水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)精選(九篇)
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第1篇：水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范文
關(guān)鍵詞：地下結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計方法；動力反應(yīng)特性；對策
Abstract: our most areas are located in areas where earthquakes are, however, so far, our country doesn't specify a complete, perfect the structure of underground seismic design standards. This paper mainly to the underground structure seismic design method on the deep discussion and analysis, and combined with underground structure dynamic response characteristics, and Suggestions on raising the underground structure seismic ability of effective measures.
Keywords: underground structure; Seismic design method; Dynamic response characteristics; countermeasures
中圖分類號：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
1前言
近些年，我國國民經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，同時城市人口的數(shù)量也越來越多，再加上，環(huán)境污染非常嚴(yán)重，其地面結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法再滿足當(dāng)前的交通與商業(yè)需求。所以，為大大減少地面交通量，降低能源危機所產(chǎn)生的諸多影響，我國將建設(shè)目標(biāo)轉(zhuǎn)為了地下。近幾十年，除修建城市地鐵外，同時在國內(nèi)各大城市建設(shè)了近上千平發(fā)米的地下工程，并都得到了合理的利用，解決了地上難以容納的服務(wù)，例如：停車場、地下商場等，上述這些地下工程在環(huán)境城市矛盾等方面發(fā)揮了巨大作用。然而，我國處于地震帶，因此，地震活動較多，其中6級地震防震區(qū)面積占總面積的三分之二，超過一半的城市都處于7級地震區(qū)，例如：北京、西安、唐山等都位于高強度的地震帶。由此看來，在設(shè)計地下工程時，應(yīng)該全面考慮抗震問題。
2地下室的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
(1)地下室結(jié)構(gòu)平面設(shè)計
在設(shè)計高層建筑的地下室時，需要考慮防火、排水、人防、通風(fēng)、采光等因素。比如設(shè)計的地下室長度與規(guī)定長度不符時，需要配合結(jié)構(gòu)專業(yè)，確定是不是可以用變形縫。設(shè)計師也可以靠后澆帶或者地上設(shè)縫的方式替代地下設(shè)縫，因為地下設(shè)縫會使得處理防水問題時變得很復(fù)雜。榮國很難解決設(shè)置后澆帶的問題，可以將地下室進(jìn)行分割，變成一個個小的地下室中間再有管道來連接，在管道相連的地方設(shè)置變形縫。另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計時為了通風(fēng)和采光的需要，還要設(shè)計通風(fēng)采光井，通風(fēng)采光井必須合理設(shè)計，如果位置不當(dāng)會地下室喪失整個建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的功能，不能講地上的風(fēng)力和地震傳到地下及側(cè)面，不符合建筑物深埋的要求。
(2)地下室頂板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
地下室的頂板是地上整個高層建筑的水平約束支座，要想對地上結(jié)構(gòu)有足夠的約束作用，就必須有足夠大的剛度。所以，在設(shè)計地下室時，對頂板有嚴(yán)格的要求，頂板的厚度要大于等于160mm，這樣才能取得足夠大的剛度。
(3)地下室外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計
第一，荷載。地下室的外墻所能夠承受的荷載包括水平荷載，豎直荷載。水平荷載又包括地面荷載和人防等荷載。豎向荷載包括地上部分和地下室的傳重和自重。在設(shè)計工程中，豎向荷載和風(fēng)荷載以及由于地震產(chǎn)生的內(nèi)力一般起不到控制作用。墻體的配筋由豎直墻面的水平荷載產(chǎn)生的彎矩決定。
第二，靜止土的壓力系數(shù)。靜止土壓力應(yīng)該通過實驗來確定，如果沒有條件實驗，沙土的壓力在0.34到0.45之間，粘性土的壓力在0.5到0.7之間。
第三，地下室外墻的配筋。在實際的設(shè)計中，外墻的配筋不是根據(jù)扶壁柱的尺寸來計算，而是按照雙向板來計算。在計算配筋時，對整個高層建筑的外框架的配筋要按照雙向板計算，其他的部分按照單向板計算。外墻的扶壁柱豎向荷載很小，內(nèi)外側(cè)的主筋應(yīng)該適當(dāng)加強。計算地下室的外墻是底部為固定的支架，底部的彎矩和側(cè)底部的相等，側(cè)壁抗彎能力必須大于底板的抗彎能力。地下車道是這方面設(shè)計的典型。
(4)地下室的抗震設(shè)計?？拐鹪O(shè)計師地下室設(shè)計最常見的問題，如果地下室的設(shè)計存在缺陷，就會對對整個高層建筑的抗震性能產(chǎn)生很大的影響。多層建筑中地下室的埋深必須大于地下室上地面總的高度，這樣才能不計算層數(shù)，總的高度才能夠從室外地面開始算。上部分結(jié)構(gòu)的墻柱應(yīng)該的地下室的墻柱結(jié)構(gòu)相一致。地下室的頂板板面標(biāo)高有變化的，如果形成錯層，超過了梁高的范圍，則必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┨幚?，否?cè)將影響地下室的設(shè)計。地下室的設(shè)計規(guī)范指出，上部結(jié)構(gòu)的地下室的樓層的頂層，蓋應(yīng)當(dāng)用梁板的結(jié)構(gòu)。機構(gòu)計算應(yīng)向下，直到地下室的樓層或者樓板。
(5)地下室的人防設(shè)計。人防有特殊的要求，作為高層建筑，地下室用作人防。普通建筑的人防地下室一般是五六級的等級，與非人防的地下室相比，人防地下室由于增加了輻射和核爆動的要求，在材料的強度、荷載、內(nèi)力計算以及構(gòu)造等方面都有特殊的要求。當(dāng)人防地下室屬于主體結(jié)構(gòu)時，人防地板起控制作用的是平時荷載。當(dāng)人防地下室時純地下室時，如果地下室僅有一層并且頂部有覆土，起控制作用的一般是戰(zhàn)時荷載。如果兩層及以上的地下室且頂部有覆土，起控制作用的是平時荷載。
(6)地下室的抗浮和抗?jié)B設(shè)計及控制措施。在設(shè)計地下室抗?jié)B抗浮時常見的問題有：地下水位沒有按照勘測的報告確定，勘測報告沒有提供地下水位，斜坡道沒有進(jìn)行抗浮的驗算，或者抗浮驗算不符合要求等。
抗浮設(shè)計時必須依據(jù)地下水位及變動幅度，在實際情況下，抗浮設(shè)計時僅考慮正常使用的狀態(tài)，忽視了施工過程還有洪水來臨時的情況，這樣就因為抗浮不夠而造成地下室出現(xiàn)局部破壞。另一個方面，一個大面積的地下室上面往往建有很多高層的底層建筑，地下室形狀不規(guī)則再加上面積大，且地下室上方的局部往往沒有建筑，抗浮設(shè)計就存在很大的難度。需要謹(jǐn)慎分析，精細(xì)計算然后再做處理。除了抗浮設(shè)計，抗?jié)B設(shè)計也是一個重點。由于鋼筋混凝土的架構(gòu)通常都存在裂縫，如果到達(dá)到抗?jié)B的目的就必須采取一定的措施，比如補償收縮混凝土、設(shè)置膨脹帶、加固后澆帶以及提升鋼筋混凝土的抗拉能力等。在混凝土中摻入一定比例的膨脹劑，一次來抵消混凝土本身的收縮值，當(dāng)兩者的差值大于或者等于混凝土的拉伸極限時，課控制裂縫。混凝土中加入的膨脹劑在早期并不能完全補償混凝土的收縮，此時應(yīng)該加固膨脹帶實現(xiàn)無縫施工。在采取以上措施時，要考慮混凝土的養(yǎng)護(hù)。
(7)優(yōu)化選型。建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計除了有足夠的承受力，還要使結(jié)構(gòu)具有足夠抵抗側(cè)力的剛度，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的側(cè)向移動在合理的規(guī)定的范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)選型不單單是結(jié)構(gòu)的問題，它是一個綜合的復(fù)雜的過程，除了考慮地基的承受能力和結(jié)構(gòu)的安全性，還要考慮成本問題。
(8)地下室保護(hù)層和墊層厚度。按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》的要求，防水混凝土的底層不能小于C15，厚度不能小于100mm，軟土層的厚度不能小于150mm?；炷练浪慕Y(jié)構(gòu)厚度不能小于250mm，防水工程的迎水面混凝土鋼筋保護(hù)層厚度不能小于50mm。實踐證明，如果結(jié)構(gòu)的厚度小于規(guī)范的要求，會經(jīng)常出現(xiàn)漏水滲水現(xiàn)象。所以，規(guī)范在修訂以后對相應(yīng)的數(shù)值作了提高，在施工時應(yīng)當(dāng)注意，以防因為數(shù)值不符合規(guī)范而使得工程質(zhì)量出現(xiàn)問題。
3提高地下結(jié)構(gòu)抗震能力的有效對策
提高地下結(jié)構(gòu)抗震能力具體可以做到以下幾點：首先，地下結(jié)構(gòu)必須建立在穩(wěn)定性較高的地基中，應(yīng)該避免靠近山體的地段。其次，在地質(zhì)條件相同的情況下，盡可能要選擇埋深大的線路。再次，在施工過程中，盡可能采用暗挖法。最后，地下結(jié)構(gòu)的梁、柱的節(jié)點，最好選用彈性節(jié)點。
4小結(jié)
總體來說，近些年，我國國民經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，同時城市人口的數(shù)量也越來越多，再加上，環(huán)境污染非常嚴(yán)重，其地面結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法再滿足當(dāng)前的交通與商業(yè)需求，進(jìn)而我們將目標(biāo)轉(zhuǎn)為了地下。然而，當(dāng)前并沒有明確的抗震設(shè)計規(guī)范要求，即使對地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計有一定的要求，但是，往往存在很多的不足，不利于地震頻繁帶地下結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。近年來，我國地下結(jié)構(gòu)建設(shè)規(guī)模越來越大，然而，這些建設(shè)又都處于地震設(shè)防地段，但是，卻缺少規(guī)范的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來，我們對地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的研究越來越重要。
參考文獻(xiàn):
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第2篇：水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范文
關(guān)鍵詞：頂管、沉井。
中圖分類號：U443.13+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1工程概況
宿遷市七堡引水樞紐工程從駱馬湖水庫引水到西民便河和古黃河，設(shè)計引水流量為10m3/s；工程位于江蘇省宿遷市宿豫區(qū)皂河鎮(zhèn)七堡村；其主要功能是調(diào)水引流，改善水環(huán)境。樞紐由進(jìn)水口渠道、倒虹吸樞紐、出口箱涵及明渠組成；本文主要介紹倒虹吸樞紐的頂管和沉井。駱馬湖至古黃河采用頂管方式穿越中運河和古黃河（以下簡稱穿河頂管），古黃河至西民便河的陸地也采用頂管（以下簡稱陸地頂管），為了頂管的施工需要，倒虹吸樞紐沿線設(shè)置4座沉井。倒虹吸樞紐由1號沉井、穿河頂管、2號沉井、古黃河引水泵閘、陸地頂管、3號沉井、4號沉井組成。
2.2設(shè)計基本資料
2.2.1水文
（1）特征水位
駱馬湖水庫、西民便河、中運河、古黃河特征水位。特征水位值見表2.2-1。
表2.2-1特征水位表
2.2.2工程地質(zhì)
2.2.2.1地形地貌
工程區(qū)位于徐淮黃泛平原區(qū)，地形開闊平坦，水系較為發(fā)育，工程場地地勢起伏較大，頂管沿線地形呈中間高兩頭低的特征，地形大致可分為三段。頂管進(jìn)口段（靠近古黃河）長度約280m，地面高程為24.80～26.50m；頂管中間段長度約2241m，地面高程在26.50～29.00m之間，絕大部分高程在28.00m左右；頂管出口段（靠近西民便河）長度約260m，地面高程在23.00～25.50m，兩岸民房比較集中。沿線多為農(nóng)田，南端有民宅。
2.2.2.2地層巖性
工程區(qū)第四系地層廣泛分布，厚度較大，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)第四系覆蓋層厚度大于80m，就勘探深度范圍內(nèi)所揭示的土層按其成因類型及土的性狀自上而下可分為九層，現(xiàn)分層描述如下：
①層：填土。岸上鉆孔中該層為以壤土或砂壤土為主的素填土，表層含植物根須；水中鉆孔該層為淤泥。
②層：重粉質(zhì)砂壤土或粉砂（局部粘性大或夾流塑或軟塑狀壤土），暗黃色或灰色，中密狀（局部稍密狀），濕，無光澤，干強度低、韌性低，搖振反應(yīng)迅速。
②-1層：重粉質(zhì)壤土。黃色、暗黃色或灰色，軟塑-可塑狀，含鐵質(zhì)粉末，稍有光澤，干強度及韌性中－低，無搖振反應(yīng)。
③層：重粉質(zhì)壤土。暗黃色或灰色，軟塑－可塑狀，稍有光澤，干強度及韌性中－低，無搖振反應(yīng)。含腐植物。
④層：重粉質(zhì)砂壤土夾粉砂：暗黃色或灰色，中密－密實狀，濕，無光澤，干強度低、韌性低，搖振反應(yīng)迅速。
⑤層：粉質(zhì)粘土或壤土（局部夾砂粒）?；疑虬迭S色，可塑狀，有光澤，干強度及韌性中－高，無搖振反應(yīng)，夾鐵錳結(jié)核，偶含腐植物及螺殼。
⑥層：粉砂或細(xì)砂（局部夾砂壤土）：黃色或灰色，中密狀，濕，主要成份以石英、長石為主，有水平向?qū)永怼?/p>
⑦層：粉質(zhì)粘土。褐黃色（局部為灰色），硬塑狀，有光澤，干強度及韌性高，無搖振反應(yīng)，夾鐵錳結(jié)核，混較多礓結(jié)石。
⑧層：細(xì)砂或粉砂（局部夾中粗砂）。黃色，密實狀，濕，以石英、長石為主，無明顯層理，混礓結(jié)石。
⑧-1層：粘土。褐黃色，硬塑狀，有光澤，干強度及韌性高，無搖振反應(yīng)，夾鐵錳結(jié)核。
⑨層：粘土。褐黃色，硬塑狀，有光澤，干強度及韌性高，無搖振反應(yīng)，夾鐵錳結(jié)核，混較多礓結(jié)石。鉆孔未揭穿此層。
工程場地各建筑物段土層分布情況參見工程地質(zhì)剖面圖。
2.2.2.3地震及評價
本區(qū)歷史上曾發(fā)生過8級以上的特大地震，是我國強烈地震帶之一，地震活動的強度和頻度較高。根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》GB18306-2001，場地區(qū)地震動峰值加速度為0.30g，相應(yīng)地震基本烈度為Ⅷ度。
據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50487-2008）附錄P中的有關(guān)規(guī)定，判別勘察深度內(nèi)②層、④層重粉質(zhì)砂壤土為可液化土層，⑥層粉砂、⑧層細(xì)砂均為不液化土層。
2.3工程布置及建筑物
2.3.1工程級別和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
宿遷市七堡引水樞紐由進(jìn)水口渠道、倒虹吸樞紐、出口明渠組成。倒虹吸樞紐由1號沉井及進(jìn)水閘、穿河頂管、2號沉井、古黃河引水泵閘、陸地頂管、3號沉井、4號沉井組成。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》、《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》、《堤防工程設(shè)計規(guī)范》，確定本工程穿堤建筑物（包括1號沉井、穿河頂管、2號沉井、古黃河引水泵閘及箱涵）級別為2級，其他建筑物（進(jìn)水口渠道、陸地頂管、3號沉井、4號沉井、出口明渠）為3級。
擬建場地區(qū)的地震動峰值加速度值為0.30g，相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅷ度。根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》，本工程倒虹吸建筑物按抗震設(shè)計烈度為8度進(jìn)行抗震設(shè)計計算；根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，本工程進(jìn)水口渠道、出口明渠堤防可不進(jìn)行抗震設(shè)計。
2.3.2 工程布置及建筑物
2.3.2.1工程布置
進(jìn)水口渠道底寬18.50m，底高程20.33m，兩側(cè)邊坡1：3。
倒虹吸樞紐包括穿河頂管、古黃河引水泵閘和陸地頂管及4個沉井。倒虹吸樞紐各建筑物中心線沿引水線路中心線呈直線布置，自北向南依次布置1號沉井及進(jìn)水閘、穿河頂管、2號沉井、陸地頂管、3號沉井、陸地頂管、4號沉井，總長為3240.80m。1號沉井及進(jìn)水閘布置在駱馬湖水庫堤防以北的駱馬湖水庫之中，穿河頂管穿越中運河和古黃河，2號沉井布置在古黃河以南的農(nóng)田內(nèi)，3號沉井布置在古黃河至西民便河中部，4號沉井布置在牛角塘附近。
2.3.2.2 主要建筑物設(shè)計
（1）1號沉井布置
依據(jù)頂管施工需要，1號沉井底部凈長7.00m、凈寬7.5m，采用鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，布置在駱馬湖水庫堤防以北35m處。1號沉井既作為倒虹吸的引水進(jìn)口豎井，又作為鋼筋混凝土頂管的接收井。沉井外形輪廓尺寸長9.80m，寬10.30，沉井頂高程27.70m，沉井底面高程1.30m，刃腳底高程-2.30m。沉井高度達(dá)30.00m，壁厚尺寸需要分段設(shè)計，沉井分上、中、下三部分，上部沉井高程15.00~27.70m段井壁厚度為1.00m；中部沉井高程7.50~15.00m段井壁厚度為1.20m；下部沉井高程-1.10~7.50m段井壁厚度為1.40m；刃腳在高程-2.30~-1.10m，厚度為0.40~1.40m。沉井下沉采用不排水下沉方式施工，底板鋼筋混凝土厚度1.40m，其下封底混凝土厚度為1.20m?？拷橊R湖水庫堤防側(cè)在中心高程4.05m處設(shè)置頂管圓形接收孔，孔直徑為4.56m。
（2）穿河頂管
穿河頂管布置在駱馬湖至古黃河段，以頂管方式穿越中運河和古黃河。采用鋼筋混凝土圓形管，根據(jù)布置，頂管中心線高程為4.05m，長度615m，內(nèi)徑3.50m，考慮到頂管在施工期和檢修期會承受約20m深地下水壓力及最高25.5m的土壓力，頂管壁厚0.33m，則外徑為4.16m。
為穿河頂管進(jìn)、出洞口的防滲需要，在頂進(jìn)洞口及接收洞口設(shè)置聯(lián)排φ700mm的高壓旋噴樁，處理范圍為長10m、寬4.2m、高12m。
（3）2號沉井
依據(jù)穿河頂管施工需要，2號沉井底部凈長9.20m、凈寬7.50m，采用鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，布置在古黃河堤防以南的農(nóng)田內(nèi)。沉井既作為倒虹吸樞紐穿河頂管的引水出口豎井，又作為穿河頂管的頂進(jìn)工作井，同時也是陸地頂管的接收井。沉井外形輪廓尺寸長12.40m、寬10.70，沉井頂高程26.50m，沉井底面高程1.30m，沉井刃腳底高程-2.70m。沉井高度達(dá)29.20m，井壁厚度需要分段設(shè)計，沉井分上部、中部、下部三部分，上部沉井高程17.20~26.50m段井壁厚度為1.00m；中部沉井高程7.50~17.20m段井壁厚度為1.40m；下部沉井高程-1.27~7.50m段井壁厚度為1.60m；刃腳在高程-1.27~-2.70m，厚度為0.40~1.60m。沉井下沉采用不排水下沉方式施工，底板鋼筋混凝土厚度1.40m，其下封底混凝土厚度為2.60m。北側(cè)中心高程4.05m，設(shè)置頂管圓形頂進(jìn)孔，孔直徑為4.36m。南側(cè)中心高程13.80m，設(shè)置頂管圓形接收孔，孔直徑為4.62m。
（4）陸地頂管
從古黃河至西民便河的陸地頂管長度為2580m，在陸地頂管中部設(shè)置一個工作井，即3號沉井。2號沉井至3號沉井之間的陸地頂管長度為1280m，3號沉井至4號沉井之間的陸地頂管長度為1300m，頂管中心線高程為13.80m，內(nèi)徑3.50m，考慮到頂管在施工期和檢修期會承受約13m深地下水壓力及最高約15m的土壓力，頂管壁厚0.33m，則外徑為4.16m。
（6）3號沉井
依據(jù)頂管施工需要，3號沉井底部凈長9.20m，凈寬7.5m，采用鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，布置在古黃河至西民便河中部。3號沉井既是陸地頂管的頂進(jìn)工作井，又作為陸地頂管的接收井。沉井外形輪廓尺寸長12.00m、寬10.30，沉井頂高程28.50m，沉井底面高程11.10m，刃腳底高程7.80m。沉井高度達(dá)20.7m，壁厚尺寸需要分段設(shè)計，沉井分上、下兩部分，上部沉井高程20.50m~28.50m段井壁厚度為1.00m；下部沉井高程8.99m~20.5m段井壁厚度為1.40m；刃腳在高程7.80m~8.99m，厚度為0.40~1.40m。沉井下沉采用不排水下沉方式施工，底板鋼筋混凝土厚度1.20m，封底混凝土厚度2.30m。北側(cè)中心高程13.80m設(shè)置頂管圓形頂進(jìn)孔，孔直徑為4.36m; 南側(cè)中心高程13.80m設(shè)置頂管圓形接收孔，孔直徑為4.62m。
（7） 4號沉井
依據(jù)陸地頂管施工需要，4號沉井底部凈長9.20m，凈寬7.5m，采用鋼筋混凝土矩形沉井結(jié)構(gòu)，布置在牛角塘附近。4號沉井是陸地頂管的頂進(jìn)工作井。沉井外形輪廓尺寸長11.60m，寬9.90m，沉井頂高程25.50m，沉井底面高程11.10m，刃腳底高程8.40m。沉井高度為17.10m，井壁厚度需要分段確定，高程17.00~25.50井壁厚度為1.00m；高程9.35~17.00井壁厚度為1.20m，刃腳在高程,8.40m~9.35m，厚度為0.40~1.20m?？紤]到4號沉井高度不大，為了增加頂進(jìn)工作井的頂力，在沉井后背土體采用高壓旋噴樁加固土體；本工程采用直徑為0.70m的單頭高壓旋噴樁，樁長12.00m，置換率約30%，水泥參入量暫定為15%。高壓旋噴樁范圍為整個沉井9.90m寬、長度為10m。
沉井底部為⑥層粉砂，如采用排水下沉，容易發(fā)現(xiàn)流沙，并引起該沉井附近民房因地基排水下沉而開裂，選擇不排水下沉施工，水下封底混凝土厚度2.00m、底板鋼筋混凝土厚度1.00m。北側(cè)中心高程13.80m處設(shè)置頂管圓形頂進(jìn)孔，孔直徑為4.36m；南側(cè)底高程17.83m處設(shè)置矩形出水孔兩孔，孔高2.00m、孔寬2.50m。
為了陸地頂管的檢修需要，在4號沉井內(nèi)設(shè)置檢修門槽，檢修門凈寬2.50m，閘底板頂高程17.83m，閘頂高程23.50m，閘底板采用長度為2.00m的懸臂式底板、厚度為1.00m~1.50m，閘墩厚1.05m。
3頂管與沉井設(shè)計計算
3.1頂管設(shè)計計算
穿河頂管要求頂管上部覆土厚度應(yīng)不小于頂管外徑的兩倍，并對施工期的頂管進(jìn)行抗浮安全性計算，抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)大于1.10。頂管上作用的土壓力按《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》（CECS246-2008）有關(guān)公式進(jìn)行計算；水壓力按當(dāng)?shù)氐叵滤贿M(jìn)行考慮。計算工況包括施工期（空管）、運行期（滿管）的受力計算對管道進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算；按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行頂管的配筋分析。考慮到頂管受到比較大的頂力，要求頂管混凝土標(biāo)號不低于C50，按頂管規(guī)程計算頂管本身的最大允許頂力。
3.2沉井設(shè)計計算
根據(jù)《給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（CECS137-2002）的有關(guān)規(guī)定，沉井的穩(wěn)定計算主要包括：下沉、下沉穩(wěn)定性及抗浮驗算，必要時尚應(yīng)進(jìn)行沉井結(jié)構(gòu)的抗滑、抗傾穩(wěn)定計算。沉井的結(jié)構(gòu)計算，沿水平方向不同高程截取相應(yīng)的斷面，按閉合框架進(jìn)行鋼筋混凝土沉井的內(nèi)力分析得出軸力、彎矩、剪力，再按偏心受壓構(gòu)件進(jìn)行沉井的配筋計算，對沉井的刃角也要進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算；對于工作井的底板按三邊簡支和頂力作用邊為固端進(jìn)行計算，對于接受井的底板按四邊簡支進(jìn)行計算。沉井的頂力作用邊為了承受較大的頂力，要求沉井上設(shè)置插筋與底板鋼筋焊接，使底板與沉井頂力邊形成固端。通過沉井的穩(wěn)定計算、沉井壁的抗剪計算結(jié)果，取小值作為頂管施工中沉井允許最大頂力。
第3篇：水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范文
關(guān)鍵詞：土建工程；施工技術(shù)；創(chuàng)新途徑
我國目前在土建施工問題上存在很多缺陷，不能夠滿足國家要求的質(zhì)量水平，很多工程事故頻發(fā)，給人民的生命財產(chǎn)安全造成了巨大的威脅。土建工程引發(fā)的環(huán)境問題也是不容忽視的，希望本研究提供的措施能夠使土建工程的施工問題得到解決，強化土建工程技術(shù)創(chuàng)新。
一、土建工程項目施工技術(shù)存在的主要問題
1、混凝土施工技術(shù)
在土建工程項目施工中，混凝土施工是較為重要的環(huán)節(jié)之一，一旦混凝土施工質(zhì)量出現(xiàn)問題勢必會導(dǎo)致工程整體質(zhì)量問題，可見，混凝土施工在土建工程項目中的重要性?，F(xiàn)有的混凝土施工技術(shù)一般都先準(zhǔn)備澆筑設(shè)備、混凝土運輸工具、振搗機械等，然后按照預(yù)先制定的施工組織方案來進(jìn)行施工。然而，在混凝土施工中，卻常常出現(xiàn)裂縫，這嚴(yán)重影響了工程整體質(zhì)量，想要進(jìn)一步防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，就必須設(shè)計好混凝土的配合比，并采取合理的施工工藝。
2、防水工程施工技術(shù)
為了防止?jié)B漏水影響工程項目的整體質(zhì)量，一般都會采取相應(yīng)的防水技術(shù)來進(jìn)行防水工程施工。但由于目前的防水技術(shù)有很多不足之處，加之防水材料的質(zhì)量也不過關(guān)，從而使得施工質(zhì)量問題頻發(fā)，這直接影響了整個土建工程的質(zhì)量，也給工程投入使用后帶來了很多問題。為此，必須在防水工程施工中，采用新型的防水材料和防水工藝，以此來確保防水質(zhì)量，避免滲漏的問題發(fā)生。
3、鋼筋工程施工技術(shù)
在土建工程項目建設(shè)中，安全事故的發(fā)生幾率不斷增大，導(dǎo)致這一問題的根本原因是鋼筋連接及焊接的質(zhì)量不過關(guān)，大量工程中內(nèi)部鋼筋的連接都沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，鋼筋連接的施工技術(shù)直接影響著鋼筋的整體連接質(zhì)量，而想要有效地確保鋼筋工程的質(zhì)量，就必須采取行之有效的施工技術(shù)，只有這樣，才能確保工程的安全性，進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生。
二、土建工程項目施工技術(shù)的創(chuàng)新措施
1.加強混凝土裂縫的控制
合理、科學(xué)的設(shè)計混凝土的配合比通常情況下，在混合混凝土材料的時候，一定要確?；炷磷陨硖匦缘陌l(fā)揮。在滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，盡量減少單位混凝土的用水量，并且對砂率、水灰比以及坍落度等方面進(jìn)行有效的控制。同時，在混凝土中加入適當(dāng)?shù)母叻勖夯遥瑖?yán)格按照相關(guān)設(shè)計準(zhǔn)則與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制。這樣才可以確保生產(chǎn)出來的混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計要求，具有高強度、高抗裂性、低熱度的特點。加強對混凝土施工過程的控制首先，進(jìn)行混凝土的二次振搗是防治混凝土裂縫的有效措施。一般情況下，機械振搗產(chǎn)生的收縮要比手工振搗小，振搗的時間也是由機械性能決定?？梢杂行У南摻钜约按止橇现碌乃?，減小收縮量。其次，采取二次抹壓技術(shù)可以有效消除干縮、塑性收縮等導(dǎo)致的混凝土裂縫。此種裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土表面失水，發(fā)生在加水到混凝土初凝的過程中，可以采取多次提漿、抹平的操作予以消除，利用機械抹光機展開抹壓操作，在一定程度上增強了混凝土表面的強度與平整度。最后，有效的控制混凝土內(nèi)外之間的溫度差異、表面與外界環(huán)境之間的溫度差異，避免混凝土表面出現(xiàn)急劇冷卻現(xiàn)象。加強施工養(yǎng)護(hù)，在進(jìn)行混凝土振搗施工的時候，一定要確保其振搗的密實程度達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。并且在完成相應(yīng)的拆模操作之后一定要展開相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，比如鋪草、灑水等。在工程施工過程中，新澆筑混凝土非常容易受到外界干擾而出現(xiàn)損傷，要對其展開相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)。
2.加強工程防滲透、防水處理
外墻澆筑，地下室的墻體需進(jìn)行分層澆筑，各層的澆筑時間要確保在水泥的初凝時間內(nèi)。為了確保鋼筋保護(hù)層，鋼筋應(yīng)該按照設(shè)計的相應(yīng)要求相應(yīng)的設(shè)置高標(biāo)號的砂漿墊塊。在混凝土初凝后，為了進(jìn)一步預(yù)防外墻混凝土由于溫差和干縮形成裂縫，要在墻頂加草袋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可在養(yǎng)護(hù)兩周后拆除模板。底板澆筑，混凝土底板厚度尺寸、土量大，在澆筑過程中容易出現(xiàn)施工縫，所以應(yīng)該對底板一端的兩側(cè)同時進(jìn)行澆筑。應(yīng)該嚴(yán)格控制好澆筑的間隔時間，不得超過水泥的初凝時間。采用二次振搗以降低面層的混凝土收縮量，在振搗工序過后，對底板的表面應(yīng)進(jìn)行抹實、找平、壓光。在初凝后，應(yīng)進(jìn)行不少于兩周的養(yǎng)護(hù)。為了防止混凝土因溫差和干縮出現(xiàn)裂縫，在拆模時要確?；炷帘砻鏈囟扰c外界溫度相差不超過15℃。
3.施工縫處理技術(shù)
施工縫是防水的一個重要薄弱點，我也將其稱為冷接縫。如果沒有處理好施工縫，那么不僅會對結(jié)構(gòu)的耐久性和強度造成影響，同時還會導(dǎo)致混凝土漏水和裂縫問題，對工程的正常使用有著非常不利的影響。所以必須連續(xù)對混凝土底板進(jìn)行澆筑，確保沒有施工縫留置。一般情況下，地下室外墻只允許水平施工縫留置，位置應(yīng)該在高于底板20cm的外墻上。在對施工縫進(jìn)行澆筑時，應(yīng)該先將接縫刷毛，掃刷干凈，清除浮漿，沖洗濕潤。之后，在表面涂刷混凝土處理劑或鋪設(shè)3―5cm厚1：1水泥漿。然后及時澆筑，并進(jìn)行振搗。如果在施工過程之中必須要留置垂直施工縫，那么應(yīng)該將垂直施工縫留置在后澆帶或者變形縫位置。
4.新型結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)
結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)屬于結(jié)構(gòu)動力學(xué)中的一個新興分支，其現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域當(dāng)中，而土建工程施工的應(yīng)用僅僅是諸多應(yīng)用領(lǐng)域中的一個。該技術(shù)主要是通過在建筑結(jié)構(gòu)上附加人造控制裝置來減輕建筑自身的結(jié)構(gòu)振動，進(jìn)而達(dá)到提高建筑的抗風(fēng)壓和抗震性等目的。為此，該技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用較為廣泛。
5.新型抗震技術(shù)
雖然我國地大物博、幅員遼闊，但是這也給土建施工增添了一定的難度，究其根本原因是土建工程施工中常常會遇到一些地震頻發(fā)地帶，這就需要應(yīng)用一些先進(jìn)的抗震技術(shù)來確保建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性和穩(wěn)定性，抗震技術(shù)的研究也是土建工程施工技術(shù)創(chuàng)新的一個主要方向。在地震高發(fā)的區(qū)域上進(jìn)行土建施工時，可以采用復(fù)雜結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，這樣便可以將抗震、隔震與消能這三個結(jié)構(gòu)有機地結(jié)合到一起，進(jìn)而達(dá)到降低建筑結(jié)構(gòu)自振周期增強抗扭性能、提升結(jié)構(gòu)安全性的目的。
6、新型高分子材料
1）高性能混凝土技術(shù)。該技術(shù)在土建工程項目施工的應(yīng)用進(jìn)一步改善了混凝土自身的性質(zhì)，顯著提升了建筑的整體堅固性，其抗震性能也隨獲得有效提升。目前該技術(shù)已經(jīng)在高層建筑以及大跨度建筑結(jié)構(gòu)的施工當(dāng)中獲得了非常廣泛的應(yīng)用，高性能混凝土較為常見的種類包括聚合物混凝土、浸漬高分子混凝土、高性能混凝土、碳纖維復(fù)合型混凝土等等。
2）土工復(fù)合物。這種材料最主要的作用是能夠?qū)ν馏w起到保護(hù)的作用，并且還可以進(jìn)一步提高土體自身的強度和改善土體的特性，通過該材料的應(yīng)用能夠明顯改善土體的排水性能和承載能力，該材料現(xiàn)已在大量土建工程施工中獲得廣泛應(yīng)用。
3）高分子化學(xué)灌漿材料。這是一項最近年里新興的技術(shù)，其在土建工程施工中的應(yīng)用時間相對較短，然而由于這種材料在化學(xué)性能方面具有顯著的優(yōu)勢，故此其對建筑物尤其是水利工程建筑的加固和防滲漏都有著良好的效果。目前，較為常見的灌漿材料主要包括環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類和甲基丙烯酸酯類等。
結(jié)語
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，新工藝、新材料的運用，土建工程施工技術(shù)就越來越復(fù)雜，土建工程施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。因此，我們就要加大對土建工程施工技術(shù)的管理，把土建工程建設(shè)做得更好。
參考文獻(xiàn)
第4篇：水工建筑物抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范文
一、關(guān)于可靠度設(shè)計理論可靠度理論是分析結(jié)構(gòu)安全性的一種有效手段。
我國已頒布統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),要求結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范按可靠度理論設(shè)計。70年代的我國混凝土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范分別采用不同的設(shè)計方法體系,在安全度的表達(dá)形式上互不相同,給設(shè)計或教學(xué)都造成不便,80年代用可靠度理論率先加以統(tǒng)一。但是,對規(guī)范采用可靠度理論,以及這一理論能否將各種結(jié)構(gòu)的安全度都統(tǒng)一在同一體系中,專家們持不同意見:
1、認(rèn)為我國規(guī)范采用了先進(jìn)的可靠度理論,用失效概率度量結(jié)構(gòu)的可靠性,通過將抗力和作用效應(yīng)相互獨立。將隨機過程化為隨機變量并以經(jīng)驗為校準(zhǔn)點,成功地將這一理論用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,這是我國規(guī)范先進(jìn)性的一種表現(xiàn)。工程設(shè)計采用可靠度理論為國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)所提倡,是國際上大勢所趨;多次國際安全度會議也傾向于采納ISO提出的在設(shè)計規(guī)范中采用可靠度理論的原則。可靠度理論一樣重視經(jīng)驗,可靠度取值用校準(zhǔn)法確定。
2、認(rèn)為可靠度理論是分析和度量結(jié)構(gòu)安全性的一種先進(jìn)手段,但在應(yīng)用上還有其局限性,理論本身也有一些方面未能突破,比如結(jié)構(gòu)可靠度分析的三個約束條件:將抗力與作用效應(yīng)分離,將隨機過程變?yōu)殡S機變量,以及將截面承載力的安全指標(biāo)β作為結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo),隨著認(rèn)識的發(fā)展都值得質(zhì)疑。用概率可靠度理論需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計,但不論荷載統(tǒng)計或抗力統(tǒng)計都還存在一些問題,規(guī)范安全度還需考慮將來可能出現(xiàn)的荷載變化。概率可靠度理論會有意或無意地簡化、忽略本應(yīng)考慮但又無法用這一理論處理的因素,如一定程度的人為失誤以及社會。經(jīng)濟因素等?？煽慷壤碚搹娬{(diào)三個正常,即正常設(shè)計。正常施工和正常使用,但正常和不正常有時不易界定。匆忙地將可靠度理論推廣于各種規(guī)范,會帶來一些不必要麻煩,比如地基基礎(chǔ)規(guī)范中,地基承載力強度的設(shè)計值竟比標(biāo)準(zhǔn)值還高,抗震設(shè)計規(guī)范中不得不引入調(diào)整系數(shù)。又如地下結(jié)構(gòu)的荷載與其作用效應(yīng)高度耦合,其不確定性遠(yuǎn)大于荷載本身的不確定性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸的不確定性。以及材料強度不確定性的總和,而前者又難以估計,這時勉強采用可靠度設(shè)計往往徒有形式而無實效。有的專家指出,水工結(jié)構(gòu)的大壩設(shè)計目前只有蘇聯(lián)用可靠度理論,其它國家都用安全系數(shù)k大壩在不同工作條件下的溫度。滲透壓力很難用統(tǒng)計確定,影響壩基穩(wěn)定的地基軟弱夾層及其分布也很難憑少數(shù)鉆孔取樣確定其統(tǒng)計特性,所以用可靠度理論估計不了壩體的安全度。將可靠度理論用于鐵路工程結(jié)構(gòu)規(guī)范要確定火車的荷載譜,現(xiàn)在花了很大力氣已取得上萬條荷載譜,統(tǒng)計出了50年最大可能荷載,可是今后鐵路上的火車荷載及其變化,更多地由鐵路部門指令所確定,與那些統(tǒng)計多不相關(guān)。
3、認(rèn)為分項多安全系數(shù)設(shè)計方法要比可靠度方法更為靈活實用。在確定安全系數(shù)時,同樣可以利用可靠度理論一起作分析,最后選定合適的系數(shù)值。鑒于現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范已經(jīng)采用了可靠度理論,不足之處可繼續(xù)改進(jìn),而其設(shè)計公式的表達(dá)形式又與分項多安全系數(shù)基本相似,所以也不必再回到老路上去?，F(xiàn)行可靠度設(shè)計規(guī)范中的分項系數(shù),其含義可以模糊些,考慮更多的經(jīng)驗因素,這在可靠度理論中也是說得過去的。規(guī)范采用可靠度理論應(yīng)采取實事求是的態(tài)度,能用的盡量用,尚不成熟的將來再用,不宜用行政手段一刀切去追求“統(tǒng)一”。
4、認(rèn)為可靠度理論是美國專家于40年代最早提出的,這方面的研究工作和成果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們,可是到現(xiàn)在為止,他們大部分的重要規(guī)范都還沒有用可靠度方法。在西方,主張可靠度理論用于規(guī)范的主要是可靠度理論家們的觀點,搞工程實踐的人多持反對或懷疑態(tài)度。所請國際標(biāo)準(zhǔn)《結(jié)構(gòu)可靠性總原則》,主要也是一些理論工作者提出的、是參考性的,并無約束力。前不久,曾長期擔(dān)任過美國混凝上設(shè)計規(guī)范ACI-318委員會主席的國際著名學(xué)者Siess教授,就在《Concretelnternational》雜志上談了為什么不用可靠度設(shè)計理論的見解?？煽慷壤碚撌欠窦和晟频娇梢杂糜谝?guī)范的程度,這個問題在國際上是有爭論的。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統(tǒng)計為基礎(chǔ),但更多的須依靠經(jīng)驗、工程判斷及綜合考慮。所以在可靠度用于規(guī)范這一點上,我們大可不必去爭天下先。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范還是用安全系數(shù)方法好,對于工程設(shè)計人員來說用分項安全系數(shù)表達(dá)安全度要比可靠指標(biāo)β更直觀。更明白?？煽恐笜?biāo)雖然有一個相應(yīng)的失效概率,可是這個所謂的失效概率其實也不是真實的,但在一定程度上可用于相對比較。
二、提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度的若干意見
1、當(dāng)前的建筑物安全事故,與結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度無關(guān)
50年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,與現(xiàn)在近似,當(dāng)時所用的混凝土強度很低,只有110~140號,比現(xiàn)在的C15還低。50年代初期施工手段也很落后,混凝土用體積配合比,人工攪拌,沒有振搗器……而當(dāng)時施工發(fā)生安全事故的較少。有一些建筑物,如王府井百貨大樓、北京飯店等,使用至今已逾45年,而且經(jīng)過了唐山地震影響的考驗。因此可以說,現(xiàn)在的安全事故,與結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度是沒有連帶關(guān)系的。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計,仍宜提倡節(jié)約
關(guān)于節(jié)約鋼材的問題。作為一個結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師,重要職責(zé)之一,就是以較少的材料去完成建筑物各種功能的要求。如果將構(gòu)件截面任意加大,材料用量任意增多,這個工作,建筑師也能做。
在發(fā)達(dá)國家,節(jié)約材料也是工程師所追求的。1998年美國《商業(yè)周刊》登載由美國建筑師學(xué)會(AIA)舉辦的最佳建筑設(shè)計競賽,"節(jié)省材料"是該次競賽的主題之一。紐約時報新印刷廠的設(shè)計,因采用規(guī)則的矩形平面和常規(guī)材料,節(jié)約五千萬美元而獲獎:又如香港中國銀行(貝聿銘設(shè)計)因其結(jié)構(gòu)方案布置得當(dāng),比同樣高度的其他結(jié)構(gòu)大量節(jié)約鋼材,所以若干個雜志上都發(fā)表文章加以表揚。
3、我國規(guī)范中的構(gòu)造規(guī)定,并非都比別國低
我國規(guī)范規(guī)定的是最低用鋼量,設(shè)計者一般根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性,予以適當(dāng)提高,所以下能以此來判定我們在工程中的材料用量,更不能以我們的最低值來與人家比。我國規(guī)范規(guī)定的柱子最小含鋼量力0.4%,是不考慮抗地震時的數(shù)量,我們大多數(shù)城市設(shè)計時都考慮抗震,高層建筑更是都要考慮,這時柱子的最小含鋼量就是0.5%~1.0%.而且設(shè)計單位在設(shè)計高層建筑的柱子時,用鋼量常比規(guī)范要求的還大,因此與國外相比,實際用鋼量并不太小。
我們有些構(gòu)造要求,已與國外持平,如剪力墻的最小配筋率為0.25%,與美國相同。至于墻的暗柱配筋量,在許多方面已是世界領(lǐng)先。
我國規(guī)范對于梁受壓鋼筋的配筋率,有明確規(guī)定。且數(shù)值與美國基本相等,并非"無此規(guī)定"。至于受拉鋼筋的最小配筋率,有設(shè)計經(jīng)驗的人都知道,在一般梁板構(gòu)件中,此值并不起作用,有影響的是在類似基礎(chǔ)厚板一類構(gòu)件中。這種構(gòu)件中,我國規(guī)范與國外規(guī)范相比,在某些情況下配筋更多。因為如美國或新西蘭規(guī)范,對于控制最小配筋量還有一些放松要求的措施,可使配筋減少,所以在一定情況下,配筋可以比我們更少。因此也不能一概而論,說我國的構(gòu)造配筋比國外如何的少。
4、規(guī)范要根據(jù)國家政策而定
