水闸设计-我自己的设计-欢迎大家相互学习.doc

广东省水利电力职业技术学院十三倾水闸课程设计课程设计说明书 级 别 08水工2 学 生 黄智 2010 年 6 月 16 日 目录第一章基本资料51.1主要规范及标准51.2 水文气象资料51.3 测量资料51.4 地质资料51.5 水闸设计标准61.6 特征水位61.7 结构数据71.8 地基特性71.9 地震设防烈度8第二章.水闸闸孔设计92.1 水闸等级的确定92.2 闸孔型式与堰型的确定92.3 闸底板与闸顶高程的确定92.4水闸的孔口尺寸确定132.4.1初拟闸孔尺寸132.4.2验算并确定闸孔尺寸14第三章.消能防冲设计143.1 判断是外江是否需要消能设计153.2消力池尺寸的确定153.2.1消力池的池深确定153.2.2 消力池长度的确定183.2.3 消力池底板厚度的确定193.2.4 消力池末端宽度的确定203.2.5消力池的尾坎设计203.3 海漫的设计203.3.1海漫的长度203.3.2海漫的布置与构造213.4 防冲设施的设计21第四章.防渗排水设计244.1地下轮廓设计244.1.1闸基防渗长度的计算244.1.2防渗设备与构造244.1.3校核渗径长度244.2排水设置254.2.1侧向排水254.2.2水平排水254.2.3 沿直排水254.3止水措施254.4渗流计算25第五章.闸室结构的布置315.1闸底板的设计315.2闸墩的设计315.3闸门的设计325.4 启闭机类型335.5 工作桥与交通桥34第六章枢纽平面布置39第七章.闸室稳定计算39第八章.挡土墙设计50第九章.闸室地基处理51参考文献52图纸：水闸水平断面图水闸横断面图闸门构造图挡土墙断面图水闸平面布置图 水闸课程设计地质图第一章基本资料 1.1主要规范及标准 1)防洪标准(CB5020194)； 2)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)； 3)中山市水利工程防洪(潮)标准(中水200355号)； 4)水闸设计规范SL2652001； 5)水闸施工规范(SL2791)； 6)灌溉与排水工程设计规范(GB50288-99)； 7)水利水电工程施工组织设计规范(SL3032004)； 8)水工混凝土结构设计规范(SL 1912008）； 9)水工混凝土施工规范(DLT 51442001)；10)其它有关的规范、规程、标准等。1.2 水文气象资料 (1)广东省水利厅于2002年6月颁布的西、北江下游及其三角洲网河河道设计洪潮水面线(试行)。(2)工程区附近多年平均年最大风速为16ms，重现期为50年的最大风，速为28ms。 1.3 测量资料测量资料来自本院测量队于2009年8月测绘的十三顷水闸1：500地形图。 1.4 地质资料设计所选用的各种参数取值均来自本院地勘队于2009年9月对十三顷水闸场地进行的工程地质勘察。详见中顺大围板芙堤段十三顷水闸重建工程岩土工程勘察报告 1.5 水闸设计标准 根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL2522000)、广东省水利厅关于中顺大围达标加固工程可行性研究报告设计有关问题的审查意见(粤水规(2005)147号)确定中顺大围达标加固工程以潮为主的堤段及穿堤建筑物防洪(潮)标准为100年一遇，堤防和穿堤建筑物工程级别为1级。因此十三顷水闸的设计防洪，挡潮)标准为100年一遇相应潮水位为3.04m；校核防洪(挡潮)水位取200年一遇潮水位3.17m (无历史最高潮水位资料)。通过资料收集，原十三顷水闸闸孔宽度为4.0m，其主要功能为挡潮和引水，兼顾排涝。由于十三顷水闸附近堤段，进洪窦和水闸比较多，闸内河网众多且相互贯通，通过万分之一图量取的积雨面积较小，因此根据水闸的积雨面积计算排涝和引水流量比较困难。根据建设单位的要求，重建十三顷水闸闸孔宽度增至6.0m。根据工程区附近的相同闸宽的类似水闸设计经验，取水闸的引水流量为20m3s。1.6 特征水位 由于中顺大围十三顷水闸没有水位记录资料，本次设计除设计挡潮水位和校核水位采用“关于颁布中山市水利工程防洪潮标准的通知”(中水(2003)；5号)中的设计水位，其他特征水位采用中顺大围十三顷水闸(桩号K48+717)下游的西河水闸(桩号K60+371)和十三顷水闸上游的拱北水闸(桩号K38+641)特征水位进行内插。 外江设计洪潮水位为3.04m(P=l)； 外江校核洪潮水位为3.17m(P=0.5)： 外江多年平均高高潮水位为2.26m： 外江多年平均低低潮水位为-0.66m 外江多年平均高潮水位为0.64m； 外江多年平均低潮水位为0.10m 内河最高蓄水位为0.80m； 内河正常蓄水位为0.00m；引洪时相应内河最低控制水位为-0.50m。1.7 结构数据重建十三顷水闸为砼整体式结构，共1孔，净宽6.00m。闸顶高程为5.50m,底板高程为-2.00m，闸室顺水流方向长18.00m。底板厚0.80m。闸顶设交通桥，宽7.50m，设计荷载等级按公路级。1.8 地基特性 本工程场地地基土从上到下为填土、块石垫层、软粘土、淤泥质细砂、中风化细粒花岗岩。填土层结构松散，天然固结未完全完成，压缩性较高，稳定性差，力学强度低，不宜直接作为建筑物的天然地基持力层；块石垫层厚度较薄，且并不是整个场地都分布，同时还有不良下卧层存在，不宜作为天然持力层；软粘土力学强度差，压缩性高，沉降变形大，稳定性差，未经处理不宜直接作为建筑物的天然地基持力层。中部的淤泥质细砂层由于含较多淤泥，强度低，沉降变形大，稳定性差，不宜作为建筑物基础的地基持力层；中砂层的稳定性较高，变形性较小，承载力较高，可以作为建筑物的各类基础一般持力层，由于埋深大作为天然地基持力层不经济。底部基岩的承载力高、稳定性好，是建筑物各类基础的良好地基持力层。根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)和本次勘察结果，场地内场地土的类型为软弱土，建筑场地类别为类，该场地8km范围内无活动断层，属于对建筑抗震有利地段，抗震稳定性好，但采用标准贯入试验判别法判别地面下015m深度范围内的土层为液化土层。按岩土工程勘察规范的规定，勘察场地属类环境类型，在强透水性地层中，场地内地下水对混凝土结构均具有弱腐蚀性，地表水对混凝土结构均微腐蚀性；在弱透水性地层中，场地内地下水混凝上结构均具有弱腐蚀性，地表水对混凝土结构均微腐蚀性；按长期浸水考虑地下水和地表水对钢筋砼结构中的钢筋均微腐蚀性，按干湿交替考虑地下水对钢筋砼结构中的钢筋具弱腐蚀性，地表水对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性。河道宽度为16m.1.9 地震设防烈度 根据地质勘察报告，结合区域地质、地震资料及己建水闸运行情况，拟建工程的抗震设防应按建筑抗震设计规范GB50011执行，本场地位于广东省中山市，根据建筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录A0.17的划分，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组。 第二章.水闸闸孔设计2.1 水闸等级的确定根据引水流量，确定重建十三顷水闸工程等别为IV等，工程规模为（1）型水闸，根据水闸设计规范的规定，位于防洪堤上的水闸级别应与堤防级别应一致，本工程位于中顺大围堤防（防潮堤段）之上，中顺大围堤防防洪标准为100年一遇水文1级堤防，故本工程主要建筑物为1级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。2.2 闸孔型式与堰型的确定 据资料可知，该水闸是以防洪、排污、灌溉的综合性水利工程。闸址地势较为平坦故采用开敞式闸室结构。由于考虑到造价因数，拟设胸墙挡水，以降低闸门高度，从而节省工程费用，故该闸采用带胸墙的开敞式闸室结构。由于无拦沙任务考虑的到施工的方便，地板采用平地板宽顶堰，闸底板顶面大致与河床平齐。2.3 闸底板与闸顶高程的确定闸室底板高程根据现状河涌底高程确定，闸址处现状河涌高程为-2.54m-1.91m，为保证建成后的水闸水流顺畅，初步确定闸底板高程为-2.00m，闸顶高程计算:水闸闸顶高程应与防洪要求和水闸两侧堤防高程相适应。设计洪水位时，水闸闸顶高程根据水闸设计规范中4.2.4条的规定计算。其公式为： 式中：Z闸顶高程（m）; 计算潮水位（m）,设计工况的设计潮水位为=3.04m（P=1.0%）。校核工况的设计潮水位为=3.17m（P=0.5%）; A安全加高（m）,1级水闸，按规范设计工况取A=0.7m，校核工况取A=0.5m； 平均波高（m）； 计算风速（m/s）,设计工况采用50年一遇最大风速=28m/s.校核工况取=16m/s； D风区长度（m）有实测地形图中量得水闸前沿水面宽度为1000m; 风区内的平均水深（m）,设计工况取=9.00m,校核工况取=9.13m； 平均坡周期（s）； 平均波长 H闸前水深（m），设计工况取H=3.04（2.00）=5.04m，校核工况取H=3.17（2.00）=5.17m 相应于波列累积频率P的波高（m） 波浪中心线超出计算水位的高度（m） 设计工况： 平均波高： =0.4366（m） 由水闸设计规范附录E表E.0.1-1查得波列累积频率为1%波高与平均波高的比值可由E.0.1-2差得。表E.0.1-2中的为相应于波列累积频率P的波高（m） （m）平均坡周期： =2.9324（s）平均波长： 波浪中心线超出计算水位的高度：闸顶高程： （m）校核工况： 平均波高： =0.238（m） 由水闸设计规范附录E表E.0.1-1查得波列累积频率为1%波高与平均波高的比值可由E.0.1-2差得。表E.0.1-2中的为相应于波列累积频率P的波高（m） （m）平均坡周期： =2.165（s）平均波长： 波浪中心线超出计算水位的高度：闸顶高程： （m） 闸顶高程(m)设计情况5.008校核情况4.374 根据水闸设计规范SL265-2001第4.2.4条规定，挡水水闸闸顶高程不应低于正常水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高之和；位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。则本次设计的闸室顶高程取水闸两侧已达加固的提防堤顶高程5.50m。2.4水闸的孔口尺寸确定十三倾水闸其主要功能为挡潮和引水，兼顾排涝。由于十三倾水闸附近堤段，水闸比较多，闸内河网众多且互相贯通，通过万分之一图量得积雨面积较小，造成按照水闸的积雨面积计算排涝流量比较困难且较小，因此，水闸的水力计算只进行引水工况计算。2.4.1初拟闸孔尺寸该闸孔必须满足饮水工况要求上游水深： H=3.17+2.00=5.17(m)下游水深： =0.8+2.00=2.80(m)由于水头差变化不大，故忽略不计行近流速，既 故属于自由出流根据水闸设计规范P53表A.0.1-2 淹没系数对于平底板宽顶堰，参考水闸设计规范P51自由出流宽顶堰的流量公式为 式中 侧向收缩系数；初步拟定按0.909淹没系数；取 m流量系数；取m=0.385 闸孔净宽，m引水流量 Q=20初步拟定闸孔净宽(m)考虑到闸门的构造形式和工程的合理性，初步拟定闸孔净宽=6(m)根据水闸设计规范闸孔小于8孔时，宜采用单孔数2.4.2验算并确定闸孔尺寸检验是否能通过做大泄流量：泄水能力公式 当闸孔净宽=6(m)时的泄流流量为 满足要求，即当闸孔净宽=6(m)时，能过，更能通过最大，故闸孔净宽能满足要求。用最后选定为单孔闸，总净宽=6(m) 第三章.消能防冲设计由于十三倾水闸其主要功能为挡潮和引水，兼顾排涝，因没有开闸排污的要求，故只考虑外江消能防冲，即开闸引水时（水流从外江流向内河，此时消力池设在闸室内河侧），但为了兼顾排涝，与施工方便，内江也设计等同的消能防冲 。3.1 判断是外江是否需要消能设计当外江水深为4.26m,内河水深为1.5m检查闸下水流的衔接状态，按照迭代法求以最大的引水流量Q=20作为确定消力池尺寸的计算依据单宽流量： 3上游行近流速 令则（m）故跃前水深：（m）弗劳德数 查取水输水建筑物丛书水闸p67表3-10得=5.5跃后水深：(m)通过以上计算得出在最不利因数下，跃前水深大于跃后水深，属于自由出流故需要设置消力池，采用挖深式。3.2消力池尺寸的确定 3.2.1消力池的池深确定挖深式消力池，消力池的池深d应满足下列条件 d消力池深度；m 水跃淹没系数，可采用1.051.10； 跃后水深；m 收缩断面的水深；m 水流动能校正系数，可采用1.01.05； q过闸单宽流量； 消力池首端宽度；m 消力池末端宽度；m 由消力池底板顶面算起的总势能；m 出池落差；m 出池河床水深；m 跃前断面水流的弗劳德数参考区水工建筑物丛书水闸p70例题试求池深方案1:试算时令(m)取池深0.8m试算，此时T=4.26+0.8=5.06 (m),通过迭代法计算和查表令（m）查区水工建筑物丛书水闸p67表3-10得=5.4跃后水深：(m)同时按消力池出口的实际宽度B=6(m),计算行近流速 m/s(m)需要考虑行近流速取由前面的式得出出池水流的水面降落值(m)验算淹没安全系数：由公式转换得不满足=1.051.10的要求，故需要继续试算方案2：取d=0.5m进行试算此时T=4.26+0.5=4.76，,通过迭代法计算和查表令查区水工建筑物丛书水闸p67表3-10得=5.5跃后水深：(m)同时按消力池出口的实际宽度B=6(m),计算行近流速 m/s(m)需要考虑行近流速取由前面的式得出出池水流的水面降落值(m)验算淹没安全系数：由公式转换得满足=1.051.10的要求，故消力池的池深d=0.5m为最终尺寸3.2.2 消力池长度的确定根据水闸设计规范P57，消力池长度可按一下公式计算 式中 消力池长度（m）； 消力池斜坡段水平投影长度（m）； 水跃长度校正系数，可以采用0.70.8； 水跃长度（m）；水跃长度： （m）消力池与底板以1：4为斜坡相连接消力池斜坡段水平投影长度：=0.54=2.0（m）消力池长度：通过以上计算最后确定消力池长度为12m。3.2.3 消力池底板厚度的确定参考取水输水建筑物丛书水闸P77消力池底板厚度应根据抗冲和抗浮的稳定计算按抗冲要求时： 式中： 消力池底板始端厚度，m； 消力池底板计算系数，可采用0.150.20； 闸孔泄流时上下游水位差，m； q消力池进口处的单宽流量，；按抗浮要求时： 式中： 消力池底板安全系数，可采用1.11.3； U作用在消力池底板底面的扬压力，KN； 作用在消力池底板上的脉动压力，KN；其值可取跃前收缩断面流速水头值的5% W作用在消力池底板顶面的水重KN；按抗冲要求时： （m）按抗浮要求时：（m）通过以上计算，确定消力池底板厚度为0.5m，前后厚度相等，其底板高程比闸底板高程低0.5m，底板下设置0.6m的垫层，消力池与闸底板连接处留宽为0.5m的平台，消力池在平面上呈扩散状，扩散角为3.2.4 消力池末端宽度的确定由于消力池在平面上呈扩散状，扩散角为，通过分析得：消力池末端宽度：（m）3.2.5消力池的尾坎设计尾坎的主要作用在于雍高池内水位，促使消力池能在下游水深不足时产生水跃。其次是控制和缩短水跃的长度，将出流挑向水面，调整坎后水流的底部流速和促使出池水流的扩散作用，以减小下游河床的冲刷。 本工程采用连续式的实体坎，根据经验，实体坎高出下游渠床的高度以（0.10.3）倍下游水深为宜，本工程采用实体坎高为30cm，宽为15cm。3.3 海漫的设计3.3.1海漫的长度 流出消力池的水流，紊动的现象仍很剧烈，底部流速较大，流速分布也未恢复到正常状态，对河床仍有较强的冲刷能力，所以对护坦以下的河床，除抗冲能力很强的岩基外，一般均设置海漫护底，以免引起严重的冲刷。海漫的长度：根据南京水科学研究院提出的经验公式式中： 海漫的长度，m； 消力池末端单宽流量，； 海漫长度计算系数，可参照规范P58表B.2.1 次工程为粉质粘土，故取10；消力池末端单宽流量：海漫的长度： （m）通过以上计算取海漫的长度为17m3.3.2海漫的布置与构造海漫应具有一定的柔性，透水性和表面粗造，其结构和抗冲能力应与水流流速相适应。柔性是可以使海漫在一定程度上能适应河床的变形；透水性是为了消除海漫底部的渗透压力；表面粗糙性是为了消除水流的余能；抗冲是为了保证海漫本身不致被水流冲刷破坏，从而达到保护河床的目的。参考取水输水建筑物丛书水闸P83，在前段5m，海漫通常采用浆砌块石结构，浆砌块石厚40cm,余下的后段用干砌石结构，断面尺寸约40cm60cm. 干砌石结构厚度为40cm.海漫底层铺设碎石垫层，以防止底流淘刷河床和被渗流带走基土，垫层厚度为15cm。3.4 防冲设施的设计经过海漫末端的水流仍具有一定的冲刷能力，河床仍难免遭受冲刷，危及海漫等结构的安全。如果河床完全没有冲刷，海漫必须做得很长，既不经济也没有必要，为此，常接着海漫设置一道防冲槽。防冲槽的作用是当下游河床形成最终冲刷状态时，保护海漫不受损坏。参考取水输水建筑物丛书水闸P84海漫末端的河床冲刷深度式中： 海漫末端单宽流量，； 河床土质允许不冲流速，本工程采用0.85m/s； 海漫末端河床水深，m；冲刷深度：（m）选取防冲槽深度为0.6m石块坍塌在冲刷坑上游坡面所需要的面积： 式中： 海漫末端河床冲刷坑深度，m； t冲刷坑上游护面厚度，即堆石自然行程长的护面厚度，按tm选取 m塌落的堆石形成的边坡系数，可取m=24.冲刷坑上游坡面积：（）通过计算，选取边坡系数为m=3，高为0.6m，底宽为1.5m的抛石防冲槽。、防冲槽断面的验算：故防冲槽满足要求外江的消能防冲设计图如下： 第四章.防渗排水设计4.1地下轮廓设计4.1.1闸基防渗长度的计算：闸基防渗长度 式中： L闸基防渗长度，即闸基轮廓防渗部分水平段和垂直段长度的总和。 C允许渗径系数值，本工程采用10； 上下游水位差，m；设计洪水位：=3.04-0.0=3.04m校核洪水位：=3.17-0.0=3.17m故取上下游水位差=3.17m闸基防渗长度 m4.1.2防渗设备与构造闸底板长度取18m，板厚0.8m，两端齿墙深1.5m，宽1.0。由于上下游水位差较大，采用防渗铺盖来增加防渗长度，铺盖长度初步设为10.0m，板厚0.6m，两端齿墙深1.1m，宽0.5m。考虑到水头差较大和软弱土层较厚，填土后存在闸底托空的可能，设计采用钢板桩连续墙进行防渗处理，考虑地质情况，要求板桩打到不透水层以下，故取桩长为6.0m，桩顶嵌入混凝土0.2m。4.1.3校核渗径长度校核工况时要求的渗径长度：m实际渗径长度： m通过计算得出实际渗径长度大于校核工况时要求的渗径长度。初步拟定的地下轮廓尺寸满足要求。4.2排水设置为了继续降低渗透水压，并将渗流安全地导向下游，设置排水。4.2.1侧向排水上下游翼墙和护坡设置排水孔，每隔3m留一直径为10cm的排水孔直径为4cm，排除墙后的渗水，减少水压力。4.2.2水平排水 水平排水采用直径为2cm的的碎石平铺在护坦与浆砌石海漫的底部4.2.3 铅直排水 在护坦后部（消力池的后部）设排水孔，孔径为10cm，间距为2m，按布置形式如图。4.3止水措施由于铺盖与闸底板间有分缝，故采用止水铜片，嵌入混凝土0.3m4.4渗流计算由于校核工况下为最不利因数，故只计算校核情况下的渗流计算采用改进阻力系数发进行渗流计算实际透水层深度：m简化地下轮廓如图：确定有效深度由于m，m故，因此有效深度按 计算 故按m进行计算阻力系数的计算进口段：将齿墙简化为短板桩，板桩入土深度为0.5m，铺盖厚度为0.6m，故S1=0.5+0.6=1.1m，T1=16.3m；另一侧的S2=0.5m，T2=15.7m。计算进口断的阻力系数为： 铺盖水平段：S1=0.5m，S2=6.2m，L1=10.4m.计算铺盖水平段阻力系数： 板桩垂直段：S1=6.2m，T1=15.7m,与S2=6m，T2=15.5m，板桩垂直段阻力系数为： 底板水平段：S1=6m，S2=0.7m，L2=16.8m，T=15.5m，故底板水平段阻力系数为：齿墙垂直段：S=0.7m，T=15.5m，则齿墙垂直段的阻力系数为：齿墙水平段：S1=S2=0m，L3=0.8m，T=14.8m，计算齿墙水平段阻力系数为： 出口段：出口段S=0.7m,T=15.5m,计算其阻力系数为： 渗漏压力的计算：计算各分段的渗压水头损失值 其中 =3.17m由得出：进口段：h1=0.59m铺盖水平段：h2=0.33m板桩垂直段：h3=0.87m底板水平段：h4=0.73m齿墙垂直段：h5=0.17m齿墙水平段：h6=0.05m渗漏压力的计算：h7=0.43m进出口水头损失值修正进出口修正：因给与修正进口段水头损失系数值应为：m进口段水平损失减小值m故铺盖水平段水头损失值应修正为： m板桩垂直段水头损失值应修正为：m出口处修正： 出口段水头损失系数值应为：m出口段水平损失减小值m故进一步修正，参考水闸设计规范P64中相应的修正公式得mmm计算各角偶点的渗透水头：由上进口段开始，逐次向下游从作用水头值中相继减去各分段的水头损失值，即可求得各角点的渗压水头值mmmmmmm绘制渗压水头分布图如图所示：单位闸底板所受渗透压力单位铺盖所受渗透压力检验闸基是否满足抗渗要求闸底板水平段渗透坡降的计算：渗流出口平均坡降为：闸底板水平段平均坡降为： 故闸基防渗满足抗渗稳定要求。第五章.闸室结构的布置5.1闸底板的设计形式：采用整体式底板长度：根据前面的设计，定为18m厚度：根据前面的设计，定为0.8m材料：采用C20的钢筋混凝土材料5.2闸墩的设计 本工程采用钢筋混凝土闸墩，根据参考郭宗闵主编的水工建筑物钢筋混凝土闸墩厚度0.71.2m，闸墩的门槽厚度不宜小于0.5m。考虑到施工的难度和有利于减小水流的侧向收缩，闸墩厚度为0.8m，闸墩高度为7.5m。 平板闸门的门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定，一般检修闸门槽深0.150.25m宽约0.150.30m。主门槽深一般不小于0.3m,，宽约0.51.0m。检修门槽至工作门槽之间应留有1.52.0m净距。根据以上经验，本工程检修闸门槽深0.15m，宽为0.15m。主闸门槽深0.2 m。宽0.4m 检修门槽至主槽间距为3m。长度：采用与闸底板同长为18m厚度：厚度为0.8m门槽：检修闸门槽深0.15m，槽宽为0.15m。主闸门槽深0.2m槽宽为0.4m。检修门槽至主门槽之间净距为3.0m为了整体连贯，闸墩上下游与上下游的翼墙重合闸墩高程：闸墩顶部高程采用设计洪水位加超高1.52.0m，及校核洪水位加超高1.0m校核洪水位：3.17+1.0=4.17m设计洪水位：3.04+2.0=5.04m闸墩高程(m)设计情况5.04校核情况4.17两者取较大值，最后取5.5m为闸墩高程。5.3闸门的设计工作闸门采用露顶式定论的平面钢闸门，闸门高5.6m，宽6.6m，设4根主梁和3根纵梁，主梁格按等荷载布置，主纵及边梁全部采用型钢，行走支撑采用滚轮装置，围板布置在迎水面。底止水布置在面板侧，侧止水采用闸门后止水方式，通过分析梁格布置如下：5.4 启闭机类型启闭机类型为卷扬式选型号：据水工设计手册，平面直升钢闸门结构活动部分重量考虑其它因数，取闸门自重为58.4KN。初步估算闸门启闭机的启闭力和闭门力启闭力： 启闭力：闭门力：初选双吊点卷扬式启闭机其机架外轮廓宽J=1308mm5.5 工作桥与交通桥结构形式：工作桥设在工作闸门的正上方，用排架支撑工作桥，桥上设置启闭机，采用现浇板梁结构工作桥宽度B=启闭机宽度+2操作工作宽度+2栏杆柱宽度+2栏杆外富裕宽度=1.308+1.6+0.3+0.2=3.408m取工作桥净宽为3.5m工作桥高程：排架高度=闸门高度+安全超高+吊耳高度 =5.5+1.0+0.5=7.0m工作桥高程=闸墩高程+排架高+梁高 =5.5+7.0+0.6=13.1m主梁：厚度 b=0.3m次梁：厚度： b=0.2m柱子为0.4m0.4m，板厚0.1m交通桥结构图：交通桥布置在下游侧，不设实体排架支撑，直接架闸墩上。工作桥结构图：排架结构图 水闸剖面图：水闸平面图：水闸横剖面图第六章枢纽平面布置详细见平面布置图第七章.稳定计算按完建期情况计算： 闸底板重力：闸墩重力： 闸门重力： 工作桥重： 启闭机重： 、排架重： 交通桥重： 水自重：水平水压压力： 浮托力：渗透压力： 列表分析：代号荷载名称铅直力水平力力臂(m)力矩 ()(KN)(KN)()()()()G1闸底板重力-21919-19719G2闸墩重力-53109-47790G3闸门重力-1056.115-642G4工作桥重-916.4-58.24G5启闭机重-406.4-256G6排架重 -1256.4-800G7交通桥重-892.212.7-11330.94W8水自重-1541.83.1-4780P9上游水压力-5341.42-758.28P10下游水压力52.80.526.4F11浮托力764.7796883 U12渗透压力125.376752.22总计-9405.86 -481.2 -78472.84稳定计算：偏心距： 偏心距在上游处Pmax=106.2kpaPmin=68.02kpa地基承载里平均值：P=(106.2+68.02)/2=87.11kpa需要进行地基处理地基不均匀系数：故地基不均匀系数满足要求抗滑稳定分析： 、故抗滑稳定满足要求按设计洪水水位情况计算 闸底板重力：闸墩重力： 闸门重力： 工作桥重： 启闭机重： 、排架重： 交通桥重： 水自重：水平水压压力： 浮托力：渗透压力： 列表分析：代号荷载名称铅直力水平力力臂(m)力矩 ()(KN)(KN)()()()()G1闸底板重力-21919-19719G2闸墩重力-53109-47790G3闸门重力-1056.115-642G4工作桥重-916.4-58.24G5启闭机重-406.4-256G6排架重 -1256.4-800G7交通桥重-892.212.7-11330.