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渠道倒虹吸施工组织设计23p
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渠道倒虹吸施工组织设计23p
(1)沂水河渠道倒虹吸工程
沂水河渠道倒虹吸属于沙河南~黄河南渠段上的新郑南段工程的河渠交叉建筑物,工程位于河南省新郑市西南约9km的观音寺乡前张村附近,东距107国道约4km,西距新郑~禹州市公路约2km。
沂水河渠道倒虹吸起点总干渠桩号为SH(3)119+955.1,终点桩号为SH(3)120+356.1,建筑物总长401m,其中管身水平投影长272m。倒虹吸管身横向为4孔,箱形钢筋混凝土结构,2联4孔,单孔尺寸7.0m×6.9m(宽×高)。
沂水河渠道倒虹吸主要建筑物由进口至出口依次为:进口渐变段、进口检修闸、管身段、出口控制闸和出口渐变段组成。工程总体布置详述如下:
a) 倒虹吸进口渐变段及检修闸室段
进口渐变段,桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+955.1~SH(3)119+995.1长40m,该段采用底板与侧墙分离的钢筋混凝土结构。两侧采用直线扭曲面,边坡系数由2变为0,即渐变段始端为护坡,末端采用半重力式挡土墙,墙总高12.980m。底板宽由21.5m变为31.4m;底部通过坡降与进口闸底板相连,底部始端高程117.351m,末端高程114.72m,底板厚0.6m,后接进口检修闸,一级马道高程126.50m。翼墙采用C20钢筋混凝土,分4段浇筑,每段10m。为防止渐变段不均匀沉降,挡土墙后回填部分10%水泥土,渐变段底板厚0.6m,C20钢筋混凝土。底板与两岸翼墙、进口检修闸、渠道以及底板分缝之间设一道止水。为防止人畜掉入,在进口渐变段一级马道临水侧设防护栏杆。
倒虹吸进口检修闸室为一开敞式钢筋混凝土结构。闸室段顺水流方向长15m,闸室桩号为总干渠设计桩号SH(3)119+995.1~SH(3)120+010.1。闸室共4孔,分为两联,一联2孔,两联中间设2cm宽沉陷缝,左右岸对称布置。闸室单孔净宽7.0m,闸底板厚度为2.2m,垂直水流方向宽度为39.4m。由于地下水位较高,经闸室稳定计算,闸底板自边墩外沿向外延伸5m。闸室边墩,顶部宽度1.5m,底部宽度2.5m,闸中墩厚度1.8m,缝墩为1.4m,闸墩高度13.98m。闸室底板与墩墙为整体式浇筑,混凝土强度等级为C25。闸室距离闸底板前沿9.5m处设检修闸门,检修门槽上部墩顶设工作桥及检修便桥,检修桥面平闸墩顶,工作桥顶高程126.50m。闸室上设交通桥、检修桥及排架,均采用C30砼浇筑。进口检修闸设平板钢闸门,起吊设备为台车。闸室左右两侧设窄深式检修门库。
b) 管身段
接进口检修闸为倒虹吸管身段,设计桩号为总干渠设计桩号SH(3)120+010.1~SH(3)120+282.1。管身水平投影总长272m。管身段由进口斜坡段、管身水平段和出口斜坡段组成,共18节,每节之间设2cm沉陷缝,以适应地基不均匀沉陷及温度变化等引起的管身伸缩。管身进、出口段斜坡坡率为1:5.2。因倒虹吸管的中隔墙、缝墙与进、出口闸的中墩、缝墩厚度不一致,为保证进、出口水流顺畅,倒虹吸管身进、出口段均作连接段。倒虹吸管身进口斜坡段、出口斜坡段底部设有厚10cm的C10素砼垫层;倒虹吸管身水平段设有厚10cm的C10素砼垫层和厚20cm的碎石垫层,以改善地基应力分布,沟通倒虹上下游地下水,方便施工等。
倒虹吸管身横向共2孔,分为两联,一联由2孔箱形钢筋混凝土结构,左右对称布置,两联中间设2cm宽沉陷缝。根据水力计算结果,倒虹吸孔径取为7.0m×6.9m(宽×高)。倒虹吸边墙厚度采用1.3m,中墙厚1.2m,缝墙1.3m,底板厚1.3m,顶板厚1.3m,为解决应力集中问题,在倒虹吸顶、底板与边墙及中墙交接部位设置0.6m×0.6m贴角。为尽量减少水头损失,在倒虹吸进出口及倒虹斜管与平管交接部位采用圆弧连接。为防止人及牲畜掉入倒虹吸,设计倒虹进出口胸墙顶同进出口闸墩顶平齐,胸墙顶设置栏杆。倒虹吸管身段及进出口胸墙混凝土强度等级均采用C30。