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溢洪道加固设计案例目录溢洪道加固设计案例 (1)1.1 溢洪道基本情况 (1)1.2 溢洪道除险加固设计方案 (1)1.3 溢洪道水力计算 (4)1.4 溢洪道结构计算 (8)1.1 溢洪道基本情况水库正常溢洪道为开敞式无闸正槽溢洪道，位于大坝右岸垭口处，堰型为宽顶堰。
原设计堰顶高程149.40m，堰顶及泄槽横断面为矩形，底部宽度10.00m，泄槽纵坡1∶7，最大下泄流量139.6m3/s。
实际堰顶高程149.32m，堰顶控制段平均宽度11.40m，泄槽断面底部宽度10.20m，一级泄槽纵坡1∶77，二级泄槽纵坡1∶5.7。
进水渠未衬砌；控制段底板开挖后无衬砌，左岸边墙为浆砌石结构，右岸边墙部分为浆砌石结构，部分为干砌石结构；泄槽段总长118.81m，底部为砌石结构，水泥砂浆抹面，侧墙为浆砌块石结构；无消能设施，出水渠有跌水，后接天然河沟。
进水渠两侧无导流墙、底板无衬护措施，渠底不平整；控制段底板无衬砌处理，两侧砌石导流墙损坏、垮塌严重，底板淤积严重；泄槽段底板砂浆剥落及老化严重，两侧导流边墙砌石部分损坏、底板淤积严重；底板淤积处杂草丛生；无消能设施；出水渠与天然河沟相接，垮塌严重，危及村级公路安全。
1.2 溢洪道除险加固设计方案（1）进水渠溢洪道进水渠宽10.50m，底板采用现浇混凝土，厚0.30m。
两边布置挡土墙，相关尺寸参考泄槽挡土墙结合实际布置。
（2）控制段控制段采用宽顶堰，根据调洪方案，堰顶高程149.40m，宽10.50m。
宽顶堰厚度δ需满足2.5H≤δ≤10H。
由调洪演算可知，水库校核水位153.18m，1堰顶高程149.40m，H=3.78m，故9.45m≤δ≤37.8m，取宽顶堰厚度δ=10.00m。
宽顶堰采用钢筋混凝土结构，使用C25混凝土，底板厚0.50m。
边墙采用重力式混凝土挡土墙。
根据校核洪水位以及宽顶堰顶部高程，挡土墙高度取4.50m。
挡土墙尺寸见图5.1。
图5.1 控制端挡土墙截面图（3）泄槽溢洪道泄槽分为两级。
Ⅰ#溢流堰施工专项方案一、编制说明1.1 编制原则1、安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。
在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。
2、以优质、高效、经济、合理的原则，以业主提供的招标文件和设计图纸为依据，严格执行有关规范。
3、以确保工期为原则，安排施工进度计划。
4、以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备先进的机械设备，采用先进的施工方法。
5、以确保安全生产为原则，制定各项安全措施，严格执行安全操作规程。
6、以节约土地、保护生态环境为目标布置施工总平面。
7、以加强管理，优化工艺，提高效率为原则，降低施工成本。
8、严格遵守国家、行业及当地在施工安全、工地工人健康、保护环境方面的要求及规定标准。
1.2 编制依据1、《水工混凝土施工规范》SL677-2014；2、《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-2014；3、《水工混凝土试验规程》SL352-2006；4、《水工混凝土钢筋施工规范》DL/T 5169-2013；5、《混凝土强度检验评定标准》GB50107-2010；6、有关法律、法规、规章和技术标准。
7、青铜峡市黄河金岸旅游带项目东部水系连通工程（罗家河整治工程）施工招标文件、有关协议、纪要、公文及补充文件；8、工程所在地区和河流的自然条件、施工电源、水源及水质、9、工程所在地区有关基本建设的法规或条例，地方政府、业主对本工程建设的要求。
10、本公司的施工设备、管理水平和技术特点。
11、工程所在地区和河流的自然条件、施工电源、水源及水质、交通、环保、防洪、灌溉等现状和近期发展规划。
12、当地城镇现有修配、加工能力，生活、生产物资和劳动力供应条件。
13、工程有关工艺试验或生产性试验结果。
14、设计、施工合同中与施工组织设计编制有关的条款。
1.3 编制内容青铜峡市黄河金岸旅游带项目东部水系连通工程（罗家河整治工程）施工组织设计包括下列主要内容：1、工程任务情况及施工条件分析；2、施工方案、主要施工方法、工程施工进度计划和施工力量、机具及部署；3、施工组织技术措施，包括工程质量、施工进度、安全防护、文明施工以及环境污染防治等措施；4、施工平面布置图等。
溢流坝段设计（1）溢流坝段设计一、孔口设计1、孔口形式本设计溢流坝段采用开敞式溢流坝，孔口形式采用坝顶溢流式，堰顶不设闸门，所以溢流堰堰顶高程即为正常蓄水位605m。
2、孔口尺寸本设计溢流堰净宽51m，每孔净宽17m。
二、溢流坝剖面设计溢流坝曲线由顶部曲线段、中间直线段和下部反弧段三部分组成，溢流面曲线采用WES曲线。
1、设计依据《溢洪道设计规范》（SL 253-2002）2、基本资料有上述资料可得出H max=5.97m。
3、溢流曲线设计溢流曲线具体尺寸要求如下图一所示，其中H d为堰面曲线定型设计水头设计水头，规范要求按最大作用水头H max的75%到95%计算，本设计采用80%倍的H max，所以H d=4.78m。
上游堰高P1=42m>1.33H d=6.35m，所以本设计为高堰流量系数m d=0.502。
1)、曲线上游圆弧段参数计算如下表所示：曲线参数计算表2)、下游曲线段下游曲线段计算公式为：式中：H d为堰面曲线定型设计水头；x，y为原点下游堰面曲线横纵坐标；n与上游堰坡有关；k当P1/H d>1.0时，k值由规范查取，当P1/H d≦1.0时，k取2.0到2.2。
上游堰坡垂直，所以由规范查的n=1.85；P1/H d=8.8>1.0，所以由规范查的k=2.0。
综上所述，本设计溢流堰堰面曲线段公式为：经excel计算可得堰面曲线计算表如下表所示：3）、中间直线段直线段与曲线段的切点计算如下所示：代入数据计算可得：4）、下游反弧段本设计采用挑流消能，由规范查的反弧段半径R=(4~10)h0，式中h为校核水位闸门全开时挑流鼻坎反弧段最低点处的水深。
挑流鼻坎高程取579.00m（下游最高水位577.54m）。
反弧段最低点流速：式中：φ为堰面流速系数，由长江流域规划办公室提供的公式初步确定为：反弧段半径R=(4~10)h0，本设计反弧段流速为23.29m/s>16m/s，但流速也不是很大，同时考虑反弧段要与中间直线段相切，所以取R=6.42h0=9.95m。
溢洪道设计实例黑龙江农垦林业职业技术学院1、进水渠进水渠是将水流平顺引至溢流堰前。
采用梯形断面，底坡为平坡，边坡采用1：1.5。
为提高泄洪能力，渠内流速υ<3.0m/s ，渠底宽度大于堰宽，渠底高程是360.52m 。
进水渠断面拟定尺寸，具体计算见表1。
进水渠与控制堰之间设20米渐变段，采用圆弧连接，半径R =20m ，引渠长L =150米。
2、控制段其作用是控制泄流能力。
本工程是以灌溉为主的小型工程，采用无闸控制，溢洪道轴线处地形较好，岩石坚硬，堰型选用无坎宽顶堰，断面为矩形。
顶部高程与正常蓄水位齐平，为360.52m 。
堰厚δ拟为30米（2.5H<δ<10H ）。
坎宽由流量方程求得，具体计算见表2。
23、泄槽泄槽是渲泄过堰洪水的，槽底布置在基岩上，断面必须为挖方，且要工程量最小，坡度不宜太陡。
为适应地形、地质条件，泄槽分收缩段、泄槽一段和泄槽二段布置。
据已建工程拟收缩段收缩角θ=12°，首端底宽与控制堰同宽，b 1=65m,末端底宽b 2拟为40m ，断面取为矩形，则渐变段长m tg b b L 81.582211=-=θ，取整则L 1为60m ，底坡501=i 。
泄槽一段上接收缩段，下接泄槽二段，拟断面为矩形，宽b =40m ，长L 2为540m ，底坡2001=i 。
泄槽二段断面为宽40m 的矩形，长L 3为80m ，底坡81=i 。
4、出口消能溢洪道出口段为冲沟，岩石比较坚硬，离大坝较远，采用挑流消能，水流冲刷不会危及大坝安全。
5、尾水渠其作用是将消能后的水流，较平稳地泄入原河道。
为了防止小流量产生贴流，淘刷鼻坎，鼻坎下游设置长L =10m 护坦。
1、溢流堰泄流能力校核：当引渠很长时，水头损失不容忽视。
（1）基本公式如下：gh j 22αυζ=； 342222Rln rc hf υυ==； x A R =； 611R nC =。
式中，hj ——局部水头损失，米； hf ——沿程水头损失，米；ζ——局部水头损失系数； υ——引渠流速，m/s ；g ——重力加速度（m/s 2）; L ——引渠长度，米；α——动能系数，一般为1.0； C ——谢才系数；R ——水力半径，米； A ——过水断面面积，米2；x ——湿周，米； n ——引渠糙率；2302'H g b m Q S σ=；gH H 220υ∂+= 式中，S σ——淹没系数，取1.0； m '——无坎宽顶坎的流量系数；b ——堰宽，m ； H 0——包括行近流速水头的坎上水头，m ；Q ——流量，m 3/s 。
溢流堰施工专项方案（完整常用版）(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）溢流堰专项施工方案1、工程概况溢洪闸位于大坝设计桩号0+570.50处，溢洪闸为开敞式,共3孔，每孔净宽5.0m,中墩厚1.4m,总宽度17.8m，闸底板高程111。
50m，设WES堰，堰顶高程114。
00m,墩顶高程118.9m.堰面曲线控制坐标点图见后附图。
为保证溢洪闸溢流面混凝土体形尺寸及表面质量的要求，通过对滑模浇筑和翻模浇筑两种施工。
2、施工方案2．1总体布置堰体分3次浇筑，第一次浇筑A区域，浇筑至设计高程108。
9m，第二次浇筑B区域，浇筑至设计高程111.50m，第三次浇筑C区域，浇筑至设计高程113。
5m，堰体表面混凝土以闸室中墩为界分为3个工作面，先对左堰进行施工,后对右堰进行施工，最后施工中间堰体。
2。
2施工方法2.2。
1施工放线在安装钢筋和支模前将溢流堰纵断面轮廓线放样到已成型闸墩上，再在两侧对应点上拉线绳，以此来确定钢筋及模板位置。
具体是在背水侧堰面曲面部位每隔1m标志放样点。
2。
2。
2模板工程迎水侧堰面两侧为平面,采用钢模支立,钢管加固，保证堰体两侧平整,偏差在允许范围内，堰面采用滑模施工技术,滑模是由拉力拉动滑轨滑动的模板控制混凝土浇筑后成形，能使混凝土连续浇筑的一种模板技术，主要由滑行模板、滑模滑轨、和牵引系统组成。
(1）滑行模板由平面钢板作为底模，顶部由工字钢固定，模板断面为梯形断面。
溢洪闸堰面每孔宽度为5m，组装完成后滑模总长4.9m。
模板上的2个牵引点分别距模板两端1m处.距模板底面为20cm.滑升模板面板为5mm厚钢板,主梁采用2根工字10槽钢，腹板采用10mm钢板，间距50cm。
每节模体两端堵头板为15mm厚钢板，根据有关钢结构设计规范要求进行校核验算,滑模的刚度满足规范的有关要求。
滑模模体断面见下图：（2）滑模轨道滑模轨道布置在分缝模板外侧，紧贴分缝模板，模板轨道采用10mm 钢板，根据WES堰面纵断面轮廓线焊制加工完成。
溢流坝设计溢流坝断面尺寸的拟定（一）孔口设计（1）孔口样式本次设计溢流坝段采用开敞式溢流坝，孔口形式采用坝顶溢流式，堰顶不设闸门，溢流堰堰顶高程为880m。
（2）孔口尺寸本次设计溢流堰净宽18m，取2孔。
（二）溢流坝剖面设计溢流曲线设计定型设计水头H d=0.85H max=0.85×4.21=3.579m。
上游堰高P1>1.33H d，则高堰流量系数为m d=0.496。
①上游三圆弧段R1=0.5H d=0.5×3.579=1.7893mX1=0.175H d=0.6263mR2=0.2H d=0.2×3.579=0.7157mX2=0.276H d=0.9878mR3=0.04H d=0.04×3.579=0.1431mX3=0.282H d=1.0093m②下游曲线段当坝体上游面为铅直时，WES堰型下游面曲线公式为：x1.85=2.0H d0.85y③中间直线段中间直线段坡比为1:0.7.④下游反弧段本次设计下游采用挑流消能，反弧半径R=(4~10)h，h为校核洪水位时反弧段最低点处的水深。
挑流鼻坎高程取800m（下游最高水位为798.88m）。
反弧段最低点流速：v=φ√2gH0式中，流速系数φ用原水电部东北勘测设计院所给公式计算：φ=1−0.0077(q23S0)1.15式中，S0——坝面流程；P——挑坎顶部以上的坝高；B0——溢流面水平投影长度。
计算得φ=0.817。
则反弧段最低点流速v=33.21m/s。
反弧段最低点处水深h=qm/vB=0.567m。
代入R=(4~10)h，可取R=5.67m。
挑流鼻坎挑射角度一般为20º~25º,本次设计为23.42º。
溢流坝段挑流消能水力计算挑流消能水利要素包括水舌挑射距离和冲刷坑深度。
其计算公式为：L0=φ2s1sin2θ(1+√1+a−ℎtφ2s1sin2θ)式中，s1——上游水面至挑坎顶部的距离；h t——冲刷坑后的下游水深。
溢流侧堰设计实例
摘要：溢流侧堰布置在引水渠首工程上游河道左侧，下游与冲沙闸的左边墙相连，平面呈弧形状，侧堰总长116.7m，堰体结构为外包钢筋混凝土实用堰，目前溢流堰运行良好，堰前淤积量少，堰顶高程保证了引水的需要。
关键词：溢流侧堰；堰顶高程；结构；设计
1.工程概况
新疆阿勒泰地区青河县阿苇灌区引水工程引水渠首，位于青河县西北部，在大青格里河与小青格里河汇合口下游约13.6km处，渠首控制流域面积3415km2。
阿苇灌区控制下游灌溉面积为31.51万亩。
引水渠首拦河闸最大过闸流量为569 m3/s，工程等别属Ⅲ等工程。
引水渠首由进水闸、2孔泄洪闸、1孔冲沙闸、溢流侧堰组成。
溢流侧堰布置在上游河道左侧，末端与泄洪冲沙闸上游边墙平顺连接，始端与上游导流堤采用挡土墙连接。
进水闸与泄洪冲沙闸呈40°角度布置在泄洪闸右岸。
2.溢流侧堰结构设计
溢流侧堰布置在主河道的左岸，上游与导流堤相连，下游与冲沙闸的左边墙相连，平面呈弧形状，可将堰前泥沙平顺引入下游冲沙闸，利于冲沙。
溢流侧堰全长116.7m，堰顶高程1161.14m。
溢流侧堰的结构简图如图1所示，该堰采用“WES”实用堰，堰顶高程1161.14m，在溢0+116.7m处河床整治后高程为1158.06m。
溢流侧堰采用浆砌石结构，外包钢筋混凝土面板，按照规范要求，严寒地区外包混凝土厚度不小于40cm，采用50cm厚钢筋混凝土面板。
堰底：堰底兼有防渗作用，其顺水流方向长度，根据砂砾石地基情况，对于砂砾石地基采用2.0H=2*2.7=5.4m，考虑和下游连接，取基本底宽 6.6m；齿墙：考虑下游冲刷深度，按照规范齿墙底面低于冲刷深度1m，因而溢0+116.7处下游齿墙深度为4.5m，溢0+000处下游齿墙深为2.5m。
对于上游齿墙深度要求低于整治后河床面2.9m。
图1溢流侧堰结构简图
3.溢流侧堰水力计算
（1）侧堰泄水流量计算
溢流侧堰选用实用堰，水位流量关系计算如下：
Q=cmεδsB(2g)1/2H03/2
式中：Q ——流量，m3/s；
B ——溢流堰总净宽，m；
m ——正堰流量系数；0.495，侧堰取0.95m=0.47；
c ——上游堰坡影响系数；
H0 ——计入行进流速水头的堰上总水头，m；
ε ——闸墩侧收缩系数，0.97；
计算结果如下表1所示。
表1溢流侧堰水位流量关系表
泄洪冲沙闸与溢流侧堰合成泄水流量——水位关系如下表2所示。
表2泄水水位流量关系表
闸前设计洪水位1161.98m，校核洪水位1162.10m。
（2）侧堰宽度确定
考虑到溢流堰在平面图中的布置形式、在洪水期的分洪能力、泄洪闸泄洪能力以及经济等方面因素，确定溢流侧堰宽度为116.7m。
在设计洪水时堰上水头平均约为0.84m，在校核洪水时堰上水头平均约为0.96m，堰型采用“WES”堰。
（3）侧堰堰顶高程确定
溢流侧堰的作用主要是为了保证引水闸的正常引水流量，引水闸的引水流量可初步定为溢流侧堰堰顶的高程。
引水闸正常设计引水流量为20m3/s，经过计算，引水闸的正常引水水位为1161.14m。
而河道在常遇洪水170 m3/s时，冲沙闸全开溢流堰不过水的工况下，此时的闸前水位为1161.14m，因此确定出闸前堰顶高程为1161.14m。
在常遇洪水情况下推算上游河道水面线，此时始端堰顶高程为1161.23m。
水面线计算参数及结果见下表3所示：
表3常遇洪水上游河道水面线
根据水面线计算可知，溢流堰始端与末端水位差为0.07m，堰总长为116.7m，每米水位落差及小，可忽略不计。
为方便施工，将堰顶高程始端与末端均设为1161.14m。
4.溢流侧堰主要施工方法
（1）溢流侧堰表层钢筋混凝土施工
溢流侧堰表层钢筋混凝土均为现浇混凝土。
骨料由利用开挖砂砾石人工筛分
制备，堆存备用，再用3m3装载机装车，分料成品仓取料，10t自卸车拉运0.5km 堆存备用。
由于数量不大，在规划的若干处混凝土拌和点施工区段处采用人工胶轮车拉运砂、骨料、水泥移运式，0.4m3拌和机制备混凝土，人工胶轮车运混凝土50m。
地面以下混凝土部分，溜槽接力垂直运输直接入仓，地面以上混凝土部分，由于数量不大，采用汽车吊运卧罐垂直运输入仓，插入式振捣器机械振捣密实，钢模成型，人工洒水养护。
（2）浆砌石施工
人工捡集大块石堆存，人工装车，10t自卸车拉运0.5km至若干段施工区段堆存。
细粒混凝土所用骨料，砂制备由人工制备，筛分冲洗、堆存，3m3装载机装车，10t自卸车拉运0.5m堆存。
在规划的若干处施工区段，拉运细粒混凝土所用砂、骨料、水泥喂料，移运式0.4m3拌和机制备砌石用细粒混凝土，拉运细粒混凝土，溜槽接力入仓，人工平仓，人工砌石，人工洒水养护。
5.结论
（1）本工程自2008年修建以来整体运行良好，溢流侧堰保证了引水闸的引水流量，使渠首的运行及管理更加方便。
（2）由于溢流堰平面呈弧形，枯水期溢流堰上游水流动力小，会有泥沙淤积；洪水期上游来水量大，堰末端泄洪闸打开进行冲沙，洪水将堰前淤积的泥沙通过冲沙闸带入下游河道，减少了上游河道及堰前泥沙的淤积量。
参考文献
1、水力计算手册.2006年
2、水工设计手册（第六卷泄水与过坝建筑物）
3、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）
4、水利水电工程施工组织设计规范（SL303-2004）。
