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内容发布更新时间 : 2024/5/24 3:32:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

灌区渠首工程的设计措施

摘要:文章以某灌区渠首工程设计实例为出发点,在对工程建设基本情况进行概括的基础之上,重点从泄洪闸区段设计、固滩区段设计、以及进场道路区段设计这三个方面入手,详细阐述了该灌区渠首工程的设计措施与关键要点,望能够为同类工程设计提供一定参考。

关键词:灌区 渠首工程 设计

在水工建筑物这一整体当中,渠首工程始终占据着关键性的地位。灌区渠首工程的运行质量很大程度上会对本区域内的水利事业发展水平产生决定性的影响。同时,渠首工程的可靠运行还能够为本灌区营造良好且安全的环境,避免因水旱灾害等恶劣自然环境因素影响而出现灌区运行失调的问题。而从这一角度上来说,为了能够最大限度的确保灌区渠首工程运行的质量水平,良好且科学的设计措施是至关重要的环节之一。本文即对其展开详细探讨。

1 工程概况

A渠首工程修建于20世纪80年代,位于某河流干流上。现该灌区渠首工程由橡胶坝、渠首进水闸等相关水工建筑物所构成。当前来看,该灌区渠首工程所对应渠首进水闸建筑物运行完好,但橡胶坝在长时间的运行作用之下出现严重的破坏,先后共进行3次修补,均无法达到设计要求,坝前存在严重淤积问题,引水水位无法满足设计标准,致使灌区灌溉效益受到严重不良影响。

2 灌区渠首工程设计方案

由于本工程所施工区域对应原框架拦河坝当前仍处于可靠运行的状态下,故在针对本灌区渠首工程进行设计的过程当中,维持渠首轴线即有位置。工程总体布置在满足即有灌区渠首轴线恒定的前提条件下实施。在整个灌区渠首工程设计工作的实施过程当中,为了能够最大限度的降低因灌区渠首工程施工给既有渠首建筑物运行带来不良的影响,故将即有渠首工程橡胶坝坝体进行改造,改建为泄洪冲砂闸工程。同时,还需要配合针对工程固滩区段进行加固处理,针对工程进场道路区段进行维修处理。具体而言,在针对本灌区渠首工程进行设计的过程当中,有如下几个方面的问题需要特别注意。

(1)在针对本灌区渠首工程泄洪闸区段进行设计的过程当中,设计的重点在于以泄洪冲砂闸工程替代既有橡胶坝坝体结构。本次设计当中,整个泄洪闸区段的组成部分包括如下几个方面:①进口段;②闸室段;③消力池段;④防冲段。以上四段分项工程整体设计长度为104.75 m。现针对各分项工程在设计过程中的具体要点做详细阐述。

首先,在对进口段进行设计的过程当中,该区段的整体长度为23.75 m,前端8.0 m长度区段内,保留橡胶坝坝体结构对应的基础底板,不做调整,后端15.75 m长度区段内,对结构底板进行新建,具体方案为:新建钢筋混凝土结构底板,底板厚度为0.5 m。与此同时,在新建钢筋混凝土底板前侧、后侧分别设置齿槽,提高此区段的排水功能。齿槽的设置方案为:深度0.5 m。所设置齿槽的底部需要预先

铺设混凝土垫层,垫层铺设厚度控制为10.0 cm。在基础之上,以钢筋混凝土原材敷设挡土墙,提高结构稳固性水平。

其次,在对闸室段进行设计的过程当中,该区段内采用5孔宽顶堰进行结构设计,宽顶堰设计尺寸标准为长度10.0 m,宽度10.0 m,整体宽度为50.0 m。整个灌区渠首工程上游、下游区域分别设置深齿,设计深度为2.0 m。同时,在闸室段内,还设置有平板钢闸门,钢闸门的设计标准为长度10.0 m,宽度为2.5 m。为方便与外界的连接,在闸室段闸墩部位,还设置有工作桥。工作桥的设计标准为长度61.75 m,宽度4.2 m。

再次,在对消力池段进行设计的过程当中,为确保此区段消能效果的可靠与有效,采取的结构设计模式为钢筋混凝土结构,形成基于低流运行的消力池。消力池所对应的设计标准尺寸为长度22.5 m,宽度59.5 m,深度1.5 m。在按照以上方式所形成的消力池基础之上,消力池左侧、右侧分别采用悬臂结构边墙,底板铺设排水管,排水管材的选型为聚乙烯排水管。排水管所对应的布置方式为:按照0.1 m单位孔径以及2.0 m间隔距离,呈梅花形布置。

最后,在对防冲段进行设计的过程当中,围确保此区段运行结构的稳定与安全,此区段采用前10.0 m位置底部防护,以钢筋石笼进行护底。在此基础之上,后端设置有干砌石护砌处理,设计厚度为0.3 m。防冲段末端设置抛石结构防冲槽。抛石结构防冲槽底部宽度的设计标准为5.0 m,区段整体长度48.50 m。