【JT交通运输标准】 干船坞设计规范第三篇坞门及灌水排水系统

中华人民共和国交通部 干船坞设计规范 第三篇 坞门及灌水排水系统 JTJ253-87 【通知】 （85）交基字2063号 我部经研究制订的《干船坞设计规范》业经审查批准，现作为部颁标准试行。部令（77）交水基607号《修船十坞及修船码头主尺度设计暂行规定》同时停行。本规范由交通部水运规划设计院负责管理。试行中请积极提出意见，总结经验，积累资料，将有关意见寄送交通部水运规划设计院。 【编制说明】 根据交通部（85）基技字号文的有关规定，由交通部水运规划设计院、交通部第一航务工程勘察设计院、中国船舶工业总公司第一设计研究总公司负责编制。交通部第四航务工程勘察设计院、华东水利学院、天津大学、南京水利科学研究所、交通部第一、四航务局科研所、北海舰队设计处、山东省航运规划设计院参加。1981年10月下旬组成了规范编制组并开始工作。 编制过程中，从我国的实际情况出发，进行了广泛而深入的调查，总结了我国船坞建设的实务经验，广泛征求意见，反复研究修改，提交各有关单位审查定稿。请各有关单位在试行过程中，将发现的问题和修改意见随函报送我院，以便修订时参考。 【总则】 一、本规范适用于新建、扩建或改建的修船用船坞的设计。设计造船用船坞时亦可参照使用。本规范中“下船坞”一词，以下均称“船坞”。 二、本规范包括船坞工艺设计、结构设计、坞门、灌水及排水系统等内容。其余规定部分可参照《港口工程技术规范》及其他有关规范执行。 三、船坞的设计应做到因地制宜、技术先进、安全适用和降低工程造价。 四、新建船坞应注意环境保护，防止对环境的污染，遵守国家现行《“三废”排放试行标准》的有关规定。 五、船坞等级的划分要根据设计代表船型的吨级（载重吨）划分为三级，以确定船坞的安全设计标准： 1级：大于五万吨级以上的船坞（大型船坞）； II级：五万吨级到五千吨级的船坞（中型船坞）； III级：五千吨级以下的船坞（小型船坞）。 当自然条件复杂，破坏片对港口生产造成重大损失，或在国际上占重要地位经论证可将I、II级船坞等级提高；当自然条件好，且已有成熟建设经验，经论证亦可将I级船坞等级降低一级。坞口外翼墙可与其相连接的码头或船坞采用同等级。船坞基坑与围堰一般可比主体工程降低一级。 第一章 坞门 第一节 一般规定 第1.1.1条 本章适用于船坞工程钢质闸门的设计。 第1.1.2条 船坞坞门一般采用浮箱式、卧倒式两大类。 第1.1.3条 坞门选型应根据当地的水文、气象资料、泥沙淤积情况、信用要求、制造和维修等条件综合考虑。 第1.1.4条 门设计应符合下列基本要求： 一、结构安全； 二、性能可靠； 三、经济合理； 四、操作简单； 五、维修方便。 第1.1.5条 坞门等级应与船坞等级一致。 第1.1.6条 坞门的结构设计一般采用容许应力法。 第1.1.7条 门体受力构件一般采用3号钢，必要时亦可采用16锰钢。其质量标准应分别符合《普通碳素钢钢号及一般技术条件》、《低合金钢钢号及一般技术条件》的规定。钢材的尺寸分组及容许应力按表1.1.7-1至1.1.7-3采用。 注：采用其他钢号时，其容许应力可参照其他有关规范确定。根据坞的等级，I级坞门的容许应力应采用表1.1.7-2、1.1.7-3中的数值；II级坞门可按表1.1.7-2、1.1.7-3的数值提高5%使用；I级坞门应作专门研究。 表1.1.7-1 钢材的容许应力（N/cm²） （第一组：3号钢） - 4~20mm：抗拉/抗压 15000/9000，抗剪 23000； - >20~40mm：抗拉/抗压 14500/8500，抗剪 22000。 （第二组：16锰钢） - 4~20mm：抗拉/抗压 18500/11000，抗剪 30000； - >20~40mm：抗拉/抗压 15000/9000，抗剪 11000。 表1.1.7-3 焊缝的容许应力（N/cm²） （第一组：3号钢，自动/半自动焊） - 抗拉/抗压 21000/12500，抗剪 34000。 （第二组：16锰钢，自动/半自动焊） - 抗拉/抗压 21000/20000，抗剪 20000。 注：1. 检查焊缝质量的常用方法为外观检查、测量尺寸等；精确方法是在普通方法的基础上，采用“射线”、“超声波”等方法进行补充检查。 2. 仰焊焊缝的容许应力按上表降低20%。 3. 安装焊缝的容许应力按上表降低10%。 第1.1.8条 坞门设计应考虑下列载荷： 一、坞门自重（包括压载）及浮力； 二、静水压力； 三、波浪力； 四、上甲板的活载荷； 五、卧倒式坞门卧底时的撞击力。 注：1. 坞门不得承受额外的静水压力；在有严重冰冻的地区，应采取相应的措施。2. 需考虑地震荷载时，容许应力可适当提高。 第1.1.9条 坞门的设计水位取重现期为五十年一遇的高潮位。 第二节 结构设计 第1.2.1条 浮箱式坞门一般采用两层或三层板结构。根据板厚及所受压力的大小，也可在该处增设1~2道水平桁架或横板，下甲板（徐水舱处）也可用桁架结构。 卧倒式坞门可分为单面板和双面板结构。浮箱式和双面板卧倒门体梁格的布置形式有纵骨架式和横骨架式，一般采用纵骨架式。 单面板结构的卧倒门上部一般设纵梁（箱形梁或工字梁），下部设竖梁及底柱梁。 第1.2.2条 坞门梁格的布置，纵板支承的长短比不应大于1.5，并使长梁沿轴线方向布置。 第1.2.3条 对坞门在下水状态下的结构应力分析，对于一般尺度的浮箱门和双面板卧倒门可沿竖向截面将各条体纵梁按简支梁计算，不考虑支座的支承作用；对单面板卧倒门可按实际结构布置进行应力分析计算。 第1.2.4条 坞门结构应进行强度、刚度和稳定性验算。 第1.2.5条 参加整体弯曲的构件，其总应力由整体弯应力和局部弯应力组成，整体弯应力应不大于表1.1.7-2所定的容许应力值。 第1.2.6条 坞门门体大梁的最大挠度与计算跨度之比一般不应超过1/1000。若能保证良好时，也可适当降低要求。 第1.2.7条 坞门构件的细长比不应超过下列数值： 一、受压构件：主要构件 120，次要构件 150，联系构件 200； 二、受拉构件：主要构件 200，次要构件 250，联系构件 350。 第1.2.8条 坞门面板、水舱壁板、各层甲板和底板的计算及其兼作梁系计算： 一、面板、长舱壁板、中、下层板（或隔板）和底板可按四边简支受均布压力的薄板理论计算；气控式卧倒门的有关舱室板应按减去该舱室后残余空气的使用压力验算局部应力。 二、门上甲板应根据通过车辆的轮载验算其局部应力；浮箱门的底板尚应验算在压载荷重作用下，外无水情况下的局部弯应力。 三、初选板厚度计算公式：$t = \sqrt{\frac{2.5 cdot K cdot q}{\sigma}}$ 其中：$t$为板厚（cm）；$K$为弹性薄板支承长边中点的弯应力系数；$q$为计算荷载。