【正文】 —躍后水深，m；hs′—出池河床水深，m；hs′—出池河床水深，m；△Z —出池落差，m。b、消力池長度Lsj計算公式如下: 式中:Ls—消力池斜坡段水平投影長度，m；Lj—水躍長度，m；β—水躍長度校正系數(shù)，；hc—收縮水深，m。c、消力池底板厚度t滿足抗沖要求，消力池末端厚度可取t/2，計算公式如下:式中:k1—消力池底板計算系數(shù)，；q—過閘單寬流量，m2/s。ΔH′—閘孔泄水時上下游水位差。 防滲工程設計閘基防滲長度計算公式為:式中:L—閘基防滲長度，m；C—允許滲徑系數(shù)值；ΔH—上、下游最大水位差，m。經(jīng)計算:L=20m。根據(jù)總體布置情況，取L=。滲流計算仍采用改進阻力系數(shù)法。經(jīng)計算，進口段、閘室底板段、(修正后值)。，均滿足要求。 海漫工程設計海漫長度計算公式如為:式中:Lp—海漫長度，m；Ks—海漫長度計算系數(shù)；qs—消力池末端單寬流量，m2/s。ΔH′—閘孔泄水時上下游水位差，m。計算結果見下表。水閘防滲消能防沖計算成果表建筑物名過閘流量(m3/s)防滲長度(m)消力池深(m)消力池底板厚(m)消力池長度(m)海漫長(m)防沖槽深(m)朱劉溝閘711 結構設計 閘室穩(wěn)定設計本閘閘室位于土基上，其計算結果應滿足以下要求:a、閘室平均基底應力不大于地基允許承載力。b、閘室基底應力最大值與最小值之比。c、沿閘室基底面的抗滑穩(wěn)定系數(shù)。基底應力計算公式如下:式中:—閘室基底最大、最小壓應力，kPa?！艷—作用在閘室上的全部豎向荷載，kN；A—閘室基底面積，m2；e—豎向荷載合力對閘底板中心點的偏心距，m；B—閘底板沿水流方向的長度，m。抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)計算公式如下:式中:Kc—抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；∑H—作用在閘室上的全部水平荷載，kN；f—閘室基底面與底基之間的摩擦系數(shù)，取f=。 閘室穩(wěn)定計算成果表 計算結果 計算條件抗滑KCPmaxPmin(Pmax+Pmin)/2Pmax/PminkPakPakPa完建期　正常蓄水期最高蓄水期 翼墻穩(wěn)定設計進出口翼墻墻身采用重力式漿砌塊石結構，底板采用C15混凝土結構。 kN /m3，內(nèi)摩擦角φ=176。，粘聚力C= kPa。其計算結果應滿足以下要求:a、翼墻沿其基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。b、翼墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)。c、基底應力不均勻系數(shù)不大于規(guī)定的允許值(同閘室底板)。 擋土墻穩(wěn)定計算成果表計算結果 計算條件抗滑KC抗傾Kp完建期最高蓄水期 地震抗液化處理根據(jù)朱劉溝閘址處地基勘探資料（），朱劉溝閘基土層為中等～嚴重液化土層，需采取處理措施消除地震液化影響。在閘底板及兩岸翼墻下布設噴粉樁，樁徑500mm，樁凈距25cm，矩形布置，樁長6m（詳見設計圖）。5 電氣及金屬結構設計 電氣設計 供電電源林七水庫除險加固工程供電對象主要為南泄洪閘以及閘管所。根據(jù)民權縣電業(yè)局意見，為保證電壓質(zhì)量及安全用電，電源由林七變電所林王10kv線路（導線型號為LGJ50，）“T”接供新泄洪閘。本工程用電負荷為一級負荷，故另設應急備用柴油發(fā)電機組一套。 電氣主接線南泄洪閘擴建后為4孔裝設4套工作閘門啟閉機組，電機容量為4。除此之外，另有負荷:閘室及橋頭堡照明、大壩路燈、管理所辦公生活區(qū)及其它用電負荷等。根據(jù)以上負荷，鑒于此閘單機容量較小，且為季節(jié)性運行。為使接線簡單可靠、操作檢修方便、節(jié)約投資，電氣主接線高壓電源側采用單回路進線，10kV電源進線經(jīng)跌落式熔斷器與降壓變壓器相連，引至配電室的低壓配電柜；變壓器低壓側采用典型的“π”型雙電源供電結線。 主要電氣設備選擇變壓器：閘門在一定運行方式下，變壓器容量按穩(wěn)定計算負荷選擇，并以閘門電機啟動進行校驗，經(jīng)計算選用1臺S9100/10177。5%/；發(fā)電機：選擇條件同變壓器，經(jīng)計算，選擇一臺80kW柴油發(fā)電機作應急電源；低壓配電柜:選用MSG型低壓抽出式開關柜3塊；高壓電能計量箱1只:安裝在變壓器高壓側，供測量計費之用； 電氣設備布置變壓器采用柱上布置方式；在配電房分別布置有備用柴油發(fā)電機、總配電盤；橋頭堡底層布置有低壓配電室，低壓配電室各有3臺低壓配電柜；橋頭堡二層的中控室布置集中控制臺。各啟閉機控制箱安裝在啟閉機室內(nèi)啟閉機旁，在啟閉機室內(nèi)設有電纜溝，用以敷設至啟閉機的動力和控制信號電纜。動力配電箱、照明配電箱分別布置在橋頭堡內(nèi)。 照明及防雷接地柴油發(fā)電機室選防爆型工礦燈，啟閉機室選吸頂工礦燈及壁燈，低壓配電室、中控室等均選用鏈吊式雙管熒光燈。室外道路、交通橋及閘兩頭等選用庭院燈。在啟閉機室、中控室、低壓配電室及柴油發(fā)電機室裝設一些應急燈，作為事故照明。為防止雷電波沿10kV配電線路侵襲變壓器，變壓器高壓側裝設避雷器，為防止直擊雷侵害，啟閉機室頂四周敷設環(huán)型避雷帶利用四角構造柱鋼筋作為引下線與接地網(wǎng)可靠連接，接地網(wǎng)干線均采用404鍍鋅扁鋼，并利用排架柱主鋼筋作為自然接地體，由自然和人工接地體組成本閘的總接地網(wǎng)。閘上所有電氣設備的金屬外殼及金屬構架都應與接地網(wǎng)可靠連接。整個接地網(wǎng)的接地電阻值應不大于4W。 主要電氣設備材料表。－1 新泄洪閘主要電氣設備材料清單 序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1跌落式熔斷器RW1010F/50只22金屬氧化物避雷器只23電力變壓器S9100/100kVA、10177。5%/、Yyno臺14高壓電能計量柜10/、15/5A只15低壓配電屏MSG塊46電機控制箱塊47動力配電箱XLR2031塊58照明配電箱XMR76/0塊49集控臺塊110電力電纜VV22 120+170米18011電力電纜VV22 35+116米8012電力電纜16+110米18013電力電纜10米15014控制電纜KVV22450/750V8米5001510kV線路LGJ50km116柴油發(fā)電機VP151，80KW、400/230V臺117照明設施燈具、電線等項218防雷及接地404扁鋼等項219電纜終端及附件項220其他基礎型鋼、電纜保護管、通訊設備等項1 金屬結構設計林七水庫除險加固工程涉及的金屬結構為新泄洪閘（4孔）和新建朱劉溝閘的閘門和啟閉設備。 設計依據(jù)《河南省民權縣林七水庫除險加固工程初步設計報告》(商丘市水利建筑勘測設計院2005年8月)；《關于發(fā)送河南省民權縣林七水庫除險加固工程初步設計審查意見的函》(淮委2005年12月)；《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》(SL7495)；《水利水電工程啟閉機設計規(guī)范》(SL41—93)；《水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范》(DL／T5018—94)；《水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范》(DL／T5019—94)；《水工金屬結構防腐蝕規(guī)范》(SLl05—95)。部水利水電。 閘門設計 金屬結構現(xiàn)狀原南泄洪閘建于70年代，是一座具有蓄水和泄洪功能的Ⅲ等中型水閘。閘室為開敞式混凝土結構，泄洪閘2孔，每孔凈寬5m，工作閘門為露頂式鋼筋砼平板閘門，配15t螺桿啟閉機2臺，建閘至今閘門、啟閉機未作更換。 金屬結構安檢及結論河南省水利水電工程質(zhì)量檢測中心于2004年10月對南泄洪閘進行了安全鑒定，發(fā)現(xiàn)金屬結構存在的主要問題有:，由于長期在水中浸泡，銹蝕、脫落嚴重；，特別是底止水，基本損壞完，需更換側止水、底止水、角鋼及橡皮；，嚴重者混凝土脫落，鋼筋外露，閘門龜裂，少數(shù)閘門出現(xiàn)漏水空洞；，有相當一部分基本無法啟閉，啟閉機無標牌、產(chǎn)地，均為“文革”期間的產(chǎn)品；，制動系統(tǒng)不靈活，銹蝕、損壞嚴重，須全部更換；金屬結構鑒定結論為:閘門及啟閉機全部更換?；次瘜＜医M最終審查意見為：同意更換原南泄洪閘兩孔閘門及啟閉機。 金屬結構設計該閘閘門采用露頂式平板定輪焊接鋼閘門，閘門數(shù)量為4扇，閘門孔口尺寸(寬高)。門葉采用多主橫梁，等荷載同層布置，雙吊點。閘門行走支承采用懸臂式滑動軸承滾輪，軸承采用無油潤滑滑動軸承。止水型式為前止水、側止水采用P型止水橡皮，底止水選用刃型止水橡皮。閘門選用定型設計產(chǎn)品，每扇閘門自重10t。閘門具有局部開啟的要求，操作運用方式為動水啟閉。根據(jù)運用要求、孔口布置、閘門孔數(shù)、工作級別，并結合經(jīng)濟指標選定4臺QPQ－2180。80kN固定卷揚式啟閉機，啟閉機鋼絲繩采用鍍鋅鋼絲繩，揚程8m。同時每臺啟閉機配置一套開度控制儀，隨時監(jiān)控工作閘門運行狀況，滿足管理運用要求。檢修門槽寬38cm位于工作門槽的上游，檢修便橋的下方。，閘下側無水。檢修閘門采用浮箱式疊梁鋼閘門，4孔共用1套檢修閘門，分為4節(jié)。檢修閘門平時存放在管理所倉庫里門槽的埋件、正反軌及底檻均采用Q235鋼材焊接構件，并采用二期砼預埋，二期砼強度為C25。根據(jù)運用要求、閘門工作級別，并從水工結構布置緊湊考慮，選定一臺SGCD230kN移動式雙鉤同步電動葫蘆啟動，多孔共用，操作運用方式為靜水啟閉。在工作門槽上方的排架柱中間聯(lián)系梁位置向檢修門槽上方伸出一懸臂梁，作為安裝吊軌的支承，電動葫蘆安裝在懸掛式軌道上。該閘閘門采用平面鑄鐵閘門，閘門數(shù)量為1扇，閘門孔口尺寸(寬高)，，閘門形式選用為PZM系列平面鑄鐵閘門。止水采用雙向止水，頂、底止水采用P型止水橡皮。閘門具有局部開啟的要求，操作運用方式為動水啟閉。根據(jù)運用要求、孔口布置、閘門孔數(shù)、工作級別，并結合經(jīng)濟指標選定1臺50kN的手電兩用式螺桿啟閉機。57華北水利水電大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計河南省民權縣林七水庫金屬結構技術特性表序號基本資料閘門啟閉機閘門名稱門體型式孔口尺寸（m)設計水頭操作方式支承材料閘門數(shù)量閘門單重埋件數(shù)量埋件單重型式容量單機重數(shù)量（寬高）（m）型式材料（扇）（t）（個）（t）（kN)(t)（個）1南泄洪閘工作閘門露頂式平板鋼閘門動水啟閉懸臂輪ZG45Q235B44固定卷揚機28042南泄洪閘檢修閘門浮箱疊梁鋼閘門(41)靜水啟閉滑塊Q235CMGBQ235B4節(jié)4電動葫蘆230212朱劉溝閘平面鑄鐵閘門動水啟閉　HT2547HT254711　螺桿啟閉機150　16 消防設計 消防范圍本次年度工程設計有消防要求的建筑物主要是規(guī)模較大的擴建后的南泄洪閘，消防的范圍有閘室和配套變壓器。啟閉機房面積120m2左右，按耐火等級三級，火災危險類別為戊類設計，門、窗均采用防火門窗。啟閉機房內(nèi)配置手提式滅火器6具，分三個點設置，點間距不大于10m。 變壓器變壓器采用戶外油浸式變壓器，根據(jù)《水利水電工程設計防火規(guī)范》SDJ27890，耐火等級為一級，火災危險等級為中危險級，使用占地面積20m2，設置位置距建筑物距離不小于15m，采用配置2只4B鹵代烷型手提式滅火器的消防方案。 消防設計 閘門啟閉機房消防泄洪閘的啟閉機房可燃物為電動機、配電箱、電纜導線、門窗及防銹、防腐、潤滑油用的固態(tài)油脂及半固態(tài)油脂等。因此，啟閉機的耐火等級為三級，火災危險類別為戊類，滅火器配置場所的危險等級按輕危險級計算，火災種類為A類。a、滅火器的配置啟閉機房內(nèi)配置手提式滅火器，滅火器配置數(shù)量依據(jù)《建筑滅火器配置設計規(guī)范》GBJ14090規(guī)定進行計算。滅火器配置場所所需的滅火級別按下式計算:式中: Q ——滅火器配置場所的滅火級別，A或B；S——滅火器配置場所的保護面積，m2，泄洪閘S=120m2；U——A類火災或B類火災的滅火器配置場所相應危險等級的滅火器配置基準，m2/A或m2/B，A或B——火災種類，按A類火災，輕危險級滅火器配置基準U=20m2/A；K——修正系數(shù)，按無消火栓和滅火系統(tǒng)的K=1。依上式計算出閘的啟閉機房所需的滅火級別為Q=120/20=6A。啟閉機房每個設置點的滅火等級按下式計算:式中:Qe——滅火器配置場所每個設置點的滅火級別，A或B；N——滅火器配置場所中設置點的數(shù)量，一個啟閉機房三個滅火器設置點，即N=3，則Qe=6/3=2A。每個設置點配2只滅火器。b、手提式滅火器的設置要求滅火器應設置在明顯和便于取用的地點，且不得影響安全疏散；滅火器應設置穩(wěn)固，其銘牌必須朝外；滅火器宜設置在掛鉤、托架上或滅火器箱內(nèi)，；滅火器不應設置在潮濕或強腐蝕性的地點，當必須設置時，應有相應的保護措施。滅火器不得設置在超出其使用溫度范圍的地點，鹵代烷滅火器使用溫度范圍為220C~+550C。c、啟閉機房對外的電纜溝、孔洞，應采用非燃燒材料封堵。所有電纜宜采用阻燃或不