【正文】 2，擋土墻段 根據(jù)計算需要進行地基處理，采用杉木樁處理，樁直徑為 120mm，間距為550mm～ 650mm，樁長 6m。 1，閘室段 根據(jù)閘室段整體穩(wěn)定計算結(jié)果得知：最大反力為 2/knm ,該層最大承載力為 80kpa。 為降低作用在兩岸的擋土墻，可在墻里設排水管，管直徑為 ，管上有排水孔，管設置高程為 第九節(jié) 基 礎 處 理 根據(jù)工程舊閘情況及地質(zhì)剖面知，本次設計的閘室及上下游連接段 大概位于第二層淤泥質(zhì)土層，該土層承載力基本值為 60kPa，其下層為第三層次為淤泥質(zhì)土，該土層承載力基本為 50kpa，第四層粉細砂層，該土層承載力基本值為 80kpa。翼墻的平均擴散角每側(cè)宜采用 7 度～ 12 度，取 10度。閘室上游翼墻連同上游段擋土墻總長為 20m，在外江與擋土墻頭接觸處兩岸分別設半徑為 的圓弧插入岸坡。 上游翼墻除擋土外，還有的作用是將上游來水平順 地導入閘室，其次是配合鋪蓋起防滲作用，因此，其平面布置與上游進水條 件和防滲設施相協(xié)調(diào)。 分縫和止水設備的工作量雖小，但對水閘正常工作的影響很大。交叉處的連接方法大致可以分為兩類：一類是柔性連接（即將金屬止水片的接頭部分埋在瀝青塊里）， 一類是剛性連接（即將金屬止水片剪裁厚焊接成整體）。 止水有垂直止水和水平止水。止水的型式應能適應不均勻沉降和溫度變化的要求，止水材料應耐久。 二、 止水設計 畢業(yè)設計 25 位于防滲范圍內(nèi)的永久縫應設一道止水?？p寬一般取 ～ 。屬于水平縫的有，消力池和底板之間，護底與兩則翼墻底板之間，還有閘后消力池 與閘底板之間的分縫（視 排水起點的不同，這種縫可能是透水的，也可能是不透水的），以及消力池 與翼墻之間的接縫。按照止水設備的走向，縫有垂直分縫和水平縫之分 。 第七節(jié) 細 部 結(jié) 構(gòu) 設 計 一、 分縫設計 為了適應地基不均勻沉降和伸縮變形，水下各構(gòu)件和構(gòu)件本身均留有接縫。頂梁、中梁與底梁采用相同配筋方法，則都分四層來布置。經(jīng)計算進行配筋結(jié)果是分四層來布置。 由于中間板的長邊比短邊大 于 2，所以按單 向板進行計算，取單寬 1米計算，可以參考《建筑力學》將其設定為兩端固定的簡支梁進行計算。此值低于混凝土允許抗拉強度 421 .3 1 0*c KNf m?， 頂部為壓應力，該值也小于 混凝土畢業(yè)設計 24 的允許抗壓強度，故門槽處不必配置水平受力鋼筋 ，僅需按構(gòu)造配置鋼筋：門槽頸部的水平配筋沿門槽高度布置在頸部兩則，采用 12? ＠ 200，錨固長度取 40d（即 500mm）垂直構(gòu)造鋼筋在頸部兩則布置，每側(cè)采用 2～ 4 根 12? 。 閘墩配筋 1）、墩身配筋 當兩岸建空箱式擋土墻時，兩岸的土壓力就傳不到邊墩，而當在校核洪水位時，水對邊墩的水壓力最大，邊墩處于最危險的時候。 閘墩在垂直水流方向的外力作用下，可以當作一個固支于底板上的懸臂梁或 框架（視上部結(jié)構(gòu)與閘墩的連接情況而定），取單位寬度用材料力學方法進行應力計算，但在順水流方向的外力作用下的閘墩應力分析是一個比較復雜的計算問題，因為這時不能再把閘墩看作一個桿件，而是一個實體結(jié)構(gòu)，要用彈性理論的方法才能作比較準確的應力計算，但是由于水閘的擋水水頭低，閘墩的應力比較低（與材料的允許應力比較而言），沒有必要進行精確的應力計算，通常仍把它當作固支于底板上的懸臂梁，用材料力學方法進行近似計算。 畢業(yè)設計 23 5)、選配鋼筋 水閘底板的受力鋼筋常選用直徑 12~25mm，當 h=1500mm 時，為了防止產(chǎn)生過寬裂縫板中受力鋼筋間距 S應該小于或等于 300mm，分布鋼筋則 要求單位長度上截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的 15%，且每米長度內(nèi)不少于3根，其直徑不宜小于 6mm。 2）、計 ? 1 1 2 S? ?? ? ?=? b? = 《建筑結(jié)構(gòu)》 說明不會發(fā)生超筋破壞 式中： ? —— 實際混凝土受壓區(qū)相對高度 ； b?—— 相對 極 限受壓計算高度。 2110 oqM l? = 1）、先計s? 2dSocMf bh?? ? = 《建筑結(jié)構(gòu)》 式中：s?—— 保護層計算厚度 ,mm。 計算各部步驟的說明和計算結(jié)果如下： 下地基反力的計算閘底板 q q q q q ?? ? ? ?反 揚 自 水 《水工建筑物》 式中： q反、 q自—— 地基反力及揚壓力； q揚 、 q自 —— 底板及作用于底板上水的重力。倒置梁法是沒有考慮底板與地基變形的協(xié)調(diào)條件，假設地基地板在橫向的地基反力為均勻 分布與實際情況不符，閘墩處的支座反力實際的鉛直荷載也不相等；因此該計算方法只適用于軟弱地基上的小型水閘。 倒置梁法即假定地基反力（均布）做荷載，地板當作梁，閘墩當支點，按倒置的連續(xù)梁計算其內(nèi)力。 第六節(jié) 閘 室 結(jié) 構(gòu) 設 計 閘室結(jié)構(gòu)設計主要有閘底板和閘墩設計。 應力計算及地基承載力驗算 經(jīng)計算，兩種設計情況的基底應力如下表 （對下游閘底板上端點 A 求距） 鉛直力 彎距 偏心距 是否滿足要求 （ KN） （ ） （ m） （ KN/m^3） （ KN/m^3） 完建情況 是 校核情況 否 抗滑穩(wěn)定驗算 在設計情況下，由于閘門開啟，不需驗算閘室的抗滑穩(wěn)定，只需驗算校核情況下的抗滑穩(wěn)定性。 2) 閘室基底應力的最大值與最小值之比不大于《水閘設計規(guī)范》 P137 表735（松土 ：基本組合 ； 特殊組合 ）規(guī)定的允許值。完建情況（基本組合），荷載計算僅考慮閘室及其上部結(jié)構(gòu)自重；校核情況（特殊組合），荷載除考慮結(jié)構(gòu)自重外，還考慮水重，靜水壓力、揚壓力和浪壓力的影響。 特殊荷載 主要有： 1) 相應于校核洪水水位情況下水閘地板上的水重； 2) 相應于校核洪水水位情況下的靜水壓力； 3) 相應于校核洪水水位情況下的揚壓力； 4) 相應于校核洪水水位情況下的浪壓力； 5) 地震荷載； 6) 其他出現(xiàn)機會較少的荷載等。 畢業(yè)設計 19 第五節(jié) 水 閘 抗 滑 穩(wěn) 定 計 算 七、 荷載分類及其組合 作用于水閘上的荷載分 兩類。 六、檢修便橋 為了便于進行檢修在工作閘門槽后 設寬為 的檢修便橋。 （三）、工作橋的排架構(gòu)造 啟 閉機排架柱高度不高，采用單層結(jié)構(gòu)。 （二） 、工作橋的尺寸及構(gòu)造 工作橋的寬度不僅要滿足起閉機布置的要求，且兩側(cè)應留得足夠的操作寬度。 FW 0表示閘門能靠自重關(guān)閉，不需要加壓重塊幫助關(guān)閉。（本工程 H/B==，所畢業(yè)設計 18 以2K取 ） 3K—— 水頭修正系數(shù)，當SH ?60m時，取3K= A —— 孔口面積（ 2m ） SH—— 設計水頭（ m） 經(jīng)計算門重 G= 根據(jù)經(jīng)驗公式，初估起門力qF=（ ~） P+ 起閉力ZF=（ ~） 式中： G—— 閘門重力 P—— 作用在門上的總水壓力不計浪壓力的影響。 閘門 高度 =閘門頂高程 閘底高程 =（ ） = 五、工作橋設計 （一）、起閉機選型。 胸墻頂與閘墩上游部分頂部同高程取在 處，由于圍內(nèi)不澇水位為，胸墻底部高程可設在該水位上，但為了安全起見現(xiàn)設在高程為 處，則 胸墻高度 ==。板厚 。 571m，取 ，底梁約為孔寬的 1/6~1/9，取1/8，即 8*1/8=1m，板厚 20cm,上梁梁寬取 50cm，底梁寬取 80cm。胸墻采用鋼筋混凝土板梁式結(jié)構(gòu)，簡支于閘墩上。 閘墩內(nèi)江部分的高度只要比下游最高水位（不澇水位） 高些，不影響泄流即可，考慮本次設計的水閘屬于小型水閘，下游部分與上游設計高程一致，使施工方便。 本次設計安全超高取 2m，而閘底板高程為 ，最高擋水位為 ，所以閘墩高為 +2++0＝ 。 檢修門槽上下游各一道，槽深 ，寬 。 閘墩設置工作閘門門槽和兩個檢修門槽。邊墩厚度為 ，上游墩頭采用 1/4 圓 形， R=；下游墩尾采用尖角形。 二、閘墩設計 畢業(yè)設計 17 閘墩是閘門和各種上部結(jié)構(gòu)的支承體，由閘門傳來的水壓力和上部結(jié)構(gòu)的重量和荷載通過閘墩傳布于底板。 第四節(jié) 閘 室 布 置 閘室結(jié)構(gòu)布置主要包括底板、閘墩、胸墻、閘門、工作橋和交通橋等結(jié)構(gòu)的布置和尺寸的擬定。 在下游 翼墻、上游護底和下游海漫水平分段分別設置排水孔，排水孔孔徑取 m；間距 ..為 ~ m。對于粘性土地基，水閘底板下一般不設置排水。濾層的鋪設長度應使其末端的滲流坡降值小于地基土在濾層保護時的允許滲流坡降值。 濾層一般由 1~3 層級配均勻耐風化的沙、礫、卵石或碎石構(gòu)成每層 粒徑隨滲流方向而增大，級配應能滿足被保護土的穩(wěn)定性和濾層的透水性要求，一般情況下，粘性土地基上的濾層為兩層。 說明本水閘的地基輪廓線滿足閘基抗?jié)B穩(wěn)定要求。 滲透坡降 J的驗算 : 水平段滲透坡降 ix ihJ L?=xJ????=~。 畢業(yè)設計 15 圖333 滲壓力分 布圖（單位： ）圖332 地基輪廓 簡化圖（單位： ）圖331 擬定地基 輪廓線（單位： ）畢業(yè)設計 16 三、抗?jié)B性分析 驗算閘基抗?jié)B穩(wěn)定性，主要是為了防止底下滲流沖刷地基土并造成滲透變形。 T? —— 板樁另一側(cè)地基透水層深度， m，取值同有效深度的