文档介绍：关于南水北调中线保定段漕河渡槽工程优化设计的建议
南水北调中线工程建设管理局漕河渡槽建设管理部:
去冬今春有幸两次去南水北调中线保定段漕河渡槽现场踏勘,并与负责该项工程设计单位水利部河北省天津水利水电勘测设计研究院进行了访谈。我们认为原设不仅受纵坡之限,主要是多纵梁方案结构复杂而笨重、耗材多、不利于施工,而且存在潜在的隐患------结构混凝土裂缝,实不可取。应采取整容,减肥瘦身,强筋壮骨。今年三月九日就此事向漕河渡槽工程鉴管局领导李长春同志作了汇报,他对此十分关切,并论证进行优化、完善,随后我们拟订出优化方案,并南下广东去东深供水工程樟洋双向预应力薄壳混凝土渡槽设计单位征求意见。
在武汉水利电力大学的大力支持下,经稳定分析和应力、应变计算,已完成上部结构优化,优化后的槽身减少了工程量见附件2,由于上部结构减轻,则下部结构工程量亦会大大减小,而且方便施工,对加快工程建设大有好处,同时对南水北调中线工程漕河渡槽二标、邯郸泯河渡槽等工程亦可作借鉴。建议下一步请武汉水利电力大学郭其达教授、彭辉博士和广东省水利水电勘测设计研究院严振瑞设总及葛洲坝集团第六工程公司总工程师覃辉煌协助水利部河北省天津水利水电勘测设计研究院进一步优化、完善该项工程设计工作。
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附件:

中国水利学会施工专业委员会预应力锚固学组

主题词:漕河渡槽工程原设计应优化建议采用单槽双孔
抄报:国务院南水北调中线干线工程建设管理局并张野局长、中国工程院原副院长潘家铮院士、中国水利学会施工专业委员会
附件一:
南水北调中线保定段漕河渡槽工程优化设计报告
武汉水利电力大学土木水电学院
目录
工程基本情况

优化设计原则

主要荷载及基本资料

过水断面的校核

三维应力与变形计算

南水北调中线保定段漕河渡槽工程优化设计报告

漕河渡槽位于河北保定市满城县境内全长2000余米,三标由葛洲坝集团公司中标,。

该标段渡槽由槽身、支承结构、基础等部分组成。槽身搁置于支承结构上,槽身及槽中水的重力通过支承结构传给基础再传至地基。按材料分,该标段渡槽为钢筋混凝土多纵梁式渡槽(见图2),渡槽共40孔,每孔跨度30米,共41个槽墩。每个槽墩由墩身和端承桩组成。

:为预应力钢筋混凝土多纵梁式渡槽,需C50混凝土5万,钢筋万,预应力钢绞线908;
:C25混凝土万,承台C25混凝土万;
:C25混凝土万(每根桩的直径),总耗钢筋万,每个墩共12根桩,全线基础机械造孔桩合计万(开挖土石方总量5万)。
图1 渡槽立视图
图2 钢筋混凝土多纵梁式渡槽
图3 双槽优化方案横断面图
图4 双单槽优化方案横断面图

目前国内尚无现成的渡槽设计标准,只能使用《水工钢筋混凝土结构设计规范》的规定和参照已建类似工程的工程标准。
;
:常规钢筋混凝土结构的混凝土拉应力限制系数在短
期荷载组合时取,长期组合时取为;
,即一般要求不出现裂缝时,其混凝土拉应力限制系数在短期荷载组合时取,长期组合时取为;
,其配筋率低于。

按原招标文件有关条款规定。

采用盆式橡胶支座,其容重,弹性模量,泊松比。渡槽支座不计沿水流方向的约束,槽身简支于槽墩上。在垂直荷载作用和纵向均匀温度变动时,不考虑沿水流方向的约束。

荷载及工况组合:U型薄壳渡槽结构分析中考虑了下述4种荷载:
:取槽身混凝土为C60,其容重,弹性模量,泊松比,钢筋弹性模量,作为体积力计算;
:取水的容重,作为表面力作用于槽身壳单元内表面;
:作用在槽身侧面的风压力按下式计算:
(1-1)
式中:------风载体型系数(U型槽满水时,取=,空槽时取=);