南水北调中线蒲阳河倒虹吸管身混凝土防裂技术

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1、第8卷O2南水北调与水利科技Vo1．8Supp．2010年7月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyJu1．2010南水北调中线蒲阳河倒虹吸管身混凝土防裂技术王炳恒，景书达(1．河北省水利工程局，石家庄050021；2．水利部河北水利水电勘测设计研究院，天津300250)摘要：主要介绍了蒲阳河渠道倒虹吸管身混凝土结构设计、混凝土配合比优化、施工瞬态温度场仿真模拟、混凝土原材料选择、浇筑工艺试验、温度测量与控制及养护等，采用综合控温防裂技术措施，

2、解决了倒虹吸管身混凝土裂缝问题，为类似工程提供了有益经验。关键词：倒虹吸；混凝土；温控；防裂中图分类号：TV68；TV672文献标识码：B文章编号：1672—1683(2010)002—0013—03NorthWaterTransferInvertedSiphonPipeShaftConcreteCrackingTechnologyWANGBing-heng，JINGShu-da(1．HeWaterConservancyEngineeringBureau，Shijiazhuang050021，China；2．Mi

3、nistryofWaterConservancyandHydropowerSurveyandDesignInstituteofHebei．nnnjin300250，China)AbstI_dct：ThispapermainlyintroducesdthePuyangRiverchannelinvertedsiphonconcreteinstructuraldesign，concretemixoptimization’simu—lati0noftransienttemperaturefieldconstructio

4、n，concrete，andmaterialselection，castingtechnologytest，temperaturemeasurementandcontrol，andmaintenance，andsOOn，Thenintegratedtemperaturecontrolcracktechnicalmeasurestoaddresstheinvertedsiphonconcretecrackproblem，provideusefulexperienceinsimilarprojects．Keyword

5、s：invertedsiphon；theconcrete；temperature；crack承受水压力的小偏心受拉构件，规范要求必须保持抗裂稳定，0引言不允许出现任何裂缝。因此，采取有效地温度控制和防裂措混凝土结构出现裂缝不仅影响混凝土的外观质量，而且施非常必要。会导致结构的应力重分布，降低结构的承载能力和耐久性。2温度控制和防裂措施由于产生裂缝的因素很多，问题复杂，因此这是一个大家都在重点研究的工程关键技术难题。在蒲阳河倒虹吸设计和施工2．1优化结构设计阶段，从结构设计、混凝土配合比优化、施工瞬态温度场仿真蒲阳

6、河倒虹吸管身孔口大、内外荷载压力大，利用材料力模拟、混凝土原材料选择、浇筑工艺试验、温度测量与控制及学和三维有限元法，对结构抗裂、应力状态进行了综合分析和养护等多角度、多层面进行了混凝土的温度控制和防裂控制，优化设计。按平面问题将管身视为弹性地基上的框架，采用取得了较好的效果。文克尔假定，按初参数求解法根据内力计算结构，进行了承载能力极限状态下9种工况计算和正常使用极限状态下7种工l工程概述况的演算。采用结构优化技术，在参数空间形成空间有限元蒲阳河渠道倒虹吸工程是南水北调中线京石段供水工程网络，按照移动渐进的方法

7、使优化问题中的目标和约束函数中的一座大型控制性河渠交叉建筑物。管身段长2401TI，三相接近，模拟实际的边界条件按三维有限元结构进行复核与孔一联钢筋混凝土箱型结构，每孔净尺寸为6．01TI×6．0rn。分析。涵管总宽度23In，高度8．6ITI，顶板、底板、边墙厚1．3In，中从降低地基不均匀沉降，减少混凝土约束、控制混凝土裂墙厚1．2In，属于地下薄壁混凝土结构。施工期铺设在地面缝的角度出发，合理设置管身横向分缝间距为15～20m；为上的倒虹吸管温度应力过大，极易发生裂缝。而倒虹吸作为减少结构形状突变、刚度急剧

8、变化及宜保证混凝土施工质量，收稿日期：2010—06—01修回日期：2010—06—12作者简介：王炳恒(1958一)，男，河北孟村人，高级工程师，长期从事水利工程施工技术工作。．13．§§≮％冁瓤％憾

9、《瓣

10、挺《鞴第8卷O2·南水北调与水利科技·2010年7月合理选定倒虹吸管身为三孔一联的矩形箱涵结构；求出最经优化。经试验确定管身混凝土配合比为：水胶比为0．43、水济配