1 工程概略

 　　红岩渠穿石亭江涵洞坐落什邡市洛水镇与绵竹市广济镇接壤之石亭江上，始建于1966年春，1969年竣工。主体为卵石拱涵洞，总长430m（进口闸口到出口泄水闸）。红岩渠穿石亭江涵洞规划流量为20.0m3/s，灌溉面积达17.08万亩。2013年7月4日、8日和10日，灌区普降暴雨，石亭江高景关水文测站洪峰流量达2710m3/s，是建国以来最大的洪水。依据洪水频率查询，石亭江约50年一遇洪水。本次洪水形成红岩渠穿石亭江涵洞下流河槽下切，涵洞顶部与下流河槽高差达20余米。消力池左岸挡土墙垮塌，消力池大部份被冲垮，涵洞下流斜坡部分悬空，直接要挟到涵洞自身的安全，涵洞一旦失事，将导致该涵洞下流灌区17.08万亩农田灌溉用水中止。

 　　2 工程整体安置

 　　工程总安置的原则是，依据地势地质条件以及河流特征，合理选定各建筑物的方式，在确保建筑物安全运转的根底上，尽量力求运转安全、办理维护便利，节省工程量，下降工程出资。依据选定的红岩渠石亭江洛水段、广济段河道整治计划（依据河道上游已建堤防安全超高和行洪安全，使河道水流逢正、归槽，将涵洞洞顶行洪断面由本来的385m缩窄至315m。），在涵洞顶与下流河道22.17m落差规模内，修正石亭江该河段河槽陡坡联接工程及消能工程，使上下流河槽杰出联接，加固两岸堤防和护岸工程。

 　　涵洞顶与消力池间建筑C35抗冲耐磨砼陡坡联接涵洞顶与消力池，涵洞顶高程604.8m，与原涵洞顶高程共同，陡坡段水平投影总长50.72m，陡坡坡比为1：2。消力池底板高程580.00m，池深4.5m，池长50m，池后接C30砼防冲槽，防冲槽埋深12.0m。陡坡段与消力池段两岸边墙选用重力式挡土墙结构，挡土墙选用C25埋石砼结构，消力池结尾河道堤防选用C25埋石砼面板堤型，上下流、左右岸堤防护坡新建总长度1350m。上游护坡与挡土墙和消力池边墙与下流护坡以扭面突变联接，护坡结尾与河段已建护岸联接并封头，涵洞顶选用空箱式挡土墙结构。斜坡段与消力池笔直水流向宽度均为315m。

 　　2.1 空箱式挡土墙

 　　为使河道水流“逢正、归槽”，依据河道上游已建堤防安全超高和行洪安全，将涵洞洞顶行洪断面由本来的385m缩窄至315m。洞顶建筑钢筋砼空箱式挡土墙，挡土墙与上游重力式挡土墙相接。空箱式挡土墙高4.55m，总长9.6m，总宽5.0m，分四个箱体均匀安置，空箱内用碳渣回填，每箱体底部设φ50mm排水孔。

 　　2.2 陡坡

 　　涵洞顶与消力池间建筑C35抗冲耐磨钢筋砼陡坡联接段联接洞顶与消力池，洞顶高程604.8m，与原涵洞顶高程共同，陡坡坡比为1：2，陡坡段水平投影总长50.72m。

 　　新建陡坡上段，针对原陡坡的现状（外表已磨损），在现存陡坡段上植φ20钢筋，间隔2.0m，梅花形安置后，浇筑厚0.5mC35抗冲耐磨砼与原陡坡联接，该段顺水流向水平投影长度为24m，陡坡首端与洞顶选用水平面板联接，联接段嵌入涵洞顶砼面板内2.0m与原洞顶高程共同，水平联接段后与斜坡段起坡点选用圆弧联接，圆弧半径2.0m，新建C35抗冲耐磨砼面板设Φ50PVC排水管，排水管与原有排水管相连。

 　　2.3 消力池

 　　本项目内消能计划选用下挖式消力池消能，消力池底板高程580.00，尾坎顶高程584.50m，池深4.5m，池长45m。消力池底板厚2.0m，分2层结构进行浇筑，底板面层选用0.5m厚C35抗冲耐磨砼结构，底板基层选用C30埋石砼结构，消力池底板设φ50PVC排水管，间隔2.0m呈梅花型安置的排水管，下设0.4m厚反滤层。消力池后尾坎选用1：0.5的斜坡。面层选用C35抗冲耐磨砼结构，基层选用C30埋石砼结构。消力池底板与斜坡段、边墙联接处均设置沉降缝，消力池底板在中心方位设置沉降缝，纵向每15m设置沉降缝。

 　　2.4 防冲槽

 　　为进一步消除水流剩下能量，使水流在较短间隔内均匀分散到下流河槽全断面，减小水流折冲，维护消力池后边的必定规模河槽和河边不受冲刷，确保消力池的安全，有必要抵消力池后必定规模内的河槽进行防护。因此，在消力池后设置防冲槽，防冲齿墙水平段长2.0m，厚2.5m，防冲齿墙斜坡坡比1：2，防冲齿墙总高12m，齿墙厚1.2 m，选用C30砼浇筑，齿板根底底宽5.0m，高2.0m，选用C30砼浇筑。

 　　2.5 陡坡边墙与消力池边墙

 　　依据地势及工程安置，河段堤顶与河槽高差达20m以上，为避免堤防损坏，需建筑陡坡段边墙和消力池边墙与堤防护坡联接。高边坡边墙规划选用重力式挡土墙，墙身选用选用C25埋石砼结构。

 　　重力式挡土墙总高度5.53-14m，墙顶高程590.00-607.24m，陡坡首端边墙高5.53m，结尾与消力池边墙相交处高14.0m，顺水流向水平投影长49.4m，首、结尾边墙突变联接，突变段根底为阶梯式根底，阶梯高1.0m宽2.0m，在边墙中部设沉降变形缝，缝内填沥青杉木板。重力式挡土墙墙顶宽1.0m，在重力式挡土墙墙板上设置φ5cm间隔2.0m呈梅花型安置的排水管，排水管管后设级配砂卵石反滤层并用透水土工布包头。

 　　3 陡坡段建筑物规划

 　　3.1 陡坡段流速核算

 　　依据红岩渠石亭江洛水段、广济段河道整治工程规模内红岩渠石亭江涵洞的具体情况，2013年“7.9”洪水后，冲垮原涵洞消力池部分，仅余原工程部分消力池底板和悉数涵洞陡坡，因为红岩渠石亭江涵洞处于石亭江中上游，推移质大。故陡坡设C35抗冲耐磨砼面层。

 　　经核算，陡坡上最大流速达18.38m/s，掺气水深为0.82m。因此在规划时，在原陡坡上新浇筑0.5米C35抗冲耐磨砼（AFC35）和新建1：2陡坡面层浇筑0.5米C35抗冲耐磨砼（AFC35）以到达砼的抗冲耐磨性。

 　　3.2 陡坡段安稳核算

 　　3.2.1 规划核算方法

 　　选用边坡安稳核算的毕肖普核算法，核算参数选用线性目标。

 　　核算程序选用河海大学土石坝边坡渗流、安稳有限元剖析体系Autobank7.exe。

 　　3.2.2 核算效果剖析和拟定支护办法：

 　　核算滑弧顶部在边坡内侧，下部滑出点坐落边坡较陡的坡脚临空面处。从核算所得滑动面来看，滑带主要在地层物性目标较差的各类砂卵石中，因此核算效果是合理的。

 　　消力池（除正常运用及十分运用Ⅱ工况）及齿墙边坡的抗滑安稳安全系数核算值在各工况下均满意标准要求值。

 　　安稳核算结果阐明消力池边坡支护依照施行计划规划是合理的。因为消力池边坡在正常运用及十分运用Ⅱ工况下的抗滑安稳安全系数核算值略低于标准要求值，且消力池底板置于砂卵石层根底。

 　　4 结束语

 　　该工程为在砂砾石河槽上建筑上下流落差达20余米的河道联接建筑物，在国内的相似工程少，成功地使用本联接型式，不只确保了原工程的安全，一起也节省了出资，也为在平原河道建筑物的上下流在的落差进行工程联接积累了经历。

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