倒虹吸技术
学校：河北工程大学专业：09水工专业
摘要：由于倒虹吸具有布置形式多样化、工程量少、施工方便、节省动力及三材、造价低而且便于清除泥沙等特点，现广泛用于各国的农田水利建设、城市供水、大型调水工程。对于倒虹吸的设计，必须全面考虑，统筹兼顾，合理优化，才能设计出既经济、安全又能满足功能的倒虹吸。
关键字：倒虹吸、南水北调、倒虹吸管设计
随着我国跨流域调水工程的增多，作为主要交叉输水建筑物的倒虹吸被广泛应用。在南水北调工程中，由于其跨度很大，与很多河流都有交汇，通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，所以被广泛的使用倒虹吸工程。
一、倒虹吸作用及工作原理
当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。其工作原理与虹吸一样，倒虹吸在立面上也呈弓形，不同的是，其弓弯向上。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。
二、倒虹吸管的构造
倒虹吸管一般由进口段、出口段、段身三部分组成。
（一）进口段
进口段一般包括渐变段、沉沙池、退水冲杀设施、闸门、拦污栅以及启闭设施、连接段、进水口等组成。
1、渐变段：它是渠道与倒虹吸管进口沉沙池之间的过渡段，渐变段常采用扭曲面，其水头损失小。
2、沉沙池：其作用是拦截和沉淀渠道来水所挟带的大粒径砂石及杂物，防止其进入管内磨损和淤积管道。
3、闸门：为满足冲沙、清淤、检修和临时停水等需要，虹吸管进口常须设置闸门。多采用平板闸门或叠梁式闸门。
4、拦污栅：为防止漂浮物或人畜落入渠内被吸入倒虹吸管，闸门前应设拦污栅，栅面与水平夹角宜采用70°~80°，利于增加过水断面，减小流速和水头损失，也便于清污。
5、工作桥：用于启闭闸门和清理拦污栅。桥横断面多采用T形。
6、连接段：其设于闸门之后、虹吸管进口之前的静水池段，由两侧侧墙和下游侧挡水胸墙组成。结构形式有消力池式、斜坡式和消力井式。
7、进水口：为减少水头损失，虹吸管进水口常做成喇叭形。喇叭形始、末
断面直径比或宽度比一般为1.3~1.5，喇叭口长度约为0.83倍管道内径。
（二）出口段
出口段包括虹吸管出水口、出口闸门、消力池及出口渐变段组成。
1、出水口：其设于出口挡水胸墙内，形式选择与布置要求与进水口基本相同，但因出水口外形对水头损失无影响，为了便于施工，常将管道直接伸入出口胸墙内。
2、出口闸门：对双管或多管倒虹吸，为了便于管理运用，常在出口设置闸门；若虹吸管进、出口水位差过大，也常需设置出口闸门，以便于利用闸门开度调节上游水位，以保证在不同流量时管进口均处于淹没状态。
3、消力池：为调整流速分布使水流平稳进入下游渠道，避免产生冲刷，常在出口闸门口设置消力池，若水流流速较小，则可不需消能。
4、出口渐变：渐变也常采用扭曲面形式。
（三）管身段
管身段包括管壁厚度、分封与接缝、管身支承、泄水孔及入人孔组成。
1、管壁厚度：根据管径和工作水头大小，参考已建工程的经验或近似法初拟尺寸，再根据何在，由结构计算进行校核或修正，并进行配筋和抗裂计算。
2、管身分缝与接缝：有现浇管和预制管两种方法。
3、管身支承：钢筋混凝土圆管及箱形管与地基的连接部件即管身支承，支承形式与土石坝下埋管基本相同。
4、泄水、入人孔：对较长和高水头的倒虹吸管，用于检修、冲沙、放空或清淤等需要。
三、倒虹吸管的设计
倒虹吸管的设计包括：管路及进出口布置、管身及镇墩的形式选择、水力计算和结构设计。由于倒虹吸管检修较困难，在设计中应注意为检修创造条件。（一）管路布置形式及特点
根据管路埋设情况及高差大小，倒虹吸管有下列几种布置形式：有竖井式、斜管式、曲线式和桥式四种。
1、竖井式
竖井多用于内压水头较低，流量较小，穿越道路的倒虹吸。这种形式的倒虹吸管结构简单，管路短，但水流条件差，一般用于规模较小的倒虹吸管。
2、斜管式
斜管式多用于内水头较小，穿越渠道或河流的倒虹吸。渠道或河流主槽底部设置水平管段，两端用斜管段与进、出口相连，水流条件好，且构造简单，施工方便，实际工程中应用较多。
3、曲线式
当河谷宽阔，岸坡较缓，地形较复杂时，倒虹吸管可随地形敷设成曲线形。曲线倒虹吸管开挖量小，施工方便，且水流条件好，但温度影响及地基不均匀沉陷易造成管身裂缝，引起渗漏甚至危机工程安全。
4、桥式
当渠道通过较深的复式断面河道或窄深式河谷时，为降低管道内压水头，减少水头损失，缩短管长和减小施工难度，可在深槽部位建桥，将管道敷设于桥面上或者直接支撑于桥墩或排架上。管道在桥头山坡转弯处设镇墩，并在镇墩上设置虹吸管放水孔，兼作维修、清淤入孔，以便检查维修。
（二）进出口渐变段的设计
对于按照渠系规划给出了一定水头的倒虹吸工程而言，渐变段消耗水头越多，管身允许消耗的水头将越少，这将使管身断面加大，增加建筑物投资，因此必须对进出口渐变段进行优化设计。渐变段长度不宜过长，当渐变段长度达到一定值时，再增加渐变段长度已对减少水头损失效果不大。同时，渐变段底坡不宜过大，当渐变段进出口底部高程相差较大时，宜适当增加渐变段长度，这样可减少渐变段底坡，从而减小水头损失。
（三）管身形式及闸墩设计
管身有圆管、方管等形式。由于圆管施工较复杂，不宜现浇制模，同时会增加管座的工程量，故采用矩形孔口多孔一联的形式。该形式施工较方便，亦不需对地基进行特殊处理。
墩头形状对水头损失有一定的影响。流线形墩头在闸门全开时水头损失比半圆形墩头要略小，但闸门不全部开启时，流线形墩头对进水口水流影响较半圆形墩头要大水头，损失显著增加。
（四）水力计算
倒虹吸管的水利计算任务是根据灌区规划中已确定的设计流量、进出口渠底高程、允许水头损失，选择合适的管内流速、经济过水断面或管径，验算进出口水面衔接等。
1、管内流速
倒虹吸管内的流速，应根据技术经济比较确定。一般若流量一定，采用较小的管内流速，水头损失较小，出口水位较高，能自流灌溉的田间面积大，但管径大，工程造价及工程量较高，且管内易淤积，采用较大的管内流速则反之。因此适宜的管内流速V，应是在满足灌溉要求的前提下尽量选用较大值，以减少造价和管内淤积。
2、管径或过水断面
倒虹吸的管径D或过水断面积A，可根据初选的管内流速V及设计流量Q，按公式Q=V A确定。
3、输水能力和水头损失验算
当管径或管断面积、进出口水头损失值一定时，倒虹吸管的输水能力Q可按有压管流公式：Q=Μa（2g）?进行计算。
4、下游渠底高程
根据通过设计流量时的上游水位▽、下游水深ht、及虹吸管总水头损失Z，倒虹
吸管出口下游渠底▽下底=▽-Z-ht
5、进、出口水面衔接
确定管径和下游渠底高程后，还需要验算，通过加大流量时，进口水面壅高和通过减小流量时，进口水面跌落两种情况下，虹吸管进口段水面衔接形式。
（五）结构计算
1、作用于管身的荷载及其组合
荷载计算。作用于倒虹吸管上的荷载，主要有自重、管内水重、垂直与水平填土压力、内水压力、外压力、地面荷载、温度荷载、地基反力、地震荷载等。
荷载效应组合。倒虹吸管在施工。运用期间可能出现的不利荷载效应有以下情况：
①穿越河流的倒虹吸，管内正常输水，河流处于枯水期或断流时；
②洪水期，河流出现洪水位，而管内无水；
③竣工试水验收或外露式明管输水时。
2、结构计算
①计算长度。对管道较长、水头较高的倒虹吸管，计算时一般根据地形条件，将其按高程差10m或5m分成若干段，每段取最大水头处断面验算管壁厚度和计算配筋。对于中小型工程，若斜管段不长且荷载变化不大时，也可以不分段，只取最不利断面进行计算。
②横向结构计算。通常取1m长管段作为计算单元，按弹性中心发计算各种荷载单独作用管段不同截面处的内力，然后进行叠加，据之配筋计算。
③纵向结构计算。其目的是求出纵向拉力和纵向弯矩，以进行强度和抗裂验算。
四、倒虹吸技术在南水北调中的应用实例
在实际工程中，由于倒虹吸具有工程量少、施工方便、节省动力及三材、造价低而且便于清除泥沙等特点，现广泛用于各国的农田水利建设、城市供水、大型调水工程。在南水北调工程中就有多处应用倒虹吸原理完成工程所需，如沁河渠道倒虹吸工程、安阳河倒虹吸工程、淝河渠道倒虹吸工程、邢石段渠道倒虹吸工程
（一）沁河渠道倒虹吸
沁河是黄河北岸主要支流之一，源于山西省沁源县霍山南麓二朗神沟，于武陟县南部汇入黄河。总干渠在河南省温县白马沟村与沁河相交，交叉断面以上流域面积12870 km2，河道100年一遇设计洪峰流量6890 m3／s，300年一遇设计洪峰流量9340 m3／s，相应的设计洪水位分别为114.23 m和114.47 m。沁河倒虹吸工程位于黄、沁冲积平原。沁河为一宽浅游荡型河道，自西向东流经本区。沁河渠道倒虹吸的主体工程为I级建筑物，工程主要由进口渐变段、进口检修闸、倒虹吸管身段、出口控制闸和出口渐变段等组成，全长1183 m，其中进口渐变段长60 m，管身段水平投影长1015 m。倒虹吸管身横向为3孔箱形钢筋混凝土结构，单孔孔径6.9 m×6.9 m(宽×高)，管身顶板和边墙均厚1.1 m，底板厚1.2 m，
中隔墙厚0.9 m。管顶设计标高为94.0m，管底设计标高为84.8 m。
（二）安阳河倒虹吸工程
安阳河渠道倒虹吸工程是南水北调中线工程的主要跨河建筑物之一，位于河南境内的安阳河是海河流域卫河的第二大支流，流域形状呈上宽下窄的葫芦形长条带，地势起伏大，安阳河以东地势略向东南倾斜，断面坡度1／2500。其设计流量235 m3／s，加大流量265 m3／s，设计水头0.2 m，设计水深7.0 m。倒虹吸水平段165 m，倒虹吸管身水平段投影长319.39 m，两侧斜坡为1：4的斜管。管身为箱型结构，总宽为24.9 m。进口位于右岸一级阶地上，进口渠顶高程94.89 m、渠底高程85.874 m，出口布置在左岸河漫滩，出口渠顶高程94.69 m、渠底高程85.674 m。工程区域内河床覆盖层为砂壤土、卵石及重粉质壤土、砂壤土和卵石，总厚度为8～14 m，下伏黏土岩岩面高程为65～71 m。
五、小结
通过对倒虹吸技术的认识和学习，了解了倒虹吸的一般工作原理和应用情况。由于倒虹吸管是一种渠道交叉建筑物，具有工程量少、造价低、施工安全方便和不影响河道洪水宣泄等优点，因此在引调水工程中得到广泛的应用，有利于在更广范围内进行水资源优化配置，改善生态环境，提高人民群众生活水平，增强综合国力，都具有十分重大的意义。
第八章渠系建筑物自测题 一、填空题 1.渠系建筑物的类型较多，按其作用可以分为以下六 类：建筑物、建筑物、落差建筑 物、建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。 2.渠道系统，一般由级固定渠道所组成。各自的作用不同，其中：渠为输水渠道，渠为配水渠道。 3.渠道设计的任务，是在给定的设计流量之后，选择渠道的、确定渠道以及渠道。 4.渠道的设计要求较多，如：①有足够的输水能力，以满 足的需要；②有足够的水位，以满 足的要求；③有适宜的流速，以满 足的需要；等等。 5.渠道纵断面设计，主要内容是确定六条线：即①地面高程线、 ②、③最高水位线、 ④、⑤最低水位线和 ⑥。 6.有坝取水枢纽，是指河道水量、但水位、不能满足要求，或引水量较大，无坝引水不满足要求的情况。
7.无坝引水枢纽中，引水角一般为300～500，引水角越小，水流条件 越、冲刷越、渠首的布置也就越。 8.渡槽，是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥，一般 由、和 等部分组成。 9.渡槽的适用条件，一般是所跨越的河渠相对高 差，河道的岸坡，洪水流量的情况。 10.渡槽根据支撑结构的情况可分为：以 及两大类。 11.梁式渡槽，根据其支承点位置的不同，可分 为：式、式 和式三种形式。 12.双悬臂式梁式渡槽，按照其悬臂的长度不同，可以分 为式和式两种形式，其 中式的跨中弯矩为零，底板受压，抗渗较为有利。 13.拱式渡槽，根据主拱圈的结构形式（支撑结构特点），分 为式渡槽、式渡槽 和式渡槽。 14.渡槽的水力计算方法是：当槽身长度L≥（15～20）（H为槽内水深），其流态属于流，流量公式为______ ______；当L＜（15～20）H时，其流量按公式计算。 15.梁式渡槽槽身纵向结构计算时，一般按情况设计；横向结构计算时，一般沿方向取单位长度， 按问题设计。
渠道小型渠系建筑物工程 施工方法 一、工程概况： 小型渠系建筑物工程包括机耕桥、人行桥、排洪渡槽、渠下涵、溢流侧堰、客水入渠、分水闸、节制闸、退水闸及取水码头等。 本工程共有机耕桥/人行桥7座，渠下涵3座、排洪渡槽3座，客水入渠有共有11个座，水闸6座。 二、水电及道路布置 1、水电布置 施工供水：在渠系建筑物拌和机附近备容积为6m3的移动式铁皮水箱，采用水车随时供水或抽取附近地面水，用水管引至渠系建筑物各施工部位，以满足施工需要。 施工供电：施工区无电网电源，在渠系建筑物附近设置移动式柴油发电机组供施工用电。 2、道路布置 施工道路利用附近的乡镇公路，在渠道内靠征地边线修筑临时施工便道至渠系建筑物位置，路面进行简单压实处理。 3、测量控制点加密 测量组对设计单位提供的GPS控制点复测，经业主和监理审批同意使用该控制点后，对渠段增设加密控制点，所有控制点平面坐标和高程精度均满足施工要求，并报经业主和监理审批同意使用。
4、试验 试验室对工地所有的砂石骨料、水泥、钢筋等原材料进行了检测，原材料各项试验结果均满足要求，并按相关试验规范制定混凝土配合比。 三、施工方法 1、土方开挖 1.1土方开挖施工程序：测量放样→机械设备开挖→人工铺助清理及基础面处理→承载力试验→质检验收。 1.2主要施工方法 ⑴开挖前，测量人员根据设计院提供的并经监理复核的控制坐标点及高程基准点建立自己的施工控制网，控制点作埋石标记。测量原始地形，确定开挖边线，整理成图后报监理工程师批准。 ⑵开挖过程中测量人员随时检查开挖各参数，确保基础开挖的高程及边坡坡比，严禁超欠挖。 ⑶土方开挖采用1.0m3反铲，开挖临近设计高程时，预留20～30cm厚保护层，用人工清挖，修整到设计底板基础高程。易风化崩解的土层，开挖后应保留保护层至下道工序施工前再修整挖除。如开挖至设计基础面后，基础与设计图纸不符的，及时报告现场监理工程师，以便调整。 2、土方填筑 2.1 施工程序：土方填筑从最低洼部位开始，水平分层填筑，分层厚度通过碾压试验确定，施工程序为：基础清理、验收→测量放样→进料→摊铺→平整→机械碾压→填筑层验收→转入上一填筑层面。 2.2填筑施工方法 填筑材料均为设计要求的合格土料，填筑施工分段分层进行。 在穿渠底建筑物的渠道上下游侧各50m范围内，填筑高程与建筑物顶高程不
渠道衬砌和渠系建筑物施工方法及技术措施 1.1测量放线 1.1.1测量准备 测量放样施工是贯穿工程施工全过程一项十分关键的工作，为此我公司项目经理部成立了专职的测量小组，由具备测量专业执业资格和多年施工工作经验的测量技术人员负责，测量过程按照规范要求进行并留有记录。 1、人员配备：测量小组由一名具有专业理论水平和实际施工经验的持证工程师负责并主持组织实测方案的编制工作，控制测量根据工程各部位特点由专职测量队员实施。 测量小组成员包括：测量工程师1名；测量员4名。 2、测量仪器： 施工中投入使用的测量仪器如：全站仪（DTM－330）、经纬仪（DJ2）、水准仪（DS3）和钢尺（50m）等都符合《水利水电工程施工测量规范》（SL52－93）的施工测量精度要求，并经过有关主管部门批准的具有资质的检验单位的检测，并在检测有效期内使用。所有测量仪器使用前必须得到工程师的批准。 1.1.2施工测量 1、施工测量控制 （1）测量控制：针对本工程的特点，现场建立平面及高程控制系统，以便在整个施工期间针对其它工程项目的施工进行测量控制。 ）平面控制系统：拟采用导线测量的方法建立平面控制系统，测量仪器2（．
钢卷尺。用业主提供的控制点点进行控制，设置直线控制经纬仪及50m采用J2 桩，控制桩位置应在稳定可靠、便于施工期间保护及使用方便。型水准仪，根据业主提供的水准，DS3）高程控制系统：测量仪器采用（3且200m将标高引至各临时水准点上，临时水准点必须坚固稳定，距离不得大于为L L ㎜（前后通视，临 时水准点与设计水准点复测闭合，允许闭合差为±12√。水准线长度公里数）、测放临时水准点2引导至施工范围内，应根据图纸指定水准系统的已知水准点，工程施工之前，应同意换算为工程当施工牵涉到的水准系统不是一个标准时，设置临时水准点，的施工水准系统，据此设立临时水准点。临时水准点设置后，要逐一编号，其精根据需要和设置的牢固程度应并标在图纸上。度要求闭合差不得 超过规范要求，定期进行复测。临时水准点的设置要求是：）应设置在坚硬的固定建筑物、构筑物上，或者设置在不受影响和外界（1 干扰的稳定 土层内；）在野外每设置一个水准点；400m（2 （）两水准点之间能保持通视。3、平面放线 3根据工程的起点、终点、导线桩和 转折点的设计坐标，计算出这些点与附近控制点或建筑物之间的关系，然后根据这些关系把各个放线点用标桩固定在地面上。为了避免差错，每个点在接到监理的交点后都要进行复核，并将复核结果向监理工程师汇报。 平面放线时，在工程的起点、导线桩、终点和转折点均已打桩核定后，再 进行中心线和转角测量。中心线测量时，应每隔20～30m打一中心桩，中心桩的间距应统一，以便于统计距离和施工取料。然后根据工程规定需要的宽度用白灰撒出开挖边线。 4、纵断面水准测量 纵断面水准测量之前，应先沿工程的施工线路每隔20m的距离设置临时水准测出。以此水准点1mm点，临时水准点的精度要求闭合差在平坦地区不得超过 中心各桩位地面的高程，以检验设计图示地面高程和实际地面高程是否相同，并以此来确定沟槽开挖的深度或管道架空的高度。 本工程的沟渠计量均采用断面法。为此，本工程对于沟渠的测量要由专人负责进行，并及时予以签证。放线时要控制好导线桩，以及起点桩和终点桩的监测和保护。 5、复测、定位 我们根据监理的现场交桩和书面资料，对主要原始基准点(包括导线桩、水准标点)进行认真复测，在交桩后 7 天内，将结果报监理认定后，作为永久保护，复测中如发现有超出容许范围的误差，要及时报告监理复测、纠正，在重新交桩后，施工方应再次按上述程序上报，直至准确无误，监理工程师认定为止。 1.1.3竣工测量
第十章渠系建筑物 教学目标： 1.了解渠系建筑物。 2.了解渠系建筑物的类型、作用、组成及应用环境。 3.了解渠系建筑物的设计要点。 教学重点： 1.渠系建筑物的类型、作用、组成。 2.渠系建筑物的设计要点。 教学难点： 1.渠系建筑物的设计要点。 一、渠系建筑物为了安全合理地输配水量以满足农田海溉、水力发电、工业及生活用水的需要，在渠道(渠系) 上修建的水工建筑物，统称渠系建筑物。 一、渠系建筑物按其作用可分为： (1)渠道。是指为农田灌溉、水力发电、工业及生活输水用的、具有自由水面的人工水道。一个灌区内的灌溉或排水渠道，一般分为干、支、斗、农四级，构成渠道系统，简称渠系。 (2)调节及配水建筑物。用以调节水位和分配流量，如：节制闸、分水闸等。 (3)交叉建筑物。渠道与山谷、河流、道路、山岭等相交时所修建的建筑物，如：泼槽、例虹吸管、涵洞等。 (4)落差建筑物。在渠道落差集中处修建的建筑物，如：跌水、陡坡等。 (5)泄水建筑物。为保护渠道及建筑物安全或进行维修，用以放空渠水的建筑物，如：泄水闸、虹吸泄洪道等。 (6)冲沙和沉沙建筑物。为防止相减少渠道淤积，在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施，如；冲沙闸、沉沙池等。 (7)量水建筑物。用以计量输配水量的设施，如：量水堰、量水管嘴等。渠系中的建筑物，一般规模不大，但数量多，总的工程量和造价在整个工程中所占比重较大。为此，应尽量简化结构．改进设计和施工，以节约原材料和劳力、降低工程造价。 以下仅就渠道、渡槽、倒虹吸管、涵洞、跌水及陡坡作简要解八 二、渡槽
1、渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。 2、渡槽的作用：用于输送渠道水流外，还可以供排洪和导流之用。 3、组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。 4、类型： （1）按施工方法分，渡槽可分为现浇整体式、预制装配式及预应力等； （2）按建筑材料分类，则有木渡槽、砌石、砼及钢筋砼等； （3）按槽身结构形式分有矩形、U形、梯形、椭圆形及圆管形槽等； （4）按支承结构的形式分为梁式、拱式、桁架式、组合式、悬吊式或斜拉式。 目前常用的渡槽形式，按支承结构分有梁式和拱式，按槽身断面形式分为矩形和U形。 A 圈10-^1矩形疑U形糟专瞋断面 u 设谊杆的拒岳憎；（駅设肋的矩花槽：＜￡）诜拉杆詰u冊櫛 】-拉帕3- HJJ 5、渡槽总体布置工作包括：槽址位置的选择，槽身支承结构的选择，基础及进出口的布置。 6、渡槽水力计算任务是合理确定槽底纵坡、槽身断面尺寸、计算水头损失，根据水面衔接计算确定渡槽进出口高程。 一般先按通过最大流量Q拟定适宜的槽身纵坡和槽身净宽B、净高h,后根据通过设计 流量计算水流通过渡槽的总水头损失值，如Z等于规划规定的允许水头损失，则可确定最后 纵坡、B、h值，进而定出有关高程和渐变段长等。纵坡i加大，则有利于缩小槽身断面， 减少工程量，但过大的纵坡，会加大沿程水头损失，降低渠水位的控制高程，还可能使上、下游渠道受到冲刷
渠系建筑物工程 桥梁施工方法 一、施工测量 （一）测量前的准备 1、在施工测量前首先对仪器设备全站仪、水准仪、钢尺等进行校正，使用已进行周期检验校核的测量仪器并检查标识得有效性，使仪器个项的指标合乎规范要求，处于受控状态。 2、根据施工图纸进行现场实地考察，明确各分部分项工程之间的相对关系，施工道路走向，熟悉施工区内的地形地貌，分析其对施工测量的影响程度，拟定对应解决办法。 3、根据监理工程师提供的测量基准点、基准线和水准点及基本资料和数据，进行校核，核准后设置施工测量平面和高程控制网点，报经业主及监理工程师复核、审定。 （二）、控制测量 1、施工放样 2、放样人员组织 测量放样，是工程施工质量达到预期效果的重要环节，为此，工地成立专门放样小组，由具有理论与实际施工经验的测量工程师担任组长，并配备2名有实际经验的专业测量技术人员组成，在整个施工过程中，充分发挥放样工作的先锋尖兵作用。 3、放样工作程序 （1）根据监理工程师提供的测量资料，进行实地复核，并将复核的结果报监理工程师审核。（2）根据复核的测量结果，按工程施工的需要，扩大布置放样控制网，建 立轴线及其它控制线，经复核准确无误后，报监理工程师批准，并加以妥善保护。 （3）根据扩大布置的放样，原始资料存档备查。 （4）临时水准点应设在施工干扰少，沉降稳定处，且临时水准点必须与设计控制网水准点闭合。对于施工中常用的控制点线，应定期进行复核，发现问题及时予以纠正。 本工程内容主要有土方开挖与回填，浆砌石基础，砼桥墩帽，桥面板浇筑。 二、土方工程 1、基坑开挖工程 （1）根据己放出的基坑边线和下挖深度,采用挖掘机配合自卸汽车进行基坑淤泥挖掘。（2）根据开挖深度、开挖面积和土质稳定情况,采取2台挖掘机接力开挖，回填素土，形成新的工作面，挖掘机前进，向前继续清挖淤泥，如此反复至淤泥尽头，再后退将回填的素土挖走。
渡槽、梁式渡槽、拱式渡槽小结 ：学号： 摘要：渡槽作用：渡槽是输送水流跨越渠道、河流、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物。当挖方渠道与冲沟相交时，为避免山洪及泥沙入渠，还可在渠道上面修建排洪渡槽，用来排泄冲沟来水及泥沙。 梁式渡槽由槽身、槽墩或槽架、基础、进口连接建筑物、出口连接建筑物五部分组成 拱式渡槽的支撑结构由墩台、主拱圈和拱上结构组成，槽身荷载通过拱上结构传给主拱圈，再由主拱圈传给墩台，其中主拱圈是主要承重构件 关键字：渡槽、梁式渡槽、拱式渡槽、作用、特点、组成、布置、水头损失、支撑、类型、形式、构造。 正文： 一、渡槽 一、渡槽的作用与组成 作用：渡槽是输送水流跨越渠道、河流、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物。当挖方渠道与冲沟相交时，为避免山洪及泥沙入渠，还可在渠道上面修建排洪渡槽，用来排泄冲沟来水及泥沙。 组成：渡槽由槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。槽身置于支承结构上，槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础，再传至地基。 渡槽一般适用于渠道跨越深宽河谷且洪水流量较大、渠道跨越广阔滩地或洼地等情况。它比倒虹吸管水头损失小，便利通航，管理运用方便，是交叉建筑物中采用最多的一种型式。 二、渡槽的类型 渡槽根据其支承结构的情况，分为梁式渡槽和拱式渡槽两大类。 三、渡槽的总体布置 （一）渡槽总体布置的基本要求 流量、水位满足灌区需要；槽身长度短，基础、岸坡稳定，结构选型合理；进出口顺直通畅，避免填方接头；少占农田，交通方便，就地取材等。
总体布置的步骤，一般是先根据规划阶段初选槽址和设计任务，在一定围进行调查和勘探工作，取得较为全面的地形、地质、水文气象、建筑材料、交通要求、施工条件、运用管理要求等基本资料，然后在全面分析基本资料的基础上，按照总体布置的基本要求，提出几个布置方案，经过技术经济比较，选择最优方案。 （二）槽址选择 应结合渠道线路布置，尽量利用有利的地形、地质条件，以便缩短槽身长度，减少基础程量，降低墩架高度。 槽轴线力求短直，进出口要避免急转弯并力求布置在挖方渠道上。 跨越河流的渡槽，槽轴线应与河道水流方向正交，槽址应位于河床及岸坡稳定、水流顺直的地段，避免选在河流转弯处。 少占耕地，少拆迁民房，并尽可能有较宽敞的施工场地，争取靠近建筑材料产地，以便就地取材。 交通方便，水电供应条件较好，有利于管理维修。 四、渡槽的水力计算 渡槽水力计算的目的，就是确定渡槽底纵坡、横断面尺寸和进出口高程，校核水头损失是否满足渠系规划要求。 （一）槽身断面尺寸的确定 计算公式选用：槽身过水断面尺寸，一般依据渡槽的设计流量按照水力学公式进行计算。当槽身长度L大于15～20倍的水深h时，按明渠均匀流公式计算；当L小于是15～20倍水深时，按淹没宽顶堰公式计算。 参数的选定：槽身糙率对过水断面积及水流状态影响较大，应根据施工条件和工艺水平参照工程实测资料分析选取，初步设计时可按手册查用；槽身过水断面的宽深比不同，槽身的工程量也不同，为使工程经济，应有适宜的宽深比。从过水能力方面考虑，应取宽深比b/h=2.0，但从受力条件考虑，梁式渡槽的槽身侧墙在纵向起着梁的作用，加高侧墙，可提高槽身的纵向承载能力，故宜适当降低宽深比，工程中采用b/h=1.25～1.67；确定纵坡时应满足渠系规划要求，同时不能引起出口渠道的冲刷。一般常采用i=1/500～1/1500，槽流速1～2m/s，对于通航的渡槽，要求流速在1.5m/s以，底坡小于1/2000 。
第六节渠系建筑物-倒虹吸管 倒虹吸管是设置在渠道与河流、山沟、谷地、道路等相交处的压力输水建筑物。它与渡槽相比，具有造价低、施工方便的优点，但水头损失较大，运行管理不如渡槽方便。 一、倒虹吸管的布置和构造 （一）管路布置 根据管路埋设情况及高差大小，倒虹吸管的布置形式可分为以下几种： ●竖井式：多用于压力水头较小穿越道路的倒虹吸。这种形式构造简单、管路短。进出口一般用砖石或混凝土砌筑成竖井。竖井断面为矩形或圆形，其尺寸稍大于管身，底部设0.5m深的集沙坑，以沉积泥沙，并便于清淤及检修管路时排水。管身断面一般为矩形、圆形或其它形式。竖井式水力条件差，施工比较容易，一般用于工程规模较小的倒虹吸管。 ●斜管式：多用于压力水头较小，穿越渠道、河流的情况。斜管式倒虹吸管构造简单，施工方便，水力条件好，实际工程中常被采用。 ●曲线式：当岸坡较缓时，为减少施工开挖量，管道可随地面坡度铺设成曲线形。管身常为圆形的混凝土管或钢筋混凝土管，可现浇也可预制安装。管身一般设置管座。在管道转弯处应设置镇墩，并将圆管接头包在镇墩内。为了防止湿度引起的不利影响，减小温度应力，管身常埋于地下，为减小工程量，埋置不宜过深。 ●桥式倒虹吸管：当渠道通过较深的复式断面或窄深河谷时，为降低管道承受的压力水头，减小水头损失，缩短管身长度，便于施工，可在深槽部位建桥，管道铺设在桥面上或支承在桥墩等支承结构上。桥下应有足够的净空高度，以满足泄洪要求。在通航河道上应满足通航要求。 （二）进出口布置 1．进口段的形式和布置 进口段包括进水口、拦污栅、闸门、启闭台、进口渐变段及沉沙池等。进口段的结构型式，应保证通过不同流量时管道进口处于淹没状态，以防止水流在进口段发生跌落、产生水跃而使管身引起振动。进口具有平顺的轮廓，以减小水头损失，并应满足稳定、防冲和防渗等要求。 2．出口段的形式和布置 出口段包括出水口、闸门、消力池、渐变段等。其布置形式与进口段相似。为使出口与
渠系建筑物浅析 09级水工（1）班丁志学090292122 摘要：渡槽及倒虹吸管浅析 关键字：组成、作用、水力计算及施工方案 正文：为了安全合理地输配水量以满足农田海溉、水力发电、工业及生活用水的需要，在渠道(渠系)上修建的水工建筑物，统称渠系建筑物。 一、渠系建筑物按其作用可分为： (1)渠道。是指为农田灌溉、水力发电、工业及生活输水用的、具有自由水面的人工水道。一个灌区内的灌溉或排水渠道，一般分为干、支、斗、农四级，构成渠道系统，简称渠系。 (2)调节及配水建筑物。用以调节水位和分配流量，如：节制闸、分水闸等。 (3)交叉建筑物。渠道与山谷、河流、道路、山岭等相交时所修建的建筑物，如：泼槽、例虹吸管、涵洞等。 (4)落差建筑物。在渠道落差集中处修建的建筑物，如：跌水、陡坡等。 (5)泄水建筑物。为保护渠道及建筑物安全或进行维修，用以放空渠水的建筑物，如：泄水闸、虹吸泄洪道等。 (6)冲沙和沉沙建筑物。为防止相减少渠道淤积，在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施，如；冲沙闸、沉沙池等。 (7)量水建筑物。用以计量输配水量的设施，如：量水堰、量水管嘴等。 渠系中的建筑物，一般规模不大，但数量多，总的工程量和造价在整个工程中所占比重较大。为此，应尽量简化结构．改进设计和施工，以节约原材料和劳力、降低工程造价。 以下仅就渡槽、倒虹吸管简作分析。 二、渡槽 1、渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。 2、渡槽的作用：用于输送渠道水流外，还可以供排洪和导流之用。 3、组成：由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。
第八章渠系建筑物设计（渡槽） 渡槽设计步骤建议： 一、了解任务书及原始资料 （一）了解任务书中渡槽的设计内容、要求及时间安排 （二）了解设计基本资料： 基本资料是设计渡槽的基础，其内容主要包括： 1、规划提出的任务、要求及数据，建筑物的设计标准。 2、地形资料：本次设计仅提供了万分之一地形图，供初步选线，在实际工程中可根据初拟 线路测沟道的断面图。 3、地质资料：通过勘探了解槽址地质构造，地基土层的分布情况，测定地基土的物理力学 指标及渗透性能。 4、水文气象资料：包括沟道洪水水位、流量，沟道冲刷线，气温风速等。 5、建筑材料调查：当地的砂、砾石、石料及砼骨料储量、质量以及外来材料的运输条件。 6、有关施工方面资料：交通线路与工地联系情况，动力及供水来源，工作人员的居住条件 及施工场地，临时交通等。 二、渡槽线路选择（槽址拟定） 本渡槽拟定初步线路时建议考虑以下几个问题： 1、渡槽与上、下游渠道连接要平顺。 2、渡槽与沟道间的净空及槽长度。 3、上、下游渠道的填方高度。 4、地基土层分布。 5、节省的渠道长度（无渡槽方案的渠道绕线长度）。 6、考虑沟道过洪水及有无过车要求。 三、渡槽总体布置及型式选择 1、按初定的渡槽线路，画出沟道的横断面图。 2、根据沟道断面和渠道的上、下游设计高程，要看了本渡槽的沟道开阔，沟道至渡 槽底设计高程高度不大，可考虑采用梁式简支渡槽，矩形断面、整体浇注。 3、渡槽长度初步拟定。 （1）进出口处的填方高度不要过大，可考虑渡槽进、出门底部高程落在挖方上。 （2）初估渡槽的沿程损失（渡槽底坡初定为1/1000），初步根据渡槽的长度至少需要多少水头损失。 （3）进出口断面型式可选用扭曲面。 （4）进、出口渐变长度拟定。Ld=C(B1–B2) B1 渠道水面宽（由灌区规划提供，可根据渡槽进、出口椿号在相应的 干渠查各水力要素）。 B2 渡槽水面宽。 C：系数，进口取1.5~2.0,出口取C=2.5~3.0。 (5) 在平面上将渡槽与原渠道进行连接布置,看其合理性。布置时要考虑进、 出口与渠道进行连接布置，看其合理性。布置时要考虑进、出口与渠道的连接， 尽量直、顺、缓、畅。 四、渡槽水力计算 1、渡槽断面尺寸初步拟定： （1）渡槽纵坡拟定：L一般在1/500~1/1500之间选取，这是一个技术经济比较
渠系建筑物施工方案与技术措施 1、涵管施工 （1）测量放样 按照设计图纸，利用水准仪、经纬仪等测绘仪器，对圆管涵基础横断面、中心线及地面高程进行准确的测量放线，用石灰线标明基槽开挖范围。 （2）基础开挖 在基础开挖前，首先做好排水工作，保证基坑开挖在干燥状态下进行。当在原有灌溉沟渠的基础上修筑时，为保护好灌溉水流，应开挖一条临时通水通道。 基础开挖根据具体情况利用挖掘机开挖、人工辅助配合进行，弃土应结合田间道路修筑、田埂修筑，开挖达到设计高程后，方可进行涵洞的下一步施工。在未完成垫层的铺设、涵管敷设和基槽回填等作业前，注意保护基槽的暴露面不致破坏。 （3）垫层施工 浇筑垫层时混凝土采用手推车或人工挑台入仓，人工平仓，然后采用平板振捣器振捣密实（无条件情况下，必须采用人工方式进行捣筑密实），最后人工洒水养护。 （4）涵管安装敷设 涵管的管节端面平整并与其轴线垂直，内外侧表面应平直圆滑，缺陷修补的各项指标符合质量要求。
涵管的安装从水流的上游开始，以便高程的控制；每节涵管应紧贴于垫层上，使涵管受力均匀；所有管节均按照正确的轴线和图纸所示坡度敷设，并使内壁齐平。敷设过程中，注意保持管内清洁无脏物、无多余的砂浆及其他杂物。 （5）接缝施工 涵管接缝宽度不大于10mm，禁止加大接缝宽度来满足涵长的要求，并用沥青麻絮或其他具有弹性的不透水材料填塞接缝的内、外侧，以形成一柔性密封层。在管节接缝填塞好后，在其外部按设计要求的宽度、厚度、配合比敷设一层水泥砂浆抹带，使接缝稳固、耐久和不漏水。 （6）进、出水口处理 在砌筑涵管进、出水口前，要对沟道整理，保证连接处圆滑顺直，使进、出口段水流平稳、顺畅。然后进行端墙结构的砌筑。 （7）涵管土方回填 当砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的75%，经验收涵管安装及接缝符合设计要求后，就可以进行涵管两侧的土方回填，填料可采用合格的沟、渠开挖土料，淤泥、腐殖土、含水量过高的土料等不得采用。回填采用人工分层摊铺、人工夯实，每层松土厚度不得超过150mm。涵顶填土厚度超过800mm后，以上部分采用机械压实，以达到规定的压实度为准。
渠系建筑物工程施工方案 一、渡槽工程 1、墩台身施工 ⑴模板及支撑： 待基础砼强度达到设计强度70％后，立墩身模板。盖梁在墩柱强度达到设计的80%后进行。 墩身模板采用钢模板，两端用两块半圆形整体钢模板，中部采用组合钢模板。下部与基础内预埋的角钢固定，施工时采用脚手架围护，以便于人员进行扎筋、立模等作业，脚手架四周设揽风绳，施工人员通过沿附脚手架上的爬梯上下作业。 盖梁施工采用无支架法施工，即在墩身施工至最后一节时，按需要高度在墩柱中间沿垂直于桥轴向预埋直径为130mm的PVC管以预留孔道。施工时，PVC管内装满砂子，两端用胶带封缠，以免漏入灰浆，堵塞孔道的圆管。墩身模板拆除后，穿入直径120mm的两端车丝的45号圆钢，每侧伸出墩柱1m，安装铁箱和楔块后，旋紧圆钢两端螺母，上置单层单片工字钢梁作为过载梁，墩柱两侧工字钢用拉杆拉紧，工字钢梁长度以满足盖梁施工要求为原则。在工字钢梁 槽钢 工字钢
上均匀布置长度3.0米的槽钢分配梁，间距50厘米，分配梁上布置方木，作为盖梁底模的支撑梁，然后上面铺设底模即可。盖梁模板采用定型加工大块组合钢模板，螺栓连接加固。 ⑵钢筋： 墩身、台帽钢筋集中下料，统一弯制成形，现场绑扎，用竖式对焊机将主筋与预留墩柱钢筋或基础钢筋焊接，盖梁钢筋在底模上绑扎成形，钢筋与模板之间垫放砼垫块，以保证钢筋有足够的保护层。 ⑶混凝土的灌注： 砼集中拌制。砼分层浇筑，插入式振捣器振捣。灌注时采用串筒（铁皮卷制）使砼滑落而下，避免砼产生离析现象。墩及盖梁拆模后，先用塑料薄膜覆盖，之后采用草袋覆盖、洒水养生。 二、箱涵施工 本箱涵为钢筋砼薄壁结构。每节箱涵计划分二期施工，按20m一段，砼最大一次浇筑量为10m3（箱底及箱壁）。一期为底板、箱壁一次成型，二期箱顶板。 砼运输采用1T翻斗车运到现场，灰斗车二次倒运至入仓点，人工入仓、振捣。 模板以组合钢模为主，边角及异形配木模、螺杆对拉，架管支撑。
渠系建筑物按其作用分类 ①渠道：人工开挖或填筑的水道，用来输送水流以满足灌溉、排水、通航或发电等需要。一个灌区内灌溉或排水渠道，一般分干、支、斗、农四级构成渠道系统，简称渠系。 ②调节及配水建筑物：渠道中用以调节水位和分配流量的建筑物，如节制闸、分水闸、斗门等。 ③交叉建筑物：输送渠道水流穿过山梁和跨越或穿越溪谷、河流、渠道、道路时修建 的建筑物，分平交建筑物与立交建筑物两大类。前者为渠道与另一水道相交处具有共同流床的交叉建筑物，适用于两水道底部高程相近的情况。常用的平交建筑有水闸、倒虹吸管等。后者为渠道与天然或人工障碍在不同高程上相交时，在渠道上修建的建筑物，适用于两者高程相差较大情况。常用的立交建筑物有渡槽、倒虹吸管、涵洞、隧洞等。 ④落差建筑物：渠道在地面落差集中或坡度陡峻地段所修建的连接上下游段，或在泄 水与退水建筑物中连接渠道与河、沟、库、塘的连接建筑物，如跌水、陡坡、跌井等。 ⑤渠道泄水及退水建筑物：为了防止渠道水流由于超越允许最高水位而酿成决堤事故，保护危险渠段及重要建筑物安全，放空渠水以进行渠道和建筑物维修等目的所修建的建筑物，如溢流埝、泄水闸、排洪槽、虹吸泄水道、退水闸等。⑥冲沙和沉沙建筑物：为了防止和减少渠道淤积而在渠首或渠系中设置的冲沙和沉沙设施，如沉沙池、冲沙闸等。 ⑦量水建筑物：为了按用水计划准确而合理地向各级渠道和田间输配水量，并为合理 征收水费提供依据，在渠系上设置的各种量水设施。 ⑧专门建筑物及安全设施：为服务于某一专门目的而在渠道上修建的建筑物称专门建 筑物，如通航渠道上的船闸、码头、船坞，利用渠道落差修建的水电站和水力加工站等。安全设施是指为防止、阻拦人畜等进入渠道或使落入渠道的人畜脱离危险的设施，如安全防护栏等。 渠系建筑物的形式选择,主要根据灌区规划要求、工程任务，并全面考虑地形、地质、 建筑材料、施工条件、运用管理、安全经济等各种因素后，进行比较确定。
渠系建筑物施工方案 4.6.1人行桥施工 1、结合附近简易交通要求，本次设计的人行桥采用C25钢筋砼桥板，长4.5m，厚18cm。人行桥均在原址重建，具体位置可根据实际情况确定。桥板设计荷载为-1t(人行桥设计汽车荷载等级：公路Ⅴ级)。 2、人行桥搭设处渠道侧墙、护坡及底板每隔10m设置一条分缝，缝宽2cm，采用沥青杉板嵌缝；排水孔均采用φ5cmPVC管，排水孔间距为3.0m，且呈梅花状布置; M10砂浆抹面厚度为3cm。 按照要求，人行桥修建处渠道，渠底采用C15砼现浇护底，两侧渠墙采用M7.5浆砌清条石，用3cm厚M10砂浆抹面，采用C20砼压顶。（具体详见人行桥施工图纸），C25钢筋M7.5浆砌C30砼预应力空心板预制砌筑。 3、人行桥钢筋净保护层3cm，桥板采用M7.5浆砌C25砼预应力空心板；钢筋搭接长度不少于35d，严格按照《水工钢筋砼结构和施工规范》进行施工。 4、人行桥两侧安装φ35钢管栏杆，以保证人行安全。 4.6.2机耕桥施工 本次设计的机耕桥采用C25钢筋砼桥板，长3.85m，宽3.5m，厚35cm，渠道设有M7.5浆砌毛条石桥边墩（重力式挡墙），宽105cm。公路桥设计荷载为汽-6(公路桥设计汽车荷载等级：公路Ⅴ级)。人行桥钢筋净保护层3cm，桥板砼标号为250号；钢筋搭接长度不少于35d，严格按照《水工钢筋砼结构和施工规范》进行施工。 公路桥搭设处渠道侧墙、护坡及底板每隔10m设置一条分缝，缝宽2cm，采用沥青杉板嵌缝；排水孔均采用φ5cmPVC管，排水孔间距为3.0m，且呈梅花状布置; M10砂浆抹面厚度为3cm。 机耕桥修建处渠道，渠底采用C15砼现浇护底，两侧渠墙采用M7.5浆砌毛条石，用3cm厚M10砂浆抹面，采用C30砼压顶。（具体详见机耕桥施工图纸），C25钢筋砼桥板预制砌筑，并安设φ35钢管栏杆。 4.6.3跨渠渡槽施工 本项目渡槽为现浇式渡槽, 现浇式渡槽的施工主要包括槽墩和槽身两个部分。（具体详见施工图纸） 1、槽墩的施工： 渡槽槽墩的施工，一般采用常规方法，也可以采用滑升模板施工。使用滑升模板时，一般采用坍落度小于2cm的低流态混凝土，同时还需要在混凝土内掺速凝剂，以保证随浇随滑升，不致使混凝土坍塌。 为了加快施工速度，保证施工质量，往往要求控制水灰比，以获得较小的坍落度，同时采用高频振动器使混凝土振捣密实，以便在坍落度小的情况下，使混凝土具有一定的成型能力，并在滑升模板滑升时，混凝土不致于破坏。 2、槽身的施工： 矩形渡槽槽身内外侧模板安装，一般采用桁架支承分层浇筑，第一层混凝土浇筑时，离顶面15cm左右处，预置铁环或螺栓，作为安装浇筑第二层混凝土的支模桁架用，桁架的另一端用对拉螺栓固定。当槽身为全断面一次浇筑时，桁架的上下端均用对拉螺栓固定。槽身内侧模板无论是
第八章渠系建筑物答案 一、填空题 1.渠系建筑物的类型较多，按其作用可以分为以下六类：控制建筑物、交叉建筑物、落差建筑物、泄 水建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。 2.渠道系统，一般由四级固定渠道所组成。各自的作用不同，其中：干支渠为输水渠道，斗 农渠为配水渠道。 3.渠道设计的任务，是在给定的设计流量之后，选择渠道的断面尺寸、确定渠道形状、结构以及渠 道空间位置。 4.渠道的设计要求较多，如：①有足够的输水能力，以满足灌区的需要；②有足够的水位，以满足自 流灌溉的要求；③有适宜的流速，以满足不冲不淤的需要；等等。 5.渠道纵断面设计，主要内容是确定六条线：即①地面高程线、②渠道纵坡、③最高水位线、 ④正常水位线、⑤最低水位线和⑥渠底线。 6.有坝取水枢纽，是指河道水量较丰富、但水位较低、不能满足自流灌溉要求， 或引水量较大，无坝引水不满足要求的情况。 7.无坝引水枢纽中，引水角一般为300～500，引水角越小，水流条件越平顺、冲刷越轻、渠 首的布置也就越困难。 8.渡槽，是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥，一般由槽身、支撑结构和基础及 进出口建筑物部分组成。 9.渡槽的适用条件，一般是所跨越的河渠相对高差较大，河道的岸坡较陡，洪水流量较大的情 况。 10.渡槽根据支撑结构的情况可分为：梁式渡槽及拱式渡槽两大类。 11.梁式渡槽，根据其支承点位置的不同，可分为：简支梁式、双悬臂梁式和单悬臂梁式 三种形式。 12.双悬臂式梁式渡槽，按照其悬臂的长度不同，可以分为等跨双悬臂式和等弯矩双 悬臂式两种形式，其中等跨双悬臂式的跨中弯矩为零，底板受压，抗渗较为有利。 13.拱式渡槽，根据主拱圈的结构形式（支撑结构特点），分为板拱式渡槽、肋拱式渡槽和双 曲拱式渡槽。
渠道衬砌和渠系建筑物施工方法及技 术措施 1
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渠道衬砌和渠系建筑物施工方法及技术措施 1.1测量放线 1.1.1测量准备 测量放样施工是贯穿工程施工全过程一项十分关键的工作,为此我公司项目经理部成立了专职的测量小组,由具备测量专业执业资格和多年施工工作经验的测量技术人员负责,测量过程按照规范要求进行并留有记录。 1、人员配备:测量小组由一名具有专业理论水平和实际施工经验的持证工程师负责并主持组织实测方案的编制工作,控制测量根据工程各部位特点由专职测量队员实施。 测量小组成员包括:测量工程师1名;测量员4名。 2、测量仪器: 施工中投入使用的测量仪器如:全站仪(DTM－330)、经纬仪(DJ2)、水准仪(DS3)和钢尺(50m)等都符合<水利水电工程施工测量规范>(SL52－93)的施工测量精度要求,并经过有关主管部门批准的具有资质的检验单位的检测,并在检测有效期内使用。所有测量仪器使用前必须得到工程师的批准。 本工程投入的主要测量设备 3
1 全站仪DTM-330 台 1 完好证件齐全 2 经纬仪TD J2 台 1 完好证件齐全 3 水准仪DS3 台 1 完好证件齐全 4 钢尺50m 把 2 完好证件齐全 5 塔尺5m 把 2 完好证件齐全1.1.2施工测量 1、施工测量控制 (1)测量控制:针对本工程的特点,现场建立平面及高程控制系统,以便在整个施工期间针对其它工程项目的施工进行测量控制。 (2)平面控制系统:拟采用导线测量的方法建立平面控制系统,测量仪器采用J2经纬仪及50m钢卷尺。用业主提供的控制点点进行控制,设置直线控制桩,控制桩位置应在稳定可靠、便于施工期间保护及使用方便。 (3)高程控制系统:测量仪器采用DS3型水准仪,根据业主提供的水准,将标高引至各临时水准点上,临时水准点必须坚固稳定,距离不得大于200m且前后通视,临时水准点与设计水准点复测闭合,允许闭合差为±12√L ㎜(L 为水准线长度公里数)。 2、测放临时水准点 工程施工之前,应根据图纸指定水准系统的已知水准点,引导至施工范围内,设置临时水准点,当施工牵涉到的水准系统不是一个标 4
倒虹吸技术 学校：河北工程大学专业：09水工专业 摘要：由于倒虹吸具有布置形式多样化、工程量少、施工方便、节省动力及三材、造价低而且便于清除泥沙等特点，现广泛用于各国的农田水利建设、城市供水、大型调水工程。对于倒虹吸的设计，必须全面考虑，统筹兼顾，合理优化，才能设计出既经济、安全又能满足功能的倒虹吸。 关键字：倒虹吸、南水北调、倒虹吸管设计 随着我国跨流域调水工程的增多，作为主要交叉输水建筑物的倒虹吸被广泛应用。在南水北调工程中，由于其跨度很大，与很多河流都有交汇，通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系，构成以“四横三纵”为主体的总体布局，所以被广泛的使用倒虹吸工程。 一、倒虹吸作用及工作原理 当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。其工作原理与虹吸一样，倒虹吸在立面上也呈弓形，不同的是，其弓弯向上。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。 二、倒虹吸管的构造 倒虹吸管一般由进口段、出口段、段身三部分组成。 （一）进口段 进口段一般包括渐变段、沉沙池、退水冲杀设施、闸门、拦污栅以及启闭设施、连接段、进水口等组成。 1、渐变段：它是渠道与倒虹吸管进口沉沙池之间的过渡段，渐变段常采用扭曲面，其水头损失小。 2、沉沙池：其作用是拦截和沉淀渠道来水所挟带的大粒径砂石及杂物，防止其进入管内磨损和淤积管道。 3、闸门：为满足冲沙、清淤、检修和临时停水等需要，虹吸管进口常须设置闸门。多采用平板闸门或叠梁式闸门。 4、拦污栅：为防止漂浮物或人畜落入渠内被吸入倒虹吸管，闸门前应设拦污栅，栅面与水平夹角宜采用70°~80°，利于增加过水断面，减小流速和水头损失，也便于清污。 5、工作桥：用于启闭闸门和清理拦污栅。桥横断面多采用T形。 6、连接段：其设于闸门之后、虹吸管进口之前的静水池段，由两侧侧墙和下游侧挡水胸墙组成。结构形式有消力池式、斜坡式和消力井式。 7、进水口：为减少水头损失，虹吸管进水口常做成喇叭形。喇叭形始、末
渠系建筑物施工方案
渠系建筑物施工方案 4.6.1人行桥施工 1、结合附近简易交通要求，本次设计的人行桥采用C25钢筋砼桥板，长4.5m，厚18cm。人行桥均在原址重建，具体位置可根据实际情况确定。桥板设计荷载为-1t(人行桥设计汽车荷载等级：公路Ⅴ级)。 2、人行桥搭设处渠道侧墙、护坡及底板每隔10m设置一条分缝，缝宽2cm，采用沥青杉板嵌缝；排水孔均采用φ5cmPVC管，排水孔间距为3.0m，且呈梅花状布置; M10砂浆抹面厚度为3cm。 按照要求，人行桥修建处渠道，渠底采用C15砼现浇护底，两侧渠墙采用M7.5浆砌清条石，用3cm厚M10砂浆抹面，采用C20砼压顶。（具体详见人行桥施工图纸），C25钢筋M7.5浆砌C30砼预应力空心板预制砌筑。 3、人行桥钢筋净保护层3cm，桥板采用M7.5浆砌C25砼预应力空心板；钢筋搭接长度不少于35d，严格按照《水工钢筋砼结构和施工规范》进行施工。 4、人行桥两侧安装φ35钢管栏杆，以保证人行安全。 4.6.2机耕桥施工 本次设计的机耕桥采用C25钢筋砼桥板，长3.85m，宽3.5m，厚35cm，渠道设有M7.5浆砌毛条石桥边墩（重力式挡墙），宽105cm。公路桥设计荷载为汽-6(公路桥设计汽车荷载等级：公路Ⅴ级)。人行桥钢筋净保护层3cm，桥板砼标号为250号；钢筋搭接长度不少于35d，严格按照《水工钢筋砼结构和施工规范》进行施工。 公路桥搭设处渠道侧墙、护坡及底板每隔10m设置一条分缝，缝宽2cm，采用沥青杉板嵌缝；排水孔均采用φ5cmPVC管，排水孔间距为3.0m，且呈梅花状布置; M10砂浆抹面厚度为3cm。 机耕桥修建处渠道，渠底采用C15砼现浇护底，两侧渠墙采用M7.5浆砌毛条石，用3cm厚M10砂浆抹面，采用C30砼压顶。（具体详见机耕桥施工图纸），C25钢筋砼桥板预制砌筑，并安设φ35钢管栏杆。 4.6.3跨渠渡槽施工 本项目渡槽为现浇式渡槽, 现浇式渡槽的施工主要包括槽墩和槽身两个部分。（具体详见施工图纸） 1、槽墩的施工： 渡槽槽墩的施工，一般采用常规方法，也可以采用滑升模板施工。使用滑
第七节 渠系建筑物-跌水与陡坡 一、落差建筑物的类型 当渠道通过地面过陡的地段时，为了保持渠道的设计比降，避免大填方或深挖方，往往将水流落差集中，修建建筑物联接上下游渠道，这种建筑物称落差建筑物。 ●落差建筑物有跌水、陡坡、斜管式跌水和跌井式跌水等四种。其中跌水和陡坡应用最广。 ●落差建筑物的设计，除满足强度和稳定要求外，水力设计是重要内容。布置时应使进口前渠道水流不出现较大的水面降落和雍高，以免上游渠道产生冲刷或淤积，出口处必须设置消能防冲设施，避免下游渠道的冲刷。 二、跌水 跌水有单级跌水和多级跌水两种形式，二者构造基本相同。一般单级跌水的跌差小于3～5米，超过此值时宜采用多级跌水。 （一）单级跌水 单级跌水常由进口连接段、跌水口、消力池和出口连接段所组成。 1．进口连接段 为使渠水平顺进入跌水口，使泄水有良好的水力条件，常在渠道与跌水口之间设连接段。其型式有扭曲面、八字墙、圆锥形等。扭曲面翼墙较好，水流收缩平顺，水头损失小，是常用型式。连接段长度L 与上游渠底宽B 和水深H 的比值有关，B/H 越大L 越长。 2．跌水口 跌水口又称控制缺口，是设计跌水和陡坡的关键。为使上游渠道水面在各种流量下不产生雍高和降落，常将跌水口缩窄，减少水流的过水断面，以保持上游渠道的正常水深。、管路敷设技术通过管线敷设技术，不仅可以解决吊顶层配置不规范问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。