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特大型输水工程跨河梁式渡槽若干关键技术问题的探讨.pdf

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规划战略水利规划与设计2014年第1期 特大型输水工程跨河梁式渡槽 若干关键技术问题探讨 沈凤生 （国务院南水北调工程建设委员会办公室北京100038） 【摘要】南水北调中线一期工程总干渠共建设19座跨河梁式渡槽，其中3座已经投入运行5年多，渡槽 跨度多为30m和40m，渡槽结构型式主要有矩形和U形两种，沿线气候及输水条件变化大，槽身结构复杂， 无专门技术标准可循，需要专门研究的难题多，在建设过程中经过不断探索，基本形成了较为完整的设计 和施工技术成果和经验。本文主要就梁式渡槽槽身的设计和施工所涉及的若干关键技术问题进行探讨。 【关键词】梁式渡槽设计施工关键技术 【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-2469.2014.01.001 【中图分类号】TV672【文献标识码】B【文章编号】1672-2469（2014）01-0001-04 1概述问题。涵洞式渡槽的设计、施工技术相对简单， 均采用普通钢筋混凝土结构、满堂红现浇施工。 输水渡槽具有水头损失小、工程运行维护方 梁式渡槽槽身结构设计和施工难度大，需要 便等优势，在输水工程中广泛采用。作为特大型 专门研究的难题多，但至今尚无梁式渡槽专用行 输水工程的南水北调中线一期工程总干渠（以下 业或国家相应的技术标准，在中线总干渠建设期 简称中线总干渠）采用渡槽形式跨越天然河道的 间，在建设主管部门提出设计技术规定的基础 有26座，其中梁式渡槽19座、涵洞式渡槽7座。 上，通过建设过程中的不断探索，基本形成了较 当渡槽的梁底高程高于河道校核洪水位0.5m及 为完整的设计和施工技术成果和经验。本文主要 以上时，可以采用梁式渡槽，梁式渡槽槽身不挡 就中线总干渠梁式渡槽槽身的设计和施工所涉 水。当渡槽的梁底高程低于河道校核洪水位0.5m 及的若干关键技术问题进行探讨。 并仍需要采用渡槽输水时，一般采用涵洞式渡 槽，涵洞式渡槽上部槽身输送渠水，下部涵洞宣2关键技术问题的探讨1 泄河水，槽身可部分挡水；挡水高度须考虑上游 梁式渡槽槽身本身自重大，且水体重量往往 允许壅水高度和河道通过校核洪水时渡槽自身 大于本身自重，结构受力复杂，因此中线总干渠 的安全。中线总干渠梁式渡槽以及涵洞式渡槽基 梁式渡槽槽身结构均采用了简支形式支撑于槽 本情况及施工方式分别见表1和表2。 墩。渡槽混凝土均采用C50混凝土，抗渗等级 梁式渡槽经济跨度大，槽身普遍采用三向预 W6W8，抗冻标号F150F200。梁式渡槽设计和 应力钢筋混凝土结构，槽身结构形式有矩形和U 施工中需要解决的技术难点很多，本文重点就槽 形两大类。矩形渡槽还分单槽、双槽和三槽结构，身结构应力控制标准；槽身结构应力计算；设计 有的矩形渡槽的槽壁和槽底采用肋板结构，但多工况及温度等荷载的确定；渡槽的特点及渡槽型 数为厚度渐变式板结构。施工方式有满堂红现式的选择；预应力设计和施工；槽身混凝土施工 浇、造槽机现浇及预制和吊装三种。梁式渡槽槽浇筑方式等问题进行分析和探讨。 身结构复杂、承受荷载大、跨度多为30m和40m， 其设计、施工技术是中线总干渠典型的关键技术1作者简介：沈凤生（1963年—），男，教授级高级工程师，总工程师。 ·1· 规划战略水利规划与设计2014年第1期 表1梁式渡槽基本情况 设计流量加大流量槽身 序号渡槽名称槽身型式 （m3/s）（m3/s）施工方式 1刁河350420双线单槽矩形40/30m跨满堂红现浇 2湍河350420三线单槽U形40m跨造槽机现浇 3严陵河340410双线单槽矩形40m跨满堂红现浇 4十二里河340410双线单槽矩形30m跨满堂红现浇 5贾河330400双线单槽矩形40m跨满堂红现浇 6草墩河330400双线单槽矩形30m跨满堂红现浇 7澧河320380双线单槽矩形40m跨满堂红现浇 8沙河320380四线单槽U形30m跨预制、吊装 9双洎河支305365双线双槽矩形30m跨满堂红现浇 10双洎河305365双线双槽矩形30m跨造槽机现浇 11滏阳河230250单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 12牤牛河南支230250单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 13洺河230250单线三槽矩形40m跨满堂红现浇 14汦河220240单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 15午河220240单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 16泲河220240单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 17放水河135160单线三槽矩形30m跨满堂红现浇 18漕河125150单线三槽矩形30/20m跨满堂红现浇 19水北沟6070单线双槽矩形30m跨满堂红现浇 表2涵洞式渡槽基本情况 设计流量加大流量 序号渡槽名称槽身型式 （m3/s）（m3/s） 1潦河340410矩形 2彭河320380矩形 3肖河315