涵洞施工设计说明

放水涵洞设计总说明

一、概述

本图放水涵洞轴线位于大坝桩号0+565处，设计流量1.5m3/s。进水口采用开敞式C30钢筋混凝土矩形槽结构，长度8m。洞身采用C30钢筋混凝土箱涵结构断面尺寸为1.5×2.0m，壁厚0.50m。底板高程为174.80m，洞身长度为60.52m，分为8节。其中竖井段长8.5m，竖井塔身为钢筋混凝土结构，外轮廓尺寸为7.5×3.1m，壁厚度为0.8m。竖井底板顺水流方向长8.5m，宽5.1m，厚0.8m，底板顶高程为174.80m。分缝采用高压闭孔泡沫板，缝内设桥型紫铜止水及表面压板橡皮止水。竖井与进出水口之间通过钢筋混凝土箱涵连接。竖井内安装检修闸门和工作闸门，高程183.70m处设检修层和启闭机房。放水洞下游出口段设平坡段、陡坡段和消力池，长度分别为4m，4m和5m，出口段总长23.0m（包括与渠道连接段），其中平坡段与陡坡段采用1：4的陡坡与消力池连，接消力池深度0.5m，将放水洞与下游灌溉渠道连接。

放水洞工作闸门和检修闸门采用1.5×2.0m潜孔式平面钢闸门，均为后止水。配用LQ-300KN手电两用螺杆式启闭机2台，互为备用。

二、技术标准与设计规范

（一）《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252—2017；

（二）《碾压式土石坝设计规范》SL274—2001

（三）《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008

（四）《水工建筑物抗震设计规范》SL203－97

（五）《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013）

（六）《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL 189-2013)

（七）《新泰市田村水库工程地质勘察报告》，泰安市水利勘测设计

研究院，2015年3月三、主要材料

（一）混凝土

1、水泥：由于该工程的砼主要用于涵闸并有抗冻要求,所以宜使用普通硅酸盐水泥,应采用高品质的强度等级为52.5、42.5的硅酸盐水泥。

2、细骨料:砂的细度模数宜在2.4～2.8范围内。天然砂料宜按粒径分成两级，人工砂可不分级。

3、粗骨料：碎石应采用连续级配，碎石最大粒径不应超过钢筋净距的2/3和构件断面最小边长的1/4及素混凝土板厚的1/2同时不宜超过40mm。

4、外加剂：对有抗冻要求部位的混凝土必须掺用加气剂，并严格限制水灰比。在保证满足混凝土强度及抗冻指标的前提下，确定混凝土的含气量。使用外加剂必须与水混合配成一定浓度的溶液，各种成分用量应准确。

5、混凝土：钢筋混凝土强度等级采用C30，抗渗等级为W6,抗冻标号F150。（二）普通钢筋

普通钢筋采用HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2013）的规定。凡需焊接的钢筋均应满足可焊性的要求。

HRB400钢筋主要采用了直径d=12、16、18、20、22和25mm五种规格。（三）其他材料

1、钢板：应符合《碳素结构钢》（GB/T700－2006）规定的Q235B钢板。

2、粘土技术指标：1＜Cc＜3，Cu＞5，粘粒含量为15～30%，最大粒径不大于5cm，连续级配，根据碾压实验所确定的碾压参数进行严格控制。

3、伸缩缝止水所有材料、品种、规格、尺寸应满足设计要求，紫铜片为72号软铜片，其抗拉强度不小于200N/mm2，延伸率不低于30%；橡胶止水材料采用防100橡胶牌号，其性能应满足规范要求的各项指标。

四、工程设计

1、进水口

进水口采用开敞式C30钢筋混凝土矩形槽结构，底板高程为174.80m，长度8m，为八字墙形式，底板宽度由4.6m渐变为3.1m，底板厚度为0.5m；墙体高度由1.0m渐变到3.2m，墙顶宽度为0.4m，墙体外坡坡比为1:0.0625，靠近墙体高度为3.2m的一侧需预埋钢板，便于垂直拦污栅的安装。

2、进水口与涵闸连接段

进水口与涵闸连接采用8m段的两节箱涵，箱涵断面净尺寸为1.5×2.0m，底板侧墙及顶板厚度均为0.50m。底板与侧墙、顶板与侧墙采用0.2m的倒角。箱涵之间分缝采用高压闭孔泡沫板，缝内设桥型紫铜止水及表面压板橡皮止水。

3、闸室段

闸室段长8.5m，竖井塔身为C30钢筋混凝土结构，闸底板尺寸为8.5×5.1m，底板厚度为0.8m。竖井底板顺水流方向长8.5m，宽5.1m，厚0.8m，底板顶高程为174.80m。闸室内安装检修闸门和工作闸门，工作闸门和检修闸门采用1.5×2.0m潜孔式平面钢闸门，均为后止水。

竖井塔身（高程174.80m～183.70段）为钢筋混凝土结构，外轮廓尺寸为7.5×3.1m，壁厚度为0.8m。竖井底板顺水流方向长7.5m，宽3.1m，四周墙体厚度均为0.8m。高程183.70m处设检修层.

竖井塔身（高程183.70m～187.70段）为钢筋混凝土结构，外轮廓尺寸为7.5×3.1m，壁厚度为0.8m。竖井底板顺水流方向长7.5m，宽3.1m，垂直水流方向墙体厚度均为0.8m，顺水流方向墙体厚度均为0.4m。高程183.70m启闭平台和启闭机房。为了增大启闭机房面积，在高程186.70处设1:1的牛腿倒悬。倒悬尺寸为0.4m。

4、出水口与涵闸连接段

出水口与涵闸连接采用9m段的四节箱涵，箱涵断面净尺寸为1.5×2.0m，底板侧墙及顶板厚度均为0.50m。底板与侧墙、顶板与侧墙采用0.2m的倒角。其中前两节箱涵的正中间部位（底板以下不设）分别设置截渗环一道，截渗环尺寸之间2.0×0.4m。后两节箱涵不设截渗环。分缝采用高压闭孔泡沫板，缝内设桥型紫铜止水及表面压板橡皮止水。

5、出水口

出水口采用开敞式C30钢筋混凝土矩形槽结构，底板高程为174.44m。放水洞出水口设平坡段、陡坡段和消力池，出口段总长23.0m（包括与渠道连接段）。其中平坡段与陡坡段采用1：4的陡坡与消力池连，接消力池深度0.5m，将放水洞与下游灌溉渠道连接。其中平坡段长度为 4.0m，为八字墙形式，底板宽度由3.1m渐变为3.6m，底板厚度为0.5m，墙体高度为3.0m，墙顶宽度为0.4m，墙体外坡坡比为1:0.0625；陡坡坡段长度为4.0m，结构形式为钢筋混凝土矩形槽，底板宽度为3.0m，底板厚度为0.5m，墙体高度为3.0m，墙顶宽度为0.4m，墙体外坡坡比为1:0.0625；消力池段长度为5.0m，结构形式为钢筋混凝土矩形槽，底板宽度为3.0m，底板厚度为0.5m，墙体高度为3.0m，墙顶宽度为0.4m，墙体外坡坡比为1:0.0625；在底板上设置φ50的排水孔，底板下部设反滤层，反滤层结构（从下而上）为粗砂垫层20cm，300g/m2无纺布和碎石垫层20cm。

消力池通过10m段扭面与原渠道链接。扭面采用浆砌石重力挡土墙，浆砌石采用M10砂浆砌筑，重力挡土墙墙顶宽0.5m，边坡为1:0.35，底板厚0.5m。五、施工技术要求

有关放水涵洞的施工工艺、材料要求及质量检查标准，除按《碾压式土石坝施工规范》（DL/T5129-2013）和《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL 189-2013)有关条文办理外，还应特别注意以下事项:

（一）拆除工程

建筑物拆除工程包括浆砌石、干砌石、砼和钢筋砼结构的拆除等。

1、浆砌石和干砌石拆除浆砌块石和干砌块石采用人工撬挖拆除。材质坚硬、较完好未风化的石料用于浆砌石工程，将其堆放在指定位置，采取防护措施，

防止石料受污染。将风化、剥落及有裂纹的石料与下层一起挖运走。

2、混凝土和钢筋混凝土拆除施工中采用液压破碎机辅以人工风镐的施工方法进行拆除。对于钢筋砼中的钢筋拆除，小直径的直接用钢筋钳剪断，大直径的用人工氧割烧断，砼碎块用于堤外脚防护。

(二)土方工程

1、开挖开挖

（1）土方开挖原则是先浅后深，从上至下分层分段进行。施工中随时做成一定的坡势，以利排水，避免开挖过程中边坡稳定范围形成积水。

（2）土质基坑采用机械开挖时应在设计基底高程以上保留不少于30cm厚度的土层由人工开挖检底，石质基坑采用松动爆破施工时应在基底面以上保留不少于20cm厚度的岩层改由风动工具凿除，以保证基底土的结构不被破坏。

（3）与原始基面的衔接，当高差小于1米时，采用结合坡度不陡于1：3的斜坡，高差差大于15米时应采用1：3的斜坡和斜坡与平台相间形式接缝。

2、土方回填

（1）田村水库放水涵洞土方回填前，应做好土料的制备工作和机械设备的准备工作，合格土料制备达到90%，机械设备到位后，才能进行土方回填。

（2）桩号0+561～0+569段坝体填筑应和放水涵洞回填相结合，该段填筑只宜设一条上料道路（因该段坝体填筑较高及施工实际情况）。同时，为保证坝体填筑质量，该段坝体填筑严禁在短距离内形成小坡比V型、梯形缺口，因此，垂直于堤轴线的接缝坡比不得低于1：10，这样在缺口填筑时可以保证施工车辆的正常行驶，避免在缺口处填料过厚或设置第二条上料道路的情况发生。

（3）坡度陡于1：3时，必须开登回填。土方回填前，必须清除基坑底部的积水、杂物、建筑物四周表面的乳皮.粉尘及油污等；对表面的外露铁件（如模板对螺栓等）必须割除，并对铁件残余露头需进行防腐覆盖保护。

（4）涵洞完成后，当涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强度的90%时，方可进行回填土，回填土要符合质量要求，涵洞填土从涵身两侧不小于2倍孔径范围内，同时水平分层、对称地填筑、夯（压）实。用机械填土时，除按照上述规定办理外，涵洞顶上填土厚度必须大于2m时，才允许机械通过，且在使用震动压路机碾压时，禁止开动震动源。

（5）回填的土料符合设计要求，建筑物周围5米范围内填筑土料应无树根.杂草及腐植土等，控制土料最优含水率；

（6）回填前应先用红油漆画出分层填筑线，而后按填筑线分层碾压，以确保墙体稳定。每层松铺厚度必须≤15cm，最大粒径必须≤5cm，压实度必须≥95%。回填的渗水料应符合设计或规范要求。使用机械碾压不到的地方，使用机械夯实；拐角局部无法机夯时，采用人工夯实。

（7）填筑时，先将建筑物表面湿润，边涂泥浆，边铺土，边夯实，涂浆高度与铺土厚度一致，涂层厚宜为3mm～5mm，并与下部涂层衔接；严禁泥浆干固后再铺土、夯实；

（8）泥浆制备稠度宜采用1：2.5～1：3.0（土水重量比）。

（9）建筑物两侧回填土，须保持均衡上升；对于靠近闸室，消力池以及齿墙等机械无法操作的部位由人工用木/铁榔头或小型快速冲击夯夯实；建筑物边5m 以内必须采用人工用平板振动夯实；铺土厚度；建筑物5米范围内人工填筑为20cm，5米范围外机械填筑为40cm，回填土的压实值必须达到设计要求。

（10）涵洞两侧5米范围内应人工夯实或半机械化夯实且均匀上上升，严禁采用重型碾压机械夯实。涵洞洞身上方高度2米内必须人工夯实，2米以内部分不得采用重型碾压机械夯实。涵洞洞身上方闸井两侧5米范围内应人工夯实或半机械化夯实且均匀上升，严禁采用重型碾压机械夯实，涵洞洞身上方闸井两侧应均匀上升。

（11）采用干容重和含水率在现场测定来控制施工质量：采用环刀法，对于洞身5米范围内回填50m3做一次试验，对于洞身5米范围外每100—200 m3填方

量做一次试验，且每层不得少于5次，人工夯实部分每层取样不得少于3次。压实试验结果必须全部合格后方可进行下一层土方回填。

（12）涵洞两侧每层人工土方回填后,其资料应与实际进度同步,并及时归档,以备检查.其资料不能同步的不得进行下道工序。

（三）砌石工程

1、浆砌石工程

（1）浆砌石采用铺浆法砌筑，砂浆稠度宜为3cm～5cm，当气温变化时，应适当调整。砌筑时砌体采取分皮卧砌，上下错缝、内外搭砌，不得采用外面侧立石块、中间填心的砌筑方法；

（2）浆砌石基础的第一皮石块采取座浆，且将大面向下。浆砌石基础扩大部分，若为梯形时，控制上级阶梯的石块至少压砌下级阶梯的1/2，相邻阶梯的料石错缝搭接。浆砌石的第一层及转交处、交接处，应选用较大的块石砌筑。砌体第一皮及转角处、交接处选用较大的平石砌筑。交接处砌筑时应同时砌筑，保证结合紧密。

（3）在铺砌灰浆或小骨料混凝土时，石料洒水湿润，使砌筑块表面充分吸收，但不得残留积水，砌体的灰缝厚度控制在20～30mm，砂浆填筑饱满，石块间较大的空隙应先填塞砂浆，后用碎块或片石嵌实，不得先摆碎石块后填砂浆或干填碎石块，石块间不得相互接触。

（4）砌体必须设置拉结石。拉结石要均匀分布，相互错开，一般每0.7m2墙面至少设置一块，且同皮内的中距不得大于2m。

（5）控制拉结石的长度：墙厚等于或小于400mm 时看，等于墙厚；墙厚大于400mm时，可用两块结石内外搭接，搭接长度不小于墙长的2/3。

（6）砌体应分层砌筑，砌体较长时分段分层施工，但相邻工作段的砌筑高差不得超过1.2m；分段位置尽量设置在沉降缝或伸缩缝处。

（7）浆砌石表面必须勾缝，勾缝应保持块石间的自然结合，力求美观、均匀、形状凸出，表面平整。砌石表面溅染的砂浆清除干净，砌体的结构尺寸和位置，必须符合设计施工详图规定，表面偏差不得大于有关规定。

（8）勾缝砂浆应采用细砂和较小的水灰比，灰砂比控制在1:1 至1:2之间。砂浆采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥。料石砌筑24h 后进行勾缝，缝宽不小于砌缝宽度，缝不小于缝宽的2 倍，勾缝前必须将槽缝冲洗干净，清缝施工不得残留灰渣和积水，并保持缝面湿润。

（9）勾缝砂浆必须单独拌制，严禁与砌体砂浆混用。当勾缝完成和砂浆初凝后，砌体表面应刷洗干净，至少用浸湿的草袋子覆盖保持21天，在养护期间应经常洒水，使砌体保持湿润，避免碰撞和振动。

2、反滤层

三级反滤的铺设采用挡板分隔法施工（挡板高60cm），采用胶合板制作三层外框模扣压于涵洞壁上，无纺布粘于砼墙上，随洞身两侧人工土方回填层水平铺设垂直反滤，土方填筑先铺反滤料，后铺粘土料，再铺坝体料；反滤料铺设时，三层同时铺料，先对内侧料用直径10cm的圆木夯进行夯实；然后将内模抽出30cm，再对中模料进行夯实；然后将中模抽出30cm，对外模料进行夯实。最后将外模拔出30cm，再进行粘土料的压实。涵洞顶顶土方施工采用先砾后土法，即先填砂砾反滤料后填土料。砂砾反滤料之间采用先填内侧料后填外侧料。由于土砂及反滤料之间结合面必然会产生犬齿交错现象，因此施工中各反滤料层厚度应适当加大，以满足设计要求厚度。各砂砾反滤料压实采用平板振动器压实。

3、无纺布铺设

无纺布铺设前要清理基面带尖棱的硬物，并将基面夯实平整，铺设时要平，松紧适度，不得绷拉过紧，要与土面密贴，不留空隙。无纺布铺好后裸露于日光下日照时间不大于72h，尽可能减少日光照射，不能有损坏，否则应立即修补或更换。根据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》，无纺布相邻块可用搭接或缝接。一般可用搭接，平地搭接宽度可取30cm，不平地或极软土应不小于

50cm。

(四) 混凝土工程

1、混凝土浇筑前，应检查砼的均匀性和坍落度，并对模板、钢筋和预埋件进行检查，符合设计要求后方可浇注。

2、箱涵分两次进行浇筑，第一次浇筑至底板内壁以上1/5净高处(即H0=300cm时为60cm)，第二次浇筑剩余部分。

3、混凝土浇筑时水平分层、斜向分段，每一层厚度不能大于50cm，混凝土振捣采用插入式振动棒，必须振动到混凝土密实为止，密实的状态是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。

4、砼达到设计强度的85%时方可拆除支架和模板，但必须达到100%设计强度才能进行土方填筑。并要求分层夯实，同时需两侧对称进行。

(五)止水工程

止水和伸缩缝止水和伸缩缝是水工建筑物使用安全的关键，也是工程的施工难点，主要布置在箱型闸身的节与节。铜片止水应平整干净、无砂眼和钉孔。紫铜止水片的衔接采用搭接方式，其搭接长度不得小于20毫米，搭接部位为双面焊接。水平止水埋固于先期浇筑的砼内，后期砼浇筑前，需将沾污到止水片上的砼浆等杂物清理干净。对已安装的止水设施，及时加以固定和保护，以防损坏。嵌固止水片的模板适当推迟拆模时间，防止拆模时止水片产生变形和破坏。

1、沉降缝处理箱涵每8～9m设沉降缝一道，缝宽2cm，相邻两节采用预埋桥式紫铜止水和橡胶止水带连接，紫铜止水带位于箱涵钢筋砼壁的正中间，沉降缝内用沥青麻絮填充，沉降缝要求表面平整、竖直、上下不得有交错现象。

2、止水橡皮采取搭接的方法，搭接长度大于30cm，搭接采用对橡皮无腐蚀性的胶水粘结，粘结要贴实、牢固。

3、己埋入先浇混凝土块体内的止水片，采取措施防止其变形移位和撕裂破坏。浇筑仓内的伸缩缝止水片，在混凝土浇筑前架设在预定位置上，并用钢筋将其固定，防止因混凝土卸料或振捣发生位移。在浇筑混凝土时，及时清除止水片周围混凝土料中的大粒径骨料，并确保混凝土浇筑振捣质量。

4、止水安装时严格保证部位与伸缩缝位置一致，骑缝布置。埋入混凝土的两翼部位与混凝土紧密结合，浇筑止水附近混凝土时采用人工振捣密实，振捣器不得触及止水片，严禁混凝土出现蜂窝、狗洞和止水翻折。

（六）设备安装工程

本工程的金属结构项目包括检修闸门、工作闸门、门槽埋件、启闭机机械，电气设备安装等。

二期预埋件的安装应严格按照施工图纸及《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-2004）相关规定。

六、其他

1、施工时，严格按照设计图纸进行施工。

2、其他未尽事宜详见设计图纸附注说明，并严格按照施工规范中的相关规定施工，以确保工程质量。

3、图中未尽事宜按现行规范执行或与设计单位联系共同协商解决。