GB／T 51087-2015  船厂既有水工构筑物结构改造和加固设计规范(完整清晰正版)

为检验既有结构在未来使用中的可靠性而开展的一系列 工作

结构在正常使用条件下，承受可能出现的各种作用而保持安 全的性能，

serviceability

结构在正常使用条件下，满足预定使用要

铁路图纸2. 0. 4 耐久性

durability

结构在正常使用维护下，在规定的时间内随时间变化而仍能 满足预定功能要求的性能

2.0.5设计使用年限

Hesign service life

结构或构件按设计国的和使用条件使用而不需要大修的预定 年限

structural joint

structural joint

结构分段之间的分缝，主要为适应温度、湿度作用对构筑物变 形影响的伸缩缝、适应构筑物不同部分不均匀沉降影响的沉降缝 和适应地震作用对构筑物变形影响的防震缝等

2.0.7 水工构筑物

hydraulic structure

在水的静力或动力作用下，与水发生相互作用的各种建筑物。 船厂水工构筑物主要包括船坞、码头、船台滑道等

位于地面以下，有开口通向水域以进出船舶，并设有闻门，关 团后将水排干以从事修造船的水工构筑物

open type wharf withstanding piles 构组成的各种码头。上部结构可采用梁板

由桩基及上部结构组成的各种码头。上部结构可采用梁板 式、桁架式等形式。

2.0.10重力式码头

gravity quay

以结构本身和填料的重力保持稳定的码头。 l1板桩码头sheetpilewharf;sheet pile quaywall 由板桩、导梁、上部结构和锚锭结构组成的码头

以结构本身和填料的重力保持稳定的码头

berthandslipwa

供船舶在岸上修造的场地称为船台，供船舶上墩下水的专用 通道称为滑道。

2. 0. 13倾斜船台

构顶面以一定坡度向水域倾斜的舟

2.0.14 水平船台

结构顶面皇水平的船台

inclinedberth

horizontal berih

无支撑或拉锚，依靠结构与土体共同作用使其自身能保持稳 定的挡土结构，主要包括格形地下连续墙、双排桩挡墙等。

2.0.16 排水减压式

drainage relief type

采用排除地下水以降低地下水位，从而减少或消除地下水压 力的作用，保持结构稳定的形式。

technical conditio

在外荷载作用下，结构能够满足承载能力极限状态和正常使 用极限状态的能力。

3.1.1船厂水工构筑物结构改造和加固设计内容及范围应根据 检测评估报告结论和使用要求确定。设计方案应经济合理、安全 可靠、施工可行、环保节能、符合国家现行有关标准规定 3.1.2改造和加固工程的平面布置设计应根据船厂工艺流程、扩 建规模、周边环境条件等因素综合考虑确定，

条件进行技术论证，并应充分考虑工程施工过程对周边构筑物和 环境的影响

评估应包括地基基础、混凝土结构、钢结构、防腐蚀措施等内容。 检测方法可按现行行业标准《港口水工建筑物检测与评估技术规 范》JTJ302和《水运工程水工建筑物原型观测技术规范》JTJ218 的有关规定执行

3.1.5当原有岩土工程勘察资料不能满足结构改造和加固设计

3.1.6当改变结构的用途和使用环境时，应经鉴定和设计复核。

3.2.1改造和加固设计宜依据原工程设计文件、竣工资料、维修 记录以及检测评估报告进行，并应进行现场踏勘，调查构筑物技术 状态、周边构筑物布置情况等工作。

符合现行国家标准《港口工程结构可靠性设计统

GB50158的有关规定

3.2.3结构分析方法应符合现行行业标准《水运工程混凝土结构

3.2.4改造和加固1程的安全等级应考虑结构的重要性和

3.2.5改造和加固设计宜采用同寿命设计原则，新增结构设计使

3.2.6改造和加固后结构设计使用年限应根据使用要求和技术

3.2.7既有构筑物原设计使用年限到期后，在重新进行可靠性评

3.2.7既有构筑物原设计使用年限到期后，在重新进行可靠性评 估后认为仍可正常工作时，可根据检测评估报告结论延长其使用 年限。

充分考虑结构损坏、材料劣化、新老材料的结合性能和材料性能等 的影响。

充分考虑结构损坏、材料劣化、新老材料的结合性能和材料性

3.2.9改造设计中应考虑相邻新老结构间的差异沉降、变位协

3.2.10有抗震设防要求的船厂既有水工构筑物工程，改造

固设计应符合现行行业标准《水运工程抗震设计规范》JTS146的 有关规定。

3.2.11对加固和改造后的船厂水工构筑物，应进行验收。验收 标准应符合现行行业标准《水运工程质量检验标准》JTS257的有 关规定。

3.2.11对加固和改造后的船厂水工构筑物，应进行验收。

3.2.12对于改造后的结构，宜有正常的检查与维护制度。对于

重要的改造后结构，应在设计使用年限内进行定期检测与长期监 测，检测、监测的内容和要求可按现行行业标准《水运工程水工建 筑物原型观测技术规范》ITJ218的相关规定执行，

.3.1结构拆除应符合下列规定

3.3.2新浇混凝土应符合下列要求：

1新浇混凝土强度等级宜比原构件混凝土强度等级提高一 级，并不宜低于C30。 2新浇混凝土层最小厚度，对板不宜小于40mm；对梁和受 压构件不宜小于60mm；并应满足现行行业标准《水运工程混凝土 结构设计规范》JTS151中钢筋混凝土保护层最小厚度的要求。 3新浇混凝土层厚度小于100mm时，可采用细石混凝士或 喷射高性能抗拉复合砂浆。在结构尺寸复杂和新浇混凝土施工条 件差的情况下，可采用微膨胀、无收缩或自密实混凝土。

3.3.3新老混凝土结构连接宜符合下列要求：

1施工缝宜采用设置凹凸槽、插筋，布置止水材料等方法。 2结构钢筋连接可采用与既有结构钢筋焊接、机械连接或植 筋等方法。 3结构缝宜采用设置剪力槽、传力杆，布置橡胶止水带、嵌缝 材料等方法

3.3.4新老结构分段连接处应采取措施控制差异沉降。

既有构筑物的检测和评估

4.1.1船厂既有水工构筑物在进行结构改造和加固设计前，应对 其缺陷和损伤、承载力、变形和位移等涉及结构安全性、使用性及 耐久性等项目进行检测和评估，

4.1.2检测和评估工作应按“现场调查、检测、复核、评估”的

4.1.2检测和评估工作应按“现场调查、检测、复核、评估”的工 作程序进行。

1以根据现场调誉结果与收集到的相天资料，针对其体结松 形式，按结构安全性、使用性、耐久性等方面确定检测项目和内容。 2检测应依据检测项自、检测自的、结构状况和现场条件选 择适宜的检测方法。检测应选择有损检测和无损检测相结合的方 法，并应优先选择无损检测。检测方法可按现行行业标准《港口水 工建筑物检测与评技术规范》JTJ302和《水运工程水工建筑物 原型观测技术规范》JT218的有关规定执行。 3现场检测可采用全数检测或抽样检测的方法，对于批量检 测项目可采取计数抽样、计量抽样或计量与计数混合抽样的方法。 4.1.47 检测和评估报告应包括下列内容： 1 工程概况、检测和评估目的： 2 检测和评估依据，包括所依据的标准及有关的技术资料等： 3 检测范围、检测项自和选用的检测方法及仪器设备； 4 检测抽样方案和检测数量； 5 检测项目的检测数据、计算及判定结论； 6 既有构筑物的结构安全性、使用性和耐久性评估结论 4.1.5 检测后应及时对检测造成的结构或构件局部损伤进行修补

4.1.5检测后应及时对检测造成的结构或构件局部损伤进

修补后结构或构件的安全性、使用性及耐久性不得低于原结构

4.2既有构筑物的现场调查与检测

4.2.1既有构筑物的现场调查与检测应符合下列要求： 1现场调查应查看实际使用情况，明确检测和评估的用的 确定检测和评估的1作范围：了解现场作业条件。相关资料收集 内容应包括原勘察设计文件和峻工资料、构筑物的历史资料、检查 和维护资料。 2检测内容应包括地基基础、混凝土结构、钢结构、附属设 施、防腐蚀措施。 3检测方法及要求应符合现行行业标准《港口水工建筑物检 测和评估技术规范》JTJ302的有关规定。 4.2.2地基基础的检测项自宜包括地基土层分布及物理力学性 能，基础的外观质量、缺陷与损伤、尺寸与偏差、完整性、混凝土物 理力学性能，地基基础承载能力、位移与变形。 4.2.3混凝土结构检测宜包括混凝土外观质量、缺陷与损伤、尺寸与 偏差、位移与变形、钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土物理力学性能等项 目。有特定要求时，宜对混凝土微观结构、氯离子含量、碱含量、混凝 土抗渗性能、抗冻性能、抗硫酸盐蚀性能等进行专项检测。 4.2.4钢结构检测宜针对大气区、浪溅区、潮差区和水下区等不 同部位分别检测，检测宜包括损伤的位置、区域和程度，变形与变 位，焊缝，锈蚀发生的位置、面积和分布情况，构件剩余厚度，外力 作用引扫的相作体出家

4.2.1既有构筑物的现场调查与检测应符合下列要求

1现场调查应查看实际使用情况，明确检测和评估的用的， 确定检测和评估的工作范围：了解现场作业条件。相关资料收集 内容应包括原勘察设计文件和峻工资料、构筑物的历史资料、检查 和维护资料。 2检测内容应包括地基基础、混凝土结构、钢结构、附属设 施、防腐蚀措施。 3检测方法及要求应符合现行行业标准《港口水工建筑物检 测和评估技术规范》JTJ302的有关规定。

4.2.2地基基础的检测项自宜包括地基土层分布及物理力学性

能，基础的外观质量、缺陷与损伤、尺寸与偏差、完整性、混凝土物 理力学性能，地基基础承载能力、位移与变形

4.2.3混凝土结构检测宜包括混凝土外观质量、缺陷与损伤、尺寸与

扁差、位移与变形、钢筋锈蚀、混凝土碳化、混凝土物理力学性能等项 自。有特定要求时，宜对混凝土微观结构、氯离子含量、碱含量、混凝 土抗渗性能、抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能等进行专项检测

同部位分别检测，检测宜包括损伤的位置、区域和程度，变形与变 位，焊缝，锈蚀发生的位置、面积和分布情况，构件剩余厚度，外力 作用引起的损伤等内容

4.2.5附属设施检测项目宜包括系船设备、防冲设备、钢轨、车挡 和理设件、爬梯和阶梯、护轮槛、系网环和护栏、船坞坞门、观测 设施。

护、牺牲阳极保护、钢结构涂层、混凝土结构涂层及钢拉杆防腐层 检测等内容

4.2.7当根据调查、检测和评估结果尚不能确定结构安全性、使

4.2.7当根据调查、检测和评估结果尚不能确定结构安全性、使 用性、耐久性等性能时，应进行原位荷载试验。试验方案应依据设 计要求以及构件的实际情况确定

4.3既有构筑物的评估

4.3.1应根据检测结果按不同使用状态对结构分别进行验算和 综合分析，并应对安全性、使用性和耐久性进行评估分级。评估分 级应符合现行行业标准《港口水工建筑物检测和评估技术规范》 JTJ302的有关规定。

4.3.2安全性评估应符合下列规定：

4.3.2安全性评估应符合下列规

1结构构件验算使用的计算模型应符合结构构件实际受力 与构造状况。 2对结构的作用应经调查或检测核实。 3验算时构件材料的标准值应采用现行有关规范规定的标 准值。当结构有明显的功能退化现象和施工缺陷时，应进行现场 检测并应符合现行国家标准《港口工程可靠性设计统标准 GB50158的有关规定。 4确定构件的几何参数时，应采用实测值，并应计入材料劣 化、局部缺陷和施工偏差等影响。 5进行安全性评估时，应考虑自然环境及地基与基础工作条 件的变化。 4.3.3使用性评估应按正常使用极限状态进行验算，并应包括荷 载作用下影响正常使用或影响外观的过大变形（挠度）、裂缝等 内容。

损伤程度，并应结合维修或修复的难易程度进行评估与分级。当 耐久性损伤导致安全性、使用性功能明显降低时，应按承载能力极 限状态或正常使用极限状态进行评估。

船坞结构改造和加固设计

5.1.1船坞改造可包括船坞接长、拓宽及局部加深等工作，设计

5.1.1船坞改造可包括船接长、拓宽及局部加深等1作，设计 内容应包括结构、耐久性、止水体系设计，以及对主要施工方法、工 序和工况的要求等内容。

5.1.2改造设计前应对既有结构进行检测和评估。船坞结构检

5.1.2改造设计前应对既有结构进行检测和评估。船坞缩构检 测和评估应包括地基基础、混凝土结构、钢结构、防腐蚀措施、减压 排水系统、止水系统等内容

关资料外，还应收集建筑场地与环境条件有关的资料，资料可包括 周边设备的使用荷载及其基础结构形式、管线情况、护岸及防汛墙 的结构形式等内容。

5.1.4船改造应充分考虑使用要求、地质条件、施工条件、周边

5.1.4船坞改造应充分考虑使用要求、地质条件、施工条件、周边

5.1.5排水减压式船坞改造设计中应对改造后的船坞渗流量进 行复核。

5.1.5排水减压式船坞改造设计中应对改造后的船坞渗流量

还应控制周边构筑物在施工过程中的变形及其对新老结构连接

还应控制周边构筑物在施工过程中的变形及其对新老结构连接的 影响。

5.1.7改造和加固设计除应满足本规范规定外，还应符合现

5.2船坞接长和拓宽改造

5.2.1船玛玛尾方向接长改造设计可包括既有玛墙拆除设计，新 建坞墙、底板结构设计，止水体系设计等内容。坞口方向接长改造

建坞墙、底板结构设计，止水体系设计等内容。坞口方向

设计应包括既有坞口拆除设计，新建坞口、坞墙及底板结构设计， 止水体系设计等内容，

可包括既有坞墩结构拆除设计、新建坞口结构设计、止水体系设计 等内容。坞室拓宽改造设计应包括既有坞墙拆除设计，新建坞墙、 底板结构设计，止水体系设计等内容

5.2.3改造后坞口结构的尺寸应符合现行行业标准《干船坞设计

5.2.4船坞拓宽时宜利用既有坞口结构，可采取增设坞口底板桩 基、防渗雌幕及增加坞墩截面尺寸等保证坞口结构整体稳定性的 方法

5.2.4船坞拓宽时宜利用既有坞口结构，可采取增设坞口底板桩

件，宜与既有结构相同，在环境有限制的区域可采用自立式挡墙结 构。新老坞墙结构连接应充分考虑不均匀变位，并应确保连接部 位的止水密封效果

5.2.6接长和拓宽改造设计中坞墙变形控制可采用设置临时支 撑或土体加固等方法

5.2.6接长和拓宽改造设计中坞墙变形控制可采用设置临时支

5.2.7新老坞室底板可采用分离式、整体式等连接方式，应充分

考虑新老结构间的不均匀沉降，并应确保新老结构间的止水密封 效果。

5.2.9船坞改造设计荷载应符合现行行业标准《干船坞设计规

新建坞口的稳定及承载能力； 2 既有、新建坞墙的稳定及承载能力； 3 既有、新建底板的稳定及承载能力； + 改造后船坞的渗流稳定及渗流量； 5 新增结构与相邻既有结构在施工期及使用期的变位

5.2.11经验算结构地基基础承载能力不足时，宜进行现场载荷

5.2.11经验算结构地基基础承载能力不足时，宜进行现场载荷 试验确定实际承载能力。加固设计可按国家现行标准《混凝土结 构加固设计规范》GB50367和《既有建筑地基基础加固技术规范》 JGJ123的有关规定执行。

5.2.12坞口改造设计方案可采用临时围堰挡水或无围堰的施工

方法。对于拆除部分坞墩结构的情况，可利用现有坞门挡水，拆除 部分坞墩后再水下拆除剩余坞墩。设计时应复核坞墩结构拆除时 坞口结构的整体稳定性。

2.14坞墩结构的凿除面作为新建坞口结构面时，应采取措施 合坞门设备、耐久性等相关要求

5.2.14坞墩结构的凿除面作为新建坞口结构面时，应采取

5.3船坞局部加深改造

5.3.1船坞局部加深的规模和尺度由修造船工艺确定，结构设计 应复核局部加深对既有船坞坞墙的影响。 5.3.2排水减压式船坞宜在局部加深的范围设置独立的止水系 统，局部加深处可采用封底加固或桩基抗拨等方法进行抗浮处理 5.3.3当局部加深基坑开挖边线与坞墙内边线距离小于2.5倍 基坑开挖深度时，宜采用切割技术拆除改造区域底板。 5.3.4局部加深改造处的底板设计应符合本规范第5.2.7条的 规定。

5.3.1船坞局部加深的规模和尺度由修造船工艺确定，结构设计 应复核局部加深对既有船坞坞墙的影响，

5.3.4局部加深改造处的底板设计应符合本规范第5.2.7条的

5.4船坞结构维修和加固

5.4.1船结构的维修和加固方案应在完成既有结构的检测和 评估后进行，并根据结构发生损坏的原因、技术要求和施工条件 确定

5.4.2 船坞结构的裂缝修复宜采用水泥压力灌浆、化学灌浆等 方法。

5.4.2船坞结构的裂缝修复宜采用水泥压力灌浆、化学灌浆等

5.4.3船坞结构中梁、板等构件破损严重或钢筋锈蚀严重时，宜 采用补焊钢筋、外包混凝土、粘贴钢板、植筋、增设支点加固等补强 加固方法

5.+.+既有船坞止水系统的修复方法不得对既有排水减压系统

5..4既有船坞止水系统的修复方法不得对既有排水减压系统 造成不利影响。

5.4.5船坞增设预埋件宜采用后锚固方法，后错固设计宜按

5.4.5船玛增设预理件宜采用后锚固方法，后错固设计宜按本规 范附录A执行。

5.5起重机轨道改造和加固

5.5.1轨道的改造和加固应包括起重机轨道接长和升级等内容。

收集基本资料外，还应收集起重机设备的平面布置、技术参数、使 用要求等资料

5.5.3轨道基础改造和加固设计前应对既有结构和基础进行检

5.5.4在满足使用要求的前提下，应合理布置锚、防风拉锚、顶 升、电缆沟槽、供电坑等各种附属结构的平面位置。

5.5.4在满足使用要求的前提下，应合理布置锚锭、防风拉锚、顶

5.5.5轨道接长应符合下列规定

1轨道接长应按国家现行标准重新设计。 2轨道接长段与既有轨道钢轨应平顺连接，允许偏差应符合 表5.5.5的规定。 3新老轨道梁连接处应采用减少沉降差的技术措施。 4轨道梁接长穿越防汛闸门时宜设置活动钢轨。 5焊接钢轨的接长应计算温差对钢轨长度的影响

5.5.5轨道安装允许偏差、检测数量

节能标准规范范本续表 5. 5. 5

用于门座起重机，跨度大的门式起重机应按设

5.5.6轨道升级改造应符合下列要求：

5.5.6轨道升级改造应符合下列

1既有轨道的承载能力不能满足生产要求时，应进行设备改 造与土建改造两种设计方案的综合比选。 2非坚硬地基上的轨枕道碴轨道，当起重机单个轮压升级后 大于250kN时，基础型式宜采用格型梁板结构 3起重机轮压荷载增加时，应复核钢轨型号

市政图纸、图集5.7改造和加固设计方法应符合

1混凝土轨道梁加固设计应包括下部基础和上部结构；当既 有轨道梁强度、刚度、稳定性或耐久性不足时，应进行加固。 2混凝土轨道梁的加固可采用施加体外预应力、改变结构体 系、增大截面、粘贴钢板、更换主梁、增强横向整体性等方法，也可 采用上述多种方法组合。 3天然地基轨道梁下部基础加固可采用增大梁底截面、地基 加固等方法。 4当天然地基轨道梁增加锚锭、防风拉锚等受力构件时，可 采用局部增加轨道梁截面尺寸等方法。当荷载较大，靠自重难以 满足稳定要求时，可采用设置锚杆、联系梁等措施。 5桩基础轨道梁的基桩承载力原设计值不能满足改造后使