小东江流域三水闸设计资料

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东江水利枢纽船闸总体设计方案[优秀工程方案]

东江水利枢纽船闸总体设计方案[优秀工程方案]

学号:2013105219密级: 公开航道工程课程设计设计说明书题目:东江某水利枢纽通航船闸总体设计学院: 船舶与工程学院专业: 港口航道与海岸工程学号:姓名:日期: 2016.12哈尔滨工程大学2016 年12 月目录第1章设计基本资料 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计标准、规范 (1)第2章船闸总体设计 (2)2.1船闸的基本尺度 (2)2.1.1闸室有效长度 (2)2.1.2闸室有效宽度 (2)2.1.3门槛水深 (3)2.2闸首的结构的初步设计 (3)2.3船闸线数和级数 (4)2.4船闸各部分高程的确定 (5)2.4.1船闸闸门门顶高程 (5)2.4.2闸首墙顶高程 (5)2.4.3闸室墙顶高程 (5)2.4.4闸室底板高程 (5)2.4.5闸首门槛顶和引航道底高程 (5)2.4.6靠船建筑物和导航建筑物顶高程 (6)2.5 引航道平面布置及尺度确定 (7)2.5.1引航道平面布置 (7)2.5.2引航道长度 (7)2.5.3引航道宽度 (8)2.5.4引航道水深 (9)2.6船闸的通过能力计算 (10)2.7船闸的耗水量计算 (12)2.8船闸附属设施布置 (13)2.8.1 系船设备 (13)2.8.2 安全防护和检修设施 (13)2.8.3消防和救护 (13)第3章输水系统、闸首、闸阀门选择 (14)3.1输水系统的设计的基本原则 (14)3.2输水系统的设计要求、输水系统的选择 (14)3.3闸首、闸阀门的选择和设计 (14)3.3.1船闸概述 (14)3.3.2闸首的结构的选择 (14)3.3.3闸门、阀门的选择 (15)3.3.4人字闸门结构设计 (15)3.3.5闸室结构初步设计 (16)第1章设计基本资料1.1设计背景东江某水利枢纽是一项以改善水环境、发电为主,兼顾航运,并具有改善城市供水和农田灌溉条件,发展旅游业等多项综合利用效益的水流枢纽工程.根据广东省东江航道技术等级的划分,该航道为Ⅳ级航道,最大通航船舶为500t,该河段主要通航船舶为100t、300t.1.2 设计标准、规范(1)课程设计任务书;(2)设计所参考的诸多相关标准;(3)相关本专业本科教材,《航道工程》等.1.3 设计资料表1.1 设计资料一览表第2章 船闸总体设计2.1船闸的 基本尺度船闸基本尺度 是指闸室有效长度 、闸室有效宽度 及门槛水深.船闸基本尺度 应根据船型、船队以及船闸在设计水平年限内各期(近期、后期)过闸客货运量及过船量(过闸船舶总载重吨位)确定,并应尽量使设计船队能一次过闸. 2.1.1闸室有效长度闸室有效长度 ,是指船舶过闸时,闸室内可供船舶安全停泊的 长度 .由《航道工程学》,其计算公式为:f c x l l L += (2-1) 式中:L x —闸室有效长度 (米);l c —设计最大 过闸船队、船舶的 长度 ,船队设计长度 (米):当一闸次只有一个船队过闸时,为设计船队(舶)长(对于解队过闸的 船队,则为过闸时最长一组船舶的 长度 );当同闸次有两个或两个以上船队(舶)纵向排列过闸时,则为各设计船队(舶)长度 之和加上船队(舶)间的 停泊间隔长度 ;每闸次只有一个船队过闸,取最大 船型长度 188米.l f —富裕长度 (米)视过闸船队(舶)类型不同,按下列数据采用: 顶推船队)m (06.02c f l l +≥ 拖带船队)m (03.02c f l l +≥ 非机动船)m (2≥f l据设计资料,顶推船队的 l f ≥2+0.06×113=8.78米,取整为9.0米.则闸室的 有效长度 取为200米. 2.1.2闸室有效宽度是指闸室内两侧墙面最突出部分之间的 最小 距离.对斜坡式闸室,其有效宽度 为两侧垂直靠船设施之间的 最小 距离.闸室有效宽度 B x 可按下式计算:f c x b b B +∑= (2-2) 式中: B x —闸室有效宽度 (米);∑b c —同闸次过闸船队(舶)并列停泊的 最大 总宽度 (米),当只有一个船队(舶)过闸时,则为设计最大 船队(舶)的 宽度 b ;b f —富裕宽度 (米),可按下列数据数据采用:c f b n Δb b )1(025.0-+=b c 取最大 船型宽度 10.8米,b f 取为1.2米,则B x =12米,根据《船闸设计总体规范》,取12米. 2.1.3门槛水深是指在设计最低通航水位时门槛上的 最小 深度 ,与船队(舶)最大 吃水和进闸速度 等有关,对船队(舶)操纵性和工程造价都有较大 影响.门槛水深H 应满足:T H 6.1≥ (2-3) 式中:H —门槛水深(米);T —设计最大 过闸船队(舶)的 满载吃水.H =1.6×1.6=2.56,取2.60米在确定船闸的 基本尺度 时,还应考虑船闸的 最小 过水断面的 断面系数n 的 要求.根据实验和观察,若n 过小 ,则船队(舶)可能产生碰底现象.为保证船队(舶)安全顺利地进闸,一般要求:0.2~5.1/≥=ΦΩn (2-4) 式中:Ω—最低通航水位时,闸室过水断面面积(米2),Ω=B x ×H ;Φ—最大 设计过闸船队(舶)满载吃水时船中断面水下部分的 断面面积(米2).Ω=12×2.60=31.2米2,Φ=1.6×10.8=17.28米2,n =1.81. 2.2闸首的 结构的 初步设计根据受力和结构的 特点,闸首在长度 方向上一般由3段组成.对于不同的 门型,各段尺寸亦各异.(1)门前段长度 l 1门前段长度 l 1主要根据工作闸门形式、检修尺度 、门槽构造及检修要求确定.据国内已建船闸的 统计,当工作闸门采用人字闸门、检修闸门槽设于闸首外与导墙接缝时,门前段的 长度 最小 ,一般为1.0米左右.取1.0米.(2)门龛段长度 l 2对于人字闸门,其门龛段长度 l 2为: θcos 2)2.1~1.1(2dB l c += (2-5) 式中:B c —闸首的 口门宽度 (米);取12米;d —门龛深度 (米),一般为门厚加0.40~0.80米;根据行业实践,一般取为200米米;θ—闸门与船闸横轴线的 夹角,一般取20°~22.5°,取22.5°.l 2=7.68米,取8.00米. (3)闸门支持段长度 l 3闸门支持段主要应满足结构稳定及强度 的 要求,并应考虑输水廊道进出口布置的 要求.人字闸门的 支持段长度 ,目前设计仍是假定在其独立工作条件下进行稳定和强度 的 验算确定的 ,因此需要有足够的 长度 .据已建船闸支持段尺度 的 统计,l 3的 变化幅度 较大 ,其范围如下:H l )1.2~4.0(3≈ (2-6) 式中:H 为设计水头(米),取11.81米.经计算,l 3取10米. 2.3船闸线数和级数由《航道工程学》,知影响船闸级数的 因素很多,也很复杂,单极船闸与多级船闸的 水头也无明确界限,一般可按下述范围考虑:H≤20米,单极船闸(H为水头);20米<H≤40米,单极或双级船闸;H>40米,双级或多级船闸.该河段水头差小于20米,且项目要求为单极船闸,现取单极船闸,单线船闸能够满足设计水平年内的运输要求,故采用单线船闸.2.4船闸各部分高程的确定船闸的高程包括船闸顶部高程和底部高程.船闸顶部高程包括门顶、墙顶、导航和靠船建筑物顶、堤顶等各部分.由于各部分建筑物的位置和作用不同,确定高程的依据也不同.2.4.1船闸闸门门顶高程对溢洪船闸的闸门顶高程应为上游最高通航水位加安全超高.其中安全超高值由相关规范规定值确定,船闸等级为Ⅳ级船闸,安全超高值取0.5米.2.4.2闸首墙顶高程船闸闸首内布置有闸门、启闭机及机电设备,为满足船闸运行的布置要求,墙顶高程应根据闸门的门顶高程、结构布置和构造要求确定.因为设计船闸位于枢纽工程中,按照规范要求船闸上闸首墙顶高程设计与坝顶高程相同,下游闸首顶部高程与闸室墙顶高程相同.2.4.3闸室墙顶高程船闸闸室墙顶高程应根据过闸船舶安全停泊、通航和交通要求具体确定.为了避免船闸船舶在船闸涨、泄水时,船舷挂住墙顶造成事故,所以闸室顶高程由上游最高通航水位加超高值确定.根据《航道工程学》,500t驳船空载干舷高度取为1.7米.2.4.4闸室底板高程闸室内水位和闸首处水位相同,避免船舶入闸时触底发生危险,根据《航道工程学》,船闸闸底板高程不应高于船闸上下游闸首门槛顶部高程.2.4.5闸首门槛顶和引航道底高程上、下游闸首门槛顶高程分别由上、下游设计最低通航水位与门槛最小水深确定.上、下游引航道底高程分别为上、下游设计最高通航水位与引航道设计最小水深确定.设计中引航道底高程取原河道底高程.2.4.6靠船建筑物和导航建筑物顶高程靠船建筑物和上、下游导航建筑物顶高程分别为上、下游设计最高通航水位加超高确定.设计中超高值取为1.7米,船闸主要水工建筑物高程如表2.1所示.表2.1 设计高程一览表2.5引航道平面布置及尺度确定2.5.1引航道平面布置引航道的平面布置直接影响船队(舶)进出闸的时间从而影响船闸的通过能力.在确定引航道的平面布置时,应根据船闸的工程等级、线数、设计船型船队、通过能力等,结合地形地质、水质、水流、泥沙及上、下游航道等条件综合考虑.该船闸等级为Ⅳ级船闸,由于对称型引航道的轴线与船闸轴线重合,等待过闸的船舶(队)停靠在航道一侧的靠船建筑物旁,船舶(队)沿曲线行驶,出闸可以沿直线.船舶进闸行程短,出闸速度快,船闸的通过能力较大 .现采用对称式引航道布置.2.5.2引航道长度图2.1导航段l1紧靠闸首,船舶出闸时,在船尾尚未驶出闸首前必须沿船闸抽线直线行驶,不能转向.只有当船尾通过闸首边界后,船首才能离开船闸轴线转向.因此,导航段长度l1应满足:c l l ≥1 (2-7) 式中:l c —设计船队(舶)的 长度 ,对顶推船队为全船队长,对拖带船队或单船为其中最大 的 船舶长度 .l c 取最大 船型长度 188米,l 1取190米.调顺段l 2是进出闸船舶从引航道航线转到船闸轴线或从船闸轴线转到引航道航线,或曲线进闸船舶由停靠轴线到船闸轴线所需要的 长度 .调顺段的 长度 可采用:c l l )0.2~5.1(2= (2-8) l 2=1.5×188=282米,取285米.根据《航道工程学》,可以将l 1与l 2重合,共取285米. 停泊段l 3是供等待过闸的 船舶(队)停靠并与出闸船舶(队)避让交错的 一段航道,其长度 应满足:c l l ≥3 (2-9) l 3取190米.当引航道内停泊的 船舶(队)数不止一个时,则l 3段的 长度 应按实际需要加长.为便于待过闸的 船舶(队)停靠,在l 3段布置有靠船建筑物.当引航道直线段宽度 与航道的 宽度 不一致时,需用渐变的 方法将其连接起来,渐变连接的 这一段引航道称为过渡l 4,其长度 为:ΔB l 104≥ (2-10) 船舶以一定速度 通过口门区进入引航道,停车后会在惯性作用下滑行一段距离,这段从引航道口门到停泊段 l 3前沿的 长度 称为制动段 l 4',可按下式估算:c αl l ='4 (2-11) 式中:α—顶推船队制动距离系数,在船队进口门航速为2.5~4.5米/s 时,可取2.5~4.5之间的 数.取α=2.5,l 4'=470米.引航道长为945米.2.5.3引航道宽度单线船闸引航道宽度 应按双向过闸确定,即出闸船舶与停在靠船码头等候进闸的 船舶会让所需要的 宽度 ,并考虑停泊段一侧停船和两侧停船两中情况.采用哪一种情况,则应根据船闸重要性和等级、客货运量、过船数量和过船密度 等情况确定.当停泊段两侧都停泊等候进闸的 船舶(队),则引航道宽度 为:Δb b b b B c c c 2210+++= (2-12) 当停泊段只有一侧停泊等候进闸的 船舶,则引航道宽度 为:Δb b b B c c 210++= (2-13) 式中:B 0—设计最低通航水位时,设计最大 船舶(队)满载吃水船底处的 引航道宽度 (米); b c —设计最大 船舶(队)的 船宽;b c1—一侧等候同次过闸并列停泊船舶(队)的 总宽度 (米);b c2—另一侧等候同次过闸并列停泊船舶(队)的 总宽度 (米);Δb —船距、岸距(米),船距取Δb =0.5b c .该航运枢纽为Ⅳ机船闸,且主要以改善水环境和发电为主,兼顾船舶航运,现考虑停泊段只有一侧有等候船舶的 情况.B 0=10.8+10.8+10.8=32.4,取45米.2.5.4引航道水深引航道的 设计水深是设计最低通航水位时引航道底宽内的 最小 水深,等于设计船队(舶)满载吃水加富裕水深.富裕水深主要包括:航行船队(舶)保持良好操纵性所需的 最小 富裕深度 ;船队(舶)航行下沉速度 ;船闸灌泄水、电站运用和风浪产生的 睡眠波动的 降低值;淤积富裕深度 等.综合这些因素,引航道最小 水深应满足:5.1~4.10=TH (2-14) 式中:H 0—在设计最低通航水位时引航道底宽内的 最小 水深(米);T —设计最大 船队(舶)满载吃水深度 (米).Ⅰ、Ⅱ级船闸采用H 0/T ≥1.5;Ⅳ级以下船闸采用H 0/T ≥1.4.H 0=1.4×1.6=2.24米,取3米.7≥=φωn 为了 降低航行的 阻力,引航道的 断面系数n 应满足:(2-15) 式中:ω—设计最低通航水位时,引航道的 浸水断面面积(米2);φ—设计最大 船舶(队)满载吃水的 船舶中腰横截面的 浸水面积(米2).n =7.8≥7.2.6船闸的 通过能力计算船舶、船队进出闸时间,可根据其运行距离和进出闸速度 确定,并符合下列规定:(1)单向过闸,进闸为船舶、船队的 船首自引航道停靠位置至闸室内停泊位置之间的 距离L 1;出闸为船舶、船队的 船尾自闸室内停泊位置至闸门外侧边缘的 距离L 2.(2)双向过闸,进闸为船舶、船队自引航道停靠位置至闸室内停泊位置之间的 距离L 3;出闸为船舶、船队的 船尾自闸室内停泊位置至靠船建筑物之间的 距离L 4. L 1=188+19=207米,L 2=188+19=207米,L 3=19+285+188=492米, L 4=285+19+188=492米.根据《船闸设计总体规范》,单向船队进闸速度 v 1=0.5米/s,双向船队进闸速度 v 2=0.7米/s,单向出闸的 速度 v 3=0.7米/s,双向出闸速度 为v 4=1.0米/s.船闸一次过闸时间可按下式计算:单向过闸:543211224t t t t t T ++++= (2-16)双向过闸: 5432124'22'24t t t t t T ++++= (2-17)式中: T 1—单向一次过闸时间(米in);T 2—双向一次过闸时间(米in);t 1—开(关)闸门时间(米in);根据《船闸启闭机设计规范》,船闸口门为12米,取2米in.t 2—单向进闸时间(米in);经计算,取7米in;t 3—闸室灌(泄)水时间(米in);初步取6米in;t 4—单向出闸时间(米in);取5米in;t5—船队进(出)闸间隔时间(米in);无实测资料,根据规范取3米in;t2'—双向进闸时间(米in);取12米in;t4'—双向出闸时间(米in);取8.5米in;.计算得T1=38米in,T2=73米in,由于上行与下行船队(舶)很难保证到达船闸的均匀性,在设计中一般采用船队(舶)单向过闸与双向过闸所需时间的平均值来计算昼夜过闸次数.计算过闸时间取为:euq q nV Q =+=86400)2(2121T T T +=(2-18) T =37.25米in. 在一般的 情况下,船闸的 通过能力是指设计水平年期限内,每年自两个方向(上、下行)通过船闸的 货物的 总吨数,即年过闸货运量.若已知船舶(队)一次过闸的 时间为T ,则船闸没昼夜过闸次数为:Tτn 60⨯= (2-19) 式中:τ—船闸每昼夜的 平均工作时间,一般取20 ~22h;取22h;T —船舶(队)一次过闸的 时间(米in),取37.25米in.得n=35.若船闸每年通航天数为N,一次过闸平均吨位为G,则船闸年通过能力P 可按下式计算:βNG αn n P )(0-=(2-20) 式中:P —船闸年过闸货运量(t);n —日平均过闸次数(次);n 0—每昼夜非运货船过闸次数(次);主要以通货船为主,取0;N —船闸年通航天数(天);取360d;G —一次过闸平均吨位;取均值700t;α—船舶装载系数,与货物种类、流向和批量有关,可取为0.5~0.8;取0.7;β—运量不平衡系数,一般取为1.3~1.5,也可根据统计资料,取为年最大 月货运量和年平均月货运量的 比值.取1.5;得P =411万t >360万t.2.7船闸的 耗水量计算船闸一天的 耗水量可按下式计算: (2-21)式中: Q—一天内平均耗水量(米3/s);V—一次过闸用水量(米3);q—闸门、阀门的漏水损失(米3/s);e—止水线每米上的渗漏损失[米3/(s·米)],当水头小于10米时,取0.0015~0.0020米3/(s·米);当水头大于10米时,取0.002~0.003米3/(s·米);u—闸门、阀门止水线总长度(米).V=CH0(2-22) 式中:V0—单级船闸一次过闸平均用水量(米3);C—闸室水域面积(米2)=上、下闸首之间的水域长度(米)×水域宽度(米);H—计算水头(米),采用上下游平均水位差.单极船闸双向一次过闸时,用水量为单向过闸用水量的一半.C=200×12=2400米2H=(12.01+11.79)/2-(0.2+6.4)/2=8.56米V0=20544米3V0'=V0/2=10272米3V0''=15408米3u=3.1×3+14.91×3+12.98×4=105.95米Q 6.99米3/s.计算得q=0.212米3/s,=2.8船闸附属设施布置2.8.1 系船设备闸室墙、引航道等靠船建筑物的顶部宜设置固定系船柱.本设计中船闸设计水头大于5米,采用浮式系船柱,第一个系船柱布置距离闸首8米处,各系船柱间距为21米.2.8.2 安全防护和检修设施在船闸里设置3处爬梯,根据《船闸设计总体规范》,其第一道中线距上、下闸首边缘的距离为12~18米,本设计中取12米.2.8.3消防和救护在闸首、闸室等部位设置消防栓、灭火器、灭火材料等有关器材,并在船闸位置设置专用的消防通道、消防水泵.第3章 输水系统、闸首、闸阀门选择3.1输水系统的 设计的 基本原则在船闸建筑物上为闸室灌水和泄水而设置的 包括进水口、输水廊道、出水口及消能室等全部设施称为船闸的 输水系统.输水系统是船闸的 重要组成部分之一,直接关系到过闸船舶的 停泊安全,船闸的 通过能力及船闸工程投资等.船闸输水系统的 设计应满足下列基本要求:(1)灌水和泄水的 时间不大 于为满足船闸通过能力所规定的 输水时间;(2)船舶(队)在闸室及上、下游引航道内具有良好的 停泊条件和航行条件;(3)船闸各部分不应因水流冲刷、空蚀等造成破坏;(4)布置简单、检修方便、工程投资少.3.2输水系统的 设计要求、输水系统的 选择由《船闸输水系统设计规范》输水系统可以分为集中输水系统和分散输水系统两种.输水系统的 类型可以根据判别系数按下式初步选定:H T m(3-1) 式中:米—判别系数;H —设计水头(米),根据设计资料,H =12.01-0.2=11.81米;T —闸室灌水时间(米in ),据《航道工程学》,一般取7~12米in,取10米in .经计算,得米=2.9,选择分散输水系统.3.3闸首、闸阀门的 选择和设计3.3.1船闸概述船闸闸首,是船闸工程的 关键部位,不仅布置在闸首的 设备较多,而且受力状态特别复杂,闸首是克服水头的 主要结构.闸首结构的 安全稳定将是整个船闸正常工作的 保证,因此设计时应尤为慎重.3.3.2闸首的 结构的 选择闸首结构按其受力状态可分为整体式结构和分离式结构.在土基上为避免由于边墩不均匀沉降而影响闸门的 正常工作,一般采用整体式闸首结构;岩基上的 闸首,则可采用分离式结构.设计资料中,东江地质条件良好,先选择整体式结构.3.3.3闸门、阀门的 选择人字闸门现在是我国大 、中型船闸中广泛采用的 一种门型,人字闸门启闭小 、运行灵活可靠、结构布置合理、节省材料且人字闸门承压能力好,所以设计船闸闸门采用人字闸门结构.3.3.4人字闸门结构设计(1)门扇的 长度 l nθcos 22m B L k n +=(3-2)式中:B k —为闸门口门宽度 (米),取12米.米—门扇支撑点至闸室边闸墙的 垂直距离,米=0.8~1.23米;取1米;θ—门扇面与船闸横向中心线夹角,取22.5°.计算得l n =7.58米.(2)门扇厚度n n L t )125.0~1.0(= (3-3)取t n =0.1×7.58=0.758米.(3)闸门高度m k h H h k ±++= (3-4) 式中:H —船闸设计水头,本设计取11.81;h k —门槛水深,取2.6米;k —门板顶部高程,设计取0.2米;米—闸门底部和门槛的距离,设计取0.2米.经计算,上游闸门取14.81米,下游闸门取14.41米.3.3.5闸室结构初步设计船闸闸室结构有斜坡式和直立式两种.斜坡式闸室具有结构简单、造价低的优点,但使用不方便,且耗水量大 ,目前很少采用,现采用直立式整体式结构.设计闸室为坞式结构,在闸室墙身下部位布置主廊道,采用整体式现浇结构,满足横支廊道出水的布置要求,同时增加结构的整体稳定性.墙后回填土与闸墙顶平齐,按照规范要求,设计墙顶宽度为2米,闸墙底宽一般约为墙高的0.5~0.8倍,同时满足输水廊道的布置,设计闸室墙墙底宽为5米.因闸室底板需要承受浮托力,所受弯矩较大.此外还应该满足输水廊道的布置,设计底板厚取4米.设计闸室结构如图3-1.图3.1附件:工程施工现场应急预案及安全保证措施一、编制原则1、以人为本,安全第一原则。

水闸设计书-毕业设计说明书16

水闸设计书-毕业设计说明书16

水闸设计书-毕业设计说明书16水闸毕业设计设计说明书学校:XX 学生姓名:XX 学号:XX 班级专业:XX 指导教师:XX 日期:XX年XX月目录一、孔径计算 (1)二、消能计算 (2)三、闸基渗流计算 (9)四、闸室布置与构造 (12)五、闸室稳定分析 (15)六、闸墩强度计算...................................................20 七、闸室底板设计 (23)一、孔径计算1、闸孔型式的确定采用无坎宽顶堰,由于挡洪水位较高,闸门上顶设置胸墙。

闸孔泄流为闸孔出流。

2、闸底板高程的确定经调查,江苏省水闸底槛高程多数与河底齐平,因此本水闸底板高程与河底齐平,为-1、8m。

3、闸孔尺寸及前沿宽度对于平底闸,当为孔流时,根据《水闸设计规范》(SL265-2001)(以下简称〈闸规〉)附录A、0、3,采用下列公式进行计算: A、0、3-1 A、0、3-2 A、0、3-3 A、0、3-4 式中:—过闸设计流量,;—孔口高度,取6、0m;—自堰顶算起的下游水深,为7、7m;—计入行近流速水头的堰上水深,;—孔流淹没系数,由表A、0、3-2查得,表中为跃后水深,计算,计算,计算=0、84, 查表得=0、295;—计算系数,由公式A、0、3-4计算求得,式中取0、2,由=0、016 —孔流垂直收缩系数,由公式A、0、3-3计算求得,—孔流流量系数,由公式A、0、3-2计算求得,经计算,,取,5孔,单孔6、0m。

,经经复核得实际流量,%<5%,符合要求。

二、消能计算1、消力计算(1)正向运行工况设计水位流量组合:闸上水位5、4m,闸下水位2、75m,流量Q=320m3/s。

1)消力池深度计算采用挖深式消力池。

--------------------------------------a----------------------------------b------------------------c---------------------------------d 式中:消力池深度(m);—水跃淹没系数,可采用1、05~1、10,本设计取用1、10;—水流动能校正系数,可用1、0~1、05,本设计取1、05;—为跃后水深(m);—收缩水深(m);—过闸单宽流量(m3/s);—消力池首端宽度(m),取=30m;—消力池未端宽度(m),取=35m;—出水池落差(m);—出水池河床水深(m);—流速系数,一般取0、95。

水闸设计

水闸设计
' p s s
流量 Q(m3 / s) 下游水深H 上游水深 hs 1490 1650 1806 1.76 2.07 2.38 3.25 3.47 3.67
单宽流量 12.41 13.75 15.05
qs
上、下游 海漫长度L p 水位差 H ' 1.49 1.4 1.29 46.7 48.4 49.6
则为淹没出流,列表计算
表 2 流态判别
流量Q(m3/s) 下游水深hs(m)
H 0 (m)
Hs 0.8H 0
流态
设计流量2010
校核流量2265
2.76
3.21
4.11
4.43


非淹没出流
非淹没出流

(3)、闸孔总净宽计算 计算结果列入下表 表 3 闸孔总净宽计算
流量Q (m3/s) 下游水深 hs(m) 总净宽
1.05 消力池出口流速系数: ' 0.95 水跃淹没系数:
消力池长度:L 4m 0
P 1 0.25H 0 H 0
" Lj 6.9 hc hc


L L0 L j
其中:
m 0.385 , H0 1.61m ,由于本水闸为无坎宽顶堰,P1 d 。
冲刷变形;具有一定的透水性,以便使渗水自由流出,降低扬压力;表面具有一 定的粗糙度,以利进一步消除余能。 所以选择在海漫的起始段为10米长的浆砌石水平段,因为浆砌石的抗冲性能 较好,其顶面高程与护坦齐平。后45米做成坡度为1:15的干砌石段,以使水流 均匀扩散,调整流速分布,保护河床不受冲刷。海漫厚度为0.5米,下面铺设 15cm的砂垫层。如下图所示
由于
L0 / S0 5时:Te 0.5L0

水闸工程施工设计资料清单

水闸工程施工设计资料清单

一、概述水闸工程施工设计资料是确保水闸工程顺利进行、质量达标的重要依据。

以下为水闸工程施工设计资料清单,供参考。

二、资料清单1. 设计阶段资料(1)设计说明书1.1 水闸工程概况及设计依据;1.2 工程设计原则及指导思想;1.3 设计范围及任务;1.4 设计期限及质量要求。

(2)设计图样2.1 总平面布置图;2.2 横断面图;2.3 纵断面图;2.4 结构布置图;2.5 闸室结构图;2.6 基础结构图;2.7 附属设施结构图;2.8 金属结构图;2.9 防腐、绝缘及接地图。

(3)施工图设计说明书3.1 施工图设计依据;3.2 施工图设计原则;3.3 施工图设计范围及任务;3.4 施工图设计期限及质量要求。

(4)施工图设计图样4.1 施工总平面布置图;4.2 施工横断面图;4.3 施工纵断面图;4.4 施工结构布置图;4.5 施工闸室结构图;4.6 施工基础结构图;4.7 施工附属设施结构图;4.8 施工金属结构图;4.9 施工防腐、绝缘及接地图。

2. 施工阶段资料(1)施工组织设计5.1 施工组织设计说明书;5.2 施工组织设计图样。

(2)施工方案6.1 施工方案说明书;6.2 施工方案图样。

(3)施工图纸会审记录7.1 施工图纸会审记录。

(4)施工变更记录8.1 施工变更记录。

3. 质量控制资料(1)原材料、构配件、设备质量证明文件9.1 原材料、构配件、设备质量证明文件。

(2)检验报告10.1 检验报告。

(3)施工过程记录11.1 施工过程记录。

(4)验收记录12.1 验收记录。

4. 安全生产资料(1)安全施工组织设计13.1 安全施工组织设计说明书;13.2 安全施工组织设计图样。

(2)安全技术交底记录14.1 安全技术交底记录。

(3)安全事故报告15.1 安全事故报告。

(4)安全教育培训记录16.1 安全教育培训记录。

三、注意事项1. 以上资料清单仅供参考,实际工程可根据具体情况进行调整。

水利工程水闸方案范本

水利工程水闸方案范本

水利工程水闸方案范本一、工程背景水闸是指为了调节、控制流量、保护农田、发电、防洪和供水等目的而兴建的水利工程。

水闸的建设对于保障当地水资源的合理利用和防止水灾具有重要意义。

本方案所针对的工程背景是某地区的水利工程水闸建设。

该地区面积较大,多河流交汇而过,且由于地势低洼容易发生水患,同时又需要利用水力发电和供水用途,因此需要建设一座能够满足上述需求的水闸工程。

二、工程目标1. 实现水流的调节和控制,确保周围农田和居民区的灌溉用水以及防洪措施的有效实施;2. 利用水力发电,以解决当地的能源问题;3. 为当地居民提供清洁的水源。

三、建设方案1. 水闸类型考虑到该地区各项需求和实际情况,本方案拟采用溢流式水闸进行建设。

溢流式水闸具有结构简单、操作灵活、维护方便等特点,且可根据需要调节水位,适合本地区的水利环境。

2. 建设位置水闸应建设在多条河流交汇的位置,以便于控制多条河流的水量。

且水闸应尽量远离居民区和农田,以避免对居民和农田的影响。

3. 建设规模本方案拟定水闸长度为200米,宽度为50米,水闸闸门数为3门。

水闸高度为5米,以便于实现水位的调节和控制。

4. 设备选择在水闸的建设中,应选择高质量的设备,包括闸门、水泵等。

并应保证设备的操作简便、安全性能好、耐用性强,并且具有一定的抗风、抗流动压力。

同时,设备应具有自动化控制功能,以方便操作和维护。

5. 水闸联动设计考虑到多条河流交汇的特点,本方案拟定将水闸与当地水利系统联动设计。

即在水闸的建设中,将考虑将水闸与当地的灌溉和排水系统相连,以实现整个水利系统的统一控制和管理,以提高水资源的利用效率。

6. 生态环境保护建设水闸时,需重点关注对于周围生态环境的影响。

一方面要保证水闸的建设不会对当地野生动植物的栖息地和迁徙通道产生不利影响。

另一方面,要采取一定的措施,以提高水体的清洁度和透明度,保护水体生态环境,保障水中生物的健康。

7. 安全预案水闸在建设和运行过程中,要及时采取相应的安全预案,以应对可能发生的洪水、震动以及其他突发事件。

(完整word版)水闸设计

(完整word版)水闸设计

第一章设计资料和枢纽设计1、设计资料1.1工程概况前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。

本工程等别为Ⅲ等,水闸按3级建筑物设计。

该闸有如下的作用:(1)防洪。

当胜利河水位较高时,关闸挡水,以防止胜利河的高水入侵团结渠下游两岸的底田,保护下游的农田和村镇。

(2)灌溉。

灌溉期引胜利河水北调,以灌溉团结渠两岸的农田。

(3)引水冲淤。

在枯水季节。

引水北上至下游红星港,以冲淤保港。

1.2 规划数据(1)团结渠为人工渠,其断面尺寸如图1所示。

渠底高程为2194.5m,底宽50m,两岸边坡均为1:2 。

(比例1:100)图1 团结渠横断面图(单位:m)(2)灌溉期前进闸自流引胜利河水灌溉,引水流量为300sm/3。

此时相应水位为:闸上游水位2201.83m,闸下游水位2201.78m;冬春枯水季节,由前进闸自流引水至下游红星港,引水流量为100sm/3,此时相应水位为:闸上游水位2201.44m,闸下游水位2201.38m。

(3)闸室稳定计算水位组合:设计情况,上游水位2204.3m,下游水位2201.0m;校核情况,上游水位2204.7m,下游水位2201.0m。

消能防冲不利情况是:上游水m/3位2204.7m,下游水位2201.78m,引水流量是300s(4)下游水位流量关系:(5)地质资料:① 根据地质钻探报告,闸基土质分布情况见下表:②根据土工试验资料,闸基持力层坚硬粉质粘土的各项参数指标为:凝聚力C=60.0Kpa ;内摩擦角19=ϕ°;天然孔隙比e=0.69;天然容重3KN/m 3.20=γ 建闸所用回填土为砂壤土,其内摩擦角26o ϕ=,凝聚力0c kPa =,天然容重318kN m γ=。

本地区地震烈度在6度。

(6)本工程等别为III 等,水闸按3级建筑物设计。

(7)闸上有交通要求,闸上交通桥为单车道公路桥,桥面净宽4.5m,总宽5.5m ,采用板梁结构。

每米桥长约种80KN 。

水闸设计方案资料

水闸设计方案资料

双屿黄龙片区北排工程泰力路段水闸基坑设计计算书浙江省第一水电建设集团股份有限公司2013年12月目录1、设计说明 (3)2 设计概况 (3)2.1 基本信息 (3)2.2 土层参数 (5)2.3 工况信息 (6)3、内力计算结果 (7)3.1 内力位移包络图 (7)3.2 地表沉降图 (7)3.3 内力计算值 (8)4、验算 (8)4.1 钢板桩截面验算 (8)4.2 基坑整体稳定验算 (10)4.3 抗倾覆稳定性验算 (10)4.4 基坑抗隆起验算 (11)4.5 流土稳定性验算 (12)4.6 抗承压水(突涌)验算 (13)4.7 嵌固深度计算 (14)4.8 嵌固段基坑内侧土反力验算 (15)水闸基坑支护设计计算书1、设计说明水闸基坑设计面积为336㎡,基坑开挖深度为5.381m。

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002的划分方法,基坑深度小于7m,且周边无建筑物及管线,基坑安全性等级为三级基坑。

基坑原始地面标高为3.95(地质勘探孔K5)水闸采用放坡+钢板桩支护。

钢板桩型号为20a槽钢,中心距为0.7m。

2 设计概况2.1 基本信息---------------------------------------------------------------------- [ 放坡信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 超载信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 附加水平力信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- [ 土层信息 ]-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2.2 土层参数土层参数取自地质勘探报告孔号ZK5数据。

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结

水闸设计要点及方法总结水闸设计是指根据工程需求,设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案,确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流,保护工程设施和人员安全。

水闸设计的要点和方法主要包括以下几个方面。

(一)选择合适的水闸类型和结构形式水闸的类型和结构形式取决于工程需求和实际情况。

常见的水闸类型包括挡水闸、调节闸和排洪闸等。

在选择水闸类型时,要考虑到水流量、水位变化范围、土质条件、工程用途等因素,从而确定合适的水闸类型和结构形式。

(二)确定水闸的技术参数水闸的技术参数包括水闸尺寸、结构强度、封闭性能等。

水闸的尺寸应根据设计流量、水位变化范围等因素确定,确保水流畅通。

水闸的结构强度要能够承受水力荷载、土压力和地震力等荷载,并保证水闸的稳定性和安全性。

水闸的封闭性能要求水闸能够完全封闭,防止水流泄漏。

(三)考虑水闸的开启和关闭机制水闸的开启和关闭机制直接影响到水闸的操作和管理效率。

通常,水闸的开启和关闭可以采用手动或自动方式。

手动操作简单实用,但效率低下,适用于小型水闸;自动操作可以通过控制系统实现,提高操作效率和精度,但需要考虑到可靠性和自动化程度。

(四)设计水闸的泄洪能力水闸的泄洪能力是指水闸能够在一定时间内排除掉水库或河流的洪水流量。

水闸的泄洪能力取决于水流量、水闸形状和开度以及土质条件等因素。

要合理设计水闸的泄洪能力,确保水闸在洪水期间能够有效控制水位,防止洪水泛滥。

(五)考虑水闸的抗冲刷能力水闸的抗冲刷能力是指水闸能够抵抗水流的冲击和侵蚀。

水闸部位通常会遭受较大的水流冲击,因此需要合理设计水闸的结构形式和材料,以增强水闸的抗冲刷能力。

以上是水闸设计的要点和方法的简要总结,水闸设计需要综合考虑工程需求、实际情况、技术参数和环境条件等因素,设计出合理、安全、高效的水闸结构和技术方案,以确保水闸在运行过程中能够有效地控制水流,保护工程设施和人员安全。

水闸设计方案范文

水闸设计方案范文

水闸设计方案范文一、设计目标和背景水闸是一种控制水位、防洪、供水、排水等功能的水利工程设施。

其设计目标是为了解决水位控制、防洪和灌溉等问题,并且要考虑到经济性、安全性和可持续性等因素。

本文将提出一种水闸设计方案,旨在满足上述需求。

二、设计方案1.水闸类型选择根据具体需求和实际情况,选择适合的水闸类型。

常见的水闸类型包括重力坝水闸、门式水闸、弧形水闸等。

需要综合考虑河道特点、地质条件、工程投资和运维成本等因素,选择最合适的水闸类型。

2.主要结构设计(1)坝体结构:根据具体情况选择适合的坝型结构,如重力坝、拱坝等。

要考虑到坝体的稳定性、抗洪能力和工程施工的可行性。

(2)泄洪能力:根据防洪需要确定泄洪设计流量,并设计合适的泄洪通道和泄洪闸门。

要考虑到流量冲击、冲刷和泄洪产生的能量损失等问题。

(3)闸门控制:根据水位调节的需求,选择合适的闸门类型和数量。

如扬水闸门、双扇闸门、引桥闸门等。

要考虑到闸门的尺寸、材质和操作机制等因素。

(4)溢流能力:根据设计要求确定溢流能力和溢流通道的尺寸。

要考虑到溢流产生的能量损失、泥沙沉积和冲刷等问题。

(5)排泥排沙:设计合适的排泥排沙设施,保证水闸的正常运行。

可采用人工清理、自动清理和沉沙池等方式。

3.施工和运维水闸的施工和运维是整个设计方案的重要环节。

需要考虑到施工的可行性、安全性和成本效益,以及日常的运维管理。

可通过合理的施工序列和运维计划,保证水闸的正常运行和服务寿命。

4.环境和生态保护设计方案应考虑到对环境和生态系统的保护。

可采取适当的环境修复、河道生态恢复和鱼道通行等措施,减少水闸对生态环境的影响。

三、技术方案和关键技术1.精细勘测和地质调查:通过精确的勘测和调查,获得准确的地质和地貌数据,为设计提供可靠的基础信息。

2.三维模型设计:采用计算机辅助设计软件,建立水闸的三维模型,进行全方位、全过程的设计优化,提高设计效率和质量。

3.水工模型试验:在设计过程中进行水工模型试验,验证设计方案的合理性和可行性,并对设计参数进行优化调整。

水闸工程施工设计资料

水闸工程施工设计资料

水闸工程施工设计资料一、工程概述水闸工程是水利工程中的重要组成部分,其主要作用是调节河道水位、防洪排涝、灌溉供水等。

本工程为某河流梯级开发中最末一级工程,位于某省某县城郊处。

工程主要由拦河闸、两岸连接建筑物、水渠道等组成。

拦河闸承担着正常情况下拦河截水、抬高水位,以利灌溉,洪水时开闸泄水,以保安全的任务。

二、地质条件根据地质勘察资料,闸址地层属河流冲积相,河床部分地层属第四更新世Q3与第四纪全新世Q4的层交错出现。

闸址两岸高程均在41m左右。

地层向下分布情况如下:1. 重粉质壤土:分布连续,层厚1.8~2.2m,黄色,呈可塑状态,干强中度,韧性中等,切面光滑,弱透水-微透水。

2. 细砂:连续分布,层厚 1.5~3.5m,黄色,稍湿饱和,松散稍密,成分以石英,长石为主,中等透水。

3. 中砂:分布连续,未钻透此层,黄色饱和,稍密中等,次圆状,颗粒不均,均以花岗岩为主。

强透水。

三、施工设计1. 施工平面布置根据工程要求,施工平面布置主要包括生活办公区、现场施工区等。

生活办公区设置在闸东侧150m处,现场施工区则根据施工进度和施工需求进行合理布置。

2. 施工方案(1)土方工程:根据地质条件,采用明挖方式进行土方开挖,挖出的土方就近堆放,用于回填。

开挖过程中,注意边坡稳定,防止坍塌。

(2)混凝土工程:混凝土施工采用现场搅拌、现场浇筑的方式。

混凝土配合比根据设计要求进行,确保混凝土强度满足工程需求。

(3)闸门安装:闸门安装前,进行清污、打磨、涂油等预处理工作。

安装时,注意闸门的水平度和垂直度,确保闸门关闭严密。

(4)管道铺设:管道铺设遵循设计图纸和施工规范,确保管道铺设平整、牢固、密封。

四、施工组织与管理1. 施工组织施工组织采用项目经理负责制,明确各施工部位的负责人,确保施工顺利进行。

施工过程中,实行分区管理,确保各施工区域协调一致。

2. 施工管理(1)质量控制:严格按照设计图纸和施工规范进行施工,确保工程质量。

水闸设计方案说明

水闸设计方案说明

水闸设计方案说明1. 引言水闸是一种生态工程设施,用于控制水流、调节水位以及维护水体生态平衡。

本文档旨在详细说明水闸的设计方案,包括结构设计、材料选用、操作原理等方面的内容。

2. 设计目标本水闸设计方案的目标如下:•实现可靠性:保证水闸的正常运行,并在需要时能够及时进行维护和修复。

•提高效率:通过科学合理的设计,提高水闸的流量调节能力,降低阻力,减少能耗。

•考虑生态因素:在设计过程中充分考虑水闸对周围生态环境的影响,尽量减少对生物多样性的破坏。

3. 结构设计水闸的结构设计应考虑以下几个方面:3.1 闸门设计闸门是水闸的核心部分,用于控制水流和水位。

在设计闸门时,需要考虑以下因素:•闸门材料选择:闸门应采用耐腐蚀、耐磨损的材料,如不锈钢或钢筋混凝土,以保证长期使用不受损害。

•闸门结构设计:闸门的结构应简单紧凑,便于操作和维护。

同时,考虑到水流的冲击力,闸门应具备良好的抗压性能。

3.2 溢流设计溢流是水闸的一种重要功能,用于调节水位和防止水体溢出。

在设计溢流时,需要考虑以下因素:•溢流能力:根据需求确定溢流量,并通过合理的溢流结构设计来确保水体能够顺利溢出,以防止水位过高导致的灾害。

•溢流渠道设计:溢流渠道应具备良好的抗冲刷性能,以确保长期稳定运行。

3.3 其他结构设计除上述关键结构外,水闸的设计还应涉及其他部分,如闸室、导流装置等。

这些设计应根据具体情况进行合理规划,以确保水闸的正常运行。

4. 材料选用水闸的材料选用应根据实际情况进行选择,主要考虑以下几个方面:•耐腐蚀性能:水闸处于湿润环境中,因此材料应具备良好的耐腐蚀性能,避免因腐蚀导致结构损坏。

•强度和刚性:水闸需要承受水流的冲击力,材料应具备足够的强度和刚性,以保证结构的稳定性。

•经济性:在材料选择时,应综合考虑性能和造价的平衡,选择经济实用的材料。

5. 操作原理水闸的操作原理是通过闸门的开闭来控制水流和水位,实现调节功能。

一般来说,水闸的操作可以分为手动操作和自动化操作两种方式。

小东江流域三水闸设计资料

小东江流域三水闸设计资料

茂名市小东江流域水闸1.工程及流域概况1.1工程概况广东省茂名市高山水闸、小东江水闸、乌石水闸位于小东江河流。

乌石拦河闸位于小东江的下游河段,距离上游东江口水闸约9km,闸址距茂名市区约14km。

东江口水闸位于茂南区境内,距茂名市区约2km,位于小东江与白沙河汇流处下游约300m的小东江中下游河段。

茂名市小东江高山拦河闸坝位于茂名市小东江高山桥下游300m处。

三宗水闸都是以灌溉为主,改善水环境的水闸工程。

高山水闸概况高山水闸于1997年2月开工,1998年11月建成运行至今。

闸室结构为开敞式,闸门为钢筋混凝土双铰自动翻板闸门,闸室底板为分离式平底板。

水闸正常蓄水位8.40m,堰顶高程5.00m,相应的前坦高程4.80m;闸门顶高程8.40m,闸门高3.50m。

闸孔净宽b0=8.0m,孔数N=12孔,闸室总净宽B0=12×8.0=96.0m。

水闸断面为复式断面,二级平台,第一级平台闸岸顶高程10.0m,左岸河滩宽4 m,右岸河滩宽38m;第二级平台岸顶高程左岸13.5m,右岸11.7m。

拦河闸总宽138m。

水闸原设计标准30年一遇,设计流量为1230m3/秒,100年一遇洪水校核,校核流量为1670m3/秒。

东江口水闸概况闸址以上流域面积667km2,是一宗以灌溉为主,兼顾航运的大(2)型综合性水利枢纽工程。

该闸原为航道部门于1958年兴建的固定式浆砌石滚水坝,同时左岸滩地设船闸一座。

建坝后上游淤积严重,并造成上游大面积受涝。

1960年由航道部门在右岸增建10孔翻板闸门,但河床淤积仍十分严重,对上游防洪和市区防洪构成极大威胁。

为了解决上游防洪问题,确保市区防洪安全,1978年,经水利部门批准,对东江口拦河闸坝进行改造。

改造后的工程呈“一”字形布置,由左至由右依次为:10m宽船闸、8孔×8m的升卧式水闸、3孔×10m的翻板闸、水轮泵站等。

水闸正常蓄水位为6.0m,闸前正常蓄水高度2.0m。

水闸设计说明书

水闸设计说明书

第一节设计基本资料前进闸建在前进以北的红旗渠上,闸址地理位置见图<一>所示。

该闸的主要作用是:(1)防洪。

当胜利河水位较高时,关闸挡水,以防止胜利河的高水入侵红旗渠下游两岸的低田保护下游的农田和村镇。

(2)灌溉。

灌溉期引胜利河水北调,以灌溉红旗渠两岸的农田。

(3)引水冲淤。

在枯水季节,引水北上至下游的红星港,以冲淤保港。

图<一> 闸址位置示意图一、 规划数据红旗渠为人工渠道,其断面尺寸如图<二>所示。

渠底高程为-5.5m ,底宽50 m ,两岸边坡均为1:2。

该闸的主要设计水位组合有以下几方面。

图<二> 红旗渠断面示意图(单位:)1、孔口设计水位、流量根据规划要求,在灌溉期前进闸自流引胜利河水灌灌,引水流量为300 m 3/s ,。

此时相应的水位为:闸上游水位为1.83 m ;闸下游水位为1.78 m 。

冬春枯水季节,由前进闸自流引水送至下游的红星港冲淤保港,引水流量为100 m 3/s 此时相应的水位为:闸上游水位为1.44 m ;闸下游水位为1.38。

2、闸身稳定计算水位组合(1)设计情况:上游水位4.3 m ,浪高0.8 m ;下游水位1.0 m 。

(2)校核情况:上游水位4.7 m ,浪高0.5 m ;下游水位1.0 m 。

3、消能防冲设计水位组合根据分析,消能防冲的不利水位组合是:引水流量为300 m 3/s ,相应的上游水位为4.70 m ,下游水位为1.78 m 。

4、下游水位流量关系1:21:2-5.55.8下游水位~流量关系见表(1)表(1)下游水位流量关系二、地质资料1、闸基分布情况根据钻探报告,闸基土质分布情况见表(2)表(2)闸基土层分布2、闸基土工试验资料根据土工试验资料,闸基持力层坚硬粉质黏土的各项参数指标为:凝聚力c=60.0Kpa;内摩擦角ϕ=19°;天然孔隙比е=0.69;天然容重γ=20.3kN/ m3 .建闸所用回填土为砂壤土,其内摩擦角ϕ=26°,凝聚力c=0,天然容重γ=18 kN/ m3 。

水闸结构设计

水闸结构设计

水闸结构设计指导老师:班级:姓名:学号:目录一、设计基本资料 (5)1:设计基本资料 (5)2:设计图纸 (6)二、板的设计 (6)1:一楼楼板盖的设计 (6)(1)画结构简图 (7)(2)荷载计算 (8)(3)内力计算 (8)(4)钢筋计算 (8)2:二楼楼板盖的设计 (9)(1)画结构简图 (9)(2)荷载计算 (10)(3)内力计算 (11)(4)钢筋计算 (11)3:悬臂板的设计 (12)(1)画结构简图 (12)(2)荷载计算 (12)(3)内力计算 (13)(4)钢筋计算 (13)三、次梁的设计 (14)1:一层次梁设计 (14)(1)画计算简图 (14)(2)荷载计算 (14)(3)内力计算 (15)(4)纵向钢筋计算 (16)(5) 箍筋计算 (17)2:二层次梁设计 (17)(1)画计算简图 (17)(2)荷载计算 (18)(3)内力计算 (18)(4)纵向钢筋计算 (19)(5) 箍筋计算 (20)四、主梁、柱的设计 (20)1:一层的梁系布置图 (21)(1)荷载计算 (21)2:二层的梁系布置图 (22)(1)荷载计算 (22)3:内力计算 (23)4:一层主梁设计 (26)(1)纵向钢筋计算 (26)(2)箍筋计算 (26)(3)、限裂验算 (27)5:二层主梁设计 (27)(1)纵向钢筋计算 (27)(2)箍筋计算 (28)(3)、限裂验算 (29)6:柱子的设计 (30)(1)钢筋计算 (30)五、板式楼梯的设计 (33)(1)画结构简图 (33)(2)阶梯设计 (34)(3)楼梯平台设计 (36)(4) 悬臂梁设计 (39)六、总设计图、总钢筋图、总钢筋表 (42)(1) 总设计图 (42)(2) 总钢筋表 (45)(3) 总钢筋图 (46)设计资料一、1:基本资料(1)水闸为双吊点,上柱的尺寸为mm mm 400500⨯,高8m;下柱的尺寸为mm mm 250300⨯次梁的尺寸一楼为mm mm 300400⨯;二楼为mm mm 250400⨯;主梁尺寸为mm mm 4505000⨯。

水闸设计方案说明

水闸设计方案说明

水闸设计方案说明水闸是一种用以调节水位的设施,广泛应用于灌溉、排水、防洪等领域。

在设计水闸方案时,需要考虑水体特性、工程需求以及环境等因素,以确保水闸能够安全、有效地工作。

首先,设计水闸需要考虑水体的特性,包括水位、流速、水质等。

这些参数将直接影响水闸的尺寸和阀门的设计。

通过水闸的开关,可以增加或减少水体通过的通道面积,从而达到调节水位的目的。

其次,设计水闸需要考虑工程需求。

比如,灌溉系统需要根据作物需水量来决定水位;防洪系统需要根据降雨情况来调节水位。

因此,设计中需要考虑水位调节的范围、调节的频率以及调节过程中的稳定性。

另外,设计水闸还需要考虑环境因素。

例如,水闸的位置是否对周围环境产生影响,水闸对生物的影响等。

在设计中,可以采用生态通道或鱼梯等措施,以减轻或避免对生物的危害。

在水闸的具体设计中,需考虑以下几个方面。

首先是结构设计。

水闸通常由水闸墙、围墙、底板和阀门组成。

水闸墙和围墙需要具备抗压强度和防水功能。

底板需要具备耐磨、耐腐蚀的特性。

阀门则需要具备耐压、密封性能好的特点,以确保阀门在调节水位过程中不会造成水的外溢或漏出。

其次是控制系统设计。

水闸的开闭需要通过控制系统来完成。

可以使用手动控制或自动控制的方式。

自动控制系统可以通过水位传感器或流量传感器来检测水位或流量,并通过电动机实现阀门的开闭。

在设计中需要考虑控制系统的可靠性和稳定性,以及应急控制措施。

最后是安全措施设计。

水闸的设计中需要考虑安全措施,包括防止溢流的措施、防止漏水的措施和人员安全措施。

例如,在设计中可以设置溢流沟,以防止溢流;可以使用密封材料,以防止漏水;可以设置防护栏杆和报警系统,以确保人员的安全。

综上所述,水闸设计方案需要考虑水体特性、工程需求和环境因素,通过结构设计、控制系统设计和安全措施设计,确保水闸能够安全、有效地工作,满足各项需求。

水闸策划方案

水闸策划方案

水闸策划方案1. 引言水闸是用于调控水流的重要设施,主要用于防洪、灌溉和供水等方面。

本文将针对水闸的策划方案进行详细讨论,包括设计原则、建设规划和运营管理等内容。

2. 设计原则2.1 安全性原则水闸作为调控水流的设施,在设计过程中必须优先考虑安全性。

设计应考虑各种可能的风险和灾害,包括洪水、地震等,从而确保水闸在各种极端情况下能够正常运行并保障周边地区的安全。

2.2 高效性原则水闸的设计应尽可能提高调节和控制水流的效率,实现快速、准确的操作。

通过采用先进的自动化技术和监测系统,可以提高水闸的响应速度和准确性,以适应不同场景下的需求。

2.3 环保性原则在设计水闸时,应考虑减少对生态环境的影响。

选取环保材料,合理设计水闸的造型和结构,避免对水生物的生存和繁衍产生不利影响。

同时,还应考虑水闸对水资源的合理利用,避免浪费。

3. 建设规划3.1 基础设施规划水闸的建设需要考虑到基础设施的要求。

包括水闸门、闸室、进水和排水系统等。

其中,水闸门的选择应根据需要的工作水头、流量和作业频率来确定。

闸室应具备安全、稳定的结构,能够容纳水闸门并提供操作和维护的便利性。

进水和排水系统应具备足够的供水和排水能力,以满足需求。

3.2 自动化控制系统规划为提高水闸的效率和安全性,应引入先进的自动化控制系统。

该系统应包括传感器、执行器、控制器和监测系统等。

传感器用于采集水流和水位等相关数据,执行器用于控制水闸门的开闭,控制器用于处理数据和指令,监测系统用于实时监控水闸的运行状态。

通过这一系统,可以实现对水流的精确控制和监控。

3.3 环境保护规划在建设水闸时,应注重对环境的保护。

建设过程中应遵守环境相关法律法规的要求,合理规划施工过程,控制噪音、震动和粉尘等对环境的污染。

在水闸建成后,还应加强生态修复和保护工作,恢复植被,改善水体水质,维护生态平衡。

4. 运营管理4.1 运维计划水闸的运维工作是保证正常运行和安全的关键。

应制定详细的运维计划,包括定期检查、维修和保养等内容。

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茂名市小东江流域水闸1.工程及流域概况1.1工程概况广东省茂名市高山水闸、小东江水闸、乌石水闸位于小东江河流。

乌石拦河闸位于小东江的下游河段,距离上游东江口水闸约9km,闸址距茂名市区约14km。

东江口水闸位于茂南区境内,距茂名市区约2km,位于小东江与白沙河汇流处下游约300m的小东江中下游河段。

茂名市小东江高山拦河闸坝位于茂名市小东江高山桥下游300m处。

三宗水闸都是以灌溉为主,改善水环境的水闸工程。

高山水闸概况高山水闸于1997年2月开工,1998年11月建成运行至今。

闸室结构为开敞式,闸门为钢筋混凝土双铰自动翻板闸门,闸室底板为分离式平底板。

水闸正常蓄水位8.40m,堰顶高程5.00m,相应的前坦高程4.80m;闸门顶高程8.40m,闸门高3.50m。

闸孔净宽b0=8.0m,孔数N=12孔,闸室总净宽B0=12×8.0=96.0m。

水闸断面为复式断面,二级平台,第一级平台闸岸顶高程10.0m,左岸河滩宽4 m,右岸河滩宽38m;第二级平台岸顶高程左岸13.5m,右岸11.7m。

拦河闸总宽138m。

水闸原设计标准30年一遇,设计流量为1230m3/秒,100年一遇洪水校核,校核流量为1670m3/秒。

东江口水闸概况闸址以上流域面积667km2,是一宗以灌溉为主,兼顾航运的大(2)型综合性水利枢纽工程。

该闸原为航道部门于1958年兴建的固定式浆砌石滚水坝,同时左岸滩地设船闸一座。

建坝后上游淤积严重,并造成上游大面积受涝。

1960年由航道部门在右岸增建10孔翻板闸门,但河床淤积仍十分严重,对上游防洪和市区防洪构成极大威胁。

为了解决上游防洪问题,确保市区防洪安全,1978年,经水利部门批准,对东江口拦河闸坝进行改造。

改造后的工程呈“一”字形布置,由左至由右依次为:10m宽船闸、8孔×8m的升卧式水闸、3孔×10m的翻板闸、水轮泵站等。

水闸正常蓄水位为6.0m,闸前正常蓄水高度2.0m。

升卧式平板闸闸底板高程为4.0m,闸门为平板钢丝网砼闸门,闸门高度2.0m,闸墩顶高程为12.2m,闸孔净宽8.0m,过水净宽64m,建筑物总宽75.7m。

翻板闸部分总宽38.3m,共10孔每孔净宽3m,过水净宽30m,闸门为平板钢闸门,闸门高度2.0m,闸底板高程4.0m,闸墩顶高程7.0m。

闸前铺盖长10m,为30cm厚的浆砌石和15cm厚的150#砼面板构成;消力池长12.2m,护坦长9.7m,海漫长10m,消力池末端设有一排消力墩。

升卧式水闸闸门采用一机四闸启闭,分二组,每组四扇闸门,由2台160KN 电动卷扬式启闭机集中启闭。

整个启闭系统有动滑轮和定滑轮120多个,钢丝绳1200m长,绳扣70多个。

改建后的工程原设计标准,按1964年《水利水电工程基本技术规范》(水工部分,研究生班定稿)的有关规定,水闸按3级水工建筑物设计。

原设计洪水标准为20年一遇,相应原设计洪峰流量为1220m3/s,原设计洪水位为10.40m;原校核洪水标准为100年一遇,相应原校核洪峰流量为1590m3/s,原校核水位为11.48m。

改造工程于1979年1月动工,1980年10月竣工,运行后河床淤积情况得到大大改善。

乌石水闸概况乌石水闸位于小东江的下游河段,距离上游东江口水闸约8km,闸址距市区约14km,闸址以上集雨面积720km2,是一宗以灌溉为主,兼顾航运和发电的大(2)型综合性水利枢纽工程。

该闸原为航道部门于1958年兴建的固定式浆砌石滚水坝,同时左岸滩地设船闸一座。

建坝后上游淤积严重,并造成上游大面积受涝。

1963年由航道部门在右岸增建9孔平板闸门,但河床淤积仍十分严重,加上平板闸闸门最高只能提升到7.9m高程,仍在洪水位以下,对上游防洪构成极大威胁。

为了解决上游防洪问题,确保市区防洪安全,1978年,经水利部门批准,对乌石拦河闸坝进行改造。

改造后的工程呈“一”字形布置,由左至由右依次为:10m宽船闸、320kW电站、8孔×8m的升卧式水闸、9孔×3.4m的平板闸、水轮泵站等。

水闸正常蓄水位为4.50m,闸前正常蓄水高度2.0m。

升卧式平板闸闸底板高程为2.5m,闸门为平板钢丝网砼闸门,闸门高度2.0m,闸墩顶高程为11.3m,闸孔净宽8.0m,过水净宽64m,建筑物总宽75.8m。

平板闸部分总宽39.6m,共9孔每孔净宽3.4m,过水净宽30.6m,闸门为平板钢闸门,闸门高度2.0m,闸底板高程2.5m,闸墩顶高程7.0m。

闸前铺盖长12m,为30cm厚的浆砌石和15cm厚的150#砼面板构成;消力池长12.7m,护坦长9.7m,海漫长10m。

1992年10月由水利部门兴建茂南水电厂,利用乌石水闸水头差,引水流量26m3/s,总装机容量320kW,1995年并网发电,取得较好的经济效益,目前电厂转为承包经营,运转基本正常。

升卧式水闸闸门采用一机四闸启闭,分二组,每组四扇闸门,由2台160KN 电动卷扬式启闭机集中启闭。

原平板闸门采用一机九闸启闭。

整个启闭系统有动滑轮和定滑轮120多个,钢丝绳1200m长,绳扣70多个。

改建后的工程原设计标准,按1964年《水利水电工程基本技术规范》(水工部分,研究生班定稿)的有关规定,水闸按3级水工建筑物设计。

原设计洪水标准为20年一遇,相应原设计洪峰流量为1220m3/s,原设计洪水位为9.47m;原校核洪水标准为100年一遇,相应原校核洪峰流量为1590m3/s,原校核水位为10.85m。

改造工程于1979年1月动工,1980年10月竣工,运行后河床淤积情况得到大大改善。

1.2 流域概况小东江(原称梅江)是袂花江最大的支流,属鉴江的二级支流,集雨面积1142km2,河床综合平均比降0.064%,干流总长67km。

小东江发源于高州市根子镇境内的官庄岭,依次流经的主要村庄和城镇有黄杰、莲塘、新圩、官渡、樟古、茂名市区、高山、车田、章福、坡头、合水、荷榭、樟岭、白沙、彭村、镇盛圩、联塘、博郡、禾步、新村、斜岭、公文、衍水等地,从衍水进入吴川境内,于白官山涌口汇入袂花江,再经梅禄水闸汇入鉴江。

小东江主要支流情况简述如下:1)三丫河三丫河属小东江的一级支流,发源于高州市的石鼓镇,集水面积329 km2,全长38km,流经高州、化州、茂南、吴川等市(县、区),于吴川市的四丫口汇入小东江。

2)白沙河白沙河(公馆河)是小东江的一级支流,发源于高州市秀观山,全长38km,流经高州的石鼓和茂南区的周村、低山、金塘、丰田、河之口、荔枝塘、公馆圩、大埠口、东华岭、旧村等地,于合水汇入小东江,集水面积232 km2,其中境内面积148km2。

河床比降为0.72‰,流速快,浮泥不淤,砂粒洁白。

近年来由于河水污染变黑,很难见到白沙。

建国前,当地物资进出主要通过白沙河水上运输,船只向下航行入小东江、袂花江、鉴江、甚至出海。

1960年建成东江口水闸后,公馆下游20t级船只通行无阻。

白沙河上游属丘陵,下游属平原,茂南区境内修建有南塘、文林坡头塘、垭坡等四座小(一)型水库以及苏沥、新塘等2座小(二)型水库,控制面积10.3 km2。

3)泗水河泗水河是小东江的一级支流,属鉴江的三级支流,发源于高州红花岭,流经高州的泗水、联和、储良、飞马和茂南区的合益、烧酒、禄村、山口、黄塘、莲塘,在官渡汇入小东江。

泗水河集雨面积203 km2,总干流长42km。

泗水河上游为山区,中下游为丘陵地区,河道弯多流急,河床较深,中上游两岸崩塌严重,河底多为粗砾石。

由于河水湍急,历史上没有通航记录。

工程位置及流域水系图见图2-1。

图1-1 工程位置及流域水系图2 气象特征2.1 气温小东江流域属热带气候,气候温和,多年平均气温21~23℃,气温受季风的影响而有所变化,年内最高气温多出现在7~8月,达37℃以上,最低气温多出现在1~2月,极端最低气温为3℃。

2.2 降水量小东江流域属热带气候,湿润多雨。

降水的时间与大小受季风早晚强弱控制,冬季受北极地高压气团控制,盛吹北风及东北风,气温低,雨量少;春季极地高压气团逐渐侵入,雨量逐渐增加。

流域雨量充沛,多年平均降雨量在1700~2800mm之间,流域中心多年平均降雨量2000mm。

雨量的年内分配不均,每年降雨量集中在汛期4~9月,约占全年雨量的80%左右,而枯水期(10月至次年3月)仅占20%左右。

2.3 风向、风速区域内季风变化明显,夏季多东南风,冬季多北风,春秋两季则以北风居多,其次是东南风和南风,全年主导风向为偏北风。

根据茂名电白气象站各风向设计风速(采用广东省2004年颁布的《广东省海堤工程设计导则(试行)》中附录E),30年一遇设计各方位最大风速为27.3m/s、最小风速为19.1m/s;100年一遇设计各方位最大风速为33.3m/s、最小风速为23.9m/s。

2.4 日照和蒸发量小东江流域内多年平均日照2000h左右,全年基本无霜冻,由于气温高,日照长,蒸发量较大。

据新河水文站实测资料统计,多年平均蒸发量为1740mm,最大年蒸发量为1891mm,最小年蒸发量为1636mm。

3水文基本资料(1)水文、水位测站小东江的主要控制性水文测站为茂名水文站,集雨面积为402km2,具有1958年1月~3月、1969年9月~12月、1970年~1993年共约26年的实测年月最大洪峰资料,1970年~2009年年月最高水位资料。

此外,上、下游及其邻近流域有新河水文站、长山园水文和梅禄水位站。

区域内测站站点分布情况见图2-1,收集到主要水文测站资料情况见表2-1:表1-1 主要水文(水位)站基本情况表根据广东省水利厅原水文总站对历史洪水资料成果汇编整理可知:茂名水文站1935年10月8日曾发生洪峰流量为1360m3/s的较大洪水,1967年发生1020 m3/s的较大洪水,其它历史洪水无法考证。

实测系列中1976年实测洪水最大(1510m3/s)、1971年次之(1400m3/s)。

各断面对应的流域面积表如下:表1-2 各断面对应流域面积情况表4径流小东江流域内径流量丰富,多年平均径流量14.12亿m3,多年平均年径流深1238mm。

径流年内分配受降水变化影响,汛期径流量占年总量的79%。

径流年际变化较大,据茂名站资料分析结果,最大年径流量8.35亿m3,最小年径流量2.79万m3,最大径流量比值为2.99。

茂名站实测最高洪水位为11.30m(1976年9月22日),相应最大洪峰流量为1510 m3/s,最低水位为5.07m(1997年2月26日),水位最大变幅6.23m。

5 洪水5.1 暴雨洪水特性本区域地处亚热带季风气候区,濒临海洋,气候温暖湿润,雨量较为充沛,但降雨时空分布极不均匀,流域内暴雨集中出现在4月~9月,冬春季节往往出现干旱。

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