取水水工建筑物进水闸设计方案[优秀工程方案]
取水工程施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况本项目位于我国某地区，旨在解决当地水资源短缺问题。
工程主要包括取水构筑物、输水管道、附属设施等。
取水构筑物采用地表水取水方式，输水管道采用PE管材，附属设施包括泵站、闸门、压力表等。
本方案旨在详细阐述取水工程施工的具体步骤和方法。
二、施工准备1. 人员准备：组建专业的施工队伍，包括项目经理、技术负责人、施工员、质检员等，并对施工人员进行专业培训，确保其掌握施工技能和安全知识。
2. 材料准备：根据设计图纸和施工要求，提前采购各类施工材料，如PE管材、阀门、闸门、混凝土、钢筋等，确保材料质量符合国家标准。
3. 设备准备：准备施工所需的各种机械设备，如挖掘机、装载机、泵车、焊接设备等，确保设备完好，性能稳定。
4. 场地准备：清理施工现场，平整场地，设置临时设施，如办公室、仓库、宿舍等。
三、施工步骤1. 取水构筑物施工- 基础施工：根据设计图纸，开挖基坑，检查地基承载力，浇筑混凝土基础。
- 构筑物主体施工：安装预制构件，浇筑混凝土，进行防水处理。
- 设备安装：安装取水泵、变压器等设备，并进行调试。
2. 输水管道施工- 管道铺设：根据设计图纸，铺设PE管材，注意管道的平整度和坡度。
- 连接与焊接：采用热熔对接或电熔连接方式，确保管道连接牢固。
- 管道试压：对管道进行水压试验，检查管道是否存在泄漏。
3. 附属设施施工- 泵站建设：建设泵站，安装泵房、配电室等设施。
- 闸门安装：安装闸门，确保其启闭灵活。
- 压力表安装：安装压力表，监测管道压力。
四、质量控制与安全措施1. 质量控制：严格执行国家相关标准和规范，对施工过程中的每一个环节进行严格把关，确保工程质量。
2. 安全措施：加强施工现场安全管理，落实安全责任制，定期进行安全检查，确保施工安全。
五、施工进度安排根据工程规模和施工条件，制定详细的施工进度计划，确保工程按期完成。
六、结语本取水工程施工方案旨在为施工提供指导，确保工程顺利进行。
在施工过程中，我们将严格遵循国家相关法律法规和行业标准，确保工程质量、安全、进度，为当地水资源短缺问题的解决贡献力量。
水工建筑物实训内容水闸设计
水闸设计1. 引言水闸是一种用于控制水流的工程设施，广泛应用于水利工程领域。
它可以调节河流、运河等水体的水位，保证水资源的合理利用，防止洪水灾害，并为船只通行提供便利。
本文将围绕水闸设计展开讨论。
2. 水闸的作用和分类2.1 作用•调节水位：根据需要，提高或降低水位，实现对河道、湖泊等水体的调控。
•防洪：在洪水来临时，通过开启或关闭闸门来控制洪峰流量，减轻洪灾损失。
•船舶通行：为船只提供通行条件，使其能够顺利通过两侧水域的高差。
2.2 分类根据不同的功能和结构形式，水闸可以分为以下几类： - 平板闸：最简单常见的一种类型，由上下两块平板组成。
- 插板闸：由多块插板组成，在需要时插入或拔出以控制流量。
- 达蓬闸：利用达蓬原理调节水位的一种闸门形式。
- 液压闸：通过液压控制闸门开关，实现对水流的调节。
- 钢闸：由钢材制成的大型闸门，通常用于大型水利工程。
3. 水闸设计的基本原则3.1 安全性原则水闸设计首要考虑的是安全性，确保在各种情况下都能正常运行，并能承受可能出现的最大水压和冲击力。
3.2 可靠性原则水闸应具备良好的可靠性，能够长时间稳定运行，并能抵御外界环境因素的影响。
3.3 经济性原则在满足安全和可靠性要求的前提下，尽量降低设计、建设和维护成本，提高工程的经济效益。
3.4 灵活性原则根据不同的需求和环境变化，水闸应具备一定的灵活性，能够适应不同条件下的调节要求。
4. 水闸设计流程4.1 初步设计阶段在初步设计阶段，需要进行以下工作： - 收集基础数据：包括水文、地质、气象等方面的数据，为后续设计提供依据。
- 确定工程任务：明确水闸的具体功能和设计要求。
- 进行初步方案比选：根据任务要求和实际情况，制定几种初步设计方案进行比较，选择最合适的方案。
4.2 详细设计阶段在详细设计阶段，需要进行以下工作： - 绘制施工图纸：包括结构图、平面布置图、剖面图等，为施工提供参考。
- 计算水力参数：根据水文数据和设计要求，计算水闸的流量、水位等参数。
水工建筑物,水闸设计
《水工建筑物》课程设计前进闸设计计算书学号:专业:姓名:指导教师:目录第一部分设计资料和枢纽设计······························1.工程概况·············································2.枢纽设计·············································第二部分闸孔设计·········································1.闸室结构设计·········································2.闸门孔口尺寸········································第三部分消能防冲设计····································1.消力池设计··········································2.海漫设计············································3. 防冲槽设计··········································第四部分地下轮廓设计····································1.地下轮廓布置形式····································2. 闸底板设计·········································3.铺盖设计···········································4. 侧向防渗设计·········································5. 排水止水设计········································第五部分渗流计算······································1.设计水位情况······································2.校核水位情况······································第六部分闸室结构布置··································1. 闸室的底板········································2. 闸墩的尺寸·········································3. 胸墙结构布置·······································4. 闸门和闸墩的布置··································5. 工作桥和交通桥及检修桥····························6. 闸室分缝布置·······································第七章闸室稳定计算1. 荷载组合考虑·······································2. 闸室抗滑稳定计算和闸基应力验算····················参考文献···············································第一部分设计资料和枢纽设计1.1工程概况1.11设计用途前进闸建在前进镇以北的团结渠上是一个节制闸。
进水闸工程施工方案
进水闸工程施工方案一、工程概述进水闸是一种水利工程设施，用于控制水流和实现水资源利用。
进水闸工程的主要作用是调节水位、控制水流、防洪、排水和灌溉等。
根据工程设计和实际需要，进水闸可以是封闭式、开放式或半封闭式等不同类型。
本文介绍的进水闸工程施工方案，是针对一个特定的项目，按照设计要求和施工条件，制定了详细的施工计划和工序安排。
通过本方案，可以有效指导工程施工，确保进水闸工程的质量和进度。
二、施工前准备1. 经过评标程序，确定施工单位，并与施工单位签订施工合同。
2. 组织施工人员参加相关安全生产培训和施工技术培训，提高员工的安全意识和施工技能。
3. 制定施工组织设计和施工方案，明确施工流程、工作责任和安全措施。
4. 购置和租赁所需的施工机械设备、工具和材料，保证施工需要。
5. 按照工程设计要求，检查施工现场和地基状况，做好地质勘察和土壤检测。
6. 落实施工管理人员，明确分工和职责。
7. 编制施工进度计划和质量控制计划，确保施工任务的完成。
8. 开展环境影响评价，制定环境保护措施。
三、施工工序1. 地基处理（1）清理施工现场，清除杂物和垃圾，并对地面进行整平和夯实。
（2）初步处理地基，清除表层土壤，挖坑填方，为地基的稳固打下基础。
（3）测量地基高程和水平，确保地基符合设计要求。
2. 基础施工（1）根据设计要求和地质条件，制定基础施工方案，包括基础尺寸、深度和材料等。
（2）布置基础模板，根据设计图纸和标准进行施工。
（3）浇筑混凝土，根据施工计划，完成基础的浇筑和养护工作。
3. 主体结构施工（1）根据结构设计图纸，制定主体结构施工方案和工序安排。
（2）搭设施工脚手架和安全防护设施。
（3）进行主体结构的焊接、拼装和安装工作，确保结构的安全和稳固。
4. 闸门安装（1）对闸门进行检查和测试，确保闸门质量符合设计要求。
（2）在施工现场进行闸门的安装和调试，保证闸门运行正常。
5. 电气设备安装（1）对电气设备进行检查，确定安装位置和接线方式。
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。
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。
水工建筑物水闸设计实例
水工建筑物水闸设计实例在水工建筑物设计中，水闸是一种用于控制水流的工程构造物。
它通常由闸门、导闸护坡、底孔、闸墙和其他辅助设施组成。
水闸的设计目的是通过合理的构造和控制，实现对水流的封闭、调节和放水。
以下是一个水闸设计的实例：1.选址和环境评估：首先，需要选择一个合适的位置用来建设水闸。
这个选择通常基于水流情况、水体环境和建设的实际需求。
同时，也需要对环境进行评估，确定是否存在地质、水文等方面的问题，并制定相应的设计措施。
2.建设类型和规模确定：根据实际需求和环境条件，确定水闸的建设类型和规模，包括闸门数量、闸墙高度和长度等。
一般来说，根据水流量和水位变化，可以选择单击闸、复击闸、引水闸等不同类型的水闸。
3.水闸结构设计：根据选定的水闸类型和规模，设计水闸的结构细节。
这包括计算和确定闸门、闸墙、导闸护坡等结构物的尺寸、材料和连接方式。
同时，还需要考虑水闸的强度、稳定性和耐久性。
4.控制系统设计：水闸的开闭和水位调节通常需要一个控制系统。
设计控制系统的关键是确定合适的闸门操作方式，如手动操作、电动操作或液压操作，并相应地规划控制设备和控制信号传输方式。
5.安全性和可靠性考虑：水闸的设计必须考虑到安全性和可靠性。
这包括在设计中考虑防洪、防渗、防冲刷、防腐等措施，以确保水闸能够在不同的水流条件下正常运行，并且能够承受各种外力。
6.环境保护和生态恢复：在水闸设计过程中，还需要考虑到对水生生物和其它生态系统的影响。
设计者应该尽量减少对生态环境的破坏，并制定相应的环境保护和生态恢复方案。
7.施工和运维考虑：最后，水闸的设计还必须考虑到施工和运维的因素。
包括确定施工方法和流程、选取适当的材料和设备，以及规划维护和修复计划等。
通过以上步骤，可以完成一个水闸的设计，并确保其安全可靠、经济高效。
当然，实际的设计过程肯定还会根据具体情况和需求进行一些调整和优化，但这个实例可以作为一个基本的设计框架和参考，帮助设计者顺利完成水闸的设计工作。
水闸工程施工方案
水闸工程施工方案一、项目背景随着城市建设的不断发展和水资源的日益紧缺，水闸工程建设愈发成为重要的基础设施项目。
水闸作为调节水位、控制水流和防洪排涝的重要设施，对水资源的合理利用和城市的可持续发展起着至关重要的作用。
因此，制定一份科学合理、高效安全的水闸工程施工方案显得尤为重要。
二、施工目标1.完成水闸工程的建设任务，保证工程质量和进度。
2.确保施工过程中的安全，遵守相关法规和环境保护要求。
3.充分利用现有资源，降低施工成本，提高效益。
三、施工内容1.确定施工部位：根据设计文件确定水闸位置、大小和建设要求，选择合适的施工地点。
2.进行场地勘察：对施工地点进行地形、地质和水文勘察，确定地基稳定性和施工条件。
3.施工准备：制定施工计划，采购所需的材料和设备，组织人员，并进行施工现场布置和安全防护措施。
4.地基处理：根据勘察结果，采取合适的地基处理方法，保证水闸的稳定性和安全性。
5.混凝土浇筑：按照设计要求，采用合适的混凝土配合比和施工工艺进行混凝土浇筑，确保水闸的强度和耐久性。
6.机电设备安装：根据设计要求，安装水闸的机械和电气设备，保证水闸的正常运行。
7.水闸试验：对水闸进行各项试验，包括封闭试验、泄漏试验和防洪试验，确保水闸的功能和性能符合要求。
8.施工交付：完成水闸工程的建设任务后，进行验收工作，整理施工档案，并按照合同约定交付给用户。
四、施工组织1.组织架构：根据施工规模和任务分配，确定施工队伍的组织架构，明确各岗位职责。
2.人员配备：根据施工需要，配备具备相关专业知识和工作经验的技术人员和工人。
3.安全保障：制定安全生产规章制度，进行安全教育培训，落实施工现场的安全措施。
4.施工管理：制定施工计划和施工方案，组织施工过程中的管理和协调工作，确保工程质量和进度。
5.环境保护：采取措施降低施工对环境的影响，合理利用资源，减少废弃物的排放。
五、施工进度1.工期安排：根据施工情况和工程量，制定合理的工期安排，确保工程按时完工。
水闸工程施工方案
水闸工程施工方案主要包括工程概述、施工准备、施工方法及工艺、施工组织设计、施工进度计划、质量保证措施、安全施工保证措施、环境保护措施等内容。
以下是的水闸工程施工方案范例。
一、工程概述水闸工程是水利工程的重要组成部分，其主要作用是调节河道水位、防洪排涝、改善航运条件等。
本工程位于XX河上游，主要包括一座主闸室、两座副闸室、上下游翼墙、两岸连接段及附属建筑物等。
闸室采用平板钢闸门，启闭方式为电动式。
工程等别为II等，工程规模为大(2)型。
二、施工准备1. 技术准备：根据设计图纸和施工规范，编制施工组织设计、施工方案、施工技术措施等文件，并对施工人员进行技术培训和安全教育。
2. 施工现场准备：清除施工现场的障碍物，平整场地，修筑施工道路，接通电源、水源和通讯设施。
3. 材料准备：根据施工进度计划，提前组织采购、加工和运输所需的建筑材料、构配件和设备。
4. 施工设备准备：配置足够的施工机械和设备，确保施工顺利进行。
三、施工方法及工艺1. 土方工程：采用挖掘机、推土机、装载机等机械进行土方开挖、运输和回填，确保土方工程质量。
2. 基础工程：基础施工采用现浇混凝土，模板采用钢模板，严格按照设计图纸和施工规范进行施工。
3. 闸室结构工程：闸室结构采用预制混凝土构件，现场进行组装和焊接。
焊接质量应符合国家标准要求。
4. 上下游翼墙及连接段工程：采用现场浇筑混凝土，模板采用钢模板，确保混凝土质量。
5. 闸门安装：闸门安装前应进行验收，确保闸门质量符合设计要求。
安装时，应按照施工技术措施进行，确保闸门安装位置准确、牢固。
6. 电气设备安装：按照设计图纸和施工规范进行电气设备安装，确保电气设备运行稳定、安全可靠。
四、施工组织设计1. 建立健全项目管理机构，明确各岗位的职责和权限。
2. 编制详细的施工进度计划，确保工程按期完成。
3. 加强施工现场的管理和协调，确保施工顺利进行。
4. 建立健全质量管理体系，严格把控工程质量。
水闸施工方案
水闸施工方案水闸施工是一项重要的水利工程建设工作，它不仅涉及到水资源的合理利用，还直接关系到民众的生活和财产安全。
在水闸施工过程中，施工方案的设计和执行将直接影响到施工的效率和质量。
本文将从水闸施工方案的设计、实施和监测等方面进行分析。
1. 施工前准备工作在进行水闸施工之前，需要进行充分的准备工作。
首先是对施工现场进行勘测，确定施工的具体位置和条件。
然后根据水文资料和工程要求，设计施工方案，包括施工工艺、材料选用、施工流程等内容。
同时，要做好与相关部门的沟通与协调工作，确保施工过程中不会影响周边环境和交通。
2. 施工工艺流程水闸施工的工艺流程一般包括以下几个步骤：拆除旧水闸、清理现场、基础施工、水闸安装、试验调试等。
在每个施工阶段，都需要严格按照设计方案的要求进行操作，确保施工质量和安全。
3. 安全防护措施在水闸施工过程中，安全是首要考虑的问题。
必须严格执行相关安全规定，做好安全防护工作。
包括施工现场的安全防护、员工的安全培训和监督、施工设备的安全检查等方面。
4. 施工质量监测为了确保水闸施工质量，需要进行严密的监测工作。
通过实地检查、工程测量等手段，对施工过程中的关键环节进行监测，及时发现和解决问题，确保施工质量达到设计要求。
5. 环境保护措施水闸施工可能会对周边环境造成一定的影响，必须采取有效的环保措施，保护施工区域的生态环境。
包括施工期间的噪音、粉尘控制，施工废弃物的处理等。
6. 施工验收水闸施工完成后，需要进行验收工作。
验收包括对施工质量、安全防护和环保等方面进行检查，确保施工符合相关标准和规范，可以投入正常使用。
通过以上步骤的严格执行，可以保障水闸施工工程的顺利进行，同时保证施工质量和安全。
水闸工程的顺利施工将为当地经济发展和民众生活带来积极的影响。
工程施工取水方案模板(3篇)
第1篇一、工程概况1. 工程名称：________________________2. 工程地点：________________________3. 工程规模：________________________4. 施工单位：________________________5. 施工周期：________________________二、取水需求分析1. 取水用途：________________________2. 取水量需求：________________________3. 取水水质要求：________________________4. 取水时间：________________________三、取水水源选择1. 地表水源：________________________- 河流：________________________- 湖泊：________________________- 水库：________________________2. 地下水源：________________________- 井点取水：________________________- 水文地质条件：________________________四、取水设备与设施1. 取水设备：- 水泵：________________________- 水管：________________________- 过滤设备：________________________- 加压设备：________________________2. 取水设施：- 取水口：________________________- 取水平台：________________________- 取水井：________________________五、取水方案1. 取水流程：- 地表水源取水流程：________________________- 地下水源取水流程：________________________2. 取水工艺：- 地表水源取水工艺：________________________- 地下水源取水工艺：________________________3. 取水水质处理：- 水质检测：________________________- 水质净化：________________________- 水质达标：________________________六、取水安全管理1. 取水区域安全管理：________________________2. 取水设备与设施安全管理：________________________3. 取水人员安全管理：________________________4. 应急预案：________________________七、取水成本预算1. 取水设备与设施购置费用：________________________2. 取水运行维护费用：________________________3. 取水人员工资：________________________4. 其他费用：________________________八、取水方案实施与监测1. 取水方案实施步骤：________________________2. 取水方案实施时间节点：________________________3. 取水方案实施监测：________________________4. 取水方案实施效果评估：________________________九、取水方案优化建议1. 根据实际情况，对取水方案进行优化：________________________2. 提高取水效率：________________________3. 降低取水成本：________________________4. 提高取水安全性：________________________十、附件1. 取水设备与设施清单：________________________2. 取水水质检测报告：________________________3. 取水安全管理措施：________________________4. 取水成本预算明细：________________________注：以上模板仅供参考，具体内容需根据实际工程情况进行调整。
水工建筑物进水闸设计书
水工建筑物进水闸设计书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m/3，此时相应水位为：闸上游水位流引水至下游红星港，引水流量为100s2201.44m，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 ；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 。
水闸的施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况1.1 项目背景随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，水资源利用和保护的重要性日益凸显。
水闸作为水利设施的重要组成部分，在防洪、排涝、灌溉、航运等方面发挥着重要作用。
本项目旨在建设一座水闸，以提高区域防洪排涝能力，保障周边居民生命财产安全，促进区域经济发展。
1.2 工程规模水闸位于XX河段，全长XX米，设计流量为XX立方米/秒。
水闸采用双向开启式，单孔净宽为XX米，闸门采用钢制平面滑动闸门，启闭机采用电动卷扬式启闭机。
1.3 施工范围施工范围包括水闸主体结构、金属结构、启闭机设备、电气控制系统、测量放样、基础处理、施工道路、临时设施等。
二、施工组织与管理2.1 施工组织机构成立项目施工指挥部，下设工程技术部、质量安全部、物资供应部、财务部、人力资源部等部门，确保工程顺利进行。
2.2 施工进度计划根据工程规模和施工条件，制定详细的施工进度计划，确保工程按期完工。
2.3 质量管理严格执行国家有关工程质量标准，加强施工过程质量控制，确保工程质量达到设计要求。
2.4 安全管理加强施工现场安全管理，严格执行国家有关安全生产法规，确保施工安全。
三、施工准备3.1 施工现场准备（1）测量放样：根据设计图纸，进行测量放样，确定水闸轴线、高程等关键控制点。
（2）基础处理：对水闸基础进行清理，确保基础坚实平整。
（3）施工道路：修建施工道路，确保物资运输和人员进出方便。
（4）临时设施：搭建临时办公室、仓库、宿舍等设施。
3.2 材料设备准备（1）材料：根据施工进度计划，提前准备混凝土、钢筋、水泥、砂石等材料。
（2）设备：提前准备挖掘机、装载机、混凝土搅拌机、泵车、吊车等设备。
四、施工工艺4.1 基础施工（1）基础开挖：根据设计图纸，进行基础开挖，确保基础尺寸和深度符合要求。
（2）基础处理：对基础进行夯实，确保基础坚实平整。
（3）基础钢筋绑扎：按照设计图纸，绑扎基础钢筋，确保钢筋间距、保护层厚度等符合要求。
进水闸工程施工方案
一、工程概况本工程为某灌溉渠道的进水闸工程，主要目的是调节灌溉水量，提高灌溉效益。
工程位于某市某县，地处平原地区，地形平坦，土壤肥沃。
工程包括闸室、引渠、排水渠、启闭机室等主要建筑物。
二、施工组织与管理1. 施工组织机构成立项目经理部，负责整个工程的施工组织与管理。
项目经理部下设工程技术部、物资供应部、质量安全部、财务部等部门，各部门职责明确，相互协作。
2. 施工进度计划根据工程特点，制定详细的施工进度计划，确保工程按期完成。
具体施工进度如下：（1）前期准备阶段：1个月；（2）主体结构施工阶段：3个月；（3）附属设施施工阶段：2个月；（4）竣工验收阶段：1个月。
三、施工方案1. 闸室施工（1）施工顺序：首先进行闸室基础施工，然后进行闸室主体结构施工，最后进行启闭机室施工。
（2）施工方法：采用钢筋混凝土结构，分块浇筑，分层施工。
在施工过程中，严格控制混凝土配合比，确保混凝土质量。
2. 引渠施工（1）施工顺序：先进行引渠基础施工，然后进行引渠主体结构施工。
（2）施工方法：采用混凝土结构，分块浇筑，分层施工。
在施工过程中，严格控制混凝土质量，确保引渠的稳定性。
3. 排水渠施工（1）施工顺序：先进行排水渠基础施工，然后进行排水渠主体结构施工。
（2）施工方法：采用混凝土结构，分块浇筑，分层施工。
在施工过程中，严格控制混凝土质量，确保排水渠的稳定性。
4. 启闭机室施工（1）施工顺序：先进行启闭机室基础施工，然后进行启闭机室主体结构施工。
（2）施工方法：采用钢筋混凝土结构，分块浇筑，分层施工。
在施工过程中，严格控制混凝土质量，确保启闭机室的稳定性。
四、施工质量控制1. 严格控制原材料质量，确保工程所需材料符合设计要求。
2. 加强施工过程控制，确保施工质量。
对关键工序进行旁站监理，发现问题及时整改。
3. 加强施工现场管理，确保施工安全。
严格执行安全生产责任制，定期进行安全检查。
五、施工安全措施1. 制定完善的施工安全措施，确保施工人员生命财产安全。
海南取水口闸门施工方案
海南取水口闸门施工方案1. 引言海南取水口闸门施工方案是为了解决海南地区取水工程中的闸门施工问题而制定的方案。
本文档将介绍闸门施工的目的、施工方案、施工流程以及施工安全措施等内容。
2. 目的为了保障海南地区取水工程的运行安全和正常使用，海南取水口闸门施工方案的目的是：•确保闸门的安全稳定运行；•提高闸门的使用寿命；•降低闸门维护和维修成本。
3. 施工方案根据海南取水口闸门的特点和需要，本方案采用以下施工方案：3.1 准备工作•确定施工队伍和人员配置；•安排所需施工设备、机械和工具；•制定施工进度计划。
3.2 材料准备•根据设计要求，准备所需闸门材料；•对材料进行检验和验收。
3.3 施工流程1.准备闸门基础：清理基础，确保基础平整和牢固，做好基础防水工作。
2.安装闸门：根据设计要求和闸门规格，进行准确的闸门安装。
3.连接控制机构：将闸门与控制机构进行连接，并进行测试，确保控制机构正常运行。
4.调试与验收：对安装完成的闸门进行调试和验收，确保闸门运行正常、稳定。
5.施工记录与总结：做好施工记录，总结施工经验，为后续维护和维修提供参考。
3.4 施工安全措施•施工人员必须佩戴防护用品，如安全帽、安全鞋等；•施工现场必须设置警示标语，禁止无关人员进入；•施工设备必须经过检查和维护，确保安全使用；•施工人员必须接受相关安全培训，并严格遵守安全规定。
4. 施工进度和计划根据实际情况和施工方案，制定详细的施工进度和计划，包括以下内容：•施工开始日期和结束日期；•各个施工阶段的时间安排；•人员和设备的调度安排。
5. 施工质量控制为了确保闸门施工的质量，我们将采取以下措施进行质量控制：•对施工材料进行验收和检测；•在施工过程中进行质量监控，并记录施工质量问题；•进行施工过程的质量检查，并及时整改。
6. 施工后维护和维修闸门施工完成后，我们将制定相关的维护和维修计划，包括定期检查和维护闸门的各个部件，及时修复和更换存在问题的部件，以保证闸门的正常运行和使用寿命。
工程施工取水方案范本(3篇)
第1篇一、工程概况本项目位于XX地区，主要建设内容包括：新建取水泵站、铺设取水管道、建设蓄水池等。
项目总占地面积XX平方米，总投资XX万元。
取水水源为XX河，取水能力为XX立方米/小时。
二、取水方案1. 取水方式本项目采用河床式取水，取水泵站位于XX河河床附近，取水泵站设计流量为XX立方米/小时。
2. 取水构筑物（1）取水泵站：取水泵站包括取水井、取水泵房、进水渠、出水渠等。
取水泵房采用钢筋混凝土结构，内设2台立式轴流泵，单台流量为XX立方米/小时，扬程为XX米。
（2）进水渠：进水渠采用钢筋混凝土结构，长度为XX米，宽度为XX米，深度为XX米。
（3）出水渠：出水渠采用钢筋混凝土结构，长度为XX米，宽度为XX米，深度为XX米。
3. 取水流程（1）河水通过进水渠流入取水泵站，经取水泵房提升后，通过出水渠输送到蓄水池。
（2）蓄水池采用钢筋混凝土结构，容积为XX立方米，用于调节取水量，确保供水稳定。
4. 取水工艺（1）取水泵站采用立式轴流泵，具有结构简单、运行稳定、效率高等优点。
（2）取水管道采用钢筋混凝土结构，具有耐腐蚀、抗压强度高、使用寿命长等特点。
三、取水工程实施要点1. 施工准备（1）组织施工队伍，进行技术交底，确保施工人员熟悉施工图纸和施工工艺。
（2）采购、运输、验收取水设备、材料，确保施工所需物资齐全。
（3）办理施工许可，确保工程合法合规。
2. 施工过程（1）按照施工图纸和施工方案，进行取水泵站、取水管道、蓄水池等构筑物的施工。
（2）严格控制施工质量，确保取水工程安全、稳定、高效运行。
（3）加强施工现场管理，确保施工安全。
3. 质量控制（1）严格按照国家相关规范和标准进行施工，确保工程质量。
（2）加强施工过程中的质量检查，发现问题及时整改。
（3）施工完成后，进行竣工验收，确保工程满足设计要求。
四、施工进度安排1. 施工准备阶段：预计XX个月。
2. 施工阶段：预计XX个月。
3. 验收阶段：预计XX个月。
取水水工建筑物进水闸设计方案[优秀工程方案]
![取水水工建筑物进水闸设计方案[优秀工程方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/2cab4b399b6648d7c1c746dd.png)
1工程概况1.1 基本资料本闸位于某中型灌区干渠渠首,为渠首取水水工建筑物.1.2 建筑物级别根据水闸设计过水流量和水闸设计规范(SL-265-2001)的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于小(1)型,水闸级别为IV级,其建筑物级别为1级.1.3 孔口设计水位孔口设计水位组合见表1-1表1-1闸孔设计时水位及流量组合1.4 消能防冲设计水位消能防冲设计水位组合见表1-2表1-2 消能防冲设计水位组合表1.5 闸室稳定计算闸室稳定计算水位组合见表1-3表1-3 闸室稳定计算水位组合表1.6 地质资料建筑物底板下土层为粉质粘土,土层物理力学指标为:凝聚力kPa 32=C ,擦角︒=18ϕ,地基土允许承载力[]kPa 220=R .1.7 回填土资料回填土采用砂壤土,假设其内摩擦角︒=28ϕ,C =0,湿容重18kN/米3,饱和容重为20 kN/米3,浮容重10 kN/米3.1.8 地震设计烈度地震设计烈度 :7°,设计基本地震加速度 值为0.10g.1.9 其他上下游河道断面相同均为梯形,河底宽20.0米,河底高程▽3.0米,边坡1:2.5,外河堤顶高程▽10.5米,干渠渠顶高程▽6.0米.两岸路面高程▽10.5米.交通桥荷载标准:公路－Ⅱ级,交通桥总宽8.0米,净宽7.0米.2 孔口宽度设计2.1 闸孔形式的确定根据水闸设计规范(SL-265-2001),当闸槛高程较低,挡水高度较大,挡水水位高于泄水运用水位或闸上水位变幅较大且有限制过闸单宽流量要求时选用胸墙式水闸.本工程河底高程3.0米, 挡水最高水位为8.5米,则挡水高度为5.5米较大.综上,本工程选用胸墙式水闸.2.2 孔口设计水位组合孔口设计水位见表2-1表2-1 孔口设计水位组合表2.3 堰型及堰顶高程的确定2.3.1 堰型的确定本工程的主要任务是拦蓄上游河水,确保灌溉用水,应具有较大的泄水能力,在洪水时期还应担负着泄洪的任务,对于灌溉水质有一定的要求,便于排砂排淤,所以采用无底坎宽顶堰孔口.2.3.2 堰顶高程的确定本水闸将堰顶高程定的与河底同高,高程为3.0米.2.4 闸孔宽度的确定2.4.1 过水断面确定根据资料,上下游河道断面为河底宽20.0米,边坡1:2.5,河底高程 3.0米,外河堤顶高程▽10.5米,干渠渠顶高程▽6.0米,画出过水断面如图2-1所示:ab图2-1 a 、b 为上、下游河道断面图 (单位:米)故过水断面面积为:2()(2.5320)382.5A mh L h m =+=⨯+⨯=2.4.2 闸孔净宽确定(1)、上游行进流速:m/s 73.05.82600===A Q v计入行进流速的 上游水深:3.03m 9.820.730.132220=⨯⨯+=+=g v H H α 式中:H ——上游水深,为6.0-3.0=3.0米;α——流速系数,取1.0;(2)、由于水闸闸槛高程较低、挡水高度 较大,闸上水位变幅较大 ,所以闸式结构选用胸墙式.设置胸墙底高程为5.80ｍ.由于闸孔设计时外河水位▽6.00ｍ,高于胸墙底高程,所以为孔流.根据《水闸设计规范》,采用下列公式计算:0B=160.42.718er h λ='ε= μϕε= 式中:h ——孔口高度 ,为5.8-3.0=2.8米;r ——胸墙底圆弧半径,取0.2米;λ——计算系数,计算得0.128;'ε——孔流垂直收缩系数,计算得0.886;ϕ——孔流流速系数,可采用0.95—1.0,本设计取0.95; μ——孔流流量系数,计算得0.350; σ——淹没系数.由于孔流淹没系数σ和0B 都是未知的 ,不能直接求得,需要用迭代的 方法试算.先假设'σ=0.50,具体计算见表2-2.表2-2 闸空总净宽计算表注:q =Q /B 0,022c cq E h gh =+,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=181232c c ''c /gh q h h ,由''s c c h h H h --查《水闸设计规范》表A.0.3-2得'σ.跃前水深的 迭代公式为1ci h +=,迭代计算见表2-3.表2-3 跃前水深c h 计算表2.4.3 水闸闸孔数确定为了 保证闸门对称开启,防止不良水流形态,选用3孔闸,取中墩厚1米,边墩厚0.8米.则单个闸空净宽为:0015.56 5.193B b m N ===,取净宽0b =5米 闸孔实际总净宽为:0=15m B 实闸孔总宽为:18.6m 28.020.115=⨯+⨯+=B2.4.4 水闸实际流量确定水闸实际流量:''0=Q B h σμ实实150.550.35 2.6=⨯⨯⨯ /s m 9.573= 检验Q 实是否满足要求:57.9603.5%5%60Q Q Q--==<实,满足要求. 2.4.5 闸孔布置图闸孔布置如图2-2所示80500100500100500801:2.51:2.518602000图2-2 闸孔布置图 (单位:厘米)3 消能防冲设计3.1 消能防冲水位组合消能防冲水位组合见表3-1表3-1 消能防冲设计水位组合表3.2 消力池设计3.2.1 消力池形式的 选定根据规范4.4.3条规定:当水闸闸下尾水深度 较深、且变化深度 较小 ,河床及岸坡抗冲能力较强时,可采用面流式消能.本工程跃后水深最高为2.09米,下游水深为2.6米,为淹没式水跃,并且工程中常采用下挖式消力池,因此,本工程采用下挖式消力池.3.2.2 消力池池深的 计算计算方法a 、先假设d=0.5米,计算0H 、0T ;b 、由公式2320202ccq h T h g αϕ-+=,试算c h .其中为ϕ流速系数,取ϕ=0.98;c 、由公式0.25''1212c c h b h b ⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,计算''c h ; d 、由公式222'2''222s cq q Z g h gh ααϕ∆=-,计算Z ∆.其中:Z ∆——出池落差;'s h ——出池河床水深; e 、由公式'''0c s d h h Z σ=--∆,计算d ;f 、若由e 计算出的 d ≤0.5米,则取d=0.5米;若d>0.5米,则重新计算d 值,直至试算出结果.具体计算见表3-2表3-2 消力池深度 计算表注:02vH Hgα=+;000T d H=+;32022c cqh T hgαϕ-+=;22qKgαϕ=;ch=0.25''1212cch bhb⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭;222'2''222s cq qZg h ghααϕ∆=-'''0c sd h h Zσ=--∆.式中:d——假设的消力池深度,米;d——消力池深度,米;σ——水跃淹没深度系数,取 1.05=σ;''ch——跃后水深,米;ch——收缩水深,米;α——水流动能校正系数,取1.0;q——过闸单宽流量,/sm3;1b——消力池首端宽度,米;2b——消力池末端宽度,米; 0T——由消力池底板顶面算起的总势能,米; ΔZ——出水池落差,米;'sh——出水池河床水深,米;ϕ——流速系数,取0.95.根据表3-2的计算结果,消力池深度取为0.8米.3.2.3 消力池长度的计算(1)水跃计算根据《水闸设计规范》出闸水流的跃前水深ch、跃后水深''ch,按以下公式计算:232022c cqh T hgαϕ-+=:0.25''1212cch bhb⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭具体计算见表3-3.表3-3 水跃计算表(2)''6.9() 6.9(2.240.40)12.70m j c c L h h =-=⨯-= (3)消力池长度 计算斜坡段采用1:4的 坡度 ,平台宽度 为1.0米,m 36.140.18.040.1=++=++=j j j sj L d L L L β式中:s L ——消力池斜坡段水平投影长度 (米);β——水跃长度 校正系数,取0.8. 故取sj L =15米.3.2.4 消力池地板厚度 的 计算消力池底板又称护坦,确定它的 厚度 要从抗冲和抗浮方面考虑,因为在消力池末端设置冒水孔,所以只要满足抗冲要求就行了 .根据抗冲要求,按《水闸设计规范》公式(B.1.3-1)计算,即'1H q k t ∆=式中:t ——消力池底板始端厚度 (米);'H ∆——闸孔泄流时的 上、下游水位差(米),H '∆=7.0-4.0=3.0米;1k ——消力池底板计算系数,可采用0.15～0.20取0.20;q ——过闸单宽流量(米2/s).表3-4 消力池底板厚度 计算表根据以上计算结果,现确定消力池底板的 厚度 为0.5米,末端设尾坎高度 为0.8米.3.2.5 消力池构造的 确定本次工程采用下挖式消力池,为了 便于施工,消力池底板做成等厚,为了 降低护坦底部的 渗透压力,可在护坦下设铅直排水孔,并在护坦底部铺设反滤层,排水孔设在水平底板的 后半部,排水孔直径为6厘米,间距为1.5米,按梅花形排列,反滤层厚为30厘米,分三层,从上到下依次为10厘米碎石子,10厘米中砂,10厘米细砂.消力池构造如图3-1所示.3.0 2.23.02.51.4排水孔6@150细砂10cm中砂10cm 碎石10cm 10032098050501500图3-1 消力池尺寸构造图 (单位:高程米;尺寸厘米)3.3海漫设计3.3.1 海漫长度 的 计算海漫长度 ,按《水闸设计规范》,对于'H q s ∆=1～9,且消能扩散良好时,海漫长度 可按公式'H q K L s s p ∆=计算. 式中p L ——海漫长度 (米);s q ——消力池末端单宽流量(米3/s.米); 'H ∆——闸孔泄水时上下游水位差(米) ; s K ——海漫长度 计算系数,按下表查得取为10;具体计算见表3-5表3-5 海漫长度 计算表3.3.2 海漫构造对于海漫要求表面有一定的 粗糙度 ,以利于进一步消能,具有一定的 透水性,以便使渗透水自由排出,降低扬压力,具有一定的 柔性,以适应下游河床可能的 冲刷变形,所以在海漫的 起始段为8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15米为干砌石段,保护河床不受冲刷,海漫厚度 取为0.4米,下铺设10厘米的 碎石,10厘米的 黄砂.3.4 防冲槽设计3.4.1 河床冲刷深度 计算海漫末端的 河床冲刷深度 可按公式[]m mm h v q d -=01.1计算, 式中:m d ——海漫末端河床冲刷深度 (米);m q ——海漫末端单宽流量(米2/s);[]0v ——河床土质允许不冲流速(米/s)由高教版《水力学》上册表5.3查得 ;m h ——海漫末端河床水深(米);具体计算见表3-6,表3-6 冲刷坑深度 的 计算表3.4.2 防冲槽尺寸的 确定由计算结果可知冲刷深度 为2.26米,如按此值作为防冲槽深度 不经济,施工非常困难.一般取防冲槽深度 为1.5—2.0米,本设计取1.5米.槽底宽约为1—2倍槽深,取1.5米.上游坡度 系数1:2,下游坡度 系数1:2.防冲槽的 构造图见图3-2.1:21:23.01.5220150300图3-2 防冲槽的 构造图 (单位:高程米;尺寸厘米)4 闸基渗流计算4.1 渗流计算水位组合渗流计算水位组合见表4-1表4-1 渗流计算水位组合表4.2.1防渗长度的拟定防渗长度初拟值按下式计算∆L=C H式中:L——闸基防渗长度,包括水平段、铅直段及倾斜段∆——上、下游最大水位差(米)HC——允许渗径系数,按表4-2,即为《水闸设计规范》SL 265-2001表4.3.2选用.表4-2 允许渗径系数设计与校核情况下的最大水位差发生在校核情况时.∆=8.5-3.0=5.5米H本水闸持力层为粉质粘土.由表4-2查得允许渗径系数C=3.则L=C H∆=3×5.5=16.5米拟4.2.2地下轮廓线布置(1)本设计中的土是粉质粘土,上游采用混凝土铺盖,铺盖长度取为15米.铺盖的最小厚度 不宜小 于0.4米,这里取0.5米.铺盖在顺水流方向设置永久缝,减少地基不均匀沉降和温度 变化的 影响. (2)底板长度 的 初拟a 、满足闸室上部结构布置的 要求: ++L B B B =交通桥工作桥工作便桥交通桥宽度 取8米,工作桥宽度 取3.5米,工作便桥宽度 1.5米,则L=13米. b 、闸底板顺水流方向的 长度 应满足闸室整体稳定性和地基允许承载力的 要求, L=(1.5～4.5)H ∆,H ∆为上下游最大 水位差,所以L 为(8.25—24.75)米. 综上,底板长度 取16米. (3)闸底板厚度 08161)b (t -=,0b 为闸孔净宽,所以t=(0.63-0.83)米,取1.0米. (4)齿墙深度 取0.5米,齿墙底宽取1.0米,斜坡比取1:1. (5)地下轮廓线布置图:3.02.0 2.51.52.0150016008050137050130050100100图4-1 地下轮廓线布置图 (单位:尺寸厘米;高程米)由布置图计算防渗长度 :0.80.80.513.7 1.0 1.00.510.7L =++++++=34.12米> =16.5m L 拟4.3 闸基渗流计算4.3.1 简化地下轮廓线根据《水闸设计规范》(SL265-2001),采用改进阻力系数法,将原地下轮廓线简化如下:3.02.0 2.51.52.0-151234567891.5（1） （2） （3） （4）（5） （6） （7） （8）15001600图4-2 地下轮廓线简化图 (单位:尺寸厘米;高程米)4.3.2 确定地基计算深度地下轮廓线水平投影:0L =20+16=36米; 地下轮廓线垂直投影:0S =1.5米; 因为00362451.5L S ==>,故地基有效深度 18m 365.05.00=⨯==L T e , 取m 18=c T .4.3.3 计算各段阻力系数各段阻力系数的 具体计算见表4-3.表4-3 各渗流区段阻力系数计算表4.3.4 计算各典型段的 渗压水头损失(1)各典型段的 渗压水头损失计算对于不同的 典型段,ξ值是不同的 ,而根据水流连续条件,各段的 单宽流量相同,所以,各段的 q /K 值相等,而总水头H ∆应为各段水头损失的 总和.11nni iqH h K ξ∆==∑∑式中:1ni ξ∑——各段阻力系数的总和;n ——典型渗流段的段数;K ——渗透系数. 由上式便可得各段水头损失为i iiHh ξξ∆=∑各典型段的 渗压水头损失的 具体计算见表4-4.表4-4 各区段渗压水头损失计算表(2)进、出口段修正按下式:00''h h β= 其中:]059.0][2)(12[121.1'2''++-=TS T T β01)h β(Δh '-=其中:0h ——进、出口水头损失(米);'0h ——修正后的 进出后损失值(米);'β——阻力修正系数,当'β≥1时,取'β=1.0;'S ——底板埋深与板桩入土深度 之和,或为齿墙外侧埋深(米);'T ——板桩另一侧地基透水层深度 ,或为齿墙底部至计算深度 线的 垂直距离(米);T——地基透水层深度(米);h∆——修正后水头损失的减小值(米);(3)各区段渗压水头损失调整对进出口进行修正,具体修正见表4-5.表4-5 进出口修正计算表各区段渗压水头损失调整具体计算见表4-6.表4-6 各区段渗压水头损失调整计算表4.3.5 计算各渗流角点处的渗压水头,并画出闸底渗透压力分布图(1)各渗流角点处的渗压水头计算见表4-7.表4-7 各角点渗压水头计算汇总表(2)闸底渗透压力分布图:4.699150016005.018150016003.0110.19215001600图4-3 闸底渗透压力分布图 (单位:米)4.3.6 底板所承受渗透压力计算根据图4-3计算渗透压力,底板总宽度 为18.6米.具体计算见表4-8.表4-8 渗透压力计算表(力矩以底板中心为矩心)4.3.7 计算渗透坡降出口坡降计算公式:''0Sh J =水平坡降计算公式: LHJ x ∆=式中: J ——出口段渗流坡降值;x J ——水平段渗流坡降值;'h ——出口段修正后的 水头损失值(米);'S —— 底板埋深于板桩入土深度 之和(米);H ∆ —— 水平段水头损失值(米);L —— 水平段长度 (米).底板下土层为粉质粘土,由《水闸设计规范》SL265-2001表6.0.4查得:[]x J =0.30~0.40,[]J =0.60~0.70渗透坡降具体计算见表4-9.表4-9 渗透坡降计算表5 闸室结构布置5.1 底板布置5.1.1 底板的作用闸底板是闸室的基础,承受闸室及上部结构的全部荷载,并较均匀地传给地基,还有防冲,防渗等作用.5.1.2 底板的形式本次设计闸室底板采用整体式平底板.5.1.3 底板长度的确定根据前面设计,知闸底板长度为16米.5.1.4 底板厚度的确定根据前面设计,知闸底板厚度为1.0米.5.1.5 底板齿墙的确定底板齿墙深为0.5米,宽度 1.0米,齿墙可以增加闸室稳定性和延长防渗长度.5.2 闸墩的布置5.2.1 闸墩的作用分隔闸孔并支承闸门、工作桥等上部结构,使水流顺利通过闸门.5.2.2 闸墩的外形轮廓应能满足过闸水流平顺、侧向收缩小,过流能力大的要求,上游墩头采用半圆形,闸墩长度取决于上部结构布置及闸孔形式,一般与底板同长或者稍短一些,本次设计取与闸底板同长为16米.5.2.3 闸墩厚度的确定闸墩厚度必须满足稳定要求和强度要求,闸墩在门槽处的厚度不小于0.4米.本水闸的中墩厚度为1.0米,边墩厚度为0.8米,上下游墩头采用半圆形.平面闸门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定,检修门槽深0.2米,宽0.30米,主门槽深0.30米,宽0.5米.检修门槽和工作门槽之间留2.0米的净距,以便工作人员检修.5.2.4 闸墩高度的确定(1)安全超高确定因本水闸级别IV级,根据《水闸设计规范》SL265-2001表4.2.4,安全超高为0.3米,风浪爬高取0.7米. (2)闸墩顶高程确定设计情况:闸墩顶高程=设计上游水深+安全超高+风浪爬高=8.15+0.3+0.7=9.15米校核情况:闸墩顶高程=校核上游水深+安全超高+风浪爬高=8.5+0.3+0.7=9.5米经比较,选用闸墩墩顶高程为10米,略低于两岸堤顶高程.即闸墩高7米.5.2.5 闸墩具体平面尺寸确定中墩的 平面布置图见图5-1;15030200501170R 50R 501002030图5-1 中墩的 平面布置图 (单位:厘米)边墩的 平面布置图见图5-2;150302005011701600图5-2 边墩的 平面布置图 (单位:厘米)5.3 胸墙的 布置由于该水闸的 挡水高度 较大 ,故设置胸墙代替一部分闸门高度 .胸墙顶高程与闸墩顶高程相同,胸墙底高程为5.8米.根据 《水闸设计规范》SL265-2001,孔径小 于6米,故胸墙采用等厚的 板式结构,用钢筋混凝土材料,厚度 取30厘米,采用简支形式.布置在上游.胸墙结构尺寸见图5-3.30420R 50图5-3 胸墙结构示意图 (单位:厘米)5.4 闸门与启闭机的 设计5.4.1 闸门的 设计取闸门高度 3.2米,宽度 为5米,双吊点平板钢闸门. 平面闸门自重的 估算,取3-4 kN/㎡.则闸门自重为: 48kN 53.20.3=⨯⨯=G 考虑其它因素取闸门自重为50kN.5.4.2 启闭机计算(1)启闭力的 计算据《闸门与启闭机》估算公式:()0.10~0.12 1.2Q F P G =+ ()0.10~0120.9W F P G=-式中: Q F ——启门力(kN);P ——总水压力(kN),b h h P )2121(22下上γγ-= G ——估算的 闸门自重(kN);W F ——闭门力(kN).具体计算见表5-1.表5-1 闸门启闭所需的 启门力和闭门力计算表由计算结果可以看出w F <0所以闸门在关闭时不需要增加配重块. (2)初步拟定启闭设备查《闸门设计手册》选用电动卷扬式启闭机型号为QPQ-2 8,启闭力160kN,启闭机自重1.9t.地脚螺栓的 间距G=1320米米 、 启闭机的 宽度 为J=1380米米.5.5 工作桥的 布置(1)工作桥的 设计原则工作桥是为了 安装启闭机和便于工作人员操作而设置的 桥,若工作桥较高可在闸墩上设置排架支承.工作桥设置高程与闸门尺寸及形式有关.由于是平面钢闸门,采用固定式卷扬启闭机,闸门提升后不能影响泄放最大 流量,并保留一定的 富裕度 .(2) 工作桥的 构造启闭机最大 宽度 为1.38米,两边需同时留出0.6～1.2米的 富裕宽度 以供工作人员操作及设置栏杆之用,还要配置管理用房,初步拟定桥面总宽度 为3.4米.纵梁高度 取0.8米,宽度 0.4米.横梁截面为矩形,高度 为纵梁的 2/3～3/4,宽度 为高度 的 1/3～1/2,初步拟定横梁的 高度 为0.60米,宽度 为0.30米. (3)工作桥的 高程工作桥高度 视闸门的 形式、闸孔水面线而定.对平面闸门采用固定式启闭机时上游设有胸墙,则工作桥横梁底部高程=闸墩高程+闸门高+(1.0～1.5)米=10.0+3.2+1.0=14.2米,则纵梁底高程=14.0米,工作桥排架高为14.0—10.0=4米.工作桥具体尺寸如图5-4所示.260151560401004060201001070810×1030060图5-4 工作桥构造图 (单位:厘米)5.6 交通桥的布置交通桥采用空心板结构,按公路Ⅱ,双车道设计,桥面高程10.5米.则栏杆柱厚度为0.25米,栏杆的厚度取0.12米,交通桥净宽7米,总宽度为8米.交通桥的具体尺寸见图5-5.800图5-5 交通桥布置图(单位:高程米;尺寸:厘米)5.7 工作便桥的布置检修桥的作用为放置检修闸门,观测上游水流情况,设置在闸墩的上游.具体尺寸见图5-6.5.8 分缝和止水5.8.1 分缝闸室在垂直水流方向,每隔一段距离需要用缝分开,以免闸室因地基不均匀沉降及温度变化而产生裂缝.因本设计闸室地基为粘土,地基承载力比较好,地质较好,且闸孔较少,仅为三孔,闸墩可不设缝.除了上述闸室本身要分缝以外,凡是相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方,都要用沉降缝分开,如铺盖与闸室底板、翼墙连接处,消力池与闸室底板.翼墙较长时也要设缝.混凝土铺盖及消力池的护坦面积较大时也需设缝.5.8.2 止水水闸设缝后,凡是具有防渗要求的缝都须设止水设备.对于止水设备,除应满足防渗要求外,还应能适应混凝土收缩及地基不均匀沉降的变形;同时,也要构造简单,易于施工.止水按其位置不同可分为铅直止水及水平止水两大类.必须处理好两个止水交叉处的构造.5.9 闸室段总体布置图80010.510050130050100501003020050112050100103010.03.02.71.55.86.214.014.812.02.01600图5-6 闸室结构布置图 (单位:高程米;尺寸厘米)6 闸室稳定计算水闸在使用过程中,可能会出现各种不利情况,完建无水期是水闸建好尚未投入使用之前,竖向荷载最大,容易发生沉陷或不均匀沉陷.本次设计稳定计算需要考虑设计水位组合、校核水位组合和地震情况,本次设计地震烈度为7度,需要考虑地震情况.完建无水期和设计水位组合为基本荷载组合,校核水位情况和地震水位情况为特殊组合,取整个底板验算其稳定.荷载计算情况见表6-1.表6-1荷载组合表6-2 闸室稳定计算水位组合6.1 完建无水期荷载计算及地基承载力验算6.1.1 闸室结构荷载计算根据《水闸设计规范》7.3.1取闸室作为计算对象,底板顺水流方向长度16.0米,底板宽度18.6米.闸室荷载计算如下.kN/m,闸室底板的宽度为18.6米,完建无水期的荷载分布见取钢筋混凝土重25 3图6-1,闸室结构自重具体计算见表6-3.GGGGGG便桥工作桥闸门交通桥闸墩底板图6-1 完建无水期荷载分布图表6-3 闸室自重计算表(以底板地面中心点为矩心)6.1.2 地基承载力验算根据荷载计算结果,进行地基承载力验算,由设计资料可知地基承载力为[]220kPa=P ,则:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯±⨯=±=∑∑下上kPa 71.6674.631618.61177.41666.187.21767622max minbL M bLG P地基应力平均值:[]max min 74.6371.6673.15kPa 220kPa 22P P P P -++===<= 地基不均匀系数:[]max min 74.63 1.04 1.571.66P ηηP ===<= 根据计算结果,可得出结论为:完建期的 地基承载力能够满足要求,地基也不会发生不均匀沉降.6.2 闸室有水情况下的 荷载计算闸室有水期荷载除闸室自重外,还有静水压力、水重和闸底板所受的 扬压力.闸室有水情况下的 荷载分布图见图6-2.GGGGGG便桥工作桥闸门交通桥闸墩底板上游水平水压力下游水平水压力上游水位下游水位渗透压力浮托力图6-2 有水情况荷载分布图6.2.1 水重根据上下游水深分别计算其水重,闸室水重具体计算见表6-4.表6-4 水重计算表(矩心同表6-3)6.2.2 浮托力的 计算根据静水力学原理和较低侧水位确定闸底板所承受浮托力强度 ,其值计算见表6-5.表6-5 浮托力计算表(以底板底面中心点为矩心)6.2.3 渗透压力的 计算渗透压力分布图在渗流计算时已经画出,渗透压力具体计算见表6-6.表6-6 渗透压力计算表(力矩以底板中心为矩心)6.2.4 水平水压力的 计算上、下游水平水压力与上下游水位有关,其大 小 分布见图6-3、6-4、6-5,具体计算见表6-7.3.053.412.01.5图6-3 设计情况水平水压力分布图3.02.01.556.84图6-4 校核情况水平水压力分布图3.02.01.549.98图6-5 地震情况水平水压力分布图表6-7 水平水压力计算表(以底板底面中心点为矩心)6.2.5 地震作用根据《水闸设计规范》7.1.4,7度 及7度 以上地震区的 水闸应认真分析地震作用,本水闸地震设计烈度 为7度 ,需要分析地震作用.根据《水工建筑物抗震设计规范》,水工建筑物只考虑水平向地震作用.计算中采用拟静力法,根据《水工建筑物抗震设计规范》公式F i ＝g G a i Ei h /αξ 计算.具体计算见表6-8.表6-8 地震惯性力计算表6.2.6闸室荷载汇总闸室荷载汇总见表6-9.表6-9 闸室荷载汇总表6.2.7基底压力不均匀系数计算根据偏心受压公式计算基底压力和基底压力不均匀系数,具体计算见表6-10.表6-10 基底压力不均匀系数计算表注:不均匀系数minmax p =η,max min 2P bL bL =±.式中:∑G 为作用于基底的 所有竖向力的 总和,kN;∑M 为所有力对底板底面中心点的 力矩总和,以逆时针旋转为正,kN.m ;b 为闸室宽度 ,米;L 为底板长度 ,米.6.2.8 闸室抗滑稳定计算闸室各工况抗滑稳定具体计算见表6-11.表6-11 闸室抗滑稳定计算表注:闸基抗滑稳定按公式 K c =∑∑H计算.K c 为沿闸室基底面的 抗滑稳定安全系数;f ——闸室基底面与地基之间的 摩擦系数,本工程为0.35;∑W 为作用在闸室上的 全部竖向荷载(kN);∑H 为作用在闸室上的 全部水平向荷载(kN).。
水工建筑物课程设计进水闸设计
水工建筑物课程设计进水闸设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN工程任务某河道的右岸有一灌溉取水口，引水角为40°，为灌溉取水时雍高河道水位，取水口下游设一节制闸；为灵活控制引水干渠中的流量，取水口进口设一进水闸。
工程概况及设计资料1、取水口处河底高程，引水干渠渠底高程根据渠道定线的要求，定为，干渠为土渠，底宽，边坡1:，根据规划资料，进水闸的设计流量为72m3/s，通过设计流量时的干渠水位为，河道水位为，此时河道中水流的断面平均流速为 m/s。
2、河道洪水期仍需灌溉，开闸引水时的河道最高水位为设计洪水位。
超过这个水位，即关闸挡水，最大引水流量为s，干渠相应水位为。
3、河道的校核洪水位为。
4.闸基土质在高程～之间为砂壤土，渗透系数，内摩擦角，凝聚力，以下为粘壤土，渗透系数。
5、闸址附近多年平均最大风速为20m/s，吹程为1Km。
6、闸顶交通桥路面净宽米。
7、工作闸门可用钢闸门，检修门可选用叠梁门。
启闭机用螺杆或卷扬机式固定启闭机。
三、设计内容、步骤、计算过程（一）枢纽和建筑物等级确定根据规划资料，该进水闸运行工作分为枯水期和洪水期，而枯水期的进水闸设计流量为72m3/s大于洪水期的最大引水流量s，应按枯水期来确定枢纽及建筑物等级，根据《水闸设计规范》SL265—2001，故该枢纽为Ⅳ等枢纽，其主要建筑物为4级建筑物。
（二）闸孔设计（1）堰型选择因为宽顶堰构造简单，施工方便，适用于广大灌区内建筑物众多，技术力量分散的情况。
所以水闸底板（堰型）采用宽顶堰形式。
由于闸上游水位达到设计洪水位时要求挡水，所以采用胸墙孔口。
（2）堰顶高程确定根据《水闸设计规范》SL265—2001，河底高程为，渠底高程为，Δh=,确定堰顶高成为。
（3）闸孔净宽计算①计算行进水头；已知渠底宽B0=,=②宽顶堰流量系数m;假设堰顶头部为直角形，,cotθ=0,查表m=;④求淹没系数>,属于淹没出流，查《水闸设计规范》SL265—2001，=⑤计算孔口总净宽，假设ξ=；。
进水闸施工方案
进水闸分部工程施工方案一、分部工程简况本分部工程主要为钢筋砼，长16.4米，宽11.8~16.0米，主要项目为砼垫层、钢筋砼底板、墩墙、启闭机台排架及桥面板、钢筋砼铺盖、浆砌块石翼墙及护坦工程等。
二、主要工程量及材料用量C10砼垫层约15.69m3，C25钢筋砼底板约58.41m3，C25钢筋砼墩墙约94.7m3，C25钢筋砼桥面板约17.5m3，C25钢筋砼启闭台、排架13.5m3，浆砌块石翼墙156.48 m3。
三、人力与设备安排投入1台0.4m3砼搅拌机，2台平板振捣器，4台插入式振捣器，投入技普工80人，输电及供水正常，脚手架严格按照施工规范要求进行搭设，实行专人负责，并跟踪检查，确保安全。
四、施工部署：各项工序依次施工：砼垫层、钢筋砼底板、墩墙及桥面板、排架、启闭台。
各项工序：清基、验槽、砼垫层、钢筋验收、模板验收、砼浇筑、养护、拆模、砼结构验收，浆砌块石挡土墙及砼基础验收。
五、工期安排：分部总工期为103天。
清基及换土2007年4月25~4月30日完成；砼垫层、底板、闸墩、桥面板自5月1日~5月20日；浆砌石翼墙及砼底板5月10日~6月14日；块石护坡、护底6月15~7月20日；启闭机台砼及启闭机房6月16日~7月4日；基坑土方回填7月21日~7月27日完成；检修门及启闭机设备安装7月28日~8月5日。
六、各工序施工方案：㈠、土方工程施工方案1、土方开挖1.1开挖前，根据各部位原始地面高程和开挖底面高程计算出开挖高度，按图纸结构尺寸和规范要求预留操作面宽度和土方保护层。
根据工程地质情况，及施工图纸设计要求采用1:3.0 放坡。
计算出各个特征断面的开挖位置,并用控制桩和石灰线在现场加以标定，放出开挖基线。
跟踪测量控制建基面高程，土方保护层采用人工挖运，结束后及时通过有关单位进行联合验收。
2、土方回填2.1土方及填筑实验：正式回填前，对填筑土料送马鞍山市水利工程质量检测站进行标准击实试验，以取得最优含水量、最大干容重。
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1工程概况1.1 基本资料本闸位于某中型灌区干渠渠首,为渠首取水水工建筑物.1.2 建筑物级别根据水闸设计过水流量和水闸设计规范(SL-265-2001)的平原区水闸枢纽工程分等指标知本工程规模属于小(1)型,水闸级别为IV级,其建筑物级别为1级.1.3 孔口设计水位孔口设计水位组合见表1-1表1-1闸孔设计时水位及流量组合1.4 消能防冲设计水位消能防冲设计水位组合见表1-2表1-2 消能防冲设计水位组合表1.5 闸室稳定计算闸室稳定计算水位组合见表1-3表1-3 闸室稳定计算水位组合表1.6 地质资料建筑物底板下土层为粉质粘土,土层物理力学指标为:凝聚力kPa 32=C ,擦角︒=18ϕ,地基土允许承载力[]kPa 220=R .1.7 回填土资料回填土采用砂壤土,假设其内摩擦角︒=28ϕ,C =0,湿容重18kN/米3,饱和容重为20 kN/米3,浮容重10 kN/米3.1.8 地震设计烈度地震设计烈度 :7°,设计基本地震加速度 值为0.10g.1.9 其他上下游河道断面相同均为梯形,河底宽20.0米,河底高程▽3.0米,边坡1:2.5,外河堤顶高程▽10.5米,干渠渠顶高程▽6.0米.两岸路面高程▽10.5米.交通桥荷载标准:公路－Ⅱ级,交通桥总宽8.0米,净宽7.0米.2 孔口宽度设计2.1 闸孔形式的确定根据水闸设计规范(SL-265-2001),当闸槛高程较低,挡水高度较大,挡水水位高于泄水运用水位或闸上水位变幅较大且有限制过闸单宽流量要求时选用胸墙式水闸.本工程河底高程3.0米, 挡水最高水位为8.5米,则挡水高度为5.5米较大.综上,本工程选用胸墙式水闸.2.2 孔口设计水位组合孔口设计水位见表2-1表2-1 孔口设计水位组合表2.3 堰型及堰顶高程的确定2.3.1 堰型的确定本工程的主要任务是拦蓄上游河水,确保灌溉用水,应具有较大的泄水能力,在洪水时期还应担负着泄洪的任务,对于灌溉水质有一定的要求,便于排砂排淤,所以采用无底坎宽顶堰孔口.2.3.2 堰顶高程的确定本水闸将堰顶高程定的与河底同高,高程为3.0米.2.4 闸孔宽度的确定2.4.1 过水断面确定根据资料,上下游河道断面为河底宽20.0米,边坡1:2.5,河底高程 3.0米,外河堤顶高程▽10.5米,干渠渠顶高程▽6.0米,画出过水断面如图2-1所示:ab图2-1 a 、b 为上、下游河道断面图 (单位:米)故过水断面面积为:2()(2.5320)382.5A mh L h m =+=⨯+⨯=2.4.2 闸孔净宽确定(1)、上游行进流速:m/s 73.05.82600===A Q v计入行进流速的 上游水深:3.03m 9.820.730.132220=⨯⨯+=+=g v H H α 式中:H ——上游水深,为6.0-3.0=3.0米;α——流速系数,取1.0;(2)、由于水闸闸槛高程较低、挡水高度 较大,闸上水位变幅较大 ,所以闸式结构选用胸墙式.设置胸墙底高程为5.80ｍ.由于闸孔设计时外河水位▽6.00ｍ,高于胸墙底高程,所以为孔流.根据《水闸设计规范》,采用下列公式计算:0B=160.42.718er h λ='ε= μϕε= 式中:h ——孔口高度 ,为5.8-3.0=2.8米;r ——胸墙底圆弧半径,取0.2米;λ——计算系数,计算得0.128;'ε——孔流垂直收缩系数,计算得0.886;ϕ——孔流流速系数,可采用0.95—1.0,本设计取0.95; μ——孔流流量系数,计算得0.350; σ——淹没系数.由于孔流淹没系数σ和0B 都是未知的 ,不能直接求得,需要用迭代的 方法试算.先假设'σ=0.50,具体计算见表2-2.表2-2 闸空总净宽计算表注:q =Q /B 0,022c cq E h gh =+,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=181232c c ''c /gh q h h ,由''s c c h h H h --查《水闸设计规范》表A.0.3-2得'σ.跃前水深的 迭代公式为1ci h +=,迭代计算见表2-3.表2-3 跃前水深c h 计算表2.4.3 水闸闸孔数确定为了 保证闸门对称开启,防止不良水流形态,选用3孔闸,取中墩厚1米,边墩厚0.8米.则单个闸空净宽为:0015.56 5.193B b m N ===,取净宽0b =5米 闸孔实际总净宽为:0=15m B 实闸孔总宽为:18.6m 28.020.115=⨯+⨯+=B2.4.4 水闸实际流量确定水闸实际流量:''0=Q B h σμ实实150.550.35 2.6=⨯⨯⨯ /s m 9.573= 检验Q 实是否满足要求:57.9603.5%5%60Q Q Q--==<实,满足要求. 2.4.5 闸孔布置图闸孔布置如图2-2所示80500100500100500801:2.51:2.518602000图2-2 闸孔布置图 (单位:厘米)3 消能防冲设计3.1 消能防冲水位组合消能防冲水位组合见表3-1表3-1 消能防冲设计水位组合表3.2 消力池设计3.2.1 消力池形式的 选定根据规范4.4.3条规定:当水闸闸下尾水深度 较深、且变化深度 较小 ,河床及岸坡抗冲能力较强时,可采用面流式消能.本工程跃后水深最高为2.09米,下游水深为2.6米,为淹没式水跃,并且工程中常采用下挖式消力池,因此,本工程采用下挖式消力池.3.2.2 消力池池深的 计算计算方法a 、先假设d=0.5米,计算0H 、0T ;b 、由公式2320202ccq h T h g αϕ-+=,试算c h .其中为ϕ流速系数,取ϕ=0.98;c 、由公式0.25''1212c c h b h b ⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭,计算''c h ; d 、由公式222'2''222s cq q Z g h gh ααϕ∆=-,计算Z ∆.其中:Z ∆——出池落差;'s h ——出池河床水深; e 、由公式'''0c s d h h Z σ=--∆,计算d ;f 、若由e 计算出的 d ≤0.5米,则取d=0.5米;若d>0.5米,则重新计算d 值,直至试算出结果.具体计算见表3-2表3-2 消力池深度 计算表注:02vH Hgα=+;000T d H=+;32022c cqh T hgαϕ-+=;22qKgαϕ=;ch=0.25''1212cch bhb⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭;222'2''222s cq qZg h ghααϕ∆=-'''0c sd h h Zσ=--∆.式中:d——假设的消力池深度,米;d——消力池深度,米;σ——水跃淹没深度系数,取 1.05=σ;''ch——跃后水深,米;ch——收缩水深,米;α——水流动能校正系数,取1.0;q——过闸单宽流量,/sm3;1b——消力池首端宽度,米;2b——消力池末端宽度,米; 0T——由消力池底板顶面算起的总势能,米; ΔZ——出水池落差,米;'sh——出水池河床水深,米;ϕ——流速系数,取0.95.根据表3-2的计算结果,消力池深度取为0.8米.3.2.3 消力池长度的计算(1)水跃计算根据《水闸设计规范》出闸水流的跃前水深ch、跃后水深''ch,按以下公式计算:232022c cqh T hgαϕ-+=:0.25''1212cch bhb⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎭具体计算见表3-3.表3-3 水跃计算表(2)''6.9() 6.9(2.240.40)12.70m j c c L h h =-=⨯-= (3)消力池长度 计算斜坡段采用1:4的 坡度 ,平台宽度 为1.0米,m 36.140.18.040.1=++=++=j j j sj L d L L L β式中:s L ——消力池斜坡段水平投影长度 (米);β——水跃长度 校正系数,取0.8. 故取sj L =15米.3.2.4 消力池地板厚度 的 计算消力池底板又称护坦,确定它的 厚度 要从抗冲和抗浮方面考虑,因为在消力池末端设置冒水孔,所以只要满足抗冲要求就行了 .根据抗冲要求,按《水闸设计规范》公式(B.1.3-1)计算,即'1H q k t ∆=式中:t ——消力池底板始端厚度 (米);'H ∆——闸孔泄流时的 上、下游水位差(米),H '∆=7.0-4.0=3.0米;1k ——消力池底板计算系数,可采用0.15～0.20取0.20;q ——过闸单宽流量(米2/s).表3-4 消力池底板厚度 计算表根据以上计算结果,现确定消力池底板的 厚度 为0.5米,末端设尾坎高度 为0.8米.3.2.5 消力池构造的 确定本次工程采用下挖式消力池,为了 便于施工,消力池底板做成等厚,为了 降低护坦底部的 渗透压力,可在护坦下设铅直排水孔,并在护坦底部铺设反滤层,排水孔设在水平底板的 后半部,排水孔直径为6厘米,间距为1.5米,按梅花形排列,反滤层厚为30厘米,分三层,从上到下依次为10厘米碎石子,10厘米中砂,10厘米细砂.消力池构造如图3-1所示.3.0 2.23.02.51.4排水孔6@150细砂10cm中砂10cm 碎石10cm 10032098050501500图3-1 消力池尺寸构造图 (单位:高程米;尺寸厘米)3.3海漫设计3.3.1 海漫长度 的 计算海漫长度 ,按《水闸设计规范》,对于'H q s ∆=1～9,且消能扩散良好时,海漫长度 可按公式'H q K L s s p ∆=计算. 式中p L ——海漫长度 (米);s q ——消力池末端单宽流量(米3/s.米); 'H ∆——闸孔泄水时上下游水位差(米) ; s K ——海漫长度 计算系数,按下表查得取为10;具体计算见表3-5表3-5 海漫长度 计算表3.3.2 海漫构造对于海漫要求表面有一定的 粗糙度 ,以利于进一步消能,具有一定的 透水性,以便使渗透水自由排出,降低扬压力,具有一定的 柔性,以适应下游河床可能的 冲刷变形,所以在海漫的 起始段为8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15米为干砌石段,保护河床不受冲刷,海漫厚度 取为0.4米,下铺设10厘米的 碎石,10厘米的 黄砂.3.4 防冲槽设计3.4.1 河床冲刷深度 计算海漫末端的 河床冲刷深度 可按公式[]m mm h v q d -=01.1计算, 式中:m d ——海漫末端河床冲刷深度 (米);m q ——海漫末端单宽流量(米2/s);[]0v ——河床土质允许不冲流速(米/s)由高教版《水力学》上册表5.3查得 ;m h ——海漫末端河床水深(米);具体计算见表3-6,表3-6 冲刷坑深度 的 计算表3.4.2 防冲槽尺寸的 确定由计算结果可知冲刷深度 为2.26米,如按此值作为防冲槽深度 不经济,施工非常困难.一般取防冲槽深度 为1.5—2.0米,本设计取1.5米.槽底宽约为1—2倍槽深,取1.5米.上游坡度 系数1:2,下游坡度 系数1:2.防冲槽的 构造图见图3-2.1:21:23.01.5220150300图3-2 防冲槽的 构造图 (单位:高程米;尺寸厘米)4 闸基渗流计算4.1 渗流计算水位组合渗流计算水位组合见表4-1表4-1 渗流计算水位组合表4.2.1防渗长度的拟定防渗长度初拟值按下式计算∆L=C H式中:L——闸基防渗长度,包括水平段、铅直段及倾斜段∆——上、下游最大水位差(米)HC——允许渗径系数,按表4-2,即为《水闸设计规范》SL 265-2001表4.3.2选用.表4-2 允许渗径系数设计与校核情况下的最大水位差发生在校核情况时.∆=8.5-3.0=5.5米H本水闸持力层为粉质粘土.由表4-2查得允许渗径系数C=3.则L=C H∆=3×5.5=16.5米拟4.2.2地下轮廓线布置(1)本设计中的土是粉质粘土,上游采用混凝土铺盖,铺盖长度取为15米.铺盖的最小厚度 不宜小 于0.4米,这里取0.5米.铺盖在顺水流方向设置永久缝,减少地基不均匀沉降和温度 变化的 影响. (2)底板长度 的 初拟a 、满足闸室上部结构布置的 要求: ++L B B B =交通桥工作桥工作便桥交通桥宽度 取8米,工作桥宽度 取3.5米,工作便桥宽度 1.5米,则L=13米. b 、闸底板顺水流方向的 长度 应满足闸室整体稳定性和地基允许承载力的 要求, L=(1.5～4.5)H ∆,H ∆为上下游最大 水位差,所以L 为(8.25—24.75)米. 综上,底板长度 取16米. (3)闸底板厚度 08161)b (t -=,0b 为闸孔净宽,所以t=(0.63-0.83)米,取1.0米. (4)齿墙深度 取0.5米,齿墙底宽取1.0米,斜坡比取1:1. (5)地下轮廓线布置图:3.02.0 2.51.52.0150016008050137050130050100100图4-1 地下轮廓线布置图 (单位:尺寸厘米;高程米)由布置图计算防渗长度 :0.80.80.513.7 1.0 1.00.510.7L =++++++=34.12米> =16.5m L 拟4.3 闸基渗流计算4.3.1 简化地下轮廓线根据《水闸设计规范》(SL265-2001),采用改进阻力系数法,将原地下轮廓线简化如下:3.02.0 2.51.52.0-151234567891.5（1） （2） （3） （4）（5） （6） （7） （8）15001600图4-2 地下轮廓线简化图 (单位:尺寸厘米;高程米)4.3.2 确定地基计算深度地下轮廓线水平投影:0L =20+16=36米; 地下轮廓线垂直投影:0S =1.5米; 因为00362451.5L S ==>,故地基有效深度 18m 365.05.00=⨯==L T e , 取m 18=c T .4.3.3 计算各段阻力系数各段阻力系数的 具体计算见表4-3.表4-3 各渗流区段阻力系数计算表4.3.4 计算各典型段的 渗压水头损失(1)各典型段的 渗压水头损失计算对于不同的 典型段,ξ值是不同的 ,而根据水流连续条件,各段的 单宽流量相同,所以,各段的 q /K 值相等,而总水头H ∆应为各段水头损失的 总和.11nni iqH h K ξ∆==∑∑式中:1ni ξ∑——各段阻力系数的总和;n ——典型渗流段的段数;K ——渗透系数. 由上式便可得各段水头损失为i iiHh ξξ∆=∑各典型段的 渗压水头损失的 具体计算见表4-4.表4-4 各区段渗压水头损失计算表(2)进、出口段修正按下式:00''h h β= 其中:]059.0][2)(12[121.1'2''++-=TS T T β01)h β(Δh '-=其中:0h ——进、出口水头损失(米);'0h ——修正后的 进出后损失值(米);'β——阻力修正系数,当'β≥1时,取'β=1.0;'S ——底板埋深与板桩入土深度 之和,或为齿墙外侧埋深(米);'T ——板桩另一侧地基透水层深度 ,或为齿墙底部至计算深度 线的 垂直距离(米);T——地基透水层深度(米);h∆——修正后水头损失的减小值(米);(3)各区段渗压水头损失调整对进出口进行修正,具体修正见表4-5.表4-5 进出口修正计算表各区段渗压水头损失调整具体计算见表4-6.表4-6 各区段渗压水头损失调整计算表4.3.5 计算各渗流角点处的渗压水头,并画出闸底渗透压力分布图(1)各渗流角点处的渗压水头计算见表4-7.表4-7 各角点渗压水头计算汇总表(2)闸底渗透压力分布图:4.699150016005.018150016003.0110.19215001600图4-3 闸底渗透压力分布图 (单位:米)4.3.6 底板所承受渗透压力计算根据图4-3计算渗透压力,底板总宽度 为18.6米.具体计算见表4-8.表4-8 渗透压力计算表(力矩以底板中心为矩心)4.3.7 计算渗透坡降出口坡降计算公式:''0Sh J =水平坡降计算公式: LHJ x ∆=式中: J ——出口段渗流坡降值;x J ——水平段渗流坡降值;'h ——出口段修正后的 水头损失值(米);'S —— 底板埋深于板桩入土深度 之和(米);H ∆ —— 水平段水头损失值(米);L —— 水平段长度 (米).底板下土层为粉质粘土,由《水闸设计规范》SL265-2001表6.0.4查得:[]x J =0.30~0.40,[]J =0.60~0.70渗透坡降具体计算见表4-9.表4-9 渗透坡降计算表5 闸室结构布置5.1 底板布置5.1.1 底板的作用闸底板是闸室的基础,承受闸室及上部结构的全部荷载,并较均匀地传给地基,还有防冲,防渗等作用.5.1.2 底板的形式本次设计闸室底板采用整体式平底板.5.1.3 底板长度的确定根据前面设计,知闸底板长度为16米.5.1.4 底板厚度的确定根据前面设计,知闸底板厚度为1.0米.5.1.5 底板齿墙的确定底板齿墙深为0.5米,宽度 1.0米,齿墙可以增加闸室稳定性和延长防渗长度.5.2 闸墩的布置5.2.1 闸墩的作用分隔闸孔并支承闸门、工作桥等上部结构,使水流顺利通过闸门.5.2.2 闸墩的外形轮廓应能满足过闸水流平顺、侧向收缩小,过流能力大的要求,上游墩头采用半圆形,闸墩长度取决于上部结构布置及闸孔形式,一般与底板同长或者稍短一些,本次设计取与闸底板同长为16米.5.2.3 闸墩厚度的确定闸墩厚度必须满足稳定要求和强度要求,闸墩在门槽处的厚度不小于0.4米.本水闸的中墩厚度为1.0米,边墩厚度为0.8米,上下游墩头采用半圆形.平面闸门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定,检修门槽深0.2米,宽0.30米,主门槽深0.30米,宽0.5米.检修门槽和工作门槽之间留2.0米的净距,以便工作人员检修.5.2.4 闸墩高度的确定(1)安全超高确定因本水闸级别IV级,根据《水闸设计规范》SL265-2001表4.2.4,安全超高为0.3米,风浪爬高取0.7米. (2)闸墩顶高程确定设计情况:闸墩顶高程=设计上游水深+安全超高+风浪爬高=8.15+0.3+0.7=9.15米校核情况:闸墩顶高程=校核上游水深+安全超高+风浪爬高=8.5+0.3+0.7=9.5米经比较,选用闸墩墩顶高程为10米,略低于两岸堤顶高程.即闸墩高7米.5.2.5 闸墩具体平面尺寸确定中墩的 平面布置图见图5-1;15030200501170R 50R 501002030图5-1 中墩的 平面布置图 (单位:厘米)边墩的 平面布置图见图5-2;150302005011701600图5-2 边墩的 平面布置图 (单位:厘米)5.3 胸墙的 布置由于该水闸的 挡水高度 较大 ,故设置胸墙代替一部分闸门高度 .胸墙顶高程与闸墩顶高程相同,胸墙底高程为5.8米.根据 《水闸设计规范》SL265-2001,孔径小 于6米,故胸墙采用等厚的 板式结构,用钢筋混凝土材料,厚度 取30厘米,采用简支形式.布置在上游.胸墙结构尺寸见图5-3.30420R 50图5-3 胸墙结构示意图 (单位:厘米)5.4 闸门与启闭机的 设计5.4.1 闸门的 设计取闸门高度 3.2米,宽度 为5米,双吊点平板钢闸门. 平面闸门自重的 估算,取3-4 kN/㎡.则闸门自重为: 48kN 53.20.3=⨯⨯=G 考虑其它因素取闸门自重为50kN.5.4.2 启闭机计算(1)启闭力的 计算据《闸门与启闭机》估算公式:()0.10~0.12 1.2Q F P G =+ ()0.10~0120.9W F P G=-式中: Q F ——启门力(kN);P ——总水压力(kN),b h h P )2121(22下上γγ-= G ——估算的 闸门自重(kN);W F ——闭门力(kN).具体计算见表5-1.表5-1 闸门启闭所需的 启门力和闭门力计算表由计算结果可以看出w F <0所以闸门在关闭时不需要增加配重块. (2)初步拟定启闭设备查《闸门设计手册》选用电动卷扬式启闭机型号为QPQ-2 8,启闭力160kN,启闭机自重1.9t.地脚螺栓的 间距G=1320米米 、 启闭机的 宽度 为J=1380米米.5.5 工作桥的 布置(1)工作桥的 设计原则工作桥是为了 安装启闭机和便于工作人员操作而设置的 桥,若工作桥较高可在闸墩上设置排架支承.工作桥设置高程与闸门尺寸及形式有关.由于是平面钢闸门,采用固定式卷扬启闭机,闸门提升后不能影响泄放最大 流量,并保留一定的 富裕度 .(2) 工作桥的 构造启闭机最大 宽度 为1.38米,两边需同时留出0.6～1.2米的 富裕宽度 以供工作人员操作及设置栏杆之用,还要配置管理用房,初步拟定桥面总宽度 为3.4米.纵梁高度 取0.8米,宽度 0.4米.横梁截面为矩形,高度 为纵梁的 2/3～3/4,宽度 为高度 的 1/3～1/2,初步拟定横梁的 高度 为0.60米,宽度 为0.30米. (3)工作桥的 高程工作桥高度 视闸门的 形式、闸孔水面线而定.对平面闸门采用固定式启闭机时上游设有胸墙,则工作桥横梁底部高程=闸墩高程+闸门高+(1.0～1.5)米=10.0+3.2+1.0=14.2米,则纵梁底高程=14.0米,工作桥排架高为14.0—10.0=4米.工作桥具体尺寸如图5-4所示.260151560401004060201001070810×1030060图5-4 工作桥构造图 (单位:厘米)5.6 交通桥的布置交通桥采用空心板结构,按公路Ⅱ,双车道设计,桥面高程10.5米.则栏杆柱厚度为0.25米,栏杆的厚度取0.12米,交通桥净宽7米,总宽度为8米.交通桥的具体尺寸见图5-5.800图5-5 交通桥布置图(单位:高程米;尺寸:厘米)5.7 工作便桥的布置检修桥的作用为放置检修闸门,观测上游水流情况,设置在闸墩的上游.具体尺寸见图5-6.5.8 分缝和止水5.8.1 分缝闸室在垂直水流方向,每隔一段距离需要用缝分开,以免闸室因地基不均匀沉降及温度变化而产生裂缝.因本设计闸室地基为粘土,地基承载力比较好,地质较好,且闸孔较少,仅为三孔,闸墩可不设缝.除了上述闸室本身要分缝以外,凡是相邻结构荷重相差悬殊或结构较长、面积较大的地方,都要用沉降缝分开,如铺盖与闸室底板、翼墙连接处,消力池与闸室底板.翼墙较长时也要设缝.混凝土铺盖及消力池的护坦面积较大时也需设缝.5.8.2 止水水闸设缝后,凡是具有防渗要求的缝都须设止水设备.对于止水设备,除应满足防渗要求外,还应能适应混凝土收缩及地基不均匀沉降的变形;同时,也要构造简单,易于施工.止水按其位置不同可分为铅直止水及水平止水两大类.必须处理好两个止水交叉处的构造.5.9 闸室段总体布置图80010.510050130050100501003020050112050100103010.03.02.71.55.86.214.014.812.02.01600图5-6 闸室结构布置图 (单位:高程米;尺寸厘米)6 闸室稳定计算水闸在使用过程中,可能会出现各种不利情况,完建无水期是水闸建好尚未投入使用之前,竖向荷载最大,容易发生沉陷或不均匀沉陷.本次设计稳定计算需要考虑设计水位组合、校核水位组合和地震情况,本次设计地震烈度为7度,需要考虑地震情况.完建无水期和设计水位组合为基本荷载组合,校核水位情况和地震水位情况为特殊组合,取整个底板验算其稳定.荷载计算情况见表6-1.表6-1荷载组合表6-2 闸室稳定计算水位组合6.1 完建无水期荷载计算及地基承载力验算6.1.1 闸室结构荷载计算根据《水闸设计规范》7.3.1取闸室作为计算对象,底板顺水流方向长度16.0米,底板宽度18.6米.闸室荷载计算如下.kN/m,闸室底板的宽度为18.6米,完建无水期的荷载分布见取钢筋混凝土重25 3图6-1,闸室结构自重具体计算见表6-3.GGGGGG便桥工作桥闸门交通桥闸墩底板图6-1 完建无水期荷载分布图表6-3 闸室自重计算表(以底板地面中心点为矩心)6.1.2 地基承载力验算根据荷载计算结果,进行地基承载力验算,由设计资料可知地基承载力为[]220kPa=P ,则:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯±⨯=±=∑∑下上kPa 71.6674.631618.61177.41666.187.21767622max minbL M bLG P地基应力平均值:[]max min 74.6371.6673.15kPa 220kPa 22P P P P -++===<= 地基不均匀系数:[]max min 74.63 1.04 1.571.66P ηηP ===<= 根据计算结果,可得出结论为:完建期的 地基承载力能够满足要求,地基也不会发生不均匀沉降.6.2 闸室有水情况下的 荷载计算闸室有水期荷载除闸室自重外,还有静水压力、水重和闸底板所受的 扬压力.闸室有水情况下的 荷载分布图见图6-2.GGGGGG便桥工作桥闸门交通桥闸墩底板上游水平水压力下游水平水压力上游水位下游水位渗透压力浮托力图6-2 有水情况荷载分布图6.2.1 水重根据上下游水深分别计算其水重,闸室水重具体计算见表6-4.表6-4 水重计算表(矩心同表6-3)6.2.2 浮托力的 计算根据静水力学原理和较低侧水位确定闸底板所承受浮托力强度 ,其值计算见表6-5.表6-5 浮托力计算表(以底板底面中心点为矩心)6.2.3 渗透压力的 计算渗透压力分布图在渗流计算时已经画出,渗透压力具体计算见表6-6.表6-6 渗透压力计算表(力矩以底板中心为矩心)6.2.4 水平水压力的 计算上、下游水平水压力与上下游水位有关,其大 小 分布见图6-3、6-4、6-5,具体计算见表6-7.3.053.412.01.5图6-3 设计情况水平水压力分布图3.02.01.556.84图6-4 校核情况水平水压力分布图3.02.01.549.98图6-5 地震情况水平水压力分布图表6-7 水平水压力计算表(以底板底面中心点为矩心)6.2.5 地震作用根据《水闸设计规范》7.1.4,7度 及7度 以上地震区的 水闸应认真分析地震作用,本水闸地震设计烈度 为7度 ,需要分析地震作用.根据《水工建筑物抗震设计规范》,水工建筑物只考虑水平向地震作用.计算中采用拟静力法,根据《水工建筑物抗震设计规范》公式F i ＝g G a i Ei h /αξ 计算.具体计算见表6-8.表6-8 地震惯性力计算表6.2.6闸室荷载汇总闸室荷载汇总见表6-9.表6-9 闸室荷载汇总表6.2.7基底压力不均匀系数计算根据偏心受压公式计算基底压力和基底压力不均匀系数,具体计算见表6-10.表6-10 基底压力不均匀系数计算表注:不均匀系数minmax p =η,max min 2P bL bL =±.式中:∑G 为作用于基底的 所有竖向力的 总和,kN;∑M 为所有力对底板底面中心点的 力矩总和,以逆时针旋转为正,kN.m ;b 为闸室宽度 ,米;L 为底板长度 ,米.6.2.8 闸室抗滑稳定计算闸室各工况抗滑稳定具体计算见表6-11.表6-11 闸室抗滑稳定计算表注:闸基抗滑稳定按公式 K c =∑∑H计算.K c 为沿闸室基底面的 抗滑稳定安全系数;f ——闸室基底面与地基之间的 摩擦系数,本工程为0.35;∑W 为作用在闸室上的 全部竖向荷载(kN);∑H 为作用在闸室上的 全部水平向荷载(kN).。