序

南水北调工程是我国为实现水资源优化配置、促进经济社会发展的重大战略性基础工程，建设南水北调工程，是党中央、国务院根据我国经济社会发展和生态环境保护需要做出的重大战略决策。南水北调中线一期工程从丹江口水库取水，一路北上，跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域，经河南、河北最终到达京津地区，线路全长1432km，是世界上最大规模的引调水工程。

沙河渡槽全长9050m，设计流量320m3/s，加大流量380m3/s，是南水北调中线工程的控制性节点工程之一，也是南水北调工程综合规模最大的渡槽工程，2009年年底开工建设，2014年12月建成通水。

南水北调中线工程大型渡槽建设技术难题是南水北调工程重大关键技术难题之一。本书的编撰者都是多年从事于沙河特大型渡槽工程的技术人员，他们针对沙河渡槽建设中超大型大跨预应力混凝土渡槽输水结构型式、预应力体系、薄壳渡槽受压稳定性、运行期复杂的温度应力、大断面后装接缝止水结构、特大型渡槽槽身整跨预制蒸养及预应力张拉控制、架槽机施工等关键技术难题，采用理论研究、数模分析、方案论证与原型试验相结合等综合手段和方法，开展了全面系统的分析研究，解决了沙河特大型预应力渡槽关键技术难题，优化了渡槽设计、指导渡槽施工、节约工程投资、保证了工程质量和工期。并通过沙河特大型渡槽的成功建设和运行实践，形成了具有自主知识产权的U形预制预应力渡槽成套技术，极大地推动了特大型渡槽工程设计及施工技术的进步和发展。

本书是他们近些年来在特大型渡槽设计、施工方面探索和研究的总结，书中内容以严谨的理论推导和科学试验手段为基础，并通过优质施工实践和输水运行检验，提出了若干有价值的研究成果，总结起来主要包括：

（1）提出了适应大流量输水并利于质量控制的超大断面预应力大跨度U形预制预应力渡槽结构型式；构建了大型U形渡槽空间预应力体系；研发了大型渡槽粘结加压板新型接缝止水结构。实现了输水梁式渡槽在流量、跨度、输水断面、预制架槽重量等综合技术指标世界领先及应用实践的突破。

（2）创新发展了大型渡槽结构设计理论和方法。提出了渡槽结构局部受压稳定性分析的半解析柱壳有限条元法和整体受压稳定分析的结构侧弯扭稳定性总势能泛函表达式，解决了大断面薄壳渡槽受压稳定关键技术难题。

（3）提出了千吨级特大型U形渡槽采用地面预制、槽上运槽、架槽机施工的新型工法，成功实现了单榀1200tU形槽架槽施工工厂化、规模化、标准化、流程化作业，填补了大型渡槽提升降、运输、架设机械化装备应用空白。

（4）创建了U形预制渡槽施工质量控制成套技术措施及指标体系，包括高性能混凝土、钢筋笼绑扎吊装、蒸养温控、预应力张拉、测力工艺等。

希望本书的出版让广大读者深入了解到南水北调大型渡槽建设的技术难度和复杂性以及南水北调大型渡槽建设者攻坚克难取得的巨大成就，同时为今后渡槽工程及类似工程的设计、施工与质量控制提供借鉴和参考，对国内外渡槽工程的技术研究有所裨益，并促进我国调水工程技术发展。

我国今后还会有更多的大型引调水工程开工建设，对于大型渡槽工程的设计、施工探索仍在继续，也希望本书的编撰者能够继续努力，将大型渡槽工程技术研究继续向前推进。

是为序。

中国工程院院士

2018年4月