水闸闸室布置案例

1、水闸闸室布置案例本工程采用不设胸墙的开敞式水闸。无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板高程为30.00m。选用7孔，闸孔总宽度为：64m。闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩厚1.2m，缝墩厚1.6m，边墩厚1m。如图（531）所示。图531 闸孔尺寸布置图（单位：m）一、闸室布置（一）底板和闸墩1.闸底板的设计（1）作用：闸底板是闸室的基础，承受闸室及上部结构的全部荷载，并较均匀地传给地基，还有防冲、防渗等作用。（2）型式：常用的闸底板有平底板和钻孔灌注桩底板。由于在平原地区软基上修建水闸，采用整体式平底板，沉陷缝设在闸墩中间。（3）长度：根据前边设计已知闸底板长度为

2、18m。（4）厚度：根据前边设计已知闸底板厚度为1.5m。2.闸墩设计（1）作用：分隔闸孔并支承闸门、工作桥等上部结构，使水流顺利的通过闸室。（2）外形轮廓：应能满足过闸水流平顺、侧向收缩小的，过流能力大的要求。上游墩头采用半圆形，下游墩头采用流线型。其长度采用与底板同长，为18m。（3）厚度：为中墩1.2m，缝墩1.6m，边墩1.0m。平面闸门的门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定，检修门槽深0.20m,宽0.20m,主门槽深0.3m,宽0.8m。检修门槽与工作门槽之间留3.0m的净距，以便于工作人员检修。（4）高度：采用以下三种方法计算取较大值，根据计算墩高最大值为10.85m，另根据水闸设计规范

3、中规定有防洪任务的拦河闸闸墩高程不应低于两岸堤顶高程，两岸堤顶高程为41.00m，经比较后取闸墩高度为11.00m。1）=校核洪水位时水深+安全超高=10.35+0.5=10.85m。2）=设计洪水位时水深+安全超高=9.15+0.7=9.85m；3）=正常挡水位时水深+ =8.5+0.59+0.4=9.49m。（式中波浪高度的计算请查阅相关书籍）图539 缝墩尺寸详图（单位：cm）（二） 闸门与启闭机闸门按工作性质可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门；按材料分为钢闸门、混凝土闸门和钢丝网水泥闸门；按结构分为平面闸门、弧形闸门等。1.工作闸门基本尺寸为闸门高9m，宽8m，采用平面钢闸门，双吊点，

4、滚轮支承。2.检修闸门采用叠梁式，闸门槽深为20cm，宽为20cm，闸门型式如图（5310）所示。图5310 叠梁式检修闸门示意图3.启闭机可分为固定式和移动式两种常用固定式启闭机有卷扬式、螺杆式和油压式。卷扬式启闭机启闭能力较大，操作灵便，启闭速度快，但造价高。螺杆式启闭机简便、廉价，适用于小型工程，水压力较大，门重不足的情况等。油压式启闭机是利用油泵产生的液压传动，可用较小的动力获得很大的启闭力，但造价较高。在有防洪要求的水闸中，一般要求启闭机迅速可靠，能够多孔同步开启，这里采用卷扬式启闭机，一门一机。4.启闭机的选型（1）根据水工设计手册平面直升钢闸门结构活动部分重量公式（543），经过

5、计算得16.9，考虑其它因素取闸门自重170KN。 （543）式中 闸门结构活动部分重量，t；闸门的支承结构特征系数，对于滑动式支承取0.8；对于滚轮式支承取1.0，对于台车式支承取1.3。 闸门材料系数，普通碳素结构钢制成的闸门为1.0；低 合金结构钢制成的闸门取0.8。 孔口高度，取9m；孔口宽度，取8m。（2）初估闸门启闭机的启门力和闭门力，根据水工设计手册中的近似公式： （544） =KN （545） KN式中 平面闸门的总水压力，KN；启门力，KN； 闭门力，KN；由于闸门关闭挡水时，水压力值最大。此时闸门前水位为8.5m，本次设计的水闸为中型水闸，系数采用0.10，经计算启闭力为4

6、93KN，闭门力为85KN。查水工设计手册选用电动卷扬式启闭机型号QPQ-240。（三）上部结构1.工作桥是为了安装启闭机和便于工作人员操作而设的桥。若工作桥较高可在闸墩上部设排架支承。工作桥设置高程与闸门尺寸及形式有关。由于是平面钢闸门，采用固定式卷扬启闭机，闸门提升后不能影响泄放最大流量，并留有一定的富裕度。根据工作需要和设计规范，工作桥设在工作闸门的正上方，用排架支承工作桥，桥上设置启闭机房。由启闭机的型号决定基座宽度为2m，启闭机旁的过道设为1m，启闭机房采用24砖砌墙，墙外设0.66m的阳台（过人用）。因此，工作桥的总宽度为1+1+0.24+0.24+0.66+0.66=6m。由于工

7、作桥在排架上，确定排架的高度即可得到工作桥高程。排架高度=闸门高+安全超高+吊耳高度=9+0.5+0.5 =10m工作桥高程=闸墩高程+排架高+T型梁高=41m+10m+1m=51m。图5311工作桥细部构造图（单位：cm）2.交通桥的作用是连接两岸交通，供车辆和人通行。交通桥的型式可采用板梁式。交通桥的位置应根据闸室稳定及两岸连接等条件确定，布置在下游。仅供人畜通行用的交通桥，其宽度不小于3m；行驶汽车等的交通桥，应按交通部门制定的规范进行设计，一般公路单车道净宽为4.5m，双车道为79m。本次设计采用双车道8m宽，并设有人行道安全带为75cm，具体尺寸如图（5312）所示。图5312 交通桥细部构造图（单位：cm）3.检修桥的作用为放置检修闸门，观测上游水流情况，设置在闸墩的上游端。采用预制T型梁和活盖板型式。尺寸如图（5313）所示。图5313 检修桥细部构造图（单位：cm）（四）闸室的分缝与止水水闸沿轴线每隔一定距离必须设置沉陷缝，兼作温度缝，以免闸室因不均匀沉陷及温度变化产生裂缝。缝距一般为1530m，缝宽为22.5cm。整体式底板闸室沉陷缝，一般设在闸墩中间，一孔、二孔或三孔一联为独立单元，其优点是保证在不均匀沉降时闸孔不变形，闸门仍然正常工作。凡