曲莊溝排水渡槽內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2025-07-04 15:26本頁(yè)面
【正文】 河樞紐至冀京界，途經(jīng)石家莊市的正定、新樂(lè)；保定市的曲陽(yáng)、定州、唐縣、順平、滿城、徐水、易縣、淶水、涿州等市縣。近幾年來(lái)，由于北方地區(qū)持續(xù)干旱，北京市的水資源嚴(yán)重短缺，直接影響到首都的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)秩序穩(wěn)定。總干渠為一等工程，渠道和建筑物的主要部位為1級(jí)建筑物，次要部位為2或3級(jí)建筑物。總干渠所經(jīng)之處除永年縣名山和唐河以北渠段屬于低山丘陵外，大部分渠段在山前平原通過(guò)，地形平坦開闊。二期工程總調(diào)水量增加到130億立方米，到我省分水口門約42億立方米。一期工程總調(diào)水量95億立方米。曲莊溝渡槽是其中較大的左岸排水渡槽之一。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）曲莊溝排水渡槽內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄設(shè) 計(jì) 總 說(shuō) 明 1Design General Information 2第一章 基本資料及工程概況 5 工程概況 5 5 曲莊溝排水渡槽概況（略） 6 基本設(shè)計(jì)資料與數(shù)據(jù) 6 6 7 7 7 7 7 8第二章 曲莊溝渡槽型式選擇 8 渡槽斷面型式的選擇 8 渡槽支承的選擇 9 槽身縱向的支承型式 9 槽身的支承結(jié)構(gòu) 9 渡槽基礎(chǔ)形式的選擇 10 渡槽與上下游渠道的連接形式 10第三章 槽身斷面設(shè)計(jì) 10 斷面截面尺寸確定 10 水力計(jì)算 10 水頭損失驗(yàn)算 11 進(jìn)出口高程確定 12 進(jìn)出口漸變段布置 13 U型渡槽截面其他尺寸確定 13 橫桿、人行便道及端肋尺寸確定 14 其他資料 14第四章 槽身的結(jié)構(gòu)計(jì)算 15 荷載計(jì)算 15 槽身結(jié)構(gòu)計(jì)算 17 抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 17 抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 18 槽身縱向結(jié)構(gòu)計(jì)算 18 內(nèi)力計(jì)算 19 縱向配筋計(jì)算 20 正截面的抗裂驗(yàn)算 20 斜截面承載力計(jì)算 21 槽身橫向結(jié)構(gòu)計(jì)算 22（?。?23 26 橫向配筋計(jì)算 29 橫向抗裂驗(yàn)算 30 拉桿結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算 31 內(nèi)力計(jì)算 31 配筋計(jì)算 32 端肋結(jié)構(gòu)及配筋計(jì)算 34 內(nèi)力計(jì)算 35 配筋計(jì)算 37第五章 排架設(shè)計(jì) 38 排架尺寸的確定 38 荷載分布 39 排架橫槽向結(jié)構(gòu)計(jì)算 40 滿槽水+側(cè)向風(fēng)壓的計(jì)算工況 40 空槽加側(cè)向風(fēng)壓的計(jì)算工況 45 立柱的配筋計(jì)算 45 橫梁的配筋計(jì)算 47 排架順槽向結(jié)構(gòu)計(jì)算 48 驗(yàn)算單根立柱的豎向穩(wěn)定性 48 施工吊裝驗(yàn)算 49 排架起吊時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算 50 牛腿尺寸驗(yàn)算 52第六章 細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì) 54 渡槽與兩岸渠道的連接 54 渡槽的伸縮縫 55 支座 55第七章 工程量計(jì)算 57謝 辭 58參 考 文 獻(xiàn) 59第一章 基本資料及工程概況 工程概況南水北調(diào)中線工程京石段應(yīng)急供水工程左岸排水建筑物是總干渠的重要組成部分，亦是解決左岸洪、澇水山路的關(guān)鍵工程，直接影響總干渠的安全通水。該段共布置左岸排水建筑物105座，其中渡槽23座。南水北調(diào)工程南起湖北丹江口水庫(kù)，北至北京團(tuán)結(jié)湖。從丹江口水庫(kù)計(jì)，扣除總干渠輸水損失，至我省各分水口門水量約30億立方米。南水北調(diào)中線工程總干渠自河南省安陽(yáng)市豐樂(lè)鎮(zhèn)穿漳河進(jìn)入我省，沿太行山東麓和京廣鐵路西側(cè)北行，途經(jīng)邯鄲、邢臺(tái)、石家莊、保定境內(nèi)25個(gè)縣（市），于涿州市穿北拒馬河中支進(jìn)入北京，線路全長(zhǎng)461公里。共穿越大小河溝201條，無(wú)明顯河溝的坡水區(qū)36處，共計(jì)237條（處），河北段共有各類建筑物697座。防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和校核標(biāo)準(zhǔn)：大型河渠交叉建筑物為百年一遇和三百年一遇；渠道及其他建筑物為50年一遇和百年一遇。在分析北京市缺水狀況和河北省可供水條件的基礎(chǔ)上，國(guó)家決定南水北調(diào)中線工程總干渠石家莊以北渠段先期開工，從太行山區(qū)總干渠以西的崗南、黃壁莊、王快和西大洋4座大型水庫(kù)經(jīng)中線工程總干渠河北、北京渠段向北京市應(yīng)急供水（簡(jiǎn)稱“京石段應(yīng)急供水工程”）。各類建筑物共計(jì)314座。鋼筋：槽身及剛架受力筋為Ⅱ級(jí)；分布筋，箍筋和基礎(chǔ)鋼筋為Ⅰ級(jí)。邊坡系數(shù)：n=設(shè)計(jì)流量為：43校核流量為: 64溝底縱坡: 溝底寬為: 渠道底高程 設(shè)計(jì)水位 加大水位 邊坡系數(shù)1:底寬 縱坡 1/25000槽身長(zhǎng) 110m設(shè)計(jì)流量40加大流量 45渡槽進(jìn)口底高程 曲莊溝排水渡槽地質(zhì)屬黃土狀壤土和片麻巖雙層結(jié)構(gòu)類型（1）地質(zhì)結(jié)構(gòu)建筑物場(chǎng)區(qū)地層巖性從上到下為粗礫,黃土狀壤土,中砂,礫石,（2）土巖物理力學(xué)性質(zhì)全風(fēng)化黑云片麻巖承載力建議值600kpa（3）工程地質(zhì)條件及評(píng)價(jià)本區(qū)地震基本烈度為Ⅳ度 .渡槽基礎(chǔ)建議采用樁基,施工開挖時(shí)應(yīng)注意排水問(wèn)題. 地震裂度 : Ⅳ度擋土墻墻后回填土物理指標(biāo)表名稱容重γ內(nèi)聚力c摩檫角 φ孔隙比含水率 地基承載力飽和容重單位KN/kpa度%kpaKN/數(shù)值17172818020擋土墻采用重力式混凝土擋土墻，結(jié)構(gòu)尺寸見計(jì)算圖，擋土墻墻后回填土為黃土性壤土，回填土的力學(xué)性質(zhì)見下表，工程地質(zhì)評(píng)價(jià)表明本段工程所在土層不受地下水影響擋土墻墻后回填計(jì)土基本物理指標(biāo)表名稱容重γ內(nèi)聚力c摩檫角 φ孔隙比含水率 地基承載力飽和容重單位KN/kpa度%kpaKN/數(shù)值 1717 150 第二章 曲莊溝渡槽型式選擇 渡槽斷面型式的選擇槽身斷面有矩形、U形（半圓形上加直墻）、多側(cè)墻等工程中常采用矩形和U形斷面，根據(jù)《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》，將兩種斷面形式做以下比較論證：大流量的鋼筋混凝土梁式渡槽槽身多采用矩形斷面，對(duì)于中小流量也常采用。矩形槽身施工方便，耐久性、抗凍性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，特別適用于有通航要求的中型渡槽。本設(shè)計(jì)中，槽身斷面采用U形斷面。本設(shè)計(jì)中采用簡(jiǎn)支式，對(duì)于U形槽身，跨徑一般為15～20m，簡(jiǎn)支式渡槽的經(jīng)濟(jì)跨徑約為槽墩（架）～。拱式支承常用于大跨度且離地面高度不大的槽身，拱式支承雖受力情況好，但是其墩臺(tái)對(duì)地基的沉降要求高，施工質(zhì)量要求高，難度大。其中，重力墩節(jié)省鋼材，墩身強(qiáng)度及縱向穩(wěn)定性易滿足要求，但由于自重大，當(dāng)墩身較高并承受較大豎向及水平荷載時(shí)，要求地基有較大的承載力，故其多用于墩身高度不大而地基承載力較高的巖基和較好的土基上；空心重力墩的外形尺寸與重力墩基本相同，較重力墩輕，可節(jié)省大量的混凝土，其橫剖面的型式有圓矩形、矩形、雙工字型、圓形等。排架式支承結(jié)構(gòu)有單排架、雙排架、A形排架、組合式墩等型式。鑒于以上分析，根據(jù)曲莊溝渡槽所在地的地質(zhì)條件，本設(shè)計(jì)中采用單排架式支承結(jié)構(gòu)。埋置深度小于5m的為淺基礎(chǔ)，大于5m的為深基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)的埋置深度。渡槽中的淺基礎(chǔ)，常采用剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；深基礎(chǔ)常采用樁基和沉井。 渡槽與上下游渠道的連接形式槽身與上下游渠道的連接形式分為槽身與填方渠道的連接和槽身與挖方渠道的連接。斜坡式連接是將連接段伸入填方渠道末端的錐形坡內(nèi)，按連接段遠(yuǎn)端的支承方式不同，又分為剛性連接和柔性連接兩種：①剛性連接，是將連接段遠(yuǎn)端支承在埋置于錐形土坡內(nèi)的支承墩上，承墩上建于老土基或巖基上。擋土墻式連接，它是將邊跨槽身的一端支承在重力擋土墻式槽臺(tái)上，槽臺(tái)建于老土或巖基上，槽臺(tái)兩側(cè)作成一字或八字斜降墻擋土。本設(shè)計(jì)中采用剛性連接。縱坡大，可減小槽身斷面面積，節(jié)省建筑材料。縱坡小，雖然使斷面面積增加，建筑材料用量增加，但是會(huì)使水頭損失減小。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)初步擬定時(shí)，縱坡坡率可在1/500～1/1500之間選用。初步擬定i、B和H值后，須再擬定一系列通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值，通過(guò)試算的方式確定通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水深值。若總水頭損失略小于或等于允許水頭損失值，則初步擬定的i、B和H值可為確定值。槽身斷面高寬比H/B影響槽身結(jié)構(gòu)的縱向受力、橫向穩(wěn)定及進(jìn)出口水流條件。合理的高寬比一般應(yīng)通過(guò)方案比較確定，初擬時(shí)一般可取經(jīng)驗(yàn)值，~，本設(shè)計(jì)取H/B=，： 截面尺寸初步計(jì)算表DRCRiQ，槽半圓直徑D=，用最接近設(shè)計(jì)流量的值計(jì)算總水頭損失，用校核流量來(lái)確定截面尺寸，： 截面尺寸確定計(jì)算表DRCRiQ
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