小型水閘-學習閘室的布置與構(gòu)造

閘室結(jié)構(gòu)組成目錄12課程導入閘室結(jié)構(gòu)組成3思考與作業(yè)課程導入011.水閘三維模型上游連接段閘室段下游連接段閘室段上游連接段下游連接段2.水閘實際工程3.閘室結(jié)構(gòu)閘室段閘室段閘室段都有哪些結(jié)構(gòu)組成？閘室結(jié)構(gòu)組成021.閘室結(jié)構(gòu)組成底板防滲、抗沖、承載閘墩分隔閘孔、支撐閘門閘門擋水、泄水工作橋支撐和安置啟閉機交通橋

連接兩岸交通檢修橋檢修閘門的工作便橋啟閉機啟閉工作閘門胸墻固定在閘墩上的板梁啟閉機房保護啟閉機工作橋閘墩交通橋閘底板閘門檢修橋2.閘室結(jié)構(gòu)模型展示工作橋交通橋閘墩邊墩閘底板閘門工作橋支撐結(jié)構(gòu)啟閉機房胸墻工作橋交通橋3.閘室結(jié)構(gòu)實物展示閘墩邊墩閘底板閘門工作橋支撐結(jié)構(gòu)閘墩交通橋啟閉機房閘門思考與作業(yè)031.你在生活中是否見過水閘建筑物？觀察其閘室結(jié)構(gòu)都有哪些組成，是否包含本節(jié)課所學全部結(jié)構(gòu)？2.借助網(wǎng)絡(luò)工程圖片，觀察閘室的底板結(jié)構(gòu)都有哪些不同類型、細部構(gòu)造等。閘室底板目錄12課程導入閘室底板3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室底板閘室底板作用是何？都有哪些類型？閘室結(jié)構(gòu)閘室底板閘室底板022.底板的分類

底板是閘室的基礎(chǔ)，主要有傳遞荷載作用，同時還具有防滲、抗沖功能，是水閘的關(guān)鍵部位。鉆孔灌注樁底板平底板其他整體式分離式低堰底板箱式底板斜底板反拱底板1.底板的作用

平底板是常用的底板形式。按閘墩與底板的連接方式分為整體式和分離式。3.平底板3.1整體式

定義

閘墩與底板澆筑成整體，常用于地基條件較差的情況。

作用

起著傳遞荷載和防沖、防滲的作用。優(yōu)點

抗震性能較好缺點

厚度大，鋼材用量多，適用于承載力不好、地震區(qū)。縫距與縫寬

中等巖石20m，土基35m；縫寬2-3cm底板長度初擬底板厚度砂礫石地基（1.5~2.0）ΔH砂土、沙壤土（2.0~2.5）ΔH粘壤土地基（2.0~3.0）ΔH粘土地基可?。?.5~3.5）ΔHΔH為上下游最大水位差大、中型水閘?。?/5~1/8）閘孔凈寬，常用1.0~2.0m，不宜小于0.6；小水閘可薄些，常用0.3~0.7m。構(gòu)造材料

C15~C20混凝土，滿足強度、抗?jié)B、抗沖要求沉降縫位置

設(shè)在閘墩或底板內(nèi)，上下貫通，縫中設(shè)止水。3.2分離式特點

底板與閘墩分別澆筑，底板與閘墩結(jié)構(gòu)上分離獨立，底板分為小底板和閘墩底板。閘墩底板：承擔傳遞荷載小底板：僅起防滲、防沖及穩(wěn)定的作用作用縫的位置在閘墩附近處底板內(nèi)，小底板與閘墩底板之間的縫應(yīng)設(shè)水平止水。在閘門處，還應(yīng)在水平止水的上面設(shè)垂直止水。優(yōu)點

底板可不配筋，或配少量的筋，也可用漿砌石材料，可節(jié)約三材，降低造價。缺點

止水要求高，施工進度慢。整體性、抗震性差。小底板厚度

按自身抗浮穩(wěn)定要求確定材料

常用砼或漿砌石建造，但用漿砌石時，其表面仍宜澆一層15cm左右厚的砼，使其平整光滑，并有利于防滲防沖。適用

適用于承載能力較大的地基，如緊密或中等密集的砂土及砂壤土上。思考與作業(yè)031.借助網(wǎng)絡(luò)資源，自行學習箱式底板、反拱底板等其他類型閘室底板的基礎(chǔ)知識。2.網(wǎng)絡(luò)搜索不同的水閘工程圖片或視頻，觀察其閘墩結(jié)構(gòu)的形態(tài)、尺寸、閘門架立方式是否一致。閘室閘墩目錄12課程導入閘室閘墩3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室閘墩作用是何？都有哪些結(jié)構(gòu)類型？閘室結(jié)構(gòu)中墩邊墩中墩邊墩閘室閘墩021.閘墩的布置與構(gòu)造作用

分隔閘孔，承受由閘門與胸墻傳來的水壓力，支承閘門及上部構(gòu)造。墩頭外形

水流平順，側(cè)向收縮小，過水能力大。半圓形

大中型水閘常用，多用于中墩中留有沉降縫。流線型

墩中無縫常用此形，不宜用在上游端。三角形

多用于小型水閘。閘墩長度

與閘底板同長或稍短。上游閘墩頂高程

通常指胸墻或岸墻上游部分的頂高程。max下游閘墩頂高程

根據(jù)布置具體確定，可與上游同高，也可降低。（如交通橋要與兩岸堤頂適應(yīng)）。，可能比閘頂?shù)秃芏?。閘門頂高程工作門槽和檢修門槽的布置工作門槽一般位于閘墩中線前1~2m；

工作門槽寬0.5~1.0m，深0.3~0.5m，門槽寬深比1.6~1.8；檢修門槽寬0.15~0.3m，深0.15~0.25m；兩門槽間距≥1.5m；門槽處閘墩厚≥0.4m；閘墩上下游面

常為鉛直面，如在長度方向有富裕，兩端可做成10:1~5:1的豎坡，布置不下閘墩可外挑。

弧形閘門不設(shè)閘門槽由牛腿支承，但一般仍設(shè)檢修閘門。2.邊墩布置詳圖（0.3~0.5）+0.4=（0.7~0.9）m邊墩厚度3.中墩布置詳圖2×（0.3~0.5）+0.4=（1.0~1.4）m中墩厚度4.縫墩布置詳圖2×（0.3~0.5）+2×

0.4=（1.4~1.8）m縫墩厚度5.閘室閘墩結(jié)構(gòu)展示閘墩端部曲面形態(tài)閘墩端部外挑牛腿結(jié)構(gòu)上、下游墩頂高程不同閘墩內(nèi)側(cè)門槽布置思考與作業(yè)031.思考不同的閘墩形態(tài)對過閘水流流態(tài)有無影響？試網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)水力學實驗視頻并觀看學習。2.網(wǎng)絡(luò)搜索不同的水閘工程圖片或視頻，觀察其閘門結(jié)構(gòu)的類型、材料、啟閉方式是否一致。閘室閘門目錄12課程導入閘室閘門3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室閘門作用是何？都有哪些結(jié)構(gòu)類型？閘室結(jié)構(gòu)閘門閘門閘室閘門021.閘門的分類作用

通過啟閉閘門，控制水位與流量。閘門的類型工作性質(zhì)材料工作閘門事故閘門鋼閘門鋼筋混凝土閘門鋼絲網(wǎng)水泥閘門鑄鐵閘門檢修閘門木閘門結(jié)構(gòu)形式平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門孔口性質(zhì)孔口尺寸和擋水高度露頂式、潛孔式超大型、大型、中型、小型1.1按工作性質(zhì)分工作閘門事故閘門檢修閘門啟閉方式在動水中開啟與關(guān)閉。地位是水閘中的主體閘門，又稱主閘門。使用條件水工建筑物正常運行情況下使用。工作閘門事故閘門檢修閘門啟閉方式在動水中快速關(guān)閉與靜水中開啟。使用條件建筑物或設(shè)備出現(xiàn)事故時，快速關(guān)閉閘孔。阿海水電站沖沙底孔事故檢修閘門向家壩事故檢修閘門工作閘門事故閘門檢修閘門啟閉方式在靜水中開啟與關(guān)閉。使用條件工作閘門、門槽及有關(guān)設(shè)備維修時，臨時短暫關(guān)閉閘孔。檢修閘門驗收情景圖安放檢修閘門情景圖1.2按結(jié)構(gòu)形式分類型直升式、升臥式直升式閘門升臥式閘門平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門直升式優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，可吊出孔口進行檢修，運行方便，閘墩長度小，便于建筑物布置，采用最多。缺點啟閉力較大，工作橋較高，門槽處易磨損。平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門直升式閘門升臥式機理關(guān)閉時直立擋水，啟門時先直立上升，再邊上升邊轉(zhuǎn)動（向上游或向下游），最后平臥在閘墩頂部。優(yōu)點工作橋高度小，可以降低造價，提高抗震能力。缺點吊點一般設(shè)在門底上游側(cè)，鋼絲繩長期浸在水中，易銹蝕。平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門升臥式閘門優(yōu)點啟門力小，可以封閉大面積的孔口；無門槽，閘墩厚度較?。粰C架橋的高度較低，埋件少。缺點總水壓力通過支臂傳導、集中于支鉸處，閘墩受力復雜，且需要的閘墩較長；不能提出孔口之外而進行檢修維護，也不能在孔口之間互換。平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門優(yōu)點鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，不設(shè)啟閉設(shè)備，造價低。缺點翻轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生周期性的拍打門墩現(xiàn)象，容易造成閘門受損而漏水，而且也不能人工調(diào)節(jié)流量。

平面閘門弧形閘門翻板閘門疊梁閘門優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，自重輕、起吊力小，搬運方便。平面閘門弧形閘門翻板閘門缺點各閘板之間止水靠自重達到密封作用，擋水結(jié)構(gòu)整體性差，靠水位密封差，滲漏量略大于鋼制閘門，適作臨時擋水或檢修閘門之用。定義是用多塊單獨的閘板，逐塊橫向放入門槽內(nèi)疊全成一個平面擋水結(jié)構(gòu)。疊梁閘門2.閘門尺寸2.1閘門寬度

閘門寬度=孔口寬度+2×門槽深度-2×預留寬度；

孔口寬度由過流流量計算確定，并采用標準尺寸。2.2閘門高度▽閘門頂=▽最高擋水位+0.3～0.5m；胸墻式水閘，根據(jù)構(gòu)造要求閘門頂稍高與孔口頂部即可。思考與作業(yè)031.思考如何科學合理的開啟和關(guān)閉閘門從而保證較好的過流流態(tài)？多孔水閘啟閉還需要注意哪些？2.網(wǎng)絡(luò)搜索不同的水閘工程圖片或視頻，觀察是否都有胸墻結(jié)構(gòu)，進而思考胸墻的作用及使用條件。閘室胸墻目錄12課程導入閘室胸墻3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室胸墻何時使用？作用是何？都有哪些結(jié)構(gòu)類型？閘室結(jié)構(gòu)無胸墻有胸墻閘室胸墻02

特點閘室上面沒有填土，是露天的，過閘水流能夠自由地通過閘室。分類當上游水位變幅大，過閘流量又小時，為減小閘門高度，常帶胸墻。1.開敞式水閘無胸墻有胸墻當有通航、排水過木要求時，或泄水、擋水時閘前水位相差不大，一般不設(shè)胸墻。2.胸墻的布置與構(gòu)造減小閘門高度，降低閘門啟閉力。作用高程

頂部高程與閘墩同；底部高程根據(jù)流量決定，胸墻迎水面底緣應(yīng)做成圓弧形。可設(shè)在閘門上游，也可設(shè)在閘門下游。位置弧形閘門：胸墻設(shè)在閘門上游側(cè)，以便弧形閘門長支臂啟閉閘門；平面閘門：胸墻可設(shè)在閘門上游，也可設(shè)在閘門下游。（1）大中型水閘可設(shè)在門前，因門頂上無水重，可減小啟門力；（1）止水在閘門后面，可利用水壓力把閘門壓緊在胸墻上，止水簡單效果好；胸墻設(shè)在閘門上游優(yōu)缺點:胸墻設(shè)在閘門下游優(yōu)缺點:（3）起吊鋼絲繩或螺桿易銹蝕；（2）工程上用的不多，小型水閘的胸墻一般設(shè)在閘門下游，便于止水，還可利用門頂上水重增加穩(wěn)定。（3）止水應(yīng)在閘門前面，止水結(jié)構(gòu)復雜且易磨損。（2）起吊鋼絲繩或螺桿不易銹蝕，閘門運行條件好；3.胸墻結(jié)構(gòu)分類

上薄下厚的楔形板；適用于小跨度（1~6m）；最小板厚不小于20cm。適用于大跨度水閘，孔徑≥6m，板厚不小于12cm；頂梁高度為閘孔跨度的1/12~1/15，梁寬常取40~80cm；底梁要有足夠的剛度，高度為閘孔跨度的1/8~1/9，梁寬常取60~120cm。增設(shè)（中）橫梁及豎梁，適用于當胸墻的高度大于5m，跨度均較大時。板式胸墻板梁式胸墻肋形胸墻4.胸墻支承方式

胸墻與閘墩分開澆筑，縫間設(shè)止水?？p內(nèi)可設(shè)油毛氈并涂以瀝青止水，分離式底板采用。預制的簡支式現(xiàn)澆的固結(jié)式結(jié)構(gòu)特點優(yōu)點迎水面不易產(chǎn)生裂縫。缺點胸墻截面尺寸較大。胸墻與閘墩同期澆筑，胸墻鋼筋伸入閘墩。預制的簡支式現(xiàn)澆的固結(jié)式結(jié)構(gòu)特點優(yōu)點增強閘室的整體性和剛度，胸墻截面面積較小。缺點迎水面靠閘墩附近容易產(chǎn)生裂縫，當閘室采用底板分縫時，不宜采用固結(jié)式胸墻。思考與作業(yè)031.思考如何做好閘門與胸墻間的防水工作？胸墻可移動嗎？請自行查閱學習。2.網(wǎng)絡(luò)搜索不同的水閘工程圖片或視頻，觀察交通橋結(jié)構(gòu)與閘墩及兩岸岸堤的位置關(guān)系，了解橋梁行業(yè)相關(guān)設(shè)計規(guī)范。閘室交通橋目錄12課程導入閘室交通橋3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室交通橋作用是何？都有哪些結(jié)構(gòu)類型？閘室結(jié)構(gòu)交通橋交通橋閘室交通橋021.交通橋布置在閘墩上架交通橋，以溝通兩岸交通。作用①閘室穩(wěn)定要求；位置與兩岸堤頂同高，同時要與閘墩下游布置相協(xié)調(diào)。橋面高程（1）單車道凈寬4.5m，雙車道7~9m；橋面寬②與兩岸連接的情況；③在閘室低水位一側(cè)（一般設(shè)在閘室下游）；④橋下凈空應(yīng)不影響泄流；⑤橋面高程保證不受風浪侵襲。（2）最小橋?qū)挷粦?yīng)小于3.0m；（3）人行道寬0.75~1.5m（單側(cè)），人流多設(shè)置；（4）安全帶25×25cm，人流少設(shè)置；（5）欄桿高1.1~1.3。2.交通橋結(jié)構(gòu)形式板式交通橋梁板式交通橋拱式交通橋板式交通橋梁板式交通橋拱式交通橋板式交通橋梁板式交通橋拱式交通橋思考與作業(yè)031.除了水閘交通橋，大家在生活中還見到哪些交通橋？都有哪些類型？2.網(wǎng)絡(luò)搜索不同的水閘工程圖片或視頻，觀察工作橋結(jié)構(gòu)與閘墩及兩岸岸堤的位置關(guān)系，以及橋面布置情況等。閘室工作橋目錄12課程導入閘室工作橋3思考與作業(yè)課程導入01閘室結(jié)構(gòu)閘室工作橋作用是何？結(jié)構(gòu)尺寸如何確定？閘室結(jié)構(gòu)工作橋工作橋閘室工作橋021.工作橋的布置與構(gòu)造工作橋上橋階梯排架支撐為了安置閘門啟閉機和操作管理的需要作用T型梁、Π型梁形式保證閘門開啟能泄放最大流量，能將閘門取出檢修。

橋面高程

（2）閘墩低，不能滿足工作橋高程要求，在閘墩上設(shè)排架，將橋置于排架上；橋面高程=橫梁底緣高程+橫梁高；橫梁底緣高程=▽水max+閘門高+吊鉤高+安全超高；或橋面高程=底板高程+門高的兩倍+（1.0~1.5）超高。（3）有通航要求的水閘，橋高應(yīng)滿足通航要求。（1）閘墩高，能滿足工作橋高程要求，工作橋可直接放在閘墩上；由啟閉設(shè)備、閘門類型、布置和啟閉方式定，一般在閘墩或排架柱上架設(shè)工作橋。位置交通橋工作橋排架取決于啟閉機的類型、容量和操作需要。

橋面寬度

（1）應(yīng)滿足安置啟閉機所需寬度外，還應(yīng)在兩側(cè)各留0.6～1.2m以上富裕寬度，以供操作及設(shè)置欄桿之用；縱梁的構(gòu)造（1/8~1/10）跨度；梁高

（1/2.5

~1/4）梁高，但不小于25cm；梁寬橫梁高=（2/3

~3/4）縱梁高，布置在啟閉機下面；橫梁可直接置于梁上，也可用加寬縱梁翼緣形成，一般為厚8

~12cm。面板工作橋面寬度=基座寬度+2×操作寬度+2×墻厚+2×富余寬度+2×外陽臺寬度（2）小型水閘總寬度在2~2.5m之間；（3）大型水閘總寬度在2.5~4.5m之間。思考與作業(yè)031.與已學閘室交通橋作對比，分析兩類橋梁有哪些不同。2.利用網(wǎng)絡(luò)資源，了解閘門啟閉機類型、原理及適用條件等