大跨度混凝土渡槽设计技术规范

—PAGE1—PAGE92ICS号中国标准文献分类号团体标准T/CWHIDA－XXXX－XXXX大跨度混凝土渡槽设计技术规范 （征求意见稿）20xx-xx-xx发布20xx-xx-xx实施中国水利水电勘测设计协会发布PAGE101总则1.0.1为规范大跨度混凝土梁式、拱式渡槽设计标准和技术要求，使工程设计安全可靠、经济合理、技术先进，特制定本标准。1.0.2本标准适用于跨度40m~200m范围内的混凝土梁式、拱式渡槽设计和技术要求。跨度小于40m的渡槽可参照执行，跨度大于200m或特别重要的渡槽应进行专门研究。1.0.3渡槽设计应全面搜集槽址处水文气象、地形地质、建筑材料、施工条件以及交叉建筑物等资料，并开展必要的科学试验。1.0.4应进行防灾减灾设计，包括抗风、抗震、抗撞等。1.0.5渡槽设计应加强安全监测设计，并满足维护检修、通行安全等要求。1.0.6本标准主要引用下列标准：GB50010混凝土结构设计规范GB50288灌溉与排水工程设计标准GB51247水工建筑物抗震设计标准SL191水工混凝土结构设计规范SL252水利水电工程等级划分及洪水标准SL482灌溉与排水渠系建筑物设计规范SL654水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范SL725水利水电工程安全监测设计规范SL744水工建筑物荷载设计规范DL/T5212水工建筑物止水带技术规范JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGD61公路圬工桥涵设计规范JTG/TD3360-01公路桥梁抗风设计规范JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3363公路桥涵地基与基础设计规范1.0.7渡槽设计除应符合本标准的规定外，尚应符合国家标准或行业标准中相关规定，经充分论证后积极采用新结构、新技术、新工艺、新材料。2术语与符号2.1术语2.1.1跨度span梁式渡槽跨度为两相邻槽墩中心线之间的距离或槽墩中心线与进出口建筑物处止水中心线之间的距离；拱式渡槽跨度为同一内拱弧起拱点之间的水平距离。2.1.2槽墩aqueductpier支承槽跨结构，并将荷载传递给基础的建筑物。2.1.3槽跨结构aqueductsuperstructure梁式渡槽支座以上，或拱式渡槽拱圈起拱线以上跨越槽孔的结构。2.1.4简支梁式渡槽simplysupportedbeamaqueduct渡槽梁体两端分别支承在纵向活动支座、纵向固定支座的静定结构。2.1.5连续梁式渡槽continuousbeamaqueduct两跨及以上渡槽梁体连续，由支座支承的超静定结构。2.1.6连续刚构渡槽continuousrigidframeaqueduct连续梁式渡槽梁体与槽墩采用刚性连接的超静定结构。2.1.7拱式渡槽archaqueduct采用拱圈或拱肋作为支承结构的渡槽结构。2.1.8防渗层imperviouslayer能够隔绝水而使水不向渡槽混凝土内部渗透的构造层。2.1.9预拱度camber为抵消渡槽在荷载作用下产生的位移（挠度），在施工时预留与位移方向相反的设计校正量。2.1.10静态充水试验staticfillingwatertest通过在槽身内充水模拟设计输水工况的静态水荷载，利用监测仪器设备测试渡槽结构控制部位与控制截面的力学变形效应及工作性态的现场试验。2.2符号ftkfckL——渡槽跨度f——矢跨比Laγ——受拉区混凝土塑性影响系数3基本规定3.1设计标准3.1.1渡槽建筑物级别和洪水标准应根据工程任务及设计流量按表3.1.1确定。表3.1.1大跨度渡槽建筑物级别及洪水标准设计流量（m3/s）灌溉工程≥300＜300，≥100＜100，≥20＜20，≥5＜5供水工程≥50＜50，≥10＜10，≥3＜3，≥1＜1建筑物级别主要建筑物11234次要建筑物33455设计洪水标准[重现期（年）]100～5050～3030～2020～1010校核洪水标准[重现期（年）]300～200200～100100～5050～3030～20注1：具有综合运用功能的渡槽，其级别应按SL252确定注2：与其他行业建筑物交叉布置的渡槽，其级别应按GB50288确定3.1.2渡槽主体结构的合理使用年限应根据建筑物级别按表3.1.2确定，可修复、可更换构件的合理使用年限可比主体结构的合理使用年限短。耐久性应满足SL654的规定。表3.1.2大跨度渡槽合理使用年限建筑物级别1234合理使用年限（年）10010050503.1.3渡槽抗震设防类别应按GB51247的规定确定，抗震设计应遵循以下原则：1设计烈度Ⅶ度及以上的、设计烈度Ⅵ度且跨度≥120m的渡槽应进行抗震设计。2设计烈度Ⅵ度且跨度＜120m的渡槽，可不进行抗震计算，但应采取抗震措施。3与其他行业建筑物交叉布置的渡槽，其抗震设计尚应符合有关行业的规定且不低于本标准。4综合运用的渡槽应取最高抗震设防类别。3.2总体布置3.2.1槽址位置选择应综合考虑地形地质条件、施工条件、跨越河流通航条件及行洪安全影响、与其他行业建筑物交叉布置时的工程影响等因素，经技术经济比选确定。槽线布置应与输水总体线路相协调。3.2.2渡槽一般采用单线单槽布置。对可靠性要求较高或输水流量大或地质条件较复杂的渡槽，可采用单线多槽或多线单槽、多线多槽布置。3.2.3跨河渡槽宜与河道正交布置，槽墩宜避开深水区、冲刷区，必要时设防护措施。河道有通航要求时，渡槽布置应满足河床演变和不同通航水位航迹线变化的通航要求。3.2.4槽墩设计应考虑船舶、漂流物、汽车等撞击因素，必要时采取设置防撞措施和警示标志。3.2.5槽跨布置应考虑地基及基础形式、支承结构形式、跨度、槽身结构形式等因素，满足行洪、流冰、排漂、通航、跨越建筑物等要求。多跨渡槽宜采用等跨布置。3.2.6槽下净空应符合下列规定：1跨越通航河流、铁路、公路、电力等，槽下净空应符合相关行业标准要求。2跨越河流无通航要求时，梁式渡槽底面或拱顶底面至校核洪水位的净高不得小于1.0m。有铰拱拱脚宜高于校核洪水位；无铰拱的拱脚淹没水深不宜超过拱圈高度的2/3。3.2.7渡槽进口前宜设安全泄水建筑物。3.2.8渡槽槽身应布置日常检查巡视养护的人行通道。3.2.9渡槽的结构型式应经技术经济比较后确定：1简支梁式渡槽跨度不宜大于50m。2连续刚构渡槽、连续梁式渡槽适用于墩基地质条件较好、宽缓山谷或河谷地段。连续刚构渡槽跨度宜为100m~200m，连续梁式渡槽跨度宜为40m~150m。3单跨拱式渡槽适用于拱座地质条件较好、狭窄山谷或河谷地段，跨度宜为40m~200m。4多跨连拱渡槽适用于拱座地质条件好、宽缓山谷或河谷地段，跨度宜为40m~120m。3.3设计与技术要求3.3.1应根据设计阶段深度要求，对渡槽基础、岸坡等进行勘察，基本内容如下：1槽址处地形地貌、地层岩性、地质构造，应进行岸坡稳定性评价。2槽墩处断层分布、规模、产状、活动性、物质组成、破碎带宽度与胶结程度等。3覆盖层的厚度、土质类型、分布范围、密实度和含水情况，以及下伏基岩面的起伏形态、岩性、风化带等，必要时还应查明基岩的卸荷带深度。4地基岩土的物理力学性质、承载力及开挖坡比。5槽址处地下水的类型、分布、水质以及地表水的侵蚀性。6跨河渡槽水下地形的起伏形态、冲刷、淤积情况以及河床的稳定性。7不良地质、特殊岩土的性质和分布范围及对基础的影响，提出工程措施意见。8槽址处水文地质特征，评价基础开挖过程中涌水、涌砂的可能性；评价基础开挖对周围环境产生不利影响的可能性。9通过煤层、气田、采空区时，评价有害气体对工程建设与运行的影响。10料场岩土结构、岩性及物理力学性质。3.3.2位于场地地震基本烈度Ⅶ度及以上、跨度大于120m的1级渡槽宜开展工程场地地震安全性评价。3.3.3水力设计应优选槽身纵向底坡、过水断面，并分析考虑预拱度设置及长期下挠对水面线、流速、沿程水头损失、过水能力等影响。全槽采用防渗层时宜通过试验确定糙率。3.3.4应根据渡槽功能要求、结构特点以及工程条件，提出相应的施工技术要求如下：1槽身、拱圈、高墩等宜采用高性能混凝土，并结合结构设计提出热力学性能与耐久性指标、施工方法、运输浇筑养护等要求，及对混凝土原材料、拌和物性能等，提出技术要求。涉及大体积混凝土的，应明确温控措施、监测仪器布置与控制标准。2根据各构件的结构特点、槽址地形地质水文条件、施工条件与经验、施工设备的特点等，提出施工方法与施工加载顺序。3各部位施工工艺措施技术要求，并根据施工时段提出冬期、雨期、热期施工技术要求。4根据结构的受力变形特点、各构件的施工特点、施工安全要求等，对施工临时设施的设计、制作安装、现场试验、运行、拆除以及临时设施的基础设计与地基处理等提出技术要求。5根据结构设计计算预定的温度边界条件提出明确的结构合龙温度，当施工现场难以或预计不能按规定温度施工时，应及时或预先提出处理措施。渡槽需要采用工程措施来改善结构受力与线形时，应作专项研究。6现场安全施工、水土保持与环境保护的技术要求。7应进行施工过程控制。分部位提出质量检验要求与控制标准，对于重要部位或对结构受力影响较大的预应力钢筋等，应进行现场试验或检测。4结构设计与计算4.1一般规定4.1.1结构设计基本内容为：1结构方案设计，包括结构选型、槽跨布置及传力途径。2结构及构件的构造设计。3荷载及荷载效应分析。4结构及构件的极限状态计算和验算。5支座结构、止水、保温板、防渗层、安全检修通道等细部结构设计。6耐久性与施工技术要求。4.1.2应根据制造水平和材料供应情况合理选用材料，并满足下列规定：1钢筋混凝土构件混凝土强度等级不宜低于C30，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C40。2普通钢筋宜选用HRB400钢筋，桩身配置的螺旋箍筋可选用HPB300钢筋，按构造要求配置的钢筋网可选用冷轧带肋钢筋。3槽身纵向预应力钢筋宜选用高强度低松弛钢绞线，竖向、横向预应力钢筋可选用高强度低松弛钢绞线或高强度螺纹钢筋。锚具、夹具和连接器型式应与所选预应力筋品种相适应。4后张预应力孔道宜采用专用压浆料或专用压浆剂配置的浆液进行压浆，28d抗压强度不应低于50MPa，28d抗折强度不应低于10MPa。5混凝土不应采用碱活性骨料。混凝土总碱含量不大于3kg/m3，对跨度150m及以上渡槽，总碱含量不宜大于1.8kg/m3。6槽身混凝土抗渗等级不应低于W8，其余构件混凝土抗渗等级应满足SL191规定。混凝土抗冻等级应满足SL654有关规定，且不宜低于F150。7侵蚀环境中的渡槽，应采用抗侵蚀水泥、提高混凝土强度等级、增加钢筋保护层厚度等措施。4.1.3渡槽正常使用极限状态下的验算控制标准应满足如下要求：1梁式渡槽槽身预应力混凝土构件应力宜满足表4.1.3的规定。2拱圈、连续刚构渡槽槽墩裂缝宽度不宜大于0.2mm，其他钢筋混凝土构件裂缝宽度限值应满足SL191的有关规定。3梁式渡槽槽身或受力主梁的最大挠度除满足SL191、SL482的有关规定外，对于跨度100m以上的渡槽，加大流量水重引起的最大挠度不宜大于L/3000；拱圈在荷载标准值作用下的最大挠度不宜大于L/1000。表4.1.3梁式渡槽槽身预应力混凝土构件抗裂验算标准内容40m≤L≤50m50m＜L≤200m矩形、U形箱形拉应力结构纵向应力≤0.7γftk不允许不允许环向应力（过水构件）同矩形、U形槽身≤0.7ftk环向应力（非过水构件）设环向预应力筋≤0.7γf≤0.7γf未设环向预应力筋—≤f≤f主拉应力（过水构件）≤0.85f≤0.5f≤0.5f主拉应力（非过水构件）≤0.95f≤0.95f≤0.95f压应力结构纵向与环向—≤0.55f≤0.55f主压应力≤0.6f≤0.6f≤0.6f注1：表中规定适用于二类环境条件下的梁式渡槽，其他环境类别的梁式渡槽应按SL191确定且不低于本标准注2：40m≤L≤50m范围的矩形、U形槽身采用分段施工时，应按箱形截面槽身的指标执行注3：槽身或受力主梁未配置环向预应力筋时，环向抗裂验算可按SL191第7.1.1条执行注4：γ为受拉区混凝土塑性影响系数，应按SL191第8.7.1条计算，当0.7γ>0.9时取0.94与其他行业建筑物交叉布置、具有综合运用功能的渡槽，抗裂验算标准、挠度控制标准尚应符合有关行业的规定且不低于本标准。4.1.4宜通过静态充水试验验证渡槽的正常使用性能和承载力，见附录A。4.2梁式渡槽4.2.1连续刚构渡槽适用于墩身较高、抗推刚度较小的情况，上部梁体与墩身刚性连接，边跨梁端设纵向可滑动支座。连续梁渡槽适用于墩身较矮、抗推刚度较大的情况，并在主梁纵向变形较小的槽墩设置纵向固定约束支座。4.2.2梁式渡槽优先采用输水结构与承载结构相结合的横断面形式，包括矩形、箱形、U形、多厢互连多侧墙矩形等。4.2.3简支梁式渡槽设计时，其横断面应符合下列要求：1单槽槽身深宽比应结合过水断面设计、结构受力需要、预应力筋布置等合理确定，一般采用0.5~1.0。2矩形、箱形、多厢互连多侧墙矩形槽身侧墙或腹板厚度、底板厚度应结合结构受力、预应力筋布置等因素合理确定，不宜小于400mm。底板与侧墙应设倒角过渡连接，倒角高度、宽度均不应小于300mm。3箱形槽身顶板中部厚度不应小于横向净跨度的1/30，且不宜小于300mm。4U形槽身壁厚、槽底弧形段加厚尺寸应根据结构受力、预应力筋布置等因素合理确定。5矩形、多厢互连多侧墙矩形、U形槽身顶部宜设拉杆，拉杆宽度、高度宜为300mm~500mm，拉杆中心间距应与槽身侧墙刚度、计算方法相适应且不宜大于2.5m；矩形、多厢互连多侧墙矩形槽身输水流量较大时可在槽壁外侧加肋，肋板在纵向可结合拉杆布置。4.2.4连续刚构、连续梁渡槽受力主梁总体设计应符合下列规定：1应优选边中跨比，使主梁受力合理、施工方便。2主梁宜采用箱形横断面，并结合自身工程特点确定箱梁的承载、输水功能。箱梁高度与宽度应根据结构受力需要确定，并满足纵向预应力筋布置的要求，箱梁宜采用直立式腹板。3主梁0号梁段的长度应满足挂篮安装需要，悬浇梁段的长度宜为3.0m~4.5m，合龙段长度宜为2.0m。4主梁采用输水结构与承载结构相结合的箱梁时，其纵向宜由单箱箱梁、过渡箱梁、两箱箱梁组成，过渡箱梁用于单箱箱梁、两箱箱梁的连接。5主梁沿纵向宜采用抛物线实现梁高的连续变化。6主梁混凝土强度等级不应低于C50。4.2.5连续刚构、连续梁渡槽受力箱梁细部尺寸应满足如下要求：1箱梁顶板、腹板、底板、过水中隔板的厚度应根据结构的受力需要、预应力筋布置等因素合理确定。20号梁段箱体内应设置横隔板，横隔板内应设人洞，箱梁采用输水结构与承载结构相结合设计时应在底板设置进人孔。3结合结构计算设计断面细部尺寸，降低结构自重。4.2.6箱梁应合理设置通气孔、辅助检修设施。槽身应根据结构内外温差、抗裂控制要求等设置保温板。4.2.7槽墩结构设计应满足如下要求：1槽墩宜采用独柱墩、双柱墩，并根据受力稳定、构造等要求选择实心、空心断面及尺寸，并重视高墩的整体稳定安全。2空心墩应在墩顶及墩底设置一定高度的实心段，墩高较高时可置内横隔板以增强结构的稳定性。空心墩墩壁宜设通气孔，墩底、横隔板宜设排水孔。3槽墩顶部构造与截面尺寸除应满足抗震挡块、支座等构造要求外，还应考虑槽端伸缩止水结构、施工机具、预应力施工等对空间的需要。4槽墩墩高≥30m时，混凝土强度等级不宜小于C35。4.2.8预应力设计应结合工程环境、结构特点等选择合适的预应力筋品种、张拉施工方法、锚具和连接器，宜采用多向预应力体系及真空辅助压浆法，并满足如下要求：1多向预应力筋设计应根据结构的纵向、横向受力特点进行配束。2矩形、箱形、多厢互连多侧墙矩形侧墙或腹板应根据主拉应力特点采用纵向预应力筋弯起结合竖向预应力筋控制，U形槽身槽壁主拉应力宜采用环向预应力筋控制。3纵向预应力筋宜考虑因管道摩阻系数差异而进行的调整。5应加强后张预应力混凝土锚固区设计，以及曲线预应力筋的防崩裂设计。6连续刚构、连续梁采用悬臂法施工时，宜设置一定数量的备用束。7预应力螺纹钢筋应采用二次张拉锚固工艺，且宜采取可靠的措施检测合格后方可灌浆封闭。4.3拱式渡槽4.3.1拱式渡槽应根据槽址处地形地质条件、施工条件、净空要求等，选择适宜的结构型式，包括箱拱、肋拱、板拱等。4.3.2拱的矢跨比f宜采用1/4~1/6。拱圈应优选拱轴线，使拱在作用组合下轴向力偏心距较小。悬链线拱的拱轴系数，宜采用1.167~2.240。4.3.3箱型拱主拱圈截面形式可采用单室箱或多室箱。箱型截面的挖空率可取50%~70%，箱型截面构造应符合如下规定：1拱箱采用预制时，底板厚度、预制腹板厚度及预制顶板厚度均不应小于100mm。腹板现浇混凝土厚度（相邻板壁间净距）及顶板现浇混凝土厚度不应小于100mm。预制边箱的外壁宜适当加厚。2在拱上建筑的立柱或墙式墩下方应设箱内横隔板。分段预制吊装的拱箱在吊装接头附近以及悬臂浇筑的拱箱在扣索锚固点附近均应设置横隔板。3箱型拱应在底板上设排水孔，在腹板顶部设通气孔。当箱型拱可能被洪水淹没时，在设计水位以下，拱箱内应设进、排水孔。4.3.4肋拱可采用双肋式或多肋式结构，最外侧拱肋间的距离，不宜小于跨度的1/15。肋拱的拱肋之间应设置横系梁，在设铰断面以及拱上排架立柱断面必须设置横系梁。横系梁可采用矩形或I型截面，其梁宽或腹板厚度不宜小于100mm，高度不宜小于800mm或与拱肋同高。横系梁除在立柱下设置外，在拱脚附近及拱顶段(3L/8~L/2，L为拱的跨径)应予以加密。当拱肋为箱型截面时，箱内横隔板应与横系梁对应设置。4.3.5主拱圈预制构件与现浇混凝土、预制构件之间应结合良好，并采取如下措施：1预制构件与现浇混凝土、预制构件之间宜设置锚筋、键块或齿槽。2预制构件的钢筋应伸出混凝土外，以便与其他构件的钢筋连接。3分段吊装构件的接头构造应简单且结合牢固，安装时应能承受拱圈自重作用下的局部压力。4预制构件与现浇混凝土的强度等级宜一致。4.3.6拱上建筑物宜采用空腹式结构，跨度应根据主拱受力条件确定，并能适应拱圈的变形，其构造应满足如下规定：1拱上槽身宜采用简支结构，拱上槽身采用连续结构时应在槽跨结构两端设滑动支座和伸缩止水缝。2拱上排架应根据高度合理设置横系梁。3拱上排架立柱底部应设横向通长的垫梁，其高度不宜小于立柱净间距的1/5。4当考虑拱上建筑物与拱联合受力时，相应的结构构造应符合计算预设条件。4.3.7连拱渡槽设计应满足如下规定：1多跨无铰拱的拱式渡槽应按连拱计算。当中拱座的抗推刚度与主拱的抗推刚度之比大于37时，可按单跨拱计算。2拱墩应结合拱跨的实际施工顺序开展防连续倒塌设计。4.3.8无铰拱设计时应考虑温度、混凝土收缩和徐变、基础不均匀沉降或水平位移等作用的影响，并满足相关规定。无铰拱拱脚被淹没时，应考虑漂浮物对拱圈的撞击。4.4荷载与组合4.4.1作用在渡槽上的荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。4.4.2永久荷载应符合如下规定：1渡槽结构及其上部栏杆、保温板（层）等自重：应按其几何尺寸及材料重度计算确定。2预应力应符合如下规定：1）在结构进行承载能力极限状态计算时，预应力不作为作用，应将预应力钢筋作为结构抗力的一部分；但在连续梁等超静定结构中，应考虑预应力引起的次效应，具体可参照JTGD60、JTG3362计算。2）体内预应力筋应考虑张拉锚固、压浆和混凝土形成组合截面的过程，并同步计入预应力损失。3混凝土收缩及徐变影响力：可按JTGD60计算。4土压力：应按SL744计算。5泥沙压力：应按SL744计算。6其他需按永久荷载考虑的荷载。4.4.3可变荷载应符合如下规定：1水重与静水压力：水重应按其实际体积及水的重度计算确定，水体中含泥沙较多的渡槽，还应考虑含沙量对水的重度的影响；静水压力应根据不同运行工况时的运行水位确定。2温度荷载包括均匀温度荷载、内外温差荷载，并符合下列规定：1）均匀温度荷载应根据结构受到约束时的温度，以及当地最高、最低日平均温度确定。2）槽壁内外温差荷载宜根据渡槽的地理位置、朝向、保温措施，以及当地的日照变化、骤然降温变化以及水温特点等，采用有限元法确定。3）混凝土线膨胀系数宜取10×10-6/℃。3动水压力：应按SL744计算。4风荷载：应按SL744计算。5雪荷载、冰压力和冻胀力：应按SL744计算。6人群荷载：宜取2.5kN/m2。7支座摩阻力。8施工荷载：在进行施工情况计算时，应考虑施工设备的重量及吊装时的动力荷载。动力荷载可按静荷载（起吊构件的重力）乘以动力系数1.1（手动）或1.3（机动）取值。9脉动压力：应按SL744计算。10其他出现机会较多的荷载等。4.4.4偶然荷载应符合如下规定：1满槽情况下水重和水压力。2漂浮物或船只撞击力：可按JTGD60计算。3地震荷载：主要为地震惯性力、地震动水压力及地震动土压力，地震荷载应满足GB51247有关规定。4其他出现机会较少的荷载等。4.4.5渡槽极限承载能力状态计算时，荷载效应组合除满足GB50288的有关规定外，尚应符合表4.4.5的要求。表4.4.5荷载组合荷载组合计算情况荷载自重水重及槽内水压力河道静、动水压力漂浮物、船舶撞击力风压力土压力冻胀力冰雪压力人群荷载温度荷载混凝土收缩和徐变影响力预应力地震荷载其他基本组合空槽√—√—√√√√√√√√——设计水深√√√—√√√√√√√√——偶然组合满槽水深√√√—√√√√√√√√——施工情况√—√—√√√—√——√—√漂浮物、船舶撞击√—√√√√——√√√√——地震情况√√√—√√√√—√√√√—注1：连续刚构与连续梁渡槽，拱式渡槽尚应考虑基础沉降的作用注2：设计流速大于2.5m/s时，应考虑脉动压力的作用4.4.6渡槽正常使用极限状态验算应按荷载效应的标准组合进行，并满足GB50288、SL191的有关规定。4.5结构计算4.5.1梁式渡槽计算方法除满足GB50288规定外，尚应符合如下要求：1多纵梁体系。纵梁为基本承重构件，截面可选择为箱形、T形或I形。纵梁按强度设计，挠度为最大竖向位移与槽墩处竖向位移的差值除以墩间距。只验算基本组合工况的挠度是否满足要求。2箱形体系。箱的侧墙既是挡水结构，也是承重结构构件，槽底板下不再布置纵梁。侧墙应按深梁考虑，应验算上部受压的失稳及下部受拉区的抗裂与限裂是否满足要求。3连续梁体系。连续箱梁为基本承载结构，过水断面结构可以单独受力，也可以与底部箱梁组合受力。4简支梁（多纵梁体系和箱形体系）结构计算应参照GB50288、SL191的有关规定。连续刚构、连续梁渡槽受力箱梁结构计算应根据自身功能、受力变形、运行等特点，经分析比较后可参照公路桥梁的有关计算方法与规定。4.5.2拱式渡槽按上部槽身与下部支承结构联合受力特性分为分离式和整体式两种：1分离式。拱上过水结构与拱架支撑结构完全分离时，应分别对上下两个结构进行受力分析，拱的计算可不考虑拱上过水结构与主拱圈的联合作用。2整体式。拱上过水结构与拱架形成整体并联合承担外荷时，渡槽过水结构与拱架应进行整体受力分析。4.5.3渡槽结构强度、刚度、稳定性、耐久性、抗裂或限裂要求应满足SL191相关规定，且抗裂控制标准不应低于本标准4.1.3条的有关规定，严寒地区渡槽的抗冻性要求应符合GB/T50662的规定。4.5.4渡槽由上部输水结构、下部支承结构和基础等结构单元构成，应根据力的传递关系和各部分的具体结构形式，分别进行结构分析。4.5.5梁式渡槽槽身结构计算内容应包括：纵向和横向断面的内力、正截面和斜截面强度、正截面抗裂（或限裂）及挠度验算，并根据具体结构形式选用相应的计算方法。4.5.6渡槽纵向结构计算时，槽身支座摩擦系数大于0.1，则应考虑温降条件下支座摩阻力对槽身内力产生的不利影响。4.5.7渡槽排架、槽墩、槽台等下部支承结构的强度计算应符合GB50288、SL191的规定要求。4.5.8横梁、竖肋与拉杆共同组成横向框架。横向框架按强度设计，在基本组合工况下进行横梁、拉杆的挠度验算。拉杆的挠度为中点竖向位移与支点位移的差除以拉杆长度，横梁的挠度为最大、最小竖向位移差除以横梁长度。4.5.9支座结构应满足强度要求，并应适应槽身因温度变化、混凝土收缩、徐变及荷载作用而引起的位移（线位移和角位移）。支座结构的设计、计算方法宜按桥梁工程的支座设计，大型渡槽及高地震烈度区渡槽的支座应进行专门研究。4.5.10连续刚构渡槽抗风设计见附录B。4.5.11预应力混凝土槽身或受力主梁在预应力、自重及施工荷载作用下截面边缘的法向应力应满足下列规定：1压应力不应大于0.70fck2拉应力1）当拉应力不大于0.70ftk'2）当拉应力等于ftk'3）当拉应力位于上述两者之间时，配置于预拉区纵向普通钢筋的配筋率按以上两者配筋率直线差值用；4）拉应力不应超过ft4.5.12主拱圈应验算各阶段拱的稳定性：1拱在施工阶段验算平面内纵向稳定验算时的构件自重效应分项系数应取1.2，施工时附加的其他荷载效应分项系数应取1.4；拱在使用阶段验算平面内纵向稳定时的作用效应的分项系数可按SL191取值。2计算拱平面内纵向稳定时，拱圈的计算长度可按下列规定采用：三铰拱，0.58；双铰拱，0.54；无铰拱，0.36；为拱轴线长度。3当板拱宽度小于计算跨径的1/20时，应验算拱圈横向稳定。计算以横系梁联结的肋拱横向稳定时，可将其视为长度等于拱轴线长度的平面桁架，根据其支承条件，按受压组合构件确定其计算长度和长细比。4拱圈（拱肋）弹性稳定系数不小于4~5。4.5.13横向风荷载引起拱脚截面的荷载效应可按JTGD61计算。4.5.14当采用无支架施工或早期脱架施工时，应根据施工程序、最不利受力情况及拱脚的支撑条件，对裸拱或裸肋进行截面强度和拱的稳定验算；主拱圈及拱上结构在分段运输、吊装、合龙过程中应进行必要的强度和稳定验算。4.5.15渡槽预拱度可按下列规定设置：1对梁式渡槽，当预应力产生的长期反拱值大于设计水荷载与二期恒载作用产生的长期挠度时，可不设预拱度，否则应设预拱度，其值可取设计水荷载与二期恒载作用产生的长期挠度与预应力长期反拱值之差。2对拱式渡槽，预拱度设置应根据结构自重、设计水荷载、温度变化、混凝土收缩徐变、墩台位移等因素产生的挠度曲线反向设置。4.5.16对于设计烈度Ⅵ度且跨度大于120m的渡槽，其抗震计算应满足下列规定：1地震反应分析宜采用多振型反应谱法，所考虑的振型阶数应在计算方向获得90%以上的有效质量。2对未进行专门的场地地震安全性评价的渡槽，其水平向设计反应谱最大值的代表值可取2.25，反应谱的形状参数应满足GB51247的要求，并考虑基本周期的影响。3抗震计算模型应能正确反映结构、支座、地基、质量分布，以保证地震作用引起的的惯性力和主要振型可以得到正确反映。4地震作用可不考虑竖向地震作用，抗震荷载组合时可不考虑温度荷载、混凝土收缩徐变。4.5.17渡槽结构分析可采用结构力学法和有限单元法，1级、2级以及跨度大、宽跨比大于1/20的拱式渡槽，应釆用有限元法进行拱圈结构分析计算。用有限元进行结构分析时，按内力或按应力进行结构设计的方法可参照SL191进行。用于有限元分析的程序必须是经过行业主管部门认证的程序或合适的通用程序。5构造设计5.1预应力混凝土构造5.1.1渡槽构件设置预应力筋时，宜采用后张法建立的有粘结预应力体系，预应力筋管道外缘至混凝土表面的距离应满足下列规定：1预应力直线筋不应小于管道直径的1/2且不小于50mm。2预应力曲线筋应按JTG3362计算确定，且不小于预应力直线筋的要求。3对于简支渡槽，设置于槽身或受力主梁底部的纵向预应力筋管道外缘至底面的距离不应小于60mm。连续刚构、连续梁槽身或受力主梁采用变高度截面时，底板纵向预应力筋管道外缘距离底板下缘的距离不宜小于100mm。5.1.2后张法预应力混凝土构件预应力筋管道间的净距应满足下列规定：1直线束管道净距不应小于40mm，且不宜小于管道直径的0.6倍。2曲线筋管道的净距应按JTG3362计算确定，且不得小于直线束管道的净距。5.1.3后张法预应力混凝土构件预应力筋管道内径的截面面积不应小于预应力钢筋面积的2倍。5.1.4后张法预应力混凝土构件预应力筋采用曲线布置时，钢丝束、钢绞线束的钢丝直径小于或等于5mm时，曲率半径不宜小于4.0m；钢丝直径大于5mm时，曲率半径不宜小于6.0m。5.1.5在后张法预应力混凝土构件中，预应力筋曲线末端的切线与锚垫板应垂直，锚下直线段长度不宜小于1.0m。5.1.6连续刚构、连续梁槽身或受力箱梁纵向预应力筋布置应满足如下要求：1顶板纵向预应力筋可分2层布置，底板纵向预应力筋宜采用单层布置，管道的保护层厚度、净距应满足本规范5.1.1条、5.1.2条规定。2预应力筋宜依次有序分散锚固于截面的非拉应力区。3应专设齿板用于锚固顶、底板引出的纵向预应力筋，齿板混凝土强度等级不应小于槽身或受力箱梁混凝土强度等级。4应预设一定数量的备用孔道。5.1.7预应力筋管道的定位筋间距不宜大于0.5m，位于曲线上的管道应加密布置。5.1.8后张法预应力混凝土构件锚具布置时，应满足预应力筋张拉时千斤顶的操作空间。5.1.9后张法预应力混凝土外露锚具宜采用混凝土封闭，封锚混凝土强度等级宜与构件混凝土强度等级相同，锚具及预应力筋端部的保护层厚度不宜小于50mm。5.1.10预应力钢筋施工期间应结合对应构件的运行条件加强防护，包括预应力筋表面涂层处理、采用高密度聚乙烯套管、锚具与套管或套管之间的防腐连接、备用预应力筋锚具表面处理及锚头封罩表面涂刷防渗涂层等。5.1.11预应力筋张拉时应满足下列规定：1混凝土强度不宜低于设计强度等级的90%。2混凝土弹性模量不宜低于28d弹性模量的80%。3混凝土龄期不宜少于7d。5.2普通钢筋5.2.1拱、槽墩等受压构件全部纵向钢筋的配筋率不应小于0.55%，当混凝土强度等级为C50及以上时不应小于0.6%；同时，一侧纵向钢筋的配筋率不应小于0.2%。5.2.2渡槽各部位混凝土构件最外侧钢筋的保护层厚度应满足SL654规定，当槽身或受力主梁、槽墩、拱圈等构件纵向受力钢筋保护层厚度大于40mm时，宜在保护层内设钢筋网片，钢筋的直径不小于6mm、间距不大于100mm，钢筋网片的保护层厚度不宜小于25mm。5.2.3槽墩纵向受力钢筋宜采用机械连接接头并满足SL191的规定。5.2.4槽身或受力箱梁钢筋设计构造应满足如下要求：1纵向钢筋直径不宜小于16mm，环向钢筋直径不宜小于20mm且宜焊接成箍。箱梁顶板悬臂下缘、顶板与腹板承托下缘钢筋直径不宜小于16mm，腹板与过水中隔板、底板连接区域的倒角边缘钢筋直径不宜小于20mm且应与对应的腹板竖向筋焊接。2简支结构纵向钢筋、横向钢筋间距不宜大于15cm。3连续刚构、连续梁渡槽0号梁段、合龙段、边跨现浇段环向钢筋间距宜为10~12cm，其余梁段环向钢筋的间距不宜大于15cm。4连续刚构、连续梁结构0号槽身段宜在构件表面设钢筋网片，钢筋直径不宜大于10mm，其余应满足本标准第5.2.2条的有关规定。5.2.5后张预应力混凝土构件锚固区除满足局部受压承载力要求外，尚应按JTG3362的规定计算锚固区内各受拉部位的抗拉承载力并对应设置构造钢筋。5.2.6后张预应力混凝土构件锚垫板和局部受压加强钢筋的构造，除应满足锚固区混凝土局部受压承载力需要外，尚应符合下列规定：1当采用普通锚垫板时，应根据局部受压承载力计算成果配置相应的局部受压加强钢筋；计算局部受压面积时，锚垫板的刚性扩散角宜取45°。2当采用铸造锚垫板时，应根据产品的技术参数要求选用与锚具配套的锚垫板和局部加强钢筋，并应确定锚垫板间距、锚垫板到构件边缘距离。5.2.7构件混凝土锚固区局部受压加强钢筋可采用螺旋筋或网片钢筋，并符合下列规定：1宜采用带肋钢筋，其体积配筋率不应小于0.5%。2螺旋筋的圈内直径宜大于锚垫板对角线长度或直径，且螺旋筋的圈内径所围面积与锚垫板端面轮廓所围面积之比不应小于1.25，螺旋筋与锚具对中，螺旋筋的首圈钢筋距锚垫板的距离不宜大于25mm。3网片筋的钢筋间距不宜大于150mm，首片网片筋至锚垫板的距离不宜大于25mm，网片筋之间的距离不宜大于150mm。5.2.8预应力筋沿混凝土构件凹面布置为曲线形时，进行防崩裂设计后应设置U形或闭合的防崩裂钢筋，并钩在最外侧钢筋上。5.2.9无铰拱拱圈或拱肋的纵向受力钢筋应可靠地锚固于墩台内，其锚固长度除满足SL191规定的最小锚固长度外，尚应满足下列规定：1对于矩形截面，不小于拱脚截面高度的1.5倍。2对于T形、I形或箱形截面，不小于拱脚截面的1/2。5.2.10有铰拱应在设置铰点的墩台内、拱肋内设置不小于3层的钢筋网片。5.2.11拱圈、槽墩等构件纵向受力钢筋不宜多于两层，当两层布置不开时可采用直径相同的钢筋成束布置，采用直径28mm及以下的钢筋组成束筋时根数不应多于3根，采用直径32mm的钢筋组成束筋时根数不应多于2根，不应采用直径36mm及以上的钢筋组成束筋。束筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。拱圈、槽墩等构件单根受力钢筋直径或束筋的等效直径大于36mm时，宜在构件受拉区表层设置钢筋网，顺受力钢筋方向的钢筋直径不应小于10mm，间距不应大于100mm，垂直于受力钢筋长度方向的钢筋直径不应小于6mm，间距不应大于100mm。钢筋网的布置范围应超出并筋的设置范围，每侧不小于5倍钢筋直径或并筋等效直径。5.3细部构造胡总认为称“附属构造”欠妥，我后面调整为“细部构造”，这个相对合适些胡总认为称“附属构造”欠妥，我后面调整为“细部构造”，这个相对合适些5.3.1渡槽可采用定型生产的盆式橡胶支座，应根据支座反力、水平力、位移、转动角以及使用条件、环境等因素确定其类型及规格，并满足下列规定：1同一座渡槽中，横向同一侧设置的支座应具有横向约束能力，另一侧设置的支座应具有横向滑动能力。2盆式橡胶支座下部应设支承垫石，其混凝土强度等级不宜低于C40；槽墩顶面预留的支座锚固套筒直径和孔深应大于套筒直径和长度50~60mm。3盆式橡胶支座上部顶板与槽身底部之间应设调平钢板，对应支座顶板范围内的槽身混凝土应进行局部承受计算并进行钢筋设计；滑动支座顶板安装时应考虑安装温度对位移的影响。4连续梁渡槽因体系转换切割临时锚固结构时，应采取可靠的隔热措施确保橡胶板和聚四氟乙烯板不被损坏。5有抗震要求时支座应具有抗震、减震性能。5.3.2槽端止水应满足接缝处的变形、止水需要以及自身的受力变形要求，其构造除满足DL/T5215外，尚应符合如下要求：1槽端止水宜采用搭接型，槽身之间的预留缝宽及槽口应满足伸缩止水结构安装、养护及更换的需要。2应采取可靠的措施以确保橡胶止水带与槽身连接紧密。3预留槽口应采用聚硫密封胶、聚乙烯嵌缝板、丙乳砂浆等材料封闭以有效保护橡胶止水带并发挥辅助止水效果。5.3.3连续刚构渡槽、连续梁渡槽等长槽身结构槽端止水应作专项研究。5.3.4大跨度梁式渡槽槽身迎水面宜设防渗层，防渗层高度不宜小于加大流量水深高度以上20cm，必要时可全断面设置。5.3.5槽身应结合计算分析优选轻质保温材料以改善结构的温度梯度作用，保温板与槽身外表面的粘结应可靠，保温板外侧宜设抹面砂浆保护层。5.3.6检修爬梯、栏杆、槽端止水等与混凝土之间应设置可靠的连接方式，外露金属表面应采取可靠的防腐蚀措施；支座用锚固套筒及螺栓应采用防腐蚀措施；支座应设置便于拆装的防尘设施。6地基与基础6.1一般规定6.1.1渡槽基础类型应根据地形地质、水文气象、槽身结构、荷载、施工环境、沉降控制等条件合理选用。6.1.2外超静定渡槽结构相邻槽墩运行期的地基沉降差除满足GB50288外，尚应满足结构受力要求。6.1.3渡槽基础计算应包括基础承载力、稳定性、强度、沉降等内容，地基允许承载力应根据理论计算并通过现场荷载试验确定。6.2基础设计6.2.1扩大基础混凝土强度等级不应低于C25，且宜设厚度不小于100mm的垫层混凝土。扩大基础设垫层时钢筋保护层的厚度不应小于40mm，无垫层时不应小于70mm。6.2.2施工期承受较大偏心荷载作用或较大水平力且置于基岩上的扩大基础，在满足地基承载力及稳定要求基础上，宜采用岩石锚杆基础以增强整体抗施工安全风险能力，并符合如下要求：1锚杆孔间距不应小于锚杆孔径的6倍，孔外缘距基础外缘距离不应小于150mm。2锚杆筋体伸入锚孔长度不应小于40倍筋体直径，且筋体下端距孔底宜为50mm；锚杆筋体伸入基础长度应满足SL191有关钢筋锚固的要求。3锚杆孔孔径宜为筋体直径的3倍，但不应小于筋体直径加50mm。4锚杆筋体应采用热轧带肋钢筋，钢筋可采用单筋或束筋形式，水泥砂浆强度不应低于30MPa，细石混凝土强度不宜低于C30。6.2.3桩基础类型应根据地质、水文等条件经综合比较后确定：1钻孔灌注桩可用于各类岩土层，位于淤泥、流砂土层中时应先行试桩。2挖孔灌注桩可用于无地下水或地下水量不多且较密实的土层或风化岩层，以及无法采用机械成孔或机械成孔非常困难但水文、地质条件允许的情况。6.2.4桩基础承台底面高程的设置应考虑桩身不受漂浮物、船舶等的撞击影响，承台顶面高程的设置宜考虑美观及整体的协调性。6.2.5桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。6.2.6同一桩基应采用受力特点相同、直径相同、材料相同、长度相近的群桩布置，并符合下列规定：1钻孔灌注桩的设计直径不宜小于0.8m，挖孔灌注桩的设计直径或边宽不宜小于1.2m。2钻（挖）孔灌注摩擦桩的中心距不应小于设计桩径的2.5倍。3支承或嵌固在基岩中的钻（挖）孔灌注桩的中心距不应小于设计桩径的2倍，桩嵌入弱风化、微风化、未风化岩体的深度应根据计算确定且不宜小于0.5m。3扩底灌注桩的中心距不应小于扩底直径的1.5倍或扩底直径加1.0m中的较大者。4最外排桩外侧与承台边缘的距离，设计桩径（或边长）不大于1.0m时，不应小于设计桩径（或边长）的0.5倍，且不应小于0.25m；设计桩径（或边长）大于1.0m时，不应小于设计桩径（或边长）的0.3倍，且不应小于0.5m。6.2.7桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求，且不应低于C30，钢筋设计应符合下列规定：1灌注桩主筋保护层厚度不应小于60mm。2灌注桩主筋直径不应小于16mm，每桩数量不应少于8根，钢筋净距不应小于80mm且不应大于350mm；配筋较多时，可采用并筋，并筋数量不宜多于2根。3箍筋的直径不应小于主筋直径的1/4，且不应小于8mm，其间距不应大于主筋直径的15倍且不应大于300mm，桩顶以下3倍~5倍桩径范围内，箍筋宜适当加密。4钢筋笼骨架上每隔2m应设置直径16~32mm的加劲箍一道。5钢筋笼四周应设置突出的定位钢筋、定位混凝土块，或其他定位措施。6钢筋笼底部的主筋宜稍向内弯曲。6.2.8承台的厚度与配筋应根据受力需要确定，并应符合下列规定：1承台厚度不宜小于设计桩径的1.0倍，且不小于1.5m，混凝土强度等级不应低于C30。2桩顶主筋伸入承台联结时，按GB50288有关规定设置于桩顶的钢筋网片不得截断。3采用横系梁增强桩之间的整体性时，横系梁的高度、宽度应满足GB50288有关规定；混凝土强度等级不应低于C30，横系梁配置的纵向钢筋不应少于截面面积的0.15%；箍筋直径不应小于8mm，间距不应大于400mm。6.2.9混凝土灌注桩采用桩顶主筋伸入承台连接时，桩身伸入承台内的长度宜为100~200mm；伸入承台内的桩顶主筋可采用喇叭形布置（与竖直线夹角约15°），主筋采用HPB300钢筋时应设弯钩，锚固长度不应小于钢筋直径的30倍，主筋采用HRB400、HRB500钢筋时的锚固长度不应小于钢筋直径的35倍。6.3特殊地基6.3.1对于浅埋的溶（土）洞，局部有溶沟、溶槽的扩大基础，其下部已探明无溶洞时，可采用混凝土换填的方式进行处理；当基底以下存在溶洞时，可通过压浆对岩溶空洞进行填充处理。6.3.2岩溶地区桩基穿越溶洞时，可采取以下处理措施：1桩身穿越溶沟、溶槽、小溶洞时，可采用填充压实的方式处理。2桩身穿越发育规模大、层数多、溶洞内填充物性能差、存在暗河等情况时，可采用钢护筒跟进防护处理。3桩身穿越半填充、无填充物或淤泥质全填充物溶洞时，成孔过程存在引起地表或相邻建筑物塌陷风险时，可提前对溶洞进行注浆填充处理。6.3.3大跨度混凝土渡槽基础位于湿陷性黄土、软土、多年冻土等不良地质条件时应作专题研究。7安全监测7.1一般规定7.1.1应根据渡槽建筑物等级、结构形式和布置等条件，设置必要的监测项目及相应设置，并及时整理分析观测资料。7.1.2安全监测应符合下列要求：1监视渡槽的安全运行。2根据施工期监测资料，控制施工，并及时检验和修正设计。3开展监测资料与设计理论值的对比分析。4为科学研究提供资料。7.1.3监测断面以及监测点的布设、监测方法、监测频次应按国家现行相关标准执行。7.1.4监测仪器布置应少而精，突出重点，并能反映渡槽的工作状态，各观测设施应能相互校核，并做到一种设施多种用途。7.1.5临时监测设施宜与永久性监测设置相结合。7.1.6监测仪器、设施的选择，应在可靠、耐久、经济、适用的前提下，力求先进和便于实现自动化监测。7.1.7应保证安全监测观测作业有良好的交通和照明条件。7.2施工期监测7.2.1施工期应设置下列监测项目：1环境变量，主要是环境温度。2结构温度。3渡槽预拱度。4预应力损失。5结构应力应变及变形。6支座反力。7重要施工临时设施的应力应变与变形等。7.2.2渡槽槽身的预拱度监测应结合渡槽槽体施工期的复测体型进行，通过预拱度监测值分析渡槽的整体刚度及预应力损失情况。7.2.3预应力损失可通过锚索测力计、预应力锚索上粘贴应变片及预应力锚索的回缩等综合判断。预应力孔道摩擦损失应通过现场张拉试验测得。7.2.4槽身应力监测点周侧应在同样环境下埋设无应力计，通过应变计和无应力计测值综合分析槽体实际应力状况。7.2.5钢筋计、应变计、无应力计、位错计、温度计、支座反力计等应力应变监测仪器，埋设初期应加大监测频次，待各测点基本稳定或掌握了变化规律后，可视情况降低观测频次。7.2.6监测设计应对施工单位提出要求，将监测设施的安设记录和竣工图、施工期的监测记录和整理分析资料，编成正式文件移交管理单位。7.2.7渡槽运行前所有监测项目应取得初始监测值。其中，各水准点与基点的初始值必须在最短的时间内连续观测2次，合格后取均值使用。7.3运行期监测7.3.1运行期应设置下列监测项目：1渡槽内水位及流量。2环境变量。3渡槽槽体温度。4渡槽的垂直位移、槽墩沉降及不均匀沉降。5锚索预应力损失。6槽身应力及应变。7支座反力。8渡槽槽身接缝位错。9槽身裂缝及渗漏。7.3.2梁式渡槽主要监测槽身结构，拱式渡槽除了槽身以外，还需要依据结构布置及设计计算情况对下部承载体系进行监测。7.3.3渡槽垂直位移监测一般在渡槽每跨的端头、1/4及跨中，以及左、右两侧均布置测点，并同步进行观测。7.3.3垂直位移按与工程等级匹配的等级水准观测要求施测，误差不超过±1mm。垂直位移测点可每个月测1～2次。各测值稳定后可2～3个月测一次。工作基点在工程运行后2年内每年校测两次，之后每年一次，校测时应尽量在温度相当的天气条件下进行。7.3.4渡槽内各水尺的高程应每年用水准仪校测1次。利用水尺观测水位时，一般读出水位的最大和最小值，取其平均数(静水面可直接测读)，测值误差不大于±1cm。7.3.5对于有粘结预应力锚索，孔道灌浆后可不再进行预应力损失监测，无粘结预应力锚索应持续进行监测。7.3.6运行期应对渡槽有缺陷、冷缝、裂缝的部位以及各接缝处进行渗漏监测。主要监测项目为漏水量。对漏水量较大的部位应设法集中后用容积法量测。7.3.7运行期除对7.3.1条中的项目进行监测外，还应加强运行期的巡视检查。7.3.8监测设计时，宜根据设计计算并参考类似工程监测成果提供监测值的预计变动范围。附录A静态充水试验A.1一般规定A.1.1大跨度混凝土渡槽宜通过静态充水试验来检验渡槽结构的正常使用性能和承载能力。A.1.2静态充水试验应符合如下规定：1结合渡槽的周边环境条件合理选择充水试验的水源。2根据渡槽的总体布置特点、结构特点、上下游建筑物特点等确定充水试验的范围、工况、监测内容，长渡槽可分段开展静态充水试验。3在渡槽结构达到设计承载能力，以及工程建设面貌满足充水试验各项需要后方可开展。4最大试验荷载荷载不宜大于加大流量对应的水荷载，并结合运行特点分级加载。5宜选择气温较为稳定的时段进行，季节变更时段进行试验时应对应力、变形控制指标进行修正。A.1.3雨天开展静态充水试验时应控制好槽身内的水位。A.2充水试验程序与内容A.2.1充水试验程序宜按照试验策划、试验准备、正式充水试验、试验数据分析与评定四个阶段进行。A.2.2充水试验策划应符合下列规定：1资料收集：包括设计文件与设计变更文件、施工记录、监理记录、会议纪要、材料试验资料、施工期监测资料等。2现场考察与检查：实地考察渡槽所处环境条件、充水水源点、抽水条件、排水条件、交通现状等；实地检查渡槽槽身或受力主梁、槽墩、支座、止水、基础等部位的表观状态以及试验段的通水条件。3渡槽施工状态调查：包括施工过程中存在的问题、设计变更、荷载施加情况等。4试验大纲制订：在现场调查、资料收集与分析的基础上，根据试验要求、现场条件、设备资源等制订试验大纲，进一步明确并细化主要工作内容。5结构分析计算：应根据渡槽的实际情况，选择合理的计算模型、计算参数、计算软件等分析各试验工况下的理论控制值，客观反映渡槽的工作状态，提高渡槽性能评价的可靠性。6试验方案制订：包括充水与排水方案，监测仪器设备、变形、裂缝、渗水部位的监测方案，安全措施与应急预案，试验数据分析与评定方法等。A.2.3充水试验准备应符合下列规定：1配套工程的落实：包括考虑上下游堵头的施工、抽水设备的布置与安装、排水工程的施工、应急排水工程的施工、上下游渠系建筑物的完工情况、试验用脚手架或挂篮的搭设、安全设施布置、新增仪器以及更换仪器部位的处理、现场供电与照明以及为保证试验顺利实施而采取的其他临时措施等配套工程的落实情况。2仪器设备准备：各项设备在正式试验前应全部联机调试、标定或对比，确保其技术性能满足试验要求；并充分估计外部干扰对测试数据的影响，并作好应对措施。3人员组织：应根据试验规模和工作需要合理组织人员，做到分工明确、沟通便捷；同时，做好所有试验人员的组织协调工作。4现场准备：应按预定的充水试验方案进行设备联机调试、各试验工况上下游侧加载与卸载水位线标记、抽水准备、紧急排水准备、水位上升幅度控制、持荷时间以及通信联络等事项。A.2.4正式充水试验应符合下列规定：1、试验任务：在各项准备工作就绪后，严格按照预定的试验方案和加卸载程序，利用适宜的设备进行加卸载，同时，综合利用各种监测仪器，检测和记录渡槽充、放水后渡槽应力、变形、温度、渗水点、裂缝等各项性能指标。2、正式加载：按照预定的试验方案和试验工况，分级依次充、放水至相应的水位；每级达到对应试验工况水位后，应静停以便于结构协调变形、缺陷排查及渡槽应力、变形、温度、渗水点、裂缝等数据的采集。3、数据比较：主要监测数据（应力、变形）与理论数据应及时比较，判断结构的工作状态是否正常，确定下一试验工况是否进行加载，确保结构、设备及人员的安全。A.2.5试验数据成果应包括如下内容：1各加载工况下主要测点实测位移、应力与理论值的对照表与关系曲线。2各加载工况下主要控制点的位移、应力与荷载的关系曲线。3充水试验时段内主要控制点的位移、应力、气温、水温与时间的关系曲线。4渗漏点的特性、渗漏量及位置图。5裂缝的特性及位置图。A.2.6试验数据成果分析应包括如下内容：1应根据充水试验获取的渡槽应力（应变）与变形实测值、及其对应的理论计算值，分析评价结构的安全。2应根据实测变形（或应力、应变）与荷载的变化关系、主要控制截面应力（或应变）沿高度的分布关系、主要控制测点的相对残余变形（或残余应力、应变），分析渡槽的弹性工作状况。3对于试验水荷载作用下渡槽出现的裂缝，应分析其在加载过程中裂缝的发展特点，以及卸载过程中的闭合特点，在此基础上进一步分析其成因，提出处理措施并作出评价；充水试验过程中出现的裂缝不应大于设计规定的容许值。4对于试验水荷载作用下渡槽出现的渗漏部位，应结合渗漏性状分析成因，提出处理措施并作出评价。A.3监测内容与控制A.3.1静态充水试验的监测截面应综合试验加载计算成果、结构监测截面的一般布置特点综合选择，并充分利用施工期、运行期布置的监测截面，必要时可增加监测截面。A.3.2静态充水试验的监测内容包括变形、应力应变、温度、气温、水温等。A.3.3监测频次应根据加载、卸载时间以及静停时间合理确定，测点数据出现异常现象时应加密监测频次。A.3.4测点的量测应满足如下要求：1每个加载、卸载工况分别测读初值、加载过程值、加载值，宜采用多次平均方式以消除随机误差，全部测点的测读时间宜同步。2每次记录仪器读数时，应记录周围气温、水温、湿度等外部环境参数。3对重要测点的读取应边记录、边整理，及时与理论值进行比较分析，发现问题及时纠正并判断结构的实际工作状态，适时调整加载方案以保证试验安全。4仪器的测读应准确、迅速，并记录在专门的表格上以便资料的整理和计算。。A.3.5充水试验过程中应开展如下外观巡查内容：1观察渡槽构件薄弱部位、受力较大或受力复杂部位是否存在开裂、破损、渗水现象，并作好记录。2试验段内结构是否发出异常响声。3结构是否发生摇晃、基础沉降、倾斜、扭曲等突然加大等现象。4试验临时堵头的渗漏情况。A.3.6充水试验过程中，应及时对比结构的应力变形情况，及时分析巡查过程中出现的异常现象。当试验过程中发生下列情况之一时，应停止加载，查清原因，采取措施后再确定是否进行试验：1控制测点的应力或变形超过理论计算预期值。2结构裂缝的长度、宽度或数量明显增加。3槽身渗漏部位明显增加或渗漏量明显增大。4控制测点的应力或变形、以及结构的变形分布规律出现异常。5渡槽试验段发出异常响声或发生摇晃、扭曲等现象。附录B连续刚构渡槽抗风设计计算B.0.1槽址处的基本风速应按当地开阔平坦地面离地10m高度处统计分析所得的100年一遇10min平均最大风速取值，渡槽所在地区缺乏风速资料时可由JTG/TD3360-01按100年重现期风速取值。B.0.2作用于渡槽箱梁、槽墩的风荷载宜按JTG/TD3360-01计算，并考虑不对称加载工况。B.0.3挂篮荷载分两种情况考虑，一种是挂篮不对称作用于两悬臂端，一端按其自重的1.2倍取值，另一端按自重的0.8倍取值；另一种是挂篮跌落，冲击系数取2.0。B.0.4施工期最大悬臂状态抗风设计时不均匀施工荷载宜按下述规定取值：1主梁自重不均匀荷载，一侧主梁取设计自重的1.04倍，另一侧主梁取设计自重的0.96倍。2最后1节悬臂浇筑梁段施工不同步，不平衡荷载按相差1个底板自重取值。3施工临时工具材料不均匀荷载，取一侧悬臂作用8.5kN/m的均布荷载，同时在该侧悬臂端作用有200kN集中力，另一侧空载。B.0.5施工期最大悬臂状态抗风设计荷载组合应结合B.0.2~B.0.4的规定按最不利情况组合，并验算槽墩的强度，基础承载力与强度，以及结构的稳定特征值。B.0.6运行期抗风设计荷载组合应满足本标准第4.4.13条的规定，并验算槽墩的强度与裂缝，基础承载力与强度，以及结构的稳定特征值。PAGE50条文说明目次TOC\o"1-1"\h\z\u1总则 342术语与符号 373基本规定 384结构设计与计算 475构造设计 676地基与基础 727安全监测 74附录B连续刚构渡槽抗风设计计算 75PAGE461总则1.0.1按照SL252-2017《水利水电工程等级划分及洪水标准》4.1.4条文说明，本标准中的“大跨度”指跨度40m及以上的情况。在水利水电工程灌溉、排水、供水建筑物中，混凝土渡槽是最为重要的架空输水结构，广泛应用于农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水等工程。由于输水线路工程地形、地质条件的复杂性与多样性，渡槽的跨度已从跨越一般河渠、溪谷、洼地和道路时的中小跨度规模发展为跨越深山峡谷、河流水库、村寨房屋与人群密集区以及高等级公铁路的大跨度甚至特大跨度规模。随着渡槽跨度规模的增大，施工方法也从支架现浇发展为挂篮悬臂现浇、造槽机或移动模架现浇、预制吊装或拼装等机械化程度更高的方法，对渡槽的结构设计提出了新的要求。混凝土梁式、拱式结构因刚度大、承载能力强等特点，能较好地适应大跨度渡槽的需求，得到了广泛的应用与发展。表1为我国部分已建、在建大跨度混凝土渡槽技术特征。表1我国已建、在建大跨度混凝土渡槽技术特征序号名称设计流量（m3/s）最大跨度（m）建成或投入使用时间结构形式施工方法1贵州六枝龙场渡槽20.882002016上承式空腹无铰箱形拱预制悬臂拼装2贵州六枝徐家湾渡槽20.9421802015连续刚构箱梁挂篮悬臂现浇3贵州六枝白鸡坡渡槽22.261562015上承式空腹无铰箱形拱预制悬臂现浇4贵州六枝河沟头渡槽19.8491502015连续刚构箱梁挂篮悬臂现浇5广西来宾红水河渡槽34.1150在建连续刚构箱梁挂篮悬臂现浇6广西玉林万龙渡槽41261975上承式空腹无铰双曲拱落地支架现浇7贵州六枝平寨渡槽22.661082014上承式空腹无铰箱形拱预制悬臂拼装8贵州六枝祠堂边渡槽19.751082015上承式空腹无铰箱形拱悬拼钢拱架现浇9贵州普定青年队渡槽17.731082015上承式空腹无铰箱形拱落地支架现浇10河南荥阳李村渡槽21022012上承式空腹无铰肋拱组合结构土胎模现浇11广东九坑河水库双坑渡槽31001974上承式空腹无铰双曲拱—12湖北长阳隔河岩通航渡槽—1002002连续刚构箱梁挂篮悬臂现浇13河南陆浑灌区东方红一号渡槽77901973上承式空腹无铰双曲拱—14贵州安顺大坡渡槽14.23902015上承式空腹无铰板拱落地支架现浇15湖南临澧群英渡漕10801972上承式空腹无铰肋拱落地支架现浇16四川梓潼县老鹰石渡槽—802018上承式空腹无铰肋拱落地支架现浇17山西张峰水库输水总干龙王嘴渡槽6.45782010上承式空腹无铰肋拱落地支架现浇18湖北宜昌红星渡槽15702008上承式空腹无铰双曲拱落地支架现浇19贵州普定塔山坡2号渡槽17.482652015上承式空腹无铰肋拱落地支架现浇20河南小浪底北岸灌区仙河口渡槽30552015上承式空腹无铰板拱—21广东罗定长岗坡渡槽25511978上承式空腹无铰肋拱—22贵州六枝菜子冲渡槽21.011502015简支箱梁移动模架现浇23广东东莞旗岭渡槽90492003上承式空腹无铰肋拱落地支架现浇24山西保德桥头渡槽23.05452018连续刚构箱梁挂篮悬臂现筑25贵州普定杨柳1号渡槽16.3643.12014上承式空腹无铰折线拱落地支架现浇26新疆吐鲁番煤窑沟过河渡槽4.542.4632003上承式空腹有铰肋拱落地支架现浇27河南邓州刁河渡槽350402013简支矩形落地支架现浇28河北永年洺河渡槽23040—简支多侧墙矩形落地支架现浇29新疆乌伦古河渡槽105402000简支矩形落地支架现浇30河南邓州湍河渡槽35040—简支U形造槽机现浇目前，有关渡槽的设计在GB50288《灌溉与排水工程设计标准》第9章以及SL482《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》第5章中有所反映，但一般适用于跨度不大于40m的渡槽设计。据不完全统计，目前我国已建、在建、待建的40m以上跨度的渡槽约100座，尤其是近十年来，一批大跨度混凝土梁式、拱式渡槽（包括十余座百米以上跨度渡槽）建成并投入使用。设计人员在开展大跨度混凝土梁式渡槽、拱式渡槽设计时，通常在上述2个标准以及SL191《水工混凝土结构设计规范》的基础上，通过借鉴类似工程实例或参考公路、铁路行业桥梁技术标准来完成；对于工程规模巨大的渡槽则会有针对性地制订专用技术标准以开展渡槽设计，如《南水北调中线一期工程总干渠初步设计梁式渡槽土建工程设计技术规定》。通过对混凝土梁式、拱式渡槽成功经验的继承与发展，规范大跨度混凝土梁式、拱式渡槽设计标准和技术要求，使工程设计安全可靠、经济合理、技术先进，特制定本标准。本标准不考虑混凝土桁架拱渡槽。据不完全统计，目前我国已建的40m及以上跨度混凝土拱式、梁式桁架拱渡槽12座，其中8座建设于上世纪60年代~90年代；上世纪90年代建成2座梁式桁架拱渡槽，分别是陕西汤峪河渡槽、甘肃引大入秦庄浪河渡槽；2000年后建成2座梁式桁架拱渡槽，分别是山东招远界河渡槽、青海贵德拉西瓦灌溉工程渡槽。近30年来大跨度混凝土桁架拱渡槽的应用数量较少，且GB50288《灌溉与排水工程设计标准》、SL482《灌溉与排水渠系建筑物设计规范》对桁架拱渡槽的有关规定较为详尽。因此，本标准条文不适用混凝土桁架拱渡槽本标准不适用于采用轻骨料混凝土等物理力学性能与水工混凝土存在差异的特种混凝土。1.0.2单跨大于200m的混凝土渡槽尚无工程实践经验。因此本标准规定单跨大于200m或特别重要的混凝土渡槽设计在遵照执行本标准的同时，应进行专门研究。“特别重要的混凝土渡槽”通常指跨度虽然小于200m，但工程规模和社会影响巨大、影响国民经济重大设施、槽址地质条件特别复杂，兼具航运等其他功能要求或主管部门认为特别重要的混凝土渡槽。1.0.3结合近年来大跨度混凝土渡槽建设经验，提出了渡槽设计时应关注的问题。大跨度混凝土渡槽设计应全面搜集充分收集并和分析槽址处的气象、河道及水文资料、地形、地质、地震、建筑材料、施工与运用条件以及河流、公路或铁路等交叉建筑物的基本资料，进行必要的地质勘察和科学试验，优选渡槽布置、结构体系和施工方法，合理选择槽身、支撑结构、拱、基础及附属结构的形式，注重渡槽结构与自然环境的协调性，满足总体布置、河流防洪、移民占地、水土保持、环境保护、资源节约、劳动安全的要求。1.0.4由于风荷载、地震、撞击破坏具有突发性，因此有必要开展相应的防灾减灾设计，以提升结构的抗灾害能力。1.0.5大跨度渡槽运行管理要求一般较高，设计时应考虑维护检修条件，并设置必要的安全防护措施确保通行安全；设置必要的监测项目，或针对工程运行特性增设特殊的监测项目，以监控并确保渡槽运行安全，同时掌握运行规律，为今后大跨度渡槽设计及反馈分析提供技术支撑。2术语与符号术语是根据现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》(GBJ132)、《建筑结构设计术语和符号标准》(GB/T50083)并结合本标准的具体情况给出。术语的解释为概括性的含义。3基本规定3.1设计标准3.1.1本条依据SL252《水利水电工程等级划分及洪水标准》中关于灌溉工程、供水工程建筑物级别和洪水标准的规定制定。根据SL252第4.1.4条规定，2～5级大跨度渡槽建筑物级别可提高一级，但洪水标准不予提高。因此，表3.1.1根据设计流量直接给出了提级后的相应建筑物级别，但洪水标准仍与原级别对应。3.1.2依据SL654《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》表3.3.3规定，渡槽主体结构的合理使用年限见表2。表2渡槽结构合理使用年限建筑物类别建筑物级别12345调（输）水建筑物100100503030灌排建筑物5050503030SL654中3.0.3款规定“当永久性水工建筑物级别提高或降低时，其合理使用年限应不变”。依据SL252《水利水电工程等级划分及洪水标准》，本标准涉及的大跨度渡槽均为提级建筑物，因此本标准表3.1.1中只有调（输）水建筑物1级渡槽合理年限为100年，其余均为50年或30年。大跨度渡槽在设计时通常借鉴公路桥梁设计标准，JTGD60《公路桥涵设计通用规范》中规定特大桥、大桥（单跨跨径大于40m）的设计使用年限为100年。两者存在差异。对于渡槽建筑物，合理（设计）使用年限主要体现在混凝土的耐久性要求上。调查研究表明，我国渡槽的运用条件多数处于二类环境，以受混凝土碳化影响为主，北方地区的渡槽还受冻融环境影响，少数渡槽还存在化学侵蚀环境影响。目前，国内已建的大跨度混凝土渡槽中，预应力混凝土槽身多采用C50混凝土，拱圈混凝土的强度等级也多在C35及以上，拱上普通钢筋混凝土槽身、槽墩排架、承台、桩基的混凝土强度也多在C30及以上。总体而言，各部位混凝土耐久性的实际基本要求较SL654均有所提高。而JTG/TF50《公路桥涵施工技术规范》中与水利行业相对应的一般环境类别中，对混凝土的耐久性要求明显高于SL654中的规定。考虑到大跨度渡槽本身混凝土结构安全要求以及工程的长期使用效益，并与公路桥梁规范相协调，表3.1.2中规定1级（含原级别为2级）、2级（含原级别为3级）的渡槽合理使用年限规定为100年，耐久性要求应满足SL654第4章的规定，主要是对混凝土最低强度等级、氯离子含量及碱活性骨料提出严格要求。对3级（含原级别为4级）、4级（含原级别为5级）的渡槽合理使用年限规定为50年，耐久性要求符合SL654的规定即可，实际上相对严格了大跨度渡槽混凝土的耐久性要求。依据《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》（SL654-2014）3.0.3款规定，水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限不应超过工程的合理使用年限。根据已建工程经验，考虑到大跨度渡槽结构的重要性，在此提高其合理使用年限，是为了与SL654中混凝土耐久性要求相协调，主要目的还是确保结构安全性。因此，大跨度渡槽的合理使用年限按照本标准规定执行。对于渡槽可修复、可更换构件的合理使用年限仅提出了原则性的规定。梁式、拱式渡槽可修复、可更换的部位主要有支座、栏杆、槽端伸缩止水结构、防渗层、保温板等。支座、栏杆的设计施工方法、运用条件等与公路桥梁相近，参考JTGD60《公路桥涵设计通用规范》的有关规定，其合理使用年限宜为15年。但由于槽端止水是渡槽施工单项工程中最为精细的项目，其施工看似简单但质量控制问题非常突出，加之运用条件差异较大，槽端止水修复在工程实际中时有发生，部分工程还出现建好即需要修复的情况；部分工程结合自身的运用检修时间特点，针对槽端止水提出了一套完善的快速更换处理技术。因此，从目前的应用实践情况较难制订其合理使用年限。防渗层、保温板总体运用时间较短，在运用过程中也出现了与槽端伸缩止水结构相类似的现象，但所需修复或更换的次数、数量相对较少。3.1.3根据GB51247《水工建筑物抗震设计标准