镇江市引航道水利枢纽工程水闸分离式闸室设计.docx

广西水利水电GXWATERRISOURCESHYDROPOWERENGINEERING2012(1)

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·规划设计·

镇江市引航道水利枢纽工程水闸分离式闸室设计

殷杰

(上海勘测设计研究院，上海200434)

[摘要]对镇江市引航道水利枢纽工程闸室结构型式进行了分析比较，并对分离式闸室结构的闸墩与底板的连接型式进行了优化设计，使得工程施工更加方便，而且改善了底板和闸墩的应力条件，并节省了工程投资。实施后工程运行情况良好。

[关键词]分离式；闸室；结构；设计

[中图分类号]TV662[文献标识码]B[文章编号]1003-1510(2012)01-0029-02

1工程简介

镇江市引航道水利枢纽工程位于江苏省镇江市，为Ⅱ等水利枢纽工程，包括水闸、泵站和公路桥。水闸采用大跨度、高通透型式；泵站设置在中孔两侧的两个闸墩内；闸墩顶部布置公路桥。在河口宽度范围内共设9个孔口，中孔闸门为宽40m的弧形门，其两侧的孔口采用宽20m的弧形门，再往两侧各对称布置3孔净宽20m的下沉式平板门。闸墩顶部设公路桥，闸墩兼作桥墩。

2闸室结构型式比较

闸室结构布置见图1,设计就整体式结构和分离式结构2种型式进行了方案比较。

交通桥闸墩

交通桥

40000

底板

图1闸室结构布置图

由于本工程规模较大，中孔底板宽40m,底板长度30m,如果采用整体式结构，则底板长度和宽度均超出规范规定的分段长度。同时由于底板底槛高程为1.50m,与中孔闸墩底板高程-5.00m相差较大；而且闸墩宽13m,底板厚度为1.8m,闸墩和

底板之间刚度差也较大，采用整体式结构容易产生裂缝。采用整体式结构，则弧门支座不能布置在中孔闸墩边壁上，需在中孔闸墩边另设一闸墩支撑弧门支座，这样河道中间闸墩宽度将加大，影响整体景观效果。由于本枢纽闸墩之上需架设交通桥，从公路桥桥面板受力分析，相邻两跨桥面板搁置在两个相邻的缝墩上较为不利，因为缝墩一旦产生不均匀沉降，桥面过缝处就会有颠簸现象，严重影响交通。

分离式底板型式受力明确，交通桥架设于独立闸墩上，相邻两跨桥面板间不会产生沉降，对交通桥受力非常有利；整体式结构可在中孔闸墩上设弧门支座，避免设置独立支墩，有效减小了闸室宽度；另外由于分离式结构闸墩受力集中，可在闸墩下布置灌注桩，满足承载力和地基沉降的要求，底板下仅做基础换填不进行深基础处理，节省了工程投资。

经过综合考虑，分离式底板优势明显，适合本工程的情况，最终确定为分离式底板型式。

3分离式闸室结构的闸墩与底板的

连接型式比较

闸室底板厚1.80m,底板建基面尚未到达③层粉细砂，需将底板下淤泥挖除，淤泥挖除以后回填粘性土并分层夯实。闸墩地基的最大地基应力远大于③层粉细砂承载力允许值，由于水闸跨度较大，承受的水平推力较大，又考虑到水闸、公路桥的

[收稿日期]2011-11-17[修回日期]2011-12-21

[作者简介]殷杰(1979-),男，江苏泰州人，上海勘测设计研究院工程师，学士，从事工作水利水电工程设计工作。

殷杰：镇江市引航道水利枢纽工程水闸分离式闸室设计

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运用对地基变形的要求，采用灌注桩进行地基加固。由于底板面积较大，上部荷载又小，进行基础换填后，承载力已经满足要求，无需进行深基础处理。

分离式结构的闸墩与底板是用缝分开的，此时，闸室上部结构重量及荷载直接由闸墩传给地基。闸墩与底板连接考虑了3种型式，分别为型式一、型式二和型式三(见图2-4)。

图2型式一

图3型式二

图4型式三

型式一：闸墩、底板受力明确，但由于闸底板与闸墩完全脱离，底板宽度小于闸门宽度，加之闸墩与闸底板底部采用不同的地基处理措施，一旦闸墩和闸底板之间出现不均匀沉降，闸门即分别处于闸底板和闸墩上，底槛出现高差，闸门可能会产生整体变形，对闸门启闭以及闸门底止水带来不利影响。

型式二：底板支撑在两侧闸墩上，底板宽度与闸门宽度相同，闸底槛在同一块底板上，底槛不会有突变，对闸门有利，但底板搁置在闸墩上，底板上荷载直接传至闸墩，增加闸墩的受力，相应需增加闸墩下桩基础，而且止水布置在闸墩边，需将闸墩纵向受力钢筋切断。

型式三：在型式二基础上进行了改进，闸门底槛在同一块底板上；将闸墩基础底板做成斜坡型，底板不直接搁置在闸墩上，当底板产生沉降时，底

板与闸墩之间的土将起到应力扩散的作用，减少底板上的荷载直接传至闸墩上的比例；闸墩在与闸底板侧面埋设止水的相应位置墩厚加大，埋设止水带，以避免原厚度时止水带切断闸墩纵向受力钢筋。由于该方案闸门底槛有一小部分设置在加厚的闸墩混