9.3　結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造

9.3.1　渡槽結(jié)構(gòu)形式應根據(jù)渡槽級別、規(guī)模、地形、地質(zhì)、地震、建筑材料、施工方法、環(huán)境條件、工期造價及運行管理要求等因素，因地制宜，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。常用的梁式、拱式、桁架式、拱梁組合式、斜拉式及落地式等結(jié)構(gòu)形式分別適用于下列條件：

1　地形開闊平坦，槽高不大，地質(zhì)條件較差以及大型渡槽宜首選梁式渡槽。

2　窄深山谷地形，兩岸地質(zhì)條件良好，場地穩(wěn)定，承載力較好，有施工場地時，宜采用單跨拱式或大跨度斜拉式渡槽。

3　槽高較大，地基良好或便于處理，施工場地開闊，宜采用桁架式或拱式渡槽。

4　水流湍急，通航放木，冰情嚴重河（渠）道上的渡槽，宜采用單跨跨度的結(jié)構(gòu)形式。

5　多跨度的渡槽宜采用相同的結(jié)構(gòu)形式和單跨跨度。槽址條件復雜時，采用的結(jié)構(gòu)形式和單跨跨度不宜超過3種。

9.3.2　經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，可選用部分預應力或全預應力、單向或多向預應力混凝土結(jié)構(gòu)。

9.3.3　槽身橫斷面應符合下列規(guī)定：

1　槽身橫斷面的常用形式有矩形和U 形兩種，應根據(jù)設(shè)計流量、運行要求及建筑材料條件等經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。矩形橫斷面槽身包括有、無拉桿側(cè)墻式、肋板式、多縱梁式、箱式以及多箱梁式。

2　梁式渡槽矩形和箱形槽身的深寬比宜采用0.6～0.8，不兼作縱梁受力或因特殊要求而加寬的矩形槽身不受此限制。箱式橫斷面在加大水面以上的通氣面積不應小于15%和0.4m 以上的通氣凈空高度。

3　槽身側(cè)墻頂端厚度不宜小于12cm，側(cè)墻底部厚度由計算確定。矩形槽身高度與槽壁厚度之比宜為12～16，肋板式矩形槽身高度與槽壁厚度之比宜采用18～21，槽身高度與槽壁厚度之比大于15的U 形槽身應論證槽身的穩(wěn)定性。

4　梁式渡槽U 形槽身的深寬比宜采用0.7～0.9，拱式渡槽U 形槽身的深寬比可減小。U 形槽身的槽壁頂端應加大形成頂梁，頂梁面積（不含槽壁厚）宜為槽身橫斷面的15%～18%。跨寬比大于或等于4的U 形槽槽底弧形段宜加厚。U 形槽身兩端應設(shè)置端肋，端肋外形輪廓宜為倒梯形或折線形。

5　槽身拉桿間距應與槽身側(cè)墻的剛度和計算方法相適應。

6　3級及3級以上的渡槽可采用雙槽或多槽式布置。

7　位于寒冷和嚴寒地區(qū)、三～五類環(huán)境條件的渡槽不宜采用薄壁結(jié)構(gòu)形式。

9.3.4　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的簡支梁式槽身單跨跨度宜采用8m～15m，雙懸臂梁式槽身分節(jié)長度宜采用15m～30m。預應力混凝土結(jié)構(gòu)大型渡槽槽身宜采用簡支梁式，其單跨跨度宜采用25m～50m。槽身距地面高度較大、地基條件較好或基礎(chǔ)施工困難的宜選用以上3種槽身跨度的上限值。

9.3.5　拱式渡槽圬工主拱圈的結(jié)構(gòu)形式有板拱、肋拱、箱形拱等，應根據(jù)渡槽規(guī)模、拱圈跨度、建筑材料以及施工方法等因素合理選用，并應符合下列規(guī)定：

1　主拱圈跨度宜采用30m～40m。其矢跨比宜選用以下值：板拱、肋拱1/6～1/3，箱形拱、剛架拱1/10～1/6，桁架拱1/8～1/4。

2　主拱圈寬度宜與槽身結(jié)構(gòu)寬度相同。主拱圈寬度與跨度之比不宜小于1/20，對大跨度小流量的拱式渡槽，亦不宜小于1/30。單拱跨度小于或等于40m 時宜采用等截面主拱圈，大于40m 時應采用從拱頂至拱腳逐漸加大截面高度的變截面主拱圈。

3　主拱圈的拱軸線應與渡槽正常運用期荷載產(chǎn)生的壓力線接近，在拱圈截面上不宜出現(xiàn)拉應力和不均勻的壓應力。

4　主拱圈的拱頂宜略低于或接觸槽身底面。

5　板拱主拱圈可采用實體式或空箱式橫截面。空箱式板拱主拱圈的頂、底板及兩側(cè)腹板厚度應根據(jù)結(jié)構(gòu)計算和施工條件確定，箱腹挖空面積宜為箱體全截面的50%～70%。

6　肋拱式拱圈可采用無鉸、兩鉸或三鉸的分離式肋拱結(jié)構(gòu)，肋拱橫截面可采用矩形、工字形或箱形。矩形截面肋拱的拱頂厚度宜為拱跨的1/60～1/40，截面高度與寬度之比宜為1.5～2.5。拱肋之間沿縱向每隔一定距離，以及在拱肋上設(shè)有排架和設(shè)鉸斷面處，應設(shè)置與拱肋剛性連接的橫系梁。橫系梁截面的最小邊長不應小于其長度的1/15。拱肋上排架間距可采用3m～6m 或拱肋寬度的15倍。

7　橫墻腹拱式空腹拱渡槽的腹拱跨徑宜為主拱圈跨徑的1/15～1/8，主拱圈跨徑大時取較小值。腹拱可采用等厚度圓弧拱或半圓拱。漿砌石腹拱厚度不宜小于30cm，混凝土腹拱厚度不宜小于15cm。

8　實腹拱的拱上結(jié)構(gòu)兩端與槽臺之間應設(shè)置豎向變形縫，主拱圈跨度較大時，拱頂位置應加設(shè)豎向變形縫，多跨實腹拱式渡槽的槽墩頂部的上部結(jié)構(gòu)應設(shè)豎向變形縫。空腹式渡槽與墩臺相鄰的腹孔應采用三鉸拱，其他腹拱宜采用三鉸拱或兩鉸拱。鉸所在斷面的上部結(jié)構(gòu)均應設(shè)置豎向變形縫。

9　無鉸拱的主拱圈與墩臺之間應采用剛性連接，未經(jīng)妥善處理的軟土地基上不宜采用無鉸拱結(jié)構(gòu)。

10　嚴寒地區(qū)拱式渡槽的主拱圈應采用較大的矢跨比和較小的拱軸系數(shù)，拱上建筑及構(gòu)造措施應能適應較大的溫度變形要求。

9.3.6　梁式及拱式桁架渡槽應符合下列規(guī)定：

1　梁式桁架宜取高跨比為1/10～1/5、桁架節(jié)間距為3m～6m。

2　上承梁式桁架的高跨比宜為1/6～1/3，其豎桿位置應使各節(jié)間的槽身縱向彎矩值接近且間距不宜小于5m。下承梁式桁架的上弦拱軸線宜采用二次拋物線（或采用折線拱或平行弦桁架），其高跨比宜為1/10～1/5。

3　桁架拱拱形弦桿的軸線宜采用二次拋物線或懸鏈線。桁架節(jié)間距宜為跨度的1/15～1/10，桁架拱片各桿截面寬度宜為20cm～50cm。上承拱式桁架的下弦桿截面高度宜為跨度的1/85～1/70，下弦桿與上弦桿的剛度比宜大于6，腹桿與上弦桿的剛度比宜小于1。復拱式拱桁架上、下弦桿的剛度比宜采用3～4，豎桿截面寬度宜小于或等于下弦桿的截面高度。中承式及下承式桁架拱的桿件尺寸也可按本條規(guī)定確定。

4　各榀桁架片之間應采用橫向聯(lián)系桿剛性連接成整體結(jié)構(gòu)。

9.3.7　排架、槽墩或墩臺等下部支承結(jié)構(gòu)應符合下列規(guī)定：

1　排架高度小于20m 時宜采用單排架，20m～35m 時宜采用雙排架。A 字形排架宜在順槽向或橫槽向一個方向上布置。受水流沖擊的排架下部應采用重力式實體墩（混合式墩架）或全部重力墩。作用于排架的豎向荷載應通過排架立柱組合中心，排架柱底部與基礎(chǔ)或重力墩之間宜采用固接方式，有特殊要求時可采用鉸接方式連接。

2　重力式槽墩的墩高為8m～15m 時宜采用漿砌石或混凝土實體墩，墩高為15m～40m 時宜采用混凝土或鋼筋混凝土空心重力墩。鋼筋混凝土空心重力墩的墩壁厚度不應小于30cm，混凝土空心重力墩的墩壁厚度不應小于50cm。空心墩墩帽下應設(shè)置實體過渡段，空心墩內(nèi)應視應力分布情況沿高度方向每隔2.5m～4.0m 設(shè)置水平狀鋼筋混凝土橫隔板或橫梁，或設(shè)置直立的縱向隔板。

3　多跨連拱式渡槽每隔3跨～5跨應設(shè)置一個加強墩。兩側(cè)拱跨對稱的拱式渡槽混凝土中墩墩頂厚度宜為拱跨的1/25～1/15，漿砌石中墩墩頂厚度宜為拱跨的1/20～1/10，且不應小于80cm。當槽墩兩側(cè)拱跨不對稱時，應根據(jù)地基和墩體受力條件調(diào)整槽墩兩側(cè)拱腳（及墩頂）高程和拱矢跨比。

多跨簡支式渡槽每隔7跨～10跨應設(shè)置一個加強墩（重力式或雙排架）。

4　槽臺應根據(jù)地質(zhì)和槽臺高度等條件分別選用輕型、重力式、U 形、箱形或樁板組合等結(jié)構(gòu)形式，其布置應滿足穩(wěn)定、地基承載力及沉降要求。輕型槽臺和重力式槽臺高度不宜大于5m，臺身背面應設(shè)置集水反濾系統(tǒng)和減壓排水孔。臺背填土應提出設(shè)計密實度要求，其表面應采取排水和防沖蝕措施。

9.3.8　簡支梁式槽身的支座形式宜取高程較低端為固定支座，另一端為活動支座。對于多跨簡支梁式槽身，各跨的固定支座與活動支座應相間排列。同座渡槽墩（架）頂部同一側(cè)的支座形式應相同。中、小型渡槽的固定支座宜用平面鋼板支座或板式橡膠支座，活動支座宜用切線鋼板支座或滑動板式橡膠支座。大型渡槽固定支座宜用盆式橡膠支座，活動支座宜用單向或多向盆式橡膠活動支座。