JTS154-1-2011 防波堤设计与施工规范.pdf

JTS 中华人民共和国行业标准JTS 154-1-2011 防波堤设计与施工规范Code of Design and Construction of Breakwaters 2011-08-29发布2012-01-01实施中华人民共和国交通运输部发布中华人民共和国行业标准防波堤设计与施工规范JTS 154-1-2011 主编单位:中交第一航务工程勘察设计院有限公司批准部门:中华人民共和国交通运输部施行日期:2012年1月1日a民文民版社2011.北京关于发布防波堤设计与施工规范(JTS 154-1-2011)的公告2011年第49号现发布防波堤设计与施工规范(以下简称规范)o本规范为强制性行业标准，编号为JTS154-1-2011，自2012年1月1日起施行。防波堤设计与施工规范(JTJ 298-98)同时废止。本规范第3.1.6条、第3.1.8条和第3.2.3条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本规范由交通运输部组织中交第一航务工程勘察设计院有限公司等单位编制完成，由交通运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社出版发行。特此公告。中华人民共和国交通运输部二0一一年八月二十九日修订说明修订说明本规范是在防波堤设计与施工规范(JTJ 298-98)的基础上，经深入调查研究、试验研究、计算分析，总结我国近年来防波堤设计、施工的实践经验，广泛征求有关单位和专家意见，并结合我国港口工程特点和发展需要修订而成。本规范主要包括斜坡式防波堤设计与施工、直立式防波堤设计与施工和其他型式防波堤设计与施工等技术内容。本规范的主编单位为中交第一航务工程勘察设计院有限公司，参加单位为中交第一航务工程局有限公司和天津港(集团)有限公司O防波堤设计与施工规范(JTJ 298斗8)自发布实施以来，对促进我国港口建设技术进步，保证工程安全，提高水运工程建设质量发挥了重要作用。随着港口工程建设技术的发展和新结构、新技术、新工艺、新材料在防波堤工程中的应用，原规范中的部分内容已不能适应我国防波堤的设计和施工的发展需要。为此，交通运输部水运局组织中交第一航务工程勘察设计院有限公司等单位对防波堤设计与施工规范(JTJ 298-98)进行修订。本规范的第3.1.6条、第3.1.8条和第3.2.3条中的黑体字部分为强制性条文，必须严格执行。本规范共分9章和10个附录，并附条文说明。本规范编写人员分工如下:1总则:谢世楞李伟2术语:谢世楞王美茹3基本规定:王美茹杨丽民李伟4斜坡式防波堤设计:王美茹刘进生杨丽民舒宁谢善文5直立式防波堤设计:舒宁刘进生杨丽民王美茹6其他型式防波堤设计:谢善文谢世楞吴进李元音王玉红7斜坡式防波堤施工:张树仁潘伟李伟8直立式防波堤施工:张树仁潘伟李伟9其他型式防波堤施工:张树仁潘伟李伟附录A-K:谢善文李元音吴进王玉红刘进生杨丽民本次规范于2010年3月26日通过部审，2011年8月29日发布，自2012年1月1日起实施。本规范由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在执行过程中，将发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街11号，交通运输部水运局技术管理处，邮政编码:100736)和本规范管理组(地址:天津市河西区大沽南路1472号，中交第一航务工程勘察设计院有限公司，邮政编码:300222)，以便再修订时参考。目次目次12445577089113800123379901345567 i飞/飞/飞，(J(/飞/飞/飞111222233333333344444444堤度uu度HHH堤立计理计尺计计尺立直设堤堤工处UUHH工计工设与算造设设及算造堤直筒堤堤波波施基u施定设施堤式计构堤堤式计构立箱圆立波防防堤地筑u构度堤工构规堤堤波型堤堤潜波型堤堤直沉式直防型式波与填结尺波施结定般波波防面坡坡石防面立立角孔床式式圆空防层身面部工防础身部规一防防式断斜斜抛式断直直削开坐桩型半透式垫堤护上竣式基堤上则语本坡立他坡立总术基12J斜12j直jjjjj其12斜12jJ直12j333444455555556677777888 且吨，且3A唱F3ro，00防波堤设计与施工规范(JTS154-1-2011)8.4 竣工尺度(48)9 其他型式防波堤施工.(49)9.1 半圆型防波堤.(49)9.2 透空式防波堤(50)附录A斜向波作用的计算.(52)附录B常用护面块体形状尺寸图.(53)附录C护面块体的稳定重量、人工块体个数和混凝土量计算图.(58)附录D斜坡堤前的海底冲刷计算.(65)附录E明基床基肩和坡面块体稳定重量计算图.(68)附录F直立堤前的海底冲刷计算.(70)附录G削角直立堤波压力计算.(73)附录H矩形开孔沉箱波浪力计算.(74)附录J半圆型防波堤波压力计算.(83)附录K本规范用词用语说明.(86)附加说明本规范主编单位、参加单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单.(87)附条文说明.(89)2 1总贝Ij凸Jl之、JHHJ mm川1.0.1 为统一防波堤工程的设计与施工技术要求，保证防波堤的安全性、适用性和耐久性，制定本规范。1.0.2 本规范适用于港口工程中防波堤的设计与施工，其他承受波浪作用的水工建筑物可参照执行。1.0.3 防波堤的平面布置、设计水位、波浪条件的确定，应按现行行业标准海港总平面设计规范(JTJ211)和海港水文规范(JTJ213)的有关规定执行。1.O.4 防波堤的设计与施丁A除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。防波堤设计与施工规范(JTS154-1-2011)2术语2.0.1 肩台berm 斜坡堤坡面上的平台，或称债台。2.0.2 护面块体armor block 用于斜坡堤护面的块石或混凝土人士块体O2.0.3 块体容许失稳率allowable ratio of instability of block 计算水位上、下各1.0倍设计波高的护面范围内，在波浪作用下允许移动或滚落的块体个数所占的百分率。2.0.4 宽肩台斜坡堤wide-berm rubble mound breakwater 肩台尺度较宽，在波浪作用下允许肩台和坡面产生一定变形并形成动态平衡剖面的块石护面斜坡堤O2.0.5 正砌方块直立堤vertical breakwater of normal placed blocks 堤身由预制混凝土方块逐层砌筑而成的重力式直立堤。2.0.6 沉箱直立堤vertical breakwater of caissons 堤身由钢筋混凝土沉箱构成的重力式直立堤。2.0.7 水平混合式直立堤horizontal composite breakwater 外侧抛填与堤身高度相近的块石或人t块体的直立堤02.0.8 削角直立堤chamfered vertical breakwater 上部结构外侧为削角斜面的直立堤。2.0.9 开孔沉箱直立堤vertical breakwater of perforated caissons 外壁开孔，内设消浪室的沉箱直立堤。2.0.10 坐床式圆简直立堤seated-cylinder vertical breakwater 堤身由大直径周筒构成并置于抛石基床上的直立堤。2.0.11 桩式直立堤piled vertical breakwater 由排桩构成的直立堤O2.0.12 半圆型防波堤semi-circular breakwater 堤身由半圆形拱圈和底板组成的钢筋混凝土构件或半阿形沉箱构成，置于抛石基床上的防波堤。2.0.13 透空式防波堤open type breakwater 上部挡浪，下部透空的防波堤。2 2术语2.0.14 越浪overtopping 防波堤顶部有成层水体越过。2.0.15 越浪量。ve时oppingvolume 波浪越过堤顶的水量，以每延米的平均越浪流量表示。3 防波堤设计与施规范(JTS154一1-2011)3基本规定3.1一般规定3.1.1 防波堤纵轴线不宜向外侧拐折形成凹角，当堤轴线需向外拐折时外夹角不宜小于150003.1.2 防波堤结构型式的选择和断面尺度的确定应符合下列规定。3.1.2.1 防波堤的结构选型，应根据使用要求、自然条件、材料来源和施工条件等，经技术经济综合比较后确定。需要时可结合现场条件和当地文化背景，考虑采用具有亲水性或景观效果的结构型式O3.1.2.2 对于地基较差或石料来源丰富的情况可选择斜坡堤;对于水深较深和地基较好的情况可选择方块、沉箱、坐床式圆筒等重力式直立堤或水平混合式直立堤;对于石料缺乏或有特殊要求的情况可选择桩式、透空式、半圆型等防波堤结构型式。3.1.2.3 根据水深、波浪和地质条件的变化，宜对防波堤进行分段可采用不同的结构型式或断面尺度。3.1.3 防波堤所用石料应符合下列规定。3.1.3.1 石料应不成片状，无严重风化和裂纹。3.1.3.2 单轴饱和极限抗压强度，对于护面块石和需要进行穷实的基床块石应不低于50MPa，对于垫层块石和不进行秀实的基床块石应不低于30MPa。对堤心石和填料，可根据具体情况适当降低要求O3.1.4 防波堤混凝土构件的混凝土强度等级应根据现行行业标准港口工程混凝土结构设计规范)(JTJ 267)的规定确定，且不应低于表3.1.4的限值;有防腐蚀要求的钢筋混凝土构件，尚应满足现行行业标准海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范)(JTJ 275)的规定。在水位变动区有抗冻要求的钢筋混凝土构件，应按现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准)(JTJ 269)的规定确定混凝土抗冻等级。?昆凝土构件C20 混凝土强度等级限值l 表3.1.4钢筋混凝土构件C25 3.1.5 浆砌块石结构，其石料单轴饱和极限抗压强度不应低于50MPa;水泥砂浆的强度等级不应低于M15，当有抗冻要求时不应低于M20;勾缝水泥砂浆的强度等级不应低于M20。3.1.6 防波堤结构应进行波浪模型试验验证。4 3基本规定3.1.7 沿防波堤纵轴线应设置一定数量的永久观测点。在施工和使用期间，应对防波堤的沉降、位移和倾斜定期进行观测。有条件时，可进行波浪爬高、越浪和波浪力等原型观测。3.1.8 施工过程中未成型的防波堤段，应根据实际情况采取必要的防浪措施。3.2 防波堤设计3.2.1 防波堤设计应包括下列主要内容:(1)确定建筑物的安全等级及设计标准;(2)选择合理、可行的设计方案;(3)计算结构各部位的强度与稳定性、地基整体稳定性及地基沉降;(4)必要的模型试验验证。3.2.2 防波堤的设计水位、设计波浪的标准应根据建筑物的安全等级，按现行行业标准海港水文规范(J213)的有关规定确定。3.2.3 防波堤设计应考虑下列设计状况:(1)持久状况，在使用期分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态设计;(2)短暂状况，施工期按承载能力极限状态设计，必要时按正常使用极限状态设计;(3)地震状况，使用期遭受地震作用时，仅按承载能力极限状态设计;(4)偶然状况，有特殊要求时按承载能力极限状态设计。3.2.4 防波堤结构的模型试验验证应按不规则波作用为主的原则进行，主要验证结构各部位的稳定性、量测波压力分布、越浪情况及堤后再生波的波高等。对防护要求高的防波堤，应测试波浪爬高及越浪量，必要时应考虑风的影响。3.3 防波堤施工3.3.1 防波堤施工前应对水文、气象、地质等现场条件进行调查，并应对风、波浪、潮流和雾等主要影响因素进行分析。3.3.2 防波堤施工应根据结构特点、现场条件和施丁丰能力，合理确定施工区段、施工顺序及工序搭接长度。3.3.3 施工作业船舶应具有足够的抗风浪性能。对于远离陆域的工程，现场作业船组应具有相对独立的海上施工能力和生存能力O3.3.4 防波堤施工的测量控制网和施工测量、竣工测量应符合现行行业标准水运工程测量规范)(JTJ 203)的规定。3.3.5 防波堤的混凝土施工及质量控制应符合现行行业标准水运.程质量检验标准(JTS 257)和水运工程混凝土施工规范(JTS 202)的规定。3.3.6 工程所用土工合成材料的品种、规格和性能应满足设计要求