渠系建筑物-倒虹吸管（水工建筑物课件）

渠系建筑物设计都江堰（渠首枢纽）红旗渠（渠道）旗岭（渡槽）赵州桥（桥梁）

先明峡（倒虹吸）将军山渡槽渠道渡槽倒虹吸管设计跌水与陡坡桥梁本项目包括以下教学内容：渠系建筑物设计倒虹吸管设计（1）掌握倒虹吸管的作用与适用条件（2）掌握倒虹吸管的布置形式和要求（3）掌握倒虹吸管管身与镇墩的构造（1）按时到课，遵守课堂纪律，回答问题；（2）认真练习布置任务，按时上交作业；（3）认真完成预习任务。（1）能识读倒虹吸管工程图（2）能对倒虹吸管结构设置（3）在渠系布置中合理布置倒虹吸管知识目标技能目标态度目标1.导入本单元教学课程学习任务2.讲授倒虹吸管的布置形式及要求4.案例训练5.课堂小结与训练点评6.作业布置3.讲授管身与镇墩的结构构造

姓名问题回答情况成绩XXX(1)XXX(2)XXX(1)XXX(2)（1）（2）桥面包括哪些部分？交通桥的桥面铺装层有何作用？如何考虑作用在桥梁上的荷载及其组合？倒虹吸管是设置在渠道与河流、山沟、谷地、道路等相交处的压力输水建筑物。该项目管道全长9192.5m，倒虹管径2.2m，主要包括四个倒虹吸管道工程及相应的沟埋管道工程，其中倒虹吸最长为3526.76m。岔河倒虹吸最高水头达415m，是目前中国和亚洲在建的最高水头和口径最大的倒虹吸。工程合同总造价十七亿六千万日元，合同工期36个月。岔河倒虹吸工程（1）渠道跨越宽深河谷，修建渡槽、填方渠道或绕线方案困难或造价高时；3.组成：倒虹吸管一般由进口、管身和出口三部分组成。2.特点：压力输水建筑物，造价低，施工方便优点。（3）修建填方渠道影响原有河道泄流等。（2）渠道与原有渠、路相交，因高差较小不能修建渡槽、涵洞时；1.布置原则：管身最短、岸坡稳定、管基密实，进出口连接平顺，结构合理。竖井式单管2.分类：

按管的根数分按管路布置形式分双管多管斜管式曲线式桥式特点：结构简单、管路短竖井式倒虹吸管管身断面：矩形、圆形或其它形式。用途：多用于压力水头较小，H<3～5m,穿越道路

压力水头较大，穿越渠道、河流，实际工程中常被采用。构造简单，施工方便，水力条件好特点：适用：管身为圆形的混凝土管或钢筋混凝土管，可现浇也可预制安装。一般管身设置管座，转弯处应设置镇墩。管道可随地面坡度铺设成曲线形，减小开挖量岸坡较缓，土坡m>1.5～2，岩坡m>1。适用：特点：管座与镇墩：断面：深槽部位建桥，管道铺设在桥面上或支承在桥墩等支承结构上。不能影响泄洪、通航要求。特点：要求：进口段包括进水口、拦污栅、闸门、启闭台、进口渐变段及沉池。

进口段应保证通过不同流量时管道进口处于淹没状态，以防止水流在进口段发生跌落、产生水跃而使管身引起振动。进口具有平顺的轮廓，以减小水头损失，并应满足稳定、防冲和防渗等要求。进口布置图（1）进口段应修建在地基较好、透水性小的地基上。当地基较差、透水性大时应作防渗处理。通常作浆砌石或混凝土铺盖，其长度约为渠道设计水深的3～5倍。

当岸坡较缓时，可将管身直接伸入胸墙0.5～1.0m，并与喇叭口连接。对于岸坡较陡、管径较大的钢筋混凝土管，进口常做成喇叭口形。（4）沉砂池：拦截渠道水流携带的大粒径沙石和杂物，防止进入到虹吸管内引起管壁磨损、淤积堵塞。（5）渐变段：减小水头损失，平顺连接，形成有扭曲面，八字墙有输沙要求：平原地区：渐变段的长=(3~5)渠道设计水深以悬移质泥沙为主，也可不设。V>V挟沙流速或多管分布

（2）倒虹吸进口一般不设置闸门，通常在侧墙设闸门槽，以便在检修和清淤时使用，需要时临时安装插板挡水。

闸门型式：平板闸门或叠梁闸门。布置形式：渐娈段的底部常设消力池，消力池长度一般为渠道设计水深的5～6倍。为运行管理方便，在双管或多管倒虹吸出口应设置闸门或预留检修门槽。出口段组成：出水口、闸门、消力池、渐变段等。与进口段相似。为使出口与下游渠道平顺连接，一般设渐变段，其长度常用4～6倍的渠道设计水深。渐变段：消力池：检修门：（一）管身：基础：高水头、有较好的弹性、不透水性和抗裂性。节省钢材80%~90%预应力混凝土管:钢材:铸铁:混凝土管:适合：4~6m的<10水头，易裂，接缝不易处理。混凝土管：水头低，Q小。30m水头或50~60m，D<3m。搞水头地段，耗费材料多不宜使用。搞水头地段，耗费材料多不宜使用。较好的土基上，小型倒虹吸，设中间支墩，间距2~8m设一个较差的土基上，设连续的坐垫埋深：

伸缩缝：防止因地基不均匀沉降、温度变形等产生裂缝，设置止水。穿越公路：路面一下1.0m。穿越河道：冲刷线之下0.5m。冰冻区：应埋设在冰冻层之下。防止冲刷、冰冻、

耕作等不利影响。间距隔建筑，缝的间距为增大至30m。

分段：

10~15m间距一条缝。在管身与岩基设油毛毡层，岩基：15~20m间距一条缝。土基：（a）平接；（b）管壁等厚套；（c）管壁变厚套；（d）企口接；1－水泥砂浆封口；2－沥青麻绒；3－金属止水片；4－管壁；5－沥青麻绳；6－套管；7－石棉水泥；8－柏油杉板；9－沥青石棉；10－油毛毡；11－伸缩缝适用预制混凝土管。承插式：变成互相嵌入式。企口接：不等厚套接。等厚套接。套接：

用金属或塑料止水或环氧基液粘橡皮。

止水：外面套管刚性连接柔性连接位置:变坡及转弯处柔性连接:用伸缩缝将管身与镇墩分开，缝中设止水刚性连接:把管端与镇墩混凝土浇筑在一起与管盖的连接形式：刚性连接和柔性连接材料:砌石、混凝土或钢筋混凝土。