【例4-1】 某水闸地下轮廓布置及尺寸如图4-28所示。混凝土铺盖长10.50m ，底板顺水流方向长10.50m ，板桩入土深度4.4m 。闸前设计洪水位104.75m ，闸底板堰顶高程100.00m 。 闸基土质在高程100.00～90.50m 之间为砂壤土，渗透系数K 砂=2.4×10-4 cm/s ，可视为透水层，90.50m 以下为粘壤土不透水层。试用渗径系数法验算其防渗长度，并用直线比例法计算闸底板底面所受的渗透压力。 （一）验算地下轮廓不透水部分的总长度（即防渗长度）。 上游设计洪水位104.75m ，关门挡水，下游水位按100.00m 考虑，排水设施工作正常。根据表4-2，可知砂壤土的渗径系数0.5=C ，作用水头为 ()m 75.400.10075.104=-=?H 故最小防渗长度为 ()m 75.2375.40.5=?=?=H C L 地下轮廓不透水部分的实际长度为 4.42 5.17.0 6.0414.15.08.7414.15.06.09.0?++++?++?++=实L 2、3 ……、17 依次按实际间距标于线上。 2. 在此直线的起点作一长度为作用水头 4.75m 的垂线 1-1′, 并用直线连接垂线的顶点 1′与水平线的终点17 。1′~17 即为渗流平均坡降线。
3. 在各点作水平线的垂线与平均坡降线相交，即得各点的渗透压力水头值。准确的渗压水头值可用比例公式计算求得。 4. 将1、2、3、……、17 各点的渗压水头值垂直地画在地下轮廓不透水部分的水平投影上，用直线连接各水头线的顶点，即可求出铺盖和底板的渗压水头分布图[ 图 4-28 (c ) ] 。 【例4-2】 用改进阻力系数法计算例4-1中各渗流要素。 （一）阻力系数的计算 1.有效深度的确定 由于 )m (5.205.10100=+=L ， )m (0.600.9400.1000=-=S ，故 542.30 .65.2000<==S L ，按式（4-19）计算e T )m (5.95.9000.100m 72.13242.36.15 .20526.150 00=-=>=+??=+= T S L L T e 故按实际透水层深度m 5.9=T 进行计算。 2.简化地下轮廓 将地下轮廓划分成十个段，如图4-29（a ）所示。 3.计算阻力系数[ 图4-29（b ）] （1）进口段：将齿墙简化为短板桩，板桩入土深度为0.5m ，铺盖厚度为0.4m ，故)(9.04.05.0m S =+=，m T 5.9=。按表（4-3）计算进口段阻力系数01ξ为 48.044.05.99.05.144.05.12 /32 /301=+? ? ? ???=+?? ? ???=T S ξ （2）齿墙水平段：021==S S ，m 6.0=L ，m 6.8=T ，按表（4-3）计算齿墙水 平段阻力系数1x ξ为 ()07.06 .86 .07.0211==+-= T S S L x ξ （3）齿墙垂直段：m 5.0=S ，m 1.9=T 。按表（4-3）计算齿墙垂直段的阻力系数 1y ξ为 06.01.95.014ctg ln 214ctg ln 2 1 =?? ? ??-=??? ??-= ππππξT S y （4）铺盖水平段：m 5.01=S ，m 6.52=S ，m 75.10=L ，按表（4-3）计算铺盖 水平段阻力系数2x ξ为 ()()71.01 .96.55.07.075.107.0212=+?-=+-= T S S L x ξ （5）板桩垂直段：m 6.5=S ，m 1.9=T ，根据表（4-3），板桩垂直段阻力系数2y ξ为
第八章水闸 § 8-5 闸室的布置和构造 教学内容 底板、闸墩、工作桥、交通桥 、底板 按形状分：有水平底板、低实用堰底板（上游水位高，流量又受限制） 河宽、孔多。需用横缝将闸室分成若干闸段（每个闸段可分为一孔、两孔、三孔） 按底板与闸墩的连接方式分：整体式、分离 式 整体式 闸底板与闸墩浇筑成整体，墩中分缝。 （也有闸室底板中间分缝的） 底板形式 实心底板 箱式底板：地基承载力较差,30 40kpa 适用于松散地基，地震烈度较高的地区 分离式 单孔底板上设双缝，将底板与闸墩分 开 适用：坚基，紧密的地基上，不会产 生不均匀沉降。 底板顺水流方向的长度：满足上部结 构布置，结构强度和抗滑稳定要求。 材料：常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。 作用：分隔闸孔，支承闸以及上部结构。 材料：砼或浆砌石。 外形轮廊：过闸水流平顺，侧向收缩小, 以加大过水能力。 分方形、三角形、半圆形、 流线形。 高程：上游高出最高水位并有一定超高。长 度：与闸底板顺水流长度相同。 上、下游侧：铅直或10:1?5 :1竖坡。 闸墩厚度：满足强度，稳定要求，决定于工作门槽深度和门 槽颈部厚度。 门槽颈部厚度最小值为0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5?1.0
缝墩：1.2?1.5 检修门槽与工作门槽之间须保持 胸墙与检修门槽之间也应留足 三、 闸门 检修门---平门----位置：上游侧 平门 工作门--弧门--位置： ① 上游侧 ② 下游侧（利用水重帮助闸室稳定） 闸门顶部高程：应高于可能最高蓄水位。 四、 胸墙 固定式、活动式 作用：减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。 布置位置：置于门后--闸门紧靠胸墙，且止水效果好而简单；门前 ---止水结构复杂，易于磨 损，有利于启闭，钢丝绳不易磨损？ 顶高程：顶与闸墩齐平。 底梁梁底高程： 满足堰流的要求，堰顶高程 +堰顶 下游水深+ （0.2m ）。 厚度：不小于 0.15?0.2m 结构形式：板式、梁板式。 支撑方式：固接、简支 五、交通桥及工作桥 一般设在水闸下游一侧 交通桥 有时设在水闸上游一侧，利用水重，帮助闸室 稳定（葛洲坝） 工作桥：安装启闭设备 初步确定桥高时，平面门可取门高的二倍 再加1.0?1.5m 的超高值，并满足闸门能从闸门 中取出检修的要求。若用活动式启闭机，桥高 可低些，但亦应大于1.7倍门高。升卧闸门的桥 高为平面直升门高的70%。弧形门则视闸门吊 点位置等情况而定，一般要比平面门的工作桥 低得多。 六、分缝方式及止水设备 1.分缝 水闸沿垂直水流方向每隔一定距离， 必须设置沉降缝予以分开， 以免闸室因地基不均匀 沉降及伸缩变形而产生裂缝。 缝的间距岩基上不宜超过 20m ，土基上不宜超过 35m ，缝宽2? 3cm 。 除了闸室分缝外，凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、 面积较大的地方，都需设缝分 开。如在铺盖与水闸底板连接处、翼墙与边墩及铺盖连接处、 消力池底板与闸底板、翼墙连 1.5? 2.0m 净距。 1.0m 以上的间距。
第五节闸室的布置与构造 一．闸室结构布置 1.闸室结构 2.闸顶高程，闸槛高程 3.闸孔总净宽，闸孔孔径 4.底板型式、厚度、顺水流向长度、垂直水流方向分段长度 5.闸墩型式、厚度、长度 6.闸门型式、启闭机型式 7.胸墙结构 8.工作桥、检修便桥、交通桥 二.底板： ⒈型式 （1）按底板与闸墩的连接方式分 整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸墩上。 →底板是传力结构，将荷载较均匀地传给地基。闸室整体性较好，适用于松软地基。 分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。 →闸墩传力，底板仅防渗抗冲，一般适用于岩基或压缩性小的土基。 （2）按底板的结构型式分 平底板 反拱底板 空箱式底板等 整体式平底板用得最广泛。
图9-18 底板型式 ⒉布置 （1）整体式平底板 材料：（钢筋）混凝土 高程：考虑运用、经济和地质条件确定 顺水流方向长度：需满足稳定、强度及上部结构布置要求，一般与闸墩长度相同 厚度：根据地基条件、作用荷载和闸孔净宽等因素，满足强度和刚度要求 垂直水流方向分段长度： （2）分离式底板 材料：混凝土或浆砌石 厚度：满足自身稳定要求 三.闸墩： ⒈材料：混凝土（小型工程常用浆砌块石） ⒉闸顶高程： 闸顶高程通常指闸室胸墙或闸门挡水线上游闸墩和闸墙的顶部高程。应根据挡水和泄水两种运用情况确定。 挡水时闸顶高程不低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高值之和； 泄水时闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。
水闸安全超高下限值（m）： 位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。 ⒊长度：与底板长度相同或比底板长度稍短，取决于上部结构布置和闸门型式。 ⒋厚度：根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和施工方法等确定，平面闸门闸墩门槽处不宜小于0.4m。 ⒌外形：应使水流平顺、侧向收缩小，过流能力大。 图9-19 闸墩布置示意图 四．闸门 ⒈宽度：与孔口一致 ⒉露顶式闸门顶部在可能出现的最高挡水位以上应有0.3~0.5m的超高。 ⒊型式：最常用的有平面闸门和弧形闸门。 ⒋布置：要考虑对闸室稳定、闸墩和地基的应力以及对上部结构布置的影响。
闸室底板混凝土施工方案 1 概述 1.1 主要建筑物特点 本工程建筑物依次沿江布置，由56孔泄水闸组成，每孔净宽14m，闸段总长953m，闸孔总净宽784m，采用二孔一联结构型式。泄水闸高17.7m，两孔一联的闸室底板宽34m，中墩厚2.5m，两侧边墩厚1.75m。泄水闸底板高程29.5m，闸顶上部布置有门机轨道，下游侧布置有宽6.5m的交通桥，每两孔一联的中墩上布置有启闭机房。泄水闸工作门弧形钢闸门，弧门半径为14m，弧门支铰高程为38.7m，采用液压启闭；泄水闸检修门为叠梁门，采用闸顶门机启闭；闸下游检修门为浮式门。 闸室底板混凝土主要包括C10垫层混凝土2585m3、C25底板混凝土63959m3。 1.2 编制依据 ○1泄水闸总布置、建筑物结构形式、尺寸和工程量等设计图纸； ○2招投标文件及相关文件要求； ○3国家和主管部门颁布的有关规程规范、建筑法规。 2 施工程序、顺序 根据施工总进度计划，结合现场实际施工情况，计划于2010年10月上旬首先开始进行第14联闸室底板垫层混凝土施工，2010年10月中旬进行第14联底板混凝土浇筑施工。其余闸室底板仓位在完成水泥砂填筑施工并经检验合格后可逐块进行浇筑。 施工顺序：水泥砂生产性实验→水泥砂垫层施工→C10垫层施工→防渗墙沥青台帽→闸底板C25砼施工 3 施工布置 3.1 施工场内道路布置 施工道路布置结合闸室底板施工顺序来布置，并合理利用前期大断面土方开挖施工道路，对局部进行修整填筑，满足混凝土施工设备通行要求。施工道路应尽量避免布置于完成水泥土搅拌桩施工的部位，以免对桩体造成破坏。 混凝土进料线：混凝土拌和系统布置在靠近下游围堰基坑内，通过15t自卸汽车运输到作业面，混凝土经下游侧1-1#混凝土运输道路→1-3#穿闸室路→上游侧1-2#混凝土运输道路→到混凝土各进料点。 3.2 风、水、电布置 混凝土工程布置电路结合基坑内供电线路架设，从已完成安装的4#、5#变压器引线，设置接线配电盘，各施工作业面采用电缆就近接线，用于振捣等施工和夜间照明施工作业。 供风可在现场灵活布置6台3m3移动空压机，可满足施工需要。 施工用水可就近布管，连接现场沿闸室左右岸布置的主供水管道，满足施工需要。
水闸的概念及计算
第八章 水 闸 §8-5 闸室的布置和构造 教学内容 底板、闸墩、工作桥、交通桥 一、底板 按形状分：有水平底板、低实用堰底板（上游水位高，流量又受限制）。 河宽、孔多。需用横缝将闸室分成若干闸段（每个闸段可分为一孔、两孔、三孔） 按底板与闸墩的连接 方式分：整体式、分离式 ● 整体式 闸底板与闸墩浇筑 成整体，墩中分缝。（也有闸室底板中间分缝的） 底板形式 ? ?? ???--kpa 4030较差，箱式底板：地基承载力实心底板适用于松散地基，地 震烈度较高的地区 ● 分离式
单孔底板上设双缝，将底板与闸墩分开 适用：坚基，紧密的地基上，不会产生不均匀沉降。 底板顺水流方向的长度：满足上部结构布置，结构强度和抗滑稳定要求。 二、闸墩 材料：常用混凝土、 浆砌石、少筋混凝土。 作用：分隔闸孔，支承闸以及上部结构。 材料：砼或浆砌石。 外形轮廊：过闸水流平顺，侧向收缩小， 以加大过水能力。 分方形、三角形、半圆形、流线形。 高程：上游高出最高水位并有一定超高。 长度：与闸底板顺水流长度相同。 上、下游侧：铅直或10:1～５:1竖坡。 闸墩厚度：满足强度，稳定要求，决定于 工作门槽深度和门 槽颈部厚度。 门槽颈部厚度最小值为
0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5～1.0 缝墩：1.2～1.5 检修门槽与工作门槽之间须保持 1.5 ～2.0m 净距。 胸墙与检修门槽之间也应留足1.0m 以 上的间距。 三、闸门 检修门---平门----位置：上游侧 工作门-- 弧门 平门 --位置： ① 上游侧 ②下游侧（利用水重帮助闸室稳定） 闸门顶部高程：应高于可能最高蓄水位。 四、胸墙 固定式、活动式 作用：减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。 布置位置：置于门后--闸门紧靠胸墙，且止水效 果好而简单；门前--- 止水结构复 I —I
[附录一：泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料： 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m，过闸水流 流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m3/s,校核洪水流Q 校 =1368 m3/s。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式： δ- 为淹没系数，取为1.0； m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385； ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头； b—闸门净宽； 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+（0.2—0.3m）=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位：先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰 所以尺寸拟定用堰流公式：
δ- 为淹没系数，取为1.0 m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。 b—闸门净宽 计算结果如附表1-1，1-2 （a）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018 m3/s。 （b）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368 m3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m，溢流堰长度95m，设计洪水位1855.8m校核洪水位1856.30m。 泄洪冲砂闸净宽为96m，每孔取净宽8m，边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m缝墩1m。
浅谈水闸主体结构施工技术 摘要：水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利，除水害，事关人类生存、经济发展、社会进步，历来是治国安邦的大事。新中国成立60多年来，我国水利水电建设事业取得了举世瞩目的巨大成就，为经济社会发展，人民安居乐业作出了突出的贡献。水利工程包括诸多方面，水闸工程是水利工程中较常见的，水闸主体结构是水闸的关键部位，主体结构的施工也是水闸施工的重点、难点，本文简单阐述了水闸主体结构几个关键部位的施工技术及安装。 关键字：主体结构；水闸混凝土；止水设施；闸门 1.水闸的结构 水闸是一种利用闸门挡水和控制泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边。水闸主要包括上游连接段、闸室和下游连接段三部分。 1.1上游连接段 上游连接段用以引导水流平顺地流入闸室，保护两岸及河床免遭冲刷，并与闸室等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。一般包括上游翼墙、铺盖、上游防冲槽和两岸的护坡等。 1.2闸室 闸室是水闸的主体部分，其作用是：控制水位和流量，兼有防渗防冲作用。闸室段结构包括：闸门、闸墩、边墩（岸墙）、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。 闸门用来控制过闸流量；闸门安放在闸底板上，横跨孔口，有闸墩支撑。闸门分为检修闸门和工作闸门。工作闸门用于正常运行时挡水，控制下泄流量；检修闸门用于检修时临时挡水。 闸墩用以分隔闸孔和支撑闸门、胸墙、工作桥、交通桥。闸墩将闸门、胸墙以及闸墩本身挡水所承受的水压力传递给底板。 胸墙设于工作闸门上部，帮助闸门挡水。可以大大减小闸门的尺寸。胸墙也可以做成活动型，当遭遇特大洪水时开启胸墙加大泄流量。 底板是闸室的基础，用以将闸室上部结构的重量及荷载传至地基，建在软基上的闸室主要由底板与地基间的摩擦力来维持稳定。底板还兼有防渗和防冲的作用。 工作桥和交通桥用来安装启闭设备、操作闸门和联系两岸交通。 1.3下游连接段 下游连接段用以消除过闸水流的剩余能量，引导出闸水流均匀扩散，调整流速分布和减速流速，防止水流出闸后对下游的冲刷。一般包括消力池、护坦、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙和两岸的护坡等。 2.水闸主体结构的施工方法 2.1水闸混凝土施工
分水闸典型设计（哈拉苏9+088桩号处分水闸） (1)工程建设内容及建筑物现状 此次可行性研究设计防渗改建的2条干渠和1条支渠，需要拆除重建的水闸主要有节制闸和分水闸。 库尔勒市博斯腾灌区是一老灌区，田、林、路、渠和居民点等已形成了一套完整的体系，灌排体系也已经较为合理，各干支渠上的节制闸、分水闸布置位置、形式及闸底板高程基本合理。为保证各分水口分水流量、与下游渠道连接顺畅、减小占地等因素，所需改造的分水闸和节制闸仍保持原节制分水闸桩号、分水方向及分水角度不变。 (2)水闸设计 根据节制、分水闸过流、分水流量大小，按宽顶堰流计算孔口尺寸。节制分水闸均采用整体开敞式结构，节制闸与分水闸间采用圆弧形直挡墙连接。节制闸上下游连接段均采用扭面与渠道连接，根据消能计算结果和闸后渠道的实际情况，小流量的节制闸后不设消能设施，但为了确保工程运行安全，在流量较大的闸后按常规在设置0.5m 深消力池。分水闸后采用扭面与渠道连接，扭面及挡土墙为素混凝土结构和浆砌石结构，扭面扩散角小于12°。各节制分水闸闸室均采用C25钢筋混凝土结构，闸室后侧设0.6m宽工作桥，闸门槽及启闭机排架均采用整体式金属结构。经计算，其抗倾覆、抗滑动稳定以及基底应力等，经计算均能满足要求。 闸室基础为砂砾石，但是根据地质评价为冻胀土，因此在闸及上下游渐变段底部均换填30cm厚砂砾石，以减小地基沉降及防止段冬季建筑物基础冻胀变形，侧面亦采用砂砾石回填，减小冬季的侧向冻土压力。 （3）闸孔过流能力计算 根据闸前水深和布置形式，采用宽顶堰流公式进行计算。 Q=σs·m·n·B·（2g）1/2·H03/2 式中Q——渠道的过水流量；
一、初步设计 兴化闸为无坝引水进水闸，该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。 二、设计基本资料 1. 概述 兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上，闸址地理位置见图。该闸的主要作用有： 防洪：当兴化河水位较高时，关闸挡水，以防止兴化河水入侵兴化渠下游两岸农田，保护下游的农田和村镇。 灌溉：灌溉期引兴化河水北调，以灌溉兴化渠两岸的农田。 引水冲淤：在枯水季节，引兴化河水北上至下游的大成港，以冲淤保港。 7.0 北 至大成港 9.0 渠 化 11.0 兴 闸管所 兴化闸 兴化 河 兴化镇 闸址位置示意图（单位：m） 2.规划数据 兴化渠为人工渠道，其剖面尺寸如图所示。渠底高程为0.5m，底宽50.0m，两岸边坡均为1:2。该闸的主要设计组合有以下几方面：
11.8 0.5 50.0 兴化渠剖面示意图（单位：m） 2.1孔口设计水位、流量 根据规划要求，在灌溉期由兴化闸自流引兴化河水灌溉，引水流量为300m3/s，此时闸上游 水位为7.83m，闸下游水位为7.78m；在冬季枯水季节由兴化闸自流引水送至下游大成港冲淤保 港，引水流量为100m3/s，此时相应的闸上游水位为7.44m，下游为7.38m。 2.2闸室稳定计算水位组合 （1）设计情况：上游水位10.3m，浪高0.8m，下游水位7.0m。 （2）校核情况：上游水位10.7m，浪高0.5m，下游水位7.0m。 2.3消能防冲设计水位组合 （1）消能防冲的不利水位组合：引水流量为300m3/s，相应的上游水位10.7m，下游水位为 7.78m。 （2）下游水位流量关系 下游水位流量关系见表 3.地质资料 3.1闸基土质分布情况 根据钻探报告，闸基土质分布情况见表 层序高程（m）土质情况标准贯入击数（击） Ⅰ11.75～2.40 重粉质壤土9～13 Ⅱ 2.40～0.7 散粉质壤土8 Ⅲ0.7～-16.7 坚硬粉质粘土 （局部含铁锰结核） 15～21 Q（m3/s）0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 H下（m）7.0 7.20 7.38 7.54 7.66 7.74 7.78
新疆农业大学 专业文献综述 题目: 渠首工程中进水闸底板高程的确定 姓名: 朱启明 学院: 科学技术学院学院 专业: 水利水电工程 班级: 水工124 班 学号: 125243469 指导教师: 李晓庆职称: 副教授 2016 年03月01日 新疆农业大学教务处制
渠首工程中进水闸底板高程的确定 作者：朱启明 摘要：渠首是水利枢纽中的主要建筑物之一，它承担着各种用水要求和防止泥沙入渠的重要作用。为取得更加良好的防沙效果和引水稳定性，必须针对不同河流的径流量、丰枯比、含沙量、泥沙粒径、水面坡降、枢纽上下游水位差、冬季防冰冻要求、河道的地形地质地理位置和下游取水要求等条件选取不同的渠首布置形式。本文针对以上不同条件对无坝式渠首进水闸闸底板高程的选定进行介绍。【关键词】渠首无坝引水枢纽进水闸进水闸底板高程 随着灌溉农业的迅速发展以及城市用水的聚增，引水工程由单一的灌溉用水逐步向综合利用发展，特别由于当代科学技术的发展和断兴建筑材料的广泛采用，出现了一批在结构和布置形式上均有别于古代引水工程、而在引水防砂功能上又远胜过古代引水工程的近代与现代低水头引水防砂枢纽。现代对直接自河道的引水，在引水数量，质量上要求与日俱增，由之使引水量与冲砂水量之间的矛盾日益突出，及要求渠首引水比高，进渠泥流量少。但发源于嵩山的山溪河流携带推移质量多、粒径大，要求冲砂水比平原细沙河道有更大的冲砂动能，即更大的流量与坡降；其次，供水对枢纽提出的不含泥沙的水质要求愈来愈高；第三，随着水资源需求增加，要求渠首的引水比日益增高，能用于冲砂的水量愈来愈少，对引水枢纽的防砂要求以及单位水量排砂率要求愈来愈高，为此，引水枢纽为了满足引水防砂要求必须选择优良的枢纽位置，并根据枢纽本身的特点和条件，做出切合实际的最优布置方案。 渠首是为了满足农田的灌溉、水力发电、工业以及生活用水等的需要，在河道的适宜地点建造的由几个建筑物共同组成的水利枢纽，称之为取水枢纽或着叫引水枢纽。因其位于引水渠道之首，所以又称为渠首或渠首工程。引水枢纽的作用是把河流中的水引入渠道，以满足灌溉、发电、工业及生活用水等需要；并防止粗粒泥沙进入渠道。
水闸主体结构施工介绍 一、水闸混凝土施工 水闸主体结构施工主要包括闸身上部结构以及闸底板、闸墩、止水设施和门槽等方面的施工内容，其中混凝土工程是水闸施工中的主要环节。 1.水闸混凝土施工原则 混凝土工程的施工宜掌握以闸室为中心，按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。 (1)先深后浅。 (2)先重后轻。 (3)先高后矮。 (4)先主后次。 2.平底板施工 水闸底板有平底板与反拱底板两种，平底板为常用底板。平底板的施工总是底板先于墩墙，而反拱底板的施工一般是先浇墩墙，预留联结钢筋，待沉降稳定后再浇反拱底板。 水闸平底板的混凝土浇筑，一般采用逐层浇筑法。但当底板厚度不大，拌合站的生产能力受到限制时，亦可采用台阶浇筑法。 平底板混凝土的浇筑，一般先浇上、下游齿墙，然后再从一端向另一端浇筑。当底板混凝土方量较大，且底板顺水流长度在12m以内时，可安排两个作业组分层通仓浇筑。首先两组同时
浇筑下游齿墙，待齿墙浇平后，将第二组调至上游齿墙，另一组自下游向上游开浇第一坯底板。上游齿墙组浇完，立即调至下游开浇第二坯，而第一坯组浇完又调头浇第三坯。这样交替连环浇筑可缩短每坯间隔时间，加快进度，避免产生冷缝。 钢筋安装方法有整装法和散装法。工程中使用的钢筋直径在30mm以内时，一般可采用整装法。 3.施工缝施工 施工缝的位置应设在结构受力较小的部位，易于凿毛和清理，并考虑对外观质量的影响。 施工缝的处理应符合下列规定： (1)可采用凿毛、冲毛或刷毛等方法处理、清除表层的水泥浆薄膜和松散软弱层，并冲洗干净，排除积水。 (2)混凝土强度达到2.5MPa后，方可进行浇筑上层混凝土的准备工作;浇筑前，水平缝应铺厚10～20mm的同配合比的水泥砂浆，垂直缝应随浇筑层刷水泥浆或界面剂。
广东水利电力职业技术学院 毕业设计计算书 MD水闸改建工程初步设计 专业：水利水电建筑工程（工程管理方向） 班级： 08工管2 姓名：钟剑锋 学号： 080311233 指导教师：曾越
1水力计算 1.1 闸室的结构型式及孔口尺寸的确定 （1）闸型选择：带胸墙式开敞式水闸 （2）堰型选择：宽顶堰 （3）闸底板高程的确定：根据地质条件可知，选择平底板，底板高程与渠底同高。取-1.0m （4）闸顶高程确定：闸顶高程不应少于设计洪水位与安全超高（按珠江三角洲经验取2m ）之和：5.54+2=7.54m 1.2 消能防冲设计 由于本闸位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流式消能。本水闸的最大引水流量Qmax=15m 3/s (1)消力池的池深 流量按《水力学》闸孔出流公式计算 2s Q be gH σμ= 2()c c V g H h =?- 'c h e ε= 2 "8112c c c c h V h gh =+- 式中 e ——闸孔开度（m ） e/H ——闸门相对开度 H ——上游水深 (m) H 取3m ε ’ ——垂直收缩系数，根据e/H 值查《水力学》表8-1 h c ——收缩水深 (m) V c ——收缩断面流速 (m/s) ? ——闸孔流速系数 ?取0.97 σs ——淹没系数 查《水闸设计规范》表A.0.3-2 "c h ——共轭水深 (m)
μ ——闸孔流量系数，0.60.18e H μ=-，适用范围为0.1 第八章 水 闸 §8-5 闸室的布置和构造 教学内容 底板、闸墩、工作桥、交通桥 一、底板 按形状分：有水平底板、低实用堰底板（上游水位高，流量又受限制）。 河宽、孔多。需用横缝将闸室分成若干闸段（每个闸段可分为一孔、两孔、三孔） 按底板与闸墩的连接方式分：整体式、分离 式 ● 整体式 闸底板与闸墩浇筑成整体，墩中分缝。（也有闸室底板中间分缝的） 底板形式 ? ?? ???--kpa 4030较差，箱式底板：地基承载力实心底板适用于松散地基，地震烈度较高的地区 ● 分离式 单孔底板上设双缝，将底板与闸墩分开 适用：坚基，紧密的地基上，不会产生不均匀沉降。 底板顺水流方向的长度：满足上部结构布置，结构强度和抗滑稳定要求。 二、闸墩 材料：常用混凝土、浆砌石、少筋混凝土。 作用：分隔闸孔，支承闸以及上部结构。 材料：砼或浆砌石。 外形轮廊：过闸水流平顺，侧向收缩小，以加大过水能力。 分方形、三角形、半圆形、流线形。 高程：上游高出最高水位并有一定超高。 长度：与闸底板顺水流长度相同。 上、下游侧：铅直或10:1～５:1竖坡。 闸墩厚度：满足强度，稳定要求，决定于工作门槽深度和门 槽颈部厚度。 门槽颈部厚度最小值为0.5m 门槽深0.3m 槽宽0.5～1.0 缝墩：1.2～1.5 检修门槽与工作门槽之间须保持1.5 ～2.0m 净距。 胸墙与检修门槽之间也应留足1.0m 以上的间距。 三、闸门 检修门---平门----位置：上游侧 工作门-- 弧门平门 --位置： ① 上游侧 ②下游侧（利用水重帮助闸室稳定） 闸门顶部高程：应高于可能最高蓄水位。 四、胸墙 固定式、活动式 作用：减少闸的高度，减轻立门重和降低对启闭机重量的要求。 布置位置：置于门后--闸门紧靠胸墙，且止水效果好而简单；门前---止水结构复杂，易于磨 损，有利于启闭，钢丝绳不易磨损? 顶高程：顶与闸墩齐平。 底梁梁底高程： 满足堰流的要求，堰顶高程 ＋堰顶下游水深＋ (0.2m)。 厚度：不小于0.15～0.2m 结构形式：板式、梁板式。 支撑方式：固接、简支 五、交通桥及工作桥 交通桥???? ??稳定（葛洲坝），利用水重，帮助闸室有时设在水闸上游一侧一般设在水闸下游一侧 工作桥：安装启闭设备 再加 1.0～1.5m 可低些，但亦应大于1.7高为平面直升门高的70低得多。 六、分缝方式及止水设备 1.分缝 水闸沿垂直水流方向每隔一定距离，必须设置沉降缝予以分开，以免闸室因地基不均匀沉降及伸缩变形而产生裂缝。缝的间距岩基上不宜超过20m ，土基上不宜超过35m ，缝宽2～3cm 。 除了闸室分缝外，凡相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方，都需设缝分开。如在铺盖与水闸底板连接处、翼墙与边墩及铺盖连接处、消力池底板与闸底板、翼墙连 I —I 进水闸分部工程施工方案 一、分部工程简况 本分部工程主要为钢筋砼，长16.4米，宽11.8~16.0米，主要项目为砼垫层、钢筋砼底板、墩墙、启闭机台排架及桥面板、钢筋砼铺盖、浆砌块石翼墙及护坦工程等。 二、主要工程量及材料用量 C10砼垫层约15.69m3，C25钢筋砼底板约58.41m3，C25钢筋砼墩墙约94.7m3，C25钢筋砼桥面板约17.5m3，C25钢筋砼启闭台、排架13.5m3，浆砌块石翼墙156.48 m3。 三、人力与设备安排 投入1台0.4m3砼搅拌机，2台平板振捣器，4台插入式振捣器，投入技普工80人，输电及供水正常，脚手架严格按照施工规范要求进行搭设，实行专人负责，并跟踪检查，确保安全。 四、施工部署： 各项工序依次施工：砼垫层、钢筋砼底板、墩墙及桥面板、排架、启闭台。各项工序：清基、验槽、砼垫层、钢筋验收、模板验收、砼浇筑、养护、拆模、砼结构验收，浆砌块石挡土墙及砼基础验收。 五、工期安排： 分部总工期为103天。清基及换土2007年4月25~4月30日完成；砼垫层、底板、闸墩、桥面板自5月1日~5月20日；浆砌石翼墙及砼底板5月10日~6月14日；块石护坡、护底6月15~7月20日；启闭机台砼及启闭机房6月16日~7月4日；基坑土方回填7月21日~7月27日完成；检修门及启闭机设备安装7月28日~8月5日。 六、各工序施工方案： ㈠、土方工程施工方案 1、土方开挖 1.1开挖前，根据各部位原始地面高程和开挖底面高程计算出开挖高度，按图纸结构尺寸和规范要求预留操作面宽度和土方保护层。根据工程地质情况，及施工图纸设计要求采用1:3.0 放坡。计算出各个特征断面的开挖位置,并用控制桩和石灰线在现场加以标定，放出开挖基线。跟踪测量控制建基面高程，土方保护层采用人工挖运，结束后及时通过有关单位进行联合验收。 2、土方回填 2.1土方及填筑实验：正式回填前，对填筑土料送马鞍山市水利工程质量检测站进行标准击实试验，以取得最优含水量、最大干容重。本工程的土方回填压实采用蛙式打夯机，连环套打法夯实，逐层检验、逐层验收，若有不符合标准要求的，即时返工重新检验至符合要求为止。 2.2水泥土换土时要安设计要求水泥土填筑方案是地基和回填土的薄弱部位的一种处理方式，本工程设计也涉及到水泥土填筑，且关系到结构安全，因此在施工过程中引起重视。 2.2.1水泥土填筑施工首先要有技术准备、材料设备准备工作，掌握填筑位置，工作大小所需材料及配合比和施工方法、质量控制、成品保护，及时组织施工、质量等有关人员进行施工技术交 水闸工程设计 工作内容及步骤范本 水闸工程设计工作内容及步骤 一、设计前期的各项准备工作 1、阅读院内下达的设计任务书，了解各项设计要求； 2、组织相关专业人员到工程现场查勘； 3、收集有关设计资料： 3.1、原工程设计报告及相关图纸； 3.2、工程运行管理方面的资料； 3.3、工程所在地的社会经济资料； 3.4、主要材料单价； 3.5、工程所在地的水文及气象资料： 收集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等资料。资料系列应尽可能长。 3.5.1、气象资料 根据站年至年的资料进行统计： ①气温：多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温； ②风速：不受潮汐影响的水闸工程需收集八个方位组的历年汛期最大风速的平均值；受潮汛影响的水闸工程需收集八个方位组设计频率的设计风速资料。 3.5.2、水文资料 ①降雨资料：应包括流域内各站点(必要时流域外)最大1小时、6小时、24小时(或72小时)暴雨资料。 ②流量资料：收集历年年最大洪峰流量、枯水期历年各月最大洪峰流 量资料。 ③水位(潮位)资料：历年年最大水位资料、历年枯水期各月水位资料(或各频率下全年、枯水期水位设计值)； 潮感区应收集以下潮位资料：历年平均高潮位、历年最高高潮位、历年平均低潮位、历年最低低潮位、历年平均落潮潮差；典型潮位过程线； 闸内实测最高(低)水位或实际运行最高(低)控制水位。 ④历史洪水调查：包括历史洪水的洪峰流量、水位及洪量资料的收集。 3.6、地形测量资料 包括平面图、横断面图。 3.7、地勘资料 工程地质资料包括：闸址处岩基、地基土的层理分布及其物理力学性质试验资料与地质评价结论；填筑土、砂石料的查勘调查资料（储量、料场地理位置及运输条件、物理力学性质等）。 3.8、交通要求 根据闸址内外的交通条件、闸上交通要求，明确设计荷载及桥面宽度。 3.9、业主关于工程的要求和设想 二、设计工作内容 1、水文 ①设计暴雨计算、各控制断面处的设计频率洪水计算（应包括施工期洪水计算），进行计算成果的合理性分析。 ②进行各控制断面处的各频率设计洪水位计算(包括施工期洪水位)。 ③进行各控制断面处的水位～流量关系曲线计算。 水闸工程设计 :作内容及步骤范本 水闸工程设计工作内容及步骤 、设计前期的各项准备工作 1、阅读院内下达的设计任务书，了解各项设计要求; 2、组织相关专业人员到工程现场查勘; 3、收集有关设计资料: 3.1、原工程设计报告及相关图纸; 3.2、工程运行管理方面的资料; 3.3、工程所在地的社会经济资料; 3.4、主要材料单价; 3.5、工程所在地的水文及气象资料: 收集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等资料。资料系列应尽可能长。 3.5.1、气象资料 根据站 ________ 年至年的资料进行统计: ①气温：多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温; ②风速：不受潮汐影响的水闸工程需收集八个方位组的历年汛期最大风速的平均值；受潮汛影响的水闸工程需收集八个方位组设计频率的设计风速资料。 3.5.2、水文资料 ①降雨资料：应包括流域内各站点（必要时流域外）最大1小时、6小时、24小时（或72小时）暴雨资料。 ②流量资料：收集历年年最大洪峰流量、枯水期历年各月最大洪峰流 量资料。 ③水位（潮位）资料：历年年最大水位资料、历年枯水期各月水位资料（或各频率下全年、枯水期水位设计值）; 潮感区应收集以下潮位资料：历年平均高潮位、历年最高高潮位、历年平均低潮位、历年最低低潮位、历年平均落潮潮差；典型潮位过程线; 闸内实测最咼（低）水位或实际运行最咼（低）控制水位。 ④历史洪水调查：包括历史洪水的洪峰流量、水位及洪量资料的收集。 3.6、地形测量资料 包括平面图、横断面图。 3.7、地勘资料 工程地质资料包括：闸址处岩基、地基土的层理分布及其物理力学性质试验资料与地质评价结论；填筑土、砂石料的查勘调查资料（储量、料场地理位置及运输条件、物理力学性质等）。 3.8、交通要求 根据闸址内外的交通条件、闸上交通要求，明确设计荷载及桥面宽度。 3.9、业主关于工程的要求和设想 二、设计工作内容 1、水文 ①设计暴雨计算、各控制断面处的设计频率洪水计算（应包括施工期洪水计算），进行计算成果的合理性分析。 ②进行各控制断面处的各频率设计洪水位计算（包括施工期洪水位）。 ③进行各控制断面处的水位?流量关系曲线计算。 ④对各工况进行相应设计潮型的选择，选择的原则为：过去曾经发生, 并具有一定的代表性；潮水位与设计频率的潮水位相近；对所考虑的设计情况较为不利。 ⑤进行内、外河洪水遭遇分析，合理确定出正常运行、设计、校核及消能等工况下水闸的上下游水位。 灌口集泄水闸闸底板及闸墩砼浇筑技术 【摘要】：扩建后的灌口集泄水闸为淠史杭灌区最大的泄水闸，位于汲东干渠7+157，集水面积72km2，设计流量265m3/s，孔口数量5孔，单孔净宽7.00m，总闸宽为39.4m。灌口集泄水闸拆除扩建过程中由于闸底板及闸墩设计尺寸较大，又处在冬季施工期间，为了不影响施工质量和工期，采取了一定的混凝土浇筑技术，本文简述了灌口集泄水闸闸底板及闸墩砼浇筑的技术措施。 【关键词】：灌口集；闸底板；砼浇筑 一、工程概况 灌口集泄水闸底板为分块式底板，顺流水方向长14m，垂直流水方向51.4m，底板厚1.0m，上下游齿墙为梯形断面，深0.70m，底宽0.50m，上口宽1.00m，总砼方量为773.56m3。 二、测量放线 首先用经纬仪准确测量桥面中心线及闸室底板中线，弹出两条线，再用经纬仪靠上游中心线作一条平行于中心线的直线，在直线上用钢尺放出闸墩轮廓线。 三、钢筋安装 按照从下到上的顺序依次绑扎闸底板底层钢筋，绑扎时注意相邻两根焊接接头错开。在底层钢筋绑扎完成后，利用架立钢筋，将上层钢筋牢固地绑扎形成网。 四、模板安装 底板模板采用0.99m×1.98m木胶板，模板在制作时（特别是大模板）要求有足够的强度保证，并能承受砼浇筑振捣时的侧压力与振动力，不移位，不变形，为此本工程采用竖向围檩，围檩采用方木与钢管相结合，间距600mm，竖向间距1.0m。因模板用木胶板覆盖大面板，表面光滑，施工时需涂新鲜机油，做脱膜剂，按缝应严密，不漏浆，为此在模板接缝处添加橡皮条。模板安装到止水橡皮处应断开，将止水橡皮夹入模板后固定。模板安装完成后，外围用钢、木支撑固定，在模板与支承木之间通过檩木连接，按规定加设剪刀撑，撑杆，扫地杆做为防倾覆的临时固定措施。混凝土浇筑，浇筑仓号首先由作业班组进行初检，提供原始资料，由质检部门进行复检，最后请监理工程师进行终检。仓面经验收合格后，进行混凝土浇筑。 五、砼浇筑方法 根据设计要求，闸底板（包括空箱式挡墙底板）共分为7块，3种型号。其中最大尺寸为（长×宽×厚）14m×12.2m×1.0m ，砼浇筑量为187.88m3。由于是 水闸底板以及外部环境控制 1、水库除险加固中的水闸底板分析 目前，我国水利工程针对混凝土底板结构，允许存在一定程度的裂缝，同时对宽度有一定的约束，裂缝宽度一般为0.2～0.3mm。在裂缝控制中，变形的约束应力由于结构环境影响，只有当变形得到一定程度的满足时，约束应力才能得到有效控制。在整体性自由状态下，自身结构不会产生约束应力。原则上允许作为水利工程结构建造的变形条件，在实际工作中，由于整体性自由的状态不可能随意做到，因此，必须在释放变形、降低约束的过程中，让工程约束应力尽量降低。 当水利工程结构出现全约束形式时，使用具有足够拉伸和强度的结构材料，避免伸缩缝开裂，即限制性原则。通常限制性原则必须具有足够的强度，在允许原则的范围内，拥有足够的变形空间。混凝土裂缝作为建筑施工最常见的现象，为了有效防止裂缝造成的不利影响，必须加大设计、运行、材料及维护的研究力度，在不断完善施工技术的同时，以限制性原则为主体，从根本上做好结构施工。 2、水库除险加固中的外部环境控制 在水库防险加固中，由于水泥水化热影响，通常在1～3d的水泥水化中就可以产生50％的热量，或者更多；当工程达到最高温度时，由于自身因素影响，随着热量散发，逐步降温，直到和环境温度一致。在体积混凝土施工中，由于热量存储，让外部温度低于内部温度，从而让内部出现峰值。在混凝土升温结束后，散热阶段和混凝土散热条件 不同，在外界环境和混凝土接触中，由于散热条件良好，热量很容易挥发；相反内部条件由于散热能力较差，使得混凝土降温后造成内部温度高于外部温度，形成混凝土温度梯度，从而导致变形。 当内部膨胀受到外部限制影响时，外部收缩由于内部约束影响，从而产生内部拉应力。当混凝土拉应力达到水库拉应力极限时，裂缝随之产生。在初期阶段裂缝较细，随着时间以及外部应力影响，不断变深、扩大，进而出现贯穿现象。在表面温降、寒潮影响中，由于自身结构影响，使裂缝逐渐加深。因此，在水闸设计中，必须根据施工环境、施工条件，对水泥用量、品种、浇筑以及温度进行有效控制。 在混凝土水分中，大部分水分是在浇捣过程中蒸发，由于水泥硬化、凝结影响，使混凝土不断进行变形、缩小，从而形成干缩现象。在此过程中，由于水分蒸发总是由表向里，使内部水分蒸发速度、程度总是小于表面，收缩增大；受内部混凝土影响，当拉应力产生时，表层混凝土增加，干缩性裂缝产生。由于混凝土环境以及养护过程对干缩具有直接影响，因此，在材料选用中，尽量使用级配好、骨料密度大。弹性高的粒径，从而不断缩小干缩裂缝造成的不良影响。在这过程中，水灰比和施工材料化学成分作为混凝土收缩的主要因素，水灰比和混凝土干缩成反比关系；当水灰比低于0.35时，干缩与自身收缩一致，必须认真考虑；当水灰比高于0.5时，干缩比和自生收缩可以忽略不计。水闸的概念及计算
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灌口集泄水闸闸底板及闸墩砼浇筑技术
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