GB/T 50662-2011 水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范

中華人民共和國國家標準

水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范

Ｃｏｅｄｒｏｆｉｓｅｄｃｎｆｉｏｌｕｓｈａｅｒｒｄｕｔｃｕｒｔｓ

ｇｙ

ｔｓｎａｉｇａｅｃｉｎｉｄｎｚａｅｅｒｆｎｏｉｔｇｃａ

／

ＢＧ２６Ｔ６０５－２０１１

：

主編部門中華人民共和國水利部

批準部門：華中人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

施行日期：年月日

２０１２３１

中國計劃出版社

北京

２０１１

書書書

中華人民共和國國家標準

水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范

／

ＧＢＴ２６５６０－２０１１

☆

中國計劃出版社出版

（地址：北京市西城區(qū)木樨地北里甲號國宏大廈座層）

１１Ｃ４

（：：）

郵政編碼０８１３００３３電話４６０９３６

新華書店北京發(fā)行所發(fā)行

世界知識印刷廠印刷

毫米／印張千字插頁

８５６８１１×０１２３５７．４９１１２

０２１１年２１月第１版１１０２年２１月第１次印刷

印數(shù)—冊

１０８００

☆

：·

統(tǒng)一書號

０７０

定價：元

００．９２

１５８０１７７

６３９０６３８１中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部公告

第號

938

關于發(fā)布國家標準

《》

水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范的公告

現(xiàn)批準《水工建筑物抗冰凍設計規(guī)范》為國家標準，編號為

/—，自年月日起實施。

GBT506622011201231

本規(guī)范由我部標準定額研究所組織中國計劃出版社出版發(fā)

行。

中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部

二〇一一年二月十八日

前言

本規(guī)范是根據(jù)原建設部《關于印發(fā)〈年工程建設標準規(guī)

2007

、（〉）》（〔〕，）

范制訂修訂計劃第一批的通知的要求建標號

2007125

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)范共分章和個附錄。主要內(nèi)容包括：總則，術語和

136

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(nèi)容的解釋。

本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結經(jīng)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)六鋪炕北小街號郵政編碼電子信箱

2-1100011

，）。

以供今后修訂時參考

bjsz＠wgipr.o

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

究院

水利部寒區(qū)工程技術研究中心

西北農(nóng)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

：

主要起草人徐伯孟蘇加林鐵漢胡志剛李安國

苑潤保朱瑞森王德庫馮林王波

··

1楊玉航馬巍葉遠勝楊成祝張利明

童長江馬玉華徐小武

主要審查人：劉志明邵劍南

··

2目次

總則…………………（）

11

（）

術語和符號………………

22

術語……………………（）

2.12

符號……………………（）

2.23

基本資料…………………（）

36

冰凍荷載…………………（）

48

（）

材料與結構………………

510

混凝土與砌石材料………（）

5.110

保溫材料………………（）

5.213

分縫和止水……………（）

5.313

………………（）

5.4結構構造14

擋水與泄水建筑物………（）

615

（）

一般規(guī)定………………

6.115

混凝土壩與砌石壩………（）

6.216

土石壩…………………（）

6.317

溢流壩與岸邊溢洪道……（）

6.419

……（）

6.5泄洪洞與壩體泄水孔20

（）

堤防與護岸……………

6.620

取水與輸水建筑物………（）

721

一般規(guī)定………………（）

7.121

取水口排冰……………（）

7.221

……………（）

7.3明渠冬季輸水22

……………（）

7.4暗管與隧洞24

（）

渠道與渠道襯砌…………

825

一般規(guī)定………………（）

8.125

··

1襯砌結構抗凍脹穩(wěn)定性要求……………（）

8.225

渠道襯砌結構……………（）

8.326

凍脹土基處理……………（）

8.428

渠坡穩(wěn)定要求……………（）

8.529

泵站與電站建筑物………（）

930

（）

一般規(guī)定………………

9.130

前池排冰………………（）

9.230

地面廠（泵）房……………（）

9.331

閘涵建筑物………………（）

1033

一般規(guī)定………………（）

10.133

（）

結構與布置……………

10.233

（）

穩(wěn)定與強度驗算………

10.334

抗凍脹措施……………（）

10.435

擋土結構（墻）……………（）

1139

一般規(guī)定………………（）

11.139

……（）

11.2水平凍脹力的計算39

（）

抗凍脹措施……………

11.341

（）

橋梁和渡槽………………

1243

一般規(guī)定………………（）

12.143

基礎結構………………（）

12.243

…………………（）

12.3基礎的穩(wěn)定與強度驗算44

水工金屬結構……………（）

1347

（）

一般規(guī)定………………

13.147

閘門……………………（）

13.248

攔污柵…………………（）

13.351

露天壓力鋼管…………（）

13.452

附錄中國主要河流冰情特征……………（）

A53

（）

附錄土的凍結深度的確定………………

B55

（）

附錄土的凍脹量的確定…………………

C63

附錄冰壓力計算…………（）

D66

··

2附錄門葉電熱法防冰凍計算……………（）

E69

附錄壓力水射流法防冰凍計算…………（）

F71

本規(guī)范用詞說明………………（）

73

引用標準名錄…………………（）

74

附：條文說明…………………（）

75

··

3sCetontn

………（）

1Gsnaeeolrnisivor1

p

（）

………

2Tsemradnssylbmo2

…………………（）

2.1Tsemr2

………………（）

2.2Ssylbmo3

…………（）

3ncoBiiaamstrfoni6

………………（）

4Iceadntsofrhneiavaodl8

-g

（）

………

5Gsnaeeolrnisivoprrfosalieamrtesrucadtunrts10

………（）

5.1eectCrnoeadnnots10

……（）

n5oi.a2tlusInsaliearmt13

……………（）

5.3niPtaradnneiaslsaliearmt13

gg

…………………（）

5.n4oiamtFroesrucftuorts14

………………（）

6Weanrtinaeitradnneeialrsesructurts15

gg

（）

………

6.1sGnaeeolrnisivopr15

………（）

6.2eectCrnoeadnnotsrnoamsydasm16

…………（）

6.3hEtarrockdam17

-

…………（）

6.4woOfelrvdamadnbaknawlsli19

py

…………（）

6.5awlSlielnnuteadtlntuoelho20

py

（）

………………

6.6Leeevadnbankoneicttopr20

………………（）

7Wearatektniadnoeyracucenturts21

………（）

7.1sGnaeeolrnisivopr21

……（）

7.2Wearaetktnideinci21

-g

………………（）

7.3Weartevcnoacenfooenchealnnenrtiniw22

yp-

…………………（）

7.4ediBruieaedlnnnut24

pp

（）

………

8Caalnadnsntiinilg25

………（）

8.1sGnaeeolrnisivopr25

··

48.2tiaSlbtiyseertermniqurfocnaailnnilgtasgnaitsofr

（）

…………………

hneiavg25

…………………（）

8e.r3ucturStfocaaselnrnil26

………………（）

8.4Teteamrntftosofrheaevdliosnodinafuto28

-

（）

…………………

8.5tiaSlbtiyfocaalnolspe29

……（）

9esrucStutrfopmupatpnladnhyodrepwronoiatts30

………（）

9.1sGnaeeolrnisivor30

p

………（）

9.2Deinciatebrfao30

-gy

（）（）

……………

9.3faSrcueepwropmupatpnl31

…………（）

10ceiuSladntervlceusructurts33

……（）

10.1sGnaeeolrnisivor33

p

……（）

10e.r2ucturStadnaltuo33

y

（）

……

10.3Chneickgfohtenoiactlcaultfioalbtisyadennrtshgt34

…（）

10.n4oiteePvnresremuasrfotsofrhneiavg35

（）…………（）

11liSnoinaeitreructurtslawl39

g

……（）

11.1sGnaeeolrnisivor39

p

（）

……………

11.2noiaCtlcaulaltnfoozihrotsofrhneiavgcerfo39

………………（）

11.3Mesreuasrfnooiteepvnrftosofrhneiavg41

………（）

12diBreadnemufl43

g

……（）

12.1sGnaeeolrnisivor43

p

（）

……………

12e.r2ucturStfopinpodeinafuto43

12.3Chneickfohtenoiactlcaultfioalbtisadennrtshtfo

gyg

……………（）

nodinafuto44

………（）

13esMruaceltutrts47

（）

……

13.1sGnaeeolrnisivopr47

……………（）

13.2ceiuSlgeat48

……………（）

13.3Thasracrk51

………（）

13.4Exedsocoktesn52

pp

（）

…………

AppxedinAIceeregmifonamiservirniCanhi53

……（）

AppxedinnBoiatnDiemertefdtosofrdehptfloios55

··

5AppxedinnCoiatnDiemertftosofr-heaevdtnuaomfo

……………（）

lios63

…（）

AxedinDnoiaCtlcaulfoceierusesr66

ppp

AxedinEnoiaCtlcaulfeortncuonitfsrobcieerclt

pp-gy

…………（）

hneiatfoeatafl69

ggp

AxedinFnoiaCtlcaulfeortncuonitfsrobcerfdo

pp-gy

（）

………

jetwofl71

………（）

Exnpoliaatnfnodirowgnishitcdoe73

……（）

Ltisfoedtqouadntdarss74

：………（）

noAidtdinEoxiaatnlsnoifsoivor75

pp

··

6總則

1

為了統(tǒng)一在冰、凍融和凍脹作用下的水工建筑物抗冰凍設

1.0.1

，，

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)

。

范

、

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

1.0.2

建筑物抗冰凍設計。

水工建筑物抗冰凍設計應符合下列規(guī)定：

1.0.3

應因地制宜、安全可靠、經(jīng)濟合理和實用美觀。

1

應充分掌握建筑物所在地的自然條件、建筑物施工和運行

2

。

條件等基本資料

、、

應根據(jù)冰凍作用的因素危害程度建筑物的級別及其型

3

，，。

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

。

對受冰凍作用嚴重的工程應進行專門研究

4

可結合具體工程采用抗冰凍作用的先進技術。

5

水工建筑物抗冰凍設計，除應符合本規(guī)范外，尚應符合國

1.0.4

家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

··

1術語和符號

2

術語

2.1

凍土

2.1.1enzofrdnuogr

。

具有負溫或零溫度并含有冰的土或巖石

季節(jié)凍土

2.1.2lalenoassenzofrdnuor

yg

地殼表層寒季凍結、暖季又全部融化的土或巖石。

季節(jié)凍結深度

2.1.3dehtfoalenoassnefierz

pg

（。）

整個冬季自地表算起的最大凍結深度凍結層厚度

設計凍深

2.1.4diesgnnefierzgdehpt

計算點的凍結深度設計取用值。

地基土設計凍深

2.1.5diesnnefierzdehtfnoodinafuto

ggp

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

凍結指數(shù)

2.1.6nefierzdgneix

整個凍結期內(nèi)日平均溫度低于的日平均氣溫逐日累積

0℃

值。

凍脹量

2.1.7tnuaomftosofrhneiav

-g

土在凍結過程中的膨脹變形量。

地表凍脹量

2.1.8tnuaomfotsofr-hneiavgfodnuogrrus-

face

。

整個凍結期內(nèi)凍結膨脹后的地面與凍前地面的高差值

凍脹力

2.1.9tsofrhneiavcerfo

-g

土的凍脹受到約束時產(chǎn)生的力。

水平凍脹力

2.1.10altnozihrotsofr-hneiavgcerfo

。

土凍脹時作用于建筑物側面水平方向的凍脹力

切向凍脹力

2.1.11atanligetntsofr-hneiavgcerfo

··

2。

土凍脹時作用于建筑物側表面向上的凍脹力

法向凍脹力

2.1.12amlrontsofr-hneiavgcerfo

土凍脹時作用于建筑物底面法線方向的凍脹力。

靜冰壓力

2.1.13ciattsceierusesr

p

靜止冰蓋升溫膨脹對建筑物產(chǎn)生的作用力。

動冰壓力

2.1.14dcainmceierusesr

yp

。

移動的冰蓋或漂冰對建筑物產(chǎn)生的撞擊力

冰蓋

2.1.15ceiecrvo

。

水體表面形成的大面積冰層

武開江

2.1.16ceiebarukdeuotchiladruadcniamticl

py

effect

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(xiàn)象

冰壩

2.1.17ceidam

、、，

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(xiàn)象

符號

2.2

作用力

2.2.1

———；

單位水平凍脹力

σh

———；

單位法向凍脹力

σv

———；

單位切向凍脹力

τ

t

———凍層內(nèi)樁壁糙度系數(shù)；

r

ψ

———作用在板底面上的單位法向凍脹力設計值；

σvs

———荷載強度，恒載；

p

———；

驗算斷面的拉力

Fa

———；

凍層以下基礎與暖土之間的總摩阻力

Fs

———靜冰壓力；

P

i

———冰塊撞擊建筑物時產(chǎn)生的動冰壓力；

F

i1

———冰塊切入三角形墩柱時的動冰壓力；

F

i2

··

3———；

冰塊撞擊三角形墩柱時的動冰壓力

Fi3

———；

驗算截面材料的強度設計值

fy

———冰的抗擠壓強度。

fib

凍深、凍脹參數(shù)

2.2.2

———非凍脹區(qū)深度系數(shù)；

0

β

———；

日照及遮蔭程度影響系數(shù)

d

ψ

———；

有效凍深系數(shù)

e

ψ

———；

地下水影響系數(shù)

w

ψ

———設計凍深；

Z

d

———置換深度；

Z

e

———地基土設計凍深；

Z

f

———歷年最大凍深；

Z

m

———（）；

凍前凍結初期地下水位埋深

Zw

———；

地表凍脹量

h

———；

墻后填土的凍脹量

h

d

———地基土凍脹量。

h

f

熱學參數(shù)

2.2.3

———底板（墻）的熱導率；

λc

———；

保溫板熱導率

λx

———；

加熱功率

N

———；

加熱時間

T

———歷年最大凍結指數(shù)；

I

m

———設計熱阻；

R

0

———最冷月平均氣溫；

t

a

———；

門葉內(nèi)部空氣加熱溫度

tc

———；

極端最低溫度平均值

tk

———；

水溫

t

w

———由門葉內(nèi)部空氣通過保溫板向外界冷空氣中的傳熱系

k

pa

數(shù)；

———由門葉內(nèi)部空氣通過鋼板向冷空氣中的傳熱系數(shù)；

k

sa

··

4———。

由門葉內(nèi)部空氣通過鋼板向水中的傳熱系數(shù)

ksw

水力參數(shù)

2.2.4

———冰厚；

δ

i

———凍前底板上的水層厚度；

δw

———不凍水面寬度；

B

0

———渠道不結冰（不凍水面）長度。

L

0

幾何參數(shù)

2.2.5

———（）；

底板墻厚度

δc

———；

保溫板的厚度

δ

x

———面積；

A

———寬度；

B

［］———建筑物的允許凍脹位移值。

S

··

5基本資料

3

水工建筑物的抗冰凍設計，應根據(jù)需要取得工程地點的氣

3.0.1

、、。

象冰情地質(zhì)和凍土等基本資料

、

氣象資料應包括工程地點的年平均氣溫最冷月平均氣

3.0.2

、、、。

溫最低日平均氣溫凍結指數(shù)冬季風向和風速等氣象資料應

采用當?shù)鼗驐l件相似的鄰近氣象臺（站）的實際觀測值，其統(tǒng)計系

列年限不應少于最近年。

20

氣候分區(qū)的劃分應符合下列要求：

3.0.3

，。

最冷月平均氣溫時應劃分為嚴寒區(qū)

1ta＜-10℃

，。

最冷月平均氣溫時應劃分為寒冷區(qū)

2-10℃≤t≤-3℃

a

最冷月平均氣溫時，應劃分為溫和區(qū)。

3t-3℃

a＞

設計采用的凍結指數(shù)應取歷年最大值，其統(tǒng)計系列年限不

3.0.4

。

應少于最近年

20

（）、（）、、

冰情資料應包括封冰凍日期解冰凍日期流冰歷時

3.0.5

、、、、、

冰厚冰塊尺寸冰流量流冰總量流冰種類及性質(zhì)武開江概率

等。冰情資料應根據(jù)當?shù)鼗虮橄嗨频暮恿?、水庫的觀測資料確

定。無實測資料時，宜通過實地調(diào)查確定；條件不具備時，可按本

規(guī)范附錄的規(guī)定確定。

A

、、、

地質(zhì)資料應包括工程地基土的種類顆粒組成密度塑

3.0.6

、、（）。

限液限天然含水率和凍前凍結初期地下水位等

凍土資料應包括歷年最大凍深和地表凍脹量，應分別按下

3.0.7

列方法確定：

歷年最大凍深應直接采用當?shù)鼗蜞徑こ痰攸c氣溫、地下

1

（），

水位和土質(zhì)條件相近的氣象臺站的歷年最大凍深觀測值其統(tǒng)

。

計系列年限不應少于最近年

20

；，

地表凍脹量應通過現(xiàn)場實測確定無實測資料時可通過

2

··

6工程類比或本規(guī)范附錄和附錄分別計算的設計凍深和凍脹

BC

。

量綜合確定

凍脹性土和非凍脹性土可根據(jù)地基土的顆粒組成按下列

3.0.8

判別標準劃分：

土中粒徑小于的土粒質(zhì)量等于或小于總質(zhì)量

10.075mm

的土，應為非凍脹性土。

10％

土中粒徑小于的土粒質(zhì)量大于總質(zhì)量的

20.075mm10％

，。

土應為凍脹性土

、

工程凍脹級別可根據(jù)地表凍脹量或地基土凍脹量擋土結

3.0.9

構（墻）后計算點土的凍脹量大小，按表分級。

3.0.9

表土的凍脹分級

3.0.9

凍脹級別

ⅠⅡⅢⅣⅤ

（）

凍脹量hcmh22h55h1212h22h22

≤＜≤＜≤＜≤＞

··

7冰凍荷載

4

冰凍荷載應包括冰壓力和土的凍脹力。作用在水工建筑

4.0.1

。

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。

，

冰壓力應包括靜冰壓力和動冰壓力可按本規(guī)范附錄

4.0.2D

。

的規(guī)定確定

土的凍脹力應包括切向凍脹力、水平凍脹力和法向凍脹

4.0.3

，：

力可根據(jù)土的凍脹級別分別按下列要求取值

單位切向凍脹力可按表的規(guī)定取值。

14.0.31

-

表單位切向凍脹力

4.0.31

-τt

地表土凍脹級別

ⅠⅡⅢⅣⅤ

單位切向凍脹力

0～2020～4040～8080～110110～150

（）

τtkPa

。

單位水平凍脹力可按表的規(guī)定取值

24.0.3-2

表單位水平凍脹力

4.0.3-2σ

h

擋土結構（墻）后計算

ⅠⅡⅢⅣⅤ

點土的凍脹級別

單位水平凍脹力

0303050509090120120170

～～～～～

（）

Pka

σh

。

單位法向凍脹力可按表的規(guī)定取值當基礎周

34.0.3-3

側有凍脹力作用時宜作專門研究。

表單位法向凍脹力

4.0.33

-σv

地基土的凍脹級別

ⅠⅡⅢⅣⅤ

單位法向凍脹力

0～3030～6060～100100～150150～210

（）

Pka

σv

樁、墩基礎設計宜取切向凍脹力與其他非冰凍荷載的組

4.0.4

··

8，、、

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。

擋土墻設計應取水平凍脹力與其他非冰凍荷載的組合，但

4.0.5

，

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

4.0.6

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(nèi)的水壓力。

··

9材料與結構

5

5.1混凝土與砌石材料

混凝土的抗凍級別應分為、、、、、

5.1.1F400F300F250F200F150

、，《》

應按現(xiàn)行行業(yè)標準水工混凝土試驗規(guī)程規(guī)定

F100F50SL352

。

的快凍試驗方法確定

各類水工結構和構件的混凝土抗凍級別應根據(jù)氣候分區(qū)、

5.1.2

、、、

凍融循環(huán)次數(shù)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選定在不利因素較多時可選用

5.1.2

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(jù)實際情況采用比更高抗凍等級的混凝土

F400

表水工結構和構件混凝土抗凍級別要求

5.1.2

氣候分區(qū)嚴寒寒冷溫和

年凍融循環(huán)次數(shù)（次）—

100100100100

≥＜≥＜

、

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

1

口冬季水位變化區(qū)的構件、閘門槽二

期混凝土、軌道基礎；

）壩厚小于混凝土最大凍深倍

22

的薄拱壩、不封閉支墩壩的外露面、

面板堆石壩水位變化區(qū)及其以上部

；

位的面板和趾座

F400F300F300F200F100

）

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

）流速大于/、過冰、多沙或

425ms

多推移質(zhì)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；

）冬季有水的露天鋼筋混凝土壓

5

力水管、渡槽、薄壁充水閘門井

··

10續(xù)表5.1.2

氣候分區(qū)嚴寒寒冷溫和

（）—

年凍融循環(huán)次數(shù)次100100100100

≥＜≥＜

受凍嚴重但有檢修條件部位：

）

1混凝土壩上游面冬季水位變化

；

區(qū)

）、

2水電站或船閘的尾水渠引航道

的擋墻、護坡；

F300F250F200F150F50

）流速小于/的溢洪道、輸水

325ms

洞（孔、）引水系統(tǒng)的過水面；

）易積雪、結霜或飽和的路面、平

4

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：

）混凝土壩外露陰面部位；

1

F250F200F150F150F50

）冬季有水或易長期積雪結冰的

2

渠系建筑物

受凍較輕部位：

）；

混凝土壩外露陽面部位

1

）；

2冬季無水干燥的渠系建筑物F200F150F100F100F50

）；

3水下薄壁桿件

）水下流速大于/的過水面

425ms

、、

表面不結冰和水下土中大體積

F50

內(nèi)部混凝土

：，

注1年凍融循環(huán)次數(shù)分別按一年內(nèi)氣溫從+3℃以上降至-3℃以下然后回升

到以上的交替次數(shù)和一年中日平均氣溫低于期間設計預定水

+3℃-3℃

位的漲落次數(shù)統(tǒng)計，并取其中的大值。

冬季水位變化區(qū)指運行期內(nèi)可能遇到的冬季最低水位以下，

20.5m～1.0m

冬季最高水位以上（陽面、）（陰面、）（水電站尾水區(qū)。）

1.0m2.0m4.0m

，，

3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

最冷月平均氣溫低于地區(qū)的混凝土抗凍級別宜根據(jù)具體情況研究

4-25℃

確定。

，

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

5.1.3

據(jù)熱學計算，也可根據(jù)類似建筑物運行資料確定的負溫區(qū)再加

，溫和地區(qū)分區(qū)厚度不應小于。

0.5m0.5m

··

11。

有抗凍要求的混凝土應摻用引氣劑

5.1.4

級級建筑物的抗凍混凝土的材料和配比應通過試驗

5.1.51～3

。，

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(shù)的測試

、

4級5級建筑物抗凍混凝土的配比可根據(jù)抗凍等級和所用骨

，

料的最大粒徑按表5.1.51和表5.1.52選用含氣量和水灰比

--

并應使用有引氣作用的引氣劑。

表抗凍混凝土的適宜水灰比

5.1.51

-

抗凍級別

F300F200F150F100F50

水灰比

＜0.45＜0.50＜0.52＜0.55＜0.58

表抗凍混凝土的適宜含氣量

5.1.5-2

抗凍級別

≥F200≤F150

最大骨料粒徑（）（）

20mm61±％51±％

最大骨料粒徑（）（）

40mm5.51±％4.51±％

最大骨料粒徑（）（）

80mm4.51±％3.51±％

最大骨料粒徑（）（）

150mm41±％31±％

注：如含氣量試樣需經(jīng)濕篩時，按濕篩后最大骨料粒徑取用相應的含氣量。

抗凍混凝土現(xiàn)場取樣試件的合格率，素混凝土不應低于

5.1.6

，鋼筋混凝土不應低于。

80％90％

抗凍混凝土應防止早期受凍。冬季施工時，應根據(jù)具體情

5.1.7

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。

：

混凝土受凍前的強度應符合下列要求

5.1.8

，

受凍期無外來水分時大體積混凝土應大于

15.0MPa

（）（；）

的混凝土或的混凝土鋼筋混凝土不

≤F1507.0MPa≥F200

。

應低于設計強度級別的

85％

，

受凍期可能有外來水分時大體積混凝土和鋼筋混凝土均

2

。

不應低于設計強度級別的

85％

··

12，

寒冷和嚴寒地區(qū)的漿砌石結構應采用質(zhì)地良好的石料所

5.1.9

用石料的最小邊長宜大于。在水位變化區(qū)砌體的砌筑及灌

30cm

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

。

表的規(guī)定選定

5.1.2

5.2保溫材料

水工建筑物的保溫宜選擇當?shù)匾椎貌牧?，可采用水、土?/p>

5.2.1

。

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(chǎn)品的技術指標應符合國家

現(xiàn)行有關標準和設計技術要求的規(guī)定。

。

保溫層應有足夠的防水性能經(jīng)常處于潮濕和浸水環(huán)境

5.2.3

，，

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

施。

分縫和止水

5.3

土基上的水工建筑物應根據(jù)地基沉陷和凍脹變形條件設

5.3.1

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。

、

土基上水工建筑物的變形縫應能適應溫度伸縮沉陷和凍

5.3.2

脹三種三向變形，并應具有相應的縫寬?？p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。

，

防滲要求較高的接縫止水材料應采用止水片防滲要求較

5.3.3

。，

低的接縫止水可采用嵌縫材料縫內(nèi)應有填充材料必要時應采

取排水措施。

接縫構造應便于施工和質(zhì)量檢查，容易損壞的止水宜采取

5.3.4

。

保護措施

止水片宜根據(jù)具體工程實際需要采用耐低溫、抗老化和具

5.3.5

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(xiàn)行有關標準的規(guī)定

··

13，

護面板的柔性防滲嵌縫材料宜設于縫高的中部不應充滿

5.3.6

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?shù)谋Ｗo措施。

結構構造

5.4

溢流面、底孔、尾水閘墩、尾水墻和大型水閘的墻、墩等受

5.4.1

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(wǎng)，也可在外露側面的水平

2

。/。

施工縫設置豎向插筋其配筋量不應少于

500mmm

，

混凝土水工建筑物的抗冰凍設計應采取下列抗冰凍措

5.4.3

施：

應防止結構遭受冰凍作用。

1

。

應防止混凝土飽和

2

，、

有外觀要求時應充分利用建筑物體形尺度和混凝土外

3

表質(zhì)感，并應提高對模板和澆筑質(zhì)量的要求。不宜在外露面再加

抹灰裝修層。

··

14擋水與泄水建筑物

6

6.1一般規(guī)定

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

6.1.1

。

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

：

抗冰設計超高應按下列情況計算

6.1.2

有足夠調(diào)蓄凌汛流量的水庫，其壩頂超高可按常規(guī)設

1

計。

，

流冰期按正常蓄水位運行的水庫其正常蓄水位以上的蓄

2

/，

冰庫容不宜小于年流冰總量的自蓄冰最高水位以上應按常

13

規(guī)計算超高。

無蓄冰庫容需要泄冰的水庫，混凝土壩、漿砌石壩的擋水

3

（）（，）

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(nèi)最大冰厚的倍。

1.5

當壩上游武開江的年份較多時，不論泄冰與否，抗冰設計

4

、、

超高還應根據(jù)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

對有泄冰要求的開敞式泄水建筑物，其上設置交通橋時，

6.1.3

橋下凈空值不宜小于庫內(nèi)最大冰厚的倍。

1.5

、、

水庫上游河道水庫末端或壩址附近河段易形成冰壩冰

6.1.4

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

6.1.5

。

的規(guī)定計算

D

··

15、。

安全監(jiān)測設施應避免結霜冰凍或凍脹的影響設計中在

6.1.6

分析和使用已有觀測成果時應檢查有無這種影響。

混凝土壩與砌石壩

6.2

。，

壩基應防止受凍施工期有可能受凍時應采取保溫措

6.2.1

施。運行期有可能受凍時，可在壩腳覆土石保溫。

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

6.2.2

根據(jù)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

。

影響

寒冷和嚴寒地區(qū)混凝土壩的止水片距離壩面不宜小于

6.2.3

。

1.0m

。

帶有周邊縫的薄拱壩應防止周邊縫凍結

6.2.4

碾壓混凝土壩應作好上游防滲、分縫和內(nèi)部排水，并應防

6.2.5

止下游面滲水和凍脹。

，

支墩壩和空腹壩的腹腔宜作封閉保溫外露的接縫應防止

6.2.6

。

漏水結冰

砌石壩應作好防滲、分縫和內(nèi)部排水，下游滲水出逸點應

6.2.7

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(xiàn)澆鋼筋混凝土護面防滲型式

寒冷和嚴寒地區(qū)壩體的廊道、電梯（轉梯）井，均應設置密

6.2.8

閉保溫門，并應防止其結冰、積雪、結霜。

、、

壩體閘門井各種內(nèi)部充水井管應采取內(nèi)部防滲和防凍

6.2.9

。。

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(nèi)壁宜采用防滲涂料或護面。

下游側欄桿宜采用不致?lián)躏L遮陽和積水的稀疏欄桿，壩

6.2.10

，。

頂路面應具有橫向坡度并應設置相應的排水設施

露天的人行通道、橋梁、階梯等應防止積雪或結冰。經(jīng)常

6.2.11

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

··

16土石壩

6.3

土石壩的土質(zhì)心墻、斜墻和防滲鋪蓋應防止運行和施工期

6.3.1

。，。

凍結當采取覆土防凍時覆土厚度不宜小于當?shù)刈畲髢錾钔?/p>

、、。

質(zhì)防滲體與防浪墻齒墻翼墻聯(lián)結面應采取防凍措施

黏性土質(zhì)壩的上游坡應設置非凍脹性土的防凍層。防凍

6.3.2

層應包括護面層和砂礫料墊層，其設置范圍及厚度應根據(jù)工程級

、、、

別壩坡土的凍脹級別護面允許變形程度當?shù)乇鶅鰲l件以及類

。、、，

似的工程經(jīng)驗確定對于123級建筑物在歷年冬季最高蓄水

位以上至最低水位以下高程的坡長范圍內(nèi)，當壩坡土

2.0m1.0m

、，；

的凍脹級別屬級時防凍層厚度不宜小于當?shù)刈畲髢錾顗?/p>

ⅣⅤ

，；

坡土的凍脹級別屬級時不宜小于當?shù)刈畲髢錾畹谋镀渌?/p>

Ⅲ0.8

水上部位和凍脹級別屬、級時，不宜小于當?shù)刈畲髢錾畹?/p>

0.6

ⅠⅡ

倍。、級建筑物的防凍層厚度可根據(jù)壩坡土的凍脹級別和護面

45

。

結構型式適當減小

《

土石壩護坡結構除應按現(xiàn)行行業(yè)標準碾壓式土石壩設計

6.3.3

規(guī)范》的有關規(guī)定計算外，還應根據(jù)冰壓力大小和類似工

SL274

程經(jīng)驗確定。在本規(guī)范第條規(guī)定的條件和范圍內(nèi)的主要壩

6.3.2

，：

段的護坡結構應符合下列要求

在當?shù)赜胸S富的良好石料且有機械化施工的條件下，宜采

1

用拋石（堆石）護坡。級和級壩護坡的水平寬度不宜小于

12

，。，

應采用開采級配堆筑其下層可用細石料作墊層水平寬

3.0m

。

度不應小于

1.0m

干砌石護坡應采用質(zhì)地良好的塊石。所用石料的最小邊

2

長宜大于，層厚宜大于，砌筑縫隙不宜大于。有條

30cm35cm3cm

。

件時宜采用方石

無大塊石料時可采用鋼筋混凝土菱形格構內(nèi)砌塊石護坡，

3

混凝土抗凍級別應符合本規(guī)范表的規(guī)定。菱形格構的順坡

5.1.2

；。

對角線長宜為另一對角線長度可小于

3.0m～5.0m3.0m～5.0m

··

17，，。

格構梁的斷面寬度宜為高度宜為并宜嵌入墊層內(nèi)

30cm40cm

混凝土砌塊護坡每邊尺寸不宜小于，厚度不宜小于

435cm

，砌筑縫隙不宜大于?，F(xiàn)澆混凝土板的邊長宜大于

30cm1.0cm

，。

厚度宜大于

3.0m20cm

土工織物模袋混凝土護坡的模袋混凝土平均厚度宜取

5

，底部宜為平面?；炷翉姸群涂箖黾墑e應符合本規(guī)

15cm20cm

～

范表的規(guī)定。冰推力較大時，模袋混凝土中宜順坡加設鋼

5.1.2

。

筋

。

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

砌體結構砌筑應平整，混凝土抗凍級別應符合本規(guī)范表

7

。

的規(guī)定

5.1.2

。

庫面開闊的大型平原水庫的護坡結構應作專門研究

8

護坡的坡腳高程宜設在冬季最低水位時的最大冰厚的底

6.3.4

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。

。、

壩體的浸潤線宜低于設計凍深線下游排水減壓設施應

6.3.5

。

防止凍結

設有防浪墻的土石壩，設計荷載應包括可能產(chǎn)生的冰層爬

6.3.6

坡、水平凍脹力對防浪墻的作用。

，《

混凝土面板堆石壩除應符合現(xiàn)行行業(yè)標準混凝土面板

6.3.7

堆石壩設計規(guī)范》的有關規(guī)定外，還應符合下列要求：

SL228

墊層料中，粒徑小于的含量不宜超過。

10.075mm8％

止水片在冬季最低氣溫下應具有符合設計要求的延伸率

2

。

和三向變形能力

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

3

破壞。

，

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

4

產(chǎn)生凍脹對面板造成破壞。

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)

5

。

生破壞

··

18溢流壩與岸邊溢洪道

6.4

有排冰要求時，宜采用無閘門且無閘墩的自由溢流堰。有

6.4.1

，。

交通要求或設置閘門時閘墩凈空應滿足排冰要求

，。

溢流堰排冰時堰上水深應大于水庫最大冰厚

6.4.2

溢流堰排冰時，冰塊應能自由下泄且不致破壞下游設施。

6.4.3

經(jīng)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

有排冰要求時，應根據(jù)下游河道封凍的可能性以及冰塊壅

6.4.4

。

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

、、級泄水建筑物的上下游冬季水位變化區(qū)的岸坡，應

6.4.5123

采取防止凍融作用引起的崩坍或滑坡的工程措施。

，、，

有排冰要求時閘墩堰頂應較常規(guī)設計適當增加配筋鋼

6.4.6

。，

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

。閘墩墩頭應采取合適的體型和保護措施。

200mm

土基上的溢流堰堰體基礎埋深應大于當?shù)刈畲髢錾?；巖基

6.4.7

，。

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(jù)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。

。、

巖基上的泄槽底板厚度不宜小于底板應設置縱

6.4.80.4m

，。

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(wǎng)。

土基上、級建筑物的泄槽底板連同墊層的總厚度應滿

6.4.912

，。

足不產(chǎn)生法向凍脹位移的要求底板厚度不宜小于底板

0.6m

縱、橫縫間距宜為。

12m16m

～

巖基岸邊溢洪道下的地基排水設施，應根據(jù)周圍地形條

6.4.10

。

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

··

19，。

水時排水設施應采取防凍措施

泄洪洞與壩體泄水孔

6.5

、。

壩體中孔底孔宜采取防止冷空氣侵入的措施冬季有放

6.5.1

（），

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

下游水位以下。

封凍水庫的進水塔，宜采用封閉式井筒結構或其他剛度大

6.5.2

，。

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

洞長小于時，冬季宜在洞（孔）末端設置保溫設施。

50m

與洞臉巖體連接的岸塔式進水口兩側的邊墻應與巖體錨

6.5.4

，。

接并應能承受冰推力和凍脹的作用

堤防與護岸

6.6

，

在頻繁發(fā)生冰凌壅塞的河段堤頂高程除應符合現(xiàn)行國家

6.6.1

《》，

標準堤防工程設計規(guī)范的有關規(guī)定外還應根據(jù)冰凌

GB50286

壅塞河道的影響確定。

受流冰作用的堤岸護坡，除應符合常規(guī)要求外，還應根據(jù)

6.6.2

。

冰塊撞擊作用的影響進行設計

凍脹性土基的堤岸護坡宜根據(jù)土的凍脹級別采取必要的

6.6.3

防凍脹措施。

、、，、

岸坡護面層宜采用砌石混凝土模袋混凝土等其結構

6.6.4

。

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。

堤岸護坡的坡腳應符合本規(guī)范第條的規(guī)定。

6.6.56.3.4

··

20取水與輸水建筑物

7

7.1一般規(guī)定

冬季有防冰和輸冰要求的引水、輸水工程，應進行抗冰凍

7.1.1

。

設計

、

7.1.2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(jù)當?shù)乇楹妥匀粭l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

、、，

在樞紐總體布置形式體型設計中應保證進水口的前緣

7.1.3

水域水流平穩(wěn)和不出現(xiàn)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

，

輸排冰渠道布置宜少設彎道宜避開深挖方和傍山滑坡地

7.1.4

段。

輸排冰渠道沿程不宜采用突變斷面和設置阻水建筑物。

7.1.5

，

結冰蓋運行方式的引水渠道渠頂超高不應小于冰蓋頂面

7.1.6

以上。

0.5m

渠道與渠道襯砌的抗凍脹設計應按本規(guī)范第章的規(guī)定

7.1.78

。

執(zhí)行

取水口排冰

7.2

引水樞紐有排冰要求時，冬季過閘水深、流速應滿足排冰

7.2.1

。/。

要求排冰閘過閘流速不宜小于

1.