东汪庄泵站穿堤涵闸结构设计

摘 要：东汪庄穿堤涵闸为涵洞式钢筋混凝土双层结构，将闸室与涵洞连为整体，上游与压力池相接，底板为立交涵洞顶板。结构计算复杂。

关键词：双层涵闸；结构设计

1 基本情况

1.1 工程隐患

东汪庄泵站位于天津市武清区龙凤河左堤大黄堡镇东汪庄村南，始建于1976年，承担着大良、大黄堡镇10.69万亩农田的排水和4.2万亩农田灌溉任务。该泵站始建于1976年，由于受当时特定历史时期经济、社会条件的限制，工程设计标准偏低，而且泵站自建站以来担负着繁重的灌排、调水任务，年运行时间长，特别是经过30～40年的运行，泵站存在不同程度的水工建筑物基础沉陷、结构存在许多裂缝、混凝土碳化剥蚀严重、钢筋锈蚀、砌石破损松动，加之工程年久失修，泵站已不能正常发挥效益，为使泵站恢复设计排灌标准，保证泵站安全可靠地运行，需进行更新改造。

1.2 工程地质

勘察深度（30m）范围内揭露的地层均为第四系地层，按成因主要为河流冲积相及海相地层，局部地表分布有人工填土。勘察揭露的岩性主要有粘土、壤土、砂壤土及粉砂等。

工程区地下水属第四系孔隙潜水，主要赋存于壤土、砂壤土及粉细砂层中。勘察揭露的地下水埋深1.30～3.70m，大沽高程3.53～3.90m。2 结构设计

泵站主要建筑包括：站前闸、前池、进水池、泵房、压力池、立交涵洞、穿堤涵闸等。本文主要介绍穿堤涵闸的结构设计。

穿堤涵闸为涵洞式钢筋混凝土双层结构，将闸室与涵洞连为整体，上游与压力池相接，底板为立交涵洞顶板。因此闸室宽度与下层涵洞宽度设计相同为2.7m。边墙及中墙与下层涵洞相同为0.8m。两孔总宽为7.8m。需通过过流能力确定下层立交涵洞及机排闸的高度。

2.1 穿堤涵闸闸孔过流能力计算

2.1.1 机排闸。压力池设计水位5.65m，最高运行水位6.34m。泵站设计流量19.2m3/s。根据地形条件、建筑物布置情况及行洪排涝要求，机排闸为无压淹没出流，按《涵洞》第二版中无压涵洞过流能力公式计算。

根据《水闸设计规范》SL 265-2001闸室总净宽与河道宽度的关系、建筑物与出水渠衔接条件等要求，经计算确定机排涵闸断面为2孔2.7m×3.5m。

2.1.2 立交涵闸。立交涵洞为自排和灌溉引水通道，根据建筑物布置情况以及排水灌溉的要求，立交涵闸为有压出流，按《涵洞》第二版中有压涵洞过流能力公式计算。

根据《水闸设计规范》SL 265-2001闸室总净宽与河道宽度的关系、建筑物与出水渠衔接条件等要求，经计算确定立交涵闸断面为2孔2.7m×1.9m。

2.2 穿堤闸稳定计算

参考文献

[1] GB/T50265-97.泵站设计规范[S].

[2] SL265-2001.水闸设计规范[S].

[3] SL203-97.水工建筑物抗震设计规范[S].

[4] SL191-2008.水工混凝土结构设计规范[S].

[5] DL 5007-1997.水工建筑物荷载设计规范[S].

作者简介：阎伟（1981- ），女，天津市人，工程师，主要从事水利水电工程设计工作。

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