其迪托格拉克支渠技施设计说明书Word格式文档下载.docx

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最大冻土深度:

72cm。

历年平均无霜期为215天，初霜期一般出现在10月中旬，终霜期一般出现在3月中旬。

大地封冻期在11月下旬至来年3月上旬，根据叶城县近20年历年实测资料，最大冻土深度为72cm。

1.2.2水文

（1）径流

其迪托格拉克支渠为叶城县阿扎提巴格灌区的一条支渠。

其迪托格拉克支渠现状水量是从阿扎提巴格支干渠末端的古尔衣其克节制分水闸引水。

根据塔里木河流域1990～1999年各单位实引水量统计表，叶城县1990～1999年平均自塔里木河引水量为164479.40万m3（含流域水库供水）。

其中阿扎提巴格支干渠现状年（1998年）总引水量p=50%为6275.63万m3。

设计水平年由于要给塔里木河下放生态水，在扣除下放生态水的情况下，p=50%和p=75%叶城县可引塔里木河水量分别为147285.10万m3、144981.34万m3（含流域水库供水）。

根据叶城县分水比例，阿扎提巴格支干渠在p=50%和p=75%时可引水量分别为6069.75万m3、5898.32万m3。

其迪托格拉克支渠现状年实际引水量为2019.06×

104m3，设计水平年p=50%和p=75%时引水量分别为1924.31×

104m3、1744.93×

104m3。

（2）洪水

其迪托格拉克支渠水量引自阿扎提巴格支干渠末端的古尔衣其克节制分水闸，与大河洪水无直接关系，所以在此可不考虑洪水的威胁。

（3）冰情

初冰最早日期11月3日（1957年）；

最晚日期12月16日（1968年），解冻最早日期12月31日（1983年），最晚日期2月15日（1975年），多年来实测最大岸边冰厚38cm（1983年），一般年份为20cm左右。

（4）水质

塔里木河水质年际变化比较稳定，总硬度为136.72mg/L，PH值在8.3以上，呈碱性，水化学类型以重碳酸性、钙组Ⅱ型为主，水质良好。

工程区环境类型为Ⅰ级区，本工程地表水和地下水SO42-含量小于250mg/L，对混凝土不会产生侵蚀作用。

1.3工程地质

1.3.1区域地质概况

工程区在区域构造上属昆仑山北麓山前拗陷带西南部莎车拗陷区、塔里木地台南缘的西南台坡，区域构造较复杂。

渠线附近地质构造相对简单，地层岩性单一，第四系覆盖层较厚，无断裂构造发育。

据2001年国家颁布1：

400万《中国地震动参数区划图》，工程区地震动峰值加速度分区为0.1g，地震动反应谱特征周期0.45s，相应地震烈度Ⅶ度。

1.3.2渠线及渠系建筑物工程地质条件

根据地形、地层岩性、工程地质特征等该渠可分为三段：

0+000～2+358渠段：

渠段位于塔里木河的Ⅱ～Ⅲ级阶地上，渠道为半挖半填方，以第四系全新统（Qal+pl）冲－洪积物砂质粉土、泥质粉砂为主。

此段地下水位埋深位于原渠底以下2.0～3.0m。

渠道两侧为耕地、林带、居民点，公路等。

渠道沿线主要建筑物工程地质岩性主要为粉土，干容重1.53～1.42g/cm3，孔隙比0.75～0.90，中等密实。

设计地震烈度为Ⅶ度。

工程区内地下水位一般在原渠底下2.0～4.0m，渠道地表水水质好，地下水水质较好，对普通混凝土无侵蚀，地下水对建筑物基础影响不大。

工程区地层岩性主要为冲洪积粉土、砂质粉土等，承载力标准值80～100kpa，内摩擦角27～30°

。

1.3.3天然建筑材料

项目区地处昆仑山前倾斜平原区，上部地层主要为粉土、砂质粉土，渠道附近无混凝土的天然骨料及垫层材料，混凝土粗细骨料及垫层材料需到县城以南的阿尔斯兰巴格料场购买与采集，距离本工程为92km。

工程填方所需土料，可从渠道两侧（1+000-1+500）的土包里面挖取，揭露层岩性主要为粉土粉砂混合物，天然含水量17%，可采量为5万m3以上。

借方填筑土料平均运距1.0km。

1.4工程任务和规模

1.4.1工程任务

⑴改善渠道灌区灌溉面积3.39万亩的灌溉条件，促进灌区用水统一管理，合理调配水量。

降低灌区内地下水位，改造中低产田，为农业生产发展服务。

⑵提高渠道水利用率,节水量211.67万m3，减少地表水的引用量，为增加塔里木河向塔里木河实现输送生态水，改善下游生态环境创造条件。

1.4.2工程规模

其迪托格拉克支渠节水改造工程改建长度为2.358km，控制灌溉面积为3.39万亩，设计灌水率为0.35m3/s·

万亩，灌溉水利用系数η=0.603。

根据公式:

Q=q×

A÷

η

则Q设=0.35×

3.39÷

0.603=1.97m3/s，取Q设=2.0m3/s，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99），加大流量的加大百分数为30～25%，则Q加=1.97×

1.25=2.46m3/s，取2.5m3/s。

2工程总体布置及主要建筑物

2.1工程等别及设计标准

2.1.1工程等级及建筑物级别

其迪托格拉克支渠节水改造工程全长2.358km，现状及设计水平年灌溉面积为3.39万亩,设计流量2.0m3/s，根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288－99）规定，本工程属于5级工程，渠系建筑物级别为5级。

2.1.2工程设计标准

工程设计标准：

渠道设计流量Q设=2m3/s,加大流量Q加=2.5m3/s。

根据国家地震局2001年颁布的《中国地震动参数区划图》,该区地震动峰值加速度分区为0.1g,相应地震烈度为Ⅶ度，改造工程地震设防烈度设为Ⅶ度。

2.2工程总体布置

2.2.1工程总体布置

根据技施阶段对渠道现场的重新踏勘与测量，改建渠道采用原渠线布置。

2.3渠道设计

2.3.1渠道设计主要参数的确定

（1）边坡系数的选择

根据渠道地质条件，渠道内边坡取1:

1.50，渠道外边坡取1:

1.50。

（2）渠道糙率n的选定

根据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288－99）及《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004附录及附表的规定，混凝土板衬砌渠道糙率取0.017。

（3）超高的确定

依据《灌溉与排水工程设计规范》（GB50288-99）规定，本改建渠道为5级，4、5级渠道岸顶超高按公式（6.1.23-1）计算确定，渠堤超高按加大水深确定，即：

Fb=1/4h加+0.2

式中:

Fb--渠堤超高；

h加--渠道加大水深（m）。

（4）岸顶宽度

依据《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004表6.6.4规定：

渠道设计流量为2～5m3/s,防渗渠堤顶宽度为1.0～2.0m。

渠道岸顶兼作交通道路时其宽度应满足车辆通行的要求。

依据现有交通道路和渠堤现状，其迪托格拉克支渠渠堤宽度左右岸均取2m。

（5）防渗层的设计

根据《渠道防渗工程技术规范》（SL18-2004）规定，预制混凝土板4～10cm。

设计时取预制混凝土板厚6cm。

（6）渠道断面不冲不淤流速校核

根据所确定的渠道纵横断面，在通过设计流量时的断面平均流速

，即不能大于渠道的允许不冲流速υ不冲，也不能小于渠道允许不淤流速υ不淤，即：

υ不冲＞υ＞υ不淤

根据《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99中附录F规定：

预制砼板防渗衬砌的渠道允许不冲流速υ不冲＜5.0m/s。

但实际渠道流速一般控制在3.0m/s内。

对含沙量小的清水渠道虽无泥沙淤积威胁，但为了防止渠道长草，影响输水能力，对渠道的最小流速仍有一定限制，通常要求大型渠道的平均流速不小于0.5m/s，小型渠道的平均流速不宜小于0.3m/s。

本支渠设计流量对应流速为0.80m/s，加大流量对应流速为0.85m/s，小于允许不冲流速。

不淤流速可选用有关经验公式进行计算。

本次计算参照黄河水利委员会水利科学研究所的不淤流速计算公式：

—渠道不淤流速，m/s；

—不淤流速系数，随渠道流量和宽深比而定，该渠道取0.4；

—渠道设计流量，本渠道的选取段流量为2.0m3/s；

计算得该渠道允许不淤流速为0.57m/s。

支渠设计流量对应流速为0.80m/s，加大流量对应流速0.85m/s，满足不淤流速。

可知：

所设计的断面满足渠道不冲刷不淤积的条件。

（7）齿墙设计

为便于施工控制及使渠道有效抗冲，沿渠线每隔100m设置一道齿墙，齿墙顺水流方向宽30cm，垂直于水流方向厚50cm，采用C20砼衬砌。

（8）分缝设计

渠道分缝分为砌筑缝和伸缩缝两种型式。

砌筑缝采用C20水泥砂浆砌筑、勾缝；

伸缩缝填缝材料采用闭孔板结合塑料胶泥。

预制砼板纵向每8m设一道伸缩缝，封顶板纵向每隔2m设一道伸缩缝。

（9）渠道防冻层设计

渠道防冻层采用碎石垫层，填层厚度为30cm。

2.3.2渠道纵断面设计

渠道纵断面设计依据本次工程实测资料，结合渠道衬砌结构形式进行。

因现状渠道为填方渠道，为满足两岸耕地灌溉的要求，在尽量不破坏原渠坡的基础上，渠线的选择仍利用原渠线。

渠道全线高程以古尔衣其克节制分水闸和沿线已建成的节制分水闸及混凝土桥等渠系建筑物高程为控制高程，确定渠道的起止点高程分别为1196.50m、1187.36m，调整沿渠线各分水闸底板高程，在古尔衣其克节制分水闸闸底板高程及末端9村6小队节制分水闸闸底板高程不变的情况下，结合地形及现有渠道纵坡情况，本着尽可能使工程量最少的原则，从而确定渠道设计纵坡，使渠道满足不冲、不淤的要求。

渠道纵坡设计如下：

0+000～2+358渠段，纵坡1/3144，V设=0.80m/s，H设水=0.95m。

2.3.3横断面设计

本次设计渠道横断面型式采用梯形断面，渠道过流能力按明渠均匀流公式计算。

其公式为：

Q=AC

式中：

Q——流量（m3/s）

A——渠道过水断面面积（m2）；

R——水力半径；

i——水力比降，即渠底纵坡；

C——谢才系数：

C=1/n×

R1/6。

2.3.4渠道衬砌形式

渠道全断面采用C20预制混凝土板衬砌，渠底混凝土板厚6cm，边坡混凝土板厚6cm。

渠道砼板采用一级配C20砼板，抗冻标号为F150，抗渗标号为W6。

预制混凝土板下设2cm厚砂浆找平层，砂浆找平层下设30cm厚碎石垫层。

渠道内边坡系数为1:

1.50，外边坡系数为1:

渠道纵向每8m设一道伸缩缝，缝宽20mm，采用闭孔板结合塑料胶泥填缝；

预制板块分缝采用C20水泥砂浆砌筑、勾缝，缝宽20mm。

边板板块尺寸见设计图。

渠道堤顶全线设现浇混凝土封顶板，封顶板尺寸为2000×

300×

80mm，封顶板每2m设一伸缩缝，缝内采用闭孔板填缝，缝宽为20mm。

渠道每隔100m设一道混凝土隔墙（隔墙宽0.30m，深为0.50m）。

渠道设计水力要素表（预制砼板）

3工程施工

3.1施工条件

3.1.1自然条件

本区为典型的大陆干旱性气候，空气干燥，降水稀少，蒸发强烈，光照充足，无霜期长，温差悬殊，长年盛行西北风，大风多集中于春末夏初，平均每年有15-20天的干热风灾害天气，每年春夏季还多出现风沙、浮尘天气，最大冻土深度72cm，年冻期平均天数90天，最长105天，封冻期施工受气候影响较大。

工程施工区位于灌区内，渠道沿线两岸经过居民点、可提供生活、通讯、卫生等服务，同时可提供短期突击劳力。

3.1.2交通条件

（1）对外交通

其迪托格拉克支渠从古尔衣其克节制分水闸引水,渠道全长2.358km，改造段长2.358km，工程区距叶城县城平均距离为68km,渠线两岸有乡间道路,且与乡级柏油路相通，交通状况良好，可通行各种车辆和施工机械，可满足施工道路的要求。

（2）场内交通

渠道全线现状两岸道路完全可以满足施工及今后运行管理、维修养护的需要，因此不需布设交通道路。

3.1.3施工场地

改造段长为2.358km，渠道起始点为古尔衣其克节制分水闸，末端位于9村6小队节制分水闸。

渠道全线两侧为耕地、林带、居民点、道路等。

根据本工程特点，将建筑物施工场地与渠道施工场地结合考虑，共布设1个施工场地，位置分别为：

1+179。

临时住房各施工点按工地不同情况可分别布置。

3.1.4施工期用水、用电

施工用水：

施工用水可在导流渠中取用，生活用水可从附近居民点或渠两岸的抗旱灌溉机井取用。

施工用电：

可从附近电网接电（0.20km），同时施工单位自备30～40kw柴油发电机组备用。

3.1.5建筑材料来源

（1）工程所需钢材由叶城县市场（运距68km）采购拉运至工地；

工程所需水泥由水泥厂供应,水泥厂至工地距离264km；

工程所需细骨料由依盖尔其塔里木河大桥拉运，运距45km，所需混凝土粗骨料及碎石垫层料由叶城县阿斯兰巴格料场（运距92km）购买拉运至工地。

（2）土料

本工程填方所需土料，可从渠道两侧（5+000-6+300），（9+000-9+500）土包里面挖取，揭露层岩性主要为粉土粉砂混合物，天然含水量17%，可采量为5万m3以上。

3.2主体工程施工

3.2.1施工程序

其迪托格拉克支渠节水改造工程以土方、混凝土和钢结构施工为主,工程施工分准备期、施工期、完建期三个阶段，各施工阶段程序安排为：

（1）准备期：

完成临时住房及仓库，完成四通一平工作。

（2）施工期：

渠道土方开挖按设计开挖断面进行，人工削坡，分层碾压，铺设抗冻体，最后进行渠底、边坡的衬砌和渠道分缝的处理。

（3）完建期：

场地清理，竣工验收。

3.2.2渠道工程施工

渠道工程利用老渠线改造渠段长度为2.358km。

（1）渠道土方工程施工

其迪托格拉克支渠为利用老渠线改造渠道，现状为填方渠，经实地勘查此次改建渠底多为挖方，因此在土方工程施工中渠底开挖，渠堤部分填筑。

回填土厚度控制在25cm以内，最优含水量、碾压遍数、压实厚度、压实容重应通过碾压实验确定。

渠道填筑时，对填方渠段可用挖掘机配合自卸汽车将土料拉运至回填地点，由振动平碾碾压。

回填土方的压实度不小于0.95，试验按200m2布点，层层检测，碾压方法按进退错距法，压实，相邻两段交接带碾压搭接长度，顺碾压方向不小于0.3m，垂直碾压搭接方向不小于1.5m，碾压遍数由实验而定，碾压后控制土料干容重≥1.60g/cm3。

（2）碎石垫层施工

碎石垫层在铺筑前，为确保其密实度，必须将其在开采时所携带的草根杂质、淤泥及腐质物等拣出；

铺筑时应由下而上进行，边洒水边夯实，夯实前的厚度应略大于设计厚度，以确保垫层在铺筑完成后达到设计厚度。

本项目工程碎石垫层粒径0.5～2cm石子不小于50％，粒径2～4cm石子不大于50％，碎石含泥量不宜超过5％。

压实后碎石垫层相对密度不小于0.75。

小粒径铺筑在上面，大粒径在底面。

（3）渠道混凝土工程施工

本渠道为预制砼板衬砌，采用Ⅰ级配砼浇筑。

渠道预制混凝土板的施工是整个工程的主体，预制混凝土板采用钢模板预制，振压密实后，即可拆模，待达到一定强度时平放码垛，砌筑时采用人工手推车拉运至安砌地点进行安砌，安砌时应做到平整稳固。

施工必须遵照DL/T5144-2001《水工混凝土施工规范》执行，粗骨料力学性能的要求和检查应按《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》GJ53-79规定执行，施工单位在铺筑前十五天应向监理工程师提交浇筑程序及说明以及有关试验样品和试验成果及其分析报告。

所实施的渠道防渗、防冻及护面体的施工,均应符合相应的施工技术规范。

（4）砼隔墙的施工

在隔墙砼浇筑时，本着先深后浅的原则，材料采用人工配料进料，采用0.4立方米搅拌机拌和，水平运输采用人工推胶轮车运至浇筑部位，利用人工平仓，2.2kw插入式振捣器捣实，施工时，如遇低温季节施工，应注意季节变化情况，冬季施工必须做升温防冻措施，当日平均气温低于0℃或最低气温低于-5℃，必须按冬季施工要求进行施工。

最低温度低于-10℃，砼施工必须在暖棚内施工；

气温低于-25℃，应停止浇筑。

（5）封顶板施工

渠道封顶板，厚度为8cm。

施工中对砼的配合比，坍落度需作严格的控制。

砼施工采用拌和机拌合，运浆车装运至渠边，人工浇筑封顶板。

施工时首先将封顶基础修整成形，靠近边坡板的一侧分缝材料先安装完毕，另一侧支好模板，在此基础上进行砼浇筑，采用跳仓浇筑。

目录

1工程概况1

1.1概述1

1.1.1工程位置与对外交通1

1.1.2渠道现状及存在的问题1

1.2水文2

1.2.1气象2

1.2.2水文2

1.3工程地质3

1.3.1区域地质概况3

1.3.2渠线及渠系建筑物工程地质条件3

1.3.3天然建筑材料4

1.4工程任务和规模4

1.4.1工程任务4

1.4.2工程规模5

2工程总体布置及主要建筑物6

2.1工程等别及设计标准6

2.1.1工程等级及建筑物级别6

2.1.2工程设计标准6

2.2工程总体布置6

2.2.1工程总体布置6

2.3渠道设计6

2.3.1渠道设计主要参数的确定6

2.3.2渠道纵断面设计9

2.3.3横断面设计9

2.3.4渠道衬砌形式9

3工程施工11

3.1施工条件11

3.1.1自然条件11

3.1.2交通条件11

3.1.3施工场地11

3.1.4施工期用水、用电12

3.1.5建筑材料来源12

3.2主体工程施工12

3.2.1施工程序12

3.2.2渠道工程施工13

新疆维吾尔自治区

叶城县其迪托格拉克支渠节水改造工程

设计说明书

学员：

魏钦罗

指导老师：

卡玛里汗

日期：

2012年05月