DB34_T 4146-2022装配式生态护岸技术规范-(高清现行）.pdf

ICS 91.080.40 CCS P 25 34 安徽省地方标准 DB34/T 41462022 装配式生态护岸技术规范 Technical specification for fabricated ecological revetment 2022-03-29 发布 2022-04-29 实施 安徽省市场监督管理局 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 分类.2 5 坡式生态护岸.2 6 墙式生态护岸.2 材料与制品.2 结构型式.2 设计.3 运输、堆放、安装.4 检验.4 7 板桩式生态护岸.4 材料与制品.4 结构型式.5 设计.5 运输、堆放与施工.6 检验.7 附录 A（资料性）墙式护岸抗滑、抗倾覆稳定性计算.8 附录 B（资料性）板桩式生态护岸构造.10 附录 C（资料性）挡土墙稳定性验算.19 附录 D（资料性）板桩式挡土墙结构内力计算.22 前言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安徽省水利厅提出并归口。本文件起草单位：建华建材科技（安徽）有限公司、安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司、中水淮河规划设计研究有限公司、淮安市水利勘测设计研究院有限公司、合肥市市政设计研究总院有限公司、上海市政工程设计研究总院集团第六设计院有限公司、海南省水利水电勘测设计研究院有限公司、安徽禹安建设工程有限公司。本文件主要起草人：张国龙、郭建雷、吴松宝、叶帅、张志彪、匡成华、尹殿胜、杜林、何婧、杨娟、吴晓荣、汪晴娜、郑直、郭强、茆荣珍、吴昌新、洪伟、吴岳俊、马骥腾、李阳泰、曾辉、闫彭彭、金畅、顾浩然、郎传业、席宏伟、夏磊、朱睿松、刘增辉、赵鹏、闫超波、李杰、魏应福、孙斌、查嘉、张军。装配式生态护岸技术规范 1 范围 本文件界定了装配式生态护岸的分类，并规定了坡式、墙式、板桩式生态护岸的材料与制品、设计、施工、检验的要求。本文件适用于水利工程装配式生态护岸的设计、施工、检验。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 701 低碳钢热轧圆盘条 GB/T 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋 GB/T 5223.3 预应力混凝土用钢棒 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 13476 先张法预应力混凝土管桩 GB/T 20934 钢拉杆 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50017 钢结构设计标准 GB 50286 堤防工程设计规范 GB 55008 混凝土结构通用规范 CJJ 82 园林绿化工程施工及验收规范 JC/T 540 混凝土制品用冷拔低碳钢丝 JC/T 947 先张法预应力混凝土管桩用端板 JC/T 2239 预应力离心混凝土空心方桩用端板 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 SL 191 水工混凝土结构设计规范 SL/T 225 水利水电工程土工合成材料应用技术规范 SL 379 水工挡土墙设计规范 SL 631 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准 土石方工程 SL 632 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准 混凝土工程 SL 633 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准 地基处理与基础工程 SL 634 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准 堤防工程 SL 654 水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范 SL 677 水工混凝土施工规范 SL/T 744 水工建筑物荷载设计规范 DB34/T 2233 预制混凝土砌块护坡工程技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。护岸 revetment 为了防御波浪、水流对岸坡的侵袭和淘刷，维持岸线稳定，在河湖岸坡上采取人工加固的工程措施。装配式生态护岸 fabricated ecological revetment 采用装配式混凝土制品与适宜的植物组合并具有一定的景观功能和生态效益的护岸。4 分类 装配式生态护岸结构型式分为坡式生态护岸、墙式生态护岸、板桩式生态护岸。5 坡式生态护岸 坡式生态护岸应符合 DB34/T 2233 的规定。6 墙式生态护岸 材料与制品 6.1.1 预制混凝土制品原材料及生态护岸使用的土工织物、填充料等应分别符合 JGJ 52、SL/T 225、SL 677 的规定。6.1.2 墙式护岸制品形式分为箱型和鱼巢型。6.1.3 护岸制品的连接螺栓应符合 GB 50017 的规定。结构型式 墙式护岸可采用直立式、阶梯式、陡坡式，结构型式见图1。（a）直立式（b）陡坡式（c）阶梯式 标引序号说明：1 护岸制品；2 水上区回填料；3 水下区回填料；4 土工织物；5 碎石排水层；6 底板。图1 墙式护岸示意图 设计 6.3.1 设计准备 设计前应收集工程所在区域的水文、气象、地形、地质和周边环境资料及生态需求。6.3.2 护岸型式 应通过对护岸类型、连接方式、适用条件等进行综合分析确定。6.3.3 结构与构造 如下：a)结构与构造应根据工程地质条件、护岸型式、受力特点等，通过设计计算确定。b)当上下层护岸制品间采用混凝土抗剪块连接时，混凝土抗剪块强度等级不应低于护岸制品混凝土强度等级。c)护岸基础宜采用现浇素混凝土或钢筋混凝土结构，墙式护岸基础底板前趾上方宜设置抗剪齿墙见图 2，基础尺寸及埋置深度应符合 SL 379 的规定。标引序号说明：1护岸制品；2素混凝土填充；3抗剪齿墙；4底板。图2 墙式护岸底板抗剪齿墙示意图 d)墙内回填料应根据透水性、生态及结构稳定等要求分部位确定；墙后回填应符合 SL 379 的规定。e)排水及反滤要求应符合 SL 379 的规定。f)护岸与岸坡之间及墙式护岸制品箱体内宜铺设无纺土工布。6.3.4 设计计算 如下：a)稳定计算包括但不限于整体抗滑、抗倾、沉降、渗流稳定和护岸结构各层间的局部稳定。整体抗滑、抗倾、沉降、渗流稳定应符合 GB 50286、SL 379 的规定，护岸结构各层间的局部稳定参照附录 A 分析计算。b)结构计算应包括整体结构强度计算及连接件强度计算。运输、堆放、安装 6.4.1 运输 运输应符合下列要求：应按设计吊点位置进行吊装，宜为三点吊或四点吊；吊运时应使各点同时受力，吊绳与护岸制品水平面所成的夹角不应小于 45；构件装卸应轻起轻放，不得抛掷、碰撞、滚落；运输应采取防止损坏的措施，对构件边角部或链索接触处的混凝土，宜设置保护衬垫。6.4.2 堆放 堆放应符合下列要求：堆放场地应坚实平整；护岸制品最下层应采用两支点法放置在枕木上，上下层之间应采用缓冲材料垫隔离后叠放；护岸制品应按规格、类型、批次分别堆放；堆放时采用防滑、防倒、防碰撞等安全措施，堆放层数不宜超过 4 层。6.4.3 安装 安装应符合下列要求：安装施工前应对基础底板进行检查，不符合技术要求时，应进行修整和清理；安装时应在基础底板上设置安装定位基准线；安装过程中应采取有效措施防止碰撞造成偏位和损坏；安装应由下至上、由已建侧向未建侧采用阶梯状推进，并分层、分段进行，应及时校准安装偏差。检验 按照 SL 631、SL 632、SL 633、SL 634 和 CJJ 82 的规定执行。7 板桩式生态护岸 材料与制品 7.1.1 预制混凝土制品原材料及生态护岸使用的土工织物、填充料等应分别符合 JGJ 52、SL/T 225、SL 677 的规定。7.1.2 钢材应符合 GB/T 700、GB/T 701、GB/T 1499.2、GB/T 5223.3、GB/T 5224、GB/T 20934、JC/T 540、JC/T 947 和 JC/T 2239 的规定。7.1.3 预应力混凝土桩身强度等级应符合 GB/T 13476 的规定，宜采用工厂化生产，混凝土耐久性应符合 SL 654 的规定。结构型式 7.2.1 板桩式生态护岸结构分为单排无锚板桩式、单排拉锚板桩式、双排桩式。7.2.2 单排无锚板桩式护岸结构适用于挡土高度较小、地面荷载不大且对位移控制要求不高的护岸结构。7.2.3 单排拉锚板桩式护岸结构分为单锚板桩式、多锚板桩式和斜拉桩式。a)单锚板桩式护岸结构适用于挡土高度较大，对位移控制有一定要求的护岸结构。b)多锚板桩式护岸结构适用于挡土高度大、对位移控制要求高的护岸结构。c)斜拉桩式护岸结构适用于后方场地狭窄，设置锚碇、锚杆结构有困难的护岸结构。7.2.4 双排桩式护岸结构适用于挡土高度及地面荷载不大，但对位移控制要求高的护岸结构。设计 7.3.1 设计准备 设计前应收集工程所在区域的水文、气象、地形、地质和周边环境资料及生态需求。7.3.2 桩型选择 应通过对护岸类型、适用条件等进行综合分析确定，桩型及适用条件见表1。表1 桩型及适用条件 桩型 生产工艺 截面形式 适用土层 沉桩方法 方形桩 护壁桩 离心法 截面为外方内圆的空心桩 黏性土、粉土、砂土、碎石土、强风化岩 锤击法、振动法、静压法、植桩法 空心方桩 离心法 截面为外方内圆的空心桩 实心方桩 浇筑法 截面为正方形的实心桩 平板 形桩 平板桩 浇筑法 截面为矩形的实心桩 黏性土、粉土、砂土 锤击法、振动法、植桩法 空心平板桩 离心法 截面为矩形的空心桩 锤击法、振动法、植桩法 翼边板桩 截面为带翼边的矩形空心桩 异形桩 凹形板桩 离心法 截面为U形的异形桩 黏性土、粉土、砂土 锤击法、振动法、植桩法 波浪桩 截面为半圆环形的桩 圆形桩 混合配筋管桩 离心法 截面为圆环形的桩 黏性土、粉土、砂土、碎石土、强风化岩 锤击法、振动法、静压法、植桩法 7.3.3 结构与构造 如下：a)板桩之间的接缝应采取防漏土措施。b)板桩预留孔间距宜取 2.0 m3.0 m，预留孔的直径宜为 50 mm80 mm，孔后应设置反滤层及排水设施。c)桩顶冠梁变形缝的宽度宜取 20 mm30 mm，变形缝应采用弹性材料填充。d)无锚板桩式护岸结构的嵌固深度不宜小于 0.8 倍护岸高度。e)单排拉锚板桩式护岸结构的锚杆间距应经计算确定，宜取板桩宽度的整数倍。拉杆中部应设置可施加预紧力的装置，钢制构件应预留腐蚀余量。f)预应力锚杆自由段长度不应小于 5.0 m，且应超过潜在滑裂面并进入稳定土层不小于 1.5 m，杆体的自由段应设置隔离套管。土层中的锚杆锚固段长度不宜小于 6.0 m。7.3.4 设计计算 如下：a)荷载及组合的确定应符合 SL/T 744 的规定。b)板桩式护岸的整体稳定可采用瑞典圆弧法、简化毕肖普法进行计算，并应符合 SL 379 的规定。c)岸坡土体的土力学强度指标应通过试验确定。d)板桩式护岸结构内力和变形宜采用竖向弹性地基梁法计算，可参考附录 D。e)混凝土结构内力计算应符合 GB 50010、GB 55008 和 SL 191 的规定。运输、堆放与施工 7.4.1 运输 板桩运输应符合下列规定：板桩在运输过程中的支承应符合板桩堆放的规定，各层间应设置垫木，垫木应上下对齐、材质一致，同层垫木应保持同一平面；板桩运输过程中应采用防滑、防滚等安全措施。7.4.2 堆放 板桩堆放应符合下列规定：板桩堆放场地应坚实、平整，采取排水措施；叠层堆放时，应采用吊机取桩，严禁拖拉移桩；长度不大于 15.0 m 的板桩，最下层宜采用两支点法堆放见图 3；长度大于 15.0 m 的板桩及拼接桩，最下层应采用多垫木堆放，垫木应均匀放置且在同一水平面上；图3 两支点法位置 板桩应按规格、类型、型号、壁厚、长度分别堆放，堆放过程中应采用防滑、防滚等安全措施；波浪桩及凹形板桩宜采用双桩对拼起吊见图 4，对拼起吊双桩端板处采用钢制连接卡板连接成整体，其余板桩宜采用单桩起吊。标引序号说明：1 波浪桩端板；2 凹形板桩端板；3 钢制连接卡板；4 螺栓。图4 波浪桩及凹形板桩对拼起吊 7.4.3 施工 板桩的沉桩方法宜通过现场试沉桩确定，当无试沉桩条件时应根据场地地质、地形及周边环境情况综合考虑确定沉桩方法，板桩施工方法适用土层见表2。表2 板桩施工方法适用土层 施工方法 适用土层 静压法 淤泥、淤泥质土、可塑状黏性土、粉土、厚度不大于 3 m 的细砂 锤击法 淤泥、淤泥质土、可硬塑状黏性土、粉土、稍密中密砂土、强风化泥岩 植桩法 硬塑坚硬状黏性土、密实状砂卵石层、中强风化岩等 振动法 淤泥、淤泥质土土、可塑状黏性土、粉土、中密密实状砂土 检验 检验应按照 SL 631、SL 632、SL 633、SL 634 和 CJJ 82 的规定执行。附录A （资料性）墙式护岸抗滑、抗倾覆稳定性计算 A.1 墙式护岸抗滑稳定计算 墙式护岸沿各层护岸制品底面、基底面的抗滑稳定安全系数（图A.1），可按下列公式计算：a)基底面水平时，可按公式（A.1）和（A.2）计算：,1,2,，(A.1),=(A.2)式中：Kc抗滑稳定安全系数；,Kc i第i层护岸制品底面、基底面的抗滑稳定安全系数；f沿计算面的摩擦系数，基底面可由试验或根据类似的工程经验确定，也可按 GB 50286 取值，对各层护岸制品间有可靠连接时可取 1.0，否则可取 0.55；iG作用在第i层护岸制品底面、基底面上全部垂直于水平面的荷载（kN）；iH作用在第i层预制装配式构件底面、基底面全部平行于水平面的荷载（kN）。b)基底面向填土方向倾斜时，可按公式（A.3）计算：,=(+)(A.3)式中：基底面、构件底面与水平面的夹角（），土质地基基底面与水平面夹角不宜大于 7，岩石地基基底面与水平面夹角不宜大于 12。GiHi a）基底面水平 HiGi b）基底面倾斜 图A.1 墙式护岸计算荷载示意图 A.2 墙式护岸抗倾覆稳定计算 墙式护岸对各层护岸制品底面前趾点和基底面前趾点的抗倾覆稳定安全系数，可按公式（A.4）和（A.5）计算：,1，,2，,，(A.4),=,(A.5)式中：OK抗倾覆稳定安全系数；,O iK第i层护岸制品底面、基底面的抗倾覆稳定安全系数；,V iM作用在第i层护岸制品底面、基底面前趾点的抗倾覆力矩（kN m）；,H iM作用在第i层护岸底面、基底面前趾点的倾覆力矩（kN m）。附录B （资料性）板桩式生态护岸构造 板桩式生态护岸构造可参考图B.1图B.9。标引序号说明：1 预应力钢筋；2 非预应力构造筋；3 箍筋；4 阴榫；5 阳榫。图B.1 平板桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 箍筋；3 非预应力钢筋；4 端板；5 阴榫；6 阳榫；7 中心。图B.2 空心平板桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 箍筋；3 非预应力钢筋；4 端板；5 阴榫；6 阳榫；7 中心孔。图B.3 翼边板桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 箍筋；3 端板。图B.4 凹形板桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 箍筋；3 端板。图B.5 波浪桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 非预应力钢筋；3 箍筋；4 端板。图B.6 护壁桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 非预应力钢筋；3 箍筋；4 端板；5 桩套箍。图B.7 混合配筋管桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 附筋；3 箍筋。图B.8 预制方桩结构及配筋图 标引序号说明：1 预应力钢筋；2 箍筋；3 端板；4 桩套箍。图B.9 空心方桩结构及配筋图 附录C （资料性）挡土墙稳定性验算 C.1 挡土墙稳定性验算 C.1.1 无锚碇的板桩式挡土墙依靠插入土体的墙体维持结构稳定（图C.1），其墙体的入土深度可按公式（C.1）、公式（C.2）计算。图C.1 无锚板桩计算简图 0=+ttt (C.1)=20()(C.2)式中：t墙体入土深度（m）；0t墙体入土点至理论转动点N的深度（m）；tN点以下的墙体深度（m）；PE主动和被动土压力作用下对N点以上墙体求矩至N点合力矩为零时的合力（kN/m）；aK主动土压力系数；pK被动土压力系数；土的天然重度（kN/m3）。C.1.2 有锚碇的板桩式挡土墙依靠插入土体的墙体和锚碇墙共同维持结构稳定，锚碇墙可选用单锚或多锚结构，应分别计算有锚碇板桩式挡土墙的整体稳定、锚碇墙沿基底面的抗滑稳定和锚碇墙至板桩墙的最小水平距离，并应符合下列规定：a)计算有锚碇板桩式挡土墙的整体稳定时，可在无锚碇板桩式挡土墙受力的基础上，考虑锚碇结构的拉力作用，建立方程组试算至稳定时为止（图 C.2）。图C.2 有锚板桩计算简图 b)有锚碇的板桩式挡土墙，其锚碇墙沿基底面的抗滑稳定安全系数应按公式（C.3）计算。当锚碇墙前采用其它填料置换时，除应按公式（C.3）计算外，尚应按公式（C.4）计算锚碇墙与填料一起沿滑动面 BCC 的抗滑稳定性（图 C.3）。图C.3 锚碇墙抗滑计算简图 =px+ax (C.3)+px+ax (C.4)式中：mK锚碇墙抗滑稳定安全系数，其计算值不应小于 SL 379 的允许值；AR钢拉杆拉力（kN/m）；axE作用在锚碇墙的主动土压力（kN/m）；pxE作用在锚碇墙的被动土压力。当锚碇墙墙前采用其它填料置换时，应以其它填料的物理力学性质指标计算（kN/m）；pxE锚碇墙前作用于面上的被动土压力（kN/m）；G锚碇墙前基面BC以上填料的重力（kN/m）；f沿滑动面的摩擦系数；cK沿滑动面的抗滑稳定安全系数，可按 SL 379 的规定选用。c)有锚碇的板桩式挡土墙，其锚碇墙至板桩墙的最小水平距离（图 C.4）可按公式（C.5）。12min0ttan 45tan 4522=+（）（）LHH (C.5)式中：minL锚碇墙至板桩墙的最小水平距离（m）；tH填土表面至锚碇墙墙底的深度（m）；0H板桩墙顶至理论转动点N的深度（m）；1板桩墙墙后土的内摩擦角（）；2锚碇墙墙前填料的内摩擦角（）。图C.4 锚碇墙至板桩墙最小距离计算简图 附录D （资料性）板桩式挡土墙结构内力计算 D.1 板桩式挡土墙结构内力计算 D.1.1 无锚碇的板桩挡土墙的内力可采用材料力学方法计算。当计算桩身变形时应采用竖向弹性地基梁法。墙顶的水平变位（图D.1）可按公式（D.1）计算。=0+0+1 (D.1)式中：无锚碇板桩式挡土墙顶水平变位（mm）；0 x、0分别为板桩式挡土墙入土点的水平变位（mm）和转角变位（rad），可按“m”法或其他的竖向弹性地基梁法计算；H挡土高度（mm）；1x假定墙体为悬臂梁（入土点为固端）时的墙顶水平变位（mm），可按材料力学方法计算。图D.1 板桩墙顶水平变位计算简图 D.1.2 单锚板桩式挡土墙的内力可采用弹性嵌固法（娄美尔法）或自由支撑法计算。当计算桩身变形时应采用竖向弹性地基梁法计算。多锚板桩式挡土墙的内力应采用竖向弹性地基梁法计算。D.1.3 对于有锚碇的板桩式挡土墙，其锚碇墙至板桩墙之间的拉杆可按中心受拉杆件计算，拉杆直径可按公式（D.2）计算：=2010+(D.2)式中：d钢拉杆直径（mm）；AR拉杆的拉力（kN）；T板桩式挡土墙的使用年限；拉杆与水平面的夹角（）；t拉杆直径的年锈蚀量，可采用 0.040.05（mm/a）；拉杆钢材的允许应力（kPa）。