河海大学函授2012届水闸说明书 下载本文

河海大学继续教育学院涵江水利枢纽工程毕业设计说明书

是不允许透水的缝中均设置止水设备。止水分为垂直止水和水平止水。

闸底板与铺盖,铺盖与上游翼墙,上游翼墙与边墙之间的永久性缝中均设以铜片止水,厚度为1.2mm,宽为50mm。闸底板与消力池,消力池与下游翼墙,下游翼墙与边墙之间的永久性分缝虽然没有防渗的要求,但为了防止水流冲走缝后填土或墙后渗流出逸时将填土带出,缝中铺贴沥青油毛毡。

3.5 闸室布置和稳定分析 3.5.1 闸室结构布置

闸室结构布置包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥和交通桥等分布结构等分布结构的型式和尺寸的初步拟定。

(一)底板

按底板和闸墩的连接方式,闸底板可分为整体式和分离式两种。本设计采用整体式闸底板。尺寸设计:

1)闸底板顺水流方向的长度根据闸室稳定,地基应力及上部结构布置的要求确定。本设计取顺水流方向的长度为20m。

2)底板厚度必须满足强度和刚度的要求,一般取t=(1/5~1/8)B, B=10m,t=(1.25~2)m,取t=1.8m。

3)分孔分联

多孔水闸采用整体平底板时,为了适应伸缩变形,应该用缝将底板分成若干段。分段缝的间距在岩基上不宜大于20m,土基上不宜大于30m,并尽量考虑闸孔对称,且分缝类型不超过两种。本设计采用36孔,采用两孔一联。

4)底板分缝

为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩引起的裂缝,必须设置若干道顺水流向的永久缝。由于闸墩与底板是固结在一起的,永久缝设在闸墩中间,缝中设以“V”形铜片止水,并以沥青油毛毡填缝。

(二)闸墩

闸墩用以分隔闸孔、支承闸门及上部桥梁,并将由闸门传来的水压力和上部结构的重量和荷载传给底板,所以闸墩的长度应满足布置检修便桥,工作桥,交通桥,检修门槽和工作门槽的需要。取闸墩长度与底板等长,为20m。闸墩上下游端都保持铅

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垂面。

检修门槽与工作门槽之间保持2.0m的净距,以便于检修人员进出和工作。检修门槽一般设于工作门槽的上游,其下游一般不再设检修门槽。

闸室稳定计算时上游水位为19.5m,下游水位为14.5m,上下游水位相差不大,可以不设胸墙。

1)确定闸墩高程

确定闸墩上游部分的顶部高程时,应使布置在这里的交通桥桥面位于上游最高水位加波浪高度和安全超高以后的高程上,下游部分的墩顶高程可适当降低,但应保证位于下游的交通桥桥面能与闸侧道路衔接。

(1)泄水时墩高

h1=▽设洪+安全超高=23.65+0.7=24.35m h2=▽校核+安全超高=11.12+13+0.5=24.62m (2)闸门关闭时

h3=▽挡水高度+hL+超高=19.5+1.36+0.4=21.26 m h4=▽校核校核+hL+超高=20+1.36+0.3=21.66 m h1、h2、h3、h4中取最大者即为闸墩高度,即h=24.62 m h取整数25m

闸墩为钢筋混凝土结构。顺水流长度取与底板相同,为20m,不分缝中墩厚 1.2m,分缝中墩厚1.6m,中间缝宽2cm,边墩厚1m。

闸墩靠近上游设检修门槽一道,槽深0.2m,宽0.3m,上游墩头与检修门槽相距4.0m,距检修门槽2.0m设一道工作门槽,槽深0.3m,宽0.6m,下游不设检修门门槽。具体位置见图34。闸墩上下游端部均彩半圆形墩头,以便设置沉陷缝和施工缝。分缝中墩墩头R=0.8m,不分缝的墩头R=0.6m。

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(三)闸门门型及尺寸

1)闸门常规孔口尺寸表(见表3-5-1)

闸门常规孔口尺寸表 表3-5-1

孔口高度孔 口 宽 度(m)11.522.533.544.5567810121416182011.522.533.544.556789101112131415161820 闸门选用露顶式平面滚轮钢闸门,闸门顶部在最高挡水位以上有0.5m的超高,因此门顶高程▽=20.00+0.5=20.50m,门宽为10+2×0.3=10.6m

2)启闭机选型

闸门自重,根据经验公式G?KZKCKgH1.43B0.88初估闸门自重。 式中:H、B——孔口高度和宽度(m)

Kz——闸门行走支承系数 Kz(滚动支承)=1.0 Kc——材料系数 Kc(普通碳素钢材)=1.0 Kg——孔口高度系数,5m≤H≤8m时, Kg=0.13 则闸门自重G=1.0×1.0×0.13×7.51.43×100.88=17.59t=172.4kN 根据经验公式,初估启门力

FQ=(0.1~0.2)P+1.2G

其中 FQ——启门力;

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P——平面闸门上的总水压力; G——估算的闸门自重;

12作用闸门上游面的水压力P上=?H上=245kN/m;作用在闸门下游面的水压力

212P下=?H下=11.25kN/m

2则门上的总水压力为P总=(P上-P下)×10=(245-11.25)×10=2337.5kN FQ=0.11×2290.7+1.2×200=464.0kN

初选双吊点手摇电动两用卷扬式启闭机QPQ-2×25,其机架外轮廓宽Qb=1962mm。 (四)上部桥梁 1)工作桥 (1) 工作桥高程

为了安置闸门启闭机械和操作管理的需要,需在闸墩或排架柱上架设工作桥。工作桥高度以使闸门开启后不阻碍闸孔泻洪为原则确定,并应留有足够的超高。

工作桥的高程=2*闸门高+超高=2*7.5+1.5=16.5m 故取工作桥高程为29.5m (2) 工作桥宽度 取4.0m。 2)交通桥

交通桥的位置应根据闸室稳定,地基应力以及两岸交通连接等条件确定。本设计交通桥位置设在闸室靠下游一侧,桥身为装配式T型梁结构,桥面净宽根据交通要求确定,采用双车道,净宽7m,两侧设宽度为1m的人行道。故交通桥总宽度为9m。交通桥栏杆高为1.1m。

T型梁梁高1m,梁腹宽0.2m,梁翼宽1.6m,以五根组梁组成。两侧人行道为悬臂式。每米延长重量按8T/m计算

3)检修桥

为了便于进行检修、观测等,在检修门槽处距上游0.5m处设置一检修便桥,桥宽2m。为现浇钢筋砼结构,底梁截面尺寸为0.6m×0.4m(高×宽),板厚0.1m。

3.5.2 荷载及其组合

1)荷载计算

作用于闸室上的荷载主要有结构自重、水重、水平水压力、扬压力、土压力、泥

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