南水北调中线工程某大型渡槽设计_李世平
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施工技术212 2015年54期南水北调中线大型渡槽安全监测施工方法探讨卜红雷1赵立旺21.中国水利水电建设工程咨询北京有限公司,北京 1000242.中水东北勘测设计研究有限责任公,吉林长春 130061摘要:南水北调中线大型渡槽设计结构复杂,每道施工工序都非常繁琐,安全监测施工相比常规水工建筑物所考虑的因素也非常多。
本文主要针对南水北调典型渡槽安全监测施工方法进行研究探讨,施工过程中总结出很多好的经验与方法,能更好的保证监测仪器安装质量,并减小与主体施工的干扰,为类似调水工程大型渡槽监测设计与施工提供参考。
关键词:南水北调渡槽;安全监测;施工方法;土压力计;混凝土内部仪器;锚索测力计中图分类号:TV672.3 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)54-0212-011 引言南水北调渡槽工程主要监测部位有闸室、渐变段、漕身等,设计的监测仪器包括土压力计、钢筋计、应变计、无应力计、温度计、锚索测力计。
每个施工部位的监测仪器安装与主体施工工序都是紧密结合的,掌握最佳的施工时机,采取好的埋设方法,能避免仪器错埋、漏埋,保证仪器安装质量。
2 土压力计安装土压力计主要布置在闸室、渐变段基础部位和渐变段扭坡边墙部位,分别监测基础地基反力和边墙侧向土压力。
基础部位土压力计在建筑物基础碾压合格后浇筑垫层之前安装为最佳时机,安装太早碾压时影响仪器性能,安装太晚需要凿除部分垫层混凝土,施工难度大。
埋设过程中,基坑底部用水平尺找平,然后将仪器承压面朝下放入基坑内,上部回填砂浆至垫层高程,回填面需要用重物压重一定时间,将回填料空隙充分压实。
边墙土压力计在扭坡钢筋、模板就位后混凝土浇筑前安装最好,这个时间安装施工干扰小,后期在混凝土墙面安装不利于仪器保护,电缆也不好牵引。
安装过程中将土压力计承压面紧贴在模板内侧,可采用钢筋棍和混凝土垫块将仪器固定,安装前承压面周边贴上密封条,防止水泥浆进入承压面,拆模后将外露承压面进行保护,回填前再将保护板进行拆除。
南水北调中线湍河渡槽槽身施工方案研究简兴昌;梁仁强;杨谢芸【摘要】To meet the design requirements of quality and construction schedule of Tuanhe aqueduct of South- to-North Wa-ter Diversion, the paper compares the construction schemes and technologies by two methods of full scaffold and aqueduct fabrica-tion machine according to engineering and structural properties of the aqueduct. With the tech-economic comparison from five aspects of construction quality, period, cost, safety and construction diversion, the optimized construction scheme by aqueduct fabrication machine with 40m width of span and 1600t weight is selected and successfully applied in engineering practice. The project was totally completed on September 28, 2013. The successful experience has significant promoting effect to the construc-tion equipment, technology and techniques of large-scale aqueducts in China.%为保证南水北调中线湍河渡槽的施工质量和工期满足设计要求,结合渡槽的工程特性及槽身结构特点,对槽身满堂支架法及造槽机法的施工方案及施工工艺进行了研究。
南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计毕业论文目录南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计 (3)摘要 (3)ABSTRACT (4)第1章基本资料 (5)1.1工程概述 (5)1.2工程容 (5)1.3气象水文与工程地质 (5)1.3.1气象水文 (5)1.3.2工程地质 (7)1.4施工条件 (7)1.5合同项目 (7)1.6主要工程量 (8)1.7枢纽总平面布置图 (8)第2章施工总进度 (9)2.1编制依据 (9)2.2编制原则 (9)2.3施工总体安排 (10)2.4施工进度计划 (10)2.4.1本工程工期目标与控制性工期 (10)2.4.2本工程施工进度计划 (11)2.5施工进度计划横道图 (12)第3章施工总布置 (14)3.1布置原则 (14)3.2施工组织与平面布置 (14)3.2.1机械设备配置 (14)3.2.2材料准备 (15)3.2.3施工平面布置 (15)3.3施工用电 (16)3.4施工用水 (17)3.5施工交通 (17)3.6通讯设施 (17)3.7消防设施 (17)第4章施工方案 (19)4.1导流工程 (19)4.1.1导流标准 (19)4.1.2贾河渡槽导流设计 (19)4.1.3导流建筑物施工 (22)4.1.4导流建筑物拆除及恢复 (24)4.1.5安全度汛 (24)4.2基础工程分部工程 (25)4.2.1土石方工程 (25)4.2.2灌注桩工程 (26)4.2.3承台施工: (31)4.3墩柱及盖梁 (33)4.3.1施工工艺流程 (33)4.3.2施工方法 (33)4.4槽身施工 (34)4.4.1施工流程 (34)4.4.2施工方法 (34)4.5进出口段施工 (36)4.5.1振冲碎石桩基础处理 (36)4.5.2混凝土进出口闸的施工 (38)4.5.3挡墙底板 (39)4.5.4挡墙墙体 (40)第5章高温季节、雨季和冬季施工 (41)5.1高温季节施工 (41)5.2雨季施工 (42)5.3冬季施工措施 (42)第6章安全文明施工措施 (44)6.1安全施工保证措施 (44)6.2文明施工保证措施 (44)参考文献 (46)致谢 (47)附录英文翻译 (51)南水北调中线工程贾河渡槽施工组织设计摘要贾河渡槽位于省方城县独树镇大韩庄与蔡庄之间的贾河上,是南水北调中线工程总干渠穿越贾河的大型交叉建筑物。
南水北调中线工程大型渡槽槽身支撑架方案设计与安全分析作者:张文虎王树新刘剑锋来源:《南水北调与水利科技》2015年第07期摘要:南水北调中线干线工程在石家庄以南分布有20多座渡槽,槽身支承结构施工方案的制定和实施,是整个渡槽工程施工的核心技术,渡槽上部结构施工过程的稳定问题对工程质量和安全产生巨大的影响。
也是槽身施工的重点和工作量最大的工作。
其方案必须安全可靠、经济实用,需要根据实际地质情况和上部结构详细进行分析研究确定。
本文以泜河渡槽为例进行了叙述。
关键词:中图分类号:TU74文献标志码:A文章编号:1672-1683(2015)001-0176-04The Middle Route of South-to-Nouth Water Transfer Project with supporting frame design and safety analysis for large aqueductZHANG Wen-hu1,WANG Shu-xin2,LIU Jian-feng3((1.Hebei Prov incial Bureau of Constructi on & Administration for the South-to-North Water Diversion Project,Shijiazhuang 050035,China;2.Hebei Water Conservancy Engineering Bureau,Shijiazhuang 050021,China;3 Construction Administration Bureau of Middle Route Project in South-to-North Water Division,Shijiazhuang 050053,China))Abstract:There are more than 20 aqueducts of the Central Line Project of South-to-North Water Diversion distributed in the south of Shijiazhuang.How to formulate and implement the construction scheme of the aqueduct body supporting structure is the core technology of the whole aqueduct project construction.The stability of the upper structure construction process of the aqueduct has a great impact on the quality of the project and the safety.And it is also the key point of construction of the aqueduct body,which needs a lot of work.The scheme of the aqueduct body supporting structure must be safe and reliable,economical and practical and determined according to the practical geological conditions and the upper structure.This thesis gives a full account of the Zhi River aqueduct.Key words:1槽身结构与工程量泜河渡槽由进出口渐变段、进出口检修闸段、进出口连接段和槽身段组成,起点桩号150+541,终点桩号150+999。
水利规划收稿日期:2002 05 15作者简介:冷星火,男,长江水利委员会设计院规划处,工程师.文章编号:1006 0081(2002)017 0025 02南水北调中线工程总干渠刁河渡槽结构方案比较研究冷星火1,彭建锋2(1.长江水利委员会设计院规划处,湖北武汉 430010;2.长江移民工程监理有限公司,湖北武汉 430010)摘要:刁河渡槽是南水北调中线工程总干渠上的一座特大型渡槽,过槽流量较大。
介绍对其槽身段进行简支梁结构型式、连续梁结构型式、空腹桁架拱结构型式、有肋U 型薄壳结构型式四个方案的比较研究。
主题词:渡槽设计;结构设计;方案选择;平渠;南水北调中线工程中图分类号:T V 672.3 文献标识码:B南水北调中线工程总干渠刁河渡槽位于河南省邓州市姚营村东南,渡槽轴线起点桩号为14+675,终点桩号为15+177,总长度502m(含进、出口渐变段),渡槽设计流量610m 3/s,加大流量770m 3/s,上游渠道渠底高程137.3m,设计水位146.8m,加大水位148.01m,渠底宽25.9m;下游渠道渠底高程137.93m,设计水位146.43m,加大水位147.58m,渠底宽34.4m 。
刁河河床稳定,工程区西部为岗地,地形起伏,东部为冲积平原,开阔平坦。
河右岸一级阶地高程为126~129m,接着呈陡坡状上升到禹山头,高程达150m 。
143m 高程以上为第四系粘土层,以下为第三系砂岩、泥灰岩等。
左岸二级阶地高程为131~132m,表面为壤土等,下部为第三系的砂岩。
主河槽宽约20m,河底高程122m,115m 以上为Q 4冲积层,下部为第三系砂岩等。
左岸表面为壤土等,下部为第三系砂岩。
地震基本烈度为V I 度。
由于渡槽整个结构方案的确定关键在于上部结构型式的选择,因此对刁河渡槽的结构设计研究主要针对槽身上部结构型式进行了如下四种方案比较:(1)简支梁结构方案;(2)连续梁结构方案;(3)空腹桁架拱结构方案;(4)有肋U 型薄壳结构方案。
南水北调中线工程中的渡槽作者:来源:《黄河黄土黄种人·水与中国》2016年第11期渡槽又称高架渠、过水桥,两端与渠道衔接,是一组由桥渠、隧道或沟渠构成的输水系统。
渡槽通常架设于山谷、洼地、河流之上,用于通水、通行和通航,还用来把远处的水引至水量不足的城镇、农村以供饮用和灌溉。
世界上较早的渡槽诞生于中东和西亚地区。
公元前700余年,亚美尼亚已有渡槽。
公元前19年,在今法国境内修建了槽长274米的蓬迪加尔渡槽,为块石干砌拱形结构,如今成为法国一处人文景观。
罗马第一条供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽,第十条也是最后一条则是公元226年建成的阿历山大渡槽;最长最壮观的是建于公元前114年的马西亚渡槽,虽然水源离罗马仅仅37公里,但引水工程本身长达92公里。
这是因为引水工程要保持一定坡度依地形地貌蜿蜒曲折地修建之故。
中国最古老的渡槽距今已有2000余年,早期修建的渡槽多为木石结构。
郦道元《水经注》有西汉长安未央宫“飞渠引水入城”之说,“飞渠”即为现在的饮水工程。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土饮水工程,60年代以后,随着大型灌区工程发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广,结构形式、优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
南水北调工程中,有40余座引水跨越山谷和江河的渡槽,而南水北调中线工程拥有21座渡槽,占整个东、中、西线工程渡槽总量的50%。
南水北调中线工程由汉江中上游的湖北丹江口水库引水,重点解决北京、天津、石家庄、郑州等沿线20多座大中城市缺水问题,并兼顾沿线生态环境和农业用水,干渠总长1432公里。
南水北调中线工程采取明渠全立交式输水,在遇河流、公路时,通常会采用倒虹吸、渡槽的形式“跨”过去。
湍河渡槽,位于河南省邓州市十林镇与赵集镇之间,距邓州市26公里,是南水北调中线工程总干渠第一个大型控制性工程,也是世界上最大的U形渡槽。
南水北调工程论文:南水北调中线工程大型渡槽预应力结构优化设计研究【中文摘要】南水北调工程是世界上最大的跨流域调水工程,是将南方淡水资源引入北方缺水地区,建成后能够满足北方人民的生活、生产用水需求,有效缓解我国区域水资源短缺问题。
南水北调工程对于水资源优化配置,促进流域经济、社会、资源与环境的可持续发展具有重大意义。
由于沿程路线长,地质地貌条件复杂,南水北调工程输水过程中需要建设许多渡槽结构跨越山谷、河流。
根据工程调水量大、跨度大、自流输水等特点,所设计渡槽结构的规模都比较庞大,在设计过程中出现了许多前所未有的难题。
本文根据实际工程需求,以南水北调中线工程双洎河渡槽为研究对象,对大型渡槽的结构设计进行深入研究,主要内容如下:(1)分析渡槽结构选址处的水文、气候、地质和地貌等自然条件,初步确定渡槽长度,结合对工程防洪安全性和工程布置方面综合分析研究,最终确定渡槽上部结构长度为630m。
(2)在预选2槽、3槽、4槽方案中比选,考虑单槽宽度和净水高度,结合经济投资和施工工艺水平,确定无论是矩形还是U型断面结构均采用4槽共同输水的形式。
(3)从结构受力、安全施工、对河道的防洪影响以及节省投资等因素综合分析,在初步确定的矩形、U形方案中优化对比选择,最终确定渡槽槽身采用30m跨矩形断面,2槽一联,双联4槽共同输水方案。
(4)结合渡槽选址处的自然条件和施工状况,确定了十种计算工况组合,全面考虑渡槽修建期和运行期间的各种受力状态。
在初步确定设计方案的基础上,采用结构力学法计算,确定渡槽上部结构配筋,验证结构抗裂防渗性能。
(5)在结构力学计算的基础上,采用Ansys软件对渡槽进行三维实体有限元复核,验证渡槽结构的设计是安全可靠的。
结果表明,采用上述两种方法相结合计算是科学合理的。
(6)采用有限元方法模拟槽身预应力钢绞线张拉次序,确保初定预张拉次序是科学合理的。
【英文摘要】The south-to-north water transfer project is the largest water diversion projects in the world,it invests south freshwater resources into the northern areas of water scarcity, it can satisfy the north people’s life and production water demand and effectively relieve regional shortage of water to our country after its building.The south-to-north water transfer project can also have a great significant for optimal allocation of water resources, promoting the regional economy, society, resources and environment sustainable development.Due to the the long route, complicated geological and geomorphic conditions,in the process of water diversion the south-to-north water transfer project needs to build many aqueduct structures across the valley and rivers.According to their characteristics such as the big volume,the long span andthe gravity conveyance way,the design aqueduct structures are all very huge, it comes to a lot of unprecedented difficult problems in the design process.Based on the actual product requirements,this study takes the South-to-north water transfer project Shuangjihe aqueduct as the research object,the main content is as follows:(1) Analysis the hydrology,climate,geology,geomorphology and other natural conditions of the aqueduct structure site,preliminary to determine the the Aqueduct length,combined with flood control security and engineering layout analysis,finally determine that the upper length of the aqueduct structure is630m.(2)Taking slot 2,slot 3,slot 4 as the Selection Schemes,consider the single-slot width and water purification height,combined with the nowadays construction technology level,and determine that whether it is rectangular or U-shaped cross-section structure all adopt slot 4 which is the common conveyance form.(3)Compared from the structural stress, structural safety, the construction, river flood control impact angle and economic point of view,initially identiy the rectangular and U-shaped program, finally determine that the super structure adopt 30m cross-rectangle aqueduct,watertransfer form adopt two slots of a joint and double trough section.(4)Combined with the nature and constructionconditions at the Aqueduct site, determine ten kinds of calculation condition ensuring that fully considering various stress state during the aqueduct building and running. Basedon initially identified design programs,adopt structural mechanics method to calculate, the result identifies that reinforcement of the aqueduct upper structure is consistentwith the resistancing crack requirements.(5)Based on the structural mechanics calculations result, use Ansys softwarefor 3d entity aqueduct finite element recheckcomputation,determine that the design of the aqueductstructure is safe and reliable. Analysis the two results of two calculations mathods,draw that adopting a combination of two calculation methods for large aqueduct design is scientific and rational.(6) Using the finite element method calculation check aqueduct prestressing steel strand tensioning sequence, ensurethe initial pre-tension order is scientific and rational.【关键词】南水北调工程矩形渡槽结构优化设计有限元【英文关键词】South-to-north water transfer project Rectangular aqueduct Aqueduct structure optimum designFinite element【目录】南水北调中线工程大型渡槽预应力结构优化设计研究摘要4-5Abstract5-6目录7-9 1 绪论9-15 1.1 概述9-10 1.2 本文研究的背景及意义10 1.3 国内外渡槽研究现状10-12 1.3.1 国内渡槽11-12 1.3.2 国外渡槽12 1.4 本文的主要内容12-14 1.5 本文技术路线及预期目标14-15 2 南水北调中线双洎河渡槽工程概况15-22 2.1 工程级别及建筑物级别16 2.2 工程总体布置16-17 2.3 工程概况17-19 2.4 设计基本资料19-22 2.4.1 地质资料19-20 2.4.2 地质构造与地震资料20-21 2.4.3 河道资料21 2.4.4 建筑物设计参数21-22 3 南水北调中线双洎河渡槽结构型式研究22-31 3.1 渡槽槽身长度的确定23-24 3.1.1 槽身长度的初步确定23 3.1.2 工程防洪安全性角度分析23-24 3.1.3 工程布置角度分析24 3.2 渡槽结构型式研究24-30 3.2.1 渡槽槽数选择25-26 3.2.2 矩形、U形渡槽方案概述26-27 3.2.3 渡槽预选方案的比较27-30 3.3 本章小结30-31 4 南水北调中线双洎河渡槽结构优化设计31-64 4.1 渡槽槽身的结构计算工况及相关参数31-36 4.1.1 渡槽计算工况组合31-33 4.1.2 渡槽槽身荷载计算33-35 4.1.3 渡槽槽身混凝土、预应力筋及普通钢筋计算采用参数35-36 4.1.4 渡槽槽身混凝土应力容许值36 4.2 渡槽槽身平面结构力学法计算36-44 4.2.1 渡槽计算方法概述37 4.2.2 渡槽槽身结构力学计算37-44 4.3 渡槽槽身三维实体有限元复核44-55 4.3.1 计算模型44-45 4.3.2 各工况下计算结果云图45-48 4.3.3 典型断面应力计算结果48-54 4.3.4 计算结果分析54 4.3.5 结构力学与有限元计算结果分析比较54-55 4.4 槽身预应力钢绞线张拉次序55-62 4.5 本章小结62-64 5 结论与展望64-66 5.1 结论64 5.2 展望64-66参考文献66-68个人简历68-69致谢69。