第十五章37_船闸结构形式及特点

载能力要求较高，因此重力式结构只适用于较好的地基。 • 重力式结构按材料分为浆砌条（块）石结构、混凝土结构
及配筋混凝土结构等。 • 重力式结构按断面型式分为梯形和衡重式两种。 • 重力式闸墙一般采用折线形墙背坡。浆砌条（块）石闸墙
也可做成阶梯形墙背。
52
9
‹#
›
• 根据国内已建的土基上船闸的统计，闸墙底宽与墙高之比 约在以下范围内：
52
18
‹#
›
15.2 闸首的布置与结构
• 船闸闸首由底板、边墩及工作闸门等组成挡水结构， 一般设有输水廊道、闸门、阀门、闸阀门启闭机械 及其相应的设备等。因此闸首布置及尺寸与所选用 的闸门型式、输水系统及有无帷墙等有密切关系。 典型闸首布置如图15-9所示。
52
19
‹#
›
本节内容结束
（a）人字门闸首（b）横拉门闸首（c）三角门闸首 图15-9 闸首布置型式
52
15-8倒梯形衬砌断面图
15
• 5、混合式 • 基岩顶面低于闸墙顶高程时，可采用混合式结构，即基岩以上采
用重力式，基岩以下采用衬砌式结构。
52
16
‹#
›
三、闸底设计
• 透水闸底由护面（块石或混凝士板等）、反滤层 及纵横格梁组成，反滤层采用中石、小石、中粗 砂构成。砂性地基，反滤层多为3～4层；粘性地 基，多为2～3层。
• 护面一般采用干砌块石，厚度一般为25～40cm， 在石料缺乏地区，也可采用混凝土板。
52
17
‹#
›
• 为固定护面及反滤层各层间的相对位置，闸底须设置纵 横格梁，纵横格梁控制的面积以30m2为宜，其断面尺寸不 宜小于40cm×40cm，格梁配置构造钢筋。
• 双铰底板是两边闸墙的前趾与底板以斜接或搭接组成两个 假想铰，并在铰接处设止水以形成不透水的分离式结构。 这种型式具有不透水及抗浮、抗渗性能好，闸墙与底板分 别受力可减小底板中部的弯矩等优点。
52
13
4、衬砌式
• 岩基上除重力式结构外，还有衬砌式和混合式结构。重 力式结构与土基上重力式结构基本相同。当基岩顶面高 程高于闸墙顶高程时，可采用衬砌式闸室结构。衬砌式 结构有重力式衬砌和带锚筋的薄衬砌。阶梯形衬砌断面 如图15-7，倒梯形衬砌断面如图15-8。
52
14
‹#
›
本节内容结束
图15-7阶梯形衬砌断面图
• 梯形断面B／h＝0.7～1.3（B为底板宽，h为墙高） • 梯形断面b／h＝0.5～0.8（b为墙底宽） • 衡重式B／h＝0.5～0.7 • 对于衡重式闸墙，一般在0.4～0.5墙高处设置平台，平台
以上为梯形断面，平台以下设1：4～1：5的倒坡。
52
10
‹#
›
2、悬臂式闸室的构造
• 悬臂式闸室是由闸墙、底扳和后悬臂组成、从船闸轴线 分成两半的对称结构，在底板中间接缝中设置有止水， 形成不透水的闸底。悬臂式结构适用于承载能力较低的 地基，且闸室高度与闸室宽度之比较大的情况。
图15-5 悬臂式闸室横剖面图
52
11
‹#
›
3、扶壁式闸墙的构造
• 扶壁式结构由立板、肋板和底板组成，底板分趾板和内 底板。由于闸室墙系直接建筑于土基上，地基的承载能 力很小。立板、肋板和底板等的连接部位须设置斜托， 图15-6。
52
12
‹#
›
图
15-6
湖 南 深 水 度 河 船 闸
扶壁式闸墙
本节内容结束
52
2
‹#
›
• 一、闸室分类
• 船闸闸室有斜坡式和直立式两种。
• 1、斜坡式闸室
•
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，目前已很少采用。
• 图15-1 斜坡式闸室图
52
3
‹#
›
• 2、直立式闸室
• 直立式闸室结构由闸墙和闸底组成。按其受力状态可分为 整体式结构和分离式结构两大类。两侧闸墙和底板浇筑在 一起的为整体式结构（图15-2）；闸墙和闸底分别设置的 为分离式结构（图15-3）。
第十五章 船闸结构形式及特点
• 15.1闸室结构形式及构造 • 15.2闸首的布置与结构 • 15.3 船闸的闸门、阀门
52
1
‹#
›
• 15.1闸室结构形式及构造 • 闸室位于上下闸首之间，两侧由船墙限制的一段 人工航道，靠操纵闸、阀门调节水位，使船舶升降 以克服集中落差的结构，为船闸的主体部分。闸室 的结构形式主要取决于地基性质及作用水头的大小。
52
7
‹#
›
• 在岩基上常用的型式有重力式、衬砌式和混合式，如图154。 当基岩坚硬、完整时，可不设底板；当基岩不耐冲时，则 须作护底。
•
图15-4 岩基上的闸墙结构
•
（a）重力式（b）衬砌式（c）混合式 52
8
‹#
›
二、各种闸室结构型式的构造如下：
• 1、重力式闸墙的构造 • 重力式闸墙是靠自重维持稳定，地基反力较大，对地基承
52
4
‹#
›
图
15-
2整
体
式
闸
本节内容结束
室
结
构
52
5
本节内容结束
图15-3分离式闸室结构 （a）重力式（b）衡重式（c）悬臂式（d）扶壁式
52
6
• 分离式结构闸墙类型较多，常用于土基上的有重力式、悬 臂式、扶壁式。
• 土基上的分离式闸室，大多采用带有横撑格梁的透水闸底， 这种闸底比较经济，但只适用于水级较小、地基对渗透变 形不敏感的情况。当水头较高，地基为粉砂、细砂或淤泥 的闸室则可采用双铰式不透水底板或采用整体式结构。
52
21
‹#
›
• 2．闸首布置及构造 • 根据受力和结构特点，闸首在长度（顺水流）方 向上一般由三段组成。对于不同的门型，各段尺 寸亦各异，图15-10为人字闸门的闸首分段图式。
52
22
‹#
›
图15-10人字闸门闸首分段图式, 图15-11检修门槽在闸首外
闸门支持段
门前段
图15-10人字闸门闸首分段图式
52
20
• 1、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，如葛洲坝工程l、2、3号船闸，建于砂岩上，其上 闸首均采用分离式结构。当岩石较完整时，可不设底板， 只有当岩石裂隙较多或岩石较软弱时，才考虑加设底板或 护底，必要时也可采用整体式结构。
门龛段
图15-11检修门槽在闸首外
52
23ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
‹#
›
• （1）门前段长度Ll • 门前段长度Ll主要根据工作闸门型式、检修门尺 度、门槽构造及检修要求确定（图15-11）。 • （2）门龛段长度L2 • 门龛段长度因工作闸门型式不同而异。