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      水渡河水閘閘孔尺寸及閘室分段的探討

      2014-07-05 12:27:24韓金超
      黑龍江水利科技 2014年4期
      關(guān)鍵詞:閘孔凈寬孔數(shù)

      韓金超

      (黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,哈爾濱150090)

      1 水閘工程概況

      長(zhǎng)沙縣水渡河水閘工程位于湘江一段支流的撈刀河下游裁彎取直段,下游距湘江入口14.9 km,上游距赤石河壩13.80 km,閘址左岸為團(tuán)結(jié)垸,右岸為三合垸。修建水渡河水閘工程,攔蓄上游河道水量,抬高閘址上游河道水位,為星沙自來(lái)水廠的供水提供保障。水閘100 a一遇的最大過(guò)閘流量為4 326.7 m3/s,工程等別為Ⅱ等,規(guī)模為大⑵型。

      2 水閘凈寬及孔口尺寸的確定

      閘孔凈寬根據(jù)泄流特點(diǎn)、下游河床地質(zhì)條件和安全泄流的要求等綜合考慮確定,通過(guò)水閘過(guò)流計(jì)算及綜合分析,攔河閘總凈寬96 m,其中沖沙閘凈寬16 m,泄洪閘總凈寬80 m。

      根據(jù)閘的地基條件、運(yùn)用要求、閘門(mén)結(jié)構(gòu)型式等綜合分析確定閘孔孔徑,設(shè)計(jì)通過(guò)以下4個(gè)方案比選,最終確定閘孔尺寸。

      2.1 沖沙閘

      考慮到?jīng)_沙的效果,沖沙閘采用對(duì)稱(chēng)布置,水閘每側(cè)1孔,即沖砂閘2孔、單孔寬8 m。

      2.2 泄洪閘

      泄洪閘總凈寬80 m,根據(jù)水閘地勘成果,閘底板坐落在巖基上,故閘室的單塊長(zhǎng)度≤20 m,為方便水閘的運(yùn)行管理,閘孔數(shù)不宜過(guò)多。

      依據(jù)選用的閘門(mén)結(jié)構(gòu)型式及閘門(mén)孔口尺寸標(biāo)準(zhǔn),按照規(guī)范規(guī)定閘孔數(shù)8孔,宜采用單數(shù)孔,當(dāng)閘孔數(shù)超過(guò)8孔時(shí),在一般情況下采用單數(shù)孔或雙數(shù)孔都可以,水閘設(shè)計(jì)初擬5孔、7孔、9孔、10孔4種孔數(shù)方案進(jìn)行比選[1-2]。

      各方案閘孔數(shù)及單孔尺寸見(jiàn)表1,各方案工程量及投資見(jiàn)表2。

      表1 各方案的閘孔尺寸表

      表2 各個(gè)方案工程量及工程投資表

      通過(guò)4個(gè)方案的比選,方案Ⅰ5孔閘孔,單孔凈寬16 m,總凈寬80 m的布置方案工程投資最省,故泄洪閘閘孔布設(shè)選擇方案Ⅰ,閘室總凈寬為80 m,共布置水閘7孔,其中泄洪閘5孔、單孔寬16 m,沖砂閘2孔、單孔寬8 m[3-5]。

      3 閘孔分縫型式的確定

      攔河閘段共布置水閘7孔,其中泄洪閘5孔、單孔寬16 m,沖砂閘2孔、單孔寬8 m??紤]水閘底板坐落在巖基上,故閘室的分縫長(zhǎng)度不超過(guò)20 m,通過(guò)方案比選確定順?biāo)飨蛴谰每p的位置,初擬2種分縫方案:

      3.1 方案Ⅰ

      永久縫設(shè)在閘墩上,閘墩與底板固結(jié)在一起形成Π型結(jié)構(gòu),水閘的中墩均為縫墩,每一孔閘作為獨(dú)立整體,邊墩厚2.0 m,各縫墩厚度均為1.70 m,計(jì)入逢寬20 mm,攔河閘總長(zhǎng)度120.52 m。

      3.2 方案Ⅱ

      永久縫設(shè)在每孔閘閘底板中間,閘墩與底板形成T型或L型結(jié)構(gòu),邊墩厚1.8 m,中墩厚為2.2 m,攔河閘總長(zhǎng)度112.8 m[6-7]。

      3.3 兩種方案比選

      適用條件、優(yōu)、缺點(diǎn)見(jiàn)表3、工程量及投資見(jiàn)表4。

      擬建閘基坐落在強(qiáng)風(fēng)化礫巖上,下部為弱風(fēng)化礫巖,地基承載力較好,通過(guò)比較方案Ⅱ較方案Ⅰ節(jié)省投資453.3萬(wàn)元,選擇方案Ⅱ布置水閘順?biāo)飨蛴谰每p,永久縫設(shè)在每孔閘閘底板中間,閘墩與底板形成 T型或 L型結(jié)構(gòu),邊墩厚1.8 m,中墩厚為2.2 m,攔河閘總長(zhǎng)度112.8 m。同時(shí)做好閘基處理,使各閘塊基底彈性模量相近、地基沉降量相同[8-9]。

      表3 兩方案適用條件、優(yōu)、缺點(diǎn)

      表4 兩方案主體工程量及投資表

      [1]江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.SL265—2001水閘設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2001.

      [2]水利部長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.SL191—2008水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.

      [3]江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.SL379—2007水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2007.

      [4]水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.GB50286—2013堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)水利水電出版社,2013.

      [5]梁一飛,劉成有,李國(guó)寧.國(guó)內(nèi)外新型水閘的設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀綜述[J].內(nèi)蒙古水利,2010(01):13-14.

      [6]趙青,王索成,張萬(wàn)瑞.芻議平原水庫(kù)水閘的管理[J].黑龍江水利科技,2008(05):197.

      [7]郭中瓊.水閘設(shè)計(jì)問(wèn)題的分析[J].中國(guó)水運(yùn):下半月,2009(11):163-164.

      [8]劉斌.水閘閘室穩(wěn)定計(jì)算分析[J].中國(guó)水運(yùn):下半月刊,2010(08):185-186.

      [9]劉筠,王昊,張峰.黃河下游引黃涵閘設(shè)計(jì)特征水位探討[J].人民黃河,2012(11):94-96.

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