T-SCSF 0005-2020 人工魚礁礁體制作技術(shù)規(guī)范

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)人工魚礁礁體制作技術(shù)規(guī)范中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)發(fā)布Ⅲ前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4人工魚礁的設(shè)計(jì) 4.1基本要求 4.2材料選擇 4.3形狀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5人工魚礁的制作 5.1基本要求 5.2混凝土礁 5.3舊船改造礁 5.4鋼材礁 5.5石材礁 5.6其他材料礁體 6礁體強(qiáng)度的測(cè)算 6.1礁體強(qiáng)度要求 6.2測(cè)算方法 6.3測(cè)算步驟 7礁體耐久性測(cè)算 7.1混凝土礁體 7.2其他材料礁體 8混凝土礁體施工質(zhì)量 8.1一般規(guī)定 8.2外觀質(zhì)量 8.3尺寸偏差 Ⅳ本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草.請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利.本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任.本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)歸口.本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所、大連海洋大學(xué)、山東大學(xué)(威海)、上海海洋大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、全國(guó)水產(chǎn)技術(shù)推廣總站.圣燦.1人工魚礁礁體制作技術(shù)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了人工魚礁礁體的設(shè)計(jì)、制作、強(qiáng)度、耐久性、外觀質(zhì)量和尺寸偏差的要求.本標(biāo)準(zhǔn)適用于人工魚礁建設(shè).2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件.GB/T712—2011船舶及海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼GB3552—2018船舶水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)GB10124—88金屬材料實(shí)驗(yàn)室均勻腐蝕全浸試驗(yàn)方法GB50017—2017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50082—2009普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JTS151—2011水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JTS202—2011水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范SC/T9416—2014人工魚礁建設(shè)技術(shù)規(guī)范SC/T9417—2015人工魚礁資源養(yǎng)護(hù)效果評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義SC/T9416—2014、SC/T9417—2015界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件.為便于使用,以下重復(fù)列出了SC/T9416—2014、SC/T9417—2015中的某些術(shù)語(yǔ)和定義.3.1人工魚礁artificialreef在選定的水域中設(shè)置的旨在保護(hù)和改善水域生態(tài)環(huán)境、養(yǎng)護(hù)和增殖水生生物資源的人工設(shè)施.[SC/T9417—2015,定義3.1]3.2單體礁reef建造人工魚礁的單個(gè)構(gòu)件.3.3空方bulkvolume單體礁外部結(jié)構(gòu)幾何面輪廓所包圍的體積,為人工魚礁規(guī)模的計(jì)量單位,用“空立方米”表示,也可用3.4混凝土礁concretereef以混凝土為主要材料制成的人工魚礁.3.5石材礁stonereef以天然石材為主要材料制成或堆積成的人工魚礁.3.6鋼材礁steelreef2以鋼材為主要材料制成的人工魚礁.3.7舊船改造礁retiredshipreef改造廢舊船體制成的人工魚礁.3.8其他材質(zhì)礁othermaterialreef使用不在上述材料之內(nèi)的材料制成的人工魚礁.3.9身體的部分或大部分接觸魚礁的魚類或其他海洋動(dòng)物,如六線魚、褐菖鲉、蟹、海參、海膽、鮑等.[SC/T9416—2014,定義3.13]Ⅱ型魚礁生物typeⅡorganism身體接近但不接觸魚礁,經(jīng)常在魚礁周圍游泳和海底棲息的魚類及其他海洋動(dòng)物,如真鯛、石斑魚、牙鲆等.[SC/T9416—2014,定義3.14]Ⅲ型魚礁生物typeⅢorganism身體離開魚礁在表層、中層水域游泳的魚類及其他海洋動(dòng)物,如鮐魚、黃條、魷魚等.[SC/T9416—2014,定義3.15]礁體耐久性reefdurability人工魚礁在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素的作用,長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力.腐蝕率corrosionrate人工魚礁單位表面積單位時(shí)間內(nèi)材料的平均重量變化,用于衡量魚礁材料腐蝕快慢的物理量.缺陷defect單體礁工程施工質(zhì)量中不符合規(guī)定要求的檢驗(yàn)項(xiàng)或檢驗(yàn)點(diǎn),按其程度可分為嚴(yán)重缺陷和一般缺陷.嚴(yán)重缺陷seriousdefect對(duì)單體礁的受力性能或安裝使用功能有決定性影響的缺陷.對(duì)單體礁的受力性能或安裝使用功能無(wú)決定性影響的缺陷.4人工魚礁的設(shè)計(jì)人工魚礁設(shè)計(jì)的基本要求有:a)功能性:能符合增殖或誘集對(duì)象生態(tài)習(xí)性的需要;b)耐久性:人工魚礁的使用壽命按7.1和7.2方法測(cè)算應(yīng)在30年以上;c)經(jīng)濟(jì)性:制作人工魚礁的材料便宜、易獲得,制作、運(yùn)輸和投放簡(jiǎn)便;d)環(huán)保性:投放的人工魚礁不會(huì)造成海域的污染.34.2材料選擇包括混凝土、鋼材、石材、廢舊船體、玄武巖纖維、貝殼以及其他經(jīng)檢測(cè)與評(píng)估對(duì)海洋環(huán)境無(wú)污染的材料,應(yīng)滿足:b)強(qiáng)度要求:在制作、組裝、搬運(yùn)、投放時(shí)不易破損,并抗波、流的沖刷磨損;c)環(huán)境負(fù)荷:在其生產(chǎn)、使用過(guò)程中具有最低的環(huán)境負(fù)荷,包括資源攝取量、能源消耗量、污染物排放量及其危害、廢棄物排放量及其回收處置的難易程度等因素;d)環(huán)境適應(yīng)性:無(wú)有害物質(zhì)釋放,溶出的物質(zhì)有助于提高生物相容性(附著生物),能夠耐受海水腐蝕.4.3形狀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1生態(tài)效應(yīng)要求應(yīng)綜合考慮其所能產(chǎn)生的流場(chǎng)效應(yīng)、附著效應(yīng)和遮蔽效應(yīng):a)流場(chǎng)效應(yīng):根據(jù)擬投放魚礁海域的水文情況,應(yīng)用數(shù)值模擬和水槽試驗(yàn)方法,分析所選礁型的流場(chǎng)效應(yīng),形成的流場(chǎng)效應(yīng)能夠達(dá)到促進(jìn)各水層間的交換混合;b)附著效應(yīng):礁體應(yīng)具有適宜的表面積,以增加生物附著量;c)遮蔽效應(yīng):根據(jù)對(duì)象生物的行為特點(diǎn),為其在產(chǎn)卵、仔(稚)魚、幼魚和成魚等不同生長(zhǎng)階段提供必要的遮蔽空間.4.3.2生物對(duì)象要求應(yīng)充分考慮到對(duì)象生物的生理、生態(tài)和行為特點(diǎn),通過(guò)生物實(shí)驗(yàn)確定最有效的形狀與結(jié)構(gòu):a)為Ⅰ型和Ⅱ型魚礁生物提供棲息場(chǎng)所的單體礁,其結(jié)構(gòu)盡量復(fù)雜且應(yīng)具有不超過(guò)2m的孔隙;b)對(duì)Ⅲ型魚礁生物,以魚礁流場(chǎng)環(huán)境能夠影響到表中層水域?yàn)樵瓌t,礁體高度應(yīng)為水深的1/10,礁體寬度須滿足式(1)的要求.>104………………(1)式中:B—礁體寬度,單位為米(m);u—水流速度,單位為米每秒(m/s);ν—海水黏滯系數(shù),單位為帕.秒(Pa.s).4.3.3人工魚礁功能發(fā)揮要求應(yīng)充分考慮發(fā)揮魚礁功能的最好效果:a)以改善流場(chǎng)效應(yīng)為主的魚礁,單體礁結(jié)構(gòu)應(yīng)能產(chǎn)生較強(qiáng)的上升流和渦流;b)以豐富附著生物為主的魚礁,單體礁應(yīng)使用貝殼、石材、混凝土等易于餌料生物附著和繁育的材料,并選擇增大礁體表面積和表面粗糙度的結(jié)構(gòu),或多孔隙透水結(jié)構(gòu);c)以資源養(yǎng)護(hù)型為主的魚礁,單體礁內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)復(fù)雜或多孔洞.4.3.4幾何效應(yīng)要求在滿足強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及航行安全要求的前提下,提高礁體的表面積與高度、空方的比例,使其具有最大幾何效應(yīng).5人工魚礁的制作5.1.1制作前需要對(duì)基底承載力、滑移穩(wěn)定性和傾覆穩(wěn)定性等進(jìn)行驗(yàn)算,以保證魚礁穩(wěn)定性和使用壽命.5.1.2對(duì)基底承載力較小的擬投海域,制作時(shí)不宜選擇密度大的材料,并且應(yīng)采用高度較小、與基底有較大接觸面積的礁體結(jié)構(gòu)型式.5.1.3對(duì)滑移穩(wěn)定性較低的擬投海域,制作時(shí)應(yīng)對(duì)礁體底面進(jìn)行一定處理(如在礁體底面焊接鋼筋等),4以增大基底摩擦系數(shù),或選用迎流面較小的礁體結(jié)構(gòu)型式,以減小礁體所受的波流作用力.5.1.4對(duì)抗傾覆穩(wěn)定性較低的擬投海域,制作時(shí)應(yīng)通過(guò)減小礁體的高度,或降低礁體重心所在位置,或增大礁體的海底接觸面尺度以增加穩(wěn)定性.5.1.5各種單體礁的結(jié)構(gòu)應(yīng)有可供起吊的構(gòu)造或裝置,如透空、鉤、環(huán)等,便于吊起或投放,其使用年限應(yīng)與礁體相同.5.2混凝土礁混凝土礁的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足:a)設(shè)計(jì)按照J(rèn)TS151—2011中的要求實(shí)施,應(yīng)確保結(jié)構(gòu)牢固;b)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C30,鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于40mm;c)混凝土礁體按構(gòu)造進(jìn)行配筋時(shí),全截面縱向鋼筋最小配筋率可按0.2%控制,縱向鋼筋最大間距5.2.2礁體制作礁體制作工藝與流程按照J(rèn)TS202—2011中的規(guī)定執(zhí)行.主要工藝流程為:預(yù)制場(chǎng)地平整→模板鋼筋加工→礁體預(yù)制→礁體養(yǎng)護(hù):a)場(chǎng)地:應(yīng)位于便于裝車或裝船運(yùn)輸?shù)慕兜貛?場(chǎng)地地勢(shì)平坦,有足夠存放面積和承載力;b)澆筑:礁體制作應(yīng)先確定混凝土配合比,澆筑混凝土前,應(yīng)檢查模板、支架鋼筋和預(yù)埋件位置的正確性,應(yīng)將模板內(nèi)的木屑、水泥和鋼筋埋件上的灰漿、油污清除干凈.加掛鋼筋所涉的鋼筋焊接均應(yīng)采用雙面搭接滿焊,焊接質(zhì)量應(yīng)符合JTS202—2011中對(duì)鋼筋焊接的相關(guān)要求;c)養(yǎng)護(hù):澆筑完畢后應(yīng)及時(shí)用帆布等遮蓋物加以覆蓋,結(jié)硬后保濕養(yǎng)護(hù)10d以上.5.3舊船改造礁應(yīng)選擇自身強(qiáng)度經(jīng)得起拖運(yùn)和改造、投放后經(jīng)得起水流沖擊的船舶.5.3.2船體清污船體需進(jìn)行清污處理:a)用水泵沖洗機(jī)艙兩側(cè)船舷、隔艙板和船底表面的油污,用潛水泵抽掉油污水,用木屑把余油污水吸干并取出,油污水交當(dāng)?shù)赜臀鬯幚泶幚砘蛟诎渡显O(shè)專門油污水池集中處理;b)在艙內(nèi)撒入木屑,用鏟子或鈍刀把木板或鋼板上的油垢鏟除干凈,油垢木屑在岸上進(jìn)行處理;c)艙內(nèi)有油污處灑上燒堿,3h~5h后用水清洗,污水排放要符合GB3552—2018中的規(guī)定.5.3.3船體改造船體需進(jìn)行適當(dāng)改造:a)拆除機(jī)器、設(shè)備、配件等機(jī)械設(shè)施,拆除艙門、船窗等活動(dòng)部件,艙與艙門之間要貫通;b)保留、修復(fù)或新裝船底閥門,便于開閥進(jìn)水沉放船體.5.3.4船體壓載木質(zhì)船一般用石塊等重物壓載,以利于船體下沉及在水底的穩(wěn)定性.壓載重量根據(jù)船的大小而定,一般壓載至船沿水線以下10cm為宜.應(yīng)按照GB/T712—2011中的規(guī)定選擇國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼材或同等以上質(zhì)量的鋼材作為人工魚礁材料.在確認(rèn)各種鋼材規(guī)格、性能的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)用途和目的選擇最適宜的材料.5.4.2防腐蝕處理采用防腐蝕方法(如電氣法、替代物法以及被覆法等)進(jìn)行處理以延長(zhǎng)鋼材礁的使用壽命.５T/SCSF—鋼材礁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制作應(yīng)按照GB—中的規(guī)定執(zhí)行.選用單個(gè)體積大、不規(guī)則、堅(jiān)實(shí)無(wú)風(fēng)化的天然石材,單塊重量在kg以上.直接投放于海底堆疊成一定形狀、一定規(guī)模的魚礁,也可以將石材以集束形式投放.礁體的強(qiáng)度應(yīng)滿足礁體的設(shè)計(jì)要求.礁體制作時(shí),應(yīng)在混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取,取樣頻率應(yīng)符合以下規(guī)定:a)每拌制盤,且不超過(guò)m３的同配合比混凝土,取樣不得少于一次;b)不足盤時(shí),取樣不得少于一次;c)當(dāng)一次連續(xù)澆筑同配合比混凝土超過(guò)m３時(shí),每m３取樣不少于一次;d)同一單位工程同配合比的混凝土,其取樣不得少于一次,３次為一組;e)預(yù)拌混凝土應(yīng)在預(yù)拌混凝土廠內(nèi)按上述規(guī)定取樣,混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后,尚應(yīng)按照上述規(guī)定留置試件.使用電子壓力機(jī)測(cè)量試塊強(qiáng)度.當(dāng)試塊數(shù)量在組以下時(shí),強(qiáng)度不應(yīng)低于０.９fcu,k;當(dāng)試塊數(shù)量在組及以上時(shí),按式(２)方法進(jìn)行評(píng)定.mfcu－λ１Sfcu≥fcu,kfcu,min≥λ２fcu,k………式中:mfcu—同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的平均值,單位為牛頓每平方毫米(N/mm２);fcu,k—設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,單位為牛頓每平方毫米(N/mm２);fcu,min—同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度最小值,單位為牛頓每平方毫米(N/mm２);Sfcu—同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差,單位為牛頓每平方毫米(N/mm２).如Sfcu的計(jì)算值小于２.５N/mm２時(shí),則?。?５N/mm２.λ１,λ２為混凝土強(qiáng)度合格判定系數(shù),按表１取用.表１混凝土強(qiáng)度合格判定系數(shù)合格判定系數(shù)試件組數(shù)~~≥.....混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差Sfcu按式(３)計(jì)算.式中:6fcu,i—第i組混凝土試件強(qiáng)度值,單位為牛頓每平方毫米(N/mm2);i=1n—本檢驗(yàn)期內(nèi)的樣本容量.當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果能滿足上述要求時(shí),則該批混凝土強(qiáng)度判為合格;當(dāng)不滿足上述規(guī)定時(shí),則該批混凝土強(qiáng)度判為不合格.由不合格批混凝土制成的單體礁應(yīng)進(jìn)行鑒定,對(duì)不合格的單體礁可按國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理.7礁體耐久性測(cè)算7.1混凝土礁體按照GB/T50082—2009中的規(guī)定執(zhí)行.7.2其他材料礁體鋼材礁、舊船改造礁、石材礁等腐蝕率測(cè)定,按照GB10124—88中的規(guī)定執(zhí)行.8混凝土礁體施工質(zhì)量8.1.1單體礁結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量應(yīng)根據(jù)缺陷類型和缺陷程度進(jìn)行分類,并應(yīng)符合表2的分類規(guī)定.表2單體礁外觀質(zhì)量缺陷名稱現(xiàn)象嚴(yán)重缺陷一般缺陷露筋構(gòu)件內(nèi)鋼筋未被混凝土包裹而外露構(gòu)件受力鋼筋有露筋其他鋼筋有少量露筋蜂窩混凝土表面缺少水泥砂漿而形成石子外露構(gòu)件主要受力部位有蜂窩其他部位有少量蜂窩孔洞混凝土中孔穴深度和長(zhǎng)度均超過(guò)保護(hù)層厚度構(gòu)件主要受力部位有孔洞其他部位有少量孔