水工隧洞漸變段應(yīng)用

在輸水隧洞進(jìn)出口或水閘與上下渠道之間，常用扭曲面漸變段，將渠道的梯形斷面與輸水隧洞的圓拱直墻形或水閘孔口的矩形斷面連接，使水流平順通過 。2100433B

深式取水口的進(jìn)水喇叭口屬閘門前漸變段，一般采用平底、上唇與兩側(cè)逐漸收縮的矩形斷面。

水工隧洞在進(jìn)口閘門段與洞身之間或洞身與出口閘門段之間，如斷面形狀不同，均需設(shè)漸變段。

井式溢洪道在水流經(jīng)過進(jìn)水喇叭口進(jìn)入豎井前，需由漸變段連接兩個(gè)尺寸不同的圓形斷面，適應(yīng)水流速度逐漸增大，避免水流脫離邊界，出現(xiàn)負(fù)壓，引起空蝕破壞 。

漸變段的斷面形狀和尺寸逐漸變化，可使水流平順，不發(fā)生渦流，減小水頭損失和空蝕破壞。

結(jié)合具體工程實(shí)例，詳細(xì)地介紹了隧洞漸變段混凝土的施工技術(shù)，提出了質(zhì)量控制措施，指出該工程施工技。

工程簡(jiǎn)述三峽永久船閘地下輸水系統(tǒng)南北坡隧洞漸變段斷面為方變圓(或圓變方),兩側(cè)開挖斷面尺寸分別為6.2m×8.05m和6.2m×6.6m,混凝土襯砌后斷面尺寸分別為4.2m×5.8m和5m×5.4m?；炷翝仓伍L(zhǎng)度為15m,底板兩側(cè)反圓弧由R=0cm(方形)漸變到R=50cm(圓弧),頂拱由R=0cm(方形)漸變到R=250cm(半圓形),混凝土襯砌厚度由100cm漸變到60cm?；炷潦┕し值装搴瓦呿敼皟纱芜M(jìn)行澆筑。底板一次澆筑至比底板混凝土面高70cm,采用組合木模板施工;邊頂拱一次澆筑成型,采用定型木蓋模施工,支撐結(jié)構(gòu)為碗扣式腳手架和定型鋼拱架。2漸變段混凝土施工技術(shù)2.1漸變段模板底板安裝漸變段底板混凝土施工采用組合木模板。組合木模板由木拱架和5cm×5cm方木組成。為保證混凝土表面的光潔度,在木蓋模上釘五層板,上覆一層土工布和細(xì)棉布。將組合木模板置于墊塊上,校正后將其固定。模板固定用5cm×10cm方鋼作背方,分上下兩層布置;兩側(cè)模板背方間用1.5″鋼管作對(duì)撐,分上下兩層,對(duì)撐鋼管間距1m,下層對(duì)撐應(yīng)距混凝土面30cm,方便抹面;水平連接鋼管。 2100433B

水工隧洞漸變段是指過水建筑物前后兩段的斷面形狀和尺寸不同時(shí)，在其間設(shè)置的斷面逐漸變化的過渡段。

60年代，東圳水庫(kù)水源供不應(yīng)求的問題愈見突出，1971年3月，莆田縣水利局作出外度引水工程規(guī)劃報(bào)告，莆田縣革委會(huì)成立莆田縣外度引水工程指揮部。1971年12月組織8萬多民工上場(chǎng)，以公社為單位分成18個(gè)民工團(tuán)。駐軍在器材運(yùn)輸方面給予很大支持。縣籌集資金200多萬元和許多緊缺的器材物資，外度引水工程于1972年7月1日建成通水。

攔河壩為砌石連拱壩，分為兩期施工。

外度引水工程第一期

于1971年12月動(dòng)工，壩高10米，總庫(kù)容160萬立方米。壩型采用砌石連拱壩。拱壩6跨5個(gè)支墩，2個(gè)隔墻和2個(gè)重力擋水墻。壩長(zhǎng)200米，其中溢流段長(zhǎng)122.5米；拱圈厚2米，迎水坡比1∶0.2，傾斜度78°41′；弧長(zhǎng)23.25米，圓心角120°，凈跨17.5米；支墩厚3.5米，頂長(zhǎng)4米，底長(zhǎng)23.5米，砌成梯形斷面。拱頂左側(cè)砌1條1×1.2米寬高的輸水涵洞，保證下游太平陂、南安陂灌區(qū)用水。連拱壩由埭頭公社負(fù)責(zé)施工，共砌石7800立方米，混凝土250立方米，開炸石方1000立方米，土方1.35萬立方米，總計(jì)土石方2.26萬立方米，投工18萬工日，其中技工5萬工日；使用水泥800噸，木材75立方米。國(guó)家補(bǔ)助18萬元。駐軍還出動(dòng)20輛軍車運(yùn)送石料和器材物資。工程于1972年5月竣工，成為全省第一座砌石連拱壩。

外度引水工程第二期

工程于1977年9月動(dòng)工擴(kuò)建，連拱壩加高5.1米，支墩加長(zhǎng)8.5米，兩側(cè)擋水墻相應(yīng)加高5米后，加砌高1米的防浪墻，蓄水庫(kù)容增至486萬立方米。為防止過壩急流沖刷大壩腳，在距連拱壩下游42米處，增建二道壩1處，長(zhǎng)102米，高4米。左岸設(shè)導(dǎo)流墻1道，長(zhǎng)39米，高7米。并加寬進(jìn)水閘交通橋橋面1米，以及左岸護(hù)砌等，共用土石方1.65萬立方米，其中石方0.99萬立方米；投工13.7萬工日，其中技工3.6萬工日；水泥800噸，投資37.7萬元。

外度連拱壩庫(kù)內(nèi)淹沒土地368.88畝，移民拆遷36戶，170人，并改建東泉公路橋1座，公路改線600米。

外度引水渠工程全長(zhǎng)32.5公里，渠道繞山坡蜿蜒開鑿，經(jīng)萩蘆、梧塘、西天尾和城廂區(qū)城郊等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到東圳水庫(kù)溢洪道左岸入庫(kù)。外度引水設(shè)計(jì)年引水入庫(kù)水量8000萬立方米，補(bǔ)充南北洋水源不足，改善東圳灌區(qū)現(xiàn)有20多萬畝農(nóng)田灌溉，供給工業(yè)生產(chǎn)和群眾生活飲用水。引水渠設(shè)計(jì)流量為20立方米/秒，1979年對(duì)渠首9公里擴(kuò)修后，引水流量加大為25立方米/秒。沿線有大小建筑物220座，其中較大的有單跨40米、全長(zhǎng)90米的石盤石拱渡槽，及單跨23米、長(zhǎng)32米的坑口石拱渡槽。進(jìn)水閘1座，節(jié)制閘11座，引洪、排沙閘各1座，排洪涵洞1座，溢洪堰3座，公路橋5座，其他人行橋、溢水堰、放水孔等。沿線開炸石方占總土石方三分之一。渠道工程共完成土石方420萬立方米，其中石方220萬立方米；投工645萬工日，其中技工123萬工日。投資921萬元，其中國(guó)家補(bǔ)助210萬元。用炸藥750噸，鋼材165噸，水泥3500噸，木材800立方米。

為了進(jìn)一步發(fā)揮工程效益，1972年在渠首樁號(hào)8公里處，利用落差45米、3.72立方米/秒的流量，建1座裝機(jī)容量2臺(tái)800千瓦的水力發(fā)電站。上游加高渠堤0.6米，增加流量5立方米/秒，水電站流出的水，仍可滿足下游太平陂、南安陂灌區(qū)用水需要。1983年又在樁號(hào)10公里 150米處，建1座日供水4.6萬噸的涵江供水工程。外度引水渠依山修筑，山高坡陡，沿渠地質(zhì)復(fù)雜，不少地段土質(zhì)差，加上施工中搶時(shí)間、趕速度，炸藥開炸引起基礎(chǔ)松動(dòng)，部分渠段質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不高，留下不少隱患。自通水以后，每年都出現(xiàn)不同程度的崩塌毀壞。迄今不能正常安全運(yùn)行，影響輸水能力。90年代初，渠道水有效利用系數(shù)在65%左右。在渠道運(yùn)行中，常因山體滑坡、渠堤崩塌，造成阻流停水。1973～1991年，年引水量達(dá)8000萬立方米以上的只有3年，7000萬立方米以上的2年，4000萬立方米以上的6年，多年平均僅4895萬立方米。