水闸课程设计南工 The following text is amended on 12 November 2020.
水利与生态工程学院水工建筑物课程设计
——水闸设计
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目录1基本资料
工程概况
地质资料
水文气象
建筑材料
批准的规划成果
2闸孔设计
闸址的选择
闸型的确定
拟定闸孔尺寸及闸墩厚度
校核泄洪能力
3消能设计
消能防冲设计的控制情况
消力池尺寸及构造
海漫设计
防冲槽设计
上下游岸坡防护
4防渗排水设计
闸底地下轮廓线的布置
排水设备的细部构造
防渗计算
5闸室布置
底板和闸墩
闸门与启闭机
上部结构
闸室的分缝与止水
6闸室稳定计算
设计情况及荷载组合
完建无水期地基承载力验算
正常挡水期闸室抗滑稳定验算7上下游连接建筑物
上游连接建筑物
下游连接建筑物
水闸设计
1 基本资料
工程概况及拦河闸的任务
某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩，河流平均纵坡1/6200。本工程属三级建筑物。
本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支干 23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决某河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。
地质资料
（一）根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下：
=m3
1、湿重度r
湿
=／m3
土壤干重度r
干
饱和重度r
=／m3
饱
=／m3
浮重度r
浮
2.自然含水量时，内摩擦角φ=230
饱和含水量时，内摩擦角φ=200
土壤的凝聚力C=／m2
3.地基允许承载力[P
]=150KPa
地基
4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=
5.地基应力的不均匀系数[η]=～
6.渗透系数K=×10-3cm／s
(二)本地区地震烈度为60以下
文水气象
(一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。
(二)风速：最大风速V=20m／s，吹程D=。
(三)降雨量：非汛期(1～6月及10～12月)9个月河流平均最大流量为
10m3/s；汛期(7～9月)3个月河流平均最大流量为130m3/s。年平均最大流量m3/s，最大年径流总量为亿m3。年平均最小流量 m3/s，最小年径流总量为亿
m3。
(四)冰冻：颖河流域冰冻时间短，冻土很薄，不影响施工。
(五)上下游河道断面
建筑材料
本工程位于平原地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。闸址处有足够多的砂料。
批准的规划成果
(一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为，下游无水。
(二)洪水标准。
1.设计洪水位50年一遇，相应的洪峰流量1113m3／s，闸上游的洪水位为，相应的下游水位。
2.校核洪水位200年一遇，相应洪峰流量 m3／s，闸上游的洪水位，闸下游水位。
2闸孔设计
闸址的选择
闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择过程中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。 本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。
闸型确定
本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水来临时，开闸泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的拦河闸，应具有较大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。
同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。因此，采用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。
拟定闸孔尺寸及闸墩厚度
由于已知上、下游水位，可推算上游水头及下游水深，如表1所示：
闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，根据公式1判别是否为淹没出流。
按照闸门总净宽计算公式(2)，根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算如下表。其
中 ε为堰流侧收缩系数，取； m 为堰流流量系数，取。
证闸门对称开启，防止不良水流形态，选用7孔，闸孔总宽度为：
L ＝nb 0+(n －1)d =（7×9）+（2×+4×）=71m
由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩厚，缝墩厚，边墩厚。如图1所示。
图1 闸孔尺寸布置图 (单位：m)
校核泄洪能力
根据孔口与闸墩的尺寸可计算侧收缩系数，查《水闸设计规范》（规范表2-2），结果如下：
对于中孔
； 靠缝墩孔
；
对于边孔
；
所以
956
.0241909
.02973.04976.013
213
32211=++?+?+?=
++++=
n n n n n n 中中中εεεε
与假定接近，根据选定的孔口尺寸与上下游水位，进一步换算流量如下表所示：
计算情况 堰上水头H 0
（m ） 0h h s
σ
ε
Q
校核过流能力
设计流量1113
1262
%
校核流量 1694 %
设计情况超过了规定5%的要求，说明孔口尺寸有些偏大，但根据校核情况满足要求，所以不再进行孔口尺寸的调整。
3 消能设计
消能防冲设计的控制情况
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。
设计水位或校核水位时闸门全开渲泄洪水，为淹没出流无需消能。闸前为正常高水
910
. 0 3
中
239
， 得 . 0 66 . 28 9 9 0 s
b b 975
. 0 2
中
849， 得 . 0 6
. 1 9 9 0 s b b 980 . 0 1
中
870，得 . 0 2 . 1 9 9 0 s
b b
位，部分闸门局部开启，只宣泄较小流量时，下流水位不高，闸下射流速度较大，才会出现严重的冲刷河床现象，需设置相应的消能设施。为了保证无论何种开启高度的情况下均能发生淹没式水跃消能，所以采用闸前水深H=，闸门局部开启情况，作为消能防冲设计的控制情况。
为了降低工程造价，确保水闸安全运行，可以规定闸门的操作规程，本次设计按1、3、5、7孔对称方式开启，分别对不同开启孔数和开启度进行组合计算，找出消力池池深
和池
长的控制条件。
按公式（7）、（8）、（9）、（11）计算结果列入表1
通过计算，为了节省工程造价，防止消力池过深，对开启1孔开启高度为米限开，得出开启1孔开启高度为2米为消力池的池深控制条件。
消力池尺寸及构造
1、消力池深度计算
根据所选择的控制条件，估算池深为，用（10）、（11）、（12）式计算挖池后的收缩水深h c和相应的出池落差ΔZ及跃后水深h c″，验算水跃淹没系数符合在～之间的要求。
2、消力池池长
根据池深为2m ，用公式（13）、（14）计算出相应的消力池长度为ｍ。
3、消力池的构造
采用挖深式消力池。为了便于施工，消力池的底板做成等厚，为了降低底板下部的渗透压力，在水平底板的后半部设置排水孔，孔下铺设反滤层，排水孔孔径为10cm ，间距为2m ，呈梅花形布置。
根据抗冲要求，按式16计算消力池底板厚度。其中 1k 为消力池底板计算系数，取；
q 为确定池深时的过闸单宽流量； H '?为相应于单宽流量的上、下游水位差。
取消力池底板的厚度 0.1=t m 。
图1 消力池构造尺寸图 (单位：高程m ，尺寸cm)
海漫设计
1、海漫长度计算
用公式（18）计算海漫长度结果列入表2。其中 s k 为海漫长度计算系数，根据闸基土质为中粉质壤土则选12。取计算表中的大值，确定海漫长度为40m 。
流量Q
上游水深H
下游水深hs ′
qs
△H ′ Lp 100 200 300 400 500 600 700
81 m
.
0 11
. 3 7 . 6 69 . 10 18 . 0 t 006 . 1 01
. 5 32 . 0 11 . 3 2 0
c s h Z h d
2、海漫构造
因为对海漫的要求为有一定的粗糙度以便进一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性。所以选择在海漫的起始段为10米长的浆砌石水平段，因为浆砌石的抗冲性能较好，其顶面高程与护坦齐平。后30米做成坡度为1：15的干砌石段，以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。海漫厚度为米，下面铺设15cm 的砂垫层。
防冲槽设计
海漫末端河床冲刷坑深度按公式19计算，其中河床土质的不冲流速可按下式计算。按不同情况计算如表3所示。
[]51051~4100R v R v v =??? ??= （20）
式中 []0v —河床土质的不冲流速，m/s ； 0v —查《水力学》可知此处取s ； R —水力半径，
x A
R =
；
s h '
'—海漫末端河床水深，m 。
计算情况 q '' 相应过水水
面积 A
湿周 x 51R []0v s
h '' d '
校核情况 设计情况
根据计算确定防冲槽的深度为。采用宽浅式，底宽取，上游坡率为2，下游坡率为3，出槽后作成坡率为5的斜坡与下游河床相连。如图2所示。
图2 海漫防冲槽构造图 (单位：m)
上、下游岸坡防护
为了保护上、下游翼墙以外的河道两岸岸坡不受水流的冲刷，需要进行护坡。采用浆砌石护坡，厚米，下设米的砂垫层。保护范围上游自铺盖向上延伸2～3倍的水头，下游自防冲槽向下延伸4～6倍的水头。
4 防渗排水设计
闸底地下轮廓线的布置
1、防渗设计的目的
防止闸基渗透变形；减小闸基渗透压力；减少水量损失；合理选用地下轮廓尺寸。 2、布置原则
防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔排水或减压井与下游连通，使地下渗水尽快排出，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。
3、地下轮廓线布置 （1）闸基防渗长度的确定。根据公式(2)计算闸基理论防渗长度为。其中 C 为渗径系数，因为地基土质为重粉质壤土，查表取7。
（2）防渗设备 由于闸基土质以粘性土为主，防渗设备采用粘土铺盖，闸底板上、下游侧设置齿墙，为了避免破坏天然的粘土结构，不宜设置板桩。
（3）防渗设备尺寸和构造。
1）闸底板顺水流方向长度根据公式(1)计算，根据闸基土质为重粉质壤土A 取。底板长度综合考虑上部结构布置及地基承载力等要求，确定为18m 。
2）闸底板厚度为
实际取为。
3）齿墙具体尺寸见图1。
4）铺盖长度根据（3 ~5）倍的上、下游水位差，确定为30m 。铺盖厚度确定为：便于施工上游端取为，末端为以便和闸底板联接。为了防止水流冲刷及施工时破坏粘土铺盖，在其上设置30cm 厚的浆砌块石保护层，10cm 厚的砂垫层。
4、校核地下轮廓线的长度
根据以上设计数据，实际的地下轮廓线布置长度应大于理论的地下轮廓线长度，通过校核，满足要求。
铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度= 30+14+=>L 理=
排水设备的细部构造
1、排水设备的作用
采用排水设备，可降低渗透水压力，排除渗水，避免渗透变形，增加下游的稳定性。排水的位置直接影响渗透压力的大小和分布，应根据闸基土质情况和水闸的工作条件，做到即减少渗压又避免渗透变形。
2、排水设备的设计
（1）水平排水 水平排水为加厚反滤层中的大颗粒层，形成平铺式。反滤层一般是由
8 m . 1 9 5
1
t m
71 . 6 2 底 L 97 m
. 46 71 . 6 7 L
2~3层不同粒径的砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层增大。
反滤层的材料应该是能抗风化的砂石料，并满足：被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层；各层的颗粒不得发生移动；相邻两层间，较小一层的颗粒不得穿过较粗一层的空隙；反滤层不能被阻塞，应具有足够的透水性，以保证排水通畅；同时还应保证耐久、稳定，其工作性能和效果应不随时间的推移和环境的改变而变差。
本次设计中的反滤层由碎石，中砂和细砂组成，其中上部为20cm厚的碎石，中间为10cm厚的中砂，下部为10cm厚的细砂。
图2 反滤层构造图 (单位：cm)
（2）铅直排水设计本工程在护坦的中后部设排水孔，孔距为2m，孔径为10cm，呈梅花形布置，孔下设反滤层。
（3）侧向排水设计侧向防渗排水布置（包括刺墙、板桩、排水井等）应根据上、下游水位，墙体材料和墙后土质以及地下水位变化等情况综合考虑，并应与闸基的防渗排水布置相适应，在空间上形成防渗整体。
在消力池两岸翼墙设2~3层排水孔，呈梅花形布置，孔后设反滤层，排出墙后的侧向绕渗水流。
3、止水设计
凡具有防渗要求的缝，都应设止水设备。止水分铅直和水平止水两种。前者设在闸墩中间，边墩与翼墙间以及上游翼墙铅直缝中；后者设在粘土铺盖保护层上的温度沉陷缝、消力池与底板温度沉陷缝、翼墙、消力池本身的温度沉降缝内。在粘土铺盖与闸底板沉陷缝中设置沥青麻袋止水。
图3 止水详图 (单位：cm)
防渗计算
1、渗流计算的目的：计算闸底板各点渗透压力；验算地基土在初步拟定的地下轮廓线下的渗透稳定性。
2、计算方法有直线比例法、流网法和改进阻力系数法，由于改进阻力系数法计算结果精确，采用此种方法进行渗流计算。
3、计算渗透压力
（1）地基有效深度的计算。 根据公式(3)判断
地基有效深度
大于实际的地基透水层深度25m ，所以取小值 m 。
（2）分段阻力系数的计算。通过地下轮廓的各角点和尖端将渗流区域分成9个典型段，如图4所示。其中1、9段为进出口段，用式(4)计算阻力系数；3、5、7段为内部垂直段，用式(5)计算相应的阻力系数；2、4、6、8段为水平段，用式6计算相应的阻力系数。各典型段的水头损失用式(7)计算。结果列入（表1）中。 对于进出口段的阻力系数修正，按公式（8）、(9)、(10）计算，结果如表2所示。
图4 渗流区域分段图 （单位：m ）
5 闸室设计
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14m 。 （4）厚度 根据前边设计已知闸底板厚度为。 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
22
e T 22 m ， 44 5 . 0 5 . 0 0 l T e 5 6 . 17 0
S L
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14m 。
（3）厚度 为中墩，缝墩，边墩。平面闸门的门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定，检修门槽深,宽,主门槽深,宽。检修门槽与工作门槽之间留的净距，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，另根据《水闸设计规范》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，经比较后取闸墩高度为。
1） 墩H =校核洪水位时水深+安全超高
=+=（m ）。 2） 墩H =设计洪水位时水深+安全超高
=+=（m ）；
3） 墩H =正常挡水位时水深+ h ?
=++=（m ）（式中波浪高度的计算请查阅相关书籍）
图1 缝墩尺寸详图 （单位：cm ）
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8m ，宽9m ，采用平面钢闸门，双吊点，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2所示。
图2 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1，经过计算得，考虑其它因素取闸门自重174KN 。
85.165.1012.0B H k k G 材支= （1）
式中 G —闸门结构活动部分重量，单位t ；
支k —闸门的支承结构特征系数，对于滑动式支承取；对于滚轮式支承取，
对于台车式支承取。
材k —闸门材料系数，普通碳素结构钢制成的闸门为；低合金结构钢制成的闸
门取。
H —孔口高度，取8m ；
B —孔口宽度，取9m 。
（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：
G
P F Q 2.112.0~10.0+=）（ （2）
G P F W 2.112.0~10.0-=）（ （3）
式中 P —平面闸门的总水压力， b
h P 221
γ=，KN ；
Q F —启门力，KN ；
W F —闭门力，KN ；
由于闸门关闭挡水时，水压力 P 值最大。此时闸门前水位为，本次设计的水闸为中型水闸，系数采用，经计算启闭力
Q F 为，闭门力
W F 为。查《水工设计手册》选用电动卷扬
式启闭机型号QPQ-2 ?40。
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，墙外设的阳台（过人用）。因此，工作桥的总宽度为1+1++++=6m 。由于工作桥在排架上，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
=8++ =9（m ）
工作桥高程=闸墩高程+排架高+T 型梁高
=+9m+1m=（m ）。
图3 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
（KN ）
174 2 . 1 2026 11 . 0 （KN ）
174 2 . 1 2026 11 .=0
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，双车道为7~9m。本次设计采用双车道6m宽，并设有人行道安全带为100cm，具体尺寸如图4所示。
图4 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5所示。
图5 检修桥细部构造图 (单位：cm)
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15~30m，缝宽为2~。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。
凡是有防渗要求的缝，都应设止水设备。止水分铅直和水平两种。前者设在闸墩中间，边墩与翼墙间以及上游翼墙本身；后者设在铺盖、消力池与底板，和混凝土铺盖、消力池本身的温度沉降缝内。
本次设计缝墩宽，缝宽为2cm，取中间三孔为一联，两边各为两孔一联。
6 闸室稳定设计
设计情况及荷载组合
1、设计情况选择
水闸在使用过程中，可能出现各种不利情况。完建无水期是水闸建好尚未投入使用之前，竖向荷载最大，容易发生沉陷或不均匀沉陷，这是验算地基承载力的设计情况。正常挡水期时下游无水，上游为正常挡水位，上下游水头差最大，闸室承受较大的水平推力，
是验算闸室抗滑稳定性设计情况。泄洪期工作闸门全开，水位差较小，对水闸无大的危害，故不考虑此种情况。本次设计地震烈度为6°，不考虑地震情况。
2、完建无水期和正常挡水期均为基本荷载组合。取中间三孔一联为单元进行计算，需计算的荷载见表1所示。
荷载组合计算情况
荷载
自重静水压力扬压力泥沙压力地震力浪压力
基本组合完建无水期√—————正常挡水期√√√——√
完建元无水期荷载计算及地基承载力验算
荷载计算主要是闸室及上部结构自重。在计算中以三孔一联为单元，省略一些细部构件重量，如栏杆、屋顶等。力矩为对闸底板上游端点所取。钢筋混凝土重度采用25KN/m3；混凝土重度采用23KN/m3；水重度采用10 K N/m3；砖石重度采用19KN/m3。
图1 完建无水期荷载分布图
表2 完建无水期荷载计算
荷载自重
（KN）
力臂（m）
力矩（）
-↘↙+
闸底板186007130200—
闸墩
中墩8400758800—缝墩5600739200—工作桥5—交通桥11—检修桥—启闭机5—启闭机房56048—排架101155055—闸门5—合计——
目录 水闸课程设计任务书......................................... - 2 - 一．工程任务........................................... - 2 - 二．基本资料........................................... - 2 - 三．设计容............................................. - 3 - 四．设计成果........................................... - 3 - 五．时间安排........................................... - 3 - 水闸课程设计计算书......................................... - 4 - 第一章闸室布置....................................... - 4 - 一．闸型选择及水闸级别................................. - 4 - 二．闸室基本尺寸的确定................................. - 4 - 三．泄流能力校核....................................... - 7 - 第二章消能与防冲设计................................. - 8 - 一.消能计算的控制情况.................................. - 8 - 二.消力池长度的计算................................... - 10 - 三.护坦构造........................................... - 11 - 四.海漫的长度和型式................................... - 11 - 五．防冲槽设计........................................ - 12 - 第三章防渗设计...................................... - 12 - 一．选择地下轮廓线.................................... - 12 - 二.渗透压力计算....................................... - 13 - 第四章闸室抗滑稳定计算.............................. - 13 - 一，荷载计算.......................................... - 13 - 二．抗滑稳定计算...................................... - 14 - 三．基地压力计算...................................... - 14 - 第五章闸室结构计算.................................. - 15 - 一．计算情况.......................................... - 15 - 二．计算方法.......................................... - 15 -
水利工程中水闸施工管理 发表时间：2017-06-13T16:37:28.730Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年2月下作者：崔彦平谢峰[导读] 水利工程是我国基础建设设施，其中，水闸的施工质量直接影响着水利工程的质量。 南水北调东线山东干线有限责任公司山东济南 250013 摘要：水闸，是一种利用闸门进行挡水和泄水的中低水头的水工建筑物。关闭闸门，可以实现拦洪、挡潮、提升上游水位等功能；开启闸门，可以实现泄洪、排涝、冲沙、调节下游水量的功能，在水利工程过中得到了十分广泛的应用。只有加强水闸施工管理，才能促进水利施工的顺利开展。本文主要分析水闸施工管理的概念和作用，并提出加强水闸施工管理的对策建议。 关键词：水利工程；水闸施工；管理措施 1水利工程中水闸施工管理的重要作用分析 水利工程是我国基础建设设施，其中，水闸的施工质量直接影响着水利工程的质量，可见，加强水闸施工质量管理对水利工程有重要的意义。有效控制好水闸施工的质量，不仅可以提高水闸使用的年限，还能够最大限度的提高水闸运行的安全可靠性。水闸施工管理工作可以有效的控制施工质量水平，确保施工与相关人员的财产与生命安全，避免由于质量缺陷出现民事纠纷问题，保障我国社会的和谐构建。 2水闸施工管理概述 2.1控制运用指标 在水闸管理中用作控制条件的一系列特征水位与流量，主要有：上游最高、最低水位，最大过闸流量及相应单宽流量，最大水位差，兴利水位及兴利引水流量等。允许双向运用的水闸应有相应的上述指标。这些指标，应根据水闸设计中规定的相应特征水位，考虑工程建设和安全情况、国民经济各部门的现实要求、水文数据的变化等具体情况研究确定。 2.2管理计划 由水闸管理单位根据控制运用指标，结合工程具体情况和有关方面的合理要求，参照历史水文规律和工程运用经验及当年水情预报等制定，内容包括：各时期的控制水位、流量及运行方式等。在实际管理过程中，应在计划规定的范围内运用，如因特殊情况需要在规定的上、下限指标范围外运用时，须经过验算及鉴定。 2.3水闸管理目的 为引用、分泄、滞蓄江河天然径流及调节水位或阻挡海水入侵，而对水闸进行的有计划的管理运用。总的要求是在保证工程安全的条件下，合理地综合利用水资源，按照规定的水利任务的主次合理分配水量；在防洪运用中，必须与上下游工程相配合；要尽量防止泥沙淤积，延长使用寿命。 2.4管理方式 为满足既定的水利任务如灌溉、防洪、发电等而制定的具体运用规则，它是水闸安全地、经济地运行的关键。 3提升水利工程中水闸施工质量的管理措施 3.1水闸施工的前期准备 在水闸施工正式开始前，施工单位应该加强对施工准备工作的重视，例如认真仔细的研究施工图纸，找出图纸设计的不合理之处并向设计部门提出。此外施工单位还要成立水闸施工管理部门或小组，根据工程的实际情况制定科学合理的施工管理制度，对水闸施工进行规范的管理，同时要做好施工质量的监督工作。根据不同的分项工程，设置相应的管理部门，对施工质量进行严格要求。为保证水闸施工的质量，对施工中使用的混凝土、钢筋等材料，要进行严格的质量检查，杜绝不合格的材料进入施工现场。同时要根据实际的需求，选择最佳的施工技术，以此保证水闸施工的质量。施工前要选择一支具有良好的专业素质和职业素质的施工队伍，要认真地研究施工建设图纸，对其中存在的技术性标准和相关注意事项要熟练掌握。结合以往的施工经验，提前预防在施工中容易出现的问题。 3.2完善相关制度 在水利工程的施工过程中，对现场各项管理制度的完善是提升水闸施工管理效率的重要方法，制定科学合理的管理制度既为管理者提供管理依据，又能激发管理者的工作积极性，促进其更好开展管理工作。首先，针对施工人员管理而制定相关规章制度，以规范施工人员行为，并与施工人员之间建工有效的沟通和联系，以提升工程质量。其次，建立和完善奖惩机制，使管理人员能够在实际工作中不断提升自我能力素质，规避惩罚，对增强其工作责任心有促进作用。最后，针对设备设施维护和物资清点等内容而建立管理制度，为工程顺利开展创造有利条件 3.3完善水闸施工技术 （1）基坑土方开挖。在地基处理试验合格达到设计要求后开挖底板基槽，人工凿除水泥深搅桩和沉管灌注桩桩头，土方开挖分层分段依次开挖。严禁超挖、欠挖。桩头进行弹性处理，确保底板底部受力均匀。水闸工程往往断面较大，长度也较长，因此土石方开挖阶段是水闸施工的重要时期，开挖的质量关系到水闸的质量和投入。开挖断面过大，需要的混凝土也越多，开挖断面小不能保证水闸的强度。因此开挖过程中必须严格按照中腰线施工，使开挖与设计相符。开挖工程结束后必须对开挖工程按设计图纸进行检查验收。（2）混凝土工程。水闸施工中混凝土需求量较大，而且混凝土质量还会直接影响到水闸工程的施工质量，因此需要做好混凝土质量控制，充分地将定期检测与抽查检测结合起来，有效地控制混凝土的质量。而且严格按照科学要求进行混凝土配制，并对混凝土施工进行全程跟踪监测，确保混凝土施工的质量。（3）金属结构工程。水闸施工中，材料质量和施工质量关系着金属结构的工程施工质量。在选择金属材料时，要按照相关施工规范和技术标准的要求进行选择，保证所选的金属材料质量符合工程设计要求。通常情况下，水闸工程的钢闸门采用的是在厂内生产、在厂内进行分片运输、在施工现场进行安装的方式，所以在选择厂家时，选择的厂家必须具有产品质量合格证书和质量检测证明。在施工安装前，为避免不合格产品的混入，要对原材料进行随机抽样检查。在金属结构施工中，要严格按照相关的施工标准和规范要求，按照施工图纸规定的顺序进行焊接施工，确保焊接施工的质量。
编号（学号）： 水工钢筋混凝土结构课程设计 （2009级本科） 题目水闸工作桥设计 学院能源环境学院 专业水利水电 姓名 指导教师 完成日期 2009年 6 月 22 日
水闸工作桥课程设计 第一部分拟定工作桥尺寸 一、工作桥纵向布置 1、工作桥长度 为便于安装，工作桥长度=两闸墩中心线距离-20~30mm =7000+500+500-20=7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000mm计算 2、横梁 位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。横梁尺寸初步拟定为，高：500mm；宽：250mm.横梁上面的机墩取高：400mm；宽：250mm 3、活动铺板 为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。活动铺板尺寸选用宽：655mm，长度1500+2 80=1660mm；高度：80mm。中间共四块面板。桥两边再每边两块。 总的横向布置图及尺寸如图所示：
二、工作桥横向布置 1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300. 2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500 尺寸如图所示
三、刚架布置（在此不计算） 1、刚架高度 计算用的高度： H=31.05－24.0－h 实际高度： H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。 H1需满足： a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸； b.大于0.05H。
第二部分 配筋设计 一、面板配筋设计 1．活动铺板 1）安装检修工况 a ．荷载计算 板自重：g k =0.08655.0??25=1.31KN/m g =G γ g k =1.0531.1?=1.3755KN/m 一个绳鼓重：G k =6.54KN ，G=G γ G k =6.54?1.05=6.867KN 桥面活荷载不考虑 b ．计算简图和内力计算 158********=+=+=a l l n 158********=+=+=h l l n 165015001.11.1=?==n l l 因此计算跨度去1580mm 跨中弯矩： m KN l G gl M ?=?+??=?+=770.24 58.1867.658.13755.1814812020 2）正常使用工况，持久状况
水闸课程设计计算说明书 一、基本资料 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 1.闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 2.水位流量资料 下游水位流量关系见表 3.地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 4.闸基土质资料
闸基河床地质资料柱状图如图所示 闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35
5.其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.5m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。 6.闸上交通 根据当地交通部门建议，闸上交通桥为单车道公路桥，按汽-10 设计，履带-50校核。桥面净宽为4.5m，总宽 5.5m，采用板梁式结构，见图2-3，每米桥长约重80KN。 10.0 15.0 450.0 15.0 110.0 ﹪ 55.0 45.0 70.0 550.0 图 1-3 交通桥剖面图（单位：cm） 一、水闸设计
1、剖面立定 1.1闸顶高程的确定 由于正常洪水位低于设计洪水位，所以取设计洪水位和校核洪水位作为控制情况。闸底高程取挡水坝最低点▽440.00m ，设计蓄水位为▽198.36m ，校核洪水位为▽198.90m 。确定静水位垒坝顶的高差▽h. 1.1.1 正常蓄水位情况下： c z h h h h ++=?%1 3/125 .10 0166.0D V h c = 8 .0(4.10） l h L = L H cth L h h l z ππ22 = 式中：l h --波浪高度，m z h --波浪中心线到静水位的高度，m D --库面的波浪吹程，KM,此处取 0.15KM 0V --计算风速，m/s,正常及设计情况取1.5-2.0倍多年平均最大风速， 校核情况直接用多年平均风速，此处用1.7*12=20.4。 根据以上公式算得 l h =0.098m,L=1.622m,z h =0.019m; %1h =1.24*l h =1.24*0.098=0.122m; h ?=0.122+0.019+0.7=0.84m; 放浪墙顶高程=设计蓄水位+h ?=198.36+0.84=199.2m; 1.1.2校核洪水位情况下 同正常蓄水位同样计算得
浅析水利工程中水闸工程施工技术 发表时间：2018-05-28T16:36:32.860Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：范静静 [导读] 摘要：在水利工程施工中，水闸施工作为其中非常重要的组成部分，为了有效地提高施工质量，需要做好施工前期准备工作，并对具体施工技术进行掌握，强化水闸施工的管理，有效地提高水闸施工的质量，确保水利工程经济效益和社会效益的实现。 山东黄河工程集团有限公司山东济南 250000 摘要：在水利工程施工中，水闸施工作为其中非常重要的组成部分，为了有效地提高施工质量，需要做好施工前期准备工作，并对具体施工技术进行掌握，强化水闸施工的管理，有效地提高水闸施工的质量，确保水利工程经济效益和社会效益的实现。 关键词：水利工程；水闸工程；施工技术 一、水闸施工技术应用的重要性 随着我们国家经济建设的步伐不断加快，水利工程项目也在如火如荼地建设当中。在这个过程中，水闸施工技术作为实现水利工程项目顺利进展的技术保障，其重要性不言而喻。水闸施工技术是保证水资源充分利用的重要前提，它可以有效地将水能转化为电能，适应了当前我国建设可持续性发展的需求。因此，不断提升水闸施工技术的应用力度，对于提高水闸工程的效益，具有重大的现实意义。 二、水利工程水闸施工技术的应用 1、水闸施工前的准备工作 在应用水闸技术之前，相关施工人员需要全面的准备，并且做好各方面的审核工作，重点关注水闸施工的管理控制和具体方案，对比当前的实际建设情况，并且及时地调整相关不良问题。水闸施工管理人员需要全面的审核相关施工技术人员的综合素质以及数量，避免这两个方面出现问题，这样会严重影响施工建设的实际进度，并且降低工程的最终质量水平。在审核水闸建设施工图纸的过程中，需要有效的把握施工技术质量的指标。对于不利于工程实际开展的内容，需要进行有效的优化，并且尽可能的降低施工中的负面隐患。 2、水闸施工技术应用 在正式的水闸施工中，需要全面的监控相关施工工序，加强对于施工材料的控制，避免在施工中应用不合格的材料。 （1）开挖工程。水利工程水闸施工的时间比较长，而且相应的断面比较大，这不利于工程的顺利开展。开挖施工对于整体水闸施工的影响比较大，是整体工程的基础和关键，并且会深度影响后续的建设成效。在开挖土石方的过程中，施工技术人员需要配合管理人员现场勘察工作的开展情况，并且根据专业理论知识和实际情况来选择有效的断面。在开挖断面的过程中，需要避免浪费施工材料，并且确保相应的断面符合水闸的实际强度要求。施工人员首先要明确中腰线，而后根据中腰线进行施工，确保设计方案和开挖施工的一致性。 （2）金属结构工程。在实际的水闸施工中，需要依据相关标准和规范来开展金属结构施工。这个过程中，需要结合厂商工艺要求，并且采用分片运输的方式或者整体运输方式。如果相关金属结构需要进行现场的组织，则需要有专业的技术人员进行指导。投入到施工现场进行使用的构件需要满足国家质量检验要求。施工人员需要配置先进的仪器和设备来检测金属构件，并且确保相应的构建符合国家在水闸施工技术方面的要求。在焊接过程中，需要持续关注预埋件的形变状况，并且及时的进行有效矫正。 （3）混凝土工程。水闸工程建设施工有着较大的混凝土需求，施工技术人员需要全面保障混凝土材料的质量水平。通过应用随即检验和定期检查的方式来审核混凝土材料的质量，通过应用钻心取样的方式来检验关键的部位，以此来确保混凝土结构的各方面性能可以符合工程建设的具体要求。 3、导流施工 （1）导流方案的确定。水闸施工导流方案比较多，施工管理人员需要合理选择导流方案。水闸施工往往会受到水利工程建设的地形条件和区域限制，需要在和河道的岸边设置围堰，需要注意的是，水利工程建设的地质条件并不理想，如果没有采用针对性的措施，可能会出现不良坍塌的飞踢。施工技术人员需要应用科学手段来避免相关问题的出现，并且采用简单的结构构造，同时建设具有较强抗冲刷能力的浆砌石围堰，使用松木来加固处理围堰的基础，并且在外侧使用有效的加固措施。 （2）截流方法。在水利工程中，常常会在水闸施工中应用堵坝施工技术，并且加强对实践经验的积累，应用到成熟的堵坝施工技术。在截流方法的选择方面，需要依据以往的有效施工经验，全面、周密的设计截留施工流程，并且采用计算机软软件来构建相应的模型，开展模拟实验。在截流工程中常常会出现这样的问题，在多方面因素的影响下会出现位移和沉降的问题，这会导致实际用料和预期用料产生一定的差别。所以在后续的施工中，需要预先准备充足的施工材料，避免因为施工材料的供给问题而拖延了施工的进度并且降低了施工的质量。 三、提高水利水电工程中水闸施工技术的管理策略 1、完善管理制度 在物质方面，加强管理施工现场的材料和社会，减少因操作不当而造成的损失，确保材料设备的可靠性与真实性，合理选择材料，及时检查与维修设备，确保工程整体质量。在技术方面，加强对人员质量与专业规范的培训活动，构建系统的专业技术业务考核体系，附带相关的奖励措施，协调好设计人员与施工人员之间的工作，使二者能够和谐发展，打造出一支拥有良好技术素质与管理过硬的团队。 2、严格施工质量管理 在水利水电工程的水闸施工中，应该积极组建施工质量管理组织机构，其中项目经理负责工程质量的实现，施工队长则要及时解决施工中存在的质量问题，逐级查处问题，以此实现管理的有效性。同时在水闸施工过程中应该对分级负责制度进行严格执行，利用三检制严格把关与验收施工工序，由专职质检员检查现场施工质量，按照进度汇报给发包人与监理工程师。 3、加大对施工人员的责任和安全教育 由于水利工程施工工艺较为复杂，这就对水利工程施工人员提出了更高的要求。因此在施工开始之前，需要做好水利工程施工人员的培训和工作，确保其专业技能和素质的提升。在具体施工过程中，需要落实好施工责任制，施工负责人需要加强施工管理，全面地对施工人员和施工任务进行管控，确保各个环节的施工质量。 4、提高人员综合素养 水闸施工在日常维修和运行时，往往需要指派大量人员定期对其进行检测与管控，这对工作人员的专业素质提出了更高的要求。定期测量水闸的水压和水流，开展专业设施的勘测，对水闸可能出现的问题进行及时发现与解决；定期调整和控制水流量，使水闸在一定时间
水闸课程设计基本资料 一、工程概况及拦河闸的任务 颖河拦河闸位于郾城县境内，闸址位于颖河京广铁路桥上游和吴公渠入颖河口下游之间，流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩。 农作用以种植小麦、棉花等经济作物为主，河流平均纵坡1/6200。 本工程属三级建筑物 本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支干23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决颖河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决颖河地区浅层地下贫水区的重要水源。 二、地质资料 （一）根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下： 1、湿重度r湿=20.0KN/m3 土壤干重度r干=16.0KN／m3 饱和重度r饱=22.0KN／m3 浮重度r浮=10.0KN／m3 2.自然含水量时，内摩擦角φ=230 饱和含水量时，内摩擦角φ=200 土壤的凝聚力C=0.1KN／m2 3.地基允许承载力[d]=150KN／m2 4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=0.36
5.地基应力的不均匀系数[η]=1.5～2.0 6.渗透系数K=9.29×103厘米／秒 (二)本地区地震烈度为60以下 三、建筑材料 1.石料：本工程位于平源地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。 2.粘土：经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。 3.闸址处有足够多的砂料。 四、文水气象 (一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。 (二)风速：最大风速V=20米／秒，吹程D=0.6公里。 (三)降雨量：非汛期(1～6月及10~12月)九个月最大流量为130米3／秒。 年平均最大流量Q=36.1米3／秒，最大年径流总量为9.25亿米3。 年平均最小流量Q=15.6米3／秒，最小年径流总量为0.42亿米3。 (四)冰冻：颖河流域冰冻时间短，冻土很薄，不影响施工。 (五)上下游河道断面 五、批准的规划成果为 (一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为58.72米，下游无水。 (二)洪水标准。 1.设计洪水位50年一遇，相应的洪峰流量1144.45米3／秒，闸上游的洪水位为59.5米，相应的下游水位59.35米。 2.校核洪水位为200年一遇，相应洪峰流量1642.35米3，闸上游水位6l.00米，闸下游水位60.82米。 注：在设计洪水和校核洪水位情况下对应的上、下游水位+学号的最后两位。 2
水闸课程设计 第一章总述 第一节概述 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 第二节基本资料 (一) 闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 (三) 地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 (四) 闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示
(五) 其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.0m，总宽为4.4m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。 第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。
下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章 水力计算 第一节 闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上，河道横部面接近梯形，因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上，为了满足泄洪、冲沙、排污的要求，宜采用结构简单，施工方便，自由出流范围较大的无坎宽顶堰，考虑到闸基持力层是粘细砂，土质一般，承载能力不好，并参考该地区已建工程的经验，根据一般情况下，拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面（即堰顶）与西通河河底齐平，所以高程为195.00 m 。 （二）闸孔尺寸的确定 初拟孔口尺寸，该闸的尺寸必须满足拦洪灌溉以及泄洪的要求。 1.计算闸孔总净宽0B (1)在设计情况下： ①、上游水H=198.36-195=3.36m ②、下游水深s h =198.15-195.00=3.15m ③、下泄流量Q=61.403/m s 则上游行近流速： V 0=Q/A 根据和断面尺寸： A=﹙b ＋mH ﹚H =﹙18+1.5×3.36﹚×3.36＝77.4m 2 其中b 为河道宽：b=18m m 为边坡比：m=1:1.5 V 0=Q/A =61.40/77.41=0.793m/s H 0=H ﹢αv 2/2 （取α＝1.0﹚ =3.36﹢0.7932/﹙2×9.81﹚ ＝3.39m 则 s h H =3.15/3.39=0.929>0.8 故属于淹没出流。
浅谈水利水电工程中的水闸施工技术李京京 发表时间：2018-11-16T09:36:53.390Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：李京京[导读] 摘要：随着社会经济的发展以及科技的进步，我国水利工程建设越来越多。 河北省水利工程局第三工程处河北石家庄 050000 摘要：随着社会经济的发展以及科技的进步，我国水利工程建设越来越多。水利水电工程中水闸的作用是十分重要的，它能够作为泄水与挡水的建筑物，同时在不同的水利工程中扮演者不同的角色，但是如果在设计水闸时施工条件、地质条件出现了问题都会直接影响到水土工程的顺利进行，针对这种现象，本文就对水闸施工技术在水利水电工程中的应用进行具体的分析。 关键词：水闸；施工技术；应用 引言 水闸施工对水利工程具有非常重要的意义，在具体施工过程，要应用有效的技术措施，从而实现水闸的引水和排涝作用。为进一步提高管理效率，要重视每个施工环节，通过合理技术的引入，以及科学管理方法的制定，才能够更好地保证水利工程的施工质量。从而进一步为国家经济发展提供有效保证。 1水闸工程的重要性 水闸的施工技术在水利水电工程中是一项综合性很强的工程施工技术，水利水电工程的泄水、挡水功能都取决于此。在水利水电工程的挡潮、拦洪和水位的有效抬高上，水闸工程更是占据着不可替代的位置。由于水闸工程是水利水电项目中至关重要的组成部分，其施工质量直接影响了整个水利水电项目的品质，因此，要想发挥一个水利水电项目的有效功能，就必须搞好水利水电项目的水闸工程，准确把握水闸工程的施工进度、施工质量，重视水闸工程的施工技术。 2水利水电工程中水闸施工技术 2.1施工前期准备 第一，需要实地勘察工程实际情况，并对止水以及地基项目建设进行重点分析。第二，科学选择施工方案。在实际施工环节，要求根据工程实际情况来合理选择最优方案，并且还需能够对相关技术人员来进行有效协调，对活动方案进行审核，从而确保设计的合理与可行。第三，需要严格会审施工设计图纸，由各个方面来对施工技术的合理性进行论证，并且能够正确掌握施工过程中各类技术质量指标，能够及时整改对水利工程施工不利之处，切实降低安全隐患。第四，还需严格审核施工人员执业情况，保证施工技术人员的素质与数量职业素养与施工要求相符。 2.2导流和截流施工技术 （1）导流在水闸施工中具有重要意义。围堰修建是目前常用的方式，但考虑到所处的地理因素，滩池束窄则是目前使用最多的方式，也就是围堰时离河道近一些。例如，在某次施工中，因为岸坡构成并且很窄，坡度也存在，所以就会有坍塌发生的危险。围堰中要重视所使用的材料，可以考虑使用浆砌石，它有良好的抗冲刷能力，性价比高，对此围堰时，做到底部时加固使用木桩形式，外部堆砌黏土。（2）截流施工技术。截流的目的是进行水坝的围堵工作，与外国相比，我国在这方面做的较好。堵坝工作方案，首先是对方案的可行性进行模型试验，如果设计合理就可以进行堵坝工作了，立堵与平堵可结合使用。为避免出现沉降，原料使用时应和计划要求相比较，避免材料浪费。水坝进行截流，也要重视河床护底工作，护底时应做到，确定料物抛投位置，应紧密排列。为了准确定位，需找准水下移动距离。 2.3开挖工程 在水闸施工过程中，开挖施工是较为重要的一项施工内容，其施工工期较长，对施工现场具有较高的要求。在水闸施工过程中，由于其断面较大，一旦操作不科学必然会对后续工程带来较大的影响。开挖工程作为水闸施工中非常重要的一个环节，需要对开挖质量进行有效控制，确保其与施工要求相符，然后才能进行后续施工。在具体开挖施工之前，需要仔细勘察施工地区的地形条件，并要求施工技术人员根据具体的施工理论和经验来设计开挖方案，选择适宜的位置来进行断面开挖，将断面大小控制在安全范围内。在具体开挖作业过程中，施工人员的操作要与实际方案保持一致性，以此来保证断面的质量，使其与水闸施工要求相符。 2.4地基处理技术 地基处理是水闸施工的一项重要内容，如若在施工过程中遇到较深的淤泥或是软基时，则应当要采取换填法来进行，也就是说全部替换掉基坑中的土，且进行夯实，以获得一个较为稳固的持力层。归纳来说，水闸施工中地基处理方法主要是“挖”、“填”、“换”、“夯”、“压”、“挤”、“拌”，较为常用的技术主要包括高压旋喷法、化学加固法、深层挤密法、预压法-排水固结法、夯实法、换填法等。 2.5水闸混凝土浇筑技术 在水闸混凝土工程施工管理中，水闸混凝土有着举足轻重的作用，其直接影响施工过程能否顺利进行，所以让水闸混凝土浇筑保障措施的管理行之有效是非常关键的。施工人员需要认真遵照规定进行施工，首先混凝土浇筑要与闸底板同时进行，接着适时振捣闸底板浇筑，才能确保水闸混凝土浇筑的密度，也能避免孔隙过多的现象发生。在施工完成之后应由专人对此进行严格的监督和管理，除此之外，混凝土的温度在浇筑期间必须抓紧时间加以控制，为了确保浇筑温度的均匀性波动稳定，同时调节水温也是一个在各方面调整混凝土温度的不错方法，浇筑期间最为重要的是，整个水闸工程的质量只有确保浇筑工作是否顺利完成才能保证。不可或缺的还有混凝土原材料的管理，这关系到整个工程施工质量，而把握好材料质量好与坏是混凝土生产过程的关键，为了做好这一点，就需要注意以下几方面工作：第一，施工的配合比要科学分析混凝土中骨料的粒径以及砂石的含水率并得到严格的保证，水利水电工程的性能的强弱就取决于这些准确的数据，所以精确的混凝土施工配合比是成功的一半，对水泥以及其他材料进行配比必须严格依据与之有关的规定条例，不容一点马虎，确保最后的混凝土质量能与具体的施工要求达成一致。水闸的主要组成部分，假如施工时间选在了低温或寒冷的季节，则施工的部位必须保持整体状态不能将其分散开来，保温措施要在低温季节来临之前做好准备，以防混凝土裂缝现象发生，为了防止冰雪一定要在低温季节来临之前将砂石筛选完毕，在个别情况下，进行防冻覆盖工作也是非常有必要的。接着可依据当地的气候条件对原材料的加热、输送、浇筑等采取与之对应的保温措施，尽可能降低运距与倒运次数。把握良好的刚度与强度是安装闸墩模板的关键，才能满足浇筑混凝土的一系列要求，其次还必须要让闸墩模板的表面有一定程度的光滑，立模操作的方法有多种，可根据加固钢管和钢筋对拉螺栓的方式完成，该方法即使较为复杂耗费材料，但是同样适用于中小型的水闸工程。
《水工钢筋混凝土》课程设计 整体效果图 学院班级： 姓名学号： 指导老师：
时间：2011年7月 水闸工作桥课程设计 第一部：拟定工作桥尺寸 一、工作桥纵向布置 1、工作桥长度： 为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm ＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。 2、横梁 位置：为简化计算，我们将地螺栓安装在横梁与纵梁相交处，不考虑其偏移。横梁尺寸初步拟定为，高：500；宽：250. 横梁上面的机敦取高：250；宽：250. 3、活动铺板： 为减轻吊装重量，面板做成活动铺板，简支在纵梁上。活动铺板选用的，宽850；长度：1500+2*80=1660 ；高度：80。中间共四块面板。桥两边再一边一块板。 总的横向布置图及个尺寸如图所示： 二、工作桥横向布置
1、纵梁尺寸：高度：800；宽度：300。 2、悬臂板：高度：端部取100，根部取200；宽度：500 尺寸如图所示： 三、刚架布置（在此不计算） 1、刚架高度 计算用的高度： H=31.4－24.0－h 实际高度： H＋H1，其中：H1为柱插入杯口的高度。 H1需满足： a.大体为1.2～0.8倍柱长边尺寸； b.大于0.05H。 图3：钢桁架布置
第二部：配筋 一、面板配筋设计 1、活动铺板 1）安装检修工况： a 荷载计算 板自重:0.080.8525 1.7/k g KN m =??= 1.05 1.7 1.785/ G k g g KN m γ==?= 一个绳鼓重： 6.54k G KN =, 6.54 1.05 6.867G k G G KN γ==?= 桥面活载不考虑 b 计算简图和内力计算 01500801580n l l a mm =+=+= 01500801580n l l h mm =+=+= 0 1.1 1.115001650n l l mm ==?= 因此计算跨度取 1580mm c.跨中弯矩： 220011 6.867 1.581.785 1.58 3.268484 p l M gl KN m ??= +=??+=? 2)正常使用工况，持久状况 a.荷载：板自重 0.080.8525 1.7/k g KN m =??=
水闸课程设计第一章总述 第一节概述 本工程是西通河灌区第一级抽水站的拦河闸，其主要任务是拦蓄西通河的河水，抬高水位满足抽水灌溉的需要; 洪水期能够宣泄洪水，保证两岸农田不被洪水淹没。 第二节基本资料 (一) 闸的设计标准 根据《水闸设计规范.》SD133-84(以下简称SD133-84),该闸按IV级建筑物设计。 (二) 水位流量资料
下游水位流量关系见表 (三) 地形资料 闸址附近，河道顺直，河道横部面接近梯形，底宽18米，边坡1:1.5，河底高程195.00米，两岸地面高程199.20米。 (四) 闸基土质资料 闸基河床地质资料柱状图如图所示
闸址附近缺乏粘性土料，但有足够数量的混凝土骨料和砂料。闸基细砂及墙后回填砂料土工试验资料如下表； 细砂允许承载力为150KN/m2，其与混凝土底板之间的摩擦系数f=0.35。 (五) 其他资料 1.闸上交通为单车道，按汽-10设计，带-50校核。桥面净宽4.0m，总宽为4.4m。 2.闸门采用平面钢闸门，有3米，4米，5米三种规格闸门。 3.该地区地震设计烈度为4度。 4.闸址附近河道有干砌石护坡。 5.多年平均最大风速12米/秒，吹程0.15公里。
第三节工程综合说明书 本工程为Ⅳ级拦河闸。设计采用开敞式水闸。 水闸由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成。 闸室段位于上、下游连接段之间。是水闸工程的主体。其作用是控制水位、调节流量。包括闸门、闸墩、边墩、底板、工作桥、检修便桥、交通桥、启闭机等。 上游连接段的作用是将上游来水平顺地引进闸室。包括两岸的翼墙、护坡、铺盖、护底和防冲槽。 下游连接段的作用是引导过闸水流均匀扩散。通过消能防冲设施。以保证闸后水流不发生有害的冲刷。包括消力池、海漫、防冲槽以及两岸的翼墙和护坡。 第二章水力计算 第一节闸室的结构型式及孔口尺寸确定 ﹙一﹚闸孔型式的选择 该闸建在天然河道上，河道横部面接近梯形，因此采用开敞式闸室结构。该闸建在天然河道上，为了满足泄洪、冲沙、排污的要求，宜采用结构简单，施工方便，自由出流范围较大的无坎宽顶堰，考虑到闸基持力层是粘细砂，土质一般，承载能力不好，并参考该地区已建工程的经验，根据一般情况下，拦河闸的底板顶面可与河底齐平。即闸底板顶面（即堰顶）与西通河河底齐平，所以高程为195.00 m。（二）闸孔尺寸的确定
水利工程项目的水闸设计 发表时间：2019-07-17T14:35:28.650Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：欧又铭 [导读] 摘要：随着公共服务设施的逐渐完善，水利工程的项目数量不断增多，而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。 身份证号码：45092119901025XXXX 摘要：随着公共服务设施的逐渐完善，水利工程的项目数量不断增多，而水闸在水利工程项目中发挥着不可缺少的作用。在水利工程建设中，如果水闸出现异常情况，对整个工程及其下游地区会带来很大的安全隐患，甚至会威胁到人们的财产与生命安全。本文主要以阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目为例，着重以该工程的水闸设计为研究对象，加以阐述。 关键词：水利工程项目；水闸；设计 引言 随着我国社会经济的快速发展、社会的不断进步，部分社会公用惠民事业建设领域取得很大的成就，尤其是水利工程。本文结合阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程进行新建水闸设计，提高水利工程防洪排涝、防枯能力，控制水流走向、调节水量、调节水位，让各条河道可以流动起来，形成河网水体循环，达到全面配水，改善河道水质，满足各灌区的需求。 1 工程概况 阳江市江城区阮东芳园水闸水毁重建工程项目位于阳江市江城区城西街道阮东村，属中心洲围西堤尾段。因受2015年强台风“彩虹”影响造成阳江市江城区部分水利设施损毁，阮东芳园水闸闸室、翼强开裂漏水，消力池淘空，需要原址重建。由于水闸工程项目建设时间过长，混凝土出现老化和剥蚀的现象，部分区域存在明显裂缝；无任何启闭设备，启闭相当困难，改造前水闸相关配套设施严重缺乏，（包括电气、安全监测、水情预警等设备）。根据强台风“彩虹”省级救灾复产重建补助资金安排计划，实施本项目。 2地质条件 河堤大部分堤段有长期沉降稳定的人工填土，但基础仍然是强透水性的无粘性土和软土地基，工程地质条件差，易产生河道岸坡稳定、砂土液化与软土触变、基坑渗透变形、堤基沉陷变形和承载力等工程地质问题，施工应采取必要的措施。 3工程布置 阮东芳园水闸由多个部分组成，主要包括进水护坦、闸室、消力池等。进口护坦通过钢筋混凝土U型槽构成，护坦顶面高程-0.5m，长7.5m，厚0.8m，下铺0.1m素混凝土垫层；护坦段前端设有长3.0m的抛石护底，宽7.72m；护坦段尾端设有长1.4m的检修闸室，检修平台高程为3.5m。 箱涵穿过中心洲围西堤，总长8.5m，底板高程为-0.50。孔口净尺寸为2.0m×3.0m（净宽×净高），底板厚0.8m，侧墙厚0.5m，顶板厚0.5m。箱涵两端设高0.5m、宽0.5m的截水环。箱涵中部两侧设0.5m厚长3.0m高4.0m的刺墙。 闸底板厚0.8m，水闸总宽度3.6m。闸室底板顺水流方向长2.20m，上、下均设置齿槽，槽底高程-1.8m。消力池总长度为8.0m，厚度为0.8m，池深0.5m。其中，斜坡段长2.0m，水平段长5.1m，斜坡段以1：4的坡度接至水平段，消力池高程为-1.0m。海浸采用浆砌石铺设，长5.0m，宽5.25m，厚0.5m。 4地基的处理 根据本工程地质条件，箱涵及闸室位于淤质中细砂层上，采用挖除淤泥换填河砂+松木桩复合地基处理方案处理水闸地基，确保整个水闸工程建筑物的稳定性，同时也可最大限度地消除地基的有害沉降。 5水闸设计 5.1 闸顶高程计算 根据挡水时和泄水时的闸顶高程进行计算，在挡水水位4.5m时，安全超高取0.5m，闸顶高程计算值为5m；设计洪水位（P=5%）时，安全超高取0.7m，闸顶高程计算值为5.90m。考虑到南侧道路标高在6.00~7.00m，为与两侧地面衔接，闸顶高程取6.00m。 5.2 水力计算 5.2.1 最大过闸流量复核 对于平底闸，当堰流处于高淹没度（hs/H0≥0.9）时，计算公式如下： （1） （2） 式中：Q-过闸流量，m3/s；H0-包括行进流速在内的堰顶水头；B0-闸孔总净宽，m；hs-由堰顶算起的下游水深，m；μ0-淹没堰流的综合流量系数。 经计算，水闸的过流能力Q=117m3/s。 5.2.2 消能防冲计算 经计算，水闸下游设置10m 长消力池和10m 长海漫。消力池池底表面高程1.1m，池长4.90m，池深0.50m，池首经过0.50m 平段与闸室底板连接后以1：4坡度过渡至池底，池尾设尾坎，坎顶高程1.60m。 5.3防渗排水设计 5.3.1 闸室底板 水闸闸室底板长12m，在闸室外河侧底部设高压旋喷桩防渗墙，高压旋喷桩间距0.45m，桩径0.6m，桩长6m。 5.3.2 消力池底板 消力池底板设置排水孔，采用准10cm的PVC排水孔，排水孔间距2m，矩形布置。 5.3.3 防渗计算 （1）闸基防渗长度 L=C×△H （3） 式中：L-闸基防渗长度（m）；△H-上、下游水位差（m）；C-允许渗径系数。在正向挡水工况（最不利情况）时，即内河水位4.5m，
水闸工作桥课程设计 设计任务及成果 任务：工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。 成果：二号设计图纸2张 计算书一本（35页左右） 一、概述 1、工作桥作用 专为启闭闸门而设。 2、工作桥结构型式 大多采用梁式桥的形式，且桥身大多为装配式结构。但本设计为简单计，采用整体式。 支承形式为简支梁式，施工采用吊装方法。 二、设计内容 工作桥及刚架设计，包括结构尺寸选择及配筋设计。
三、设计资料 1、工作桥桥面高程原定为▽31.4m，本次设计各人不同； 2、闸墩顶高程▽24.0m； 3、五孔闸，每孔净宽7.0m，中墩宽度1.0m，边墩宽度0.9m； 4、平板闸门，自重200KN； 5、采用QPQ-2×160KN型启闭机，每台自重35KN； 6、闸门吊点中心距，原定为4.75m，本次设计各人不同；
7、荷载：人群荷载：各班不同；栏杆重：1.5KN/m；每个绳鼓重：6.54KN（着地面积350×350mm）；施工荷载：4.0KN/m2；基本风压：各班不同 8、建筑物等级 3 级； 9、环境条件二类； 10、建筑材料：混凝土：各班不同；钢筋；各班不同水闸工作桥设计数据 1. 吊点中心距 1班： 4.0 + 0.04 * 学号末两位数 (米) 2班： 4.02 + 0.04 * 学号末两位数 (米) 2. 工作桥面高程 30.0 + 0.05 *学号末两位数 (米) 3. 人群荷载 1班：3.0 kN/m2 2班：2.5 kN/m2 4. 基本风压 1班：0.35 kN/m2 2班：0.4 kN/m2 5. 梁柱受力纵筋 1班：HRB335 2班：HRB400 6. 混凝土强度等级 1班：C25 ; 2班：C30 四、设计要求 1.计算书一份。包括：设计资料；结构布置图及说明；桥面板、横梁、纵梁、刚架配筋计算； 2.施工详图2张（二号图纸）。包括：工作桥立面和平面布置；桥面板、横梁、纵梁和刚架配筋图等。 五、结构布置 一）工作桥纵向布置 1.工作桥长度：为便于安装，工桥桥长度=两闸墩中心线距离－20～30mm ＝7000＋500＋500－20 ＝7980mm 但计算时工作桥长度仍用8000 mm计算。