浮山縣臣南河水庫曲面體型模板設計

李若飛

（山西省水利建筑工程局有限公司，山西 太原 030000）

1 工程概況

臣南河水庫位于浮山縣城北5 km處的丞相河村東南河上，是一座以調(diào)蓄浮山供水工程和流域內(nèi)地表水，為農(nóng)業(yè)灌溉、城鎮(zhèn)生活和工業(yè)供水的小（一）型水庫，水庫總庫容538.56萬m3。泄洪洞位于大壩樁號0+172處，與壩軸線垂直，泄洪洞進水塔底高程688.50 m，塔頂高程722.8 m，塔身高34.3 m，泄洪洞為馬蹄形斷面，洞徑6 m。

2 模板設計要求

2.1 模板設計難點

本項目施工的難點在于泄洪洞的進水口及連接段的施工，在曲面模板的制作過程當中對模板的強度和模板體型的要求非常高，模板的設計簡便易操作，同時能夠盡可能節(jié)約材料。在本項目中，工程中將用到的幾組外形中異形的模板，從方便施工的角度考慮，對模板選型的重要性進行說明。

2.2 水工曲面體型介紹

泄洪洞進水口由兩個橢圓曲線組成，設泄洪洞進水口底部所在平面為XY面，水流方向為正X軸方向，左右邊墩為Y軸，左為正半軸，垂直地面向上為+Z軸方向，XZ面垂直于XY面；圖1為進口頂部結(jié)構(gòu)，進口頂部橢圓曲線方程為，圖 2為進口邊墩，進口邊墩橢圓曲線方程為

該進水口基座以及頂部皆為橢圓形設計，整體呈對稱性設計。圖1和圖2為關(guān)鍵部位的三視圖，對圖紙中數(shù)據(jù)進行分析可得基座與壁面相切，頂部橢圓柱面與里面橢圓柱體相切。設基座的方程式為1，頂部的方程式為。式中，a、b和m、n分別表示兩個橢圓方程的長軸和短軸。

圖1 進水口側(cè)視圖

圖2 進水口俯視圖

3 建立空間坐標系

根據(jù)實際情況建立數(shù)學模型，考慮到洞口的對稱性，圖3為坐標系垂直俯視圖，圖4為坐標系Y向進水口側(cè)視圖。……