α2——系数取0.4 β2——系数取0.7
ω——工程设计冻深范围内的平均重量含水量（%） ωp——土的塑限含水量（%）
经上式计算，渠道不同部位的设计冻深、冻胀量详见表5—2。
渠道抗冻胀计算成果表
表5—2 项 目 部 位 阳面 阴面 遮阴面
Hd（m） 1.09 2.02 2.53 h（cm） 4.35 8.16 10.53 备注 依据《规范》将表中冻胀量h按地基土的冻胀性工程分类标准，冻胀性类别为Ⅲ类冻胀性土（5?h?12），其冻胀量超过规范允许2cm的冻胀位移值，故需采取抗冻胀措施。
⑷ 抗冻胀措施：采用臵换法铺设砂砾石垫层对冻胀性土臵换。因砂砾石垫层不仅本身无冻胀，而且排除渗水和阻止下层水分向表层冻结区迁移，能有效地减少冻胀，防止冻害发生。依据《规范》臵换深度Hh为：
Hn???Hd??0
式中，?——臵换比（%）；
?0——衬砌厚度，cm；
Hd
——臵换部位的工程设计冻深cm。
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经计算臵换深度为：边坡 40cm，底面 75cm。
根据不同渠道地基情况，对原砂砾地基将直接进行夯实后衬砌；对于壤土地基按计算臵换深度进行砂砾石换基。
5.3.5 渠道纵断面设计
由于现状渠线地形变化大，为确保改造后渠道下级支渠正常引水，对部分渠段纵坡进行调整，调整后的渠道纵坡最陡为1/50，最缓为1/415。渠道纵坡、横断面、水力要素、衬砌形式详见设计图。
5.4建筑物设计
根据渠线工程地质条件，分水口、车桥等建筑物均座落在砂砾石地基上，因建筑物较小，施工时各建筑物的基底面开挖或填筑到设计高程后，须做表面夯实处理，使基底面砂砾石干重度达到设计要求后方可浇筑砼，以保证建筑物座落在稳定、坚实、可靠的基础之上。
5.4.1分水口设计
渠道分水口设计为开敞式节制分水口，节制闸室长220cm，宽60cm，高75cm；分水闸室长95cm，宽45cm，高75cm，均采用C20现浇砼。详细尺寸见分水口标准设计图。
5.4.2车桥设计
在居民点比较集中的地方，为方便群众的生活，以及渠道与机耕道路相交处均设臵车桥，共计16座。按汽—10级设计。桥面板为预制C20钢筋砼，桥墩为M10浆砌石挡土墙，跨度均为85cm，净宽300 cm，桥板厚度12cm。详细尺寸见分水口标准设计图。
5.4.5主要工程材料要求
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⑴.砼：强度等级C20，抗渗等级W4，抗冻等级F150； ⑵.钢筋：Ⅰ级热轧钢筋（Q235）；
⑶.水泥：普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5MPa；
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6 工程施工组织设计
6.1施工条件
本工程区内有张哈公路通过，各工程点有简易的乡间道路于之相通，工程所需材料及设备可由汽车直接运至预制厂，交通十分便利。
为保证施工用水，渠道施工从砂沟河拉运。
施工用电的97%由区域电网供给，其余3%均由自发供给。 工程由渠道及渠道建筑物组成，渠道基本沿原土渠线通过，工程规模小，无永久性占地，施工简单，自然条件对施工影响较小。
工程施工期为保证现有农田的灌溉，将最大限度的缩短灌水周期，并在灌水期集中精力备料和预制U型构件，尤其是跨渠过洪建筑物的施工，必须在灌水期外完工并能投入运行。
工程所需材料，水泥由黄羊水泥厂供给，钢材从兰州市场购进。根据工程资金年度安排及为了尽快发挥效益，施工总工期定为1年。
6.2 建筑材料 6.2.1 天然建筑材料
混凝土用粗、细骨料、砂砾石垫层料:在砂沟河附近砂石料场中直接购买,经试验分析，粗骨料各项指标包括比重、松散容重、含泥量、针片状含量、软弱颗粒含量等均满足工程质量技术要求。细骨料除含泥量偏高外，其它各项指标均能满足质量技术要求，平均运距3.5km。块石料在砂沟河和砂沟河河床中拣集，平均运距5.0km。
6.2.2外购材料
工程所需外购材料主要有水泥、钢筋。水泥可从武南水泥厂进货，
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钢材从兰州市场购进，但所有材料均须按照有关规定进行质量检验，合格后方可进场使用。当需要储备时，应做好材料的贮存工作。
6.3 工程施工 6.3.1建筑物施工
本工程属小型工程，建筑物结构尺寸较小，施工场地开阔，工作量亦不大，结合工程实际情况考虑，建筑物施工采用人工配合小型机械进行。基本工序为测量放线→基坑开挖→基础处理验收→架模→绑扎钢筋→浇筑砼→养护→质量检验与评定。
建筑物地基应按要求夯打密实，砂砾地基干重度应达到21kN/m
3
3
以上，砂壤土地基达到1.6g/cm。基础开挖完成后，须经验收合格，方可开盘浇筑砼或砌筑块石。施工中应特别注意各种预埋件的埋设，防止漏埋和错埋，架模、配料、搅拌、振捣、卸模、养护，每个环节都要严把质量关，施工过程中要认真执行《水工混凝土施工规范》SDJ207-82及《水闸施工规范》SL27-91的有关规定，按照《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（水工建筑工程）》（试行）SDJ249.1-88的要求，进行质量检验及评定。
6.3.2闸门制作安装
钢闸门的加工制作由具有相应闸门生产资质的厂家加工完成，以提高精度和质量，为延长闸门及启闭设施的使用寿命，生产单位应按《水工金属结构防腐蚀规范》SL105-95的要求，做好防腐蚀处理。闸门制作安装施工应参照执行《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》DL/T5018—94的有关规定，其质量检验与评定按《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 金属结构及启闭机械安装工程
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