9　取排水建（构）筑物、水泵房结构设计

9.1　一般规定

9.1.1　取排水建（构）筑物采用管道结构时可采用盾构法隧道、钢顶管法及沉管法管道。

9.1.2　盾构法隧道宜符合下列规定：

1　宜用于对地面沉降有严格控制要求的地段；

2　宜用于直径不小于3m的地下管道；

3　管线长度宜大于500m。

9.1.3　盾构法隧道的管线布置应避开含有害气体的土层，并应符合下列规定：

1　平面布置应按隧道的使用目的和使用条件进行规划，宜采用直线布置或缓曲线布置；

2　盾构隧道平行或立体交叉隧道的净距应根据地层特性、盾构类型、施工方法等确定，不宜小于隧道外径D，当技术上有保证时，可适当减少；

3　盾构隧道的顶部覆土厚度不宜小于1.0D～1.5D，小直径隧道取大值，大直径隧道取小值；位于江河湖海底部的隧道，当覆土厚度小于1.5D时，应验算施工期隧道抗浮稳定性；

4　最小曲率半径应结合盾构机、地质、隧道断面尺寸及施工要求等因素综合确定；

5　隧道的纵向坡度不宜大于3％；

6　对于欠固结地层及液化土层等应进行专题研究论证。

9.1.4　盾构法隧道的工程勘察除符合有关规定外，尚应符合以下规定：

1　钻孔位置应离隧道外侧3m～5m，并在隧道两侧交错布置，隧道使用气压盾构机或泥水平衡盾构机时，距离宜适当放大，终孔时应立即用黏土封填；

2　钻孔深度及控制孔根据下卧层地质条件确定，孔深宜钻穿隧道所在持力层，且不应小于隧道底部下2倍隧道外径D，钻孔间距不宜大于50m，在地层变化较大或环境安全要求高的地段尚应适当加密；

3　根据土层性质进行静力触探试验及标准贯入度试验；在钻孔范围内应加密取土样或进行原位测试；

4　应提供地下水位变化、各层土的渗透系数，查明承压含水层、天然气分布，并测定相应的压力值；

5　穿越卵石层或碎石层时应查明卵石或碎石层粒径大小及含量；

6　穿越岩石时应查明岩石的风化程度以及相应的强度。

9.1.5　应根据盾构隧道沿线不同的地质情况，分别按满足盾构开挖面稳定要求及控制地面沉降要求选择合适的半机械盾构机或机械盾构机。

9.1.6　钢顶管法管道宜符合下列规定：

1　钢顶管可用于淤泥质黏土、黏土、粉土及砂性土；

2　钢顶管宜选在基本均匀土层中顶进，不宜选在较长距离的土层软硬明显的界面上顶进；

3　下列情况不宜采用钢顶管法施工：

1）土体承载力特征值小于40kPa；

2）含有建筑垃圾等的人工填土；

3）土层中砾石含量大于30％或粒径大于200mm的砾石含量大于5％，且具有强透水性；

4）曲线顶管。

4　直径小于1.0m或大于3.6m的钢顶管，应经充分论证后方可采用。

9.1.7　钢顶管法管道的管线布置应符合下列规定：

1　管线应布置在岸滩相对稳定的区域；

2　应根据电厂取、排水管道的设计流量、流速、设计内水压力等，确定管道的标高、直径、坡度，并应根据地层确定取、排水管道的布置；

3　钢顶管穿越防汛大堤应遵守大堤管理部门的相关规定，并提出相应的控制大堤沉降及防止渗流等保护措施；在大堤基面以下的钢顶管埋深宜大于管道外径的1.5倍；

4　应避开管道、电缆、桩、沉船、钢渣等地下障碍物及邻近地段地下埋设物；

5　管道的水平净距应根据土层性质、管道直径、管道埋置深度和施工条件等因素确定，不宜小于管道直径的2倍，并不宜小于3m；

6　空间交叉管道的净距不宜小于管道直径的1倍，且不应小于2m；

7　管底与建筑物基础底面相平时，直径小于1.5m的管道宜保持2倍管道直径的净距；直径大于1.5m的管道宜保持3m净距；管底低于建筑基础底标高时，尚应考虑基底土体平衡；

8　管顶覆盖层厚度宜大于管道直径的2倍。在无特殊要求时，覆盖层可适当减少，但不宜小于管道直径的1.25倍，且不应小于3m；

9　穿越江河水底时，覆盖层最小厚度不宜小于外径的1.5倍，且不宜小于2.5m；

10　在有地下水地区及穿越江河时，管顶覆盖层的厚度应满足管道抗浮要求；

11　管线布置纵向坡度宜小于4％。

9.1.8　钢顶管法管道工程勘察除应符合有关规定外，尚应符合以下规定：

1　应查明沿线地层的地质、地貌、地层结构特征、各类土层的性质、空间分布；

2　应查明钢顶管地段暗埋的河、湖、沟、坑的分布范围和埋置深度，提供覆盖层的工程地质特性；

3　应查明沿线地层中的松软土层，可能产生潜蚀、流沙、管涌、沼气和地震液化地层的分布范围、埋深、厚度及其工程地质特性；

4　应查明地下障碍物及邻近地段管道、电缆、桩、沉船、钢渣等地下埋设物；

5　应查清对人有害气体和其他有害物质的分布；

6　应测定地下水的pH值，氯离子、钙离子和硫酸根离子等的含量，检验地下水对混凝土、钢、铸铁及橡胶的腐蚀性；

7　当地下有承压水分布时，应根据工程需要，量测承压水水头高度，评价钢顶管施工安全性；

8　钢顶管勘探孔应布置在管道设计轴线的两侧，陆上各10m、水上各20m范围内，不宜布置在钢顶管管体范围；沿轴线方向的钻孔间距宜为30m～50m；管道长度小于100m时，钻孔数量不得少于2个；对于地层复杂的地段，应适当加密勘探孔；

9　工作井和接收井勘探孔的间距不宜超过30m；孔的数量不宜少于2个；

10　钢顶管的勘探孔深度应达到管底设计标高以下5m～10m；当土层变化比较大或下卧层不均匀或有不良地质存在时，应适当增加勘探孔数量和钻孔深度。

9.1.9　钢顶管管道的管壁厚度应采用计算厚度加腐蚀量厚度，并结合环境要求设置内、外防腐构造。

9.1.10　钢顶管结构及构造应符合下列规定：

1　卷制钢管的长度宜为钢板宽度，同一横断面内宜采用1条焊缝；若采用2条焊缝则大直径管焊缝间距应大于300mm，小直径管焊缝间距应大于100mm；

2　卷制钢管接长时，管口对接应平整，采用300mm的直尺在接口外纵向贴靠检查时，相邻管壁的错位允许偏差为0.2倍壁厚，且不大于2mm；相邻管段对接时，纵向焊缝位置错开的距离应大于300mm；

3　下井管段的长度应为卷制管段的倍数；管段长度不宜小于6m，长距离钢顶管管段长度可适当增长；

4　下井管件几何尺寸的制作允许偏差应符合表9.1.10的规定，其他有关要求，可按本规范第10.4节的规定执行；

5　小直径管道焊缝宜采用V形坡口，大直径管道宜采用K形坡口；同顶铁的接触面应为坡口的平端；

6　设有中继环的钢顶管最小管径不宜小于1.4m；

7　若钢管与两井墙均采用刚性联结时，应验算温差作用下的井墙受力和管道的联结强度。

9.1.11　沉管法管道应符合下列规定：

1　管线宜选择在河（海）床平坦、稳定，水流不急的水域；

2　航道水深和宽度应满足实施管段浮运条件；

3　管线附近宜有合适的干坞修建、管段储放等施工条件。

9.1.12　沉管法管道布置应符合下列规定：

1　平、纵断面设计线位宜避开水域中深槽以及河势变化较大的河段；必须穿越时应有针对性的、切实可行的工程技术措施；

2　管线位置的选择应充分考虑水文条件和航运条件，有利于隧道施工和环境保护，避免对驳岸、码头等既有构筑物的不良影响；

3　平面线形宜采用直线，管道中心线与堤岸治导线法线的斜角度不宜过大；

4　管道应埋设在水域预测最深冲刷线下，管段顶局部高出河（海）床时，应征得航道、水利、航运等相关部门同意，并采取相应的技术措施。

9.1.13　沉管法管道的工程勘察除应符合有关规定外，尚应符合以下规定：

1　可行性研究阶段勘察应搜集、分析既有资料和现场踏勘，勘探点平面布置孔距宜为400m～500m，且对沿线每一个地貌单元及工法分段不应少于1孔，孔深不宜小于50m；

2　初步勘察勘探孔间距宜为100m～200m，勘探孔深不宜小于管道底板以下1倍管道宽度，且不宜小于河床下40m；

3　详细勘察勘探孔可沿管道轴线和边线在成槽浚挖范围内呈梅花状排列布设，孔距宜为35m～50m，一般性勘探孔深度不宜小于管道底以下0.6倍管道宽度，且不小于河床下30m；控制性孔不宜小于管道底以下1倍管道宽度，且不小于河床下40m；当采用桩基础时，勘探孔平面间距及深度应按桩基勘察要求进行；

4　当河底存在淤泥时应实测淤泥深度及浮泥重度。

9.1.14　水泵房的结构形式可采用圆形和矩形结构，水泵房施工方案可采用大开挖、沉井及地下连续墙等，结构形式和施工方案的确定应综合考虑水文气象、地质条件、周围环境、泵房的平面布置、埋置深度以及取水方式等因素。

9.1.15　工程材料应符合下列规定：

1　钢顶管钢材宜选用Q235B，钢材的规格和性能应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T 700的规定；

2　盾构法隧道主要受力结构应采用钢筋混凝土材料，混凝土的强度等级不宜低于C50，抗渗等级不应低于W8，有特殊需要时可采用金属材料；

3　沉管法管道主要受力结构宜采用钢筋混凝土材料，混凝土的强度等级不应低于C35，压舱混凝土强度等级不宜低于C20；

4　水泵房±0.00m层以下部位的混凝土应采用水工混凝土，并应符合以下规定：

1）混凝土应满足强度要求，并应根据水泵房的工作条件、地区气候等具体情况，分别满足抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性的要求；

2）混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。混凝土强度等级不宜低于表9.1.15-1规定的数值；

3）混凝土的抗渗等级应根据建筑物所承受的水头、水力梯度以及水质条件、渗透水的危害程度等因素确定，混凝土抗渗等级应按表9.1.15-2的规定执行；

4）混凝土抗冻等级应根据气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、构件重要性和检修条件按表9.1.15-3的规定选定。在不利因素较多时，可选用提高一级的抗冻等级；混凝土抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定，分为F400、F300、F250、F200、F150、F100、F50七级。经论证，也可用60d或90d龄期的试件测定。

5　水泵房混凝土的水泥品种应按下列原则选用：

1）混凝土用水泥宜采用普通硅酸盐水泥；对抗冻混凝土不应采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥；对有抗渗要求的混凝土不应采用矿渣硅酸盐水泥；受侵蚀介质影响的混凝土应根据侵蚀性质选用。熟料中铝酸三钙含量不应超过8％。

2）严寒地区或处于水位变动范围内的混凝土宜采用高标号普通硅酸盐水泥，不应采用火山灰质硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥。

3）对防止温度裂缝有较高要求的大体积混凝土结构，宜选用低热水泥或掺加合适的掺合料与外加剂。

4）当一般品种水泥均不能满足抗侵蚀性要求时，应进行专门的试验研究，提出特殊的水泥品种或采取特殊的防护措施。

6　混凝土中根据需要可采用外加剂，不得采用氯盐作防冻、早强掺合料；采用外加剂时，应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119的规定，并应根据试验鉴定，确定其适用性及相应的掺合量。有抗冻要求的混凝土宜掺加引气剂；

7　配制抗渗、抗冻混凝土时水胶比不应大于0.5，海水环境时水胶比不应大于0.45；骨料应选择良好的级配，粗骨料粒径不应大于40mm，且不超过最小断面厚度的1/4，含泥量按重量计不应超过1％；砂子的含泥量及云母含量按重量计不应超过3％；

8　地下水和泵房内水对混凝土和钢筋具有腐蚀性时，应采取防腐蚀措施；

9　混凝土的碱含量最大值应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。

9.1.16　取排水建（构）筑物和水泵房施工时必须采取环境保护措施和有效的监控量测措施，对重要建（构）筑物应进行施工阶段的监测，控制地表变形，保证地下管网和邻近建（构）筑物的安全。

9.2　盾构法隧道

9.2.1　盾构法隧道的结构设计应根据结构形式、受力条件、使用要求和地处环境等因素，按施工、使用阶段分别进行计算。

9.2.2　隧道衬砌结构可按自由变形的均质圆环法、惯用法、弹性铰圆环法或梁-弹簧模型法计算。

9.2.3　隧道衬砌结构的作用值应按下列公式计算确定：

1　衬砌环结构自重G可按下式计算：

式中：B——环宽（m），在整体式结构中B取1m；

δ——衬砌环厚度（m）；

γc——衬砌结构的重度标准值（kN/m3）。

2　垂直地层土压力应按下列公式计算：

1）当采用惯用法时，Pv2应按下式计算：

2）当采用自由变形均质圆环法时，Pv2应按下式计算：

式中：Pv——垂直地层土压力（kPa）；

Pv1——拱顶上的土压力（kPa）；

Pv2——拱背上的土压力（kPa）；

q0——地面超载（kPa）；

γi——隧道顶各层土的重度标准值（kN/m3）；水土合算时采用湿重度，水土分算时采用浮重度；

hi——隧道顶各层土厚度（m）；

γt——隧道穿越土层内水平轴线以上各层土的加权平均重度标准值（kN/m3）；水土合算时采用湿重度，水土分算时采用浮重度；

Rc——隧道计算半径（m）；

α——计算截面与竖轴线的夹角（°），以逆时针为正。

3　水平地层压力包含水土及地面超载引起的侧向压力，分为隧道拱顶以上土层及隧道拱腰范围内土层引起的水平地层压力，可按下列规定计算：

1）施工阶段采用水土合算时，可采用经验系数法按下列公式计算：

式中：Ph1——隧道拱顶以上土层引起的水平地层压力标准值（kPa），矩形分布；

λ——隧道所穿越土层综合侧压力系数，无测试资料的情况下，可根据类似工程经验选用；

Ph2——隧道拱腰范围内土层引起的水平地层压力标准值（kPa），三角形分布；

Rc——衬砌环计算半径（m）；

γs——隧道所穿越土层的加权平均湿重度标准值（kN/m3）。

2）施工阶段采用水土分算时，可采用朗肯主动土压力按下列公式计算：

式中：——隧道所穿越土层的加权平均浮重度标准值（kN/m3）；

C——隧道所穿越土层的加权平均黏聚力标准值（kPa）；

φ——隧道所穿越土层的加权平均内摩擦角标准值（°）。

3）使用阶段宜采用水土分算，土侧压力系数取静止土压力系数，可按下列公式计算：

式中：K0——隧道穿越土层的静止土压力系数；K0可由试验测定，或由公式（9.2.3-12）计算；

α——土层系数，当隧道穿越砂土、粉土时可取1.0，当隧道穿越黏性土时可取0.95；

φ′——隧道所穿越土层的加权平均有效内摩擦角标准值（°）。

4　当土压力采用水土分算时，隧道外侧作用荷载尚应加上外侧水压力，外侧水压力应根据设计地下水位或地表水位按静水压力计算，静水压力沿隧道四周布置，方向指向隧道圆心；采用惯用法时，水压力可按竖向和水平向分开计算。计算时应对采用的地下水位或地表水位进行充分论证，兼顾高水位和低水位的情况。外侧静水压力标准值可按下式计算：）

式中：qw1——外侧静水压力标准值（kN/m）；

γw——地下水的重度标准值（kN/m3）；

H1——隧道顶部的静水头高度（m）。

5　在使用阶段，隧道内侧的水压力应根据地表水的设计水位计算隧道内侧静水压力，内侧静水压力与外侧静水压力分布相似，但方向相反。采用惯用法时，水压力可按竖向和水平向分开计算。计算时应对采用地表水位进行充分论证，兼顾高水位和低水位的情况确定最不利组合。

6　侧向地层抗力分布可假设为呈等腰三角形，其作用范围为隧道水平直径上下45°之内，可按弹性地基基床系数法采用下列公式计算：

式中：Pk——侧向地层抗力标准值（kN/m）；

k——隧道所穿越土层的地层抗力系数（kN/m3）。无测试资料时可按表9.2.3的规定选用；

y——衬砌环在水平直径处的变形量（m）；

E——隧道衬砌材料的弹性模量（kPa）；

I——管片断面的惯性矩（m4）；

η——隧道衬砌抗弯刚度折减系数，可取0.5～0.8。

7　在陆域的地面超载应根据地面使用情况、地面建（构）筑物、地面道路车辆通行情况按实际情况计算，计算的地面超载在施工期不宜小于20kPa，在使用期不宜小于10kPa；在水域，应根据滩面可能的淤积情况以及潮差引起的外侧压力变化，分析论证滩面超载，不宜小于20kPa；

8　应根据隧道与上部承受的垂直荷载相平衡的原则计算底部竖向反力。在均质圆环模型中底部竖向反力可按下式计算：

式中：Kv——底部竖向反力标准值（kN/m）。

9　应根据工程施工情况考虑施工荷载对盾构隧道的影响；

10　地震作用应根据现行抗震规范的规定计算确定。

9.2.4　盾构隧道上的地层压力和反力应根据工程地质和水文地质情况、结构型式、埋深、荷载作用下的变形、结构与地层刚度、施工方法、相邻隧道影响、回填压浆情况等因素研究确定。

9.2.5　隧道衬砌结构承载能力极限状态计算及正常使用极限状态验算的作用组合应根据盾构法隧道实际条件按表9.2.5的规定采用。

9.2.6　隧道衬砌结构应按持久设计状况和短暂设计状况，分别进行结构的承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算，地震设计状况时，可不验算结构的裂缝宽度。

9.2.7　隧道衬砌结构横向计算模式应根据地层情况、衬砌构造特点、结构的实际工作条件等确定，宜考虑衬砌与地层共同作用及装配式衬砌接头的影响，同时应考虑下列因素：

1　使用阶段可采用自由变形的匀质圆环、施工阶段宜按接头实际刚度按弹性铰圆环进行分析；

2　隧道结构应根据隧道埋设深度、地质条件、内外部水压等条件，选取多个有代表性的不利位置的断面进行内力计算；

3　在进行结构横向内力、变形计算时，应计及由可能产生的纵向差异沉降所引起的内力变化和由此而引发的横向内力及变形值；

4　装配式衬砌宜采用接头具有一定刚度的柔性结构，应限制荷载作用下变形和接头张开量，满足其受力和防水要求；

5　隧道结构的计算简图应根据地层情况、衬砌构造特点及施工工艺等确定，宜考虑衬砌与地层共同作用及装配式衬砌接头的影响；

6　采用通缝拼装的衬砌结构可取单环按自由变形的弹性均质圆环、弹性铰圆环进行计算；采用错缝拼装的衬砌结构宜按考虑环间弯矩纵向传递模型或梁—弹簧模型进行计算。

9.2.8　隧道因上部荷载沿隧道纵向有较大变化、地基有显著差异或其他情况出现较大不均匀沉降时，应对隧道进行纵向结构分析。

9.2.9　盾构隧道衬砌厚度应根据隧道外径D的大小、埋置深度、承受荷载情况以及衬砌所承受的盾构千斤顶顶力等施工荷载确定，宜采用（0.05～0.06）D。

9.2.10　隧道衬砌环环宽应与衬砌拼装方式、盾构千斤顶冲程、管片运输条件相适应，可采用750mm～1500mm。曲线段应设不等宽的楔形环，其环面锥度可按隧道曲率半径计算，但不宜太大。衬砌环直径6m以下时楔形量为20mm左右。

9.2.11　隧道衬砌环分块数量可根据隧道直径确定，对于小直径隧道宜采用4块～6块，对于大直径隧道宜采用8块～10块。其中封顶块的拼装方式可选用纵向插入、径向入以及纵向插入和径向入相结合的方法。

9.2.12　顶部有开孔要求的进水段等特殊部位的盾构隧道，其衬砌环可采用钢管片、钢壳与钢筋混凝土复合管片等形式。

9.2.13　取水竖管顶部应设置取水头部。取水头宜采用侧面进水方式，进水仓可采用方形或圆形，进水仓的高度、面积、安装标高由设计水位、进水流量和流速等工艺要求确定，进水仓必须设置粗格栅。取水头底座应设置法兰板，以便能够与垂直顶升竖管顶头管节的上法兰对接。

9.2.14　排水竖管顶部宜设置排水头，排水头宜采用顶面出水方式，排水头底座应设置法兰板，以便能够与垂直顶升竖管顶头管节的上法兰对接。

9.2.15　取排水头宜采用钢结构或铸铁结构，在使用过程中可更换。

9.2.16　取排水头防护设计应满足下列要求：

1　多点式垂直顶升取、排水头部应有滩面防护措施；

2　滩面防护的范围、厚度及防护结构等设计要求，应根据滩面的冲淤稳定条件、可能的冲刷深度、河流（潮流）的自然流速、排水口出口流速、扩散要求以及垂直顶升竖管的稳定要求等条件综合确定；

3　滩面防护措施宜采用抛石保护。

9.2.17　当地层土质不均匀或顶部外荷载变化较大时，沿轴线方向可增设现浇钢筋混凝土内衬，内衬可采用全断面衬砌或沿底部按60°、90°、120°局部衬砌。内衬厚度不宜小于150mm，混凝土级别不应低于C30。

9.2.18　盾构隧道在荷载、结构、地质条件发生变化的部位或因抗震要求需设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响使用的差异沉降。变形缝的形式、宽度和间距应根据允许纵向沉降曲率、沉降差、防水和抗震要求等确定。

9.2.19　盾构隧道应设有防水措施，并应符合下列规定：

1　衬砌管片间的纵缝、环缝内应设置密封条，螺栓孔应设密？封垫圈，内弧侧宜设置嵌缝槽；

2　应提高管片制作精度及拼装质量，减少接缝初始缝隙宽度；

3　衬砌管片外侧与土体的空隙内应及时以适当的压力进行充填注浆；

4　衬砌纵缝内应设橡胶传力衬垫，减少应力集中，避免局部压损和渗漏。

9.3　钢顶管法管道

9.3.1　钢管应按柔性管设计计算，应验算管道的稳定、刚度、强度。

9.3.2　管道结构的内力分析应按弹性体系计算，不计及由非弹性变形所引起的塑性内力重分布。

9.3.3　管道结构计算应计及下列作用：

1　管道结构自重标准值可按下式计算：

式中：G0k——单位长度管道结构自重标准值（kN/m）；

t——管壁设计厚度（m）；

D0——管道中面直径（m）；

γ——管材重度（kN/m3），钢管可取78.5。

2　竖向土压力标准值应符合下列规定：

1）当管顶覆盖层厚度小于或等于1倍管外径或覆盖层均为淤泥土时，管顶上部竖向土压力标准值应按下式计算：

管拱背部的竖向土压力可近似化成均布压力，其标准值可按下式计算：

式中：Fsv，k1——管顶上部竖向土压力标准值（kN/m2）；

Fsv，k2——管拱背部竖向土压力标准值（kN/m2）；

γsi——管道上部各土层重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；

hi——管道上部i层土层厚度（m）；

R1——管道外壁半径（m）。

2）管顶覆土层不属上述情况时，顶管上竖向土压力标准值应按下列公式计算：

式中：Cj——顶管竖向土压力系数；

Bt——管顶上部土层压力传递至管顶处的影响宽度（m）；

D1——管道外壁直径（m）；

φ——管侧土的内摩擦角（°）；

C——土的黏聚力（kN/m2），C值宜采用地质报告中的最小值，无法确定时建议取0°；

Hs——管顶至原状地面埋置深度（m）；

Kaμ——原状土的主动土压力系数和内摩擦系数的乘积，黏土可取0.13，饱和黏土可取0.11，砂和砾石可取0.165；

3）当管道位于地下水位以下时，尚应计入地下水作用管道上的压力。

3　管道内水重的标准值可按不同水质的重度计算；

4　顶管轴线偏差引起的纵向应力应按本规范式（9.3.7-1）计算；

5　管道设计水压力的标准值；

6　管道真空压力标准值应根据工程具体情况确定，其准永久值系数φq可取0；

7　地面堆积荷载标准值qmk，可按10kN/m2计算，其准永久值系数φq可取0.5；

8　对于地面车辆荷载，当埋深大于2m时可不计冲击系数，准永久值系数φq可取0.5；车辆荷载与地面堆积荷载不同时作用；

9　地下水作用；

10　温度作用标准值可按温差±20℃计算，准永久值系数φq可取1.0；

11　顶力作用。

9.3.4　管道承载能力极限状态计算的作用组合应根据其实际条件按表9.3.4的规定采用。

9.3.5　钢管管壁截面进行稳定验算时，各项作用应取标准值，并应满足稳定系数不低于2.0，作用组合应按表9.3.5的规定采用。

9.3.6　管道进行正常使用极限状态验算时，应采用准永久组合，作用组合按本规范表9.3.4的规定采用，管道在准永久组合作用下长期竖向变形允许值，应符合下列规定：

1　内防腐为水泥砂浆的钢管，先抹水泥砂浆后顶管时，最大竖向变形不应超过0.02管中心直径D0；顶管后再抹水泥砂浆最大竖向变形不应超过0.03D0；

2　内防腐为延性良好的涂料的钢管，其最大竖向变形不应超过0.03D0。

9.3.7　管道强度、稳定性及竖向变形应按照本规范第10.4.8条至第10.4.10条的规定进行计算，并应符合下列规定：

1　管道重要性系数宜取1.0；

2　土弧基础中心角2α宜取120°；

3　弯矩折减系数宜取1.0；

4　变形滞后效应系数宜取1.0；

5　纵向应力应考虑顶管轴线偏差的影响，可按下列公式计算：

式中：νp——钢管管材泊松比，可取0.3；

α——钢管管材线膨胀系数；

ΔT——钢管的计算温差（℃）；

f1——管道顶进允许偏差（m），可按表9.3.7的规定选取；

L1——出现偏差的最小间距（m），根据管道直径和土质决定，可取50m；

Rf——钢管施工变形形成的曲率半径（m）。

9.3.8　顶管期间应对钢顶管的允许顶力进行验算，钢顶管接触面允许承受的最大顶力应按下式计算：

式中：Fds——钢管管材设计允许顶力（N）；

φ1——钢材受压强度折减系数，可取1.00；

φ2——钢材脆性系数，可取1.00；

φ3——钢顶管稳定系数，可取0.36；当顶进长度小于300m时，穿越土层又不均匀时，可取0.45；

fs——钢材受压强度设计值（N/mm2）；

Ap——管道的最小有效传力面积（mm2）；

γQd——顶力分项系数，可取1.3。

9.3.9　当计算的钢顶管顶推力F超过管材强度、钢顶管接触面容许顶力或达到工作井后座容许顶力时，应采用中继接力顶进技术。

9.3.10　工作井的设置应符合下列规定：

1　工作井的设置宜结合泵房取水前池或排水连接井设置；

2　工作井的内部净尺寸应满足工艺、结构布置要求和钢顶管施工要求；工作井沿管轴方向的净尺寸不宜小于8m；

3　钢顶管出洞时，应预留穿墙套管；根据具体情况，可设置可靠的止水措施；根据地质情况，在钢顶管出洞时还应对出口处的土体进行加固；

4　钢顶管的穿墙套管底面距离工作井的底板顶面不宜小于0.8m。

9.3.11　中继环的数量和位置应根据管道的长度、所处的地层及估算推进阻力大小在施工方案中确定。

9.3.12　钢顶管顶进过程中应进行监测，管轴线偏差应得到有效控制，并应保证按设计轴线顶进。

9.4　沉管法混凝土管道

9.4.1　沉管法混凝土管道应根据施工阶段和运行阶段分别进行结构计算，各阶段设计应包括下列内容：

1　施工阶段应进行管段浮力、管段浮运及系泊稳定性、管段沉放纵向内力及横向稳定性、舾装构件内力等计算分析；

2　运行阶段应进行隧道整体抗浮、纵向内力、整体及接头不均匀沉降、接头张开量、接头剪力等计算分析，必要时还应进行抗震计算分析。

9.4.2　沉管法混凝土管道结构应计及下列作用：

1　管道结构自重可按结构设计断面尺寸及材料重度标准值计算；

2　管道竖向地层压力应按管段顶以上全部覆土压力考虑；

3　水平地层压力应符合下列规定：

1）施工阶段黏性土水平地层压力按水土合算，可采用经验系数计算；砂性土按水土分算；

2）使用阶段水平地层压力应按静止土压力计算，采用水土分算。

4　地面超载可取20kPa，对于岸边段大型施工机械作业区域，施工堆场等情况，地面超载应根据实际情况分析后取用；

5　静水压力；

6　水压力变化应分别对应设计常水位与设计最高水位差、设计常水位与设计最低水位差；

7　温度应力可按常年气象统计资料确定的气温变化数据计算；

8　管段水流力可根据管段迎水面面积及水流速按下式估算：

式中：Fk——水流力标准值（kPa）；

Cw——水阻力系数，对于矩形管段可取2.32；

ρ——水密度（t/m3）；

v——水流流速（m/s）；

A——计算构件在与水流流向垂直平面上的投影面积（m2）。

9　施工荷载应包括设备运输及吊装荷载、施工机具及施工堆载、管段拖运、沉放和水力压接等荷载；

10　沉船、锚击等灾害性荷载应根据工程建设条件分析后确定。

9.4.3　沉管法混凝土管道承载能力极限状态计算及正常使用极限状态验算的作用组合，应根据其实际条件按表9.4.3的规定采用。

9.4.4　沉管法混凝土管道进行正常使用极限状态验算时，应采用准永久组合，作用组合按本规范表9.4.3的规定采用，最大裂缝宽度不应大于0.2mm。

9.4.5　管段横向计算应符合下列规定：

1　管段结构横向内力宜按平面应变模型进行计算，地基反力可采用支撑弹簧模拟；

2　管段浮运、系泊阶段在漂浮状态的定倾高度不宜小于30cm。当管段在施工过程中出现牵引、锚拉、横向水流、风压或其他原因而产生不小于10°倾角时，应按船舶工程的计算方法进行稳定性验算；

3　管段沉放阶段应验算管段沉放对接完成后锁定回填前在横向水流力作用下的抗滑移和抗倾覆稳定性。

9.4.6　管段纵向计算应符合下列规定：

1　浮运、系泊阶段管段纵向结构内力应根据管段重量分布、结构形式、施工工艺、波浪力、水流力等因素进行计算；

2　沉放阶段管段纵向结构内力应根据管段重量分布、断面形式、施工工艺、沉放时水流作用等因素进行计算；

3　运行阶段管段纵向结构内力可采用考虑接头刚度的弹性地基梁计算，管段接头内的水平垂直剪切键与预应力钢索等构件宜采用三维有限元分析。

9.4.7　浮力计算应符合下列规定：

1　管段干舷计算应考虑管段外形尺寸、混凝土重度、结构含钢量、水重度、施工荷载、管段制作误差等因素。舾装及防锚层施工完成后的浮运干舷高度宜控制在10cm～20cm，标准矩形管段干舷高度可按下式估算：

式中：h——干舷高度（m）；

H——管段结构高度（m）；

H1——防锚层厚度（m）；

Gk——管段自重标准值（kN）；

Ga——管段舾装及临时构件重量标准值（kN）；

B——管段结构宽度（m）；

L——端封墙之间外包长度（m）；

γw——水重度（kN/m3）。

2　管段在施工与运行阶段可采用下列公式进行抗浮验算：

式中：Gb——舾装、压舱及上覆土等有效压重标准值（kN）；

Ff——管段浮力设计值（kN）；

V——管段排开水的体积（m3）；

γb——浮力作用分项系数，取1.0；

γs——自重与有效压重抗浮分项系数，各阶段取值为：沉放、对接阶段为1.01～1.02；基础垫层处理阶段为1.04～1.05；压舱混凝土施工完成后不小于1.10，特殊情况下可专项论证。

9.4.8　管段的端封墙、系缆柱、测量塔、拉合座、吊点、鼻托及底部支承系统等临时构件应进行局部内力分析及稳定性计算。局部内力分析可采用有限元法。

9.4.9　沉降计算应包括基础垫层沉降量及地基沉降量，计算时应计及基槽开挖施工误差及地基刚度变异的影响，同时应重点计算管段接头处的差异沉降。

9.4.10　沉管法混凝土管道的结构形式应符合下列规定：

1　管段的横断面宜采用左右对称的矩形断面；

2　管段长度和分段数应综合考虑制作、浮运、沉放及隧道纵坡等要求，并结合航道规划、地质条件、河床形态等因素确定；

3　管段宜分段浇筑，分段长度宜取15m～20m，根据施工工艺与方法，可采用跳段或依次浇筑；

4　管段接头宜采用柔性接头，并设置限制接头变位的构造措施；

5　最终接头的位置及构造形式可根据建设条件和施工条件合理选择。

9.4.11　管段基础垫层处理方法应根据管段结构型式、地质、水文、通航、施工工艺等条件综合确定。可采用先铺法（刮铺法）和后铺法（砂流法、喷砂法、注浆法等）；对于后铺法，宜通过专项试验研究，以确定不同工法所采用的配合比、注浆（喷砂、压砂）压力、扩散半径、施工工艺和参数。

9.4.12　最小基础垫层厚度宜满足表9.4.12的规定。

9.4.13　采用后铺法的管段基础垫层在地震情况下不应发生液化。

9.4.14　当基础处于淤泥质或液化地层、基槽回淤速率大于1.0cm/d、覆盖层厚度大于5m时，可考虑采用基础换填或桩基础。

9.4.15　管段沉放对接完成后，应根据基础形式及时进行锁定回填覆盖，回填应分层分段对称进行，回填应选用级配良好、透水性强、不液化、对隧道耐久性无危害的材料。

9.4.16　管段顶保护层应满足抗冲刷要求。

9.4.17　管段沉放过程中，相邻管段端面横向相对偏差不应大于20mm，相邻管段端面竖向相对偏差不应大于25mm；管段沉放完成后，轴线安装误差应小于50mm、高程安装误差应小于25mm。

9.4.18　沉管法混凝土管道施工阶段应实施水下检测，运行阶段宜定期实施水下监测。

9.5　水泵房

9.5.1　水泵房的稳定安全系数应采用基本组合和地震组合分别计算，分项系数、组合值系数均取1.0，稳定安全系数应按表9.5.1的规定选取。

9.5.2　非岩石地基的水泵房基底埋置深度应根据水文、地质资料计算河床可能产生的最大冲刷深度，并宜根据邻近已建工程的实际资料或模型试验资料，经分析研究后确定。基底的埋置深度应在最大冲刷深度线以下2.50m。

9.5.3　水泵房的作用及组合应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定计算；水工结构部分可按现行行业标准《水工建筑物荷载设计规范》DL 5077的规定计算。进行承载能力极限状态设计时，应根据不同的设计状况采用不同的作用组合，作用组合可采用下列组合：

1　基本组合用于持久设计状况及短暂设计状况，持久设计状况为频率1％的设计高水位及99％的设计低水位条件下，出现的最不利工况；短暂设计状况为频率0.1％的校核高水位条件下或施工、安装及检修阶段可能出现的最不利工况；

2　地震组合为频率1％的高水位及99％的低水位条件下，进水间全部充水，遭受地震时工况。

9.5.4　水泵房应按持久设计状况进行正常使用极限状态设计，使用上要求不允许出现裂缝的构件应按标准组合进行混凝土拉应力验算，使用上允许出现裂缝的构件应按准永久组合进行裂缝宽度验算，使用上需要控制变形的构件应按准永久组合进行变形验算。

9.5.5　水泵房可变作用标准值、组合值系数及准永久值系数可按表9.5.5的规定采用。

9.5.6　电动机层应作振动计算。可将设备转动部分的重量或荷载标准值乘以动力系数后，进行静力计算，电动机层的钢筋混凝土支承梁的挠度不应大于L/750，L为梁的计算长度。

立式水泵电动机支承构件的计算荷载应包括下列内容：

1　电动机静止部分的重量；

2　电动机转动部分的重量×2（动力系数）；

3　水泵的轴向拉力×2（动力系数）；

4　悬挂式水泵传递到电动机层的重量。

9.5.7　立式水泵出水管至切换井之间设有伸缩节时，应将水泵出水管弯头处的推力作为荷载作用在相应的支承构件上。

9.5.8　上部结构可采用混凝土结构或钢结构，结构设计应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010或《钢结构设计规范》GB 50017的相关规定。

9.5.9　矩形水泵房下部结构计算应符合下列规定：

1　取水建筑物和水泵房±0.00m层以下的整体结构可根据其几何尺寸及荷载情况，选用合理的计算简图进行内力计算；当整体分析困难时，可将整个结构分为若干单元，按其边界条件分别进行计算，并考虑连接处的不平衡内力的调整和传递；当条件合适时，也可按空间整体结构计算；

2　矩形水泵房的侧墙可根据其边界支承情况和高度H与宽度B之比，分别按下列规定计算：

1）当H/B大于0.7且小于1.5时，按双向板计算；

2）当H/B大于1.5时，则板底端H小于或等于1.5B部分按双向板计算，H大于1.5B部分按水平单向板计算；

3）当H/B小于0.7时，按竖向单向板计算。水平角隅处应计算角隅弯矩；

4）相邻侧墙板的不平衡弯矩应采用弯矩分配法进行计算。

3　矩形水泵房设置竖向框架支撑的下部结构，其框架可按平面框架分析，与侧墙连接处按固结考虑；有条件时水泵房结构可采用有限元进行整体结构分析；

4　矩形水泵房的内隔墙应考虑检修工况时一侧放空、一侧充满水的工况；

5　矩形水泵房底板的地基反力应分别考虑施工阶段、正常运行阶段和检修阶段的工况；底板和地梁的地基反力分布应根据底板的刚度及地基条件可按下列规定确定：

1）当底板或地梁的计算跨度不大时，可按直线分布假定计算；

2）当底板或地梁的计算跨度较大时，可按弹性地基梁计算内力；

3）当地梁和底板的情况较为复杂时，可采用通用有限元模拟弹性地基上的梁、板进行计算。

6　底板的地梁可按连续梁进行结构分析，也可用有限元方法与侧壁、隔墙及顶板等形成空间结构进行整体计算；

7　底板结构计算可根据长度L与宽度B之比，按单向板或双向板计算：

1）当L/B大于2.0时，可按短跨方向的单跨或多跨连续板计算；

2）当L/B小于或等于2.0时，可按双向板计算。

8　顶板结构计算可根据长度L与宽度B之比，按单向板或双向板计算：

1）当L/B大于2.0时，可按短跨方向的单跨或多跨连续板计算；

2）当L/B小于或等于2.0时，可按双向板计算；

3）梁结构计算可按连续梁进行结构计算。

9.5.10　圆形水泵房可按旋转对称的薄壳和薄板组合结构的弹性理论计算。简化计算分析时，可做如下基本假定：

1　柱壳、底板与环梁为刚性连接，不计地基对环梁的约束作用和弹性抗力；

2　结构及荷载均沿旋转轴对称；

3　柱壳、球壳及底板均近似视为薄壳、薄板，不考虑厚壳、厚板及扁壳等影响；环梁属刚性环，承受轴对称荷载作用；

4　地基反力为净的均匀反力，近似按水平投影面积分布计算；

5　当水泵房内设有进水间等非旋转轴对称构件时，除上述整体计算外，尚可按平面框架计算水平向内力。

9.5.11　对于整体式钢筋混凝土框架结构，在支座配筋时，支座边缘处的设计弯矩可按下列公式计算：

式中：M支——支座边缘处的弯矩（kN·m），当净跨度和中心跨度差距很大时，计算跨度可按净跨度的1.05倍近似计算；

M1——计算弯矩，即支座中心处的计算弯矩（kN·m）；

ΔM——弯矩折减值（kN·m）；

Q——支座边缘处的剪力（kN）；

b——支座宽度（m）。

9.5.12　当水泵房埋深较大、土壤易产生涌流或塌陷、场地狭窄及排水困难时，可采用沉井施工方案，沉井的设计应符合下列规定：

1　沉井侧墙厚度应按下列基本要求确定：

1）下沉重量；

2）沉井结构在各个阶段的强度和刚度；

3）沉井结构在使用阶段的抗渗和抗裂等要求；

4）其他如作为顶管法施工后座等特殊要求。

2　沉井侧墙与土的摩擦阻力应根据工程地质、水文地质、施工方法和侧墙外形等情况，并参考相似条件的沉井施工经验确定。当无试验条件或无可靠资料时，侧墙单位面积的摩擦阻力可按照表9.5.12-1的规定确定：

3　当沿沉井深度土层为多种类别时，单位摩阻力可取各层土单位摩阻力标准值的加权平均值，并按下式计算：

式中：fka——多土层单位摩阻力标准值的加权平均值（kPa）；

fki——第i层土的单位摩阻力标准值（kPa），可按表9.5.12-1选用；

hsi——第i层土的厚度（m）；

n——沿沉井下沉深度不同类别土层的层数。

4　沉井井壁上总的竖向摩阻力宜按如下假定计算：

1）在深度0～5m范围内，单位面积摩阻力宜按直线规律自零值起逐渐增加；

2）在深度5m以下，单位面积摩阻力为一常数。

5　沉井施工下沉系数宜根据土壤性质、施工方法和沉井下沉深度等因素选取。下沉系数可按式（9.5.12-2）计算；当下沉系数较大，或在下沉过程中遇有软弱土层时，应根据实际情况按式（9.5.12-3）进行沉井的下沉稳定验算：

式中：Kst——下沉系数，宜根据具体情况在1.05～1.25范围内选用，对位于淤泥质土层中的沉井宜取小值；位于其他土层中的沉井宜取大值；

Kst，s——下沉稳定系数，宜取0.8～0.9；

G1k——井体自重标准值，包括外加助沉重量的标准值（kN）；

Ffw，k——下沉过程中水的浮力标准值（kN）；

Ffk——井壁总摩阻力标准值（kN）；

——验算状态下水的浮托力标准值（kN）；

——验算状态下井壁总摩阻力标准值（kN）；

Rb——沉井刃脚、隔墙和底梁下地基土的极限承载力之和（kN），极限承载力可按照表9.5.12-2的规定选用。

6　为利于沉井下沉，宜采取下列措施：

1）井外壁平整光滑、阶梯形沉井、井外壁设触变泥浆等助沉材料及射水下沉等；

2）宜降低始沉地面标高；

3）采用加载强迫下沉；

4）隔墙和侧墙宜同时浇筑。

7　当沉井在软土地基施工过程中，有突然下沉可能时，可采取下列措施：

1）合理布置框架底梁；

2）均匀挖土，且侧墙四周近刃脚处挖土不宜过深；

3）如下沉中可能遇到流砂时，可采用井点降水或水下挖土、水下封底等措施。

8　沉井结构计算可按下列规定进行：

1）当进行沉井结构平面计算时，可截取单位高度的井壁按水平框架进行计算；当进行沉井结构竖向计算时，可按梯形荷载进行计算；

2）沉井可简化为平面体系进行结构分析；

3）在沉井下沉阶段，当进行不带内框架的井壁结构内力计算时，可在垂直方向截取单位高度的井段，按水平闭合结构进行计算；对带内框架的井壁结构，则可根据框架的布置情况，按连续的平板或拱板计算；计算时，在同一深度处的侧压力可按均匀分布考虑；井壁上设置竖向框架或水平框架时，当框架梁与板的刚度比不小于4时，框架梁可视为井壁的不动铰支承；刃脚根部以上高度等于该处井壁厚度1.5倍的一段井壁，施工阶段计算时除考虑作用在该段上的水、土压力外，尚应考虑刃脚传来的水、土压力作用；

4）在沉井运行阶段，沉井结构可根据底板及后浇隔墙浇筑完成后的结构体系和实际作用进行计算，计算跨度可取支承中心线距离；井壁转角处可视为刚性节点；井壁与同时浇筑的隔墙的连接节点可视为刚性节点；若隔墙与相交的井壁刚度之比小于等于1/8时，内隔墙可视为侧墙的不动铰支座，侧墙可视为内隔墙的固定支座；侧墙支承于框架壁柱或水平框架时，框架壁柱或水平框架可视为侧墙的不动铰支座。

9　沉井刃脚应按下列两种情况进行计算：

1）沉井将沉至设计标高，刃脚下的土已被全部挖去时，应按承受井外侧土压力的悬臂梁计算；

2）当沉井侧墙已浇筑完毕并沉至全深的一半时，或当采用分节浇筑一次下沉的起始下沉时，应按承受作用于刃脚斜面的水平推力的悬臂梁计算；对于圆形沉井尚应计算水平推力作用产生的环向拉力；对于矩形沉井，当设有内隔墙或垂直框架，且与刃脚形成水平框架时，可考虑水平框架与垂直悬臂梁的共同作用。当没有设置内隔墙或垂直框架，或者虽有内隔墙或垂直框架，但其底面距刃脚底面较大时，刃脚除按垂直悬臂梁计算，尚应计算水平推力作用产生的水平拉应力。

10　沉井底板设计荷载应按泵房全部重量所产生的反力计算，不考虑侧墙与土的摩擦阻力。内力计算可按单跨或多跨板计算。沉井底板的边界支承条件，可根据沉井侧墙及底梁的预留凹槽和是否有水平插筋的具体情况确定，在边界有预留受力钢筋时，可视为固定支承，仅预留凹槽时，应视为简支。

11　沉井侧墙应按下列规定分别计算：

1）对沉井制作阶段，沉井的第一节侧墙应根据实际支承位置验算竖向抗裂强度；

2）对沉井下沉阶段，水平应力应根据实际所承受的水、土压力，按平面结构分段进行计算，对于圆形沉井宜考虑井圈周边土压力不均匀分布；对于刃脚根部以上，高度等于该处侧墙厚度的一段侧墙，其水平力除考虑该段土压力外尚应考虑刃脚传来的水平剪力；竖向应力应校核侧墙可能出现的最大拉力；等截面侧墙的拉力可按1/2～1/4沉井自重计算，阶梯形侧墙应以最大拉力位置计算；

3）对使用阶段，沉井侧墙强度应按结构及荷载的实际情况验算；

4）当沉井作为取水建筑物的施工工作井时，如顶管、盾构等，应验算侧墙或内隔墙承受顶推力的强度。

12　沉井设计宜采用干封底。当条件不允许时也可采用不排水下沉和水下封底。水下封底混凝土根据其受力情况由计算确定，水下封底混凝土的厚度应根据基底的向上净反力按式（9.5.12-4）计算确定；封底混凝土板的边缘应进行冲剪验算，冲剪处的封底计算厚度应扣除附加厚度。

式中：ht——水下封底混凝土厚度（mm）；

M——每米宽度最大弯矩的设计值（N·mm）；

b——计算宽度（mm），可取1000mm；

ft——混凝土抗拉强度设计值（N/mm2）；

hu——附加厚度（mm），可取300mm～500mm。

9.5.13　水泵房采用地下连续墙施工方案时，施工阶段的结构设计应符合现行行业标准《建筑基坑支护技术规程》JGJ 120的相关规定，当地下连续墙作为永久结构的一部分时，应按叠合结构设计。

9.5.14　水泵房地基与基础应符合下列规定：

1　水泵房的地基应根据工程地质和水文地质勘测资料、结构类型、施工和使用条件等要求进行设计；

2　计算作用在水泵房地下部分的土压力时，对黏性土宜同时计及内摩擦角φ和内聚力c的作用；

3　水泵房应进行以下稳定验算：

1）抗浮稳定；

2）抗滑稳定；

3）抗倾稳定；

4）必要时应验算地基深层的滑动，可采用圆弧法；

5）在地基中有软弱夹层可能引起构造滑移时，还应验算沿软弱层底面的滑移。

4　抗浮稳定验算应分别按施工和使用两个阶段计算，并按实际可能出现的最高水位进行验算，抗浮稳定应满足公式（9.5.14-1）的要求；当采用沉井施工方案时，当封底混凝土与底板间有拉结钢筋等可靠连接时，封底混凝土的自重可作为沉井抗浮重量的一部分：

式中：kfw——水泵房抗浮稳定安全系数，可按本规范表9.5.1的规定选用；

Gk——水泵房自重标准值，不包括设备重、使用及安装荷载（kN）；

——基底的水浮托力标准值（kN），对于岩石地基时，可按式（9.5.14-2）计算。

式中：γw——水的重度（kN/m3）；

V0——建筑物淹没在水位以下部分的体积（m3）；

η　——浮力作用面积系数，可根据岩石的构造情况、建筑物底板与基岩接合面的施工条件确定，亦可参考相似工程的已有经验确定，可取0.7～1.0。

5　位于江（河、湖、海、水库）岸的水泵房，若前后两面水平力作用相差较大，应按下列要求验算水泵房的滑移和倾覆稳定性：

1）抗滑稳定应满足下式要求：

式中：ks——水泵房抗滑移系数，可按本规范表9.5.1的规定选用；

η——被动土压力利用系数；

Epk——水泵房前侧被动土压力标准值之和（kN）；

Fbf，k——水泵房底面有效摩阻力标准值之和（kN）；

Eep，k——水泵房后侧主动土压力标准值之和（kN）。

2）抗倾稳定应满足下式要求：

式中：kov——水泵房抗倾覆稳定系数，可按本规范表9.5.1的规定选用；

∑Maov，k——水泵房抗倾覆弯矩标准值之和（kN）；

∑Mov，k——水泵房倾覆弯矩标准值之和（kN）。

6　建筑物连同土体一起沿圆弧滑动时，应满足下式要求：

式中：Kcs——圆弧滑动稳定安全系数，可按本规范表9.5.1的规定选用；

Mf——总抗滑力矩标准值；

M——总滑动力矩标准值。

7　按圆弧滑裂面验算稳定时，应考虑水位降落期和渗流稳定期两种设计状况，并可采用简化法计算。土层的计算指标可按下列要求确定：

1）浸润线以上用土体采用自然重度；浸润线以下、静水位以上计算滑动力时，采用用土体的饱和重度；计算抗滑力时，采用用土体的浮重度；静水位以下采用土体的浮重度；

2）计算水位降落期时，土的抗剪强度采用饱和固结不排水的φ、c试验资料标准值。计算渗流稳定期时，土的抗剪强度采用固结排水的φ′、c′有效强度试验资料标准值。

8　水泵房应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007进行地基承载力验算和沉降验算；

9　软弱地基上的建筑物地下部分埋置较深时，应计及基坑开挖时引起地基的回弹及在加荷后产生的地基的附加沉降量，附加沉降量可结合经验估计；

10　水泵房修建在软弱地基上时，应在建筑物四角设置沉降观测点，进行定期观测；

11　水泵房修建在岩石地基上时，可采用锚杆基础，岩石锚杆基础的设计应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007执行；

12　岩石地区的水泵房应按最高设计水位的水压力进行设计。距江河、湖泊或海洋较远，且属非淹没的水泵房，通过论证水压力可考虑0.7～1.0的折减系数；

13　岩石侧压力应根据具体情况按下列原则计算：

1）基坑开挖较大时，可按回填土料的抗剪指标计算土压力；

2）基坑较小时，且基本为垂直开挖时，可按计及了岩石构造因素后的岩石相似内摩擦角，用松散体土压力公式计算；

3）基坑开挖后具有稳定岩石边坡时，可按有限范围内填土的土压力理论计算；

4）基坑后坡有岩层构造上的滑裂面时，应验算滑体的压力。

14　岩石地基上的水泵房，底板与垫层间宜设置隔离层；

15　岩石地基上的水泵房宜设置外模。

9.5.15　沉井下的桩基宜采用钻孔灌注柱，桩的最小中心距应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的要求，并满足桩基到沉井井墙的最小距离要求。

9.5.16　建筑和构造应符合下列规定：

1　水泵房电气操作层和立式水泵电机层的地面宜采用水泥基地面或地砖地面；其他可采用水泥地面；

2　水泵房的墙面处理要求应符合下列规定：

1）±0.00m层以上的内墙可用涂料罩面；

2）±0.00m层以上的外墙面应根据周围环境条件确定。

3　水泵房宜采用钢塑窗或铝合金窗；根据具体情况，进出设备的大门可选用彩钢门或电动卷帘门；

4　水泵房±0.00m层以下部分，当为现浇式钢筋混凝土结构时，岩石地基伸缩缝最大间距不宜超过25m，非岩石地基不宜超过40m，有可靠论证和措施时，可不受限制；

5　水泵房±0.00m层以下的钢筋混凝土墙板的厚度应按计算确定；同时还应根据地基情况，结构物的形式、水力梯度、耐久性、防渗、防冻及施工运行等因素决定，正常情况下可按照表9.5.16-1的规定采用；

6　混凝土保护层最小厚度应按表9.5.16-2的规定采用；

7　水泵房的地（水）下部分不宜留施工缝。当必须留施工缝时，应符合下列规定：

1）施工缝位置应设在应力较小的断面内；

2）墙身不得留垂直施工缝，设计预留的临时宽缝除外；

3）墙身水平施工缝的位置宜高于底板500mm；

4）墙身留有孔洞时，施工缝应距孔洞边缘300mm以外；

5）底板不得留施工缝；当必须留施工缝时，应采取有效的处理措施；

6）施工缝应按现行的施工验收规范的要求处理。

8　水泵房±0.00m层以下钢筋混凝土结构，墙板的竖向钢筋直径不宜小于12mm，水平钢筋直径不宜小于10mm，底板内的钢筋直径不宜小于10mm；

9　水泵房±0.00m层以下钢筋混凝土结构，可在施工期间设置临时宽缝（后浇带）。临时宽缝应设置在受力最小处，并应采取处理措施。后浇带应在其两侧混凝土龄期达到42d后再施工，后浇带宽度宜为800mm～1000mm；

10　泵房敞口壁板顶端宜配置水平向加强钢筋。水平向加强钢筋内外两侧各不应少于3根，间距不宜大于100mm，直径不应小于壁板受力钢筋，且不宜小于16mm；

11　沉井平面宜对称布置，矩形沉井的长宽比不宜大于2；

12　沉井平面重心位置宜布置在对称轴上，平面重心的竖向连线宜为竖直线；

13　大型沉井分节制作时，对上节沉井井壁应增加水平构造钢筋；

14　沉井平面分格净尺寸不宜小于3m；沉井作为顶管或盾构工作井时，分格尺寸应满足施工工艺要求；

15　沉井刃脚的踏面底宽宜为（1/3～1/2）刃脚根部厚，刃脚斜面与水平面夹角宜为50°～60°；当遇坚硬土层时，刃脚斜面与水平面夹角应取60°，并宜在刃脚的踏面外缘端部设置钢板护角；

16　沉井的封底应符合下列规定：

1）通过降水进行干封底时，应待封底混凝土强度等级达到设计要求后，方可停止降水；

2）对水下封底混凝土，待强度等级达到设计要求后，方可将井内水抽除。

17　分节制作的沉井应符合下列规定：

1）沉井分节浇筑时，每节高度宜采用5m～6m，底节沉井高度宜采用4m～6m；

2）沉井井壁上端的环向或水平向钢筋应加强。竖向框架在沉井下沉前应形成封闭体系。

18　当沉井分节施工时，应考虑上节混凝土施工时，下节混凝土凝固后对其约束作用，防止因温度差的非均匀变形所产生的拉应力使上节混凝土结构物出现裂缝。沉井的第一节混凝土应达到设计强度，其他各节达到设计强度的70％以上，方可下沉。