工程设计

2018-04-15 作者: 张培良
工程设计

渠道设计

渠道为矩形断面,山坡上开凿平台或渠槽,视山岩石质而定。Www.Pinwenba.Com 吧渠道纵坡在木鼻沟以上为1/2500,设计水深3.3米,渠净宽6.4米;寿益沟洞出口、栲栳沟以下纵坡为1/3000,渠净宽6.9米。如平台为岩基,在衬砌面外留1米平台。衬砌后糙率n=0.02,不衬砌断面糙率n=0.035。最大流量30立方米秒。渠道边墙高3.7米,超高0.4米。

建筑物设计

1.渠首枢纽。包括溢流坝、非常溢流坝、进水闸、冲刷闸、护滩坝、护村坝。

溢流坝。做在砂卵石基础上,据物探资料,岩基在河床面以下27米处,本坝基有引水作用,汛期溢流,不能截潜流。坝高6.7米,河床面以下3米,坝底宽7.5米,坝顶高程297.7米,坝长115米。坝身分四段砌筑,每段之间接缝用塑料止水带三毡四油填充止水。表层1米厚用100#砂浆砌条石,内用80#砂浆砌块石。坝下消力池长24米,坝高0.8米,池底厚1.5米,用80#砂浆砌块石。护坝长20米,底板厚0.8米,用50#砂浆砌块石。海漫面长30米,其中20米厚0.6米,干砌石,其余10米为抛石段。槽深3米,宽5米。上游护砌段长70米,厚1米。

非常溢流坝。位于溢流坝右端,坝高6.7米,底宽7米,坝顶比滩地高出约0.7米,上下游回填片石1米厚,不做其它消力工程。溢流坝与非常溢流坝之间用隔墙分开,上游隔墙高程300米,墙顶宽1米,底宽2.4米,长15米;下游隔墙高程297米,墙的尺寸同上,长24米,墙用50#砂浆砌料石。

冲刷闸。该闸为3孔3米结构,闸底板为150#钢筋混凝土,厚1米,前后左右各有1米。齿墙插入沙卵石基础中,闸总宽11米,底板高程294.5米。地板坐在砂卵石基础上。底板上部有2个中墩及2个边墩,高5.5米,宽1米,为150#钢筋混凝土,墩上为200#钢筋混凝土框架,框架上部为机房。操作平台高程307.6米,闸身长10米。消力池段长40米,坝高1.3米,池底厚1~1.5米,边墙高7.3米,底用80#砂浆砌块石,边墙为50#砂浆砌块石。护坝长10米,厚0.8米,用5.0#砂浆砌块石。海漫段长20米,末段长5米,槽深3米,抛石结构。护坝高3.2米,上游护砌2段长39米,厚0.6米,用50#砂浆砌块石。冲刷闸与溢流坝之间有一道隔墙,隔墙上游部分平面上成曲线形,墙高程为295~298米,长39米。

进水闸。为3孔3米砌石结构,坐落在岩基上。设计引水位高程297.7米,最大引水能力30立方米每秒,闸身长10米,底厚为1米,80#砂浆砌块石。前齿深1米,闸墩为混凝土结构,高86米,胸墙高5.9米,闸孔高2.9米,闸底板高程285米。消力池长18米,宽11米,坎高0.5米,底板厚1米,用80#砂浆砌块石。渐变段长20米,边墙长4.3米,底厚0.6米,与总干渠相连接。上游护底37.5米,与冲刷闸右曲线墙共同组成一个喇叭口段。进水闸与冲刷闸之见用圆头结构砌石相连接。

护滩导流坝。非常溢流坝与溢流坝隔墙同护滩导流坝相接,向上游顺滩地延伸660米。坝顶高程299.5~301米,以保障进水闸在正常引水时保护滩地不被水淹。

2.渡槽:凡跨度在20米以上的列为渡槽。20~30米渡槽,其渠底纵坡、槽宽与所在渠段相同。渡槽的结构形式一般本着就地取材的原则,拱圈、拱座为砌石结构。拱圈全部采用500#料石,100#砂浆砌筑,大拱上的小拱圈用80#砂浆砌料石。上部渠槽砌石边墙宽0.8米,底宽1.6米,两边外加宽0.2米,连台阶共宽1.8米,边墙上夹一层2.5毫米厚的150#混凝土,底板为150#混凝土,做为槽身防渗。大拱圈与渠槽之间用填料找平。外露部分用50#浆砌料石。填料其余部分用25#浆砌料石。

主要渡槽示例:飞跃渡槽。位于西郊村口,跃峰洞出口处,上口约长150米,跨沟部分一跨99米,矢跨比1/5拱矢高19.8米,拱座处为风化岩,挖至较新鲜岩石后浇筑150#钢筋混凝土拱座。大拱圈厚2米,上部12个小拱圈,小拱圈直径4米,拱厚0.45米。人行道在槽身两边大拱平台上。拱宽7.8米,拱端最大应力69.7公斤每立方厘米,要求拱脚底下部分用150#混凝土代替浆砌石,地上部分拱圈用大型块石砌筑。拱厚2米,分4层,考虑错缝,最小层厚不下于45厘米。

拱圈计算采用拱桥设计计算手册等截面悬链线无铰拱计算表格和方法。

荷载用净荷载温度应力组合作为拱上主要荷载。

险峰渡槽。位于都党河上,一跨160米,矢跨1/4,拱矢高26.5米,拱座处为裸露石灰岩,岩石比较完整。清基要求至新鲜岩石。拱座2×4.2米,用150#钢筋混凝土砌筑。上口长约210米。

大拱厚2米,上部12个小拱圈半径为2.5米,小拱厚0.5米。上游岸墩有一半径6.25米的拱,拱厚0.6米,下游岸墩有2个半径6.25米的拱,拱厚0.6米。拱上槽身为150#钢筋混凝土抹角矩形槽,人行道在槽身侧墙顶部,墙呈丁字形。大拱拱端最大应力为64.3公斤每平方厘米;拱顶断面最大应力为32.9公斤每平方厘米。要求500#大型条石砌筑。拱厚2米,分4层,最小砌筑层不小于45厘米,计算方法同飞跃渡槽。

3.隧洞。隧洞定线原则:①明渠与隧洞比较,明渠线长,水量损失多,隧洞线路短。比例在1/4-1/5,即明渠长4或5米,隧洞长仅为1米。经济上合理。②容易施工。有的明渠段通过悬崖陡壁,施工很困难,即根据地形选开隧洞。③开明渠影响交通和现有建筑物安全,施工干扰大,一般选开隧洞。

隧洞纵坡多为1/500-1/700。为留落差发电,“跃峰洞”纵坡为1/2500,“绝壁洞”纵坡为1/1500隧洞衬砌原则:①隧洞衬砌视岩石完整与否而定,如岩石破碎,边开挖边衬砌。土洞全部衬砌。②如岩石完整,只在进、出口各衬砌10米。其余过水面、断面用砂浆抹面降低糙率,减少开挖断面。隧洞开挖断面:上部圆形,下部为矩形。

4.节制闸、退水闸。节制闸、退水闸共7处。设置该工程作用有二:一是建筑物或渠道检修时逐段放干,便于施工;二是山洪爆发干渠下游不用水时能走洪水。

设置原则:一是选在退水路整个在岩石上,或在较大建筑物、村庄上游。

节制闸尺寸:2孔2.8米或3.05米;退水闸2孔2米,闸墩以下砌石结构。

闸墩以上启闭机桥台为150#钢筋混凝凝土结构。闸门为钢丝网预应力平板水泥直升门,用螺旋式启闭机。

启闭机:退水闸用2个5吨螺杆式,丝长4米;节制闸用2个8吨螺杆式,丝长4米。

其他小型建筑物。涵洞、排洪桥、公路桥、便桥(生产桥)、灌溉放水洞等。

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