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《節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)研究.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)研究摘要：溝村節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)是基于實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行的分析和計(jì)算。文章以《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)，基于工程水文地質(zhì)條件，對(duì)水閘拆除重建后的水閘布置、防滲排水，以及閘室結(jié)構(gòu)等進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)，并對(duì)水閘的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算分析。文章研究成果旨在為類(lèi)似工程設(shè)計(jì)提供方法參考。關(guān)鍵詞：節(jié)制閘；除險(xiǎn)加固；計(jì)算；閘室結(jié)構(gòu)1工程概況溝村節(jié)制閘位于祥符區(qū)羅王鄉(xiāng)溝村圈章河上，建于1977年6月，控制流域面積108km2，該閘為開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，其主要部位閘室按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì)，其余次要建筑物也為3級(jí)建筑物，防洪標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇。全閘總長(zhǎng)36m，上游連
2、接段長(zhǎng)9m，閘橋面寬2m，下游消能防沖段長(zhǎng)23m，閘孔總凈寬15m，每孔凈寬2.5m，共6孔，順?biāo)鞣较?m，底板厚0.5m，200#素混凝土?，F(xiàn)狀閘底板高程為59.75m，閘門(mén)為框架混凝土閘門(mén)，門(mén)高3.47m，手搖啟閉系統(tǒng)，現(xiàn)狀正常蓄水位為62.95m。經(jīng)過(guò)對(duì)水閘現(xiàn)狀安全重新進(jìn)行監(jiān)測(cè)和復(fù)核，原有水閘存在損毀嚴(yán)重、設(shè)備陳舊、無(wú)觀測(cè)設(shè)施、無(wú)啟閉機(jī)房等，已經(jīng)不滿足安全運(yùn)行要求，必須進(jìn)行拆除重建工程。2工程存在的問(wèn)題4學(xué)海無(wú)涯2.1土石方工程。溝村節(jié)制閘建于1977年，水閘的上下游連接段均為漿砌石砌筑，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查可以得知，漿砌石結(jié)構(gòu)均存在勾縫
3、砂漿剝落，部分漿砌塊石松動(dòng)，上部漿砌塊石表面部分風(fēng)化，上下游護(hù)坡、海漫、防沖槽，裂縫塌陷等問(wèn)題。管理房為磚砌體結(jié)構(gòu)，房頂塌陷，漏雨嚴(yán)重，門(mén)窗損壞，墻壁裂陷。2.2混凝土工程。溝村節(jié)制閘的混凝土工程主要是閘門(mén)、閘墩、底板、機(jī)架橋以及交通橋。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安全檢查，混凝土碳化、風(fēng)化裂陷嚴(yán)重，鋼筋銹蝕。初步推測(cè)因混凝土強(qiáng)度等級(jí)偏低，鋼筋保護(hù)層偏小，不滿足規(guī)范要求所致。2.3金屬結(jié)構(gòu)。由于年代久遠(yuǎn)，閘板與螺桿連接金屬結(jié)構(gòu)銹蝕嚴(yán)重，左1孔盡毀，啟閉困難，該閘不僅不能正常發(fā)揮灌溉效益，而且阻礙了汛期行洪，已失去了節(jié)制閘應(yīng)有功效。2.4啟閉機(jī)、電氣設(shè)備。啟閉機(jī)于
4、1977年建成后，一直運(yùn)行現(xiàn)在，已有30多年，5噸6臺(tái)啟閉設(shè)備，左第一孔啟閉機(jī)及鑼桿無(wú)，其余5臺(tái)啟閉設(shè)備及連接部件，銹蝕嚴(yán)重，啟閉困難。2.5管理及觀測(cè)設(shè)施。水閘無(wú)專用防汛用電線路，且設(shè)備老化，存在安全隱患，不利于汛期安全運(yùn)行。水閘缺少工程維修管理。水閘上下游無(wú)任何沉降、變形觀測(cè)設(shè)施，無(wú)法掌握水閘的沉降、變形情況，不利于水閘的運(yùn)行管理。3水閘拆除重建設(shè)計(jì)3.1拆除后的水閘布置。本水閘設(shè)計(jì)采用開(kāi)敞式C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。底板采用平底板設(shè)計(jì)，采用上、下游墩頭均為半圓形的閘墩設(shè)計(jì)，露頂式平板鋼閘門(mén)設(shè)計(jì)。鋪蓋采用現(xiàn)澆混凝土，護(hù)坡段與鋪蓋段以圓弧翼墻相
5、連接，圓弧翼墻初步采用鋼筋混凝土懸臂式擋土墻，與閘室連接處翼墻頂高程從63.43m加高至63.63m，采用斜坡相連。采用底流消能防沖，消力池布置在閘室后面，池底與閘底板之間以斜坡相連（本設(shè)計(jì)斜坡坡率取為1：5），斜坡頂端緊靠閘底板的下游端。按照《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，設(shè)計(jì)閘孔凈寬為15m，閘墩厚度為中墩1.0m，邊墩0.8m。按照《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，消力池深度為0.9m，長(zhǎng)度為15m，護(hù)坦厚度為0.6m，消力池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。重建后海漫長(zhǎng)20m，底板采用0.3m厚的C20現(xiàn)澆混凝土，兩岸以圓弧翼墻與下游護(hù)坡連接，護(hù)坡為0.15m厚C20現(xiàn)澆混凝土
6、，邊坡坡率1：2.5。防沖槽采用寬淺式以便施工，其深度為1.2m，設(shè)計(jì)底寬b取3m，順河流方向長(zhǎng)6m，上、下游坡率都取為m=2.5，兩岸邊坡與河岸相同。3.2防滲排水。設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)為輕粉質(zhì)壤土，均采用平底式地基輪廓，其防滲設(shè)備為平鋪蓋，淺齒墻。鋪蓋長(zhǎng)度11.28m，鋪蓋厚度為1m，鋪蓋上下游均設(shè)齒墻增加閘室的抗滑穩(wěn)定性并延長(zhǎng)滲徑，齒墻深一般為（0.5-1.5）m，本設(shè)計(jì)采用0.8m，底板尺寸設(shè)計(jì)為3H（H為上下游最大水位差）8.46m，底板厚度與地基土質(zhì)，水閘荷載，單孔凈寬等因素有關(guān)，初擬時(shí)取閘孔凈寬的（0.2-0.125）倍，本設(shè)計(jì)取0.2倍
7、的凈寬，取為0.6m，齒墻高取0.7m，混凝土墊層厚取0.1m。按滲透穩(wěn)定最不利條件考慮，閘上游為正常蓄水位，下游無(wú)4學(xué)海無(wú)涯水，上游蓄水位62.95m，上、下游最大水位差為2.82m，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，閘基應(yīng)建在輕粉質(zhì)壤土層上，根據(jù)《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，取滲徑系數(shù)為4，由此計(jì)算水閘防滲長(zhǎng)度為4×2.82=11.28m。3.3水閘穩(wěn)定計(jì)算。閘頂高程=最高水位+波浪高度+安全超高，3級(jí)水閘正常蓄水位時(shí)安全超高為0.4m，最高擋水位時(shí)安全超高0.3m，區(qū)域波高為0.2m，故閘頂高程為63.73m，取值64m，閘頂高位3.4m，閘門(mén)高度為3.2m，門(mén)寬為3
8、.5m，露頂式平面閘門(mén)重估算結(jié)果為14.33kN。閘底板是閘室的基礎(chǔ)部分，必須有足夠的剛度和強(qiáng)度，本設(shè)計(jì)底板厚度取1.0m，底板內(nèi)配筋，對(duì)于輕砂質(zhì)壤土地基偏安全的閘
