水闸毕业设计初稿.docx

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1、学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:2013年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。）本学位论文属于1、保密口，在年解密后

2、适用本授权书。2、不保密口。（请在以上相应方框内打“J”）作者签名:导师签名:2013年月日2013年月日一、工程资料311131.2 编制依据及设计规范51.3 水文、气象61.4 外河水位71.5 工程地质91.6 工程任务和规模11二、消能设计111. 1消能防冲设计控制情况H2. 2消力池设计11三、防渗排水设计153. 1闸底地下轮廓线的布置153.2防渗排水计算渗流压力计算163. 3防渗排水设施和细部构造防渗排水设施和细部构造224. 4基础处理设计24四.闸室布置245. 1闸底板、闸墩244. 2工作桥、检修便桥、公路桥2743闸11和启机274. 4闸室的分缝和止水设备29

3、五、闸室稳定计算305. 1f口315. 2结构设计37六、闸室结构计算376. 1闸底版内力计算377. 2配筋计算47朱家浜水闸设计1学生：徐义根指导老师：高柱三峡大学水利与环境学院摘要：水闸是修建在河道、渠道或湖、海口，利用闸门控制流量和调节水位的水工建筑物。为充分利用地区南北两条东西向的排水河道，均匀承担涝水出境，在纵泾港及朱家浜分别设置泵站应更有利于排水除涝。若在纵泾港或朱家浜一处集中设置泵站，地区最远的涝水或由南向北或由北向南，输水距离可达2.7km左右；而两个河口分别建泵站排涝，则北部涝水最远路程不超过1.1km,南部涝水最远路程不超过1.5km0这有利于地区涝水尽快宣泄出境，令

4、河道水位降低，恢复正常。所有这些对保境安民、促进生产及改善环境等起到了积极的作用。本次设计的朱家浜水闸的主要任务是防汛、除涝和水资源调度、改善生态环境，工程建成后可解决长宁西部临空经济园区的排水出路，通过泵闸的引排水调度，可改善上述内河河道的水质。远期主要任务是引清冲污以及作为地区防汛除涝工程的补充。本次设计包括水闸尺寸的计算、消力池的计算、防渗的计算、稳定计算、结构计算以及配筋计算。关键词：朱家浜水闸机构计算Abstract:thes1uiceisbui1tintheriveror1ake,Haikou,channe1s,thegatecontro1f1owandwater1eve1adju

5、stment.Forthedrainagechanne1makesfu11useof1oca1twonorth-southeast-west,evenbearthef1oodwaterexit,inthe1ong!tudina1JingHongKongandzhujIabangrespective1ysetshou1dbepropitioustothedrainagepumpingstation.Ifthe1ongitudina1JingHongKongorzhujiabangaconcentratedsetofpumpingstation,areafarthestwater1oggingor

6、fromthesouthtothenorthorfromnorthtosouth,waterdistanceisabout2.7km;whi1ethetwoestuarieswerebui1tdrainagepumpstation,northiswater1oggedthefarthestdistanceis1essthan1.1km,thesouthernf1oodwaterthefarthestdistancenotexceeding1.5km.Thisisconducivetoregiona1f1oodwaterassoonaspossib1etoreducethedrainexit,t

7、heriverwater1eve1,norma1.A11oftheseontheterritory,promoteproductionandimprovetheenvironmentp1ayedapositivero1e.Themaintaskofthisdesignzhujiabangs1uiceisf1oodcontro1,drainageandwaterresourcesschedu1ing,improvetheeco1ogica1environment,aftercomp1etionoftheprojectcanso1vethedrainageout1etwestofChangning

8、AirportEconomicZone,throughthedrainingpumpgateschedu1ing,canimprovethewaterqua1ityofin1andriver.1ong-termmaintaskisto1eadtheQingf1ushingaswe11asacomp1ementaryregiona1f1oodcontro1anddrainageengineering.Thedesigninc1udestheca1cu1ationofthesize,thesti11ingbasin,theca1cu1ationofseepageca1cu1ation,stabi1

9、ityca1cu1ation,structuredesignandca1cu1ationofreinforcement.Keywords：ZhuJiabangs1uicestructura1ca1cu1ation刖百本课题来自于朱家浜泵站改建工程，朱家浜泵闸改造工程对长宁区西部临空的防汛排涝以及外环西河建设后的整个西部河道水质的环境改善有着重要意义。其项目已于2006年9月完成项目工可批复，列入上海市水务局建设计划，并作为长宁区政府2007年一级工作目标，原计划于2007年9月底前开工，2008年汛期前竣工投入运行，目前该泵闸已建成。朱家浜泵闸工程为III等工程，主要建筑物（泵、闸、外河翼墙、

10、防汛墙）为2级水工建筑物；次要建筑物（内河翼墙等）为3级水工建筑物。本次设计主要参考由丁秀英、张梦宇主编的水闸设计与施工，根据书中所讲的知识和参阅水闸设计规范，本次主要集中在以下几个大块进行设计：（1）水闸布置。其中包括闸址的选择及水闸等级的确定、闸孔形式的选择、闸底板高程的确定等，该章的设计主要根据长宁区西部地区防洪除涝规划、上海虹桥临空经济园区水系调整修编方案（送审稿）及区域防汛除涝和水资源调度方案的要求及计算结果。(2)水力计算。主要包括闸孔尺寸的确定、消能防冲设计、水闸的防渗排水设计。本章重点是消能设计和防渗设计，其中包括消能防冲的水位组合，消力池的尺寸的计算,海漫设计，防冲槽的设计，

11、闸底板地下轮廓线的布置，排水设备及细部构造，难点在于防渗计算。(3)闸室布置。包括底板和闸墩的设计，闸门的尺寸及类型的确定，工作桥、交通桥尺寸的确定。(4)整体式闸底板结构计算。这章是难点，而且计算量很大，包括计算闸底板纵向地基反力、计算闸墩上的不平衡剪力、确定不平衡剪力在闸墩和底板上的分配、配筋。经过比较采用弹性地基梁法，就完建无水期和校核水位期两种情况进行了计算，然后进行比较选择最大的弯矩及荷载对底板进行了统一的配筋。经过毕业设计三个多月的时间里在指导老师的帮助下经过资料查阅、设计计算加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。由于自己水平有

12、限难免有不妥和疏忽之处敬请各位老师批评指正。一、工程资料1.1 工程概况虹桥临空经济园区位于长宁区的东北部，苏州河从园区东北部蜿蜒而过，朱家浜、纵泾港及通协河三条内河均从该园区穿过流向苏州河，属于上海市水利分片综合治理中的淀北片。朱家浜位于临空经济园区北块范围内，是一条东西走向的河道，东与苏州河相连，向西穿越联通河、联泾港后与即将新建的外环西河连接，河道全线长约为1.5km。在距苏州河河口约600m的河道处现有简易泵闸一座，系净宽4m的节制闸和2.2m3s的排水泵站组成的整体结构。在泵闸内河侧约90m处，北港路以东约25m有一老闸，闸门净宽4m0根据长宁区西部地区防洪除涝规划、上海虹桥临空经济

13、园区水系调整修编方案(送审稿)及区域防汛除涝和水资源调度方案的计算结果，在苏州河河口处建泵闸。设计流量3m3s;新建节制闸一座，净孔宽4m02007年初，随着地块开发的不断推进，朱家浜北岸（苏州河西岸规划福泉路）11-1号地块拟兴建一座五星级城市度假酒店，即上海凯莱酒店。根据凯莱酒店的设计方案，将利用朱家浜内河兴建一座游艇会所，游艇可沿苏州河直航苏州凯莱酒店。长宁区政府从临空发展的前瞻性考虑，也希望利用朱家浜内河原上粮十库朱家浜码头、港池作为今后公共水上设施停靠点。由于目前纵泾河、通协河上的枢纽工程已基本建成，均未考虑码头及通航的功能，因此从临空发展的前瞻性考虑，目前仅有朱家浜尚具备考虑游艇通

14、行的条件，且根据规划已批复的闸址位置、用地范围、以及临区景观带设置的规划要求来看，现状朱家浜闸外段河口较宽，且处于中心位置，具有较优越的地理位置和通航条件，对朱家浜考虑游艇的通航要求是可行的。1.1.1 设计过程鉴于已知的朱家浜工程概况，在本次设计中，既要考虑各个部门的要求，也要符合水闸设计的各项规范，鉴于此种情况，部分水闸的设计方法与常规有所不同，但都符合规范要求同时也满足了政府部门和相关单位的需求，在水闸闸孔的设计就是直接根据通航情况来确定，同时也满足水力计算的要求，在设计消能防冲的时候，采用水闸设计规范要求的方法，防渗排水用改进阻力系数法进行计算，对于闸室的稳定和底板的配筋计算，是作为设

15、计的重点和难点，借鉴了很多资料，选取了一种情况作为计算的成果,可能达不到工程实际初步设计的要求，但在做毕业设计的过程当中，学会了设计的思路和相应的计算方法，明白了一定的原理，自己也有很大的收获。1.1.2 实施计划鉴于原朱家浜泵闸已不能满足临空可持续发展需要，为了确保完成长宁区的防汛安全，考虑到区域的可持续发展、景观问题、资金筹措以及工程用地等问题，并同时考虑设置游艇码头的可行性,提出了将水闸口门宽度由4m调整为9m。从节省工程投资方面,在满足水力要求的条件下，泵闸应尽量布置在苏州河口，以缩短外河防汛墙长度。但凯莱酒店游艇会所将建在苏州河河口，原有泵闸位置与游艇会所布置有冲突，同时河口建泵闸影响了整个酒店的景观效果。因此泵闸位置内移至靠福泉路东侧规划新开联通河河口。根据结构布置要求，泵闸轴线距联通河口最小距离约为50m,此位置处于河道的转弯处，且转弯角度较大，约为20。，不利于泵闸的布置，因此泵闸布置在距福泉路120m,苏州河口180m处，泵闸段相对较顺直。工程规模，泵站规模为双向泵闸一座，设计流量为3m7s；节制闸口宽，水务部门根据引排水能力的要求，朱家浜闸孔净宽不小于6m。根据前面论述，