【正文】 53 以下章節(jié)略 參考文獻(xiàn)： 函江樞紐畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書； 《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（ DL502193） 《水閘設(shè)計規(guī)范》 (SL265─ 2021)； 《水閘》 （陳寶華 張世儒編著 中國水利水電出版社） 《水力計算手冊》（武漢水利電力學(xué)院水力學(xué)教研室編） 《水工設(shè)計手冊》第 6冊過壩與泄水建筑物； 《水工鋼筋混凝土設(shè)計手冊》 1999年； 《水利水電鋼閘門設(shè)計規(guī)范》 DL/T 503995。 2）水閘啟閉機室在每臺啟閉機旁布置 2 個手提滅火器。 (2) 管理房的消防設(shè)施 管理房消防設(shè)施按民用建筑規(guī)定考慮，即同一時間內(nèi)的火災(zāi)次數(shù)按一次計算，一次滅火用水量為 10L/s，水源由市政給水管網(wǎng)提供。采用非燃燒（阻燃）材料封 52 堵，并按規(guī)范規(guī)定對控制電纜和動力電纜進(jìn)行必要分隔。 (5) 中央控制室、通信室等配置手提式滅火器；水電站起重機配置手提式滅火器；配電裝置室等配備手提式滅火器等滅火器材。 (4) 主變壓器、水電站變壓器均設(shè)置在單獨的房間內(nèi)，房間的門為向外開啟的乙級防火門。 (2) 水電站滅火用水 取自市政供水管網(wǎng)。 51 6 消防設(shè)計 設(shè)計依據(jù)和設(shè)計原則 在泵站工程設(shè)計中必須同時依據(jù) GBJ16－ 87（ 1997 年版）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、 GBJ140－ 90《建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范》、 SDJ278－ 90《水利水電工程設(shè)計防火規(guī)范》等國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，遵循國家的有關(guān)方針政策，針對工程的具體情況，積極采用先進(jìn)的防火技術(shù)，做到保障安全、使用方便、經(jīng)濟合理、精心設(shè)計。 照明 水電站照明按用途分為正常照明和事故照明。接地電阻要求小于 4 歐，如接地電阻不滿足要求，則補設(shè)人工接地體，直至滿足要求。 50 建筑物工作（系統(tǒng)）接地、保護接 地、防雷接地共用接地裝置，采用TN 接地系統(tǒng)。 3）室外照明選用強度好，具有防潮性能的燈具。 2）低壓電力電纜均采用鋼芯交聯(lián)聚乙烯絕緣乙烯護套電力電纜，照明、插座電線選用輕型聚氯乙烯護套電纜。 1）低壓配電箱金屬箱體。其它負(fù)荷包括管理室照明、檢修電源、路燈照明和控制用電等。供電電源從附近電網(wǎng)引至配電箱。 翼墻穩(wěn)定計算及配筋計算采用理正擋土墻計算軟件完成。上游翼墻長 30m，下游翼墻長 。翼墻兩側(cè)設(shè)置 179。初步擬訂上游擋墻高 ，擋墻壁厚 ，墻身垂直，墻身高12m，墻底板厚 。上游翼墻頂高程 ，底高程 。 根據(jù)本工程閘底板與閘頂高差以及兩側(cè)建筑物的運行特點，泄水閘左側(cè)連接物與船閘上下游引航道導(dǎo)墻相結(jié)合，直接利用引航道導(dǎo)墻作為本工程左側(cè)翼墻。 γ dVVC 因此，無需配箍筋。 γ dV=179。 1450179。 179。 B、斜截面 C20 混凝土： fC =， h0=h－ 50=1450mm, VC= fCbh0179。 m)及配筋 AS0(mm2)計算用表得， AS0＝ 1679 mm2,ρ＝ %； 應(yīng)按構(gòu)造配筋，ρ min=%，則 AS=2100 mm2； 配Φ 25＠ 200（ AS=2454 mm2）。 = KN178。 （ 3）配筋計算 a、正截面 Mμ 0=γ d178。 m，底面受拉； Mmax2=－ 178。 q； V＝177。 ?V P； M=?M Pl ； p — 反力； P— 集中荷載， KN； l — 基礎(chǔ)梁半長， m。 集中力作用按《水工鋼筋混凝土手冊》公式 2442 計算， p=?p 178。 107)()3= E0— 地基土彈性模量， KN/m2； E— 混凝土彈性模量， KN/m2； l— 底板半長； 45 h— 底板厚度； 0t10，可采用郭氏表計算。 混凝 土彈性模量（ C20） E=179。 H基礎(chǔ)以下基巖的埋深； L基礎(chǔ)梁半長； 因此，根據(jù)《水工設(shè)計手冊》第 6 冊 P659 的說明，基礎(chǔ)梁計算可按《有限深彈性基礎(chǔ)梁計算用表》（張裕怡編，水利出版社， 1980 年版）的列數(shù)表，直接算出基底反力的分布。 砂的泊松比μ 0一般取 。 Q 墩 ＝－ ； 縫墩 G=+++=； 中墩 G=+++=； P 縫墩 =(G 縫墩 － Q 縫墩 )/B=(－ )/15 =； P 中墩 ＝ (G 中墩 － Q 中墩 )/B=(－ )/15 ＝ ； （ 2）作用于底板的均布荷載 q=(W－ U－ Q 板 )/2LB =[1950+1305/2－ (705+)－ ]/(179。 ) =－ Q 板 ＝ Q－ Q 墩 ＝－ － (－ ) =－ 四、單寬截條上的計算荷載 （ 1）由閘墩傳遞的集中荷載 Q=()179。 (Iy)abcd] =(－ )(179。 43 Q 墩 ＝ (Q/ Iy)[ (Sy)abcd178。 =； (Iy)abcd=∫ Ay2dA=b∫ ＝ 179。 ] =； (Sy)abcd=179。 [179。 +(－ )179。 +(－ )179。 =3193T； 二、總不平衡剪力 Q=R+U1+U2－ W1－ W2－ G1－ G2 ＝ 3193+705+599－ 1305－ 1950－ 1440－ ＝－ ； 三、不平衡剪力分配 e1=179。 =； R=179。 15179。 =705T； U2=179。 179。 179。 =； 42 G2=； W2=15179。 =； G22（工作橋）＝ 179。（ ++）179。 =1305t； G1=15179。 179。 閘室底板結(jié)構(gòu)計算 底板結(jié)構(gòu)計算以閘門為分界點，分上游段和下游段，本設(shè)計只作了上游段的計算。 壓應(yīng)力 P=∑ G/(BL)+6∑ M/(BL2) Pmin=(kn/m2)， Pmax＝ (kn/m2)； P[R] =230 kn/m2，滿足 規(guī)范要求。 四、基底壓力計算 ∑ G=50381kn(↓ )；∑ H=5742kn(→ )；∑ M=6025kn178。 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) KC=f∑ G/∑ H=179。 校核工況 一、自重計算 與完建工況相同。 壓應(yīng)力 P=∑ G/(BL)+6∑ M/(BL2) Pmin=(kn/m2)， Pmax＝ (kn/m2)； P[R] =230 kn/m2，滿足規(guī)范要求。 四、基底壓力計算 ∑ G=49368kn(↓ )；∑ H=6322kn(→ )；∑ M=9446kn178。 抗滑穩(wěn)定安全系數(shù) KC=f∑ G/∑ H=179。 179。 10=15080 KN 下游水重＝ 10179。 ()179。 ()2179。 ()2179。 二、水壓力計算 水壓力包括水重、上游水平水壓力、下游水平水壓力、下游風(fēng)浪壓力、揚壓力和側(cè)向水壓力。 應(yīng)力不均勻系數(shù) η ＝ Pmax/Pmin=[]，滿足規(guī)范要求。 m。 閘室穩(wěn)定計算 完建工況 水閘內(nèi)無水，計算恒載情況下基底應(yīng)力與基底應(yīng)力不均勻系數(shù)。 C．選擇工作橋主橫梁平面尺寸位置 工作橋主梁采用兩根 T 形梁，梁高 ，翼板寬 ，工作橋總寬 ， T 形梁上布置橫向格梁，以布置啟閉機平臺 。 40，主要參數(shù)如下： 啟閉力 2179。 (+)+60+179。 (+)－ 179。 D2閘門底緣止水至主梁下翼緣的距離， m。 179。 179。 179。 f=179。 179。 N=179。 200mm） =mm，查《鋼閘門規(guī)范》附錄 M： fmax=~， fmin=,取 f＝ 。 25+）179。 179。 =245T； P2= h22b=179。 179。 為充分利用閘室水壓力，增強閘室抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性，將閘門布置在靠閘室下游端，位于底板下游端向上游 5m 處。 檢修閘門設(shè)二道，位置分設(shè)工作閘門的上、下游側(cè)，檢修閘門采用鋼閘門，用手拉葫蘆啟閉。高 )，閘門設(shè)側(cè)止水和底止水。 五、閘門 閘門采用平面鋼閘門，平面鋼閘門的頂高程應(yīng)該高于灌溉水位，取為，因此平面鋼閘門的尺寸為 179。 公路橋面高程為 25+1+（橋面鋪裝層厚） =。 閘墩頂高程＝校核洪水位 ＋安全超高 =，取 34 。 因水閘基礎(chǔ)為砂礫石，地基承載力較高，故閘基礎(chǔ)選用整體式平底板，根據(jù)《水閘設(shè)計規(guī)范》，必須進(jìn)行分縫，分縫的間距根據(jù)規(guī)范要求，不宜大于 ，故取為二孔一跨，閘底板采用鋼筋混凝土平底板，厚度（ 1/5～1/8 的單孔凈跨）初步擬定為 150cm。寬度根據(jù)平面布置確定， 頂高程為 ，底高程 ，采用坡比為 1:3， 40cm 厚漿砌塊石護坡。 三、地基土的抗?jié)B穩(wěn)定性驗算 33 水平滲透坡降 Jx＝ h5/L5==水平段允許坡降值 [～ ]； 出口滲透坡降 J出 ＝ h8’ /S8= = 出口段允許坡降值 [～ ]區(qū)間； 因此，地基土抗?jié)B穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。 h8＝ 179。 式中 : S’ 底板（包括齒墻）的埋深與板樁入土深度之和； T’ 板樁另一側(cè)的地基深度； b. 出口段修正系數(shù) β 2’ ＝ － 1/[(12(T’ /T)2+2)(S’ /T+)] ＝ － 1/[(12()2+2)(+)] ＝ 1，β 2’ 應(yīng)予修正。 。 。 。 。 。 。 。 。=＞ 16m aT —— 地基實際透水深度 ； ? ?aec TTT ,min? =16m （ 2）簡化地下輪廓 將地下輪廓劃分成 7個段，計算簡圖見下圖。 校核工況：上游擋水位 ，下游相應(yīng)水位 ， Δ H=。 2+20+) =（上游鋪蓋長 20m，閘底板長 20m，垂 直防滲墻深 6m， 下游消力池不設(shè)排水孔段長 ）， L[L]，滿足規(guī)范要求。 閘基防滲長度：所需的最小地下輪廓線 [L]=CΔ H=7179。 《水閘設(shè)計規(guī)范》 SL2652021 第 162 頁） 。板樁入土深度為 6m，厚 20cm。 采用鋼筋砼板樁，布置在閘底板上游一側(cè)。水平向采用鋪蓋防滲，垂直向采用防滲板樁防滲。沖刷坑采用拋合金鋼網(wǎng)石兜拋石處理。 (()1/6)) = 則沖刷坑底高程＝ — = W=Ahd 《水閘設(shè)計》公式 632 =4179。海漫每 設(shè)Φ 50 排水孔。 50/=； H 下 = 海漫水平段長 15m，采用 60cm 厚鋼筋混凝土澆筑，斜坡段長 25m， 1:10放坡，采用 60cm 厚漿砌塊石砌筑。 (179。 ())＝ ； 取消力池底板厚度為 。 消力池底板厚度計算 t=k1(qΔ Hˊ ) ＝ 179。（ － ） =； 消力池長度按公式： Lsj＝ Ls＋β Lj計算 《規(guī)范》 水平長度β Lj＝ 179。 經(jīng)試算，假設(shè) d= 時 ,d 試 =，兩者數(shù)據(jù)接近， 故取消力池深 度 d=。 )2]/2/ = 將該值代入公式 d=? hc” （ ht+Δ Z） 《水力學(xué)教材》 119 =179。 =； 消力池的流速系數(shù)ψ ’ =，則池中水流得水面降落Δ Z 為 Δ Z=q2[1/(ψ ’ht)2— 1/(? ht”)2]/2g 《水力學(xué)教材》 1111 =[1/(179。 (179。 = 設(shè) d＝ ，則上游總水頭為 T0‘ =+=； 由公式2220 239。因此，應(yīng)按該流量設(shè)計消力池。 當(dāng) e= 時 3 2gqhk ?=()(1/3)= 用試算法計算收縮水深 hc，試算公式如下： 2220 2 cc hg qhT ???= 《水力學(xué)教材》 113 經(jīng)試算 hc= 將該值代入水躍方程可得 )181(2 32 ???ccc ghqhh = 查 H 下 ～ Q 曲線， H 下 ＝ ， ht=； 同理 ,可算出當(dāng) q=、 ,相應(yīng) 的 hc” 、 hk，計算結(jié)果列入下表： q hk hc hc ht hc ht(m 3 /) (m) (m) (m) (m) (m)e= e= 閘門全開 4 計算工況 26 從表中可以看出，當(dāng)上游水位為 、水閘開啟 1/7 孔時，閘門開度 e=、 以及全開時， hc” ht，說明都發(fā)生遠(yuǎn)離式水躍銜接，故需修建消力池。經(jīng)分析比較，結(jié)合水閘運行特點，本次設(shè)計考慮水閘 1/7 閘孔開啟作為本次設(shè)計工況。 )1/2179。 179。 H3/2 ＝ 179。 m17