GBT50662-2011 水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范

宰赫量翥篡篆蹴婁愁詈?布～一”。水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范中華人民共和國國家標準2011—02—18發(fā)布2012—03—0l實施中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局GB／TdesignofhydraulicfreezingP50662——2011CodeforagainsticeandactionUDCstructures

前言主要起草人：徐伯孟蘇加林鐵漢胡志剛李安國本規(guī)范是根據原建設部《關于印發(fā)(2007年工程建設標準規(guī)范制訂、修訂計劃(第一批)>的通知》的要求(建標[20073125號)，由中水東北勘測設計研究有限責任公司會同有關單位共同編制完成。本規(guī)范共分13章和6個附錄。主要內容包括：總則，術語和符號，基本資料，冰凍荷載，材料與結構的一般規(guī)定，擋水與泄水建筑物，取水與輸水建筑物，渠道與渠道襯砌，泵站與電站建筑物，閘涵建筑物，擋土結構(墻)，橋梁和渡槽，水工金屬結構等。本規(guī)范由住房和城鄉(xiāng)建設部負責管理，由水利部負責日常管理，由水利部水利水電規(guī)劃設計總院負責具體技術內容的解釋。本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結經驗，積累資料，隨時將有關意見和建議反饋給水利部水利水電規(guī)劃設計總院(地址：北京市西城區(qū)六鋪炕北小街2—1號；郵政編碼：10001l；電子信箱：jsbz@giwp．org．cn)，以供今后修訂時參考。本規(guī)范主編單位、參編單位、主要起草人和主要審查人：主編單位：中水東北勘測設計研究有限責任公司參編單位：水利部新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設計研水利部寒區(qū)工程技術研究中心西北農林科技大學中科院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國家重點實驗室黑龍江省水利水電勘測設計研究院究院·】·

苑潤保楊玉航朱瑞森邵劍南葉遠勝徐小武馮林楊成祝王波童長江主要審查人：劉志明馬巍馬玉華王德庫張利明

ContentsWaterprovisions······-······--······-·?·······-Terms·····-···?··----·····-···········?---·····load-······-······?·······-sealingmaterials’?！??！??！?········structures·················?········imake．??deicing·-·?---??‘??··?····andtunnel’’’’‘?！！?········一symboIs······--·····--···-·-······-·----·information．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．frost—heavingmaterialsstructures??·WaterintakeCanallining··············-··-·····-···········General2Termsand3BasicIceandprovisionsforretainingreleasing7opemehannel8its1Symbols45ConcreteInsulation5．3PartingFormationof6provisions·····-·-····-·-·‘····-·-··-···-··masonrydams’’’’’‘?！ぁぁぁ?Earth—rockdam···-··················-········-·····Overflowdambankspillway····’?！?-···-··-·-Spillwaytunneloutlethole-·-······---·-·····Leveeprotection··‘‘?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁ?·conveyanceprovisions······-·-··-·-·-··-···‘···········7．2winter‘‘‘‘‘‘‘‘Buried(1)(2)(3)(6)(8)(15)7)(】9)(20)(21)2)4)structures5．4structuret7．3in7．4pipe3)6)stone·······--·····---······-········-·stone‘4o‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘’。?！?。‘‘‘‘’?！ぁぁぁぁ?--································

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sol'··-·-·······-···········?··-?????一flow····--······-·-······-········‘‘‘‘‘?’‘‘AppendixregimeofmainChina’’’?！??！?。1Determinationfrostedfrost—heavedamountcounter—frostingelectricfrostingExplanationstandards????Addition：ExplanationABCDEFIceriversindepthsoil··Calculationbyheatingflap‘‘‘?！?。。。?！！甪orcedwordingthiscodeI，istquotedprovisions(53)5)6)(71)(74)pressure······‘’‘‘’‘。。?！甮ate(69)counter：et。6。lce

則總為了統一在冰、凍融和凍脹作用下的水工建筑物抗冰凍設計標準和技術要求，提高水工建筑物的抗冰凍設計水平，制定本規(guī)1．o．2本規(guī)范適用于受冰、凍融和凍脹作用的新建或改建的水工建筑物抗冰凍設計。1．o．3水工建筑物抗冰凍設計應符合下列規(guī)定：1應因地制宜、安全可靠、經濟合理和實用美觀。2應充分掌握建筑物所在地的自然條件、建筑物施工和運行條件等基本資料。3應根據冰凍作用的因素、危害程度、建筑物的級別及其型式，確定抗冰凍設計方案，并應提出對施工和運行方面的要求。4對受冰凍作用嚴重的工程應進行專門研究。5可結合具體工程采用抗冰凍作用的先進技術。1．o．4水工建筑物抗冰凍設計，除應符合本規(guī)范外，尚應符合國家現行有關標準的規(guī)定。1范。1．o．1

2術語和符號語具有負溫或零溫度并含有冰的土或巖石。2．1．3季節(jié)凍結深度depth整個冬季自地表算起的最大凍結深度(凍結層厚度)。2．1．4設計凍深design計算點的凍結深度設計取用值。2．1．5地基土設計凍深design自建筑物底面算起的地基土或墻后土自墻背算起的凍結深度設計取用值。2．1．6凍結指數整個凍結期內日平均溫度低于o℃的日平均氣溫逐日累積值。2．1．7凍脹量土在凍結過程中的膨脹變形量。2．1．8地表凍脹量整個凍結期內凍結膨脹后的地面與凍前地面的高差值。2．1．9凍脹力土的凍脹受到約束時產生的力。2．1．10水平凍脹力horizontal土凍脹時作用于建筑物側面水平方向的凍脹力。2．1術2．1．1凍土2．1．2季節(jié)凍土地殼表層寒季凍結、暖季又全部融化的土或巖石。seasonallyfrozenfreezingdepthoffoundationamountgroundfrost—heavingforceseasonalindexfacesur—·≯’

以一凍層內樁壁糙度系數；p～荷載強度，恒載；F。一驗算斷面的拉力；F。一凍層以下基礎與暖土之間的總摩阻力；‰——作用在板底面上的單位法向凍脹力設計值；一?！獑挝凰絻雒浟?；“——單位切向凍脹力；2．1．11切向凍脹力tangential土凍脹時作用于建筑物側表面向上的凍脹力。士凍脹時作用于建筑物底面法線方向的凍脹力。2．1．13靜冰壓力靜止冰蓋升溫膨脹對建筑物產生的作用力。移動的冰蓋或漂冰對建筑物產生的撞擊力。2．1．15冰蓋水體表面形成的大面積冰層。冰蓋尚未解體前，由于氣象和水力因素突變將冰蓋鼓開，形成大量流冰的現象。大量冰塊在河道束窄、淺灘、未解凍前緣等處堆積，使河道阻塞，水位壅高的現象。單位法向凍脹力；靜冰壓力；2．1．12法向凍脹力2．1．14動冰壓力dynamic武開江2．1．17冰壩2．2符號2．2．1作用力frostforcenormalbreakuphydraulicdamheavingstaticice2．1．16dueandclimaticeffectP，pressure·3covertoo'v’

p一加熱時間；以——有效凍深系數；A。——保溫板熱導率；￡?！T葉內部空氣加熱溫度；F。，——冰塊撞擊建筑物時產生的動冰壓力F，。——冰塊切人三角形墩柱時的動冰壓力F?！鶋K撞擊三角形墩柱時的動冰壓力^——驗算截面材料的強度設計值；f?！目箶D壓強度。島——非凍脹區(qū)深度系數；山——日照及遮蔭程度影響系數；0?！叵滤绊懴禂?；Zd——設計凍深；五——置換深度；Zf——地基土設計凍深；Z?！獨v年最大凍深iZ?！獌銮?凍結初期)地下水位埋深；^——地表凍脹量；ha——墻后填土的凍脹量；^t～—地基土凍脹量。2．2．3熱學參數^?！装?墻)的熱導率；N——加熱功率；I?！獨v年最大凍結指數；R?！O計熱阻if?！罾湓缕骄鶜鉁?；tk——極端最低溫度平均值；￡，——水溫；2．2．2凍深、凍脹參數·d·

女。?！砷T葉內部空氣通過保溫板向外界冷空氣中的傳熱系^。?！砷T葉內部空氣通過鋼板向冷空氣中的傳熱系數；L?！啦唤Y冰(不凍水面)長度。亂——底板(墻)厚度；^。?！砷T葉內部空氣通過鋼板向水中的傳熱系數。a——冰厚；孔——凍前底板上的水層厚度；B?！粌鏊鎸挾?；d。——保溫板的厚度；A——面積；B——寬度；[s]——建筑物的允許凍脹位移值。數；2．2．4水力參數2．2．5幾何參數

3基本資料3．o．1水工建筑物的抗冰凍設計，應根據需要取得工程地點的氣3．o．2氣象資料應包括工程地點的年平均氣溫、最冷月平均氣溫、最低日平均氣溫、凍結指數、冬季風向和風速等。氣象資料應采用當地或條件相似的鄰近氣象臺(站)的實際觀測值，其統計系列年限不應少于最近20年。3．o．3氣候分區(qū)的劃分應符合下列要求：1最冷月平均氣溫t。<一lo℃時，應劉分為嚴寒區(qū)。2最冷月平均氣溫一lo℃≤f?！芤?℃時，應劃分為寒冷區(qū)。3最冷月平均氣溫t。>一3℃時，應劃分為溫和區(qū)。3．o．4設計采用的凍結指數應取歷年最大值，其統計系列年限不3．o．5冰情資料應包括封冰(凍)日期、解冰(凍)日期、流冰歷時、冰厚、冰塊尺寸、冰流量、流冰總量、流冰種類及性質、武開江概率等。冰情資料應根據當地或冰情相似的河流、水庫的觀測資料確定。無實測資料時，宜通過實地調查確定；條件不具備時，可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定確定。3．o．6地質資料應包括工程地基土的種類、顆粒組成、密度、塑限、液限、天然含水率和凍前(凍結初期)地下水位等。3．o．7凍土資料應包括歷年最大凍深和地表凍脹量，應分別按下列方法確定：歷年最大凍深應直接采用當地或鄰近工程地點氣溫、地下水位和土質條件相近的氣象臺(站)的歷年最大凍深觀測值，其統計系列年限不應少于最近20年。象、冰情、地質和凍土等基本資料。應少于最近20年。1·6·

I。2地表凍脹量應通過現場實測確定；無實測資料時，可通過工程類比或本規(guī)范附錄B和附錄C分別計算的設計凍深和凍脹量綜合確定。凍脹性土和非凍脹性土可根據地基土的顆粒組成按下列判別標準劃分：土中粒徑小于0．075mm的土粒質量等于或小于總質量10％的土，應為非凍脹性土。2土中粒徑小于0．075mm的土粒質量大于總質量10％的土，應為凍脹性土。3．0．9工程凍脹級別可根據地表凍脹量或地基土凍脹量、擋土結構(墻)后計算點土的凍脹量大小，按表3．0．9分級。表3．0．9土的凍脹分級l凍脹量h(cm)3．0．8凍脹級別h≤22<^≤55<^≤122<h≤221ⅡⅢⅣh>22V‘

4冰凍荷載l4．O．1冰凍荷載應包括冰壓力和土的凍脹力。作用在水工建筑物上的冰凍荷載應作為基本設計荷載之一。重要工程的冰壓力和土的凍脹力應進行專門研究或通過試驗、觀測確定。4．0．2冰壓力應包括靜冰壓力和動冰壓力，可按本規(guī)范附錄D的規(guī)定確定。4．0．3土的凍脹力應包括切向凍脹力、水平凍脹力和法向凍脹力，可根據土的凍脹級別分別按下列要求取值：1單位切向凍脹力可按表4．0．3-1的規(guī)定取值。2單位水平凍脹力可按表4．0．3-2的規(guī)定取值。3單位法向凍脹力可按表4．0．33的規(guī)定取值。當基礎周側有凍脹力作用時宜作專門研究。4．0．4樁、墩基礎設計宜取切向凍脹力與其他非冰凍荷載的組表4，0，3-3單位法向凍脹力西表4．0．3-1單位切向凍脹力n表4．0．3-2單位水平凍脹力仉地表土凍脹級別單位切向凍脹力l擋土結構(墻)后計算點土的凍脹級別單位水平凍脹力地基土的凍脹級別單位法向凍脹力IⅡⅢⅣIi0～15040～8080～llO90～120120～170V0～3030～6060～i00100～15050～210·8·rt(kPa)dh(kPa)函(kPa)1

合，但斜坡上的樁、墩基礎應同時計入水平凍脹力對樁、墩的水平推力和切向凍脹力的作用，并應與其他非冰凍荷載組合。4．0．5擋土墻設計應取水平凍脹力與其他非冰凍荷載的組合，但土壓力與水平凍脹力不應疊加，設計時應取土壓力和水平凍脹力的較大值。兩側填土的矩形結構設計應取側墻的水平凍脹力和作用于底板底面的法向凍脹力與其他非冰凍荷載的組合。但土壓力與水平凍脹力不應疊加，設計時取土壓力和水平凍脹力的較大值。4．0．7靜冰壓力宜按冰凍期可能的最高水位情況計算，并宜扣除冰層厚度范圍內的水壓力。4．0．6

5材料與結構5．1混凝土與砌石材料5．1．1混凝土的抗凍級別應分為F400、F300、F250、F200、F1F100、F50，應按現行行業(yè)標準《水工混凝土試驗規(guī)程》SI。352規(guī)定的快凍試驗方法確定。5．1．2各類水工結構和構件的混凝土抗凍級別應根據氣候分區(qū)、凍融循環(huán)次數、表面局部小氣候條件、水分飽和程度、結構構件重要性和檢修條件等按表5．1．2選定。在不利因素較多時，可選用提高一級的抗凍級別。對于嚴寒地區(qū)特殊工程的水位變化區(qū)混凝土，抗凍級別可根據實際情況采用比F400更高抗凍等級的混凝土。表5．1．2水工結構和構件混疆土抗凍級別要求50、氣候分區(qū)嚴寒寒冷溫和年凍融循環(huán)次數(歡)≥lOO<100≥100結構重要、受凍嚴重且難于檢修部位：】)水電站尾水部位，蓄能電站進出口冬季水位變化區(qū)的構件、閘門槽二期混凝土、軌道基礎}2)壩厚小于混凝土最大凍深2倍的薄拱壩、不封閉支暾壩的外露面、面板堆石壩水位變化區(qū)及其以上部位的面板和趾座；3)冬季通航或受電站尾水位影響的不通航船閘的水位變化區(qū)的構件、二期混凝土；4)流速大于25m／s、過冰、多沙或多推移質過壩的溢流壩、深孔或其他輸水部位的過水面及二期混凝土；5)冬季有水的露天鋼筋混凝土壓力水管、渡槽、薄壁充水閘門井·10·——F400F300F200F100

5．1．3大體積混凝土分區(qū)采用不同抗凍級別時，其分區(qū)厚度可根據熱學計算，也可根據類似建筑物運行資料確定的負溫區(qū)再加0．5m，溫和地區(qū)分區(qū)厚度不應小于0．5m。續(xù)表5．1．2年凍融循環(huán)次數(次)氣候分區(qū)嚴寒寒冷溫和≥IOO<loo≥loo<100受凍嚴重但有檢修條件部位：i)混凝土壩上游面冬季水位變化2)水電站或船閘的尾水渠、引航道的擋墻、護坡{3)流速小于25m／s的溢洪道、輸水洞(孔)、引水系統的過水面；4)易積雪、結霜或飽和的路面、平臺欄桿、挑檐、墻、板、梁、柱、墩、廊道或豎井的單薄墻壁受凍較重部位：1)混凝土壩外露陰面部位；2)冬季有水或易長期積雪結冰的渠系建筑物受凍較輕部位：1)混凝土壩外露陽面部位}2)冬季無水干燥的渠系建筑物；3)水下薄壁桿件；4)水下流速大于25m／s的過水面表面不結冰和水下、土中、大體積內部混凝土注：1年凍融循環(huán)次數分別接一年內氣溫從+3℃以上降至3"C以下，然后回升到+3℃以上的交替次數和一年中日平均氣溫低于3℃期間設計預定水位的漲落次數統計，并取其中的大值。2冬季水位變化區(qū)指運行期內可能遇到的冬季最低水位以下o．5m～1冬季最高水位以上i．0m(陽面)、2．0m(陰面)、40m(水電站尾水區(qū))。陽面指冬季大多為晴天，平均每天有4h以上陽光照射，不受山體或建筑物遮擋的表面。當不滿足條件時，均為陰面。4最冷月平均氣溫低于一25℃地區(qū)的混凝土抗凍級別宜根據具體情況研究確定。區(qū)；F250F200F150F50F1000m．·】1·F3003

5．1．4有抗凍要求的混凝土應摻用引氣劑。1級～3級建筑物的抗凍混凝土的材料和配比應通過試驗確定。在試驗過程中除應控制混凝土含氣量和水灰比外，有條件時宜進行混凝土氣泡間距系數的測試。4級、5級建筑物抗凍混凝土的配比可根據抗凍等級和所用骨料的最大粒徑按表5．1．5—1和表5．1．5—2選用含氣量和水灰比，并應使用有引氣作用的引氣劑。5．1．6抗凍混凝土現場取樣試件的合格率，素混凝土不應低于80％，鋼筋混凝土不應低于90％。5．1．7抗凍混凝土應防止早期受凍。冬季施工時，應根據具體情況采取保溫措施或摻加通過試驗確定的對混凝土抗凍性沒有影響的適量的混凝土防凍劑。5．1．8混凝土受凍前的強度應符合下列要求：1受凍期無外來水分時，大體積混凝土應大于5．0MPa(≤F150的混凝土)或7．oMPa(≥F200的混凝土)；鋼筋混凝土不應低于設計強度級別的85％。2受凍期可能有外來水分時，大體積混凝土和鋼筋混凝土均不應低于設計強度級別的85％。表5．1．5-1抗凍混凝土的適宜水灰比表5．1．5-2抗凍混凝土的適宜含氣量5．1．5抗凍級別水灰比<o≤F150最大骨料粒徑20mm(6士1)“最大骨料粒徑40mm最大骨料粒徑80ram5±1)％最大骨料粒徑150ram(4士1)％注：如肯氣量試樣需經濕篩時，按濕篩后最大骨料粒徑取用相應的含氣量。<O<o．52≥F200(5士1)％5士1)％(3．5q-1)“(3±1)％F300F200F150F100F50505558(5(4·】2·45

5．1．9寒冷和嚴寒地區(qū)的漿砌石結構應采用質地良好的石料，所用石料的最小邊長宜大于30cm。在水位變化區(qū)砌體的砌筑及灌縫宜采用二級配混凝土。漿砌石用混凝土或砂漿的抗凍級別應按表5．1．2的規(guī)定選定。5．2保溫材料5．2．1水工建筑物的保溫宜選擇當地易得材料，可采用水、土石料對水工建筑物進行保溫。5．2．2采用聚合物保溫材料時，所用產品的技術指標應符合國家現行有關標準和設計技術要求的規(guī)定。5．2．3保溫層應有足夠的防水性能。經常處于潮濕和浸水環(huán)境中的保溫材料，應充分論證其長期防水性能，必要時應采取防水措5．3分縫和止水5．3．1土基上的水工建筑物應根據地基沉陷和凍脹變形條件設置變形縫，并應劃分為幾個獨立的結構。平面尺寸不大時宜作成整體結構。5．3．2土基上水工建筑物的變形縫應能適應溫度伸縮、沉陷和凍脹三種三向變形，并應具有相應的縫寬。縫的構造應能防止?jié)B水、凍融破壞和縫后反濾料或基土的流失。5．3．3防滲要求較高的接縫止水材料應采用止水片，防滲要求較低的接縫止水可采用嵌縫材料?？p內應有填充材料，必要時應采取排水措施。5．3．4接縫構造應便于施工和質量檢查，容易損壞的止水宜采取保護措施。5．3．5止水片宜根據具體工程實際需要采用耐低溫、抗老化和具有適宜延伸率的橡膠、合成橡膠、塑料或退火紫銅片等材料制成，其技術指標應符合國家現行有關標準的規(guī)定。施?！?3·

5．3．6護面板的柔性防滲嵌縫材料宜設于縫高的中部，不應充滿縫的全高。迎土側可充填水泥砂漿、木板、瀝青油氈、礦渣、巖棉等材料，大壩護面板的防滲嵌縫材料表面應增加適當的保護措施。5．4結構構造5．4．1溢流面、底孔、尾水閘墩、尾水墻和大型水閘的墻、墩等受凍嚴重且有抗沖抗磨要求的部位，以及有抗凍要求的梁、板、柱、墻、墩的鋼筋凈保護層的厚度宜適當增加。5．4．2嚴寒地區(qū)的大中型工程，包括施工期易受凍脹開裂部位，無構造鋼筋時，在外露側面應設置鋼筋網，也可在外露側面的水平施工縫設置豎向插筋。其配筋量不應少于500ram。／m。5．4．3混凝土水工建筑物的抗冰凍設計，應采取下列抗冰凍措1應防止結構遭受冰凍作用。2應防止混凝土飽和。3有外觀要求時，應充分利用建筑物體形，尺度和混凝土外表質感，并應提高對模板和澆筑質量的要求。不宜在外露面再加抹灰裝修層。施：·14

6擋水與泄水建筑物壩頂超高應按常規(guī)設計和抗冰要求計算，并應取常規(guī)設計和抗冰要求計算超高的較大值。當壩頂高程由抗冰設計超高控制且工程量增加較大時，應做專題論證。按抗冰要求計算的抗冰設計超高應只算至壩頂，不應算至防浪墻頂。6．1．2抗冰設計超高應按下列情況計算：1有足夠調蓄凌汛流量的水庫，其壩頂超高可按常規(guī)設2流冰期按正常蓄水位運行的水庫，其正常蓄水位以上的蓄冰庫容不宜小于年流冰總量的1／3，自蓄冰最高水位以上應按常規(guī)計算超高。3無蓄冰庫容需要泄冰的水庫，混凝土壩、漿砌石壩的擋水壩段和土石壩岸邊溢洪道(溢流壩段)相鄰翼墻(翼壩)，流冰時庫水位以上的超高不宜小于庫內最大冰厚的1．5倍。4當壩上游武開江的年份較多時，不論泄冰與否，抗冰設計超高還應根據冰情估計的準確性、泄冰能力、風浪大小和采取措施的可靠性，以及冰災后果等因素通過充分論證適當加大。6．1．3對有泄冰要求的開敞式泄水建筑物，其上設置交通橋時，橋下凈空值不宜小于庫內最大冰厚的1．5倍。6．1．4水庫上游河道、水庫末端或壩址附近河段易形成冰壩、冰塞或冰洪時，防冰設計應專門研究。冰壓力對大壩、壩坡及附屬建筑物的作用宜按本規(guī)范附錄D的規(guī)定計算。6．1一般規(guī)定計。6．1．16．1．5·1S·

6．1．6安全監(jiān)測設施應避免結霜、冰凍或凍脹的影響。設計中在分析和使用已有觀測成果時應檢查有無這種影響。6．2混凝土壩與砌石壩6．2．1壩基應防止受凍。施工期有可能受凍時，應采取保溫措施。運行期有可能受凍時，可在壩腳覆土石保溫。6．2．2巖基上的混凝土低壩在冰推力作用下的抗滑穩(wěn)定計算，宜根據具體情況確定凍融作用對混凝土與基巖間的抗剪強度降低的寒冷和嚴寒地區(qū)混凝土壩的止水片距離壩面不宜小于6．2．4帶有周邊縫的薄拱壩應防止周邊縫凍結。6．2．5碾壓混凝土壩應作好上游防滲、分縫和內部排水，并應防止下游面滲水和凍脹。6．2．6支墩壩和空腹壩的腹腔宜作封閉保溫，外露的接縫應防止漏水結冰。6．2．7砌石壩應作好防滲、分縫和內部排水，下游滲水出逸點應覆土石保溫。上下游面宜用粗方石或條石砌筑。嚴寒地區(qū)宜采用上游現澆鋼筋混凝土護面防滲型式。6．2．8寒冷和嚴寒地區(qū)壩體的廊道、電梯(轉梯)井，均應設置密閉保溫門，并應防止其結冰、積雪、結霜。6．2．9壩體閘門井、各種內部充水井、管應采取內部防滲和防凍措施。井口不宜敞露于大氣中。直徑較小的管道和壁宜采用鋼管或鋼襯。閘門井內壁宜采用防滲涂料或護面。6．2．10下游側欄桿宜采用不致擋風遮陽和積水的稀疏欄桿，壩頂路面應具有橫向坡度，并應設置相應的排水設施。6．2．11露天的人行通道、橋梁、階梯等應防止積雪或結冰。經常使用的通道、橋梁、階梯和廊道出口不宜設置在易積雪結冰的陰面岸坡與壩面交接低處。影響。1．Om。6．2．3

6．3．1土石壩的土質心墻、斜墻和防滲鋪蓋應防止運行和施工期凍結。當采取覆土防凍時，覆土厚度不宜小于當地最大凍深。土質防滲體與防浪墻、齒墻、翼墻聯結面應采取防凍措施。6．3．2黏性土質壩的上游坡應設置非凍脹性土的防凍層。防凍層應包括護面層和砂礫料墊層，其設置范圍及厚度應根據工程級別、壩坡土的凍脹級別、護面允許變形程度、當地冰凍條件以及類似的工程經驗確定。對于1、2、3級建筑物，在歷年冬季最高蓄水位以上2．Om至最低水位以下1．Om高程的坡長范圍內，當壩坡土的凍脹級別屬Ⅳ、V級時，防凍層厚度不宜小于當地最大凍深；壩坡土的凍脹級別屬Ⅲ級時，不宜小于當地最大凍深的0．8倍；其他水上部位和凍脹級別屬I、Ⅱ級時，不宜小于當地最大凍深的0．6倍。4、5級建筑物的防凍層厚度可根據壩坡土的凍脹級別和護面結構型式適當減小。6．3．3土石壩護坡結構除應按現行行業(yè)標準《碾壓式土石壩設計規(guī)范》sL274的有關規(guī)定計算外，還應根據冰壓力大小和類似工程經驗確定。在本規(guī)范第6．3．2條規(guī)定的條件和范圍內的主要壩段的護坡結構，應符合下列要求：l在當地有豐富的良好石料且有機械化施工的條件下，宜采用拋石(堆石)護坡。1級和2級壩護坡的水平寬度不宜小于3．Om，應采用開采級配堆筑。其下層可用細石料作墊層，水平寬2干砌石護坡應采用質地良好的塊石。所用石料的最小邊長宜大于30cm，層厚宜大于35cm，砌筑縫隙不宜大于3cm。有條件時宜采用方石。3無大塊石料時可采用鋼筋混凝土菱形格構內砌塊石護坡，混凝土抗凍級別應符合本規(guī)范表5．1．2的規(guī)定。菱形格構的順坡對角線長宜為3．om～5．Om；另一對角線長度可小于3．om～5．Om。6．3土石壩度不應小于1．Om。

2止水片在冬季最低氣溫下應具有符合設計要求的延伸率格構梁的斷面寬度宜為30cm，高度宜為40cm，并宜嵌入墊層內。4混凝土砌塊護坡每邊尺寸不宜小于35cm，厚度不宜小于30cm，砌筑縫隙不宜大于1．Ocm。現澆混凝土板的邊長宜大于3．Om，厚度宜大于20cm。5土工織物模袋混凝土護坡的模袋混凝土平均厚度宜取5cm～20cm，底部宜為平面。混凝土強度和抗凍級別應符合本規(guī)范表5．1．2的規(guī)定。冰推力較大時，模袋混凝土中宜順坡加設鋼6在水位變化區(qū)砌體的砌筑及灌縫宜采用二級配混凝土。7砌體結構砌筑應平整，混凝土抗凍級別應符合本規(guī)范表5．1．2的規(guī)定。8庫面開闊的大型平原水庫的護坡結構應作專門研究。護坡的坡腳高程宜設在冬季最低水位時的最大冰厚的底面以下。當高于冰層底面時應計算冰凍作用對坡腳結構的影響。6．3．5壩體的浸潤線宜低于設計凍深線。下游排水、減壓設施應防止凍結。6．3．6設有防浪墻的土石壩，設計荷載應包括可能產生的冰層爬坡、水平凍脹力對防浪墻的作用。6．3．7混凝土面板堆石壩，除應符合現行行業(yè)標準《混凝土面板堆石壩設計規(guī)范》sL228的有關規(guī)定外，還應符合下列要求：1墊層料中，粒徑小于0．075mm的含量不宜超過8％。3面板與壩頂防浪墻接縫的止水應防止冰推力的作用發(fā)生破壞。4水庫死水位以上或冬季最低水位以上區(qū)域，應防止墊層料產生凍脹對面板造成破壞。5水位變動區(qū)面板的止水防護結構應防止冰推力的作用發(fā)生破壞。筋。和三向變形能力。16．3．4·18·

6．4溢流壩與岸邊溢洪道6．4．1有排冰要求時，宜采用無閘門且無閘墩的自由溢流堰。有交通要求或設置閘門時，閘墩凈空應滿足排冰要求。6．4．2溢流堰排冰時，堰上水深應大于水庫最大冰厚。6．4．3溢流堰排冰時，冰塊應能自由下泄且不致破壞下游設施。經常排冰的消能設施宜采用自由面流或遠驅水躍方式。當采用底流消能時，不宜采用輔助消能工。下游應設置導墻、護岸等設施。排冰條件較復雜時，應做排冰整體水工模型試驗。6．4．4有排冰要求時，應根據下游河道封凍的可能性以及冰塊壅塞的危害程度進行排冰設計。必要時應采取疏通下游河道的措施。1、2、3級泄水建筑物的上下游冬季水位變化區(qū)的岸坡，應采取防止凍融作用引起的崩坍或滑坡的工程措施。6．4．6有排冰要求時，閘墩、堰頂應較常規(guī)設計適當增加配筋，鋼筋保護層厚度可適當加大。當結構允許時，保護層厚度不應小于200mm。閘墩墩頭應采取合適的體型和保護措施。6．4．7土基上的溢流堰堰體基礎埋深應大于當地最大凍深；巖基中的埋深可小于最大凍深，但應設置排水設施和錨筋。堰體上游的設計凍深應根據由于檢修或低水位時堰體可能暴露于大氣中的不利情況確定。6．4．8巖基上的泄槽底板厚度不宜小于0．4m。底板應設置縱、橫結構縫，其縱橫縫間距宜比常規(guī)適當減小。嚴寒地區(qū)的底板宜設錨筋和鋼筋網。6．4．9土基上1、2級建筑物的泄槽底板連同墊層的總厚度應滿足不產生法向凍脹位移的要求，底板厚度不宜小于0．6m。底板縱、橫縫間距宜為12m～l6．4．10巖基岸邊溢洪道下的地基排水設施，應根據周圍地形條件和山體地下水位情況設計。如地下水位高于泄槽底板而設置排6m。6．4．5·19·

水時，排水設施應采取防凍措施。6．5泄洪洞與壩體泄水孔6．5．1壩體巾孔、底孔宜采取防止冷空氣侵入的措施。冬季有放(過)水要求的出口，宜在下游端作臨時封閉設施或將出口布置在6．5．2封凍水庫的進水塔，宜采用封閉式井筒結構或其他剛度大的結構，并應進行抗冰推結構計算。6．5．3工作閘門位于首部或中部的泄洪洞和壩身泄水孔，當閘后洞長小于50m時，冬季宜在洞(孔)末端設置保溫設施。6．5．4與洞臉巖體連接的岸塔式進水口兩側的邊墻應與巖體錨6．6．1在頻繁發(fā)生冰凌壅塞的河段，堤頂高程除應符合現行國家標準《堤防工程設計規(guī)范》GB50286的有關規(guī)定外，還應根據冰凌6．6．2受流冰作用的堤岸護坡，除應符合常規(guī)要求外。還應根據冰塊撞擊作用的影響進行設計。6．6．3凍脹性土基的堤岸護坡宜根據土的凍脹級別采取必要的6．6．4岸坡護面層宜采用砌石、混凝土、模袋混凝土等，其結構、護面層厚度及超出設計水面的高度應滿足抗凍脹要求。在水位變化區(qū)砌體的砌筑及灌縫宜采用二級配混凝土。6．6．5堤岸護坡的坡腳應符合本規(guī)范第6．3．4條的規(guī)定。下游水位以下。接，并應能承受冰推力和凍脹的作用。6．6堤防與護岸壅塞河道的影響確定。防凍脹措施。

7取水與輸水建筑物7．1．1冬季有防冰和輸冰要求的引水、輸水工程，應進行抗冰凍設計。引水、輸水工程設計應在充分收集和分析基本資料的基礎上，根據當地冰情和自然條件，采用蓄冰、排冰、輸冰、結冰蓋等其中一種或綜合輸排冰運行方式進行。7．1．3在樞紐總體布置、形式、體型設計中，應保證進水口的前緣水域水流平穩(wěn)和不出現貫通式漏斗漩渦。在有凌汛發(fā)生的河段的引水樞紐布置中，宜采取永久或臨時性防冰洪的工程措施，取水口應設置排冰及防冰凌工程設施。7．1．4輸排冰渠道布置宜少設彎道，宜避開深挖方和傍山滑坡地7．1．5輸排冰渠道沿程不宜采用突變斷面和設置阻水建筑物。7．1．6結冰蓋運行方式的引水渠道．渠頂超高不應小于冰蓋頂面7．1．7渠道與渠道襯砌的抗凍脹設計應按本規(guī)范第8章的規(guī)定執(zhí)行。7．2．1引水樞紐有排冰要求時，冬季過閘水深、流速應滿足排冰要求。排冰閘過閘流速不宜小于1．2m／S。7．2．2樞紐布置為無壩引水時，宜在樞紐前河道彎道凹岸處設置活動導凌(冰)筏。導凌(冰)筏宜采用木結構，筏長應根據實際情況確定。導凌(冰)筏宜布置兩道，第一道宜設在引水口上游兩倍7．1一般規(guī)定段。以上0．5m。7．2取水口排冰7．1．2·21·

水面寬處；第二道宜設在引水口上游一倍水面寬處。筏體潛入水中的深度宜為最大流冰塊厚度的1．5倍～2．0倍。筏體與水流方導凌(冰)筏與排冰閘銜接(河)段內的流速不宜大于引水樞紐冬季排冰日耗水量可根據樞紐所在河道的冬季冰情特點，類比已建工程經驗或通過試驗確定，但不宜小于該河道日平均排冰量的4倍。7．3明渠冬季輸水冬季有輸冰要求的引水明渠，其設計彎道半徑宜大于設計水位的水面寬度的10倍。7．3．2渠道輸冰量過大時，宜充分利用沿渠線兩側或渠線通過的天然洼地修建人工蓄冰、滯冰池(塘)。蓄冰、滯冰池(塘)進口的設計水位宜比該處明渠排冰口的設計水位低0．2m以上。7．3．3當不具備本規(guī)范第7．3．2條的條件時，宜加大引水流量，并宜在適當渠段布置排冰閘和采取輔助措施。7．3．4輸冰渠道斷面型式宜采用窄深式的弧形渠底的矩形或梯渠道冬季輸水可采取冰蓋下明流、滿流輸水或無冰蓋輸水。有適宜的氣溫和渠道斷面，能形成穩(wěn)定冰蓋時，宜采用結冰蓋輸水方式。7．3．6冰蓋下明流輸水方式宜按下列要求設計：1渠內設計流速不應大于0．7m／s。2宜按簡支板和冰的允許抗彎強度確定滿足冰蓋穩(wěn)定要求的冰蓋厚度。3冰蓋底面與渠道水面之間的凈空宜控制在0．3m～0．5m。4長渠道結冰蓋輸水時，應根據本條第1款～第3款的規(guī)定進行分段壅水計算。向的夾角不宜大于30。。0．7m／s。形斷面。7．2．37．2．47．3．17．3．5·22·

一。[!掣]Ⅲ㈦。．，，驢K羔”一ml—可Fj¨眥”。——冰蓋下表面的糙率系數，可按表7．3．7的規(guī)定選用。Q?！蚓饲髁?m3／s)；式中：”——冰蓋綜合糙率；“——冰蓋與渠道濕周長度之比；”?！准斑吰碌牟诼氏禂?；，一望!!·±里!壘式中：L。——渠道不結冰長度(kin)；Q——渠道總流量(m3／s)；￡?！疁鼗蚧旌纤疁?℃)；t?！罱B續(xù)5年的極端最低溫度平均值(℃)；B?！鎸挾?m)；Q，——原渠道流量(m3／S)；t?！浪疁?℃)；t?！蚓疁?℃)；K——根據渠道遮蔭程度確定的系數，可取0．7～1．0。7．3．7冰蓋下滿流輸水時，綜合糙率可按下式計算：7．3．8采用輸水(冰)運行方式時，渠內設計流速不宜小于1．2rn／s。冬季行水渠道，當有外來熱源能形成不結冰渠段時，不結冰渠段的長度可按下列公式計算：表7．3．7冰蓋下表面糙率系數n：Q，+Q2U¨‘文¨結冰期平均流速糙率系數”2無冰凌，冰有裂縫有冰凌，冰有裂縫7．3．9Ⅶ34～0010～06～0014～0．017017～0V(m／s)6012·23·07020

7．4．1暗管的埋置深度應根據土的凍脹級別、凍脹量沿深度分布的實測資料和管道允許變形量確定。在無實測資料的情況下，當土的凍脹級別為I、Ⅱ級時，可根據具體情況，按小于設計凍深10％～20％確定；當土的凍脹級別為Ⅲ、Ⅳ、V級時，應按大于設計凍深確定。7．4．2埋于凍層內通水的暗管，應論證其抗凍脹穩(wěn)定性和管內水結冰的可能性及其不良影響。7．4．3暗管沿程的豎井結構應按抗凍拔要求設計。當不能滿足抗凍拔要求時，應采取削減或消除切向凍脹力的措施。7．4．4冬季輸水隧洞為壓力流時，在下游出口后部宜采取防冰凍、排冰、消能等措施。冬季輸水隧洞為明流時，洞內設計流速不宜小于1．2m／s。7．4．5冬季不輸水的隧洞，宜在閘門下游出口處采取封閉式保溫措施。7．4暗管與隧洞24·

8渠道與渠道襯砌I8．1．1在渠道規(guī)劃選線時，宜避開地下水位高、有傍滲水補給、凍脹性強的地段。8．1．2渠道襯砌的抗凍脹設計應符合下列要求：1應調查、收集襯砌渠道沿線的土質、地下水位、凍深和已有工程運行等資料，并應按土質、地下水深度和渠道走向基本相同的原則劃分不同的渠段。2應在各分段選擇1個～2個具有代表性的橫斷面。并應通過觀測或按本規(guī)范附錄B和附錄c確定斷面上各代表性計算點的設計凍深和地表凍脹量，劃分土的凍脹級別。3應根據渠道各部位的凍深和凍脹量，選擇適宜的渠道斷面型式、襯砌材料與結構。4應驗算渠道各部位的凍脹位移量，并應采取必要的抗凍脹措施。8．1．3冬季輸水有防冰要求的渠道輸冰、排冰設計應按本規(guī)范第7．3節(jié)的有關規(guī)定執(zhí)行。襯砌結構的抗凍脹穩(wěn)定性可按表8．2．1所列的襯砌結構允許法向位移值作為控制指標。8．1一般規(guī)定8．2襯砌結構抗凍脹穩(wěn)定性要求表8．2．1襯砌結構允許法向位移值(mm8。2．1襯砌材料斷面型式混凝土瀝青混凝土梯形斷面漿砌石30～50

凍深時，在水(冰)面或傍滲水逸}n點以上1．Om范圍內，地下水位8．2．2抗凍脹襯砌結構的凍脹位移量可按渠道地基土的凍脹量確定。當該位移量大于允許值時，應根據需要和具體條件選用一種或多種適宜的抗凍脹措施。同一斷面的不同部位可采用不同的抗凍脹措施。8．2．3對于凍結期輸水、地下水位高出渠底、渠底有積水(冰)或有傍滲水補給的渠道，按本規(guī)范附錄B的規(guī)定計算其邊坡的設計應取水(冰)面或傍滲水逸出點，并應據此選取地下水影響系數；按本規(guī)范附錄C的規(guī)定計算凍脹量時，在水(冰)面或傍滲水逸出點以上0．5m范圍內，宜按地下水位深度為零計算。當渠道地基土的凍脹級別屬I、Ⅱ級時，宜按渠道大小等情況分別采用下列渠道斷面形式和襯砌結構：1小型渠道宜采用整體式混凝土u形槽襯砌。8．3渠道襯砌結構續(xù)表8．2．1襯砌材料斷面型式混凝土漿砌石瀝青混凝土弧形斷面弧形底梯形弧形坡腳梯形整體式u形槽或矩形槽分離擋墻式矩形斷面(底板)注：斷面株腰太于3Om的渠道，襯砌板單塊K邊尺寸大于5Om或邊坡陡于5時，取表中小值。斷面辣度小于l5m的渠道，村砌板單塊長邊尺寸小5m或邊坡緩于1：15時，取表中大值。8．3．110～2010～3030～6050～60于21：1·26·

2中型渠道宜采用弧形斷面或弧形底梯形斷面、板模復合襯砌結構3大型(或寬淺)渠道宜采用弧形坡腳梯形斷面、板模復合襯砌結構，并應適當增設縱向伸縮縫。4梯形混凝土襯砌渠道，可采用架空粱板式或預制空心板式6其他適宜的結構型式。8．3．2當渠道地基土凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級時，宜按渠道流量和形式等情況分別采用下列渠道斷面和襯砌結構：小型渠道宜采用地表式整體混凝土U形槽或矩形槽。槽底應按本規(guī)范第8．4．1條或第8．4．2條的規(guī)定設置保溫層或非凍脹性土置換層，槽側回填土高度宜小于槽深的1／3。2渠深不超過1．5m的寬淺渠道，宜采用矩形斷面，渠岸宜用擋土墻式結構，渠底宜用平板結構，墻與板連接處宜設凍脹變形1、2、3級渠道，應結合本規(guī)范第8．4節(jié)的規(guī)定，采用適宜的渠道斷面和襯砌結構，并宜通過專門研究確定。4宜采用樁、墩等基礎支撐輸水槽體。樁的允許凍拔量應為零。5深挖方渠段，可采用暗渠或暗管輸水。8．3．3剛性襯砌的分縫應能適應凍脹變形，可分為橫向縫和縱向縫。沿渠線方向每隔3m～5m設置一橫向縫，縫形可采用矩形或梯形，縫寬宜為20mm～30ram；沿渠周方向宜間隔lm～4m設置縱向縫，縫形可采用鉸形、梯形或矩形(圖8．3．3)，縫寬宜為20mm～變形縫內宜填充粘結力強、變形性能好、耐老化，在當地最高氣溫下不應流淌，最低氣溫下應仍具柔性的彈塑性止水材料。結構。5砌石襯砌?？p。40mm。13·27·

再膂謝萼I風R。一一設計熱阻(稈·℃／W)，可按表8．4．1的規(guī)定取值；／3f^。、^。——分別為保溫板和底板的熱導率(W／m·℃)；文一^，(尺。一})砂．k。K也——日照及遮蔭程度影響系數，可按本規(guī)范公式K——安全系數，可取1．1～1．15。／2f采用保溫材料防止渠道地基土凍結時，應符合下列要求：在襯砌體(包括封頂板)下鋪設保溫層，保溫材料的壓縮強度、熱導率及其與吸水率的關系等物理力學指標，應符合國家現行有關標準和工程設計的要求，必要時應通過試驗驗證。2保溫板的厚度宜通過現場試驗或當地或鄰近已有T程經驗確定。無此條件時，可按下式計算：分別為保溫板和底板的厚度(m)；2)計算；^，-——吸水率影響系數，由試驗確定，并按可能的長期最f8．4凍脹土基處理式中：d。、亂大吸水率確定；表8．4．1不同凍結指數時所需保溫材料的設計熱阻值島(m2·℃／w)圖8．3．3凍脹變形縫型式(8．4．1)(a)矩形縫Co)梯形縫(c)鉸形縫填充料；2彈塑性膠泥；3彈塑性止水帶8．4．1(B．0．1k注：1。為歷年最大凍結指數18001000180020002200250017391．902．092．35259073．24·28·R1000947074Z883^’

3冬季輸水渠道，水位按等流量(水位)控制時，在設計最小水位條件下，可將冰(水)作為保溫層；在冰(水)面以上可采用保溫材料保溫。8．4．2當地或附近有豐富和適宜的非凍脹性土時，可采用非凍脹性土置換渠床凍脹性土。渠床各部位的置換深度可根據工程經驗確定，必要時通過試驗驗證。8．4．3設置排水系統，宜按下列情況分別確定：當渠床凍融層或置換層下不透水或弱透水層厚度小于10m時，可在渠底每隔lom～20m設一眼肓井。2當渠床的凍融層有排水出路時，宜在設計凍深底部設置縱、橫向暗排系統。3冬季輸水的襯砌渠道，當渠側有傍滲水補給渠床時，宜在最低輸水位以上設置反濾排水體，必要時宜設置逆止閥。排水口及逆止閥應設在最低輸水位處。8．5渠坡穩(wěn)定要求土質渠道或以土石料護面的埋鋪式膜料防滲渠道應采用適應凍脹、融沉變形的斷面形式(弧底梯形或弧形坡腳梯形)，寬深比宜大于1．0，邊坡系數可根據類似工程經驗選定。8．5．2渠床土凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級的l、2、3級渠道，應以融凍層交界面或土工合成材料交界面為滑動面，并應驗算邊坡穩(wěn)定性。交界面土的抗剪強度應通過試驗或根據類似工程資料確定。8．5．3渠坡有凍融滑坍可能時，可采用土工編織布砂(土)袋分層砌筑或土工帶拉錨固定。坡腳應設土工布砂(土)袋鎮(zhèn)腳。渠坡表面可采用生態(tài)護面。18．5．1

9泵站與電站建筑物9．1．1泵站與電站建筑物的整體布置和結構型式設計應在充分收集和分析基本資料的基礎上，根據當地冰情、自然條件和引水系統的運行方式進行。9．1．2冬季運行的泵站與電站建筑物應設置防冰、排冰設施。9．2．1前池容積的確定應計入冬季高水位運行時冰塊、冰凌所占的水體容積。等因素選擇排冰布置方式；宜首選正向排冰布置方式，并宜采用雙9．2．3排冰閘孔寬度應大于最大冰塊的寬度。排冰閘下游應設置陡坡銜接段。堰上的水深不應小于最大冰塊厚度的1．2倍。9．2．4正向排冰側向引水方式的排冰閘前應布置一定長度的緩流渠段，其長度宜控制在20m～40m，斷面宜采取與排冰閘同寬的矩形，進水閘中心線與渠道中心線夾角應小于90。。進水口前緣應設置活動導冰筏或固定，其潛入深度宜為冰厚的1．5倍～2．o倍。9．2．5正向排冰正向引水方式的排冰閘中心線應與渠道中心線或前池中心線重合。排冰閘前的扭坡宜布置在距離閘前3倍～5倍墻高處，不宜緊靠閘體。扭坡長度宜為墻高的8倍～lo倍。9．2．6彎道排冰方式的排冰閘前的渠道斷面型式宜為梯形。排冰閘的中心線，當渠道曲率半徑小于水面寬的5倍時，不應偏離渠9．1一般規(guī)定9．2前池排冰9．2．2采用輸水(冰)方式時，應根據地形、地質、氣象、水文、冰情層式結構布置形式?！?0·

道中心線；渠道曲率半徑大于水面寬的5倍時，宜從渠中心線向凸岸方向平移至0．2倍～0．4倍水面寬處。9．2．7采取彎道排冰方式時，應在排冰閘前凸岸設置活動導冰筏，其平面位置與水流方向的夾角宜為20?！?0。。9．2．8泄水排冰渠的斷面型式可采用矩形或梯形，其縱坡宜采用陡坡，陡坡段內水深應大于流冰塊的晟大厚度，沒計流速宜大于泄水排冰渠下游的消能形式應符合本規(guī)范第6．4．3條的9．2．10有清冰要求的排冰建筑物附近，宜設置清冰、人員操作、值班等場地及房建設施。前池水閘和側墻的抗冰凍設計應按本規(guī)范第10章和第11章的有關規(guī)定執(zhí)行。9．3地面廠(泵)房9．3．1地面廠(泵)房位置宜避開雪崩、高邊坡、地下水位高、深積雪或土的凍脹性強的地段。9．3．2地面廠(泵)房及其鄰近地區(qū)應作好地表排水和地下排水9．3．3地面廠(泵)房基礎埋深均應大于基礎設計凍深。外墻應計算可能的凍脹力作用。水下部分的外表面宜有防滲層。9．3．4壓力管道與機組聯結接頭，以及穿過外墻處的構造，應能適應不均勻凍脹和收縮變形。9．3．5冬季需要采暖的地面廠(泵)房應進行采暖保溫設計。9．3．6冬季運行的地面廠(泵)房，有條件時應充分利用電機熱風采暖，一般部位溫度宜為適于巡回檢查的正溫。工作人員長期停留部位、低溫結露的水機、電器部件、油壓潤滑系統、有負溫過冷水部位，宜設置局部電熱或遠紅外輻射局部采暖裝置。9．3．7冬季不運行且不采暖的地面廠(泵)房，所有水管凍前應放2．Om／s。規(guī)定。系統。9．2．99．2．11·3】·

空。易受凍設備宜能拆卸吊放至高出冬季室內可能積水部位保存。如無法拆吊，水泵及其管路、電源應采取局部保溫措施。9．3．8冬季不運行且不采暖的地面廠(泵)房的樓板、梁，宜高出滲水形成的室內冰面。

10閘涵建筑物10．1．1寒冷和嚴寒地區(qū)的水閘和涵洞建筑物設計，宜根據凍前地下水位、土質、朝向和地形等條件選擇土的凍脹和冰的作用盡可能小的T程地址、總體布置和結構型式。10．1．2閘涵抗冰凍宜以進口、閘室(洞身)、護坦、消力池等部位的典型斷面為控制斷面，并應按本規(guī)范附錄B、附錄c和第4．o．3條的規(guī)定確定各控制斷面上各代表性計算點的設計凍深、基礎設計凍深、凍脹量和凍脹力，進行包括凍脹力和(或)冰壓力的荷載組合作用下的穩(wěn)定和強度驗算，確定閘涵結構和必要的抗冰凍措施。10．1．3有過冰要求的攔河閘和渠系水閘，宜采用開敞式。必要時，閘上游可設導冰墻(筏)、破冰墩或攔(滯)冰設施等；有條件時，閘墩(破冰墩)前沿宜作成斜面。下游宜設導墻和護岸。1、2級建筑物宜作整體過冰模型試驗。10．1．4過冰的水閘消力段不宜設消力墩。10．1．5進出口翼墻和岸墻的抗冰凍設計應按本規(guī)范第11章的有關規(guī)定執(zhí)行。凍脹性地基上的閘涵宜采用有利于適應凍脹的整體式閘室結構。10．2．2嚴寒地區(qū)的攔河閘，當閘室邊墩后部填土的凍脹級別為Ⅲ、Ⅳ、V級時，宜采用邊墩與岸墻分離式或采取抗凍脹措施。10．2．3在滿足穩(wěn)定和地基承載力要求的情況下，閘涵的布置宜減小建筑物與凍土的接觸面積；在滿足防滲、防沖和水流銜接條件10．1一般規(guī)定10．2結構與布置10．2．1·33·

一·一√紫式中：“——作用在板底面上的地基土單位法向凍脹力設計值m?！ㄏ蛭灰朴绊懴禂?；“——底板下地基土的法向凍脹力(kPa)，可按地基土凍脹時，宜縮短進出口長度。10．2．4冬季暴露的大、中型水閘上游阻滑板(鋪蓋)和護坡板，宜減小分塊尺寸。混凝土板的分塊尺寸不宜大于板厚的25倍，其中基土的凍脹性大、靠近邊墻或厚度較薄的板宜取小值。護坡板垂直水流方向的邊長宜小于順水流方向的邊長，阻滑板相鄰板塊問應設置允許自由伸縮的聯結鋼筋。防滲鋪蓋應按本規(guī)范第5．3節(jié)的規(guī)定作好分縫止水。10．2．5承受法向凍脹力的底板宜布置上下兩層鋼筋。10．3穩(wěn)定與強度驗算10．3．1閘涵建筑物底板下地基土不凍結時，其穩(wěn)定與強度計算除應按現行行業(yè)標準《水閘設計規(guī)范》sL265的有關規(guī)定計算外，還應按冰壓力、水平凍脹力、切向凍脹力荷載進行計算。閘涵建筑物底板下地基土凍結時，除應按本規(guī)范第10．3．1條的規(guī)定計算外，還應進行下列驗算：1有法向凍脹力作用下的結構與穩(wěn)定計算。2閘基底和邊墻側基土解凍時強度可能降低情況下的抗滑10．3．3進行上述穩(wěn)定與強度驗算時，冰壓力可按本規(guī)范附錄D的規(guī)定計算；水平凍脹力可按本規(guī)范第11．2節(jié)的規(guī)定計算；作用在底板底面的單位法向凍脹力設計值可按下列公式計算：量查本規(guī)范表4．0．33的規(guī)定確定；和滲透穩(wěn)定。dvs—mdd7(kPa)；10．3．2·34·

[s]——建筑物允許產生的垂直位移(CIi3)，可按表10．3．3^r——與基礎設計凍深相應的地基土凍脹量(cm)，可按本的規(guī)定確定，特殊情況下可通過論證確定；10．4抗凍脹措施10．4．1涵閘建筑物可采取加強結構、保溫或置換非凍脹性材料等一種或幾種綜合抗凍脹措施。10．4．2采用保溫材料防止建筑物地基凍結時，應符合下列要求：1保溫板的物理力學性能的設計指標應根據上部荷載的大小和不均勻應力作用等條件確定。保溫板的壓縮強度、熱導率及其與吸水率的關系等物理力學性技術指標，應符合國家現行有關標準和工程設計的要求，并應通過試驗確定。2保溫板的厚度應按本規(guī)范第8．4．1條的規(guī)定確定。3經常處于水中或強潮濕條件下的保溫板宜通過試驗確定其長期耐久性，也可采取防水處理措施。4閘涵進出口等部位保溫板的水平鋪設寬度應加寬或作成向外傾斜的帷幕式，加寬長度或帷幕深度值均不應小于底板下的規(guī)范附錄C的規(guī)定確定。表10．3．3板型基礎允許垂直位移值[s]建筑物類型及結構部位[s](cm)進出口閘室、洞身、陡坡和消力池護坦板和阻滑板現澆混凝土板進出口護坡漿砌右預制混凝土板、瀝青混凝土、干砌石注：1、2、3級建筑物宜取較小值，4、5級建筑物司取較大值。0～22．0～35～15～20～5·35·1053

式巾：Z。——閘涵的置換深度(m)；s——置換比，可按表10．4．4-1的規(guī)定取值，當置換層內基礎設計凍深。帷幕式鋪設時的向外傾斜度不宜陡于7：l。板塊間的接縫應緊密。10．4．3采用水層保濕對，應防止水的滲漏，并應采取躊止被保溫部位外周側凍結的措施。保溫水層的厚度不宜小于當地的最大冰厚。10．4．4當地或附近有足夠和適宜的非凍脹性土，并在滿足滲透穩(wěn)定要求的條件下，可采用非凍脹性材料置換凍脹性地基。置換時應符合下列要求：1置換材料宜采用級配良好的砂礫石或中粗砂；置換材料與原狀土之間不滿足反濾要求時，應設置反濾層或用非織造土丁織物隔離；置換層內飽水時，宜設排水通路。2平面置換范圍宜沿建筑物基礎輪廓線向外側加大0．3m～3閘涵的置換深度宜通過試驗或根據當地已有T程經驗確定。不具備試驗條件時，可根據類似的工程經驗，并結合下式計算五≥￡Zf(五≥0)飽水和算得s>1．0時，可取￡一1．0；l綜合確定；0．5m。(z0．4．4表10．4．4-1涵閘基土置換比￡z>是否允許上部荷載地基土凍脹級別I凍脹位移不允許丑皿ⅣV0～00．4～08～ll_l～13～l9～1．24～0．70．7～1_00．1～08～1．01～O5～0O．3～0口(kPa)12～066～0．902～l-30～1588010031042O7

式中：z?！M出口護坡的置換深度(m)；￡’——進出1：3護坡基土置換比，可按表10．4．4-2的規(guī)定取4進出口護坡宜根據坡面不同部位的凍脹量確定不同的置換深度。置換深度的大小可根據當地已有工程經驗確定。無此條件時，可根據類似的工程經驗，并結合下式計算綜合確定：值。Z。7≥e’Zf(Z。7≥0)續(xù)表10．4．4-1表10．4．4-2護坡基土置換比￡是否允許上部荷載地基土凍脹級別凍脹位移允許注：1本表適用于1、2、3級建筑物。2對于4、5級建筑物，表中數值可適當減小。(10．4．4-2)地基土凍脹量級別現澆混凝土漿砌石預制混凝土板、瀝青混凝土、干砌石Zf≥60cmIⅡⅢⅣo～0．44～0．90，9～11．2～】，30～02～07～10～0．11～o5～0．80．2～0V3～00．9～1】3～l4～1O～06～l2～】44～l0～0．33～0．9譏9～12～10．7～11～13～10～0．55～10～1．33～l0～0．28～12～1．3d(kPa)10200～l2o．4～09～1_o5050．1～0Zv(60cm1l8079346

曠[，(警)““卜(10．4．4、-3，式巾：O'r——部分置換時的剩余法向凍脹力(kPa)；p?！叵滤绊懴禂?，可按本規(guī)范公式(B．0．1當置換材料中細粒含量較多或置換深度小于本規(guī)范公式(10．4．4】)的計算值時，應進行剩余法向凍脹力作用下的強度校核。其中，細粒含量較多時可根據置換土的類別和凍脹量按本規(guī)范公式(10．3．31)計算，置換深度小于計算值時可按下式計算：部分置換深度(m)。3)的規(guī)定確定；5z。

1l擋土結構(墻)11．1．1凍脹性地基上和墻后回填凍脹性土的擋土結構(墻)的穩(wěn)定和強度驗算，除常規(guī)荷載外，還應計算凍脹力的作用。11．1．2地基土的凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級時，擋土墻的基礎埋深應大于墻前土的設計凍深；凍脹級別屬I、Ⅱ級時，基礎埋深可小于墻前土的設計凍深，但應滿足擋土墻在水平凍脹力作用下和地基土融化時的穩(wěn)定和結構強度要求。11．1．3當基礎埋深等于或大于設計凍深時，可只計算水平凍脹力的作用；當基礎埋深小于墻前地面設計凍深時，除應計算水平凍脹力外，還應計算法向凍脹力的作用。11．1．4嚴寒地區(qū)的薄壁式擋土墻頂寬不宜小于o．3m；當不采取其他抗凍脹措施時，最小配筋率宜適當增加；平面布置宜避免直角，有可能時，墻后宜減小填土高度，并應做好填土頂面的防水和排水措施。11．1．5墻后地下水位高時，宜采取降低地下水位措施。11．1．6凍脹性地基上的擋土墻宜每隔8m～12m設置變形縫，地基土凍脹級別高時宜取小值。每段墻體基礎宜布置在同性質土層的同一高程上。11．2水平凍脹力的計算11．2．1墻前地面至墻后填土頂面之間的高差在1．5m～5．Om的懸臂式及其他薄壁式擋土結構(墻)，水平凍脹力應按本規(guī)范第11．2．2條的規(guī)定計算。墻前地面至墻后填土頂面之間的高差超過5．Om時，宜作專門研究。11．1一般規(guī)定·39·

曠·一√鬯州一最大單位水平凍脹力設計值(kPa)；式中：‰——最大單位水平凍脹力設計值(kPa)；a。——系數，懸臂式擋土墻可取0．94，變形性能較大的支C，——擋土墻背坡坡度影響系數，可取0．85～1．0；J。——單位水平凍脹力(kPa)，可按本規(guī)范表4．0．3[s’]——自墻前地面(冰面)算起1．Om高度處的墻身水平允釓——墻后填土的凍脹量(cm)，可按本規(guī)范附錄C確定，11．2．2最大單位水平凍脹力設計值和水平凍脹力沿墻高的分布可分別按下列公式和圖11．2．2確定：擋建筑物可按公式(11．2．2～2)計算；2取值；許變形量(cm)，可根據國家現行有關標準，以及結構強度和具體工程條件確定；并取墻前地面(冰面)高程以上0．5m的填土處為計算點。Jh一口dCf口h圖11．2．2單位水平凍脹力分布(11．2．2-1)自捎土結構(墻)前地面(球面)算起的墻后填土高度(m島非凍脹區(qū)深度系數t可按表11．22取值H。

I3)中的‰應改為擋土結構(墻)后的單位水平凍脹力設11．3．1抗凍脹設計應根據墻后回填士的凍脹量、地下水位和地面形狀等條件進行。當土的凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級時，宜采取換填非凍脹性土或鋪設保溫材料等措施。11．3．2水平凍脹力在滿足防滲要求的條件下，墻后回填土宜采用粗顆粒材料。置換范圍不宜小于如圖11．3．2所示的范圍。當置換材料含有較多細粒或置換范圍小于如圖11．3．2所示的要求時，應根據細粒含量和地下水位計算可能產生的水平凍脹力。水平凍脹力可按本規(guī)范公式(10．4．4-3)進行計算，但公式計值ahs(kPa)。11．3抗凍脹措施表11．2．2系數風I擋土結構(墻)后計算點土的圖11．3．2擋土結構(墻)非凍脹性回填土范圍示意五墻前土的設計凍深(m)；Zf≤Ⅱl凍脹級別島注：喪中數值可內捕。、j地下水位距墻后填土面小于10m時，取且一0(10．4．41封閉層；2一非凍脹性材料；3置換范嗣線；回填土的設計凍深(m)；Ht一自擋土結構(墻)前地面(冰面)算起的墻后填土高度(m)口系數(見表11．3ⅢⅣ仉21～Oo，17～0，10V2)o21170，10

11．3．3采用保溫材料防止擋土結構(墻)后土凍結時，應符合下應按本規(guī)范第10．4．2條的規(guī)定確定保溫材料的性能和鋪設厚度。2保溫材料的鋪設可采取單向和雙向方式(圖11．3．3)。在墻較矮且地下水位較高、墻后有鋪面道路或其他露天設施時，宜采用雙向鋪設方式。3采用雙向鋪設時，其水平段的鋪設長度應根據上部設施的要求確定，但不宜小于設計凍深的1．0倍；垂直段宜作成大于1：0．3的斜坡，其長度亦不宜小于設計凍深的1．0倍。采用全水平鋪設時，其水平鋪設長度宜大于設計凍深的2．0倍。4保溫材料可采用聚苯乙烯泡沫塑料板或其他適宜的保溫材料。保溫材料的性能應符合國家現行有關標準的規(guī)定。保溫板厚度可按本規(guī)范第8．4．1條的規(guī)定確定。5保溫板間應做好接縫和與墻體的連接，并應避免脫縫。列要求：表11．3．2系數口l擋土結構(墻)后計算點土的圖11．3．3擋土結構(墻)保溫范圍示意凍脹級別≤01(a)CO)(c)H。一自擋土結構(墻)前地面(冰面)算起的擋土結構(墻)后填土高度(m)磊擋土結構(墻)前土的設計凍深(m)；Zd‘擋土結構(墻)后部填土的設計凍深(m)；A保溫板VI、ⅡⅢⅣ3～0·42·9～1306ola

12橋梁和渡槽12．1．1橋梁和渡槽的樁、墩基礎，當土的凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級時，應進行抗凍拔穩(wěn)定和強度驗算。12．1．2橋梁和渡槽宜減少樁、墩數量或減小樁徑。12．1．3冰情較嚴重的河(渠)道上的橋梁和渡槽，宜增大單跨長度，并應按本規(guī)范附錄D計算冰壓力的作用。必要時，宜在樁、柱前鑲嵌角鋼或設置破冰墩。12．1．4基礎埋置深度應根據河(渠)床沖刷對基礎埋深減小的影12．1．5基礎在凍(冰)層內和地(冰)面以上至少40cm范圍內不應設置橫系梁。在其他部位設置橫系梁時，應計算淤積和沖刷對橫系梁與地面相對距離的影響。渡槽進出口段的抗凍脹設計應符合本規(guī)范第10章的規(guī)定，并應按本規(guī)范第5．3節(jié)的規(guī)定設計進出口段與槽身之間的分12．1．7冬季輸水的渡槽應防止結冰蓋對槽身的不利影響?；炷凉嘧对诜€(wěn)定河床以下大于設計凍深的1．2倍范圍內的樁段，宜使用模板澆筑，也可使用外表面平整的鋼筋混凝土管或鋼管作套管。管的外徑應與樁徑一致。當不使用模板或套管澆筑時，應保證在設計凍深的1．2倍范圍內不發(fā)生塌孔和保持孔12．2．2擴大式基礎、排架式基礎和墩臺基礎宜用于沖刷深度小、12．1一般規(guī)定響確定?？p和止水。12．2基礎結構壁平整。12．1．612．2．1·43．

式中：T：——總切向凍脹力(kN)；口?！行錾钕禂?，可按表12．3．2取值；p，——凍層內樁壁糙度系數，表面平整的混凝土基礎可取河床穩(wěn)定且易于開挖的場地。12．2．3擴大式基礎的翼板長度和埋深，在滿足承載力要求的同時，還應符合下列要求：1凍脹級別屬于I、Ⅱ、Ⅲ級的地基中，翼板長度可取柱的直徑或邊長的0．8倍～1．0倍。2凍脹級別屬于Ⅳ、V級的地基中，翼板長度不宜小于柱直徑或邊長的1．5倍。3地基土的凍脹級別屬Ⅲ、Ⅳ、V級時，底板頂面的埋置深度不宜小于沖刷深度以下設計凍深的1．2倍。12．2．4排架式基礎的底梁寬度宜大于樁(柱)直徑或邊長的3倍，厚度不宜小于30cm。底梁的埋置深度應符合本規(guī)范第1條第3款的規(guī)定。12．2．5墩臺基礎在凍層內宜做成正梯形的斜面，其坡比不宜陡于7：l。斜面應平整?；A底面的埋置深度應符合本規(guī)范第12．2．3條第3款的規(guī)定。當采用擴底樁基礎時，擴底上表面的埋置深度應大于設計凍深，擴底直徑不宜小于樁徑的2．5倍，并應保證凍層范圍內樁壁平整。橋梁和渡槽的樁、墩基礎抗凍拔穩(wěn)定和強度驗算應按基礎不被拔起的工作狀態(tài)進行。12．3．2樁、墩基礎所受的總切向凍脹力可按下式計算：1．0；當不使用模板或套管澆筑，樁壁粗糙，但無凹凸面時，可取1．1～1．2；12．3基礎的穩(wěn)定與強度驗算t2以以r．UZd2．2．312．2．612．3．1(12．3．2)·dd·

Kd一墮霎墊T?！偳邢騼雒浟?kN)。r．——單位切向凍脹力(kPa)，見本規(guī)范表4．0．3-1u——凍土層內基礎橫截面周長(m)Zd——基側土的設計凍深(m)，可按本規(guī)范附錄B確定。式中：K?！獦丁⒍栈A抗凍拔穩(wěn)定安全系數，其最小安全系數值P——作用于樁(墩)頂的恒載(kN)；G——樁、墩自重及墩臺基礎邊上的土重(kN)；F。——凍層以下基礎與暖土之間的總摩阻力(kN)，可按本、——基礎側壁與暖土之間的總摩阻力(kN)；z．——凍結層以下基礎側壁與各層暖土間的接觸長度12．3．3樁、墩基礎的抗凍拔穩(wěn)定安全系數可按下式驗算應符合表12．3．3的規(guī)定；規(guī)范第12．3．4條的規(guī)定確定；基礎側壁與暖土之間的總摩阻力可按下式計算，。．——一凍結層以下基礎側壁與各層暖土之間的單位極限摩阻力(kPa)；式中：FF，一o．4∑(^．Z，U．)表12．3．2有效凍深系數以表12．3．3抗凍拔穩(wěn)定最小安全系數(m)：土類黏土，粉土細粒土質砂含細粒土砂凍前地下水位至地面的>2<O<1>1．5距離(m)蛾建筑物級別1級2級、3級4級、5級最小安全系數12．3．40～5～<0>1．02181．0～1．06】03l_105】．0Ol

K，一Fj芒苦忑(12·3·5)A——驗算截面的橫截面面積，對鋼筋混凝土結構，A為縱u．——凍結層以下各暖土層范圍內基礎截面的平均周長式中：K．——樁、墩基礎的抗拉強度安全系數，對于鋼筋混凝土結，y——驗算截面材料設計抗拉強度(kPa)，對于鋼筋混凝P——作用于樁(墩)頂的恒載(kN)；Gr——驗算截面以上基礎的自重(kN)；F?！炈憬孛嬉陨现羶鼋Y層層底面之間暖土的摩阻力12．3．5樁、墩基礎的結構抗拉強度安全系數可按下式驗算：構，其最小安全系數值應符合表t2．3．5的規(guī)定；土結構，，，為受力鋼筋設計抗拉強度(kPa)；向受力筋截面積之和(m2)；12．3．6樁基礎應在全長內配置鋼筋，其抗凍拔強度驗算應取設計凍深處和所有受力鋼筋截面變化處的斷面。擴大式基礎、排架式和大頭樁基礎抗凍拔強度驗算應取樁(柱)與底板(底梁、大頭)聯接根部截面、所有受力鋼筋截面變化處和設計凍深處的截面。(m)。(kN)。表12．3．5抗拉強度最小安全系數建筑物級別1級2、3級4、5級最小安全系數12．3．71．651．40，dl50

13水工金屬結構13．1．1冰凍期運行和操作的發(fā)電、泄水、排冰的閘門、攔污柵和啟閉機，以及壓力鋼管等水工金屬結構設備，應采取防冰和防冰凍措施。防冰和防冰凍方法應根據水工金屬結構設備的設置地點和部位、布置形式、運行工況，以及氣溫、水溫和冰情確定，可選用冰蓋開槽法、保溫法、電熱法、壓力水射流法和壓力空氣吹泡法等。13．1．3閘門不應承受靜冰壓力。有動冰壓力作用時，動冰壓力可按本規(guī)范附錄D計算。13．1．4水工金屬結構設備的焊接鋼結構部分，宜選用具有焊接性好、沖擊韌性高和脆性轉變溫度低的鋼材制造。鋼板厚度不宜大于40mm。主材與焊材的質量等級的沖擊功試驗溫度應與結構工作地點的最低El平均溫度值相匹配。焊接應采用具有與母材相應性能的焊條、焊絲和焊劑，以及相應的焊接工藝。13；1．5閘門使用的水封止水材質應保證在當地最低氣溫條件下具有良好的物理力學性能。13．1．6深孔弧形閘門的伸縮式充壓變形水封止水裝置，應采用氣壓變形水封止水裝置。13．1．7閘門主輪和弧門支鉸的潤滑劑應采用低溫潤滑脂或采用自潤滑軸承。13．1．8液壓啟閉機、液壓清污機、液壓自動掛脫梁、液壓制動器等設備，其液壓油的凝固點應低于當地極端最低溫度平均值，其泵站總成和電控柜應置于室溫不低于5℃的機房中。13．1．9嚴寒地區(qū)的引水樞紐渠首的引水發(fā)電進水閘閘門應采用13．1一般規(guī)定13．1．2·47·

潛孔閘門。13．2．1冰凍期擋水而不開啟的表孔閘門，應與閘門前冰蓋之間保持不結冰的水域或水縫。水域或水縫可采用冰蓋開槽法、冰蓋保溫板法、壓力水射流法、壓力空氣