xx河枢纽工程初步(编辑修改稿)

xx河枢纽工程初步(编辑修改稿)内容摘要：

表 计 算情况 上h (m) 下h (m) b(m) P (kN) G (kN) QF (kN) 校核反向 23 启闭机与工作桥 启闭设备的初步选定 根据《闸门与启闭机》选定启闭机型号如下： 闸门启闭机型号： QPQ2 双吊点启闭机、启门力 25T 、自重 、地脚螺栓的间距 G=1455mm 、 吊点距 ～ 7m。 工作桥 本闸工作桥采用装配式结构，桥面置于两根纵梁上，纵梁净距取决于启闭机的活动范围约 ～。 此处取为。 横梁主要为安装启闭机而设置，其位置决定于启闭机的安装位置。 启闭机最大宽度为2m 两边需同时留出 ～ 的富裕宽度以供工作人员操作及设置栏杆之用 ,各 的墙厚及预留。 初步拟 定桥面总宽度为。 工作桥高度视闸门型式、闸孔水面线而定。 对平面闸门采用固定式启闭机时（不设胸墙）桥高 =2倍门高 +（ ～ ） m,富余高度。 则工作桥主梁底缘高程 =+8+1= 具体尺寸如图 53所示 图 53 工作桥构造图 （单位：高程， m；尺寸， cm；） 交通桥 交通桥为 C25 钢筋混凝土铰接板桥，由于交通桥的标准是公路Ⅱ，双车道。 则公路桥面宽度定为 7m，两边人行道各为 1m,栏杆的厚度取 ,交通桥总宽度为 9m。 桥面高程为▽ ，板厚。 24 图 54 交通桥构造图 （单位：高程， m；尺寸， cm；） 交通桥的具体尺寸如图 54 所示。 工作便桥 本工程设置工作便桥的目的是为了闸门启闭时放下工作闸门，挡住上游来水，方便闸门吊出闸室进行检修。 工作便桥取为 ，厚度取为 ，工作便桥的面板高程为 ▽。 分缝与止水 本水闸孔数为 3，可不设分缝。 闸室布置图 闸室具体布置见图 55所示 图 55 闸室结构布置图 （单位：高程， m；尺寸， cm；） 25 6 闸室稳定计算 根据《水闸设计规范》取闸室的沉降缝之间的典型段作为计算对象，底板顺水流方向长度 20m，底板计算宽度。 闸室荷载主要有闸室自重、水重、浮托力、渗透压力、水平水压力、浪压力。 具体荷载计算如下。 自重 取混凝土重度为 25kN/m3，闸室结构自重具体计算见表 表 闸室结构自重计算表（以底板底面中心点为矩心） 构件名称 算式 重力（ kN） 力臂（ m） 力矩（ kNm） 底板 [20 1+2 （ 1+） ] 25 0 0 闸墩 （ +19 12 ） 2 25+（ + ） 2 25 交通桥 （ 7+2 22） 25 2051 工作桥 [（ +） + ] 2 25+ 12 25+ 22 25+ 2 22 25 排架 [2（ 2 9 ） +2（ 2 9 ） ] 25 810 2795 工作便桥 （ +2 22） 25 闸门 3 启闭设备 3 合计 （ *力矩以逆时针为正） 水重 （ 1）水位组合 水重计算水位组合见表 表 稳定计算水位组合表 计算情况 挡水方向 闸上水位 闸下水位 设计情况 正向挡水 反向挡水 校核情况 正向挡水 反向挡水 26 (2)根据上下游水深分别计算其水重，该水闸的底板高程为 ▽ ，闸室水重具体计算见表 表 闸室水重计算表（以底板底面中心点为矩心） 计算情况 算式 水重（ kN） 力臂（ m） 力矩（ kNm） 设计正向 上游水重 10 31978 下游水重 10 4288 设计反向 上游水重 10 25246 下游水重 10 63449 校核正向 上游水重 10 31978 下游水重 10 3501 校核反向 上游水重 10 25246 下游水重 10 66512 （ *力矩以逆时针为正） 浮托力计算 （ 1） 浮托力的计算 根据水力学原理计算浮托力，该水闸的底板高程为 ▽ ，底板底面高程为▽。 计算宽度为。 具体计算见表。 表 浮托力计算表（以底板底面中心点为矩心） 计算情况 算式 浮托力 (kN) 力臂 (m) 力矩（ kNm) 设计正向 20 +(1+) 5 2 0 0 设计反向 40 20 +(1+) 5 2 0 0 校核正向 14 20 +(1+) 5 2 0 0 校核反向 40 20 +(1+) 5 2 0 0 （ *力矩以逆时针为正） 27 （ a） （ b） （ c） （ d） (a)设计正向 (b)设计反向 (c)校核正向 (d)校核反向 图 61 各种工况的浮托力分布图 （单位： m） （ 2） 渗透压力的计算 28 渗透压力分布图在渗流计算时已画出，根据渗透压力分 布图计算闸底板的渗透压力，该水闸的计算宽度为。 渗透压力的具体计算见表。 表 计算情况 算式 渗透压力 (kN) 力臂 (m) 力矩 (kNm) 设计 情况 正 10（ +） 20 5132 反 10（ +） 20 6852 校核 情况 正 10（ +） 20 5335 反 10（ +） 20 7412 水平水压力 （ 1）水位组合 水平水压力水位组合见表 表 稳定计算水位组合表 计算情况 挡水方向 闸上水位 闸下水位 设计情况 正向挡水 反向挡水 校核情况 正向挡水 反向挡水 （ 2）上、下游水平水压力与上下游水位有关，其大小分布见图。 图 62 水 平水压力分布图（设计正向，单位： m）29 kN .619412 . BH 12211  ）（）（水 rP )(10  ）（水 aaa Hhrp kpa42)(10  ）（水 bbb Hhrp kNppP ba )(2  )(3 )(  e m kN . BH 32223  ）（）（水 rP k p aHhrp ddd .  ）（）（水 k p aHhrp eee  ）（）（水 kNppP ed )(4  )(3 )(  e m w 图 63 水平水压力分布图（设计反向，单位： m） kN . BH 12211  ）（）（水 rP )(10  ）（水 aaa Hhrp )(10  ）（水 bbb Hhrp 30 kNppP ba )(2  )(3 )(  e m kN . BH 32223  ）（）（水 rP k p aHhrp ddd  ）（）（水 k p aHhrp eee  ）（）（水 kNppP ed )(4  )(3 )(  e 图 64 水平水压力分布图（校核正向，单位： m） kN .619412 . BH 12211  ）（）（水 rP kpa30)(10  ）（水 aaa Hhrp )(10  ）（水 bbb Hhrp kNppP ba )(2  )(3 )(  e m kN . BH 32223  ）（）（水 rP k p aHhrp ddd  ）（）（水 k p aHhrp eee  ）（）（水 31 kNppP ed )(4  )(3 )(  e 图 65 水平水压力分布图（校核反向，单位： m） kN . BH 12211  ）（）（水 rP )(10  ）（水 aaa Hhrp )(10  ）（水 bbb Hhrp kNppP ba )(2  )(3 )(  e m kN . BH 32223  ）（）（水 rP k p aHhrp ddd  ）（）（水 k p aHhrp eee  ）（）（水 kNppP ed )(4  )(3 )(  e m 表 水平水压力计算表（以底板底面中心点为矩心） 计算情况 水平水压力 （ kN） 力臂（ m） 力矩 (kNm) 设计 正向 P1 4019 P2 70 P3 69 32 P4 31 反向 P1 2264 P2 117 P3 21200 P4 156 校核 正向 P1 4019 P2 70 P3 53 P4 24 反向 P1 2264 P2 120 P3 24004 P4 162 （ *力矩以逆时针为正） 浪压力 波浪要素计算： 表 波浪要素计算（先前已算得） 计算情况 H (m) mT (s) %2h (m) mL (m) zh (m) 设计 情况 正向 反向 校核 情况 正向 反向 由《水闸设计规范》其他波浪要素与浪压力按以下公式计算： （一）临界水深： %2 %222ln4 hL hLLHmmmk   （二）当 KHH 且 2mLH 时，为深水波，此时单位长度上的浪压力为：  zpmw hhLP  %1 41  H—— 挡水建筑物迎水面的水深（ m） （三）当 KHH 且 2mLH 时，为浅水波，此时单位长度上的浪压力为：  ))((21 1%21 swz HppHhhP   mws LHhhp  2se c%2 33 sp —— 建筑物 底面处的剩余浪压力强度 (kPa ) 深水波计算（反向挡水） （ 1） 设计反向 图 66 浪压力分布图（设计反向，单位： m） )()(41 %2  zmwwk hhLrP kN/m 1 0 1 设反P kN e=++1= （ 2）校核反向 图 67 浪压力分 布图（校核反向，单位： m） )()(41 %2  zmwwk hhLrP kN/m 1 0 0 设反P kN e=++1= 浅水波计算（正向挡水） （ 1）设计正向 图 68 浪压力分布图（设计正向，单位： m） 34 e e c%2  hL Hhhp mws  kN/㎡   ]))([(21))((21 1%21  swz HppHhhP kN/㎡ e=++1= 设正P kN （ 1)校核正向 图 69 浪压力分布图（校核正向，单位： m） e e c%2  hL Hhhp mws  kN/㎡   ]))([(21))((21 1%21  swz HppHhhP kN/㎡ e=++1= 设正P kN 地震力 地震区水闸设计烈度为 6176。 不超过 7176。 ，无需进行抗震设计。 闸室荷载汇总 闸室荷载汇总见表 表 闸室荷载汇总表 闸室挡水方向 荷载名称 正向挡水 反向挡水 竖向力 (kN) 水平向力 (kN) 力矩。