结构简图 石料（用量较大）钢筋混凝土(用量主要材料及用量 钢材水泥（用量较较少) 小） 地板受力条件好、节省钢材和水泥，地基反力小，用料优点 能应荷载变化、稳定可靠，使用较广 过水断面 渗长度 不能承受拉应力，需专业打桩设备，墙身断面大，对地缺点 基要求高，石料需从别地运来，工程量大、投资大 适用于闸室墙高与宽度之比大于0.5的船闸 结构复杂、用钢量钢材用量大，薄壁大，施工技术要求结构、抗弯能力有较高 限、耐久性差 省，底板薄、增大低 工速度快，增加防对地基承载力要求基，构件预制、施断面小、节省造价，件、特别是较弱地中等) 较大) 适用于各种地基条钢筋混凝土(用量较少)钢绞线(用量钢筋混凝土(用量4.4.2 闸室墙的选型 （一）闸室墙选型

考虑到新三孔闸坝址区持力地层主要为粉砂层和粘土层，承载力标准值均为80kPa，承载能力不高，不宜采用重力式结构。闸室宽度为16m，闸室高度(9.4m?1.6m)=7.8m，故闸室墙高与闸室宽度之比小于0.5，不在悬臂式结构的适用范围内。地下水对混凝土无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，适当提高保护层厚度后可以采用大量钢筋混凝土材料，但不宜采用钢板桩结构。钢材可就近到钢材市场中购买，混凝土采用现场拌合，此举也有益于保证混凝土施工质量。另外，随着保护当地块石的政策的施行，石料的来源也受到限制，考虑保护环境所投入的成本后，综合成本价格高于混凝土材料。

综上所述，结合表4-1的内容，扶壁式闸室结构较为适用。 （二）扶壁式闸室墙结构尺度

闸室总长为105m，取镇静段长10m，底板顶高程为1.6m，闸墙顶高程为9.4m，闸室墙高为9.4?1.6=7.8m。扶壁结构高7.8m。闸室分为五段，分缝间距为21m。立板墙厚0.5m；肋板厚度取0.4m，顶宽取1.0m；底宽取4.0m，趾板前端厚度取50cm，内底板厚度取1.4m，

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肋板中心线间距取3m。立板、肋板和底板等连接部位应设置加强斜托。立板和底板根据强度要求配筋，肋板采用素混凝土。 （三）闸室结构的其他构造要求 ①闸墙的保护措施

闸墙表面采用C30的混凝土抹面；在最低通航水位以上的闸墙，即标高+4.0m以上的闸墙采用钢护木护面。 ②胸墙

为保证闸上工作人员的安全，并减少实体闸墙的高度，沿墙顶部设置与墙正面齐平的胸墙。胸墙高度为1.2m，厚度应根据船舶撞击力而定，暂取为0.3m。 ③建筑物分缝

为防止混凝土收缩，温度变化和船闸纵向不均匀沉陷引起的附加应力，导致结构发生裂缝，须沿闸室长度方向在闸墙和闸底的钢筋混凝土中设置伸缩、沉降缝。伸缩、沉降缝间距为20m，缝宽2cm。伸缩、沉降缝位于结构形式改变处，如闸室和闸首间、闸首和导航墙间；伸缩、沉降缝应做成垂直贯通的永久缝，缝内设置垂直和水平止水。垂直止水布置在墙内，水平止水布置在闸底板内。 4.4.3 闸室底板的选型

本设计为土基基础，采用分离式闸室、不透水的双铰式底板。闸底由两边闸墙的前趾与中间底板以搭接形式组成两个假想铰，并在铰接处设止水以形成不透水的分离式结构。接缝宽20mm，接缝处设1道止水，缝中填沥青油毛毡。

中底板厚度为闸室宽度的1/12～1/8，即1.33～2.00m，取1.4m；中底板宽度一般为闸室宽度的3/5～4/5，即9.6～12.8m，取12m。

4.5 防渗结构的布置

4.5.1 闸首的防渗布置

由于船闸为突出坝下游布置，闸首为挡水线的一部分，须在闸首两侧回填土内设置黏土防渗墙。防渗墙与边墩间设止水，墙长度为9m。墙厚由防渗要求和受力情况确定。

为减少渗流的不利影响，在船闸闸首前设置水平防渗设备铺盖。采用黏土铺筑的柔性铺盖，上游端厚0.5m，向下游端逐渐加大，在闸首接触处做成倾斜面接缝，并在其间设止水。长度为设计水头的2～3倍，即6.4m～9.6m，取9m。在铺盖层上设置反滤层及块石护面。

为增加地基抗渗能力和防止产生渗透变形，防止土颗粒被渗流带走，在下闸首渗流逸出处设置反滤层。分层反滤层自上而下由中石、小石、中粗砂共三层构成， 其中

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19?40mm中石子厚15cm，2?10mm小石子厚15cm，中砂层厚20cm。 4.5.2 闸室墙的防渗布置

在墙后回填土中设置排水暗管，采用预制混凝土管，管外径30cm，壁厚5cm，管的下部开有小孔，孔径10cm。排水管纵坡为1:200。墙后回填土中的排水管起始点布置在距上闸首5m处，距墙背距离为3m，排水管出口的高程应高于下游最低通航水位0.5～1.0米，取5.5m。沿排水管每隔30m设置检查井。

4.6 闸室墙设计验算

4.6.1 渗透稳定性强度验算

船闸的渗流计算可简化为平面问题，采用渗流系数法进行渗透稳定性强度验算，其渗流稳定应满足下列公式：

L ≥ CH L = ∑Ll + ∑mLv

式中，L为地下轮廓线的化引总长度，渗径系数C=9，计算水头H=3.2m，地下轮廓线水平段长度Ll=105m+2×16m+9m=146m，地下轮廓线垂直段长度Lv=2×2m=4m，垂直段换算为水平长度段的换算系数m=1.0，得：L=152m≥CH=9×3.2=28.8m L=∑Ll + ∑mLv=148m+1×4m=152m

即船闸满足渗透稳定性。 4.6.2 抗滑、抗倾和抗浮稳定性验算

取最不利情况，闸室内无水，闸室墙后水位为下游检修水位+4.8m。钢筋混凝土容重γ=24.5kN/m3，钢筋混凝土浮容重γ’=14.5kN/m3，保证闸室墙的抗滑稳定，闸室墙后采用抛石棱体回填，认为下游检修水位以上部分回填料性质同地基土，下游检修水位以下部分填料为石料，石料的浮容重γ=10kN/m3。立板和底板根据强度要求配筋，肋板采用素混凝土

（一）、作用于船闸水工建筑物上的荷载

①、建筑物自重及上部填料自重

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如图 4-1 所示，将闸室结构分块儿计算各部分自重： 立板： G1=4.6m×0.5m×24.5kN/m3=56.35kN/m

G2=3.2m×0.5m×14.5kN/m3=23.20kN/m

肋板： G3=1.0m×4.6m×0.4m×24kN/m=44.16kN

G4=1/2× 2.06m×4.6m×0.4m×24kN/m=45.58kN G5=3.06m×3.2m×0.4m×14kN/m3=54.91kN G6=1/2×1.44m×3.2m×0.4m×14kN/m=12.87kN

(单宽) G7=35×(G3+G4+G5+G6)/105=52.503kN/m 底板： G8=1.40m×2.5m×14.5kN/m=50.75kN/m

G9=2×(0.5m+1.4m)×4.5m×14.5kN/m=61.99kN/m

回填： G10=4.6m×4m×(3m-0.4m)×19kN/m3= 908.96kN G11= 1/2× (3m+2.23m)×4.6m×0.4m×19kN/m=91.43kN G12=3.2m×4m×(3m-0.4m)×10kN/m=332.80kN G13=1/2×3.2m×0.4m×2.23m×10kN/m3=14.28kN

(单宽) G14=35×(G10+G11+ G12+G13)/105=449.16kN/m

综上，单侧闸室墙自重为G=G1+G2+G7+ G8+ G9+G14=682.516kN/m ②、土压力

土基上的扶壁式结构，墙后填土按主动土压力计算，以地下水位线+4.8m为分界线分为两层，取填料表面人群荷载为q=5kPa： 第一层土：砂性土

主动土压力系数

地面荷载力系数Kq=1

上端单位面积土压力强度e’1=(1×5kPa)×0.36=1.81kPa

下端单位面积土压力强度e”1=(1×5kPa+19kN/m3×4.6m)×0.36=33.46kPa 土压力水平分力E1x=E1×cosδ=81.12kN×cos8.7°=80.19kN/m 土压力垂直分力E1y=E1×sinδ=81.12kN×sin8.7°=12.22kN/m 第二层土：抛石棱体

主动土压力系数

地面荷载力系数Kq=1

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