溢流側(cè)堰設(shè)計(jì)實(shí)例

溢流側(cè)堰設(shè)計(jì)實(shí)例摘要：溢流側(cè)堰布置在引水渠首工程上游河道左側(cè)，下游與沖沙閘的左邊墻相連，平面呈弧形狀，側(cè)堰總長(zhǎng)116.7m，堰體結(jié)構(gòu)為外包鋼筋混凝土實(shí)用堰，目前溢流堰運(yùn)行良好，堰前淤積量少，堰頂高程保證了引水的需要。關(guān)鍵詞：溢流側(cè)堰；堰頂高程；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)工程概況新疆阿勒泰地區(qū)青河縣阿葦灌區(qū)引水工程引水渠首，位于青河縣西北部，在大青格里河與小青格里河匯合口下游約13.6km處，渠首控制流域面積3415km2。阿葦灌區(qū)控制下游灌溉面積為31.51萬(wàn)畝。引水渠首攔河閘最大過(guò)閘流量為569m3/s，X程等別屬111等工程。引水渠首由進(jìn)水閘、2孔泄洪閘、1孔沖沙閘、溢流側(cè)堰組成。溢流側(cè)堰布置在上游河道左側(cè)，末端與泄洪沖沙閘上游邊墻平順連接，始端與上游導(dǎo)流堤采用擋土墻連接。進(jìn)水閘與泄洪沖沙閘呈40°角度布置在泄洪閘右岸。溢流側(cè)堰結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)溢流側(cè)堰布置在主河道的左岸，上游與導(dǎo)流堤相連，下游與沖沙閘的左邊墻相連，平面呈弧形狀，可將堰前泥沙平順引入下游沖沙閘，利于沖沙。溢流側(cè)堰全長(zhǎng)116.7m，堰頂高程1161.14m。溢流側(cè)堰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示，該堰采用“WES”實(shí)用堰，堰頂高程1161.14m，在溢0+116.7m處河床整治后高程為1158.06m。溢流側(cè)堰采用漿砌石結(jié)構(gòu)，外包鋼筋混凝土面板，按照規(guī)范要求，嚴(yán)寒地區(qū)外包混凝土厚度不小于40cm，采用50cm厚鋼筋混凝土面板。堰底：堰底兼有防滲作用，其順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度，根據(jù)砂礫石地基情況，對(duì)于砂礫石地基采用2.0H=2*2.7=5.4m，考慮和下游連接，取基本底寬6.6m；齒墻：考慮下游沖刷深度，按照規(guī)范齒墻底面低于沖刷深度1m，因而溢0+116.7處下游齒墻深度為4.5m，溢0+000處下游齒墻深為2.5m。對(duì)于上游齒墻深度要求低于整治后河床面2.9m。圖1溢流側(cè)堰結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖溢流側(cè)堰水力計(jì)算側(cè)堰泄水流量計(jì)算溢流側(cè)堰選用實(shí)用堰，水位流量關(guān)系計(jì)算如下：Q=cm宓sB(2g)1/2H03/2式中：Q——流量，m3/s；B——溢流堰總凈寬，m；m——正堰流量系數(shù)；0.495，側(cè)堰取0.95m=0.47；c——上游堰坡影響系數(shù)；H0——計(jì)入行進(jìn)流速水頭的堰上總水頭，m；￡——閘墩側(cè)收縮系數(shù)，0.97；計(jì)算結(jié)果如下表1所示。表1溢流側(cè)堰水位流量關(guān)系表泄洪沖沙閘與溢流側(cè)堰合成泄水流量——水位關(guān)系如下表2所示。表2泄水水位流量關(guān)系表閘前設(shè)計(jì)洪水位1161.98m，校核洪水位1162.10m。（2） 側(cè)堰寬度確定考慮到溢流堰在平面圖中的布置形式、在洪水期的分洪能力、泄洪閘泄洪能力以及經(jīng)濟(jì)等方面因素，確定溢流側(cè)堰寬度為116.7m。在設(shè)計(jì)洪水時(shí)堰上水頭平均約為0.84m，在校核洪水時(shí)堰上水頭平均約為0.96m，堰型采用“WES”！。（3） 側(cè)堰堰頂高程確定溢流側(cè)堰的作用主要是為了保證引水閘的正常引水流量，引水閘的引水流量可初步定為溢流側(cè)堰堰頂?shù)母叱?。引水閘正常設(shè)計(jì)引水流量為20m3/s，經(jīng)過(guò)計(jì)算，引水閘的正常引水水位為1161.14m。而河道在常遇洪水170m3/s時(shí)，沖沙閘全開(kāi)溢流堰不過(guò)水的工況下，此時(shí)的閘前水位為1161.14m，因此確定出閘前堰頂高程為1161.14m。在常遇洪水情況下推算上游河道水面線(xiàn)，此時(shí)始端堰頂高程為1161.23m。水面線(xiàn)計(jì)算參數(shù)及結(jié)果見(jiàn)下表3所示：表3常遇洪水上游河道水面線(xiàn)根據(jù)水面線(xiàn)計(jì)算可知，溢流堰始端與末端水位差為0.07m，堰總長(zhǎng)為116.7m，每米水位落差及小，可忽略不計(jì)。為方便施工，將堰頂高程始端與末端均設(shè)為1161.14m。溢流側(cè)堰主要施工方法（1）溢流側(cè)堰表層鋼筋混凝土施工溢流側(cè)堰表層鋼筋混凝土均為現(xiàn)澆混凝土。骨料由利用開(kāi)挖砂礫石人工篩分制備，堆存?zhèn)溆茫儆?m3裝載機(jī)裝車(chē)，分料成品倉(cāng)取料，10t自卸車(chē)?yán)\(yùn)0.5km堆存?zhèn)溆?。由于?shù)量不大，在規(guī)劃的若干處混凝土拌和點(diǎn)施工區(qū)段處采用人工膠輪車(chē)?yán)\(yùn)砂、骨料、水泥移運(yùn)式，0.4m3拌和機(jī)制備混凝土，人工膠輪車(chē)運(yùn)混凝土50m。地面以下混凝土部分，溜槽接力垂直運(yùn)輸直接入倉(cāng)，地面以上混凝土部分，由于數(shù)量不大，采用汽車(chē)吊運(yùn)臥罐垂直運(yùn)輸入倉(cāng)，插入式振搗器機(jī)械振搗密實(shí)，鋼模成型，人工灑水養(yǎng)護(hù)。（2）漿砌石施工人工撿集大塊石堆存，人工裝車(chē)，10t自卸車(chē)?yán)\(yùn)0.5km至若干段施工區(qū)段堆存。細(xì)?；炷了霉橇?，砂制備由人工制備，篩分沖洗、堆存，3m3裝載機(jī)裝車(chē)，10t自卸車(chē)?yán)\(yùn)0.5m堆存。在規(guī)劃的若干處施工區(qū)段，拉運(yùn)細(xì)?；炷了蒙?、骨料、水泥喂料，移運(yùn)式0.4m3拌和機(jī)制備砌石用細(xì)?；炷?，拉運(yùn)細(xì)粒混凝土，溜槽接力入倉(cāng)，人工平倉(cāng)，人工砌石，人工灑水養(yǎng)護(hù)。結(jié)論（1） 本工程自2008年修建以來(lái)整體運(yùn)行良好，溢流側(cè)堰保證了引水閘的引水流量，使渠首的運(yùn)行及管理更加方便。（2） 由于溢流堰平面呈弧形，枯水期溢流堰上游水流動(dòng)力小，會(huì)有泥沙淤積；洪水期上游來(lái)水量大，堰末端泄洪閘打開(kāi)進(jìn)行沖沙，洪水將堰前淤積的泥沙通過(guò)沖沙閘帶入下游河道，減少了上游河