1. 引言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 设计基本资料及主要参数 (4)4 设计一般原则 (9)5.布置要求与优化设计 (9)6.水力计算 (11)7.结构设计 (12)8.有关构造、细部结构 (16)9.观测设计 (16)10.技术专题研究 (17)11.工程量计算 (17)12.应提供的设计成果 (17)..................................１ 引言格节河 倒虹吸管是 引汤 灌区（电站或其他工程）的 引汤 引水渠上（桩号33＋800～36＋466）的输水（引水）建筑物，位于 黑龙江 省 汤原 县（市） 胜利 乡的 格节河 ，对外交通为 公路 ，距 哈尔滨—罗北 公路里程约 2 km 。

按初步设计报告，本倒虹吸管经审定为：设计流量 17.31 m 3／s ，采用 方 形过水断面，管径（宽×高） 2.8×3 m ，根数 3 条，进出口设计水位差 0.54 m 。

管体采用 结构，设计最大水头 0.57m ，由进口段、管道、出口段及管道支承结构等建筑物组成，全长 242 m 。

22.1(1)初步设计文件（包括补充文件）； 一、概况引汤灌区位于汤旺河下游松花江的北岸，黑龙江省汤原县境内，引汤灌区近期灌区范围，西起引汤渠首，东至乌龙河合阿凌达河，南起汤旺河、松花江交界，北至阶地的夹长条状，区内地形西北、东南低，地面坡度在1/5000左右。

近期灌区面积26.87万亩。

二、工程地质引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。

粘性土较厚，一般在2-4m 左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m ，大部分建筑物基础坐落在砂层上。

根据地质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失较大，休止角为水上35.5°、水下34°。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001），该区地震动峰值加速度0.05g ，相当于地震基本烈度为VI 度，地震动反应谱特征周期为0.35s 。

属区域构造稳定区。

依据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1997,采用基本烈度作为设计烈度，不进行抗震设计。

三、总干渠36+466倒虹吸工程的格节河洪水按20年一遇洪水标准设计。

按50年一遇洪水标准校核。

工程级别为3级。

抗滑稳定安全系数：基本组合1.25，特殊组合1.10. 四、水利要素：上下游水位、渠道比降、渠底高程、渠道边坡、渠道底宽、地面高程、设计流量等见表X (2)初步设计审批文件（包括对本工程的其他文件）； (3)技术设计任务书；(4)其它有关文件及资料。

2.2 主要设计规范(1)SDJ12－78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分）（试行）；(2)SDJ217－87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分）（试行）；.................(3)SDJ10－78① 水工建筑物抗震设计规范（试行）； (4)SDJ20-78② 水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）； (5)SDJ207-82 水工混凝土施工规范；(6)SD303-88 水电站进水口设计规范（试行）；2.3［1］《水工建筑物》第三版 天津大学［2］《水力学》（上下册）高速水力学国家重点实验室 吴持恭 第三版 ［3］《结构力学》高等教育出版社 龙驭球 ［4］《钢筋混凝土结构学》［5］AutoCAD2002 中文版应用教程 ［6］《灌溉与排水工程设计规范GB50288-99》等3 设计基本资料及主要参数3.1工程等别与建筑物(1)工程等别：根据本工程规模及SDJ12-78或SDJ217－87规范，确定本工程为 等工程。

(2)建筑物级别：管道、支承结构及管道进出口段等各部建筑物的设计级别应按有关规范确定。

3.2(1)基本地震烈度：根据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001）,该区地震动峰值加速度 0.05g ，其地震基本烈度为 VI 度。

(2)设计地震烈度：按《水工建筑物抗震设计规划》SL203-1997规定，本工程设计地震烈度为 VI 度。

3.3 输水流量及允许水头损失(1)输水流量（见表1）。

(2)允许水头损失：根据渠系水面线要求，通过设计流量时，本倒虹吸管允许最大水头损失值为m 。

3.4引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。

粘性土较厚，一般在2-4m 左右,其下层为中①范本是按SDJ10-78编写的，如用新规范DL5073-1997，则有关内容需作相应修改。

②范本是按SDJ20-78编写的，如用新规范SL/T191-96(或DL/T5057-1996)，则有关内容需作相应修改。

.................砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m ，大部分建筑物基础坐落在砂层上。

根据地质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失较大，休止角为水上35.5°、水下34°。

3.5 进出口渠道要素（见表23.6 管线区的地形资料（见表3）3.7(1)管线区的综合地质平面图（1∶200～1∶500，管线长于1000m 时1∶1000～1∶2000）； (2)管线纵、横地质剖面图（1∶200～1∶500）；(3)管线区不良地质构造处及特殊地段(如跨越河溪、道路等)的平面图、剖面图（1∶200～1∶500）及有关专题报告；(4) (5)地基及回填土的物理力学指标（见表4、表5.................(6) 表 4表53.8(1)气温及水温：多年实测的日平均气温及水温，或月平均资料（见表6）；(2)极端最高气温℃（发生在年月日）；(3) (4)多年平均最大风速m ／s(5)冰冻期为月，结冰厚度m ，持续最长时间d ，冻土层厚度m ；.................(6) (7)3.10 3.10.1(1)混凝土设计强度与弹性模量见表7。

表7 混凝土设计强度与弹性模量表 单3.10.3 其他3.11(1)混凝土结构构件强度安全系数见表10。

(2)钢筋混凝土结构构件强度安全系数见表11.................(3)钢筋混凝土结构构件使用中不允许出现裂缝的抗裂安全系数(Kf)，见表12(4)建筑物稳定安全系数见表133.12(1)管节搬运、吊装等动力系数：K η＝ (2)管体与管座之间的摩擦系数： f ＝44.1 倒虹吸管设计除执行本大纲外，还应符合有关标准、规程和规范的规定。

4.2 倒虹吸管是引水建筑物，其工作情况及设计要求必须满足整个引水工程规划设计的要求。

4.3 鉴于温度荷载对管道应力影响较大，又难于准确计算，因此，在管道设计中，应采取适当的构造措施，尤其要注重隔温措施，一般尽量采用掩埋式或其它隔温结构，以减小温度荷载对管道应力的影响。

4.4 混凝土收缩的影响在设计上一般不进行计算，只提请施工部门采取措施，应控制均匀收缩在允许范围之内，并应尽量避免非均匀收缩。

4.5 地震力为特殊荷载，设计中一般可不考虑，应着重采取抗震结构及工程措施。

只有对７度以上地震区的大型倒虹吸管，且是露天铺设时，应按SDJ10-78的要求进行设计。

4.6 倒虹吸管主要是承受较大的内水压力荷载，因此，钢筋混凝土管道结构应按不允许开裂的4.7 因混凝土具有易裂性，对混凝土水管，尤其是高压管，应从结构构造、布筋、施工等方面.................4.8 在结构设计中，应充分考虑施工中(如用顶管法、盾构法施工，或管道通过河谷道路等)的4.955.1 一般规定5.3.................5.3.25.3.3 镇墩布置 (1)(2)5.3.4 管节长度与伸缩沉陷缝5.3.5 专题设计66.16.2提示：倒虹吸管是有压的输水建筑物，一般由进口段、管道段和出口段组成，其水力计算的主要任务： (1)(2)(3)校核过水能力、水头损失及水面衔接是否满足设计要求。

.................倒虹吸管内流速应根据允许水头损失值，经技术经济比较和管内不淤条件选定。

6.4 管道过倒虹吸管内的水流为压力管流，故其管道内的过水能力按压力管流公式计算。

6.5 进出口水面衔接的验算77.1 荷载及其组合 7.1.1 荷载 7.1.1.1(1)(2)(3) (4)(5)(6) (7) (8) (9) (10) 7.1.1.2.................(1)(2)7.1.2荷载组合一般应按表14～16采用，但有时还要考虑其它可能的荷载及可能的最不利组合。

(1) 管道横向计算的荷载组合，见表14。

(2)管道纵向计算的荷载组合，见表15.................(3)镇墩计算的荷载组合，见表16。

7.2 7.2.1.................7.2.27.2.2.17.2.2.27.2.37.3 7.3.1 7.3.1.2 (1)抗滑与 (2) (3).................7.3.1.6 镇墩的周围，尤其是上部，宜配置适量温度钢筋，以防开裂，损坏整体性。

7.3.2 镇墩的稳定性验算(1)(2)7.3.3(1)镇墩的强度验算一般按重力式挡土墙计算方法进行，可选几个与墩底面平行的危险面用材料力学方法计算截面应力，使之满足材料的设计要求。

(2)镇墩的地基强度验算。

8 有关构造、细部结构(1)(2)(3)(4)(5)参见《水工手册》第7卷第34章第5节和第8卷第40章第3节及《倒虹吸管》第2章等。

.................9 观测设计10 技术专题研究(必要时)1111.11212.1(1)(2)(3)专题文件(如：试验报告、专题研究报告等)12.2(1) (2) (3)12.3。