许营渡槽任务书——矩形槽身排架支撑讲解

毕业设计任务书
设计题目：许营渡槽
矩形槽身排架支撑
所在学院：
所学专业：水利水电工程
指导教师：
姓名：
班级：
学号：
目录
1 毕业设计目的
2 设计基本要求
3 设计成果及具体要求
4 时间安排
5 基本资料
6 个人设计任务
1 毕业设计目的
本毕业设计是本专业教学大纲所规定的重要教学内容，是学生在校期间进行最后一次理论结合实际的较全面和基本的训练，是对几年来所学知识的系统运用和检验，也是走向工作岗位之前的最后一次的过渡性练兵。

通过这次毕业设计要求达到以下基本目的。

（1）巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论和专业知识；
（2）培养学生综合运用所学的知识以解决实际工程问题的独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工建筑物的设计思想、设计程序、设计原则、步骤和方法；
（3）培养学生使用有关设计规范、手册、参考文献以及分析计算、绘图、概算和编写设计说明书等项能力的基本技能训练；
（4）通过毕业设计使学生了解我国现行的基本建设程序，建立工程设计的技术和经济的政策正确观点；
（5）因此，要求每个同学在长达15周的毕业设计中，抓紧时间，遵守纪律，努力学习工作，认真踏实，一丝不苟，实事求是，举一反三，充分发挥个人的主动性和创造性，独立的和高质量的完成本次设计，以便在今后的生产实践中当一名出色的工程师，为我国的水利事业也是为国民经济的基础设施和基础产业而做出贡献。

2 设计基本要求
（1）设计者必须发挥独立思考能力，创造性地完成设计任务，在设计中应遵循设计规范，尽量利用国内外先进技术与经验；
（2）设计者对待设计计算、绘图等工作应具有严肃认真一丝不苟的工作作风，以使设计成果达到较高的水平；
（3）设计者必须充分重视和熟悉原始资料，明确设计任务，在规定时间内圆满完成要求的设计内容，成果包括：设计说明书一份（按规范格式）A1图纸4-5份（文本版+光盘）。

3 设计成果及具体要求
3.1 设计成果
设计成果包括：
（1）设计说明计算书1份
（2）渡槽纵剖面图1张
（3）渡槽总体平面布置图1张
（4）渡槽整体配筋图1张
（5）渡槽横向布置图1张
（6）渡槽细部构造图1张
3.2 设计成果具体要求
3.2.1.设计说明书编写原则：
（1）按章节叙述，先拟好提纲再编写，要体现出清晰的设计思路；
（2）包括基本资料和基本数据；
（3）说明设计标准、设计情况及设计依据；
（4）阐述设计思想、原则及方法（包括所采用的基本理论和公式说明，采用条件及原因，所考虑问题的影响因素）
（5）对具体设计要说明设计的前提、设计原理、方法、主要步骤、主要过程及阶段性成果、最后成果，成果尽量以表格的形式给出；
（6）对成果的分析及结论：对成果的分析一定要有分析和判断，给以评价，分析存在问题的原因和改进措施；
（7）要求简明扼要，思路清晰，用语简练。

3.2.2.图纸绘制说明：
要求图面布置合理，设计正确，整洁清晰，图的比例、线条、标注、尺寸、符号和说明等均按工程制图标准。

4 时间安排
说明：4~5张大图绘图时间控制在15天，其余时间为分析计算（包括看资料）、编写计算书、设计说明书，准备个人答辩内容和提纲。

目前为每周双休日，如果同学们要圆满完成任务，在校多学些专业技术知识，只有保证足够的时间，才是完成任务的前提，希望每位同学每天学习时间在10小时以上，不早退、不旷到，当遵守纪律的模范，在历时四年大学学习中作最后的冲刺。

5 基本资料
5.1工程概况
陆浑灌区是河南省较大的灌区之一，灌区跨越洛阳，开封、郑州市三个地区的六个县，
灌区范围内居住人口大约100万人。

陆浑灌区的主要水源是陆浑水库。

（1）、灌区基本概况
陆浑水库位于河南省嵩县境内，它是伊河上的一座大型水库。

控制流域面积3750km2，
多年平均径流量10.25亿m3总库容12.17亿m3，兴利库容5.06亿m3，兴利水位317.0m。

大坝坝顶高程330m，最大坝高52.0m，溢洪道位于大坝东岸。

为加大部分洪库容溢洪道上设有闸门，闸底槛高程313m，闸门顶高程324m，门高11m。

溢洪道最大泄水流量为3600s.m3。

泄洪洞位于大坝与溢洪道之间，为8×10m的城门洞型明流无压洞，洞长510m，进口底高程289.715m。

出口底高程282.35m，最大泄流量11608m3。

整个灌区是由总干渠和东一、东二、西干三条干渠组成的，全长共290.5km，建筑物1134座，其中主要建筑物有隧洞33座，全长23.9km；渡槽32座，全长9.8km；另外还有倒虹吸等输水建筑物。

灌区设计灌溉面积134万亩，总干渠进口设计流量为77.0m3/s，相应水位298.0m，总干渠末端设计流量55.8 m3/s，相应水位290.535m。

灌区三条干渠规划成果如表1所示：
表1 陆浑灌区总干、主干渠规划数据表
（2）、东一干概况
东一干渠规划灌溉面积57.61万亩，其中汝阳1.58万亩，伊川3.17万亩，偃师26.47万
亩，汞阳4.96万亩。

一干渠设计流量考虑近期与远期两种情况，也就是在同一渠段上的建筑物，如渡槽，隧洞等的输水能力按远期规划确定设计流量（譬如东一干进口段上的建筑物设计流量为50 m3/s），以使留有余地。

而渠道土石方开挖断面按近期规划确定尺寸，（譬如东一干进口段的渠道设计流量为45 m3/s）。

东一干渠自内埠到已水河的渠段设计长度为137.9km。

共有各种建筑物566座，其中隧洞24座，累计长度17km；渡槽21座，累计长度62km，桥234座（包括公路桥41座，生产桥120座，人行桥25座，排洪桥48座），还有退水闸与节制闸32座，涵洞（管）139座，流槽6座，跨渠渡槽26座，支斗渠引水口89座。

东一干全部工程量：土方开挖1455万立方米，回填土方590万立方米，石方开挖308万立方米，砌石54万立方米，混凝土10万立方米，钢筋混凝土3300万立方米。

需要净工日（包括民工和技工）2475万个，基本建设投资6180万元。

开挖土石方用炸药1257吨，三大材需用量分别为：水泥81800吨，钢材3575吨，木材73000立方米。

5.2地形地质情况
（1）、地形
陆浑灌区处于伏牛山北麓，嵩山和熊耳山后谷地一带，地形复杂。

东一干渠灌溉区域内多为低山丘陵干旱区，区内岗洼相间，地面覆盖为红色和棕红色粘土及黄土。

在龙门以东偃师、巩县的半山区和丘陵区水文地质较差，缺乏地下水源。

地表沟壕大部分为南北向，对于排除地面径流与灌渠（区）渗水比较有利，不会
产生盐碱化或沼泽化威胁，灌区地形平均坡降为1/100~1/200。

（2）、地质
东一干渠规划线路从桩号30+566~31+314.1（位于许营附近），该段是横跨伊河上的一条支流，下面根据河道横断地形，参照河南省水利厅勘探队的钻井资料分段介绍地质情况。

陡坡段长度大约20米，该段为紫红色、红褐色砾岩夹砂质粘土岩，砾岩成分为石英砂岩、石英岩等。

粒径一般在5~20cm，最大的达60cm，胶结较差。

表面风化严重，凸凹不平，肉眼可见溶蚀的洞穴，直径大小不一，小者1m左右，大的在10m以上，洞内均有渗水现象。

砂质粘土岩的成份多为泥砂质组成。

表面段出有断续相间的渗水，说明砂质粘土岩有隔水性能，砾岩表面覆盖有2m左右的黄色粉质壤土。

河槽段长度约150m，表面主要为近代冲积砂卵石，卵石粒径多为20~50cm，也有少量卵石直径在50cm以上，分选性差。

中粗粒含量约占30%。

钻孔过程中经常出现塌孔，卡钻现象，漏浆量大，透水性强。

冲积层平均深度约在6m左右。

下伏新三系（N），砾岩夹白色泥质灰岩，成份多为石英砂岩及火成岩。

钙质胶结较差，钻取岩心呈粒状，质地均一，含砾石少许，性脆较坚硬，呈透镜体壮，岩长10~30cm，局部风化较重，手用力即可搓掉粉粒，河槽段桩号0+020~0+090为河漫滩一级台地，表面为上文新统（Q3）黄色粉质壤土，具直立性，结构较疏松，少有丰粒层深2~3m，含少量砾石具有黄土性质。

下伏中更新统（Q2）含泥沙卵石（成份同上），泥质含量5~10%微有胶结。

（其中局部夹有薄层壤土透镜体）钻进中有回水、卡钻现象。

台地段长度大约536m为更新统
2
3
Q。

其表层为黄色中粉质壤土，下部为2
3
Q
黄色重粉质壤土含结核，粘粒含量20%左右。

台地段土层厚在18~20m，具有直立性（可以开挖空洞）。

有粘性的局部夹砂卵石透镜体厚0.8~15m，自上而下逐渐密实。

Q3与Q2界限明显，密实程度有显著差异。

下伏中更新统（22Q）为黄色重
粉质壤土，固结密实，粘粒含量在20%以上，具有塑性，可以搓成细条。

2
2
Q中
含有少量结核，局部夹有砂卵石透镜体，厚3m左右。

该层上面覆盖厚1m左右
的钙质结核含土层，（桩号0+440~0+706）。

结构密实，不易开挖，结核直径2~7cm。

当地开凿料石困难。

5.3气象
本灌区属于华北干旱区，平均多年降雨量只有500~600mm，而且分布很不均匀，有60%~70%集中在汛期。

作物生长期常出现严重干旱缺水的情况。

年平均蒸发量为2000mm，根据洛阳专区的水文资料记载：“光绪3~4年（1877~1878年）连续三个季度未曾下雨，洛河干枯……。

”解放以来1959、1966、1972年三年最旱。

其中1972年伏旱严重、洛阳地区72年6~9月降雨量仅占历年月期平均降雨量（P平均=422mm）的63.5%。

最大风速为18m/s，最大冻土深度0.5m。

5.4基本数据
（1）、拟建许营渡槽段桩号：30+566~31+314.1，全长748.1m，设计流量Q 设=40m3/s。

加大流量Qmax=45m3/s。

（2）、渡槽段及其进出口渠道的有关数据与断面示意，详见表2和示图。

表2 许营渡槽及上下游渠道段基本数据
（3）、与渡槽段相连接的上下游渠道均已建成，横断面为梯形，渠底和边坡均采用浆砌石保护。

基本尺寸如图所示：
（4）、根据洛阳地区地震局提供的有关资料，陆浑灌区上的主要建筑物设计烈度定为80。

（5）、许营段跨越式建筑物，不论采用哪种类型，均按三级建筑物考虑。

出口断面
进口断面
图一与渡槽进出口相连的渠道横断面图
（6）、附图：
（1）河南省陆浑灌区示意图一张，比例1/400000；
（2）陆浑灌区东一干许营段地形图一张，比例1/2000；
（3）陆浑灌区东一干许营段工程地质剖面图一张，比例⎩
⎨
⎧
1000
/1
200
/1
横向
纵向
（7）、跨越建筑物不考虑交通要求和无通航要求，若采用渡槽方案只设人行便道即可。

6xxx设计任务
（1）矩形槽身
对已初步确定尺寸的槽身，按照运用与施工中的不利情况，分别对纵向及横向进行内力分析与配筋计算、考虑风压作用时横向稳定计算及施工吊装验算等。

（2）排架支承结构
采用排架支承时，选定相应不利工况，对排架进行纵横向内力与配筋计算、竖向屈曲稳定验算及吊装验算。

对排架基础进行基底应力验算、冲剪强度验算及内力与配筋计算。

（3）细部构造设计
在槽身及支承结构分缝处须设置止水，槽身与槽墩或槽架连接处设置支座，给出接缝止水及支承支座的构造型式。

2011年2月3日。