水閘設計實例

1、水閘設計實例 本工程位于河南省某縣城郊處，它是某河流梯級開發(fā)中最末一級工程。該河屬穩(wěn)定性河流，河面寬約200m，深約710m。由于河床下切較深又無適當控制工程，雨季地表徑流自由流走，而雨過天晴經(jīng)常干旱，加之打井提水灌溉，使地下水位愈來愈低，嚴重影響兩岸的農(nóng)業(yè)灌溉和人畜用水。為解決當?shù)?0萬畝農(nóng)田的灌溉問題，經(jīng)上級批準的規(guī)劃確定，修建擋水樞紐工程。攔河閘所擔負的任務是：正常情況下攔河截水，抬高水位，以利灌溉，洪水時開閘泄水，以保安全。 本工程建成后，可利用河道一次蓄水800萬m3，調蓄水至兩岸溝塘，大量補給地下水，有利于進灌和人畜用水，初步解決40萬畝農(nóng)田的灌溉問題并為工業(yè)生產(chǎn)提供足夠的水源，同

2、時對漁業(yè)、航運業(yè)的發(fā)展，以及改善環(huán)境，美化城鄉(xiāng)都是極為有利的。（一）地質條件 根據(jù)鉆孔了解閘址地層屬河流沖積相，河床部分地層屬第四紀蟓更新世Q3與第四紀全新世Q4的層交錯出現(xiàn)，閘址兩岸高程均在41m左右。閘址處地層向下分布情況如下表1所示。表1 閘址處地層分布情況土質名稱重粉質壤土細砂中砂重粉質壤土中粉質壤土分布范圍由上而下河床表面以下深約3m高程28.8m以下厚度約5m高程22m以下厚度5-8m（二）地形 閘址處系平原型河段、兩岸地勢平坦，地面高程約為40.00m左右，河床坡降平緩，縱坡約為1/10000，河床平均標高約30.00m，主河槽寬度約80-100m，河灘寬平，呈復式河床橫斷面，河

3、流比較順直。（三）土的物理力學性質指標 土的物理力學性質指標主要包括物理性質、允許承載力、滲透系數(shù)等，具體數(shù)字如表2、3所示。表2 土的物理性質指標表濕重度飽和重度浮重度細砂比重細砂干重度19KN/m321 KN/m311 KN/m327 KN/m315 KN/m3 表3 土的力學性質指標表 內摩擦角土基允許承載力摩擦系數(shù)不均勻系數(shù)滲透系數(shù) cm/s自然含水量時 KN/m混凝土、砌石與土基的摩擦系數(shù)當土基為密實細砂層時值為 粘土 中細砂層 飽和含水量時 砂土 以下土層 （四）工程材料 1、石料本地區(qū)不產(chǎn)石料，需從外地運進，距公路很近，交通方便。2、粘土經(jīng)調查本地區(qū)附近有較豐富的粘土材料。 3、

4、閘址處有足夠的中細砂。（五）水文氣象 1、氣溫本地區(qū)年最高氣溫42.2 C，最低氣溫-20.7 C，平均氣溫14.4 C。 2、風速 最大風速 m/s，吹程0.6Km。 3、徑流量非汛期（16月及1012月）9個月份月平均最大流量9.1m3/s。汛期（79）三個月，月平均最大流量為149m3/s，年平均最大流量 m3/s，最大年徑流總量為8.25億m3。4、冰凍閘址處河水無冰凍現(xiàn)象。（六）批準的規(guī)劃成果 1、根據(jù)水利電力部水利水電樞紐工程等級劃分及設計標準（SD112-78）的規(guī)定，本樞紐工程為等工程，其中永久性主要建筑物為3級。2、灌溉用水季節(jié)，攔河閘正常擋水位為38.50m。3、洪水標準見

5、表4所示。表4 洪水標準表項目 重現(xiàn)年 洪水流量（m3/s） 閘前水位（m） 下游水位（m） 設計洪水 20 937 39.15 39 校核洪水 50 1220 40 .3540.2 （七）施工條件 1、工期為兩年。 2、材料供應情況水泥由某水泥廠運輸260 Km至某市，再運輸80 Km至工地倉庫；其它他材料由市汽車運至工地；電源由電網(wǎng)供電，工地距電源線1.0Km；地下水位平均為28.030.0m。（一）閘址的選擇 閘址、閘軸線的選擇關系到工程的安全可靠、施工難易、操作運用、工程量及投資大小等方面的問題。在選擇過程中首先應根據(jù)地形、地質、水流、施工管理應用及拆遷情況等方面進行分析研究，權衡利弊

6、，經(jīng)全面分析比較，合理確定。 本次設計中閘軸線的位置已由規(guī)劃給出。（二）閘型確定 本工程主要任務是正常情況下攔河截水，以利灌溉，而當洪水來臨時，開閘泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的攔河閘，應具有較大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不設胸墻的開敞式水閘。同時，由于河槽蓄水，閘前淤積對洪水位影響較大，為便于排出淤沙，閘底板高程應盡可能低。因此，采用無底坎平頂板寬頂堰，堰頂高程與河床同高，即閘底板高程為30.00m。（三）擬定閘孔尺寸及閘墩厚度 由于已知上、下游水位，可推算上游水頭及下游水深，如表1所示： 表1 上游水頭計算 流量Q（m3/s）下游水深hs（m） 上游水深H（m） 過

7、水斷面積（m2） 行近流速（m3/s） 上游水頭H0（m） 設計流量937 9 9.15 995.768 0.941 0.045 9.195 校核流量1220 10.20 10.35 1166.768 1.046 0.056 10.406 注：考慮壅高1520cm。閘門全開泄洪時，為平底板寬頂堰堰流，根據(jù)公式1判別是否為淹沒出流。 表2 淹沒出流判別表計算情況下游水深 hs（m）上游水頭H0（m）流態(tài)設計水位99.195淹沒出流校核水位10.2010.406淹沒出流 按照閘門總凈寬計算公式(2)，根據(jù)設計洪水和校核洪水兩種情況分別計算如下表。其中 為堰流側收縮系數(shù)，取0.96； 為堰流流量系數(shù)

8、，取0.385。 表3 閘孔總凈寬計算表 流量Q（m3/s）下游水深hs（m） 上游水頭 H0（m） 淹沒系數(shù) （m） 設計流量937 9 9.195 0.979 0.045 50.07 校核流量1220 10.20 10.406 0.98 0.056 55.50 根據(jù)閘門設計規(guī)范中閘孔尺寸和水頭系列標準，選定單孔凈寬 m，同時為了保證閘門對稱開啟，防止不良水流形態(tài)，選用7孔，閘孔總寬度為：Lnb0+(n1)d= =64m由于閘基為軟基河床，選用整體式底板，縫設在閘墩上，中墩厚1.2m，縫墩厚1.6m，邊墩厚1m。如圖1所示。 圖1 閘孔尺寸布置圖 (單位：m) （四）校核泄洪能力 根據(jù)孔口與

9、閘墩的尺寸可計算側收縮系數(shù)，查水閘設計規(guī)范（規(guī)范表2-2），結果如下：對于中孔 得 ；靠縫墩孔 得 ；對于邊孔 得 ；所以與假定接近，根據(jù)選定的孔口尺寸與上下游水位，進一步換算流量如下表所示：表4 過流能力校核計算表計算情況 堰上水頭H0（m） 校核過流能力設計流量937 9.195 0.979 0.41 0.96 1048.04 11.8% 校核流量1220 10.406 0.98 0.4 0.96 1230.99 0.8% 設計情況超過了規(guī)定5%的要求，說明孔口尺寸有些偏大，但根據(jù)校核情況滿足要求，所以不再進行孔口尺寸的調整。（一）消能防沖設計的控制情況 由于本閘位于平原地區(qū)，河床的抗沖刷

10、能力較低，所以采用底流式消能。設計水位或校核水位時閘門全開渲泄洪水，為淹沒出流無需消能。閘前為正常高水位38.50m，部分閘門局部開啟，只宣泄較小流量時，下流水位不高，閘下射流速度較大，才會出現(xiàn)嚴重的沖刷河床現(xiàn)象，需設置相應的消能設施。為了保證無論何種開啟高度的情況下均能發(fā)生淹沒式水躍消能，所以采用閘前水深H=8.5m，閘門局部開啟情況，作為消能防沖設計的控制情況。為了降低工程造價，確保水閘安全運行，可以規(guī)定閘門的操作規(guī)程，本次設計按1、3、5、7孔對稱方式開啟，分別對不同開啟孔數(shù)和開啟度進行組合計算，找出消力池池深和池長的控制條件。按公式（7）、（8）、（9）、（11）計算結果列入表1。表1

11、 消力池池深池長估算表開啟孔數(shù)n開啟高度 收縮系數(shù)泄流量Q 單寬流量q 收縮水深hc躍后水深 hc下游水深Hs流態(tài)判別消力池尺寸備注池深d池長Ls水躍長Lsj10.80.554445.440.493.272.40自由出流1.0321.519.2 1.00.616607.550.624.032.651.624.523.5 1.20.617739.080.744.412.951.725.725.3 1.50.6199111.40.934.903.251.927.227.4池深控制2.00.62112215.31.245.533.622.231.729.6限開30.80.5541315.440.44

12、3.273.75淹沒出流 1.00.6161817.550.624.034.25 1.20.6172179.080.744.414.58 1.50.61927311.40.934.90 2.00.62136615.31.245.53 通過計算，為了節(jié)省工程造價，防止消力池過深，對開啟1孔開啟高度為2.0米限開，得出開啟1孔開啟高度為2米為消力池的池深控制條件。（二）消力池尺寸及構造 1、消力池深度計算根據(jù)所選擇的控制條件，估算池深為2m，用（10）、（11）、（12）式計算挖池后的收縮水深hc和相應的出池落差Z及躍后水深hc，驗算水躍淹沒系數(shù)符合在1.051.10之間的要求。2、消力池池長根據(jù)

13、池深為2m，用公式（13）、（14）計算出相應的消力池長度為32。3、消力池的構造采用挖深式消力池。為了便于施工，消力池的底板做成等厚，為了降低底板下部的滲透壓力，在水平底板的后半部設置排水孔，孔下鋪設反濾層，排水孔孔徑為10cm，間距為2m，呈梅花形布置。根據(jù)抗沖要求，按式16計算消力池底板厚度。其中 為消力池底板計算系數(shù)，取0.18； 為確定池深時的過閘單寬流量； 為相應于單寬流量的上、下游水位差。m，取消力池底板的厚度 m。 圖1 消力池構造尺寸圖 (單位：高程m，尺寸cm)（三）海漫設計 1、海漫長度計算用公式（18）計算海漫長度結果列入表2。其中 為海漫長度計算系數(shù)，根據(jù)閘基土質為中

14、粉質壤土則選12。取計算表中的大值，確定海漫長度為40m。表2 海漫長度計算表流量Q上游水深 下游水深 q 1008.53.351.565.2522.72008.54.303.134.2030.43008.55.254.693.2534.94008.55. 956.252.5537.95008.56.627.811.8839.36008.57.209.381.3039.27008.57.8010.90.7036.22、海漫構造因為對海漫的要求為有一定的粗糙度以便進一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性。所以選擇在海漫的起始段為10米長的漿砌石水平段，因為漿砌石的抗沖性能較好，其頂面高程與護

15、坦齊平。后30米做成坡度為1：15的干砌石段，以使水流均勻擴散，調整流速分布，保護河床不受沖刷。海漫厚度為0.6米，下面鋪設15cm的砂墊層。（四）防沖槽設計 海漫末端河床沖刷坑深度按公式19計算，其中河床土質的不沖流速可按下式計算。按不同情況計算如表3所示。 （20） 式中 河床土質的不沖流速，m/s； 查水力學可知此處取0.8m/s； 水力半徑， ； 海漫末端河床水深，m。表3 沖刷坑深度計算表計算情況 相應過水水面積 濕周 校核情況 15.251422.52157.161.5541.24311.801.700設計情況 11.711243149.571.5271.22210.60-0.05

16、6根據(jù)計算確定防沖槽的深度為1.70m。采用寬淺式，底寬取3.4m，上游坡率為2，下游坡率為3，出槽后作成坡率為5的斜坡與下游河床相連。如圖2所示。 圖2 海漫防沖槽構造圖 (單位：m) （五）上、下游岸坡防護 為了保護上、下游翼墻以外的河道兩岸岸坡不受水流的沖刷，需要進行護坡。采用漿砌石護坡，厚0.3米，下設0.1米的砂墊層。保護范圍上游自鋪蓋向上延伸23倍的水頭，下游自防沖槽向下延伸46倍的水頭。（一）閘底地下輪廓線的布置 1、防滲設計的目的防止閘基滲透變形；減小閘基滲透壓力；減少水量損失；合理選用地下輪廓尺寸。2、布置原則 防滲設計一般采用防滲和排水相結合的原則，即在高水位側采用鋪蓋、板

17、樁、齒墻等防滲設施，用以延長滲徑減小滲透坡降和閘底板下的滲透壓力；在低水位側設置排水設施，如面層排水、排水孔排水或減壓井與下游連通，使地下滲水盡快排出，以減小滲透壓力，并防止在滲流出口附近發(fā)生滲透變形。3、地下輪廓線布置（1）閘基防滲長度的確定。根據(jù)公式(2)計算閘基理論防滲長度為59.5m。其中 為滲徑系數(shù)，因為地基土質為重粉質壤土，查表取7。m（2）防滲設備 由于閘基土質以粘性土為主，防滲設備采用粘土鋪蓋，閘底板上、下游側設置齒墻，為了避免破壞天然的粘土結構，不宜設置板樁。 （3）防滲設備尺寸和構造。1）閘底板順水流方向長度根據(jù)公式(1)計算，根據(jù)閘基土質為重粉質壤土A取2.0。底板長度綜

18、合考慮上部結構布置及地基承載力等要求，確定為18m。m 2）閘底板厚度為 m，實際取為1.5m。3）齒墻具體尺寸見圖1。 圖1 閘底板尺寸圖 （單位：cm） 4）鋪蓋長度根據(jù)（3 5）倍的上、下游水位差，確定為40m。鋪蓋厚度確定為：便于施工上游端取為0.6m，末端為1.5m以便和閘底板聯(lián)接。為了防止水流沖刷及施工時破壞粘土鋪蓋，在其上設置30cm厚的漿砌塊石保護層，10cm厚的砂墊層。4、校核地下輪廓線的長度根據(jù)以上設計數(shù)據(jù)，實際的地下輪廓線布置長度應大于理論的地下輪廓線長度，通過校核，滿足要求。鋪蓋長度+閘底板長度+齒墻長度= =59.5m（二）排水設備的細部構造 1、排水設備的作用采用排

19、水設備，可降低滲透水壓力，排除滲水，避免滲透變形，增加下游的穩(wěn)定性。排水的位置直接影響滲透壓力的大小和分布，應根據(jù)閘基土質情況和水閘的工作條件，做到即減少滲壓又避免滲透變形。2、排水設備的設計（1）水平排水 水平排水為加厚反濾層中的大顆粒層，形成平鋪式。反濾層一般是由23層不同粒徑的砂和砂礫石組成的。層次排列應盡量與滲流的方向垂直，各層次的粒徑則按滲流方向逐層增大。反濾層的材料應該是能抗風化的砂石料，并滿足：被保護土壤的顆粒不得穿過反濾層；各層的顆粒不得發(fā)生移動；相鄰兩層間，較小一層的顆粒不得穿過較粗一層的空隙；反濾層不能被阻塞，應具有足夠的透水性，以保證排水通暢；同時還應保證耐久、穩(wěn)定，其工

20、作性能和效果應不隨時間的推移和環(huán)境的改變而變差。本次設計中的反濾層由碎石，中砂和細砂組成，其中上部為20cm厚的碎石，中間為10cm厚的中砂，下部為10cm厚的細砂。 圖2 反濾層構造圖 (單位：cm) （2）鉛直排水設計 本工程在護坦的中后部設排水孔，孔距為2m，孔徑為10cm，呈梅花形布置，孔下設反濾層。（3）側向排水設計 側向防滲排水布置（包括刺墻、板樁、排水井等）應根據(jù)上、下游水位，墻體材料和墻后土質以及地下水位變化等情況綜合考慮，并應與閘基的防滲排水布置相適應，在空間上形成防滲整體。 在消力池兩岸翼墻設23層排水孔，呈梅花形布置，孔后設反濾層，排出墻后的側向繞滲水流。3、止水設計凡具

21、有防滲要求的縫，都應設止水設備。止水分鉛直和水平止水兩種。前者設在閘墩中間，邊墩與翼墻間以及上游翼墻鉛直縫中；后者設在粘土鋪蓋保護層上的溫度沉陷縫、消力池與底板溫度沉陷縫、翼墻、消力池本身的溫度沉降縫內。在粘土鋪蓋與閘底板沉陷縫中設置瀝青麻袋止水。 圖3 止水詳圖 (單位：cm) （三）防滲計算 1、滲流計算的目的：計算閘底板各點滲透壓力；驗算地基土在初步擬定的地下輪廓線下的滲透穩(wěn)定性。2、計算方法有直線比例法、流網(wǎng)法和改進阻力系數(shù)法，由于改進阻力系數(shù)法計算結果精確，采用此種方法進行滲流計算。 3、計算滲透壓力（1）地基有效深度的計算。 根據(jù)公式(3)判斷 ，地基有效深度 為 m，大于實際的地

22、基透水層深度8m，所以取小值 m。 （2）分段阻力系數(shù)的計算。通過地下輪廓的各角點和尖端將滲流區(qū)域分成9個典型段，如圖4所示。其中1、9段為進出口段，用式(4)計算阻力系數(shù)；3、5、7段為內部垂直段，用式(5)計算相應的阻力系數(shù)；2、4、6、8段為水平段，用式6計算相應的阻力系數(shù)。各典型段的水頭損失用式(7)計算。結果列入（表1）中。 對于進出口段的阻力系數(shù)修正，按公式（8）、(9)、(10）計算，結果如表2所示。 圖4 滲流區(qū)域分段圖 （單位：m） 表1 各段滲透壓力水頭損失分段編號 分段名稱 進口 0.68.00.470.4080.245 水平 01.97.440.05.254.5534.

23、716 垂直 1.97.40.260.2260.226 水平 005.51.00.180.1560.156 垂直 1.06.50.160.1390.136 水平 1.01.06.518.02.552.2112.211 垂直 1.06.50.160.1390.139 水平 005.51.00.180.1560.182 出口 1.57.00.590.5120.486合計 9.8 H= 8.5 H= 8. 5表2 進出口段的阻力系數(shù)修正表 段 別 SThoh進口段 0.67.40.600.2450.1634.716出口段 2.55.50.950.4860.0260.182（3）計算各角點的滲透壓力值

24、。 用表1計算的各段的水頭損失進行計算，總的水頭差為正常擋水期的上、下游水頭差8.5m。各段后角點滲壓水頭=該段前角點滲壓水頭此段的水頭損失值，結果列入表3。表3 閘基各角點滲透壓力值 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 8.508.263.543.313.163.020.810.670.490（4）驗算滲流逸出坡降。 出口段的逸出坡降為： ，小于壤土出口段允許滲流坡降值 （查表得），滿足要求，不會發(fā)生滲透變形。繪制閘底板的滲透壓力分布圖5。 圖5 閘底板下滲透壓力分布圖 (單位：m)（一）底板和閘墩 1、閘底板的設計（1）作用 閘底板是閘室的基礎，承受閘室及上部結構

25、的全部荷載，并較均勻地傳給地基，還有防沖、防滲等作用。（2）型式 常用的閘底板有平底板和鉆孔灌注樁底板。由于在平原地區(qū)軟基上修建水閘，采用整體式平底板，沉陷縫設在閘墩中間。（3）長度根據(jù)前邊設計已知閘底板長度為18m。（4）厚度根據(jù)前邊設計已知閘底板厚度為1.5m。2、閘墩設計（1）作用分隔閘孔并支承閘門、工作橋等上部結構，使水流順利的通過閘室。（2）外形輪廓 應能滿足過閘水流平順、側向收縮小的，過流能力大的要求。上游墩頭采用半圓形，下游墩頭采用流線型。其長度采用與底板同長，為18m。（3）厚度為中墩1.2m，縫墩1.6m，邊墩1.0m。平面閘門的門槽尺寸應根據(jù)閘門的尺寸確定，檢修門槽深0.2

26、0m,寬0.20m,主門槽深0.3m,寬0.8m。檢修門槽與工作門槽之間留3.0m的凈距，以便于工作人員檢修。 （4）高度采用以下三種方法計算取較大值，根據(jù)計算墩高最大值為10.85m，另根據(jù)水閘設計規(guī)范中規(guī)定有防洪任務的攔河閘閘墩高程不應低于兩岸堤頂高程，兩岸堤頂高程為41.00m，經(jīng)比較后取閘墩高度為11.00m。1） =校核洪水位時水深+安全超高=10.35+0.5=10.85m。2） =設計洪水位時水深+安全超高=9.15+0.7=9.85m；3） =正常擋水位時水深+ =8.5+0.59+0.4=9.49m。（式中波浪高度的計算請查閱相關書籍） 圖1 縫墩尺寸詳圖 （單位：cm）（二

27、） 閘門與啟閉機 閘門按工作性質可分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門；按材料分為鋼閘門、混凝土閘門和鋼絲網(wǎng)水泥閘門；按結構分為平面閘門、弧形閘門等。1、工作閘門基本尺寸為閘門高9m，寬8m，采用平面鋼閘門，雙吊點，滾輪支承。2、檢修閘門采用疊梁式，閘門槽深為20cm，寬為20cm，閘門型式如圖2所示。 圖2 疊梁式檢修閘門示意圖 3、啟閉機可分為固定式和移動式兩種常用固定式啟閉機有卷揚式、螺桿式和油壓式。卷揚式啟閉機啟閉能力較大，操作靈便，啟閉速度快，但造價高。螺桿式啟閉機簡便、廉價，適用于小型工程，水壓力較大，門重不足的情況等。油壓式啟閉機是利用油泵產(chǎn)生的液壓傳動，可用較小的動力獲得很大的啟閉

28、力，但造價較高。在有防洪要求的水閘中，一般要求啟閉機迅速可靠，能夠多孔同步開啟，這里采用卷揚式啟閉機，一門一機。4、啟閉機的選型（1）根據(jù)水工設計手冊平面直升鋼閘門結構活動部分重量公式1，經(jīng)過計算得16.9，考慮其它因素取閘門自重170KN。 （1）式中 閘門結構活動部分重量，t；閘門的支承結構特征系數(shù)，對于滑動式支承取0.8；對于滾輪式支承取1.0，對于臺車式支承取1.3。 閘門材料系數(shù)，普通碳素結構鋼制成的閘門為1.0；低合金結構鋼制成的閘門取0.8。 孔口高度，取9m；孔口寬度，取8m。（2）初估閘門啟閉機的啟門力和閉門力，根據(jù)水工設計手冊中的近似公式： （2） = KN9 （3） KN

29、式中 平面閘門的總水壓力， ，KN；啟門力，KN； 閉門力，KN；由于閘門關閉擋水時，水壓力 值最大。此時閘門前水位為8.5m，本次設計的水閘為中型水閘，系數(shù)采用0.10，經(jīng)計算啟閉力 為493KN，閉門力 為85KN。查水工設計手冊選用電動卷揚式啟閉機型號QPQ-2 40。（三）上部結構 1、工作橋是為了安裝啟閉機和便于工作人員操作而設的橋。若工作橋較高可在閘墩上部設排架支承。工作橋設置高程與閘門尺寸及形式有關。由于是平面鋼閘門，采用固定式卷揚啟閉機，閘門提升后不能影響泄放最大流量，并留有一定的富裕度。根據(jù)工作需要和設計規(guī)范，工作橋設在工作閘門的正上方，用排架支承工作橋，橋上設置啟閉機房。由

30、啟閉機的型號決定基座寬度為2m，啟閉機旁的過道設為1m，啟閉機房采用24磚砌墻，墻外設0.66m的陽臺（過人用）。因此，工作橋的總寬度為1+1+0.24+0.24+0.66+0.66=6m。由于工作橋在排架上，確定排架的高度即可得到工作橋高程。排架高度=閘門高+安全超高+吊耳高度=9+0.5+0.5 =10m工作橋高程=閘墩高程+排架高+T型梁高=41m+10m+1m=51m。 圖3 工作橋細部構造圖 (單位：cm)2、交通橋的作用是連接兩岸交通，供車輛和人通行。交通橋的型式可采用板梁式。交通橋的位置應根據(jù)閘室穩(wěn)定及兩岸連接等條件確定，布置在下游。僅供人畜通行用的交通橋，其寬度不小于3m；行駛

31、汽車等的交通橋，應按交通部門制定的規(guī)范進行設計，一般公路單車道凈寬為4.5m，雙車道為79m。本次設計采用雙車道8m寬，并設有人行道安全帶為75cm，具體尺寸如圖4所示。 圖4 交通橋細部構造圖 (單位：cm) 3、檢修橋的作用為放置檢修閘門，觀測上游水流情況，設置在閘墩的上游端。采用預制T型梁和活蓋板型式。尺寸如圖5所示。 圖5 檢修橋細部構造圖 (單位：cm) （四） 閘室的分縫與止水 水閘沿軸線每隔一定距離必須設置沉陷縫，兼作溫度縫，以免閘室因不均勻沉陷及溫度變化產(chǎn)生裂縫。縫距一般為1530m，縫寬為22.5cm。整體式底板閘室沉陷縫，一般設在閘墩中間，一孔、二孔或三孔一聯(lián)為獨立單元，其

32、優(yōu)點是保證在不均勻沉降時閘孔不變形，閘門仍然正常工作。凡是有防滲要求的縫，都應設止水設備。止水分鉛直和水平兩種。前者設在閘墩中間，邊墩與翼墻間以及上游翼墻本身；后者設在鋪蓋、消力池與底板，和混凝土鋪蓋、消力池本身的溫度沉降縫內。本次設計縫墩寬1.6m，縫寬為2cm，取中間三孔為一聯(lián)，兩邊各為兩孔一聯(lián)。（一）設計情況及荷載組合 1、設計情況選擇水閘在使用過程中，可能出現(xiàn)各種不利情況。完建無水期是水閘建好尚未投入使用之前，豎向荷載最大，容易發(fā)生沉陷或不均勻沉陷，這是驗算地基承載力的設計情況。正常擋水期時下游無水，上游為正常擋水位，上下游水頭差最大，閘室承受較大的水平推力，是驗算閘室抗滑穩(wěn)定性設計情況。泄洪期工作閘門全開，水位差較小，對水閘無大的危害，故不考慮此種情況。本次設計地震烈度為6，不考慮地震情況。2、完建無水期和正常擋水期均為基本荷載組合。取中間三孔一聯(lián)為單元進行計算，需計算的荷載見表1所示。表1 荷載組合表荷載組合 計算情況荷 載 自重 靜水壓力 揚壓力 泥沙壓力 地震力 浪壓力 基本組合 完建無水期 正常擋水期 （二）完建元無水期荷載計算及地基承載力驗算 荷載計算主要是閘室及上部結構自重。在計算中以三