闸门孔口尺寸

XX水库底孔进口事故闸门1.5X1.5-52m计算书2002.01.一．基本资料1.孔口尺寸（B H）1.5X1.5 m2.进口底坎高程：1117.000 m3.检修平台高程：1169.500 m4.上游校核洪水位：1168.370 m5.上游正常高水位：1168.000 m6.死水位：1130.000m7.淤沙高程：1122.400二．布置该闸门采用设计水头52.m，运行条件为动闭静启，门体上设置充水阀，利用水柱压力动水闭门，平压后启门。

面板设置在上游面，下游止水，止水高度1.6m，止水宽度1.6m。

由于闸门孔口尺寸较小，梁系按照结构布置，要满足主梁和主轮的布置要求。

还要满足闸门利用水柱闭门和闸门底缘下游倾角不小于30°，上游倾角不小于45°的布置要求。

由于闸门孔口尺寸较小，闸门主轮未能作等荷布置，且兼作控制闸门反位移支承，侧轮作控制闸门侧向位移支承，侧轮布置在门体上游侧的面板上。

考虑闸门结构尺寸较小，孔口尺寸宽高比等于1，但闸门吊耳较高，故采用单吊点启吊，吊耳设置在门顶，而且在吊耳上设置有短吊杆及充水阀联动。

边梁布置为单腹板。

顶、侧止水均采用P 型橡塑复合止水。

三． 结构计算1.总水压力Hs=52m h=1.6m Bz=1.6mP=1/2λ(2Hs-h)hBzs =0.5 1 (2 52) 1.61.6=132t面板与梁格布置简图2.面板 初选面板厚度按下式计算： []σαδ9.0kp a=考虑到淤沙和锈蚀的作用，初选面板厚度为：δ=2.0cm;计算面板厚度采用：δ=1.6cm;设计面板厚度为：δ=2.0cm;3.面板与梁格的连接计算：由于该闸门的尺寸较小，属于潜孔高水头闸门，故不设置水平次梁，顶、底梁均采用与主梁类似的截面。

4.主梁的计算① 荷载分析主梁可视为支承在边梁上的简支梁，承受水平方向传递来的均布水压力。

由于该闸门主梁设计未能采用等间距布置，计算中取荷载最大的下主梁进行计算设计。

DLZ10000×4400叠梁式平面钢闸门技术说明一、主要技术参数·数量：闸门1套（4节）、闸槽5套·闸门型式：叠梁式平面钢闸门·孔口尺寸（W×H）：10m×4.5m·封水宽度：10.12m·支承距：10.32m·总水压力：800kN·闸门重量：单节5.734T、总重量22.936T/4节·门槽埋件重量：单孔2.86T、总重量:14.3T/5孔·启闭机型式：10T汽车吊配套双吊点重锤式抓落机构·启闭方式：静水启闭·承压方向：与实际水流方向相反·泄漏量：最大正向工作水头时不大于0.1L/S.m二、主要结构及工作原理1、DLZ10000×4400叠梁式平面钢闸门主要由1套闸门本体（包括门叶、正反向滑块、侧（底）止水等）、5套门槽（包括主轨、反轨、底坎等）组成。

闸门的制造、验收按DL/T5018-94水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范严格把关。

2、本叠梁式检修门5孔共用一套检修门，一扇检修门分为4节，每节形状尺寸大小、结构均要求相同，且确保每节均可互换，以保证启闭时的定位准确，在工厂内预先进行装配。

3、本叠梁门在静水中启闭，启门前，先将上游工作闸门关闭，然后是上面一节叠梁门启吊出门槽，待水流平静，工作闸门与检修门之间水位与检修门后的水位一致时，再依次启吊余下的叠梁门。

三、主要零部件材质·门叶：Q235A碳钢·正反向滑块：HT150铸铁·底（侧）止水：防100#橡胶·主轨、反轨、底坎：Q235A碳钢·止水座板：304不锈钢·螺栓、螺母等紧固件：304不锈钢四、设备设计、制造、检验所遵循的标准目录该产品在设计、制造、检验、包装运输及安装过程中所遵循的通用标准均为国标（GB）或部标（JB）这些通用标准目录省略，只提供专用标准目录如下：DL/T5018-94 钢结构工程施工及验收规范GB/T14173-93 平面钢闸门技术条件JB2932-86 水处理设备制造技术条件JB/ZQ4000.2-86 切削加工件通用技术条件JB/ZQ4000.3-86 焊接件通用技术条件JB/ZQ4000.5-86 铸件通用技术条件JB/ZQ4000.10-86 涂装通用技术条件JB/ZQ4286-86 包装技术通用技术条件GB6414 铸件尺寸公差GB9439 灰铸铁件GB8923-85 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB4979-85 防锈包装YJ010 抛丸喷砂技术条件及检验方法JB/ZQ4000.1-86 产品检验通用技术要求适用于本产品的“产品出厂前的检验规则和方法”适用于本产品的“产品安装手册”及“产品安装检验规则和方法”适用于本产品的“产品型式试验规则”“产品的试验方法”五、设备的可靠性及耐久性1、设备无故障运行时间不少于20000小时。

露顶式平面钢闸门设计一、设计资料闸门形式：露顶式平面钢闸门；孔口净宽：3.0m；设计水头：2.8 m；结构材料：Q235钢；焊条：E43；止水橡皮：侧止水用P形橡皮；行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2；砼强度等级：C20。

参考资料：《水利水电工程钢闸门设计规》（SL74 -95）、《水工钢结构》。

二、闸门结构形式及布置1、闸门尺寸的确定，如图-1所示：1）闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.2m，闸门的高度 H=2.8+0.2=3.0m；2）闸门的荷载在跨度为两侧止水间的跨度：L0=3.0m ；3）闸门的计算跨度：L=L0+2 × 0. 15=3.30m。

图1 闸门主要尺寸图2、主梁形式的确定。

主梁的形式根据水头的大小和跨度大小而定，一般分为实腹式和行架式，为方便制造和维护，采用实腹式组合梁。

3、主梁布置。

当闸门的跨度L不大于门高H或L/H<1.5时，采用多主梁式。

根据每根主梁承受相等水压力的原则进行布置，保证主梁尺寸一致，便于制作安装。

水面至门底距离为H，主梁个数n，对于露顶式闸门，第K根主梁至水面的距离为y k，则：本次设计根据实际情况采用两根主梁，采用两根主梁布置时，应该对称于水压力合力的作用线 ⎺y=H/3=2.8/3=0.93m，闸门上悬臂C 不宜过长，通常要求C≤0.45H=0.45×2.8=1.26m，下悬臂a≥0.12H，则a=0.33≈0.12H=0.336（m ）主梁间距2b=2( y-a)=2×(0.93-0.33)=1.20m则C=H-2b-a=2.8-1.2-0.33=1.27≈0.45H （满足要求） 4、梁格布置。

梁格布置一般分为：简式、普通式、复式三种。

设计跨度较小且宽高比L/H<1.5时,可不设次梁，面板直接支承在多根主梁上。

本设计采用普通式，不设水平次梁，只在竖向设两道横隔板。

图2 梁格布置尺寸图5、梁格连接形式。

弧形钢闸门计算实例一、基本资料和结构布置1．基本参数孔口形式：露顶式；孔口宽度：12.0m；底槛高程：323.865m；检修平台高程：337.0m；正常高水位（设计水位）：335.0m；设计水头：11.135m；闸门高度：11.5m；孔口数量：3孔；操作条件：动水启闭；吊点间距：11.2m；启闭机：后拉式固定卷扬机。

2．基本结构布置闸门采用斜支臂双主横梁式焊接结构，其结构布置见图3-31。

孤门半径R=15.0m，支铰高度H2=5m。

垂直向设置五道实腹板式隔板及两道边梁，区格间距为1.9m，边梁距闸墩边线为0.3m；水平向除上、下主梁及顶、底次梁外，还设置了11根水平次梁，其中上主梁以上布置4根，两主梁之间布置7根。

支铰采用圆柱铰，侧水封为“L”形橡皮水封，底水封为“刀”形橡皮水封。

在闸门底主梁靠近边梁的位置设置两个吊耳，与启闭机吊具通过吊轴相连接。

采用2×500KN 固定式卷扬机操作。

本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。

门叶结构材料采用Q235，支铰材料为铸钢ZG310-570。

材料容许应力（应力调整系数0.95）：Q235第1组：[б]=150MPa ，[τ]=90 MPa ； 第2组：[б]=140MPa ，[τ]=85 MPa ； ZG310-570：[б]=150MPa ，[τ]=105 MPa 。

3．荷载计算闸门在关闭位置的静水压力，由水平压力和垂直水压力组成，如图1所示：水平水压力：()kN B H P s s 3.74390.12135.1110212122=⨯⨯⨯==γ垂直水压力：()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=212212221sin sin 2sin 2sin 180/21φφφφφφπφγB R V s式中：()471.19,3333333.0155sin 14224,409.0155135.11sin 222111======-==φφφφ所以所以R H 。

潜孔式平面钢闸门设计一、 设计资料闸门形式：潜孔式平面钢闸门； 孔口尺寸（宽×高）：14.0 m ×10.0 m 设计水头：26 m结构材料：Q235-A.F ； 焊条：E43； 滚轮支承：混凝土强度等级：二、闸门结构的形式及布置 1、 闸门尺寸的确定闸门孔口尺寸：孔口净跨：14.5m ，孔口净高：10.0m ，闸门高度：10.4m ，闸门宽度15m ，荷载跨度：14m ，计算跨度：14.6m 2、 主梁的数目及形式主梁是闸门的主要受力构件，其数目取决于闸门的尺寸，因为闸门跨度L=14m ，闸门高度h=10.4m ，L <1.5h ，所以闸门采用5跟主梁，本闸门属中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。

3、 主梁的布置根据等荷载的原则设计主梁，水面至门底的距离为H=36m ，主梁的个数为5，各主梁采用相同的界面尺寸。

1.5 1.51)(11)]26.7y ββ=+-+-=1.5 1.52)(21)]29.0y ββ=+-+-=1.5 1.53)(31)]31.2y ββ=+-+-=1.5 1.54)(41)]33.2y ββ=+-+-=1.5 1.55)(51)]35.1y ββ=+-+-=其中 222na H a β=-（n 为主梁的个数）由此可知，主梁与顶梁，主梁之间，主梁与底梁的间距分别为1x =1.1，2x =2.3，3x =2.2，4x =2.0，5x =1.9，6x =0.94、 梁格的布置形式梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。

水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，布置如下图所示。

三、面板设计根据SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。

1、 估算面板厚度假定梁格布置如上图所示。

弧形钢闸门的结构作者：闸门来源：/弧形钢闸门是应用非常广泛的一种门型，具有结构简单，启闭力小、水流条件好等优点，适用于泄水建筑物上作为工作门之用。

与平面钢闸门一样，它也是由门叶部分、门槽埋件与启闭机械三部分组成。

弧形闸门有潜孔式和露顶式两种。

目前国内露顶式弧形闸门孔口尺寸达19mX 23m(相应设计水头23m)；潜孔式弧形闸门封堵面积一般达48—63m2，水头一般达80一90m，最大封堵面积达195m2(相应设计水头37m)，最大设计水头达142m。

弧形闸门的门叶靠启闭机械的牵引可绕固定的水平铰轴转动，其启门时只需克服闸门自重以及止水与铰轴的摩阻力对轴心的阻力矩，因而弧形闸门启闭省力、迅速、运转可靠；由于弧形闸门不需门槽，泄流时水流流态良好。

因此，弧形闸门普遍应用作高水头工作闸门及需要局部开启控制流量的工作闸门。

一，总体布置弧型闸门的铰轴一般布置在弧形面板的曲率中心，故作用在面板上的全部水压力通过铰轴中心。

当孔口关闭时，水压力经门叶梁系及支臂而传给支铰，最后把水压力传到闸墩上。

露顶式弧形闸门面板曲率半径只一般可取门高片的1．o～1．5倍，潜孔式弧形闸门面板曲率半径R一般可取门高片的1．1～2．2倍。

弧形闸门支铰宜布置在过流时支铰不受水流及漂浮物冲击的高程上，溢流坝上的露顶式弧形闸门，支铰位置可布置在闸门底槛以上(o．50—o．75)H处；水闸的露顶式弧形闸门，支铰位置。

可布置在闸门底槛以上(o．67～1．o)H处；潜孔式弧形闸门，支铰位置可布置在底槛以上大于1．1片处。

支铰位置越高，R值也应随着增大，否则静水压力会加大，门不稳定，底缘布置困难。

当支臂加长时，闸墩也将相应地加长，但启闭力可以减小。

二、弧型闸门框架形式弧型闸门根据主梁的布置可分为主横粱式和主纵梁式。

对宽高比较大的弧形闸门，宜采用主横梁式结构，见图3—l。

其主要由门叶、支臂、支铰及止水、吊耳等组成。

4 取水首部闸门检修规程4.1 总则4.1.1适应范围（1）本规程合用于大伙房输水工程二期取水首部所有检修闸门、工作闸门、拦污栅及快速闸门。

（2）本规程合用于取水首部所有闸门标准项目大、小修和临时检修。

（3）闸门设备检修需贯彻防止为主，计划检修和临时检修相结合的方针，做到应修必修、修必修好、讲究实效。

4.1.2设备重要技术参数4.1.2.1取水头部进口检修闸门a)孔口尺寸：6.0m×34.2mb)闸门型式：平面滑动钢闸门（分为6节）c)结构型式：焊接钢结构d)设计水头：34.0me)吊点距离：4.8mf)运用条件：静水启闭，动水启上节充水平压g)闸门重量：123.0t/扇h)埋件重量：26.0t/孔i)闸门数量：1扇j)孔口数量：3孔（共用2×1000kN双向门机配自动抓梁启闭）4.1.2.2取水头部进口拦污栅k)孔口尺寸：6.0m×28.85ml)结构型式：焊接钢结构，分5节m)设计水头差：2.0mn)吊点数量：双吊点o)拦污栅重量：40.0t/扇p)埋件重量：14.0t/孔q)拦污栅数量：3扇r)孔口数量：3孔（共用2×1000kN双向门机配自动抓梁启闭）4.1.2.3 分层取水口工作闸门a)孔口尺寸：6.0m×6.0mb)闸门型式：平面定轮钢闸门c)结构型式：焊接钢结构d)设计水头：42.0me)吊点距离：4.8mf)运用条件：动水启闭，不调节流量g)闸门重量：48.0t/扇h)埋件重量：143.5t/孔（分上、中、下3层）i)闸门数量：9扇j)孔口数量：9孔（共用2×1000kN双向门机配自动抓梁启闭）4.2.2.4 取水头部出口事故检修闸门a)孔口尺寸：3.0m×34.2mb)闸门型式：平面滑动钢闸门（分为9节）c)结构型式：焊接钢结构d)设计水头：34me)吊点数量：单吊点f)运用条件：动闭静启，动水启第1节充水平压g)闸门重量：54.0t/扇h)埋件重量：16.0t/孔i)闸门数量：1扇j)孔口数量：3孔（采用2×100kN台车式启闭机配自动抓梁启闭）4.2.2.5 引水隧洞进口快速闸门a)孔口尺寸：6.0m×6.0mb)闸门型式：平面定轮钢闸门c)结构型式：焊接钢结构d)设计水头：43.0me)吊点距离：4.8mf)运用条件：动水启闭，调节流量g)闸门重量：47.0t/扇h)埋件重量：41.0t/孔i)闸门数量：1扇j)孔口数量：1孔（采用2×1250kN快速闸门卷扬启闭机启闭）4.2维修用工器具及材料闸门检修一般需准备表4-1所列的工具和材料。

一体化泵闸计算书1、设计说明本计算书为一体化泵闸研究项目编写，对闸门进行了总体布置、结构计算、刚度计算、零部件选型计算、启闭力计算等。

1.1闸门基本资料（1）孔口尺寸（宽x高）：6000x4800mm（2）底槛高程：31.00m（3）启闭机平台高程：（4）设计水头：10.1m（5）材料：钢结构：Q235B焊条：止水橡皮：混凝土强度等级：（6）启闭方式：直升式启闭机（7）规范：«水利水电工程钢闸门设计规范 SL74-2019»2、闸门整体结构形式及布置（1）总体尺寸闸门采用普通潜孔式直吊钢闸门，门体总尺寸（bxh）6.38mx5.00m。

闸门的设计水头按10.1m。

（2）静水总压力其中，γ[(2H s−ℎ)ℎ]ℎB zx总水压力：P=12=12×10[(2×10.1−5)5]6 =2280KNP力作用点位置：H c=H s−ℎ33H s−2ℎ2H s−ℎ=7.87mγ----水的容重，一般对淡水取10KN/m3；H s----拍门侧水头，取10.10m；H x----水泵侧水头，取4.00m；B zs----两侧止水间距，取6.00m；ℎ---闸门高度，取5.00m（3）主梁形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度的大小决定，本闸门属于中等跨度，为了方便制造和维护，采用实腹式梁。

（4）主梁的布置根据闸门的跨高比，以及一体化泵闸要求，决定采用5根主梁。

（5）梁格的布置和形式梁格采用复式布置，由于水头较高且闸门需要为泵开孔，所以全部采用等高主梁；纵梁同样采用5根3、面板设计根据«水利水电工程钢闸门设计规范»（SL74-2019），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁弯曲的折算应力。

（1）面板厚度估算图4 四边固定支承面板对于四边固定支撑的面板，在均布载荷作用下最大弯矩出现在面板支承长边的中点A处。

但是当该点的应力达到所用钢材的屈服点f y时，面板仍能能继续承受载荷，试验表明，当载荷增加到设计载荷（A点屈服时）的（3.5-4.5）倍时，面板跨中部分才进入弹塑性阶段。

表1-2 闸门常规孔口尺寸表4.6.6闸前正常工作水位的确定闸前正常工作水位主要应当满足灌区引水对高程的要求，在此基础上尽量降低正常工作水位，以减少闸前壅水高度和泥沙淤积。

乌斯满枢纽担负着乌斯满河沿岸生态、塔里木水库灌区、米尔沙里灌区、琼库勒牧场灌区和霍尔加牧场灌区的灌溉引水任务，引水闸后通过引水连接渠引入乌斯满河，通过规模论证乌斯满河引水流量为55m3/s。

根据乌斯满河测量成果，推算出过55m3/s的流量时引水闸后水位为903.92m，为保证过闸水流满足自由出流的要求，闸前正常工作水位确定为904.22m。

同时根据水位～流量曲线查得水位904.22m时的流量为196m3/s，然后查保证率为50％设计径流日平均流量，可知196m3/s发生20天，也就是说在每两年不壅高水位的情况下，有足够的流量保证泄洪闸前有20天的冲砂时间。

由于本河段河道纵坡较小，泥沙输送量较大，河段整体上呈淤积态势，提高正常工作水位虽然能减少工程量，但是增加了上游回水范围，势必加速上游河道的泥沙淤积，加大淤积量，对工程运行不利，而且还增加回水面以上河道主槽的摆动速度。

根据以上分析，最终确定闸前正常工作水位为904.22m。

这是别的水闸空口尺寸确定的过程，可参考由于已知上、下游水位，可推算上游水头及下游水深表2—1上游水头计算注：考虑壅高10～15cm闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判断其是否淹没出流。

表2—2淹没出流判别计算按照闸门总净宽计算公式232H g m QB s εσ=（2-1）根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算，其中堰流侧收缩系数ε=0.97，堰流流量系数m=0.385。

表2—3闸孔总净宽计算根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选单孔净宽B=7m ，同时为了保证闸门对称开启，为防止不良水流形态选n=7孔，由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩1.0m ，缝墩1.2m ，边墩0.8m 。

一、基本资料〔1〕孔口尺寸〔宽××〔6〕启闭方式：单吊点螺杆启闭机〔7〕行走支撑：滑动支撑〔8〕主要构件采用材料及容许值①钢材Q235AA：门体梁系及其容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=160N/mm2抗剪[τ]=95N/mm2局部紧接承压[σcj]=120N/mm2B：零部件容许应力如下：抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm2抗剪[τ]=65N/mm2局部紧接承压[σcj]=80N/mm2孔壁抗拉[σk]=120N/mm2②铸件:选用ZG45,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm2抗剪 [τ]=105N/mm 2 ③锻件:选用45#钢,其容许应力如下:抗拉、抗压、抗弯容许应力 [σ]=145N/mm 2 抗剪 [τ]=95N/mm 2④电焊条:门槽轨道外表采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E 0-19-10Nb-16，其余构件均采用E43型焊条。

⑤砼：二期砼采用C30细石砼。

⑥梁系容许挠度：主梁 7501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω 次梁 2501=⎥⎦⎤⎢⎣⎡l ω ⑦止水：顶、侧止水采用P45×120型橡皮，底止水采用20×110条形橡皮。

⑧制造条件：专业金属结构制造厂家制造，手工电弧焊。

⑨执行标准：《水利水电工程钢闸门设计标准》〔SL74-95〕《水利水电工程钢闸门制造安装及验收标准》〔DL/T5018-94〕。

二、布置本闸门为潜孔式平面闸门，闸门面板设于迎水侧，梁格布置采用多主梁齐平连接，因闸门高宽比为1：1，且闸门跨度不大，故采用单吊点；为控制闸门反向、侧向移动，分别于闸门闸门反、侧向设置反滑块及限位块。

三、结构计算按闸门门体结构布置：〔一〕 闸门支撑跨度m d l l 3.415.020.420=⨯+=+=式中：0l —闸门孔口宽度；d —闸门主行走支撑至闸墩侧面距离。

〔二〕 顶止水中心至底槛高度：〔三〕 闸门荷载跨度〔即两侧止水宽度〕：4.0+2× 〔四〕 门槽门槽宽度 W=660mm ，门槽深度 D=250mm 。

目录1.基本资料 (1)2.设计参数 (2)3.结构布置 (2)4.结构计算 (3)4.1面板厚度 (3)4.2 次梁尺寸 (3)4.3 主梁尺寸 (3)4.4 竖直次梁 (4)4.5 边梁 (4)4.6 滑动式行走支承 (5)4.7 吊轴、吊耳板 (5)5.启闭力的计算 (6)6.拦污栅结构 (8)6.1.栅条 (8)6.2.主横梁 (8)6.3.边梁 (10)7.汇总表 (12)取水口金属结构计算稿1.基本资料梁平县蓼叶水利工程金属结构包括溢洪道控制闸门，取水口进水控制闸门及拦污栅，灌区闸门等部分。

本设计包含取水口进水控制闸门和溢洪道控制闸门及拦污栅三部分。

1.1 取水口5#~1#闸门闸门形式：潜孔平板钢闸门闸门数量：5扇孔口尺寸：1.0×1.5m（宽×高）挡水水头：24.55m（按5#闸门算）运行水头：24.55m结构材料：Q235A钢止水材料：P型橡胶止水、条形橡胶止水行走支撑：钢性滑道混凝土标号：门槽C251.2 取水口6#闸门闸门形式：潜孔平板钢闸门闸门数量：1扇孔口尺寸：1.0×1.5m（宽×高）挡水水头：29.4m运行水头：29.4m结构材料：Q235A钢止水材料：P型橡胶止水条形橡胶止水行走支撑：钢性滑道混凝土标号：门槽C251.3 取水口拦污栅孔口尺寸：2.0×2.0m(宽×高)布置方式：垂直置放设计水头：2～4m（栅前后水头差）支撑方式：框架支承结构材料：Q235AF钢混凝土标号：门槽C251.４溢洪道控制闸（见方韬韧算稿）2.设计参数材料强度[σ]=0.9×160=144MPa抗剪强度[τ]=0.9×95=85.5 MPa主梁设计挠度1/750次梁设计挠度1/2503.结构布置3.1闸门尺寸设计1至5号闸门为静水启闭，6号闸门为动水启闭，为方便施工，将6个闸门的门叶结构统一设计，按闸门6的承压水头计算。

例：5.1 确定建筑物级别及洪水标准基本资料：本工程位于河南省某县城郊处，它是某河流梯级开发中最末一级工程。

该河属稳定性河流，河面宽约200m ，深约7~10m 。

由于河床下切较深又无适当控制工程，雨季地表径流自由流走，而雨过天晴经常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈来愈低，严重影响两岸的农业灌溉和人畜用水。

为解决当地40万亩农田的灌溉问题，坝址已经上级批准的规划确定，修建挡水枢纽工程。

拦河闸所担负的任务是：正常情况下拦河截水，抬高水位，以利灌溉，洪水时开闸泄水，以保安全。

闸址处系平原型河段、两岸地势平坦，闸址两岸高程均在41m 左右，河床坡降平缓，纵坡约为1/10000，河床平均标高约30.00m ，主河槽宽度约80-100m ，河滩宽平，呈复式河床横断面，河流比较顺直。

最大风速V=20m/s ，吹程0.6Km 。

非汛期（1～6月及10～12月）9个月份月平均最大流量9.1m3/s 。

汛期（7～9）三个月，月平均最大流量为149m3/s ，年平均最大流量 m3/s ，最大年径流总量为8.25亿m3。

灌溉用水季节，拦河闸正常挡水位为38.50m 。

例5-2拟定孔口尺寸项目重现年洪水流量（m 3/s ）上游水深H （m ） 下游水深hs （m ）设计洪水 20 1133 7.58 7.43校核洪水 50 1642.35 9.08 8.90堰流流量系数，m 取0.385例5-2 计算步骤1、计算堰上水头H0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：表1 上游水头计算流量Q（m3/s）下游水深hs（m）上游水深H（m）过水断面积（m2）行近流速（m3/s）gv22上游水头H0（m）设计流量11337.43 7.58校核流量1642.358.90 9.08注：考虑壅高15~20cm。

2、计算闸孔总净宽表2 闸孔总净宽计算表流量Q（m3/s）下游水深hs（m）上游水头H0（m）Hhs淹没系数σ0B（m）设计流量11337.43 7.70校核流量1642.358.90 9.243、孔口尺寸拟定根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选定单孔净宽b= m，同时为了保证闸门对称开启，防止不良水流形态，选用孔，闸孔总宽度为：L＝nb0+(n－1)d=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m，边墩厚m。

闸门基本技术要求1 安装运行、维修的环境1.1 安装处所：室外1.2 海拔高度：1200m1.3 环境空气温度最高运行温度：40℃最低运行温度：-25℃最低存放温度：-30℃1.4 相对湿度: 80%1.5 介质为含沙水1.6 介质温度：0℃~35℃2 技术数据3 闸门技术要求3.1闸门设计工作压力：进水闸门单向承压：正向受压：0.2Mpa反向受压：0 Mpa检修闸门单向承压：正向受压：0.2Mpa反向受压：0 Mpa工作行程：进水闸门：3.7m出水闸门：3.7m最大行程：进水闸门：10.3m（1台）出水闸门：10.3m（1台）闸槽高度（初定）：进水闸门：13.6m（1台）出水闸门：13.6m（1台）3.2 主要构件材质要求：门板、楔块：Q235C闸槽、门楣、底槛：耐腐蚀合金铸铁密封圈：橡塑复合材料（闸门板与闸槽的摩擦系数不得大于0.4）滑块：MBJ尼龙螺杆、连接杆、连接套筒、紧固件：1Cr133.3 构造3.3.1闸门为明杆升降形式，要求中间设若干轴导架用于固定支撑传动杆，轴导架安装于混凝土侧墙上，孔内设有铜合金轴套，以保证传动杆在受力情况下不变形。

3.3.2由于进水闸门和出水闸门最大提升高度（检修行程）均在13.6米以内，为检修时方便拆卸传动杆，要求传动杆采用分段联接的方式。

3.3.3闸门主要由启闭装置、螺杆、连接杆、连接套筒、门槽、门体、导向槽、密封装置、轴导架、紧固件、可调楔块等主要部件组成。

3.4 闸门门板在闸槽内应能灵活起落，关闭时密封圈应接触紧密，位置正确，楔块接触均匀、紧密。

3.5 泄漏量门槽与门板密封座间隙小于0.03mm闸门最大正向工作水头时泄漏量不大于1.25L/min.m3.6 防腐：3.6.1 钢材表面进行预处理，先脱脂净化，再进行喷射处理，经处理后的金属表面，要求其表面清洁度等级为Sa3,表面粗糙度等级为Ry 60～100μm。

3.6.2防腐层面采用热喷锌和涂料联合防腐，防腐寿命不少于20年。

6 金属结构设计6.3 金属结构设计计算6.3.1 设计资料（1）闸门型式：露顶式平面钢闸门（2）孔口尺寸（宽×高）：6m ×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢（5）焊条：E43（6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）6.3.2 闸门结构的形式及布置6.3.2.1 闸门尺寸的确定1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。

2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为：229.8344.1/22gh PkN m图6.1 闸门静水总压力计算简图P6.3.2.3 主梁的形式主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。

6.3.2.4主梁的布置根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。

两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于 3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。

故主梁的布置如图 6.2所示图6.2 主梁及梁格布置图6.3.2.5 梁格的布置和形式梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图 6.2所示。

6.3.3 面板设计根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。

表1-2 闸门常规孔口尺寸表4.6.6闸前正常工作水位的确定闸前正常工作水位主要应当满足灌区引水对高程的要求，在此基础上尽量降低正常工作水位，以减少闸前壅水高度和泥沙淤积。

乌斯满枢纽担负着乌斯满河沿岸生态、塔里木水库灌区、米尔沙里灌区、琼库勒牧场灌区和霍尔加牧场灌区的灌溉引水任务，引水闸后通过引水连接渠引入乌斯满河，通过规模论证乌斯满河引水流量为55m3/s。

根据乌斯满河测量成果，推算出过55m3/s的流量时引水闸后水位为903.92m，为保证过闸水流满足自由出流的要求，闸前正常工作水位确定为904.22m。

同时根据水位～流量曲线查得水位904.22m时的流量为196m3/s，然后查保证率为50％设计径流日平均流量，可知196m3/s发生20天，也就是说在每两年不壅高水位的情况下，有足够的流量保证泄洪闸前有20天的冲砂时间。

由于本河段河道纵坡较小，泥沙输送量较大，河段整体上呈淤积态势，提高正常工作水位虽然能减少工程量，但是增加了上游回水范围，势必加速上游河道的泥沙淤积，加大淤积量，对工程运行不利，而且还增加回水面以上河道主槽的摆动速度。

根据以上分析，最终确定闸前正常工作水位为904.22m。

这是别的水闸空口尺寸确定的过程，可参考由于已知上、下游水位，可推算上游水头及下游水深表2—1上游水头计算注：考虑壅高10～15cm闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，判断其是否淹没出流。

表2—2淹没出流判别计算按照闸门总净宽计算公式232H g m QB s εσ=（2-1）根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算，其中堰流侧收缩系数ε=0.97，堰流流量系数m=0.385。

表2—3闸孔总净宽计算根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选单孔净宽B=7m ，同时为了保证闸门对称开启，为防止不良水流形态选n=7孔，由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩1.0m ，缝墩1.2m ，边墩0.8m 。

速闭闸门技术说明1.1范围本节陈述了以下设备的供货、安装、检验等技术要求。

承包商提供的速闭闸门装置应为成套装置，并需配置四面固定的框架，闸门板，液压缸以及设置在干燥区域的液压动力单元、基础螺栓等有效和安全运行所必需的附件。

1.2设计和现场条件1、概述速闭闸门可预先设定不同水位条件下的开闭条件，当液位达到设定水位时，相应信息传输到位于地面的控制柜，控制柜PLC发出指令使速闭闸门关闭或开启。

该速闭闸门采用四面密封的形式，底部和侧面的特殊唇形密封可确保关闭状态时密封（符合DIN 19569-4标准的密封性要求）。

现场条件列表如下：2、设备组成主要部件是四面固定的框架，闸门板，液压缸以及设置在干燥区域的液压动力单元。

液压缸用于驱动控制速闭闸门。

液压缸可通过集成在液压缸里的位置传感器来同步和控制每个液压缸。

3、主要部件参数4、焊接要求闸门框架和闸门板应采用气体保护焊焊接，焊接材料的物理、化学性能应与基体金属的性能相适应。

闸门承受主要荷载的结构，应采用满焊缝，不得采用塞焊连接。

焊后应消除应力，防止变形。

焊件应牢固可靠，表面打磨光滑，焊缝外观不应有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。

5、防腐要求提供的设备材料适用于雨/污水的腐蚀环境，未经保护或非防腐性材料，按基本技术要求的规定进行处理。

6、设计、制造标准闸门的设计、制造过程管理严格执行ISO9001及ISO 3834-2相关规定，从毛坯制造到零件加工、装配、试验实行全过程质量控制。

7、液压动力系统液压系统由液压站、液压管及接头等组成，液压站由油箱、电机泵组、阀组、各种传感器及内部管路等组成，采用立式电机泵组的结构形式。

结构精致、紧凑、安全可靠。

液压站接至于控制箱内，采用室外安装的形式，同时设备商应考虑液压站及控制系统等通风降温。

液压站包括：----液压油箱----液压油油位表----齿轮泵----止回阀----温度开关4-20 mA------压力变送器4-20 mA液压轴要求材料：304不锈钢液压推杆要求材料：304不锈钢，液压推杆材质满足加强级防腐要求液压管要求材料：外胶层合成橡胶，内胶层NBR，内嵌两层增强金属编织网。