《水電工程攔漂排設(shè)計(jì)規(guī)范》

ICS27.140

P59NB

中華人民共和國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

PNB/Txxxxx-202x

水電工程攔漂排設(shè)計(jì)規(guī)范

CodeforTrashBarrierDesigninHydropowerProjects

（征求意見稿）

202x-xx-xx發(fā)布202x-xx-xx實(shí)施

國家能源局發(fā)布

NB/Txxxxx-202x

前言

根據(jù)《國家能源局關(guān)于下達(dá)2016年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃的通知》（國能科技〔2016〕

238號(hào)）的要求，規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛

征求意見的基礎(chǔ)上，制定本規(guī)范。

本規(guī)范的主要技術(shù)內(nèi)容是：基本規(guī)定，總體布置，荷載，材料及容許應(yīng)力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零部件

設(shè)計(jì)，埋件設(shè)計(jì)，提升力、牽引力及設(shè)備，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本規(guī)范由國家能源局負(fù)責(zé)管理，由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院提出并負(fù)責(zé)日常管理，由能源行業(yè)水

電金屬結(jié)構(gòu)及啟閉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議，請(qǐng)

寄送水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院(地址：北京市西城區(qū)六鋪炕北小街2號(hào)，郵編：100120)。

本規(guī)范主編單位：中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

本規(guī)范參編單位：四川東方水利智能裝備工程股份有限公司

本規(guī)范主要起草人員：

本規(guī)范主要審查人員：

II

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Contents

1GeneralProvisions.........................................................................................................................1

2Terms..............................................................................................................................................2

3BasicRequirements.......................................................................................................................3

4GeneralLayout..............................................................................................................................4

4.1GeneralRequirement.................................................................................................................4

4.2FixedFloatingTrashBarrier......................................................................................................4

4.3Self-floatingTrashBarrier........................................................................................................4

4.4Lift-typeFloatingTrashBarrier.................................................................................................5

5Load...............................................................................................................................................6

6MaterialsandAllowableStresses..................................................................................................7

6.1Materials..................................................................................................................................7

6.2AllowableStresses..................................................................................................................8

7StructureDesign..........................................................................................................................12

7.1StructureLayout....................................................................................................................12

7.2StructureCalculation.............................................................................................................12

8ComponentsDesign.....................................................................................................................14

8.1GeneralRequirement............................................................................................................14

8.2TheendStructureofFfixedFloatingTrashBarrier..............................................................14

8.3TravelingSupport..................................................................................................................14

8.4ConnectingPlate,ConnectingRod,WireRope....................................................................15

8.5WeldingandBoltConnection...............................................................................................15

9EmbeddedPartsDesign...............................................................................................................16

10Liftingforce,TractionandEquipment.....................................................................................17

10.1CalculationofLiftingForce................................................................................................17

10.2CalculationofTraction.......................................................................................................17

10.3SelectionofHoistingandHaulingEquipment....................................................................17

11CivilEngineeringStructureDesign..........................................................................................18

11.1GeneralRequirement..........................................................................................................18

11.2StructureLayout..................................................................................................................18

11.3CombinationofDesignConditionsandLoads...................................................................18

11.4StabilityRequirements........................................................................................................18

11.5StructureRegulation............................................................................................................19

11.6StructureRegulation............................................................................................................19

11.7CivilEngineeringMonitoring.............................................................................................19

AppendixATheMainFormulaforCalculatingtheLoadofFloatingTrashBarrier.....................20

AppendixBWaveElementCalculation.........................................................................................23

V

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AppendixCPerformanceTableforSeveralSupportingMaterials..............................................25

AppendixDStableCriticLoadCalculationofTrashRackBar...................................................27

AppendixEChecktheInitialStabilityofFloatingBody..............................................................28

AppendixFContactStressCalculationofGateRollingWheel....................................................29

AppendixGCalculationofConnectingPlateandConnectingRod..............................................30

AppendixHCalculationofTrack...................................................................................................31

ExplanationofWordinginThisCode...............................................................................................33

ListofQuotedStandards..................................................................................................................34

Addtion:ExplanationofProvisions...................................................................................................36

VI

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1總則

1.0.1為規(guī)范水電工程攔漂排設(shè)計(jì)，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于水電工程攔漂排的設(shè)計(jì)。

1.0.3水電工程攔漂排設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

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2術(shù)語

2.0.1攔漂排floatingtrashbarrier

由一系列單個(gè)浮體通過鋼絲繩、連桿、銷軸等方式連成的柔性整體結(jié)構(gòu)，利用浮體的浮力漂浮

于水面上，通常在浮體上安裝有掛柵，對(duì)水流中一定深度范圍內(nèi)的漂浮物進(jìn)行攔截的設(shè)備。

2.0.2浮體floatingbody

在浮力的作用下，漂浮于水面上的箱形或筒狀物體。

2.0.3固定式攔漂排fixedfloatingtrashbarrier

兩端部固定于土建基礎(chǔ)上或者由牽引設(shè)備牽引，端部結(jié)構(gòu)不隨水位變化而升降的攔漂排。

2.0.4自浮式攔漂排self-floatingtrashbarrier

端部通過行走支承連接于土建基礎(chǔ)上，利用自身的浮力帶動(dòng)端部結(jié)構(gòu)隨水位變化而升降的攔漂

排。

2.0.5提升式攔漂排lift-typefloatingtrashbarrier

端部通過行走支承連接于土建基礎(chǔ)上，采用提升設(shè)備帶動(dòng)端部結(jié)構(gòu)隨水位變化而升降的攔漂排。

2.0.6軸線axis

攔漂排兩端端部結(jié)構(gòu)鉸點(diǎn)間的直線。

2.0.7矢高rise

攔漂排在受到均布荷載作用時(shí)形成的拋物線的頂點(diǎn)到攔漂排軸線的垂直距離。

2.0.7解排裝置dissolvefloatingtrashbarrier

將攔漂排柔性整體結(jié)構(gòu)解開，使其處于非工作狀態(tài)的裝置。為滿足攔漂排過船等相關(guān)要求而設(shè)

置的解排裝置為正常解排裝置；為防止攔漂排在超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)載荷發(fā)生失事而設(shè)置的解排裝置為自

潰解排裝置。

2

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3基本規(guī)定

3.0.1攔漂排設(shè)計(jì)應(yīng)收集下列資料：

1樞紐建筑物的布置及運(yùn)行要求。

2水庫調(diào)節(jié)性能、水位變幅和周邊建筑物布置情況。

3兩端錨固點(diǎn)的地形和地質(zhì)條件。

4攔漂排軸線長度、水流流速、風(fēng)速、漂浮物性質(zhì)、水質(zhì)等方面的情況。

5區(qū)域地震影響及其他特殊工況的要求。

6攔漂排的制造、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行維護(hù)等方面的條件。

3.0.2攔漂排宜采用自浮式或提升式攔漂排，當(dāng)攔漂排工作水位變幅不大于5m時(shí)，可采用固定式攔

漂排。

3.0.3對(duì)于水位變幅不大于5m，一端布置于水工建筑物上另一端布置于庫區(qū)邊坡上的攔漂排，可采

用一端升降另一端固定，其升降端應(yīng)位于水工建筑物上。

3.0.4攔漂排水下攔漂深度應(yīng)根據(jù)漂浮物種類及數(shù)量、水流流速、檢修、清漂條件等因素確定，且

不宜小于1.0m。

3.0.5攔漂排浮體的密封應(yīng)可靠，并應(yīng)在浮體內(nèi)填充輕質(zhì)防沉材料。

3.0.6根據(jù)運(yùn)行維護(hù)要求，攔漂排可設(shè)置正常解排裝置，其結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝卸，有條件時(shí)可與自潰解

排裝置結(jié)合考慮。

3.0.7對(duì)于高寒地區(qū)河床解凍期存在大量浮冰處的攔漂排應(yīng)設(shè)置正常解排裝置，并應(yīng)在河床封凍期

前實(shí)施解排。

3.0.8有過船要求的攔漂排應(yīng)做專題研究。

3.0.9攔漂排應(yīng)設(shè)置醒目的警示標(biāo)識(shí)。

3.0.10攔漂防腐蝕涂裝材料應(yīng)根據(jù)水質(zhì)條件、環(huán)保要求、工作年限、使用工況選用，宜與電站攔污

柵防腐要求一致，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電水利工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備防腐蝕技術(shù)》DL/T5358的有

關(guān)規(guī)定。

3.0.11攔漂排的清漂方式應(yīng)根據(jù)運(yùn)行條件選取，宜采用清漂船、清漂機(jī)器人等。

3.0.12攔漂排宜設(shè)置張力監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)張力值達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%時(shí)應(yīng)報(bào)警。

3.0.13攔漂排的棄漂平臺(tái)及檢修平臺(tái)應(yīng)設(shè)置在適宜的高程上，提升設(shè)備室應(yīng)有足夠的面積和高度，

并應(yīng)考慮交通通道條件。通道的布置應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)條件、周邊道路設(shè)施、巡視檢查與管理便利性、

維修設(shè)備尺寸與重量等因素進(jìn)行確定。

3.0.14攔漂排的結(jié)構(gòu)、零部件、埋件設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)采用容許應(yīng)力方法。

3

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4總體布置

4.1一般要求

4.1.1攔漂排布置型式可采用局部攔漂和全河道攔漂，應(yīng)根據(jù)樞紐布置、水庫運(yùn)行方式、水庫管理

要求和水庫環(huán)境要求等因素綜合選取。

4.1.2攔漂排軸線位置選擇應(yīng)遵循以下原則：

1攔漂排兩端固定點(diǎn)應(yīng)選擇在水工建筑物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)或穩(wěn)定的岸坡上，并應(yīng)避開泥石流溝谷。

2攔漂排兩端固定點(diǎn)位置宜結(jié)合工程已有的永久道路、施工期臨時(shí)道路、勘探平硐、施工支洞

等設(shè)施進(jìn)行選擇。

3攔漂排軸線位置應(yīng)選擇在水流流態(tài)穩(wěn)定的水庫區(qū)域，宜避開泄洪影響區(qū)。對(duì)受泄洪影響較大

的攔漂排，應(yīng)在設(shè)備布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式上，采取必要的應(yīng)對(duì)措施。

4攔漂排運(yùn)行時(shí)不應(yīng)對(duì)其他建筑物造成影響。

5攔漂排軸線位置處的斷面最大平均流速不宜大于2m/s。當(dāng)流速大于2m/s時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專題論證。

6攔漂排軸線應(yīng)選擇在清漂平臺(tái)、庫區(qū)船只?？吭O(shè)施的下游。

7應(yīng)根據(jù)河道主要漂物來源情況選擇攔漂排的軸線位置。

8攔漂排的軸線位置應(yīng)結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，綜合分析確定。

4.1.3攔漂排軸線宜與水流方向垂直布置。

4.1.4攔漂排的矢高應(yīng)根據(jù)攔漂排的布置位置、受力條件、軸線長度、端部型式、運(yùn)行條件綜合考

慮。攔漂排在設(shè)計(jì)水位時(shí)，其矢高與軸線長度的比值，可取1/12～1/8。

4.2固定式攔漂排

4.2.1錨固點(diǎn)宜布置在正常蓄水位以上0.5m～1m。

4.2.2端部無掛柵段的長度應(yīng)根據(jù)水庫水位變幅、河面寬度和河道岸坡地形條件選取。當(dāng)無掛柵段

較長時(shí)，應(yīng)研究采取其他工程措施的必要性。

4.3自浮式攔漂排

4.3.1滑槽底高程和頂高程的設(shè)置應(yīng)滿足攔漂排工作水位變幅要求，并結(jié)合端部結(jié)構(gòu)自身尺寸綜合

考慮進(jìn)行確定。

4.3.2滑槽宜垂直布置。當(dāng)傾斜布置時(shí)，傾角不宜小于70°。

4.3.3當(dāng)滑槽采用傾斜布置、攔漂排浮體易與周邊建筑物發(fā)生干涉時(shí)，可設(shè)置易拆裝的浮體，運(yùn)行

中根據(jù)本規(guī)范第4.1.4條的規(guī)定適時(shí)增減浮體數(shù)量。

4.3.4滑槽和端部結(jié)構(gòu)的檢修維護(hù)應(yīng)充分利用水上交通條件。

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4.4提升式攔漂排

4.4.1提升設(shè)備布置高程應(yīng)高于滑槽頂部高程，與滑槽頂部的距離應(yīng)滿足端部結(jié)構(gòu)脫離滑槽及提升

設(shè)備自身運(yùn)轉(zhuǎn)所需要空間的要求。

4.4.2當(dāng)水位變化時(shí)，應(yīng)對(duì)端部結(jié)構(gòu)所處的位置進(jìn)行調(diào)整。

4.4.3提升設(shè)備宜具有根據(jù)水位變化自動(dòng)調(diào)整端部結(jié)構(gòu)位置的功能。

4.4.4滑槽頂部、底部高程的設(shè)置應(yīng)符合本規(guī)范4.3.1條規(guī)定。

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5荷載

5.0.1作用在攔漂排上的荷載可分為基本荷載和特殊荷載兩類。

1基本荷載應(yīng)包括攔漂排自重、設(shè)計(jì)流速下的水流力、風(fēng)壓力、波浪壓力、清漂推力和其他出

現(xiàn)機(jī)會(huì)較多的荷載。

2特殊荷載應(yīng)包括校核流速下的水流力、撞擊力、風(fēng)壓力、波浪壓力和其他出現(xiàn)機(jī)會(huì)很少的荷

載。

5.0.2攔漂排有交通等特殊要求時(shí)，應(yīng)專門研究作用在攔漂排上的荷載。

5.0.3設(shè)計(jì)攔漂排時(shí)，應(yīng)將可能同時(shí)作用的各種荷載進(jìn)行組合。荷載組合應(yīng)分為基本組合Ⅰ、基本組

合Ⅱ和特殊組合三類。基本組合Ⅰ和基本組合Ⅱ應(yīng)由基本荷載組成，特殊組合應(yīng)由基本荷載和一種或幾

種特殊荷載組成。荷載組合應(yīng)按表5.0.3采用。

表5.0.3荷載組合

荷載

荷載計(jì)算其他出現(xiàn)

自浮水流風(fēng)壓波浪清漂撞擊

組合情況機(jī)會(huì)較多其他出現(xiàn)機(jī)會(huì)很少荷載

重力力力壓力推力力

荷載

基本設(shè)計(jì)

√√√√√——√—

組合Ⅰ流速

基本清漂

√√√√√√—√—

組合Ⅱ操作

特殊校核

√√√√√—√—√

組合流速

注：1基本組合Ⅰ中風(fēng)壓力和波浪壓力應(yīng)按多年平均年最大風(fēng)速計(jì)算。

2基本組合Ⅱ中風(fēng)壓力和波浪壓力應(yīng)按13.8m/s的風(fēng)速計(jì)算；水流力應(yīng)按設(shè)計(jì)流速計(jì)算，當(dāng)設(shè)計(jì)流速大于2m/s

時(shí)則應(yīng)按2m/s計(jì)算。

3特殊組合中風(fēng)壓力和波浪壓力應(yīng)按多年平均年最大風(fēng)速計(jì)算。

5.0.4由水流力、風(fēng)壓力、波浪壓力作用引起的攔漂排張力應(yīng)按本規(guī)范附錄A的規(guī)定計(jì)算，其中，

波浪壓力計(jì)算涉及的波浪要素應(yīng)符合本規(guī)范附錄B的規(guī)定。

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6材料及容許應(yīng)力

6.1材料

6.1.1攔漂排承載結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)根據(jù)攔漂排的性質(zhì)、操作條件、連接方式、工作溫度等不同情況選

擇其鋼號(hào)和材質(zhì)，其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度

結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591規(guī)定的有關(guān)要求，并根據(jù)不同情況按表6.1.1選用。

表6.1.1攔漂排的常用鋼號(hào)

工作溫度

項(xiàng)次使用條件鋼號(hào)

（t）

Q235B、Q355B、Q390B

t＞0℃

1

攔漂排主要受力構(gòu)件－20℃＜t≤0℃Q235C、Q355C、Q390C

部分

t≤－20℃Q235D、Q355D、Q390D

2非受力構(gòu)件－Q235B、Q355B

主要受力埋件－、、

3埋件部Q235BQ355BQ390B

分

4按構(gòu)造要求選擇的埋件－Q235A、Q235B

注：工作溫度應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736中“累年最冷月平均溫度”

的有關(guān)規(guī)定。

6.1.2攔漂排承載結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)保證其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長率及硫、磷的含量符合要求，對(duì)

焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)保證碳當(dāng)量符合要求。主要受力結(jié)構(gòu)和彎曲成形部分的鋼材應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格證。

承受動(dòng)載的焊接結(jié)構(gòu)鋼材應(yīng)具有相應(yīng)計(jì)算溫度沖擊試驗(yàn)的合格保證。承受動(dòng)載的非焊接結(jié)構(gòu)，必要

時(shí)其鋼材也應(yīng)具有沖擊試驗(yàn)的合格保證。

6.1.3包含主軌在內(nèi)的攔漂排支承結(jié)構(gòu)的鑄鋼件可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《一般工程用鑄造碳鋼件》

GB/T11352規(guī)定的ZG230－450、ZG270－500、ZG310－570、ZG340－640等鑄鋼，也可采用現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《大型低合金鋼鑄件》JB/T6402規(guī)定的ZG50Mn2、ZG35Cr1Mo、ZG34Cr2Ni2Mo等合金

鑄鋼。

6.1.4攔漂排所采用的鑄鐵件應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《灰鑄鐵件》GB/T9439的有關(guān)規(guī)定。

6.1.5攔漂排的連桿軸、連接軸、主輪軸、支鉸軸和其他軸可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》

GB/T699規(guī)定的35號(hào)、45號(hào)鋼，也可采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《合金結(jié)構(gòu)鋼》GB/T3077規(guī)定的40Cr、

35CrMo、42CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼。

6.1.6攔漂排支承滑道軌道所采用的不銹鋼宜采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《不銹鋼熱軋鋼板》GB/T4237規(guī)

定的12Cr18Ni9或12Cr18Ni9Si3不銹鋼。

6.1.7埋件水下部分非工作面的外表面如選用不銹鋼或不銹鋼復(fù)合鋼板，宜選用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《不

銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280規(guī)定的06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、022Cr19Ni5Mo3Si2N、

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022Cr22Ni5Mo3N不銹鋼。

6.1.8沿鋼板厚度方向受拉的構(gòu)件，其材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《厚度方向性能鋼板》GB/T5313

的規(guī)定，且應(yīng)對(duì)每一張?jiān)堉其摪暹M(jìn)行檢驗(yàn)。

6.1.9攔漂排支承和零件所采用的銅合金，其性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鑄造銅合金技術(shù)條件》GB/T

1176的規(guī)定。支承滑道及軸承宜采用增強(qiáng)聚四氟乙烯材料、鋼基銅塑復(fù)合材料、銅合金鑲嵌固體潤

滑材料、工程塑料合金材料等時(shí)，其性能應(yīng)符合本規(guī)范附錄C的規(guī)定。

6.1.10焊接材料應(yīng)與母材金屬強(qiáng)度相適應(yīng)。

6.1.11錨筋（錨桿）或錨板的材料可采用符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700規(guī)定的Q235

鋼、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591規(guī)定的Q355鋼。

6.1.12高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》GB/T1228、《鋼結(jié)

構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》GB/T1229、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》GB/T1230、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角

頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》GB/T1231、《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》GB/T3632

規(guī)定的要求。

6.1.13埋設(shè)件二期混凝土的強(qiáng)度等級(jí)可采用符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T

5057規(guī)定的C20～C40，同時(shí)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行條件與地區(qū)溫度提出抗?jié)B和抗凍等級(jí)的要求。

6.1.14攔漂排防腐蝕涂裝材料應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境、環(huán)保要求、工作年限、使用工況選用，并符合現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電水利工程金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備防腐蝕技術(shù)規(guī)程》DL/T5358規(guī)定的要求。

6.2容許應(yīng)力

6.2.1鋼材的容許應(yīng)力應(yīng)根據(jù)表6.2.1-1的尺寸分組，應(yīng)按表6.2.1-2采用。連接材料的容許應(yīng)力應(yīng)按

表6.2.1-3、表6.2.1-4采用，對(duì)于規(guī)模巨大且工作條件又特別復(fù)雜的攔漂排可乘以0.9～0.95的調(diào)整

系數(shù)。

表6.2.1-1鋼材的尺寸分組（mm）

鋼材厚度或直徑

組別

Q235Q355、Q390

第1組≤16≤16

第2組>16～40>16～40

第3組>40～60>40～63

第4組>60～100>63～80

第5組>100～150>80～100

第6組>150～200>100～150

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表6.2.1-2鋼材的容許應(yīng)力（N/mm2）

碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼

應(yīng)力Q235Q355Q390

符號(hào)

種類第第第第第第第第第第第第第第第第第第

123456123456123456

組組組組組組組組組組組組組組組組組組

抗拉、抗

〔σ〕160150145145130125230225220215210195245240235220220210

壓和抗彎

抗剪〔τ〕959085857575135135130125125115145145140130130125

局部承壓〔σcd〕240225215215195185345335330320315290365360350330330315

局部緊

〔σcj〕1201101101109595170165165160155145185180175165165155

接承壓

注：1局部承壓應(yīng)力不應(yīng)乘調(diào)整系數(shù)。

2局部承壓是指構(gòu)件腹板的小部分表面受局部荷載的擠壓或端面承壓（磨平頂緊）等情況。

3局部緊接承壓是指可動(dòng)性小的鉸在接觸面的投影平面上的壓應(yīng)力。

表6.2.1-3焊縫的容許應(yīng)力（N/mm2）

焊Q235Q355Q390

縫符

應(yīng)力種類第第第第第第第第第第第第第第第

分號(hào)

123412345612345

類

組組組組組組組組組組組組組組組

h

抗壓[c]160150145145230225220215210195245240235220220

對(duì)抗拉，一、二類

[h]160150145145230225220215210195245240235220220

接焊縫l

焊

抗拉，三類焊縫[h]

縫l135125120120180180175170165155205205200185185

抗剪[h]95908585135135130125125115145145140130130

角

抗拉、抗壓和

焊h110105100100160155150150145135170165165155155

抗剪[l]

縫

注：1焊縫分類應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》NB/T35045的有關(guān)規(guī)定。

2仰焊焊縫的容許應(yīng)力應(yīng)按本表降低20%。

3安裝焊縫的容許應(yīng)力應(yīng)按本表降低10%。

表6.2.1-4普通螺栓連接的容許應(yīng)力（N/mm2）

螺栓的性能等螺栓和錨栓的性能等級(jí)或鋼號(hào)構(gòu)件的鋼號(hào)

應(yīng)力

級(jí)、錨栓和構(gòu)符號(hào)

種類

件Q235Q3554.6級(jí)、4.8級(jí)5.6級(jí)8.8級(jí)Q235Q355Q390

l

抗拉150310

A級(jí)、B級(jí)[l]

螺栓

抗剪[l]115230

抗拉l

[l]125180125

C級(jí)螺栓

抗剪[l]9513595

錨栓抗拉d

[l]105145

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構(gòu)件承壓l

[c]240340365

注：1A級(jí)螺栓用于d≤24mm和l≤4md或l≤150mm（按較小值）的螺栓；B級(jí)螺栓用于d＞24mm或l＞10d

或l＞150mm（按較小值）的螺栓。d為公稱直徑，l為螺桿公稱長度。

2螺孔制備應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電工程鋼閘門制造安裝及驗(yàn)收規(guī)范》NB/T35045的相關(guān)規(guī)定。

3當(dāng)Q235鋼或Q355鋼制作的螺栓直徑大于40mm時(shí)，螺栓容許應(yīng)力應(yīng)予降低，對(duì)Q235鋼降低4%，對(duì)

Q355鋼降低6%。

6.2.2機(jī)械零件的容許應(yīng)力應(yīng)按表6.2.2采用。

表6.2.2機(jī)械零件的容許應(yīng)力（N/mm2）

碳素結(jié)優(yōu)質(zhì)碳素

低合金鋼鑄造碳鋼合金鑄鋼合金結(jié)構(gòu)鋼

應(yīng)力構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼

符號(hào)

種類ZG230ZG270ZG310ZG340ZG50ZG35ZG3442

Q235Q355Q390354540Cr

－450－500－570－640Mn2Cr1MoCr2Ni2MoCrMo

抗拉、抗170

〔σ〕100145160135155100115135145195(295)(365)(320)

壓和抗彎(215)

100

抗剪〔τ〕608595809060708085115(175)(220)(190)

(130)

255

局部承壓〔σcd〕150215240200230150170200215290(440)(545)(480)

(320)

局部緊135

〔σcj〕801151251051258090105115155(235)(290)(255)

接承壓(170)

195

孔壁抗拉〔σk〕115165185155175115130155165225(340)(420)(365)

(245)

注：1括號(hào)內(nèi)為調(diào)質(zhì)處理后的數(shù)值。

2孔壁抗拉容許應(yīng)力系指固定結(jié)合的情況，若系活動(dòng)結(jié)合，則應(yīng)按表值降低20%。

3合金結(jié)構(gòu)鋼的容許應(yīng)力，適用于截面尺寸為25mm。由于厚度影響，屈服強(qiáng)度有減少時(shí)，各類容許應(yīng)

力可按屈服強(qiáng)度減少比例予以減少。

4表列鑄造碳鋼的容許應(yīng)力，適用于厚度不大于100mm的鑄鋼件。

6.2.3灰鑄鐵件的容許應(yīng)力應(yīng)按表6.2.3采用。

表6.2.3灰鑄鐵的容許應(yīng)力（N/mm2）

灰鑄鐵牌號(hào)

應(yīng)力種類符號(hào)

HT150HT200HT250

軸心抗壓和彎曲抗壓〔σa〕120150200

彎曲抗拉〔σw〕354560

抗剪〔τ〕253545

局部承壓〔σcd〕170210260

局部緊接承壓〔σcj〕607590

6.2.4軸套的容許應(yīng)力應(yīng)按表6.2.4采用。

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表6.2.4軸套的容許應(yīng)力（N/mm2）

材料符號(hào)徑向承壓

鋼對(duì)10－3鋁青銅50

鋼對(duì)10－1錫青銅〔σcg〕40

鋼對(duì)鋼基銅塑復(fù)合材料40

注：水下重要的軸襯、軸套的容許應(yīng)力應(yīng)降低20%。

6.2.5埋設(shè)件一、二期混凝土的承壓容許應(yīng)力應(yīng)按表6.2.5采用。

表6.2.5混凝土的容許應(yīng)力（N/mm2）

混凝土強(qiáng)度等級(jí)

應(yīng)力種類符號(hào)

C15C20C25C30C35C40

承壓〔σh〕5791112.514

6.2.6表6.2.1-2、表6.2.1-3、表6.2.1-4、表6.2.2的容許應(yīng)力值，在特殊荷載組合下可提高15%。

在特殊情況下，容許應(yīng)力可適當(dāng)提高，但除局部應(yīng)力外，不應(yīng)超過0.85σs。

6.2.7鋼材和鑄鋼件的物理性能可按表6.2.7采用。

表6.2.7鋼材和鑄鋼件的物理性能

彈性模量E剪切模量G線脹系數(shù)α質(zhì)量密度ρ

材料名稱

（N/mm2）（N/mm2）（K－1）（kg/m3）

－7850

鋼材、鑄鋼件2.06×1050.79×1051.2×105

（7800)

注：括號(hào)內(nèi)為鑄鋼件的密度。

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7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

7.1結(jié)構(gòu)布置

7.1.1攔漂排結(jié)構(gòu)布置時(shí)從制造、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行維護(hù)和防腐等方面的因素考慮，應(yīng)滿足以下要

求：

1運(yùn)行可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、維修方便、勞動(dòng)安全、景觀協(xié)調(diào)等要求。

2制造及安裝的具體條件要求。

3零部件規(guī)格盡量少的要求。

4運(yùn)輸單元的重量、最大外形尺寸以及必要的剛度等與運(yùn)輸相關(guān)的要求。

5各安裝單元重量的吊裝要求。

6防腐蝕施工的具體條件要求。

7.1.2攔漂排浮體結(jié)構(gòu)可采用單浮筒式、雙浮筒式及浮箱式三種結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)攔漂量、漂浮物種類、

水流流速及清漂措施等因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選定。

7.1.3攔漂排浮體之間的連接方式應(yīng)安全可靠、拆裝方便，可采用鋼絲繩、卸扣和銷軸等。

7.1.4浮體與浮體之間應(yīng)留有間隙，攔漂排在懸鏈線狀態(tài)下浮體與浮體之間不應(yīng)發(fā)生碰撞。

7.1.5掛柵設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列規(guī)定：

1掛柵結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)河流漂浮物量、性質(zhì)、清漂措施及安裝條件等決定，宜采用活動(dòng)式，以便于

維修和更換。

2柵條凈距宜