施 , 优选工程方案。对兼具两种或三种碍航性质的滩险 ,应抓住主要矛盾 ,综合治理。4.3.4 长河段的整治工程可根据经济发展的轻重缓急 ,按设计标准一次建成或分期分段 实施。对于碍航严重、影响较大的河段 ,条件许可时应优先安排实施。4.3.5 对于年际冲淤变化较大的浅滩 , 宜抓住浅滩演变过程中的有利时机进行整

45、治。4.3.6 在已建或将建水利、水电枢纽工程的河段上进行航道整治时 ,对枢纽工程可能造 成的水沙条件变化、 河床冲淤变形以及枢纽工程运用调度对航道造成的影响 , 应作认真 的分析研究 , 对其发展趋势作出充分的估计 , 采用相应的整治措施。( 二 ) 整治水位航道整治工程技术规范 JTJ312-984.4.1 航道整治水位可采用优良河段平滩水位法、 多年平均流量法、 造床流量法、 水位与 航深关系法等 , 结合本河段的整治经验 , 进行综合分析确定。对于一条河流的上、中、下游 , 甚至一个较长滩群的不同部位 , 可根据各自的条件和 建筑物的作用 , 采用不同的整治水位 , 力求切合实际需要4

46、.4.3 整治水位与整治线宽度的确定还应满足下列要求 :(1) 整治线宽度与整治水位的确定应密切结合 , 相互协调 ;(2) 当确定长河段或大型滩群的整治线宽度与整治水位时 , 应根据各滩的滩形、 河床底质、泥沙运动、沿程流速变化及垄水情况,进行适当调整;(3) 有支流汇入的河段下游,在确定整治线宽度与整治水位时,应计入支流汇入的流量;(4) 分汉河流应按航运整治后通航汉逗新的分流量,确定其整治线宽度;(5) 当浅滩群的流速沿程减少时,经验算后,出口段整治线宽度可予以适当缩窄;(6) 特别复杂的浅滩,其整治水位与整治线宽度的确定,可通过河工模型实验如正。(三)整治线宽度航道整治工程技术规范JT

47、J312-98442航道整治线宽度应根据本河流的具体情况和整治的实践经验,通过综合分析确定。本河段有经实践检验、效果良好的经验公式 ,可作为计算整治线宽度的主要依据。 在缺乏整治经验的河流上,整治线宽度可按下列方法验算分析确定。经验法可采用下列方法:(1) 优良河段模拟法按整治河段内或附近条件相似的伏良过度段的河宽,选取整治线宽度;(2) 实测河宽水深分析法根据整治河段的实测资料,绘制包括浅滩与深槽在内的宽度与 水深关系曲线,从中选取满足整治要求的整治水位与整治线宽度。理论计算可采用下列方法。(1)在来沙量较少、河槽较稳定的河流上,整治线宽度可采用以下水力学公式计算:B2HU1式中厂一整治线宽

48、度(m);"-整治流量(m3/s);'-整治水位下设计要求的断面平均水深(m);"-平均水面比降;打-河床糙率。(2)根据河床稳定条件以及水沙情况,可按下式计算整治线宽度厂-整治线宽度(m);勺-整治前整治水位时的水面宽度(m);'I -整治前整治水位下的断面平均水深(m);厂】整治水位下的航道设计水深(m);"-系数,可取1,复杂情况下取0.80.9 ;二-指数,在稳定河床上取1.67,在以悬沙造床为主的河流上取1.33,在以底沙造床为主的河流上取1.21.4 ;1-水深改正系数,可取0.70.90航道整治线的布置应符合下列规定 :(1) 整治线

49、的走向和位置应依靠主导河岸,其起迄点应与稳定深槽的河岸相衔接,并 根据河流、地形、地貌的特征,利用比较坚实的河岸、交嘴、矶头等作为整治线的控制占八、)(2) 航运整治线轴线应布置为缓和而平滑的连续曲线,两组反向曲线之间应以较短的直线过渡段联接,直线过渡段长度不大于整治线宽度的3倍;(3) 航道整治线所包络的范围宜选在河流退水期冲刷较快、泥沙淤积较少、深泌线较稳定的区域,力求整治线的走向与中、枯水流向大致吻合;(4) 航道整治线的布置应注意与沿岸城镇建设和码头发展结合,并尽量避免引起取、排水口淤塞。第五章防护建筑物设计第一节防护建筑物的功能和结构类型( 三 ) 护岸的选型原则港口及航道护岸工程设

50、计与施工规范 JTJ300-2000护岸工程设计应遵守下列原则 :(1) 根据海岸、河岸动力作用特点进行防护 ;(2) 有利于岸滩稳定 ;(3) 减少波浪集中 ;(4) 避免相邻构筑物的连接处形成薄弱点 ;(5) 与邻近地区建筑物和珠境相协调 ;(6) 易于修复和加固护岸由几个直线段组成时 , 各段之间应以圆弧或折线相连接。护岸工程应根据水深、 波浪、水流、地质和地形等条件的变化进行分段 , 采用不 同断面尺度或不同的结构类型对于护岸结构的选型 , 应根据自然条件、材料来源、使用要求和施工条件等因素 , 经技术经济比较确定。护岸结构可采用斜坡式、 直立式或斜坡式与直立式组合的不同结构类型。 对

51、岸坡较 缓、水深较浅、地基较差、石料来源丰富、用地不紧张的地段和就地修坡的岸坡 ,宜采 用斜坡式护岸 ; 对岸坡较陡、 水深较深、地基较好、岸线纵深较小和用地紧 张的地段 , 宜采用直立式护岸。对斜坡式与直立式纽合的护岸结构 ,当直墙高度较小 ,并以抛石斜坡为主体时 , 可按带胸墙的斜坡式护岸进行设计 ;当直墙高度较大时 ,可按明基床上的直立式护岸进 行设计。第六节 护岸设计一、斜坡式护岸的断面主尺度( 一 ) 斜坡式护岸的结构类型和断面形式港口及航道护岸工程设计与施工规范 JTJ300-20004.1.1 斜坡式护岸可分为堤式护岸和坡式护岸。4.1.2 堤式护岸可由堤身、护肩、护面、护脚和护

52、底结构组成4.1.3 坡式护岸可由岸坡、护肩、护面、护脚和护底结构组成。4.1.4 堤式护岸的堤身可采用块石、袋装砂和石渣等材料。4.2.1 斜坡式护岸的断面形式应根据水位、 波浪、地质、地形条件、 使用要求及施工方法 等确定。堤式护岸的断面形式如图 ,1 所示 ; 坡式护岸的断面形式如图 2 所示。( 二 ) 斜坡式护岸的断面主尺度 斜坡式护岸的断面主尺度包括 : 护岸顶高程、护岸边坡、护肩、胸墙、肩台、护脚和 防护范围 , 分述如下。港口及航道护岸工程设计与施工规范 JTJ300-20004.2.2 斜坡式护岸顶高程的确定应符合下列规定。允许上浪的沿海港口护岸 ,岸顶高程宜定在设计高水位以

53、上 0.81.0 倍设计波高处 , 并应高于极端高水位。不允许上浪的沿海港口护岸 ,岸顶高程可按下式确定 :Zc = H + R + (Zc -岸顶高程 (m) ;H -设计高水位 (m) ;R -波浪爬高 (m) , 沿海港口按现行行业标准海港水文规范 (JTJ 2I3 一 98) 确定 ; - 富裕值 , 可根据使用要求和护岸的重要性确定。当条件允许时 , 沿海港口应通过模型实验确定护岸顶高程。 内河航道和内河港口护岸的顶高程应分别按最高通航水位和设计高水位加 0.10.5m 超 高确定。4.2.3 斜坡式护岸的边坡、护肩、胸墙、肩台和护脚设计应符合下列规定。护岸的边坡可采用 1:1.51

54、:3.5 。沿海港口的护岸采用变坡或不同的护面决体时 , 其 分界点宜在设计低水位以下 1.0 倍的设计波高值处。护肩宽度可取1.03.0m,厚度应根据使用要求确定。设置胸墙或挡浪墙时 ,胸墙可采用 L 形或反 L 形当胸墙前斜坡护面为块石或人工块体时,墙前坡护肩宽度不应小于 1.0m,且至少应能 安放一排护面块体。堤式护岸堤身顶宽宜根据胸墙底宽、施工条件等确定。 允许上浪的护岸 ,临岸地面宜设 3% 左右的横向排水坡度。设置肩台的护岸,肩台宽度不宜小于 2.0m,其肩台顶高程可根据护岸整 体稳定和施23 页脚内容工条件确定。 护脚可采用抛石棱体、脚槽、基础梁和板桩等形式。当护脚采用抛石棱体时

55、 ,棱体的顶 高程 , 沿海港口护岸宜按低于设计低水位减 1.0 倍设计波高确定 ;内河航道护岸宜取 最低通航水位或多年平均枯水位。棱体的顶宽不宜小于2.Om, 棱体的厚度不宜小于1.Om, 棱体的外坡坡度不宜陡于 1:1.54.2.4 以船行波为岸坡拼塌为主要原因的内河航道 ,防护范围可按最高通航水位以上 15 倍波高值和最低通航水位以下 1.5 倍波高值之间确定。二、直立式护岸的断面主尺度(一)直立式护岸的结构类型和断面形式 港口与航道护岸工程设计与施工规范 JTJ300-20005.1.1 直立式护岸可采用现浇混凝土、 浆砌块石、 混凝土方块了板桩、加筋土岸壁、扶壁 或沉箱等结构类型5.

56、1.2 直立式护岸上部结构可采用现浇混凝土或钢筋混凝土 ,结构临水面根据挡浪情况 可采用直立面或弧面5.1.3 墙体高度大于 3m 时 , 在墙顶上根据安全需要可设置高度不小于 1.Om 的护栏。5.1.4 通过城镇的直立式护岸 , 当需设置踏步时 , 不应影响航道宽度及行洪断面5.1.5 护岸沿长度方向应设置变形缝。 变形缝间距根据气温情况、 结构类型、 地基条件和 基床厚度等确定 , 其间距可取 l530m , 缝宽可取 205Omn, 并做成上下垂直通缝。 现浇混凝土或浆砌石护岸结构的变形缝宜采用弹性材料填充。5.2.1 当具备干地施工条件时 , 墙体可采用现浇混凝土或浆砌块石结构 , 其断面形式 如图 所示5.2.2 当墙体采用预制混凝土方块结构时 , 垂直缝应相互错开 , 其断面形式如图5.2.2 所示5.2.3 当护岸高度较小 , 墙体可采用无锚板桩结构 , 其护岸由胸墙和板桩组成。 当护 岸较高时 , 宜采用有锚板桩结构 , 其

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