水闸闸室的布置与构造

 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）：

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。

图9-20  平面闸门示意图

图9-21  弧形闸门示意图

五、分缝和止水

沉陷缝、伸缩缝：防止闸室因地基不均匀沉陷或温度变化而产生裂缝。每隔15~30m设一道缝。

止水：防渗，有水平止水和垂直止水。

图9-22  闸室沉陷缝布置图

*水闸结构设计应根据结构受力条件及工程地质条件进行，其内容应包括：

1、  荷载及其组合；

2、  闸室和岸、翼墙的稳定计算；

3、  结构应力分析       

水闸结构设计时要校核土基所受压力是否超过其承载能力；校核闸室沿地基表面的抗滑稳定性和闸室连同部分地基的深层滑动可能性；计算闸基的沉降并考查其是否影响水闸的正常工作。在这些验算校核得到安全可靠的保证的前提下，再进行闸室各部分的内力计算和应力分析，并进行结构配筋。