倒虹吸及涵洞施工工法（ppt26）

第十十一一章章倒倒虹虹吸吸管管及及涵涵洞洞第一一节节倒倒虹虹吸吸管管一、、倒倒虹虹吸吸管管的的布布置置和和构构造造倒虹虹吸吸管管---设置置在在渠渠道道与与河河流流、、山山沟沟、、谷谷地地、、道道路路相相交交处处的的有有压压输输水水建建筑筑物物。。优缺缺点点：：与与渡渡槽槽相相比比较较，，具具有有造造价价低低、、施施工工方方便便的的优优点点，，但但水水头头损损失失大大，，运运行行管管理理不不如如渡渡槽槽方方便便。。适宜宜场场合合：：在难难以以修修建建渡渡槽槽，，采采用用高高填填方方或或绕绕线线渠渠道道方方案案又又有有困困难难时时。。当渠渠道道与与道道路路或或河河流流交交叉叉，，渠渠道道水水位位与与路路面面高高程程或或河河水水位位相相接接近近，，不不便便采采用用渡渡槽槽或或其其它它交交叉叉建建筑筑物物时时。。倒虹虹吸吸管管断断面面：：圆圆形形或或矩矩形形（一一））倒倒虹虹吸吸管管的的布布置置根据据管管路路埋埋设设情情况况及及压压力力水水头头大大小小，，布布置置类类型型：：1.竖井井式式图使用用场场合合：：压压力力水水头头较较小小（（H＜3～5m），，穿穿越越道道路路的的情情况况。。竖井井构构造造：：进进出出口口一一般般用用砖砖石石或或混混凝凝土土砌砌筑筑成成竖竖井井，，竖井井断断面面：：矩矩形形或或圆圆形形，，其其尺尺寸寸稍稍大大于于管管身身，，竖井井底底部部集集沙沙坑坑：：深深0.5m，以以沉沉积积泥泥沙沙和和便便于于清清淤淤及及检检修修管管路路时时排排水水用用。。管身身断断面面：：一一般般为为矩矩形形、、圆圆形形或或其其它它形形式式。。优点点：：构构造造简简单单、、管管路路短短，，容容易易施施工工；；缺点点：：水水流流条条件件差差，，一一般般用用于于较较小小的的倒倒虹虹吸吸管管。。竖井井式式倒倒虹虹吸吸管管布布置置图图2.斜管管式式多用用于于压压力力水水头头较较小小穿穿越越渠渠道道、、河河流流的的情情况况。。斜斜管管式式倒倒虹虹吸吸管管构构造造简简单单，，施施工工方方便便，，水水流流条条件件好好，，实实际际工工程程中中采采用用较较多多。。3.曲线线型型图适用用场场合合：：岸岸坡坡较较缓缓（（土土坡坡m≥1.5～2.0，岩岩石石m≥1.0），，为为减减少少开开挖挖工工程程量量，，管管道道随随地地面面敷敷设设成成曲曲线线型型。。管身断面面：圆形形的混凝凝土管、、钢筋混混凝土管管，能承承受较大大的压力力水头。。管身底座座：一般般设置管管座，压压力水头头较小或或地基很很坚实时时，可直直接敷设设在地基基上。管管道转弯弯处应设设置镇墩墩，管接接头包在在镇墩内内。管身埋深深：为减减小温度度应力，，管身一一般埋于于地下，，为减小小工程量量，埋置置不宜过过深，0.5～1.0m。注意：因因温度影影响或土土基不均均匀沉陷陷，造成成管身裂裂缝，可可产生渗渗漏严重重，危及及工程安安全。4.桥式倒虹虹吸管适用场合合：渠道道通过较较深的复复式断面面河道或或窄深河河谷时，，为减小小施工困困难，降降低管道道承受的的最大压压力水头头，减小小水头损损失和缩缩短管道道长度，，在深槽槽部位建建桥，管管道敷设设在桥面面上或支支承在桥桥墩等支支承结构构上。地面、架架空混合合组成的的倒虹吸吸管布置置型式1-管身；2-连续支承承；3-排架；4-镇墩；5-冲沙孔；；6-进人孔；；7-渐变段；；8-沉沙池；；9-拦污栅；；10-便桥；11-闸门启闭闭机及工工作桥台台；12-节制闸；；13-消力地；；14-挡水胸墙墙；15-通气管；；16-泄洪冲沙沙闸；17-渠道；18-回填土第十二章章跌跌水和陡陡坡落差建筑筑物：当当渠道经经过天然然陡坎或或坡度过过陡的地地段时，，为避免免大填方方或深挖挖方，根根据实际际地形，，将高程差适适当集中中，为连接接上、下下游渠道道在落差差集中的的地方修修建的建建筑物。。落差建筑筑物形式式：跌水水、陡坡坡、直落落式跌井井等。跌水与陡陡坡的主主要区别别：水流流特征不不同跌水---水流自跌跌水口流流出后呈呈自由抛抛投状态态，最后后落在下下游消力力池内；；陡坡---水流自跌跌水口流流出后，，受陡槽槽约束而而仍沿槽槽身下泄泄。落差建筑筑物设计计要求：：满足强强度和稳稳定，保保证建筑筑物本身身及与之之连接的的上、下下游渠道道有良好好的水力力条件。。落差建筑筑物布置置要求：：进口前渠渠道水流流不出现现较大的的水面降降落和雍雍高，以以尽量避避免上游游渠道产产生冲刷刷或淤积积；出口处必须须设置消消能防冲冲设施，，尽量避避免下游游渠道受受到冲刷刷。第一节跌跌水跌水---使水流经经由跌水水缺口流流出，呈呈自由抛抛射状态态跌落于于消力池池，解决决集中落落差防止止冲刷破破坏的渠渠系建筑筑物。跌水形式式：单级级跌水、、多级跌跌水。跌水组成成：通常常由进口口、跌水水墙、消消力池、、出口。。一、单级级跌水单级跌水水组成：：进口连连接段、、跌水口口、跌水水墙、消消力池、、出口连连接段。。单级跌水水的落差差较小，，一般小小于3～5m。陕西省渭惠惠渠干渠十十号跌水(Q=30m3/s，H=2.2m)1．进口连接接段图作用：渠道道断面较跌跌水口大，，用渐变段段将连接，，使渠道水水流平顺地地进人跌水水口。连接段的常常用布置形形式：八字字墙、扭曲曲面。《灌溉与排水水工程设计计规范》：连接段的合合理长度L与渠道底宽宽B与水深h的比值B/h有关。当B/h＜2时，L＝2.5h；B/h＝2.1～2.5时，L＝3h；B/h＞2.5时，L＝3.5h。连接段底部部边线与渠渠道中心线线的夹角不不宜大于45o。连接段边墙墙在跌水口口处设直线线段：长约约（1.0～1.5）h，墙顶高出出渠道最高高水位30cm以上，以防防渠水溅越越.2．跌水口（（控制缺口））设计要求：：应保证在各各种流量下下，上游渠渠道的水面面不产生过过大的壅高高和降落。。尽量使上游游渠道水深深接近正常常水深。跌水口形式式：矩形式式、梯形式式、抬堰式式、复合式式。1）矩形跌水水口[图]运行特点：：底部与渠渠底齐平，，利用侧墙墙的收缩减减小缺口的的宽度，从从而在跌水水口处产生生壅水，使使缺口前产产生壅水的的水深等于于渠中水深深。使用场合：：只有当渠渠道流量变化化很小或须须设闸门时才才采用。。（2）梯形跌水水口能适应渠中中流量的变变化，不产产生过大的的壅水和落落水。流量变化或或频繁时采采用。为避免上述述缺点，跌跌水口用隔隔墙分成几几个梯形缺缺口。为使下泄水水流更好扩扩散，在梯梯形缺口边边缘作一跌跌舌。（3）抬堰式跌跌水口为了控制上上游渠道水水位和减小小单宽流量量，可在跌跌水口处做做一抬堰，，其底宽与与渠道底宽宽相同。缺点：只能能在设计流流量时，使使跌水口前前的水深等等于渠道正正常水深。。适用于：流流量不大的的清水渠道道。防止上游渠渠道淤积和和排除上游游渠道余水水，常在堰堰上设置若若干个矩形形小缺口。。3．跌水墙及及侧墙作用：支撑撑墙后的填填土，支撑撑整个进口口段，承受受下游水流流的撞击。。形式：铅直直式或倾斜斜式重力式式挡土墙4、消力池如果下游渠渠道水深小小于水跃的的跃后水深深，则需挖挖建消力池池，否则只只需作水平平护坦（末末端加设一一低坎）而而不需修建建消力地。。单级跌水及及消力池的的水力计算算见《灌溉与排水水工程设计计规范》附录Q二、多级跌跌水当集中落差差大于5m,修建单级跌跌水不经济济时，修建建多级跌水水。多级跌水组组成：多个个连续的或或分散的单单级跌水。。多级跌水分分级方法：：按水面落落差相等分分级；按各各级台阶跌跌差相等分分级。每级的高度度：3～5m为宜。水力计算与与单级跌水水的相同。。多级跌水设设：消力尾尾槛，尾槛槛上设泄水水孔多级式跌水水1一防渗铺盖盖；2一进口连接接段；3一跌水墙；；4一跌水护底底5一消力池；；6一侧墙；7一泄水孔；；8一排水管9一反滤体；；10一出口连接接段；11一出口整流流段；12一集水井第二节陡陡坡陡坡组成：：进口连接接段、控制制堰口、陡陡坡段、消消力池、出出口连接段段。根据地形条条件布置为为：单级陡陡坡、多级级陡坡1．单级陡坡坡陡坡段材料料：浆砌石石或混凝土土纵坡：土基基1:2.5～1:5.0陡坡倾角：：必须小于于或等于地地基土壤的的内摩擦角角。陡坡过水断断面：宜采采用矩形，，边墙较高高时可采用用梯形，其其横断面边边坡坡度应应陡于1:1。陡坡底部形形式：等宽宽、扩散形形、菱形陡坡宜采用用等底宽式式；受地质或其其它条件限限制时，可可采用陡槽槽末端底部部扩散或收收缩的变底底宽式；图跌差为2.5～5m、采用变底底宽式陡坡坡消能效果果不佳时，，也可采用用陡槽上段段底部扩散散、下段底底部收缩的的菱形陡坡。陡槽底部部扩散角宜宜取50～70，收缩角宜宜取100～150