简介
渡槽又称高架渠、输水桥，是一种输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽，是由桥梁、隧道或沟渠构成的输水系统，当挖方渠道与冲沟相交时，为避免山洪及泥沙入渠，还可在渠道上面修建排洪渡槽，用来排泄冲沟来水及泥沙。
它一般由进出口连接段、槽身、支承结构及基础等组成。槽身放置在支承结构上，槽身重及水重等荷载通过支承结构传给基础，基础再传给地基。渡槽一般适用于渠道跨越深宽河谷或较广阔的洼地等情况，具有水头损失小、便于通航、管理运用方便等特点，是采用最多的一种交叉建筑物。
分类
渡槽按支承结构型式可分为梁式、拱式、桁架式、组合式及悬吊式或斜拉式等。其中梁式和拱式是两种最基本也是最常用的渡槽型式。
梁式渡槽
梁式渡槽可分为简支梁式，悬臂梁式及连续梁式三种，常用的断面形式有矩形和U形。矩形槽身按其运用及受力条件可分为无拉杆和有拉杆两种情况。U形槽身横断面由半圆加直段构成，槽顶一般设顶梁和拉杆，支座处设端肋。U形槽比矩形槽水力条件更好，纵向刚度更大。
梁式渡槽的支承结构型式有重力墩、排架等多种型式。其中，重力墩可分为实体墩和空心墩两种形式，排架可分为单排架、双排架及A字形排架等型式。
拱式渡槽
拱式渡槽与梁式渡槽相比，主要区别在于支撑结构。按照主拱圈的结构型式可分为板拱、肋拱和双曲拱；按主拱圈设铰情况可分为无铰拱、双铰拱等；按建筑材料可分为砌石拱和混凝土拱等型式；根据拱上结构型式的不同，拱式渡槽又可分为实腹式和空腹式两类。
拱式渡槽由槽身、主拱结构、拱上结构、基础等部分组成。
布置
渡槽总体布置的主要内容包括槽址选择、渡槽选型、进出口段布置和基础布置。
渡槽总体布置的基本要求是：流量、水位满足灌区需要；槽身长度短，基础、岸坡稳定，结构选型合理；进出口顺直通畅，避免填方接头；少占农田，交通方便，就地取材等。
总体布置的步骤，一般是先根据规划阶段初选槽址和设计任务，在一定范围内进行调查和勘探工作，取得较为全面的地形、地质、水文气象、建筑材料、交通要求、施工条件、运用管理要求等基本资料，然后在全面分析基本资料的基础上，按照总体布置的基本要求，提出几个布置方案，经过技术经济比较，选择最优方案。
槽址选择
选择槽址时，一般需考虑以下几个方面。
（1）应结合渠道线路布置，尽量利用有利的地形、地质条件，以便缩短槽身长度，减少基础工程量，降低墩架高度。
（2）槽轴线力求短直，进出口要避免急转弯并力求布置在挖方渠道上。
（3）跨越河流的渡槽，槽轴线应与河道水流方向正交，槽址应位于河床及岸坡稳定、水流顺直的地段，避免选在河流转弯处。
（4）少占耕地，少拆迁民房，并尽可能有较宽敞的施工场地，争取靠近建筑材料产地，以便就地取材。
（5）交通方便，水电供应条件较好，有利于管理维修。
渡槽选型
长度不大的中、小型渡槽，可采用一种类型的单跨或等跨渡槽。对于地形、地质条件复杂而长度较大的大、中型渡槽，可根据具体情况，选用一种或两种类型和不同跨度的布置方式，但变化不宜过多，否则将增加施工难度和影响槽墩受力状况。具体选择渡槽形式时，主要应考虑以下几个方面。
1.地形、地质条件
地形平坦、槽高不大时，一般采用梁式渡槽，施工与吊装均比较方便；对于窄深的山谷地形，当两岸地质条件较好，有足够的强度与稳定性时，宜建大跨度拱式渡槽，避免很高的中间墩架；地形、地质条件比较复杂时，应作具体分析。例如，跨越河道的渡槽，当河道水深流急、槽底距河床高度大、水下施工较困难，而滩地部分槽底距地面不高且渡槽较长时，可在河床部分采用大跨度的拱式渡槽，在滩地采用梁式或中、小跨度的拱式渡槽，当地基承载能力较低时，可采用轻型结构的渡槽。
2.建筑材料
建筑材料方面，应贯彻就地取材和因材设计的原则，结合地形地质及施工等其他条件，采用经济合理的结构形式。
3.施工条件
应尽可能采用用预制构件进行装配的结构形式，以加快施工速度，节省劳力。同一渠系有几个渡槽时，应尽量采用同一种结构形式。
进出口段布置
为了使渠道水流平顺地进入渡槽，避免冲刷和减小水头损失，布置渡槽的进出口段时，应注意以下几个方面。
（1）进出口前后的渠道上应有一定长度的直线段。渡槽进出口渠道的直线段与槽身连接，在平面布置上要避免急剧转弯，防止水流条件恶化，影响正常输水，造成冲刷现象，对于流量较大、坡度较陡的渡槽，尤其要注意这一问题。
（2）设置渐变段。渠道与渡槽的过水断面，在形状和尺寸上均不相同，为使水流平顺衔接，渡槽进出口均需设置渐变段。渐变段的形状以扭曲面形式水流条件较好，应用较多。八字墙式施工简单，小型渡槽使用较多。
（3）设置护底与护坡，防止冲刷。
基础布置
渡槽基础的类型较多，根据埋置深度可分为浅基础及深基础，埋置深度小于5m时为浅基础，大于5m时为深基础。应结合渡槽形式选定基础结构的形式，基础结构的布置尺寸需在槽墩或槽架布置的基础上确定。下面仅对基础高程的确定问题作简单介绍。
对于浅基础，基底面高程（或埋置深度）应根据地形、地质等条件选定。对于冰冻地区，基底面埋入冰冻层以下不少于0.3m，以免因冰冻而降低地基承载力。耕作地内的基础，基顶面以上至少要留有0.5～0.8m的覆盖层，以利耕作。软弱地基上基础埋置深度一般在1.5～2.0m左右，如果地基的允许承载力较低时，可采取增加埋深或加大基底面尺寸的办法以满足地基承载力的要求。当上层地基土的承载能力大于下层时，宜利用上层土作持力层，但基底面以下的持力层厚度应不小于1.0m。坡地上的基础，基底面应全部置于稳定坡线之下，并应削除不稳定的坡土和岩石以保证工程的安全。河槽中受到水流冲刷的基础，基顶面应埋入最大冲刷深度之下，以免基底受到淘刷危及工程的安全。对于深基础，计算的入土深度应从稳定坡线、耕作层深、最大冲刷深度等处算起，以确保深基础的承载能力。最大冲刷深度的计算可参考有关书籍和资料。
支承结构
梁式渡槽的支承形式有槽墩式和排架式两种。
槽墩
槽墩一般为重力墩，有实体墩和空心墩两种形式。
（1）实体墩一般用浆砌石或混凝土建造，常用高度8～15m。其构造简单，施工方便，但由于自身重力大，用料多，当墩身较高并承受较大荷载时，要求地基有较大的承载能力。
实体墩的墩头常作成半圆形或尖角形。墩顶长度应略大于槽身的宽度，每边外伸约20cm；墩顶宽度应大于槽身支承面所需的宽度，常不小于0.8～1.0m。墩顶设置混凝土墩帽，一般为0.3～0.4m，四周外挑5～10cm，并布置一定的构造筋。墩帽上设置油毡垫座或钢板支座，以便将上部荷载均匀传到墩体上，并减小槽身因温度变化而产生的水平力。为满足墩体强度和地基承载力的要求，墩身两侧作成20∶1～30∶1的斜坡。
（2）空心墩的体型及部分尺寸与实体墩基本相同。其壁厚一般为15～30cm，与实体墩相比可节省材料，与槽架相比，可节省钢材。其自身重力小，但刚度大，适用于修建较高的槽墩。其截面形式有圆矩形、矩形、双工字形、圆形等。
空心墩墩身可采用混凝土预制块砌筑，也可将墩身分段预制现场安装。在数量多、墩身较高时，可采用滑升钢模现浇混凝土施工，如湖北省的引丹干渠的排子河渡槽，空心墩平均墩高24m，最大墩高49m，就是采用滑升钢模整体现浇施工。
（3）渡槽与两岸连接时，常用重力式边槽墩，也称槽台（图8－27）。槽台的作用是支承槽身和挡土，其高度一般在5～6m以下。台背坡一般为m＝0.25～0.5，为减小台背水压力，常设孔径为5～8cm排水孔并做反滤层保护。墩顶设混凝土墩帽，其构造同槽墩。
重力墩的断面及惯性矩都较大，墩身应力一般较小，设计时只需验算墩身与墩帽、墩身与基础接合面上横槽向和顺槽向应力，按偏心受压构件计算。
重力墩应按一般稳定计算方法，验算空槽加风荷及有漂浮物撞击时的稳定性。
槽架
槽架常采用钢筋混凝土排架结构，有单排架、双排架、A字形排架和组合式槽架等形式。
单排架体积小、重量轻，可现浇或预制吊装，在渡槽工程中被广泛应用。单排架高度一般为10～20m。湖南省的欧阳海灌区野鹿滩渡槽的单排架高度达26.4m。
单排架是由两根立柱和横梁所组成的多层钢架结构。
立柱的中心距取决于渡槽的宽度，一般应使槽身传来的荷重P的作用线与立柱中心线相重合，以使立柱成为中心受压构件，立柱的各部分尺寸：长边（顺槽向）b1＝（1/20～1/30）H，常用b1＝0.4～0.7m；短边（横槽向）h1＝（1/1.5～1/2.0）b1，常用h1＝0.3～0.5m。对于大型渡槽可取大值或超过上述尺寸；对于跨度不大的中、小型渡槽，立柱以纵向稳定条件控制时b/h值可增大。排架顶部常伸出牛腿，以改善槽身支承条件，悬臂长度c＝1/2b1，高度h≥b1，倾角θ＝30°～45°。两立柱间设横梁，间距l＝2.5～4.0m，梁高h2＝（1/6～1/8）l，梁宽b2＝（1/1.5～1/2.0）h2，横梁自上而下等间距布置，与立柱连接处应设置补角。
双排架由两个单排架及横梁组合而成。为空间框架结构。在较大的竖向及水平荷载作用下，其强度、稳定性及地基应力均较单排架容易满足要求。可适应较大的高度，通常为15～25m。陕西省的石门水库灌区沥水沟渡槽，双排架高度为26～28m。