拦河闸设计计算书

目录

1 基本资料错误!未定义书签。

工程概况错误!未定义书签。

地质资料错误!未定义书签。

水文气象错误!未定义书签。

建筑材料错误!未定义书签。

批准的规划成果错误!未定义书签。

2 闸孔设计错误!未定义书签。

闸址的选择错误!未定义书签。

闸型确定错误!未定义书签。

拟定闸孔尺寸及闸墩厚度错误!未定义书签。校核泄洪能力错误!未定义书签。

3消能设计错误!未定义书签。

消能防冲设计的控制情况错误!未定义书签。消力池尺寸及构造错误!未定义书签。

海漫设计错误!未定义书签。

防冲槽设计错误!未定义书签。

上下游岸坡防护错误!未定义书签。

4防渗排水设计错误!未定义书签。

闸底地下轮廓线的布置错误!未定义书签。

排水设备的细部构造错误!未定义书签。

防渗计算错误!未定义书签。

5闸室布置错误!未定义书签。

底板和闸墩错误!未定义书签。

闸门与启闭机错误!未定义书签。

上部结构错误!未定义书签。

闸室的分缝与止水错误!未定义书签。

6闸室稳定计算错误!未定义书签。

设计情况及荷载组合错误!未定义书签。

完建无水期地基承载力验算错误!未定义书签。

正常挡水期闸室抗滑稳定验算错误!未定义书签。7上下游连接建筑物错误!未定义书签。

上下游连接建筑物的作用错误!未定义书签。

上游连接建筑物错误!未定义书签。

下游连接建筑物错误!未定义书签。

8 附图错误!未定义书签。

水闸半平面布置图错误!未定义书签。

水闸纵剖面图错误!未定义书签。

9.结束语错误!未定义书签。

1 基本资料

工程概况

某拦河闸闸址以上流域面积2234平方公里，流域内耕地面积288万亩，河流平均纵坡1/6200。本工程属三级建筑物。

本工程投入使用后，在正常高水位时，可蓄水2230万立米。上游5个县25个乡已建成提灌站42处，有效灌溉面积25万亩。闸上游开南、北两干渠，配支干23条，修建各种建筑物1230座，可自流灌溉下游三县21万农田，效益巨大，是解决某河流域农田的灌溉动脉，同时，也是解决地区浅层地下贫水区的重要水源。地质资料

(一)根据地质钻探资料，闸址附近地层中粉质壤土，厚度约25m，其下为不透水层，其物理力学性质如下：

1、湿重度r湿=m3

=／m3

土壤干重度r

干

饱和重度r

=／m3

饱

=／m3

浮重度r

浮

2.自然含水量时，内摩擦角φ=230

饱和含水量时，内摩擦角φ=200

土壤的凝聚力C=／m2

3.地基允许承载力[P地基]=150KPa

4.混凝土、砌石与土基摩擦系数f=

5.地基应力的不均匀系数[η]=～

6.渗透系数K=×10-3cm／s

(二)本地区地震烈度为60以下

水文气象

(一)气温：本地区年最高气温42度，最低气温为-18度。

(二)风速：最大风速V=20m／s，吹程D=0.6Km。

(三)降雨量：非汛期(1～6月及10～12月)9个月河流平均最大流量为10m3/s；汛期(7～9月)3个月河流平均最大流量为130m3/s。年平均最大流量36.1 m3/s，最大年径流总量为亿m3。年平均最小流量15.6 m3/s，最小年径流总量为亿m3。

(四)冰冻：颖河流域冰冻时间短，冻土很薄，不影响施工。

(五)上下游河道断面

建筑材料

本工程位于平原地区、山丘少，石料需从外地供给，距京广线很近，交通条件较好。经调查本地区附近有较丰富的粘土材料。闸址处有足够多的砂料。

批准的规划成果

(一)灌溉用水季节，拦河闸的正常挡水位为58.69m ，下游无水。 (二)洪水标准。

1.设计洪水位50年一遇，相应的洪峰流量1119m 3／s ，闸上游的洪水位为59.5m ，相应的下游水位59.35m 。

2.校核洪水位200年一遇，相应洪峰流量1642.35 m 3／s ，闸上游的洪水位6l.00m ，闸下游水位60.82m 。

2 闸孔设计 闸址的选择

闸址、闸轴线的选择关系到工程的安全可靠、施工难易、操作运用、工程量及投资大小等方面的问题。在选择过程中首先应根据地形、地质、水流、施工管理应用及拆迁情况等方面进行分析研究，权衡利弊，经全面分析比较，合理确定。 本次设计中闸轴线的位置已由规划给出。

闸型确定

本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水来临时，开闸泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的拦河闸，应具有较大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。

同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。因此，采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板高程为51.92m 。

拟定闸孔尺寸及闸墩厚度

由于已知上、下游水位，根据断面面积公式A=(b+mh)h （b 为河床底宽，m 为边坡系数，h 为水深），可通过计算断面面积。

由资料可得b=80m ，m=2，设计高程：h 上=59.5m 、h 下=59.35 m ， 校核高程：h 上=61m 、h 下=60.82 m 马道以下的面积 A 1=(80+×2)×=㎡

马道到设计水位的面积

A 2=(80+×2×2+6×2+×2)=㎡ 马道到校核水位的面积

A 3=(80+×2×2+6×2+×2)×=㎡ 可得：

A 设计= A 1 +A 2=㎡ A 校核= A 1 +A 3=㎡

列入下表，如表2-1所示：

表2-1 上游水头计算

注：考虑壅高15~20cm 。

闸门全开泄洪时，为平底板宽顶堰堰流，根据公式08.0H h s 判别是否为淹没出流。

表2-2 淹没出流判别表

计算情况下游水深

hs(m)

上游水头H0(m)

8.0H

h

s

≥流态

设计水位≥淹没出流

校核水位≥淹没出流

按照闸门总净宽计算公式

根据设计洪水和校核洪水两种情况分别计算如下表。其中ε为堰流侧收缩系数，取；m为堰流流量系数，取。

B设计=1119/×××19.6×55.84 m

B校核=×××19.6×61.03m

表2-3 闸孔总净宽计算表

流量Q(m3/s)下游水深

hs(m)

上游水头

H0(m)

H

h

s

淹没系数

σ

B

(m)

设计流量1119

校核流量

根据《闸门设计规范》中闸孔尺寸和水头系列标准，选定单孔净宽b=9m，同时为了保证闸门对称开启，防止不良水流形态，选用7孔，闸孔总宽度为：

L＝nb0+(n－1)d= (7×9)+(2×+4×=71m

由于闸基为软基河床，选用整体式底板，缝设在闸墩上，中墩厚1.2m，缝墩厚1.6m，边墩厚1m。如下图所示。

校核泄洪能力

根据孔口与闸墩的尺寸可计算侧收缩系数，查《水闸设计规范》(规范表2-2)，结果如下：

对于中孔

b0/b s =9/(9+=，得

9.0

1

=

中

ε

；

靠缝墩孔

b 0/b s =9/(9+=，得

9

.02=中ε；

对于边孔

b 0/b s =9/( b 0 +b b )=9/(9+×2+6+(80-71)/2)=， b b =h 校核—h 底，得

9

.03=中ε；

所以

956

.0241909

.02973.04976.013

213

32211=++?+?+?=

++++=

n n n n n n 中中中εεεε(1×+4×+2×/(1+4+2)=

与假定接近，根据选定的孔口尺寸与上下游水位，进一步换算流量:

利用公式

校核得：

Q 设计=×××6319.61262.6m 3 | =%

Q 校核=×××6319.61695.6 m 3 | =% 列入下表得：

表2-4 过流能力校核计算表 计算情况 堰上水头H0(m) 0h h s

σ

ε

Q

校核过流能力 设计流量1119 % 校核流量

%

设计情况超过了规定5%的要求，说明孔口尺寸有些偏大，但根据校核情况满足要求，所以不再进行孔口尺寸的调整。

3消能设计

消能防冲设计的控制情况

由于本闸位于平原地区，河床的抗冲刷能力较低，所以采用底流式消能。

设计水位或校核水位时闸门全开渲泄洪水，为淹没出流无需消能。闸前为正常高水位58.69m ，部分闸门局部开启，只宣泄较小流量时，下流水位不高，闸下射流速度较大，才会出现严重的冲刷河床现象，需设置相应的消能设施。为了保证无论何种开启高度的情况下均能发生淹没式水跃消能，所以采用闸前水深H=6.77m ，闸门局部开启情况，作为消能防冲设计的控制情况。

为了降低工程造价，确保水闸安全运行，可以规定闸门的操作规程，本次设计按1、3、5、7孔对称方式开启，分别对不同开启孔数和开启度进行组合计算，找出消力池池深和池长的控制条件。 按公式(7)、(8)、(9)、(11)计算：

其中，本次设计取σ0=，ψ=，α=，收缩系数ε则通过查表差值可得。 当开孔数n=1，e=时，ε’=，μ=， Q=××9×129.8 6.77??= hc=×= q= Q/b=9= hc ″=

30.49288 1.02 5.3921+-1=3.26529.80.4928?

???????

当开孔数n=1，e=时，ε’=，μ=， Q=××9×1

×29.8 6.77

??= hc=×1= q= Q/b=9=

hc ″=30.6188 1.02 6.761+-1=3.62829.80.618????? ? ????

同理可算得其它情况的各值，将数据列入表3-3。

下游水深的计算则需要通过水闸所在的横断面图，绘制下游水位和流量关系曲线，并采用明渠均匀流公式计算：

由上述三个公式综合得出一个流量公式：3/51/2

2/3

1i A Q n χ=

此外，由于河床n 1和滩地n 2的糙率不同，且n1< n2，由《水力学上册》209页可得等效糙率的计算公式为： n r =

221122

1

n n χχχ+(当渠道底部的糙率小于侧壁的粗糙系数的糙率时采用)

又由于本河道断面有马道，要分两种情况计算：

①当下游水深≤4.98m(马道高程-底部高程=4.98m 时，分别取Hs=0、、1、……4、、4.98m ，然后通过上述公式计算可得Q=0、、、……、、， 计算简图如下：

将数据代入表3-1，通过这些数据可以绘制出下游水位和流量关系曲线，如图3-1。

表3-1(Hs≤

Q b Hsχ1+χ3χ2总湿周n r A

80080

8080

80180

8080

80280

8080

80380

8080

80480

8080

8080

②当下游水深≥4.98m(马道高程-底部高程=4.98m时，该断面要考虑马道，查《水力学上册》210页可知复式断面明渠均匀流的流量计算方法：即将断面分成Ⅰ、Ⅱ、

Ⅲ三个部分，再对每个部分应用公式i R

i

QⅠ= AⅠC i R

QⅡ= AⅡCⅢi

R

Ⅱ

=KⅡi QⅢ= AⅢCⅢi

R

Ⅲ

=KⅢi

则通过复式断面渠道的流量，应为通过各部分流量Q

Ⅰ、Q

Ⅱ、

Q

Ⅲ

的总和，于是：

Q=(KⅠ+ KⅡ+KⅢ)i 计算简图如下：

AⅠ= AⅢ=(b1+m

2

h

I I)hⅠ

AⅡ=(b1+ mⅡh’)h’+(b2+ 2mⅡh’)hⅠ各部分湿周分别为

χ1=χ3= b1+ h2

1m

I

+

χ2= b22

1m

+

C

’

各部分的水力半径分别为

RⅠ=RⅢ= AⅠ/χ1

RⅡ= AⅡ/χ1

各部分的流量模数分别为

KⅠ=KⅢ= AⅠC R

I =

2

3 1

n

A R

I I

KⅡ= AⅠC R

C

2

3 1

n

A R

C C

用excel将这些公式编入表格，可设计出这两种情况的流量计算程序，通过变换Hs的值可以得出相应的Q值。

又因为之前使用孔口流量公式算出了一系列Q值，则可以在excel里面用试算的方法反算出对应的Hs值，结果如下表3-2：

表3-2

Q

Hs

Q

Hs

将上述计算结果列入表3-3：

表3-3 消力池池深池长估算表

开

启

孔

数

n

开启

高度

e

收缩系

数

ε'

泄流

量Q

单宽

流量

q

收缩

水深

h c

跃后

水深

h c″

下游

水深

H s

△Z

流

态

判

别

消力池尺寸

备注

池深

d

水跃

长L sj

池长L j

1

自

由

出

流

3

自

由

出

流

池深控

制

限开5

自

由

出

流

7

淹

没

出

流

消力池尺寸及构造

1、消力池深度计算

根据所选择的控制条件，估算池深为 1.5m，用(10)、(11)、(12)式计算挖池后的收

缩水深hc和相应的出池落差ΔZ及跃后水深hc″，验算水跃淹没系数符合在～之

间的要求。

验算得

0''

d +

1.5 3.61440.435

1.094.992s c h Z h σ+?++=

==

2、消力池池长

根据池深为1.5m ，用公式(13)、(14)计算出相应的消力池长度为25ｍ。

3、消力池的构造

采用挖深式消力池。为了便于施工，消力池的底板做成等厚，为了降低底板下部的渗透压力，在水平底板的后半部设置排水孔，孔下铺设反滤层，排水孔孔径为10cm ，间距为2m ，呈梅花形布置。

根据抗冲要求，按式16计算消力池底板厚度。

(16)

其中 1k 为消力池底板计算系数，取； q 为确定池深时的过闸单宽流量； H '?为相应于单宽流量的上、下游水位差。

0.1813.68 6.77 3.610.89t m =-=，取消力池底板的厚度t=1.0m 。 消力池构造尺寸见下图：

海漫设计

1、海漫长度计算

用公式(18)计算海漫长度。

其中

s

k为海漫长度计算系数，根据闸基土质为中粉质壤土则选12 ,上游水深为6.77m，下游水深可由Q与Hs关系图用差值法得出，也可在excel里面通过试算得出，单宽流量q s=Q/L,L=71m，△H=H-h s'，通过计算将结果列入表3-3。取计算表中的大值，确定海漫长度为42m。

表3-3 海漫长度计算表

流量Q 上游水深

H

下游水深

s

h'

q H'

?P L

100

200

300

400

500

600

650

700

2、海漫构造

因为对海漫的要求为有一定的粗糙度以便进一步消除余能，有一定的透水性，有一定的柔性。所以选择在海漫的起始段为10米长的浆砌石水平段，因为浆砌石的抗冲性能较好，其顶面高程与护坦齐平。后32米做成坡度为1：16的干砌石段，以使水流均匀扩散，调整流速分布，保护河床不受冲刷。海漫厚度为0.6米，下面

铺设15cm 的砂垫层。

防冲槽设计

海漫末端河床冲刷坑深度按公式19计算，

其中河床土质的不冲流速可按下式计算。按不同情况计算如表3-4所示。

[]

51

05

1

~4100R v R

v v =??? ?

?= (20)

式中

[]0v —河床土质的不冲流速，m/s ；

v —查《水力学》可知此处取0.8m/s ；

R —水力半径， x A

R =

；

s h '

'—海漫末端河床水深，m 。

校核情况：计算简图见右图 H 1= (80+80+×2×2)××= χ1=80+×5×2= q ”=Q 校/80=

R 1/5=1/5

11A χ?? ???=1/5

1109.62 1.5385128.746??= ???

[]0v =0.8 1.5385=?

s h ”= []0v -t=

设计情况：计算简图见下图

H 2=5设/80=

R1/5=

1/5 1

1

A

χ

??

?

??

=

1/5

932.2498

1.5015

122.17

??

=

?

??

[]

v=0.8 1.5385=

?

s

h”= []0v-t=

将数据填入表3-4

表3-4 冲刷坑深度计算表

计算情况q''

相应过水水

面积A

湿周x51

R

[]

v

s

h''d'校核情况

设计情况

根据《水闸设计规范》，防冲槽的深度一般取~2m，底宽则为深度的2~3倍。所以确定防冲槽的深度为2m。采用宽浅式，底宽取4m，上游坡率为2，下游坡率为3，出槽后作成坡率为5的斜坡与下游河床相连。如下图所示。

上下游岸坡防护

为了保护上、下游翼墙以外的河道两岸岸坡不受水流的冲刷，需要进行护坡。采用浆砌石护坡，厚0.3米，下设0.1米的砂垫层。保护范围上游自铺盖向上延伸2～3倍的水头，下游自防冲槽向下延伸4～6倍的水头。

4防渗排水设计

闸底地下轮廓线的布置

1、防渗设计的目的

防止闸基渗透变形；减小闸基渗透压力；减少水量损失；合理选用地下轮廓尺寸。

2、布置原则

防渗设计一般采用防渗和排水相结合的原则，即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔排水或减压井与下游连通，使地下渗水尽快排出，以减小渗透压力，并防止在渗流出口附近发生渗透变形。

3、地下轮廓线布置

(1)闸基防渗长度的确定

根据公式21计算闸基理论防渗长度：

其中C为渗径系数，因为地基土质为中粉质壤土，查表取7，H为上下游最大水

头差，为6.77m。

L=7×=47.39m

(2)防渗设备

由于闸基土质以粘性土为主，防渗设备采用粘土铺盖，闸底板上、下游侧设置齿墙，为了避免破坏天然的粘土结构，不宜设置板桩。

(3)防渗设备尺寸和构造。

①闸底板顺水流方向长度根据公式(20)计算：

L底=AH

根据闸基土质为中粉质壤土A取，代入数据得L

=A×H=2×=13.54m。

底

底板长度综合考虑上部结构布置及地基承载力等要求，确定为15m。

②闸底板厚度为t=9×1/6=1.5m，实际取为1.5m。

③齿墙具体尺寸见下图。

(4)铺盖长度根据3 到5倍的上、下游水位差，确定为30m。铺盖厚度确定为：便于施工上游端取为0.6m，末端为2.5m以便和闸底板联接。为了防止水流冲刷及施工时破坏粘土铺盖，在其上设置30cm厚的浆砌块石保护层，10cm厚的砂垫层。

4、校核地下轮廓线的长度

根据以上设计数据，实际的地下轮廓线布置长度应大于理论的地下轮廓线长度，通过校核，满足要求。

铺盖长度+闸底板长度+齿墙长度= 30+15+=51.8m＞47.39m

其中齿墙的长度包括齿墙的下面的斜边3和两个直角边1和2，所以

齿墙长度为2×(1+1+1×2)=6.8m，计算简图如右图：

排水设备的细部构造

1、排水设备的作用

采用排水设备，可降低渗透水压力，排除渗水，避免渗透变形，增加下游的稳定性。排水的位置直接影响渗透压力的大小和分布，应根据闸基土质情况和水闸的工作条件，做到既减少渗压又避免渗透变形。

2、排水设备的设计

①水平排水水平排水为加厚反滤层中的大颗粒层，形成平铺式。反滤层一般是由2~3层不同粒径的砂和砂砾石组成的。层次排列应尽量与渗流的方向垂直，各层次的粒径则按渗流方向逐层增大。

反滤层的材料应该是能抗风化的砂石料，并满足：被保护土壤的颗粒不得穿过反滤层；各层的颗粒不得发生移动；相邻两层间，较小一层的颗粒不得穿过较粗一层的空隙；反滤层不能被阻塞，应具有足够的透水性，以保证排水通畅；同时还应保证耐久、稳定，其工作性能和效果应不随时间的推移和环境的改变而变差。本次设计中的反滤层由碎石，中砂和细砂组成，其中上部为20cm厚的碎石，中间为10cm厚的中砂，下部为10cm厚的细砂(见下图)。

②铅直排水设计本工程在护坦的中后部设排水孔，孔距为2m，孔径为10cm，呈梅花形布置，孔下设反滤层。

③侧向排水设计侧向防渗排水布置(包括刺墙、板桩、排水井等)应根据上、下游水位，墙体材料和墙后土质以及地下水位变化等情况综合考虑，并应与闸基的防渗排水布置相适应，在空间上形成防渗整体。

在消力池两岸翼墙设2~3层排水孔，呈梅花形布置，孔后设反滤层，排出墙后的侧向绕渗水流。

3、止水设计

凡具有防渗要求的缝，都应设止水设备。止水分铅直和水平止水两种。前者设在闸墩中间，边墩与翼墙间以及上游翼墙铅直缝中；后者设在粘土铺盖保护层上的温度沉陷缝、消力池与底板温度沉陷缝、翼墙、消力池本身的温度沉降缝内。在粘土铺盖与闸底板沉陷缝中设置沥青麻袋止水。其构造详图见下图。

防渗计算

1、渗流计算的目的：计算闸底板各点渗透压力；验算地基土在初步拟定的地下轮廓线下的渗透稳定性。

2、计算方法有直线比例法、流网法和改进阻力系数法，由于改进阻力系数法计算结果精确，采用此种方法进行渗流计算。

3、计算渗透压力

(1)地基有效深度的计算。

根据公式(22)

判断L0/S0=18＞5，地基有效深度e T为

T e=×45=22.5m

计算T e小于实际的地基透水层深度25m，所以取小值T e=22.5m。

(2)分段阻力系数的计算。通过地下轮廓的各角点和尖端将渗流区域分成9个典型段，如图4所示。

其中1、9段为进出口段，用式(23)计算阻力系数；3、5、7段为内部垂直段，用式(24)计算相应的阻力系数；2、4、6、8段为水平段，用式(25)计算相应的阻力系数。各典型段的水头损失用式(26)计算。

计算各断面的水头损失：

在excel中编制公式可直接得出所有结果将计算结果列入表4-1中：

表4-1 各段渗透压力水头损失

分段编号分段名称S1S2S T L iξi h i h'

①进口———

②水平—030

③垂直———

④水平—00201

⑤垂直1——21—

⑥水平2113

⑦垂直1——21—

⑧水平—00201

⑨出口———

合计H= H=

对于进出口段的阻力系数修正，按公式(27)、(28)、(29)计算：

修正后的水头损失：

阻力修正系数：

将计算结果列入表4-2：

表4-2 进出口段的阻力系数修正表

段别S′T′β'h o′Δh'

h

x 进口段

8X4.5米钢闸门计算书(2012.8.7)_3

水库溢洪道金属结构设计计算书 1.1.1溢洪闸钢闸门设计 1、基本资料 单向止水平面定轮露顶式钢闸门，孔口尺寸（宽×高）8×4.5m，双吊点，3孔，闸底板高程54.47m，设计水位4.1m。校核水位4.5m。闸门动水启闭。 2、主要构件采用材料及容许值 （1）主要构件采用材料 闸门选用Q235-B钢，埋件选用QU钢。 轮轴：45号优质钢。 轴承：自润滑轴承。 橡胶止水。 （2）材料容许应力 1）钢材：按《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）4.2条规定执行。容许应力根据表4.2.1-1的尺寸分组按表4.2.1-2采用，连接材料的容许应力按表4.2.1-3、表4.2.1-4采用，大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门表4.2.1-2至表4.2.1-4的数值乘以0.9-0.95的系数。钢材的容许应力： 抗拉、压、弯[σ]=160N/㎜2×0.9=144N/㎜2 抗剪[τ]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 局部承压[σcd]=240 N/㎜2×0.9=216 N/㎜2 局部紧接承压应力[σcj]=120 N/㎜2×0.9=108 N/㎜2

2）焊缝 焊条采用E43××型 焊缝的容许应力抗压[σh c]=160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2抗拉（自动焊）[σh l]= 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2（半自动焊或手工焊）精确方法检查： [σh l] = 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2普通方法检查：[σh l] =135N/㎜2×0.9=121.5 N/㎜2抗剪[τh]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 贴角焊缝抗拉、压、剪[σh l]=115 N/㎜2×0.9=103.5 N/㎜23）普通螺栓连接的容许应力 精制螺栓： Q235碳素结构钢抗拉[σl l]=125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2（1类孔）抗剪[τl]=130N/㎜2×0.9=117 N/㎜2 （1类孔）承压[σl c]=290 N/㎜2×0.9=261 N/㎜2粗制螺栓： Q235碳素结构钢抗拉[σl l]= 125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2 抗剪[τl]=85N/㎜2×0.9=76.5 N/㎜2 承压[σl c]=190 N/㎜2×0.9=171 N/㎜24）机械零件的容许应力

潜孔式平面钢闸门设计

潜 孔 式 平 面 钢 闸 门 设 计 工程概况： 闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。其主要作用是控制水位、调节流量。闸门是水工建筑物的重要组成部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。

设计目录： 1.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书。。。。。。。。1 （1）设计资料及有关规定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （2）闸门结构的形式及布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <1>闸门尺寸的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <2>主梁的布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （3）面板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 （4）水平次梁、顶梁和底梁地设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 （5）主梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （6）横隔板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 （7）边梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 （8）行走支承设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （9）胶木滑块轨道设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 （10）闸门启闭力和吊座验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计图。。。。。。。。。。（附图） 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定： 1.闸门形式： 潜孔式焊接平面钢闸门。 2.孔的性质： 深孔形式。 3.材料：

拦河闸典型设计

拦河闸典型设计 xx 河流过xx 镇项目区，是两侧田地可用的灌溉水源。在xx 村东北处修建拦河闸。 选取xx 河上xx 拦河闸为典型进行设计。 1、洪水标准 设计洪水标准为 10 年一遇。 2、洪峰流量计算 xx 以上流域面积 F=29.31km 2 ，河道比降 i=1/550，河流所处地区为山丘区。十年一遇的最大洪峰流量为Qm=qm ×F=13.5×29.31=395.69 m 3/s 。 3、现有河道行洪能力验算 xx 处河道断面为单式结构，闸址处主河槽宽度 55.5m ，深度3.3m ，河床高程 218.17m 。 采用明渠均匀流公式计算： Q =C ω√R i 式中：Q ——设计洪峰流量（ m 3 /s ） ω——河道过水断面面积（m ） R ——水力半径，R= ω/ x x ——湿周（m ） C ——谢才系数，C=R /n n ——糙率，取 0.03 i ——河道比降 计算成果见表4-17： 2 3 2 1 /6

表 4-17 河道行洪能力验算成果表 洪水。 4、拦河闸水力计算 （1）设计依据及基本资料 ①洪水计算是依据《山东省小型水库洪水核算方法》进行推求。 ②流域参数由万分之一地形图查算。 流域面积：F=29.31平方公里 干流长度：L=7.93公里。 平均干流坡度：J=0.009米/米 ③闸上、下游河道比降与断面则由实测1/1000工程局部地形图查算。 ④河堤防洪能力则按十年一遇设计，二十年一遇校核。 ⑤其它则根据有关技术要求进行。 （2）最大洪峰流量计算： ①计算流域综合特征参数K： K：=L/J1/3〃F2/5=7.93/（0.0091/3×29.312/5）=9.87 ②设计暴雨量的计算： 根据工程地点查得C V=0.57，H24=113毫米，应用皮尔逊Ⅲ型频率

水工钢结构平面钢闸门设计计算书

水工钢结构平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定: 1?闸门形式：潜孔式平面钢闸门。 2. 孔的性质：深孔形式。 3. 材料：钢材：Q235 焊条：E43;手工电焊；普通方法检查。 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 行走支承：采用胶木滑道，压合胶布用MC—2。砼强度等级：C20b 启闭机械：卷扬式启闭机。 4. 规范：水利水电工程刚闸门设计规范(SL74-95)，中国水利水电出版社1998.8 二、闸门结构的形式及布置 (一)闸门尺寸的确定(图1示) 1?闸门孔口尺寸： 孔口净跨(L) : 3.50m。孔口净高：3.50m。 闸门高度(H) : 3.66m。闸门宽度：4.20m。 2. 计算水头：50.00m。 (二)主梁的布置 1. 主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=3.50m,闸门高度h=3.66m,L

三、面板设计 根据《钢闸门设计规范 SD — 78 (试行)》关于面板的设计，先估算面板厚度，在主梁截面选择以 后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1?估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如图2所示。面板厚度按下式计算 匸9 ?OF ：］ 现列表1计算如下: 表1 根据上表计算，选用面板厚度。 2.面板与梁格的连接计算 已知面板厚度t=14mm ,并且近似地取板中最大弯应力c max=[c ]=160N/mn n ,则 p=0.07 x 14x 面板与主梁连接焊缝方向单位长度内地应力： 3 VS 790 10 1000 14 272 T = =— 21。 2 3776770000 面板与主梁连接的焊缝厚度： h f . P 2 T 2 /0.7 [ t w ] 398/0.7 113 5mm ， 面板与梁格连接焊缝厚度取起最小厚度 h f 6mm 。 四、水平次梁，顶梁和底梁地设计 1. 荷载与内力地验算 水平次梁和顶，底梁都时支承在横隔板上地连续梁，作用在它们上面的水压力可 按下式计算，即 a 上 a 下 现列表2计算如下: 表2 当 b/a < 3 时，a=1.65,则 t=a kp =0.065 a% kp 0.9 1.65 160 当 b/a >3 时，a=1.55,则 t=a kp 0.9 1.55 160 =0.067 a., kp 398N / mm,

4水闸设计

项目四水闸设计 【教学目标】 1、掌握水闸的工作特点及分类；熟悉水闸的设计标准、水闸设计规范； 2、掌握闸孔口设计方法（1）了解闸孔类型的选择方法，（2）掌握水闸总净宽的计算方法及公式应用，（3）理解闸孔的分孔方法、单孔净宽、闸墩厚度拟定、分缝方法及有关构造规定等概念，（4）熟悉水闸的构造要求； 3、培养学生绘制水闸横剖面的动手能力及空间想象能力。 【教学要求】

图4-1 广东省东莞石龙水闸实景 引例 某排水闸建筑物等级为2级，水闸设计排水流量s，相应闸上设计水位（内河涌），浪高，闸下设计水位（外江）。防洪水位（外江），浪高，相应闸上水位（内河涌）。排水渠为梯形断面，渠底宽为12m，底高程，，渠顶高程，两岸边坡均为1:2。闸基持力层为粉质粘土，承载力为140kPa，渗透系数为×10-5 cm/s 。闸上无交通要求。，该地区地震烈度为Ⅵ度。 设计该水闸。 知识点 水闸设计应符合中华人民共和国行业标准SL265-2001 《水闸设计规范》和现行的有关标准的规定。 水闸设计的内容有：闸址选择，确定孔口形式和尺寸，防渗、排水设计，消能防冲设计，稳定计算，沉降校核和地基处理，选择两岸连接建筑物的形式和尺寸，结构设计等。 水闸设计应认真搜集和整理各项基本资料。选用的基本资料应准确可靠，满足设计要求。水闸设计所需要的各项基本资料主要包括闸址处的气象、水文、地形、地质、试验资料以及工程施工条件、运用要求，所在地区的生态环境、社会经济状况等。 【基本知识学习】 水闸的类型与工作特点 4.1.1 概述 水闸是一种低水头建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业

拦河闸

土建施工合同 甲方：泽州县山河镇土河社会福利水电站 乙方： 依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、法规，遵循平等自愿、公平诚实信用的原则，甲乙双方针对本建设工程施工事项，协商一致订立本合同。 一、工程名称：拦河坝及引水工程维修改建工程 二、工程地点：山河镇李河村 三、承包方式：大清包；即：包工包辅料、小件，生活费自理，机械、模板、脚手架材料及小型设备自备。施工临设除彩钢房及临设所用主材为甲方提供外其余辅材和人工由乙方自负。 四、承包范围： 拦河坝护坡、引水渠挡墙、冲沙闸挡墙、冲沙闸钢制闸门（3.3m*2.8m*0.5m） 五、合同工期： 开工日期年月日 竣工日期年月日 六、质量标准：工程质量标准合格 七、工程价款： 总价为： 15.14 万元（大写：拾伍万壹仟肆佰元整） 如乙方使用甲方机械设备，脚手架钢管等按市场租赁价自工程总价中扣除。

八、付款方式： 1、进度款结算按照工程进度的80%支付。工程竣工后，经甲方监理进行竣工验收合格及签字认证后，除扣除总价的3%作为工程保修金外（保修期一年）。余额一个月内付清。 2、施工期间每月发生的签证工，必须由项目负责人签字认可，并在次月5日前将任务及工日数送交经营部门，如过期未交，甲方不预结算。 3、甲方按合同付款到位后，乙方必须及时支付农民工工资，农民工工资不能按时发放，造成后果自负，每次工程款支付后，乙方向甲方提交工人工资发放明细表，否则下次不支付工程款。 4、支付工程款由驻工地项目负责人，签字后，上报公司审批方可付款。 九、双方责任 （一）、甲方责任 1、工程开工前，甲方向乙方提供图纸一份，进行质量、安全、工期、材料使用、消防、治安、现场文明施工、劳动纪律等教育及技术安全交底，以书面形式甲乙双方签字为准。 2、甲方组织有关人员及时对施工阶段各分项工程进行跟踪指导及监督检查，如质量不合格有权责令乙方及时进行返工处理，乙方处理结果必须达到质量验收标准。 3、甲方提供工人宿舍、伙房及水电。 （二）、乙方责任

水工钢闸门结构设计(详细计算过程)

6 金属结构设计 6.3 金属结构设计计算 6.3.1 设计资料 （1）闸门型式：露顶式平面钢闸门 （2）孔口尺寸（宽×高）：6m ×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢 （5）焊条：E43 （6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95） 6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定 1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。 2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m 3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力 闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为： 2 29.8344.1/2 2gh P kN m ρ?= == 图6.1 闸门静水总压力计算简图 P

6.3.2.3 主梁的形式 主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。 6.3.2.4主梁的布置 根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。故主梁的布置如图6.2所示 图6.2 主梁及梁格布置图 6.3.2.5 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图6.2所示。 6.3.3 面板设计 根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 初选面板厚度。面板厚度计算公式为： δ当b/a ＞3时，α=1.4；当b/a ≤3时，α=1.5。 列表进行计算，见表6.1：

某水利枢纽工程拦河闸设计毕业设计说明书(doc 52页)

目录 标题----------------------------------------------------------------------------6 设计总说明 -----------------------------------------------------------------7 第1章基本资料------------------------------------------------------------8 1.1 工程概况 ----------------------------------------------------------------8 1.3 工程地质及水文地质---------------------------------------------------8 1.4 水文资料-----------------------------------------------------------------9 1.4.1 渠首处河道水位~流量关系----------------------------------------9 1.4.2 泥沙资料---------------------------------------------------------------9 1.4.3 气象资料---------------------------------------------------------------9 1.5 设计补充资料---------------------------------------------------------10第2章选线、选型、枢纽布置------------------------------------------11 2.1 闸坝的选择------------------------------------------------------------11 2.2 枢纽布置形式-----------------------------------------------------------11 2.3 拦河建筑物形式（即采用拦河闸还是壅水坝）-------------------12 2.4 枢纽防沙设计-----------------------------------------------------------12第3章水闸的水力计算---------------------------------------------------13 3.1 闸孔设计---------------------------------------------------------------13 3.2 闸孔型式---------------------------------------------------------------13 3.3 闸底板高程的确定-----------------------------------------------------13 3.4闸孔尺寸的确定-------------------------------------------------------13

设计计算书(止回阀)DN50

DN50 PN20 （A2″150Lb） 旋启式止回阀 设计计算书 计算朱德兴 校核 审定 天津市卡尔斯阀门有限公司 2010年06月

目录 一、阀体最小壁厚计算 (3) 二、密封面比压计算 (3) 三、中法兰螺栓抗拉强度 (4) 四、阀门流量系数计算 (5) 五、设计计算参考文献目录 (5)

㈠、阀体最小壁厚计算 依据美国国家标准ASME B16.34—2004《法兰、螺纹和焊接端连接的阀门》强制性附录Ⅵ最小壁厚的基本公式： 150磅级直径50＜d≤100t m(150)=0.02d+4.50 (1.1) 式中：t m—最小厚度(mm) d—阀门公称通径(mm) 将d=300代入公式(1.2)，经计算得出： t m (150)=0.02×50+4.5=5.5 (mm) 附加考虑因素： 考虑铸、锻造偏差、工艺性和流体腐蚀的附加裕量： 根据经验取C =2mm 因此确定阀体的壁厚值t t=t m+c =+2 =7.5mm 设计采用值：设计实际壁厚取t=8.5mm， 评定准则：t＞t m 结论：设计实际壁厚t大于标准规定最小壁厚t m，阀体壁厚值安全，满足要求。 ㈡、密封面上总作用力Q MZ： 依据《2006版实用阀门设计手册》第四篇《设计与计算》表4-82 密封面上总作用力Q MZ=密封面处介质作用力Q MJ Q MJ =P（d M+b M）2π/4=2（90+10.5）2π/4=15857.39 q= Q MJ/π（d M+b M）b M=15857.39/π（90+10.5）10.5=4.79 MPa ［q］=5 Mpa q MF= 1.8+0.9P/√b M/10=3.51 MPa q MF＜q＜［q］ 符合设计要求

闸室的结构计算

第一节概述 一、概念 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，主要依靠闸门控制水流，具有挡水和泄（引）水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。 二、水闸的类型 ⒈按担负的任务（作用）分： 节制闸（拦河闸）：拦河兴建，调节水位，控制流量。 进水闸（渠首闸）：在河、湖、水库的岸边兴建，常位于引水渠道首部，引取水流。 排水闸（排涝闸、泄水闸、退水闸）：在江河沿岸兴建，作用是排水、防止洪水倒灌。 分洪闸：在河道的一侧兴建，分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。 挡潮闸：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒灌。 冲沙闸：静水通航，动水冲沙，减少含沙量，防止淤积。 排冰闸：在堤岸上建闸防止冬季冰凌堵塞。

⒉按闸室结构分 （1）开敞式：闸室露天，又分为有胸墙；无胸墙两种形式 （2）涵洞式：闸室后部有洞身段，洞顶有填土覆盖。（有压、无压） ⒊按操作闸门的动力分 （1）机械操作闸门的水闸 （2）水力操作闸门的水闸 三、水闸等级划分及洪水标准（以平原区水闸枢纽为例） 1、工程等别及建筑物级别 平原区水闸枢纽工程是以水闸为主的水利枢纽工程，一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成，有的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物，应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别。 其中水工建筑物的级别应根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性划分。

平原区水闸枢纽工程分等指标表 工程级别ⅠⅡⅢⅣⅤ 规模大（1）型大（2）型中型小（1）型小（2）型最大过闸流量5000500～10001000～100100～20<20 防护对象的重 要性 特别重要重要中等一般 水闸枢纽建筑物级别划分表 工程等别永久性建筑物级别 临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物 Ⅰ134 Ⅱ234 Ⅲ345 Ⅳ455 Ⅴ55 2. 洪水标准 平原区水闸的洪水标准应根据所在河流流域的防洪规划规定的防洪任务，以近期防洪目标为主，并考虑远景发展要求，按下表所列标准综合分析确定。 水闸级别12345 洪水重现期 设计100～5050～3030～2020～1010 校核300～200200～100100～5050～3030～20 四．水闸的组成及各部分的功用

阀门强度计算

目录 1. 目的 (4) 2. 适用范围 (4) 3. 计算项目 (4) 4. 中法兰强度计算 (5) 5. 闸阀力计算 (17) 6. 闸板、阀杆拉断计算 (21) 7. 闸板应力计算 (26) 8. 压板、活节螺栓强度计算 (28) 9. 截止阀力计算 (30) 10. 止回阀阀瓣、阀盖厚度计算 (34) 11. 自紧密封结构计算 (38) 12. 阀体壁厚计算 (47) 附录A 参考资料 (48)

1．目的 为了保证本公司所设计的阀门的统一性和质量。 2．适用范围 本公司所设计的闸阀、截止阀、止回阀。 3．计算项目 ●3．1 闸阀需要计算项目4、5、6、7、8 ●3．2 截止阀需要计算项目4、8、9 ●3．3 止回阀需要计算项目4、10 ●3．4 自紧密封结构设计需要计算项目11 4．中法兰计算 ●4．1适用范围 该说明4.2～４.4适用于圆形中法兰的计算；4.5适用于椭圆形中法兰的计算 ●4．2输入参数 4．2．1 设计基本参数 4．2．1．1 口径（DN） 4．2．1．2 压力等级（CLASS） 4．2．1．3 阀种（TYPE） 4．2．1．4 设计温度（T0）取常温380C。 4．2．1．5 设计压力（P）按ASME B16.34-2004 P27,P29,P48取值如表1。

4．2．1．6法兰许用应力（FQB） 按ASME第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表1A，乘以铸件系数0.8 WCB 110.4MPa (11.26Kgf/mm2) (P16第8行) LCB 102.4MPa (10.45Kgf/mm2) (P10第29行) CF8M 110.3MPa(11.26Kgf/mm2) (P66第18行) 4．2．1．7螺栓许用应力（BQB） 按ASME 第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表3， B7 17.6 kgf/mm2. (P384第33行) L7M 14.08 kgf/mm2. (P384第31行) B8 17.6 kgf/mm2. (≤3/4) (P390第29行) 14.08 kgf/mm2. (3/4~1) (P390第27行) 13.3 kgf/mm2. (1以上) (P390第23行) 4．2．1．8 垫片密封压力（Y），按ASME 第Ⅷ卷(2004版)第一册P298表2-5.1,如表2。 4．2．1．9 垫片系数（M）按表2。

水工钢结构平面定轮钢闸门设计计算书

目录 一.课程设计任务与要求 (1) 二．设计资料 (1) 三．闸门结构形式及布置 (1) 四、面板设计 (2) 五、水平次梁，顶梁和底梁地设计 (3) 六、主梁设计 (5) 七、横隔板设计 (10) 八、边梁设计 (11) 九、行走支承设计 (12) 十、胶木滑块轨道设计 (12) 十一、闸门启闭力和吊座验算 (13)

水工钢结构钢闸门课程设计计算书 一.课程设计任务与要求 1、《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。 2、要求根据钢闸门设计规范与要求，设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。 二．设计资料 某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。节制闸工作闸门操作要求为动水启闭，采用平面定轮钢闸门。本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。基本资料如下： 孔口尺寸：6.0m×6.0m(宽×高)； 底槛高程：23.0m； 正常高水位：35.0m； 设计水头：12.0m； 门叶结构材料：Q235A。 三．闸门结构形式及布置 1.闸门尺寸的确定 闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.5m，故闸门高度H=6+0.5=6.5m 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=6.1m 闸门计算跨度：L=L0+2d=6+2×0.2=6.4m 闸门尺寸图见附图1 2.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=6.4，闸门高度H=6.5，L

水闸设计

湖南水利水电职业技术学院Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 课程设计成果书 课题名称水闸设计 适用专业：水建专业 指导老师：张馨玉 专业班级：水建二班 姓名：蒲鹏霞 设计开始日期：2014 年 6月 14 日 设计结束日期：2014 年 6 月 18 日 水利工程系

水闸课程设计 一．工程概况 本枢纽位于某河下游，主要任务是壅高水位，以满足河流两岸引水灌溉要求并适当照顾到工业给水，陆路交通等。枢纽建成后可灌溉农田5.5万亩。要求闸顶公路净宽4.5米。 （1）基本资料 1.上下游河道底宽20米，边坡1:1.5。泄洪闸设计过闸流量100m3/s,相应上游水位为6.10米。校核流量为170m3/s,相应上游水位为6.50米。此水闸为3等3级建筑物。 2.河道上游正常蓄水位为5.0米，最高蓄水位为6.0米，下游水位2.5米。 3.泄洪闸上下游底高程1.0米，闸底板高程与河底齐平。 4.闸址处地形平缓，堤顶高程在7.5米左右。 5.闸址持力层为中细砂夹粉土，地基承载力为80kN/m3 6.闸址附近多年平均最大风速为12m/s,沿水面从水闸上游面到对岸的最大垂直距离为2Km。 7.回填土料：闸底板下砂垫层C=0，ф=30°,r干=15KN/m3。两岸翼墙后回填土料C=0,ф=30°，r干=15KN/m3,r湿=15KN/m3,r

饱=19KN/m3。 8.闸顶公路桥汽车荷载为汽车-10级，行车路面净宽4.5m ，两侧各加0.75m 宽的人行道。 9.工作闸门可用钢或钢筋混凝土平面闸门，检修闸门可选叠梁门。启闭机用螺杆式或卷扬式固定启闭机。 二.闸孔设计 1.本工程主要任务是正常情况下拦河截水，以利灌溉，而当洪水来临时，开闸泄水，以保防洪安全。由于是建于平原河道上的拦河闸，应具有较大的超泄能力，并利于排除漂浮物，因此采用不设胸墙的开敞式水闸。 同时，由于河槽蓄水，闸前淤积对洪水位影响较大，为便于排出淤沙，闸底板高程应尽可能低。因此，采用无底坎平顶板宽顶堰，堰顶高程与河床同高，即闸底板高程为1.0m 。 2. 拟定闸孔尺寸及闸墩厚度： 表3-1 上游水头计算 流量Q （m 3/s ） 下游水深hs （m ） 上游水深H （m ） 过水断 面积（m 2） 行近流 速 （m 3/s ） g v 220 上游水头H 0（m ） 设计流量100 6.0 6.10 102 0.65 0.023 5.12 校核流量170 0 6.50 102 1.1 0.063 5.56

闸门计算书(修改)

闸门计算书(修改)

一、基本资料 （1）孔口尺寸（宽×高）： 4.0×4.0m （2）底槛高程（八五高程，下同）：-0.300m （3）启闭机平台高程：10.200m （4）设计外江水位（20年一遇）： 6.845m （5）设计最不利运行水头差： 2.800m （6）启闭方式：单吊点螺杆启闭机（7）行走支撑：滑动支撑 （8）主要构件采用材料及容许值 ①钢材Q235A A：门体梁系及其容许应力如下： 抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=160N/mm2 抗剪[τ]=95N/mm2 局部紧接承压[σcj]=120N/mm2 B：零部件容许应力如下： 抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=100N/mm2 抗剪[τ]=65N/mm2 局部紧接承压[σcj]=80N/mm2 孔壁抗拉[σk]=120N/mm2 ②铸件:选用ZG45,其容许应力如下: 抗拉、抗压、抗弯容许应力[σ]=140N/mm2

抗剪 [τ]=105N/mm 2 ③锻件:选用45#钢,其容许应力如下: 抗拉、抗压、抗弯容许应力 [σ]=145N/mm 2 抗剪 [τ]=95N/mm 2 ④电焊条:门槽轨道表面采用不锈钢焊条堆焊,焊条型号采用E 0-19-10Nb-16，其余构件均采用E43型焊条。 ⑤砼：二期砼采用C30细石砼。 ⑥梁系容许挠度： 主梁 7501 =?? ????l ω 次梁 2501=?? ????l ω ⑦止水：顶、侧止水采用P45×120型橡皮，底止水采用20×110条形橡皮。 ⑧制造条件：专业金属结构制造厂家制造，手工电弧焊。 ⑨执行规范：《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95） 《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）。 二、布置 本闸门为潜孔式平面闸门，闸门面板设于迎水侧，梁格布置采用多主梁齐平连接，因闸门高宽比为1：1，且闸门跨度不大，故采用单吊点；为控制闸门反向、侧向移动，分别于闸门闸门反、侧向设置反滑块及限位块。

拦河闸工程施工方案

XX县XX拦河闸工程施工方案 3.1 施工测量 施工测量主要包括：本工程的平面、高程控制测量；施工过程中的施工放样、进度测量以及分项、分部或单元工程等完成后的质量检验和控制测量、竣工测量等；地方开挖前还需对原始地面进行工程计量（地形）测量，作为工程计量和结算的依据。 1.1控制测量 开工前控制测量是施工技术准备的重要工作之一，是工程顺利开工和以后施工过程顺利进行的重要保证。 ⑴测量技术交底 开工前施工测量人员根据建设单位和设计单位移交的平面点、高程控制点，进行测量基准点和技术交底和现场交桩，共同办理有关技术交底和交柱手续。 ⑵测量基准点的复测、校核和验算。 按照施工设计、施工技术规范及国家有关的施工测量标准要求的精度和等级，对交底时提供的测量资料、测量基准点进行复测、验算、校核，并将验算校核的资料以书面形式报监理工程师，如果有异议，双方进行核实，最后以监理工程师批准认定的资料数据为准。 ⑶建立施工平面、高程控制网点 根据监理工程师批准的施工测量基准点的资料、数据等，结合本工程现场地形情况，施工布置和施工情况等，建立和增设满足施工需要的施工测量控制网和基准点。并将建立和增设的控制网点的资料提交监理工程师，经监理工程师复测验算校核合格和审批后方可使用。 ⑷平面的控制 平面控制网的建立是根据设计提供导线控制点资料，按照设计图纸、施工现场情况、施工分段情况等，依不同地貌、地形用全站仪、经纬仪等测量设备将轴线平移或延伸，随工程进度而适时调整、布控，并经常校核。施工现场平面控制网按二等网控制。在工程施工中为确保工程平面位置的准确，避免质量事故的发生，测量人员要在关键工序跟班作业，随时进行测量控制。 在开挖前，依据各建筑物的平面图，结合现场的实际地形、地貌，布设建筑物的施工平面控制网点。平面控制网点设在各个建筑物的开挖边线以外，桩位选点要保证通视良好，便于现测和扩展。 测量控制桩采用长木桩，打入地下适当深度，浇筑砼固定，桩头露出地面，桩顶用小钉和红漆标注，统一编号并妥善加以保护。 平面控制桩埋设后，按测量技术规范要求对所有控制桩进行导线测量（符合水准线或闭合水准线），校核误差，确定各控制点之间的相对位置关系，绘制“平面控制网图”，交监理工程师校核。待批准后，方可在施工测量中应用。

8X4.5米钢闸门计算书(2012.8.7) 3

水库溢洪道金属结构设计计算书 1.1溢洪闸钢闸门设计 1.1.1溢洪闸钢闸门设计 1、基本资料 单向止水平面定轮露顶式钢闸门，孔口尺寸（宽×高）8×4.5m，双吊点，3孔，闸底板高程54.47m，设计水位4.1m。校核水位4.5m。闸门动水启闭。 2、主要构件采用材料及容许值 （1）主要构件采用材料 闸门选用Q235-B钢，埋件选用QU钢。 轮轴：45号优质钢。 轴承：自润滑轴承。 橡胶止水。 （2）材料容许应力 1）钢材：按《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95）4.2条规定执行。容许应力根据表4.2.1-1的尺寸分组按表4.2.1-2采用，连接材料的容许应力按表4.2.1-3、表4.2.1-4采用，大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门表4.2.1-2至表4.2.1-4的数值乘以0.9-0.95的系数。钢材的容许应力： 抗拉、压、弯[σ]=160N/㎜2×0.9=144N/㎜2 抗剪[τ]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 局部承压[σcd]=240 N/㎜2×0.9=216 N/㎜2

局部紧接承压应力[σcj]=120 N/㎜2×0.9=108 N/㎜22）焊缝 焊条采用E43××型 焊缝的容许应力抗压[σh c]=160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2抗拉（自动焊）[σh l]= 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2（半自动焊或手工焊）精确方法检查： [σh l] = 160 N/㎜2×0.9=144 N/㎜2普通方法检查：[σh l] =135N/㎜2×0.9=121.5 N/㎜2抗剪[τh]=95N/㎜2×0.9=85.5 N/㎜2 贴角焊缝抗拉、压、剪[σh l]=115 N/㎜2×0.9=103.5 N/㎜23）普通螺栓连接的容许应力 精制螺栓： Q235碳素结构钢抗拉[σl l]=125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2（1类孔）抗剪[τl]=130N/㎜2×0.9=117 N/㎜2 （1类孔）承压[σl c]=290 N/㎜2×0.9=261 N/㎜2粗制螺栓： Q235碳素结构钢抗拉[σl l]= 125 N/㎜2×0.9=112.5 N/㎜2 抗剪[τl]=85N/㎜2×0.9=76.5 N/㎜2 承压[σl c]=190 N/㎜2×0.9=171 N/㎜2

拦河闸混凝土施工技术

拦河闸混凝土施工技术 发表时间：2016-06-29T09:38:55.750Z 来源：《基层建设》2016年5期作者：符杰 [导读] 本文结合某河道整治工程实例对拦河闸缓凝土施工技术进行详细探讨，以求为拦河闸实际混凝土施工提供有效的理论参考。 广东省水利水电第三工程局有限公司广东东莞 523710 摘要：拦河闸施工是河道整治工程中重要的组成部分，对于维护河道安全性，提高防洪抗洪效果有十分重要的作用。拦河闸施工需要用到大量的混凝土，因此混凝土施工技术便成为设计施工单位尤为关注的重点。本文结合某河道整治工程实例对拦河闸缓凝土施工技术进行详细探讨，以求为拦河闸实际混凝土施工提供有效的理论参考。 关键词：拦河闸；混凝土；施工技术 混凝土技术是当前河道工程施工中需要用到的一种重要技术，而且随着现代科技的不断发展，一些新型的混凝土技术也在不断出现。清远市大燕河整治工程（主体工程）拦河闸控制段分部工程施工中需要应用到混凝土施工技术。对该施工中所应用的混凝土施工技术进行研究了解，有助于工程施工质量，提高拦河闸的使用寿命[1]。 一、工程概述及地质分析 （一）工程概况 拦河闸溢流前缘总宽度为200.72m，闸孔总净宽168m，分14孔布置，单孔净宽12m，闸基高程2.5m，底板高程4.5m，闸墩顶高程17.8m，闸底板顺水流方向的长度为20.5m，闸墩顶部顺水流方向长度为23m。拦河闸采用底流消能，消力池总长41.0m，内设消力墩，消力池末端设单排连体搅拌桩防冲墙，桩径500mm，后接格宾石笼海漫，长60.0m，坡度为1∶10，海漫末端设抛石防冲槽，槽深2.0m，顶宽4.0m。 水闸采用两孔一缝，中墩厚2.0m，边墩厚1.5m，缝墩厚2.6m，顺水流长20.5m，底板厚 2.0m，上、下游侧分别设齿墙一道，齿墙处厚3.5m。底板部分结构分缝采用沥青油毡，闸墩部分结构分缝采用聚氯乙烯闭孔泡沫板，所有止水采用紫铜止水片。 拦河闸底板混凝土为C25二级配，闸墩混凝土为C25二级配。 （二）工程地质分析 坝址属一级冲积阶地，地形开阔平坦，地面高程一般在8m～12m，植被较茂盛。河谷呈“U”型，两岸堤距约830m，主河道宽约80m，左岸为凸起的小丘，高程17.0m～20.0m，右岸地面高程约为9.0m，鱼塘洼地高程较低，约为8.0m～8.2m。右岸堤防为清东支堤横荷段，现已达标加固，堤顶可通车，堤顶高程为17.8m，两岸堤顶路均可外接交通公路。 拦河闸闸基上覆盖第四系松散沉积物为粉质粘土<3-1>、淤泥<3-2>、粉砂<3-3>、中粗砂<3-4>层及残积<4>层，总厚大于22.0m以上，自上而下呈松散～中密状，属强透水层，抗冲性能差；下伏基岩为泥盆系上统天子岭组灰岩等，埋深大于22.0m。岩体层状风化明显，灰岩大多呈弱微风化状[2]。 二、混凝土施工技术分析 本次工程中涉及到的混凝土施工技术主要包括以下几个部分：模板工程、钢筋工程、预埋件使用、混凝土浇筑、混凝土养护等。（一）模板工程 第一，模板设计与安装的要求。在安装前应该按照设计图纸先进行现场测量放样，设立控制点；安装时应该按照从下到上的顺序进行，安装应该逐层进行，并且每一层安装完成后要逐层进行支撑牢固；在整个的安装过程中，还需要反复测量模板的水平度与垂直度，及时矫正各项偏差，确保偏差不超过规定的数值。 第二，闸室底板安装。本次施工采用的底板长分为28.8m、28.6m两种，宽20.5m，板厚2.0m（齿槽部分3.5m），模板采用标准钢模板拼装，Φ48钢管作为纵横楞，Φ12对拉螺栓配合“3”形扣进行加固，为保证模板的垂直度，采用内拉外撑的的形式对模板进行固定，将两侧的对拉筋焊接于底板的同一架立筋或铆筋上，外侧用Φ48钢管支撑于打基坑边坡的木桩上。 且本次施工中，由于底板混凝土的浇筑包括浇筑齿槽以及浇筑齿槽以上部分两个流程，因此底板模板的安装也分两步进行。第一次先安装齿槽部分，1.0m-2.5m高程，第二次安装剩余部分，2.5m-4.5m高程。具体安装如下图所示。 第三，闸墩模板安装。闸墩模板采用标准钢模板拼装，Φ48钢管作为纵横楞，Φ12拉杆@600配合“3”形扣进行加固，为保证模板的垂直度，采用Φ12拉杆配合外侧的钢管斜撑对模板进行固定，在门槽处安装定形木盒预留槽位。 第四，模板拆除。拆除模板前需要准确计算拆除时间，即浇筑混凝土强度必须符合有关规范中的养护期限制。 （二）钢筋工程施工 第一，钢筋加工。在进行加工前，需要先按照设计图对钢筋的规格、型号、尺寸、数量等进行明确，并严格按照图纸进行配料及制作。在进行钢筋加工时，应该根据工程的不同需求，采用不同的钢筋连接方式，包括：双面搭接焊、套筒连接、电渣压力焊、绑扎接头等[3]。 第二，钢筋的安装。安装前，先按照图纸逐条对位，以防出现疏漏。安装时，逐条钢筋各交叉处按规定绑扎（或焊接）牢固，钢筋接头位置应按规定比例错开，其位置、间距、各部分钢筋大小尺寸等，均应符合图纸的规定，且偏差不得超过规范规定。安装后，按三检制

水工钢闸门设计

工程概况： 闸门是用来关闭、开启或者局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。其主要作用是控制水位、调节流量。闸门是水工建筑物的重要组成 部分，它的安全与适用，在很大程度影响着整个水工建筑物的原行效果。 1.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书。。。。。。。。1

（1）设计资料及有关规定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （2）闸门结构的形式及布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <1>闸门尺寸的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 <2>主梁的布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 （3）面板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 （4）水平次梁、顶梁和底梁地设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 （5）主梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 （6）横隔板设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 （7）边梁设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 （8）行走支承设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 （9）胶木滑块轨道设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 （10）闸门启闭力和吊座验算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 2.水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计图。。。。。。。。。。（附图） 水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定： 1.闸门形式： 潜孔式焊接平面钢闸门。 2.孔的性质： 深孔形式。 3.材料： 钢材：Q235 焊条：E43；手工电焊；普通方法检查。 止水：侧止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 行走支承：采用胶木滑道，压合胶布用MCS—2。 砼强度等级：C20。 启闭机械：卷扬式启闭机。 4.规范： 水利水电工程刚闸门设计规范（SL74-95），中国水利水电出版社1998.8 二、闸门结构的形式及布置 （一）闸门尺寸的确定（图1示）