预应力钢筋混凝土矩形渡槽槽身设计

预应力混凝土槽形梁结构选型及设计预应力混凝土槽形梁结构是一种常用于大型桥梁、高速公路等工程中的重要结构形式。

在槽形梁结构的设计中，要考虑到梁的受力特点、施工工艺以及经济性等因素，同时还要根据具体工程的情况进行合理的选型和设计。

一、槽形梁结构特点预应力混凝土槽形梁结构的特点主要有以下几个方面：1. 高强度和稳定性：预应力混凝土槽形梁结构具有优异的抗压、抗拉和扭曲能力，能够承受大部分受力情况下的荷载。

并且由于添加了预应力钢筋，其受力状态更为稳定。

2. 施工简便：槽形梁结构具有简单的模板和预应力构件的制作和安装方式，可以使施工速度较快且较为容易。

3. 经济性好：预应力混凝土槽形梁结构不仅施工周期较短，还可以减少土方开挖，减少土石方的运输量和施工的时间和成本。

在进行预应力混凝土槽形梁结构选型时，要考虑到桥梁跨度、荷载情况、地形地貌等因素。

1. 跨度：在跨度较小的情况下（小于30m），可以采用普通的梁式结构；而对于较大的桥梁跨度（大于30m），则可以使用槽形梁结构，以此来保证结构的强度和稳定性。

2. 荷载情况：根据桥梁的使用情况，考虑荷载的类型和大小，这将直接影响到槽形梁结构的选型。

3. 地形地貌：在山区、丘陵地区或峡谷等情况下，由于地形和地貌的限制，通常需要采用槽形梁结构，以满足桥梁的平稳通行和强度要求。

1. 受力特点：首先需要对梁的受力特点进行分析，确定荷载的类型和大小，计算出在不同受力情况下的梁的强度和稳定性。

2. 预应力设计：在预应力混凝土槽形梁结构设计中，一般通过预应力钢筋来保证梁的受力状态，有效地控制结构的开裂和变形。

预应力的大小和分布应根据受力分析和具体的使用要求来确定。

3. 施工工艺：在预应力混凝土槽形梁结构的设计中，还要考虑施工工艺和现场施工条件等因素。

需要根据实际情况，选择合适的模板、起重设备以及预应力构件的制作和安装方式。

钢筋混凝土装配式渡槽设计指导书一、设计目的钢筋混凝土结构课程设计是水工专业教学的重要内容，通过课程设计一方面加深同学门对本课程所学内容的理解，做到理论联系实际，另一方面让同学们进行工程师的基本训练，为走向工作岗位打下一定基础。

二、渡槽设计任务书1、设计课题某灌溉渠道上装配式钢筋混凝土矩形（无横杆）渡槽2、设计资料某灌溉渠道上渡槽每跨长12m，高3.5m ，侧墙顶外伸悬臂板作为人行道，槽身简支搁于刚架立柱牛腿上，刚架总高13.1m，基础为条形基础，埋置深度为1.4m，渡槽结构布置如图1所示。

结构条件如下：A：渡槽最大水深（设计水深）为2.5m，过水净宽为3.1m；B：栏杆重1.5kN/m，施工荷载4.0kN/m2(不与人群荷载同时出现)；人群荷载一般取2.5kN/m2；C：槽身混凝土强度等级C25；D：槽身受力主筋II，分布筋、箍筋为I级。

3、设计内容和要求1）完成设计计算书一份，内容包括a:槽身的荷载计算、内力计算、承载能力极限状态计算和正常使用极限状态计算；2）绘制渡槽结构施工图（2号图纸），内容包括a:槽身模板图及其纵、横配筋图；b:有关设计说明。

三、槽身设计参考资料（一）概述渡槽是渠道跨越河流、溪谷、洼地和道路的输水建筑物，是水利工程中应用最广泛的交叉建筑物之一。

本资料重点介绍简支梁式矩形渡槽结构造型及其槽身结构的结构设计。

（二）简支梁无横杆矩形渡槽的结构和计算1、无横杆矩形截面渡槽槽身主要结构无横杆矩形槽的侧墙顶，常设有外深悬臂板作为人行道，板厚越为60~100mm，人行道宽度常取为800~1200mm。

为了交通方便，人行道上设置栏杆。

槽身截面取决于过水的要求。

过水断面的深宽比（水深与水面宽度之比）从过水能力考虑应取0.5，但从结构受力考虑，因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。

故在实际工程中深宽比常提高0.6~0.8。

为了防止风浪引起槽身侧墙顶溢水，侧墙的高度应留有超高（超出槽内最大水深的高度），一般超高可取为0.2~0.4m。

内容摘要本次设计作为水利水电工程专业的毕业设计，主要目的在于运用所学的有关专业课，专业基础知识及基础课等的理论；了解并初步掌握水利工程的设计内容，设计方法和设计步骤；熟悉水利工程的设计规范；提高编写设计说明书和各种计算及制图的能力。

根据设计任务书，说明书分为四章。

第一章，基本资料。

第二章，整体布置，确定渡槽的线路和槽身总长度，进行水利计算，确定槽底纵坡以及进出口高程。

第三章，槽身结构设计，确定槽身的横断面尺寸，进行槽身纵横断面内力计算及结构计算。

第四章，支承结构设计，确定支承结构的尺寸，进行支承结构的结构计算，渡槽基础的结构计算及渡槽整体稳定性计算。

AbstractThis design is a graduation project of undergraduation. Its main aim is to apply what have been learned in class, such as specialized courses, specialized basic courses, basic courses and so on, to initially master the content of design, the methods of design, the steps of design of the irrigation project; to have an intimate knowledge of the design standard of the irrigation project; to raise the capacity to compile the design exposition and the capacity of calculation and drawing.According to the task, the design exposition is made up of four chapters. Chapter one is the basic material. Chapter two is assignment on the whole, in which the aqueduct line and total length are decided, and make the hydraulic design to decide the slope of bottom and the altitude of exit and entrance. Chapter three is the structure design of aqueduct body, in which the cross section of aqueduct body is decided, and calculate the internal force and the structure of cross section and vertical section. Chapter four is the structure design of support structure, in which the dimensions of support structure are decided, and calculate the internal force and structure of support structure , and calculate the structure of aqueduct foundations, and check the stability of aqueduct on the whole.毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

预应力钢筋混凝土渡槽矩形槽身设计发布时间：2022-10-13T06:13:49.891Z 来源：《建筑实践》2022年第11期作者：陈洋段东旭[导读] 黄口堰水库扩建工程是湘江流域水力开发的重点工程之一陈洋段东旭宜昌市水利水电勘察设计院有限公司，湖北宜昌，443001摘要黄口堰水库扩建工程是湘江流域水力开发的重点工程之一，过溢洪道渡槽是水库灌区左干渠的重要引水输水建筑物之一。

过溢洪道渡槽25m大跨度段槽身采用预应力钢筋混凝土结构进行设计，本文论述了预应力槽身段断面拟定、承载能力计算及抗裂验算方法，以期为类似工程作参考。

关键词渡槽抗裂预应力Design of prestressed reinforced concrete rectangular aqueductChen Yang Yang Sheng Qian(Yichang Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute Ltd，Yichang, Hubei，443001) Abstract：Huang KouYan reservoir extension project is one of the key engineering for the hydraulic development of the Xiangjiang Basin，the spillway aqueduct is one of the important water conveyance structure of left trunk in reservoir irrigation area. The span of 25m section of spillway aqueduct adopt the design of prestressed reinforced concrete structure，this article discusses the prestressed aqueduct section preparation、carrying capacity calculation and crack resistance checking method，in order to make a reference for similar projects. Keywords：Aqueduct；Crack；prestress1 工程概况过溢洪道渡槽于2017年新建于湖南省郴州市永兴县悦来镇，渡槽轴线进口位于右干渠桩号0+310.639，出口桩号为0+410.639，槽身全长100m，共分10跨，其中穿越溢洪道段为最大跨度段，跨长25m。

绪论一、渡槽的作用及发展渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一，除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水外，还可供排洪和导流之用。

当挖方渠道与冲沟相交时，为排泄冲沟来水和泥沙，不使山洪及泥沙进入渠道，可在渠道上面修建排洪渡槽。

在流量较小的河流上修建闸、坝需用上下游围堰拦断河道时，可在基坑上面架设导流渡槽，使上游来水通过渡槽泄向下游。

渡槽在中国已有悠久的历史。

古代，人们凿木为槽用以引水，即为最古老的渡槽。

据《水经注疏》：长安城昆明“故渠又东而北屈，迳青门外，于穴水枝渠会。

渠上承穴水于章门西。

飞渠引水入城。

东为仓池，池在未央宫西。

”“飞渠”即为渡槽，建于西汉，距今约2000年。

又距《中国水利史稿》上册考证，《水经·沮水注》中所述的郑国渠“绝冶谷水”、“绝清水”中的“绝”就是指一种原始形态的渡槽。

则渡槽见诸历史记载者就比长安城的飞渠更早，这说明渡槽在中国已有2000年以上的历史。

20世纪50年代初期，我国新建渡槽多为木、石结构。

木渡槽因木材是宝贵且维修费用大、寿命不长，故除少数用做临时性引水外，已不再采用。

石拱渡槽是就地取材的建筑工程，由于石料的开采、加工和砌筑常为手工操作，需用大量劳力，但可节约水泥、钢材，且施工技术易为群众掌握，因而知道20世纪70 年代，在不少灌区的渡槽工程中石拱渡槽仍占有相当大的比重。

至于墩台结构，采用石料砌筑者就更为普遍。

20世纪50年代中后期，随着经济建设的发展，采用钢筋混凝土渡槽日渐增多，施工方法以现场浇筑为主。

1995年，黑龙江省首先采用了装配式渡槽，装配式渡槽较现场浇筑可节省大量木材和劳力、显著降低工程造价、加快施工进度，并便于施工管理和提高工程质量，因而到20世纪60年代初期以后，在许多省区逐渐得到推广，其中以广东省发展最为迅速。

广东省湛江地区除在建筑物型式及预制分块构件的造型等方面不断有所创新外，并在研究国外单向曲率壳槽的基础上，提出了U形薄壳槽身的结构型式及其计算方法。

目录1、工程简介 (1)2、渡槽槽身施工概述 (1)3、槽身承重排架 (1)3.1承重排架搭设依据 (1)3.2承重排架搭设验算 (1)4、槽身混凝土 (4)4.1混凝土施工的温控措施 (4)4.2槽身混凝土浇筑 (6)4.3施工缝面及止水 (8)5、预应力施工 (8)5.1概述 (8)5.2波纹管 (8)5.3钢绞线、锚垫板及排气孔 (9)5.4预应力张拉 (10)3.6锚固 (11)3.7孔道灌浆 (11)3.8封锚 (13)3.9支撑拆除 (13)3.10安全及注意事项： (13)1、工程简介高店北沟左岸排水渡槽中心桩号93+410，包括进口段(引渠、进口渐变段、进口连接段)、槽身段、出口段(出口连接段、渐变段、尾渠)及总干渠交通道路等。

槽身段由槽身、下部支承结构和基础组成。

槽身纵向承重结构采用单向张拉预应力混凝土多侧墙结构，渡槽采用2槽1联，单槽宽5.0m，侧墙高1.8m，单跨长22m，共3跨，槽身总长66m，纵坡1/500。

槽身和下部支承结构之间设置板式橡胶支座，下部支承结构中墩采用墩头修圆的薄壁墩结构,基础采用桩基础，桩径0.8m。

2、渡槽槽身施工概述渡槽槽身底模板采用钢模板拼装，墙体侧模采用定型钢模板。

槽身模板分二次支立安装：第一次支立包括双向板肋和主梁，底板八字角以上设计分逢线处；第二次模板安装为墙体和顶部板梁部位。

所有槽身混凝土施工承重结构全部采用钢架管支撑体系。

槽身混凝土浇筑顺序为：先施工中跨槽身混凝土，然后施工进口跨槽身混凝土，在完成中跨和进口跨槽身混凝土的预应力张拉及封锚混凝土后，再施工出口跨槽身混凝土。

3、槽身承重排架3.1承重排架搭设依据（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）（2）《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB 50204）（3）《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（4）施工图纸3.2承重排架搭设验算3.2.1荷载效应组合渡槽槽身结构属于双向板肋和主梁结构，故采用梁板模板支架参与组合计算荷载，荷载取值如下表：梁板模板支架参与计算的荷载项及其取值3.2.2支撑架稳定验算渡槽支撑架搭设高度约 3.2m ，为低支撑空间框架式支撑架（多排或满堂设置的空间构架），小于稳定计算控制的最小高度值4m ，可不用进行支架稳定验算。

预应力钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架现浇法施工技术方案摘要：U型现浇渡槽槽身预应力钢筋混凝土薄壁结构的施工是渠系建筑物施工的难点。

通过对小浪底北岸（济源）灌区工程三标段大沟河渡槽槽身U型现浇支架法钢筋混凝土施工关键技术工序的介绍，提出了施工过程中存在的问题及有关注意事项，并阐述了施工中需注意的几个质量控制措施。

为今后同类工程施工提供了参考借鉴。

关键词：预应力钢筋混凝土U型薄壁结构施工1工程概况小浪底北岸（济源）灌区工程三标段大沟河渡槽位于河南省济源市清涧村的大沟河上，起止桩号10+416.55-10+489.55，长度73m。

设计流量30m3/s，槽身结构型式为预应力混凝土矩形槽，下部结构为薄壁墩和扩大基础。

中间三节单节长20m，槽深3.7m，内口宽3.5m，槽身厚30cm，坡降1/600。

槽身为单槽，采用C50预应力钢筋混凝土，20m段单节混凝土方量为100.64m3。

预应力钢筋分布在槽身底板，共4束，钢束采用标准GB/T5224-2003φs15.2mm高强低松弛钢绞线。

槽身纵断面、横断面图如图1所示。

2渡槽槽身施工技术方案采用碗扣式满堂脚手架进行现浇施工。

地基处理按分层压实、浇注20cm混凝土进行处理；满堂支架采用碗扣式脚手架；槽身模板底模和内模采用胶合板，外模采用定型钢模；槽身钢筋、预应力筋及预应力管道均在加工场制作，现场人工绑扎，一次成型。

混凝土在搅拌站集中加工，罐车运至现场，泵车浇筑。

图1现浇槽身纵刨面、横断面图施工工艺如下：图2 支架现浇槽身施工工艺流程2.1满堂支架2.1.1支架地基处理将原河沟底部淤泥全部清除，标高挖至河沟基岩上。

分层回填级配碎石压实，并设置横向单向横坡，坡度控制在1％范围内，便于及时排除雨水；然后在压实度满足要求后浇筑一层15cm厚C20混凝土，横坡调整到1％内。

同时在基础周围设置排水沟，以防止雨水和其它水流入支架区，引起支架下沉。

2.1.2脚手架支架布置⑴支架材料规格支架采用碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种,立杆接长错开布置，顶杆长度为1.2 m 、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m两种组成，顶底托采用可调托撑。