[电力╱水利]涵管设计说明书.docVIP

目 录 一、设计目的 1 二、设计依据 1 三、设计内容 1 四、水力计算 2 五、施工方法 5 2011年xx县xx闸泄水涵管工程施工预算书 11 附图 35 附图1 涵管工程平面布置图 35 附图2 涵管工程断面结构图 36 附图3 涵管工程闸墩结构图 37 附图4涵管工程闸墩配筋图 38 附图5 涵管出口闸门工作桥配筋图 39 附图6 涵管工程消力池配筋图 40 附图7涵管工程镇墩配筋图 41 一、设计目的 xx排水站位于xx省xx县小柳河地区。因其上游新建工业园区，工业废水均由该排水沟下泄，壅堵于该排水站内。上游水位较高，且具有腐蚀性，如长期开机排水，势必对机组造成严重腐蚀，降低其使用寿命，并造成电力资源的浪费。此外，工业废水长期滞留于排水站前池内，必将对前池底板混凝土及两岸翼墙的混凝土造成腐蚀。如果高水位时废水回流入田，势必造成耕地污染和粮食的污染。为此，本次设计在排水站右岸处设排水涵洞一座，既可以保证工业废水的顺利下泄，又能使前池免受工业污水的腐蚀，使农田免受污染。 二、设计依据 《水工混凝土结构设计规范SL 191-2008》 《水闸设计规范SL 265-2001》 《水工设计手册》 《水利建设项目经济评价规范SL 72～94》 其他有关的法律、法规、规程、规范。 三、设计内容 1、涵管入口处边坡开挖至河床深度，并设3m重力式挡土墙，该挡土墙与上游渠道边坡以斜降式重力挡土墙连接，挡土墙后采用当地回填土压实。 2、涵管入口处做混凝土处理，填补涵管与直墙缺口。混凝土等级为C20。 3、涵管2个拐弯处各设镇墩一座，拐弯衔接段做内模板，浇筑钢筋混凝土，并在外圈做截水环。镇墩钢筋采用二级12和二级14号钢筋，混凝土等级为C25。 4、涵管出口原有直墙拆除，新做4 m长挡土墙与涵管出口垂直，并与下游弧形挡土墙连接。挡土墙采用浆砌石砌筑，浆砌石挡土墙的块石粒径不得小于20cm.。 5、涵管出口设铸铁闸门，防止汛期排水站下游水流倒灌。闸门做在直墙上，钢筋混凝土闸墩镶嵌在浆砌石挡土墙内。钢筋等级为二级12号钢筋，混凝土等级为C25。 6、涵管出口水流流速较大，需设消力池。消力池底板采用钢筋混凝土结构，并设钢筋混凝土消力坎。采用二级12号钢筋，C25混凝土。 7、为使水流顺畅下泄，出口边墙做拱形浆砌石重力式结构，沿边坡逐渐下降，与河堤护坡底脚相交。圆拱半径为8m。浆砌石挡土墙的块石粒径不得小于20cm.。 四、水力计算 1、断面选择 本次设计拟采用Φ1500的承插式钢筋混凝土圆涵，每节圆涵长度为2m，壁厚0.14m。 由于场地原因，涵管布设位置距离泵房较近，涵管布设需设两次转弯，转角为8°。具体布设断面见附图1。涵洞纵坡为0.5%，涵管长度40m。 2、设计水位 拟采用设计水位1.8m进行计算。 3、流量计算 由于H/D=1.2，应按无压流进行计算。 由L/H=22.2，根据《水工设计手册》，当L≥12H时，为长洞。 本次设计应按长洞无压流计算。 无压流流量计算公式为 式中：σ为淹没系数，取值为1.0； ε为侧收缩系数，近似取为0.95； m为流量系数，取值为0.36； B为洞宽，对于圆涵取直径D=1.5m H0为包含行进流速的入口水头； α为动能修正系数，取值为1.05； V为入口处行进流速，按上游流速计，取值为0.421m/s。 通过计算得出，涵管入口流量Q =3.67m3。 4、临界水深hk计算 圆形涵洞临界水深hk采用如下计算公式试算： 式中：D为圆涵内径； θ为hk时的水面中心角。 经过试算，确定hk=0.99m，θ=218°。 5、计算临界坡降ik 采用如下计算公式： 经过计算,得出ik=0.004557 由于纵坡i=0.005ik，故该涵洞属于陡坡。 6、正常水深h0计算 正常水深需要图解法与试算法相结合。 选取h0，计算h0/D，查出K，按下式计算Q 与已知流量对比，最接近的即为正常水位。 7、收缩断面水深hc 式中：H0为包含行进流速的上游水头； vc为收缩断面流速。 通过试算，可得出，hc=0.76m，vc=4.11m/s。 因hc为管内最低水位，故vc为管内最大流速vmax。 因vc=4.11m/s5m/s，未超过混凝土抗冲流速，满足要求。 8、消能防冲设计 判别水面衔接形式 通过计算并查表得出，hc″ht。应建造消力池。 消力池应与周围建筑物相搭配，在石笼护底边缘建造消力坎，消力坎长6.74m，与半径为8m的挡土墙相接，形成半椭圆形消力池。经过验算，满足消能要求。 五、施工方法 、管涵的施工方法 （1）在开挖基础前，准确放出中线位置，并用十字栓桩，进行精确的位置、高程控制。 （2）基础开挖采用挖掘机配合人工开挖，开挖时测量人员及时放出基底高程