苏ICP备112451047180号-6
温庄水闸设计
1工程概况
温庄闸位于铜山县放村镇，建成于1972年7月，是废黄河上重要梯级控制工程，具有防洪、节制、蓄水、灌溉等多种功能。该闸可有效地向崔贺庄、杨洼、水口等水库调水发展灌溉，同时减轻故黄河防洪压力。
该闸闸室共8孔，每孔净宽3.5m，总宽41m，闸总长59.8m。工作桥为170#预制钢筋混凝土T型梁结构，桥面高程40.85m，桥面净宽2.6m，总宽2.85m，工作桥排架采用预制混凝土块砌筑；上游设汽6级拖30公路桥一座，为200#混凝土3跨拱桥，桥面高程36.2m，净宽4.6m，总宽5m；闸室底板高程为31.2m，底板为厚1m110#混凝土反拱结构，闸墩，公路桥墩均采用80#浆砌块石墩墙；上游翼墙为预制140#预制土管翼墙、护坡为30cm厚50#浆砌块石护坡，护底为30m厚50#浆砌块石加10cm110#混凝土面层，长15m；下游翼墙采用连杆式翼墙，消力池采用110#混凝土抛20%块石，厚度50cm，长度12m，护底采用50#浆砌块石结构，厚度30cm，长度22m；闸门为200#钢筋混凝土单曲薄壳钢丝网拱型闸门，配10T螺杆式启闭机。
2水文
2.1水文概况
徐州市属暖温带半湿润季风气候区，气候温和，四季分明，光照充足，四季之中，冬夏季长，春秋季短。春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒潮频袭，主要气象灾害有旱，涝、风、霜冻、冰雹等，多年平均降雨量860.8mm左右。但降雨时空分布不均，汛期（6~9）降雨量占全年的66.8%，汛期暴雨的特点是降雨量集中，短历时暴雨强度大。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，温庄闸工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物4级。
设计水位组合见表1.1
表1.1 温庄闸设计水位组合
3工程地质及其他资料
根据临近建筑物地质钻探资料揭示，温庄闸地基情况如下：
第① 层系灰色轻粉质壤土或砂壤土，局部夹中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程31.8~36.2m之间。标准贯入击数N=5击，平均凝聚力C12kN/m²,平均内摩擦角Ф=26°
第② 层灰色重粉质壤土，局部夹轻粉质壤土，分布于灰色轻粉质壤土或沙壤土，局部夹中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程28.5~31.8m之间。标准贯入击数N=11击，
=19.8kN/m³，
=20.4 kN/m³平均凝聚力C=62 kN/㎡，平均内摩擦角Ф=20°
第③ 层棕红色重粉质壤土，局部为粘土夹砂礓碎石，土质硬，分布于灰色轻粉质壤土或砂壤土，局部中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程28.5~16.8m之间。标准贯入击数N17击，
=20.0kN/m³，
=20.4,5kN/m³平均凝聚力C=62kN/㎡，平均内摩擦角Ф=24°
回填土情况
=19.5kN/m³，
=20..0kN/m³，C=0kpa，Ф=26°。
查GB18306-2001“中国地震动峰值加速度区划图”及“中国地震动反应谱特征周期区划图”，场地地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为7度；地震动反应谱特征周期为0.40s。
闸址处多年年平均最大风速18m/s，吹程为1km。
交通桥按公路Ⅱ级设计，桥面净宽9.0m，拟采用钢筋混凝土铰接板桥。
上下游河道断面为底宽70m，边坡1：3，河底高程▽31.2m。堤顶高程▽37.0m。
4工程总体布置
4.1 工程总体概况
经计算，该闸共5孔，闸孔净宽5m，总宽31m，闸顶高程为36.2m，闸底高程为31.2m。闸底板C25混凝土，底板顶高程31.2m，厚1.0m，边墩厚1.0m，中墩厚1.0m，钢筋混凝土结构；消力池为C25混凝土，底板厚0.6m，池底高程30.60m，池长14m；上下游翼墙为悬臂式钢筋混凝土结构；交通桥为钢筋混凝土铰接板桥，净宽9m，总宽10m，桥顶高程36.56m；工作桥顶高程42.9m。闸门为平面钢闸门，宽5.0m，高5.0m，配QP2×160kN卷扬机。
参考文献
1 毕业设计任务书、指导书
graduate design books&guide books
2 陈德亮，水工建筑物（第五版），水利水电出版社
Chen Deliang, Hydraulic Structures (third edition), Water Resources and Hydropower Press
3 左东启等，水工建筑物，河海大学出版社，1995
Zuo Dongqi etc.Hydraulic Structures, Hohai University Press，1995
4 钱家欢，土力学，河海大学出版社，1996
Qian Jiahuan, Soil Mechanics, Hohai University Press，1996
5 谈松曦，水闸设计，水利电力出版社，1988
Tan Songxi, sluice design, Water Conservancy and Electric Power Press，1988
6 华东水利学院，水闸设计，上海科技出版社，1982
East China Institute of Water Conservancy, lock design, Shanghai Science and Technology Publishing House，1982
7 陈宝华、张世儒，水闸，中国水利水电出版社，2003
Chen Baohua, Zhang Shiru, gates, China Water Conservancy and Hydropower Press，2003
8 华东水利学院、大连工学院、西北农学院，水工钢筋混凝土结构（下册），水利出版 社，1974
East China Institute of Water Resources, Dalian Institute of Technology, Northwest Agricultural College, hydraulic reinforced concrete structure (the book), Water Press，1974
9 水闸设计规范（SL265-2001），中国水利水电出版社，2002
sluice design specifications, China Water Conservancy and Hydropower Press，2002
10 河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学，水工钢筋混凝土结构学（第 三版），水利水电出版社，1997
Hohai University, Dalian Polytechnic University, Xi'an Polytechnic University, Tsinghua University, hydraulic study of reinforced concrete structures (third edition), Water Resources and Hydropower Press，1997
11 钱家欢等，土工原理与计算（第二版），水利水电出版社，1995
Qian Jiahuan etc.Principle of Geotextile (Second Edition)，Water Resources and Hydropower Press，1995
12刘细龙、陈福荣，闸门与启闭设备，中国水利水电出版社，2003
Liu Xilong, Chen Furong, gates and hoist equipment，China Water Conservancy and Hydropower Press，2003
13 刘培文、周卫、张君玮、马杰，公路小桥涵设计示例，人民交通出版社，2005
Liu Peiwen, Zhou Wei, Zhang Junwei, Ma Jie, bridge and culvert design ，the people traffic Press，2005
14 范崇仁，水工钢结构设计，中国水利水电出版社，2000
Fan Chongren, Hydraulic Steel Structure Design，China Water Conservancy and Hydropower Press，2000
15水工混凝土结构设计规范（SL/T191-96），中国水利水电出版社，1997
Code for Design of hydraulic concrete structures，China Water Conservancy and Hydropower Press，1997
16水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95），中国水利水电出版社，1995
water conservancy and hydropower project design specifications of steel gate，China Water Conservancy and Hydropower Press，1995
17 公路桥涵混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004），人民交通出版社，2004
Highway reinforced concrete and prestressed concrete bridge and culvert design specifications，the people traffic Press，2004
18 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），人民交通出版社，2004
highway bridge and culvert design general specification，the people traffic Press，2004
1工程概况
温庄闸位于铜山县放村镇，建成于1972年7月，是废黄河上重要梯级控制工程，具有防洪、节制、蓄水、灌溉等多种功能。该闸可有效地向崔贺庄、杨洼、水口等水库调水发展灌溉，同时减轻故黄河防洪压力。
该闸闸室共8孔，每孔净宽3.5m，总宽41m，闸总长59.8m。工作桥为170#预制钢筋混凝土T型梁结构，桥面高程40.85m，桥面净宽2.6m，总宽2.85m，工作桥排架采用预制混凝土块砌筑；上游设汽6级拖30公路桥一座，为200#混凝土3跨拱桥，桥面高程36.2m，净宽4.6m，总宽5m；闸室底板高程为31.2m，底板为厚1m110#混凝土反拱结构，闸墩，公路桥墩均采用80#浆砌块石墩墙；上游翼墙为预制140#预制土管翼墙、护坡为30cm厚50#浆砌块石护坡，护底为30m厚50#浆砌块石加10cm110#混凝土面层，长15m；下游翼墙采用连杆式翼墙，消力池采用110#混凝土抛20%块石，厚度50cm，长度12m，护底采用50#浆砌块石结构，厚度30cm，长度22m；闸门为200#钢筋混凝土单曲薄壳钢丝网拱型闸门，配10T螺杆式启闭机。
2水文
2.1水文概况
徐州市属暖温带半湿润季风气候区，气候温和，四季分明，光照充足，四季之中，冬夏季长，春秋季短。春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒潮频袭，主要气象灾害有旱，涝、风、霜冻、冰雹等，多年平均降雨量860.8mm左右。但降雨时空分布不均，汛期（6~9）降雨量占全年的66.8%，汛期暴雨的特点是降雨量集中，短历时暴雨强度大。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的规定，温庄闸工程等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物4级。
设计水位组合见表1.1
表1.1 温庄闸设计水位组合
| 计算工况 | 过闸流量 | 闸上水位 | 闸下水位 | 备注 |
| 孔径计算 | 134 | 33.95 | 33.76 | 二十年一遇 |
| 186 | 34.30 | 34.00 | 五十年一遇 | |
| 设计计算 | 35.00 | 32.00 | ||
| 校核1 | 34.50 | 30.00 | ||
| 校核2 | 34.50 | 30.00 | ||
| 消能计算 | 186 | 34.50 | 30.00 |
3工程地质及其他资料
根据临近建筑物地质钻探资料揭示，温庄闸地基情况如下：
第① 层系灰色轻粉质壤土或砂壤土，局部夹中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程31.8~36.2m之间。标准贯入击数N=5击，平均凝聚力C12kN/m²,平均内摩擦角Ф=26°
第② 层灰色重粉质壤土，局部夹轻粉质壤土，分布于灰色轻粉质壤土或沙壤土，局部夹中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程28.5~31.8m之间。标准贯入击数N=11击，
=19.8kN/m³，=20.4 kN/m³平均凝聚力C=62 kN/㎡，平均内摩擦角Ф=20°第③ 层棕红色重粉质壤土，局部为粘土夹砂礓碎石，土质硬，分布于灰色轻粉质壤土或砂壤土，局部中重粉质壤土，为废黄河沉积层，土质松软，分布于高程28.5~16.8m之间。标准贯入击数N17击，
=20.0kN/m³，=20.4,5kN/m³平均凝聚力C=62kN/㎡，平均内摩擦角Ф=24°回填土情况
=19.5kN/m³，=20..0kN/m³，C=0kpa，Ф=26°。查GB18306-2001“中国地震动峰值加速度区划图”及“中国地震动反应谱特征周期区划图”，场地地震动峰值加速度为0.10g，相应的地震基本烈度为7度；地震动反应谱特征周期为0.40s。
闸址处多年年平均最大风速18m/s，吹程为1km。
交通桥按公路Ⅱ级设计，桥面净宽9.0m，拟采用钢筋混凝土铰接板桥。
上下游河道断面为底宽70m，边坡1：3，河底高程▽31.2m。堤顶高程▽37.0m。
4工程总体布置
4.1 工程总体概况
经计算，该闸共5孔，闸孔净宽5m，总宽31m，闸顶高程为36.2m，闸底高程为31.2m。闸底板C25混凝土，底板顶高程31.2m，厚1.0m，边墩厚1.0m，中墩厚1.0m，钢筋混凝土结构；消力池为C25混凝土，底板厚0.6m，池底高程30.60m，池长14m；上下游翼墙为悬臂式钢筋混凝土结构；交通桥为钢筋混凝土铰接板桥，净宽9m，总宽10m，桥顶高程36.56m；工作桥顶高程42.9m。闸门为平面钢闸门，宽5.0m，高5.0m，配QP2×160kN卷扬机。
参考文献
1 毕业设计任务书、指导书
graduate design books&guide books
2 陈德亮，水工建筑物（第五版），水利水电出版社
Chen Deliang, Hydraulic Structures (third edition), Water Resources and Hydropower Press
3 左东启等，水工建筑物，河海大学出版社，1995
Zuo Dongqi etc.Hydraulic Structures, Hohai University Press，1995
4 钱家欢，土力学，河海大学出版社，1996
Qian Jiahuan, Soil Mechanics, Hohai University Press，1996
5 谈松曦，水闸设计，水利电力出版社，1988
Tan Songxi, sluice design, Water Conservancy and Electric Power Press，1988
6 华东水利学院，水闸设计，上海科技出版社，1982
East China Institute of Water Conservancy, lock design, Shanghai Science and Technology Publishing House，1982
7 陈宝华、张世儒，水闸，中国水利水电出版社，2003
Chen Baohua, Zhang Shiru, gates, China Water Conservancy and Hydropower Press，2003
8 华东水利学院、大连工学院、西北农学院，水工钢筋混凝土结构（下册），水利出版 社，1974
East China Institute of Water Resources, Dalian Institute of Technology, Northwest Agricultural College, hydraulic reinforced concrete structure (the book), Water Press，1974
9 水闸设计规范（SL265-2001），中国水利水电出版社，2002
sluice design specifications, China Water Conservancy and Hydropower Press，2002
10 河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学，水工钢筋混凝土结构学（第 三版），水利水电出版社，1997
Hohai University, Dalian Polytechnic University, Xi'an Polytechnic University, Tsinghua University, hydraulic study of reinforced concrete structures (third edition), Water Resources and Hydropower Press，1997
11 钱家欢等，土工原理与计算（第二版），水利水电出版社，1995
Qian Jiahuan etc.Principle of Geotextile (Second Edition)，Water Resources and Hydropower Press，1995
12刘细龙、陈福荣，闸门与启闭设备，中国水利水电出版社，2003
Liu Xilong, Chen Furong, gates and hoist equipment，China Water Conservancy and Hydropower Press，2003
13 刘培文、周卫、张君玮、马杰，公路小桥涵设计示例，人民交通出版社，2005
Liu Peiwen, Zhou Wei, Zhang Junwei, Ma Jie, bridge and culvert design ，the people traffic Press，2005
14 范崇仁，水工钢结构设计，中国水利水电出版社，2000
Fan Chongren, Hydraulic Steel Structure Design，China Water Conservancy and Hydropower Press，2000
15水工混凝土结构设计规范（SL/T191-96），中国水利水电出版社，1997
Code for Design of hydraulic concrete structures，China Water Conservancy and Hydropower Press，1997
16水利水电工程钢闸门设计规范（SL74-95），中国水利水电出版社，1995
water conservancy and hydropower project design specifications of steel gate，China Water Conservancy and Hydropower Press，1995
17 公路桥涵混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004），人民交通出版社，2004
Highway reinforced concrete and prestressed concrete bridge and culvert design specifications，the people traffic Press，2004
18 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），人民交通出版社，2004
highway bridge and culvert design general specification，the people traffic Press，2004
目录
1工程概况 1
2水文 2
2.1水文概况 2
3工程地质及其他资料 2
4工程总体布置 3
4.1 工程总体概况 3
5工程设计 3
5.1闸孔设计 3
5.1.1确定闸孔型式 3
5.1.2初步设计 4
5.1.3闸孔布置 5
5.1.4计算校核情况下流量 5
5.2消能设计 6
5.2.1消力池计算 6
5.2.2海漫计算 11
5.2.1防冲槽计算 12
5.3防渗设计 14
5.3.1地下轮廓线布置及防渗长度确定 14
5.4闸基渗流计算 16
5.5闸底板水平段渗透坡降和渗流出口处坡降的计算 21
5.6闸室布置与构造 22
5.6.1底板 22
5.6.2闸墩 23
5.6.3闸门与启闭机 25
5.6.4工作桥 26
5.3交通桥 27
5.4检修桥 27
5.5闸室稳定分析 28
5.5.1基底压力计算 28
5.5.2抗滑稳定计算 35
5.5.3地基承载力计算 36
5.6闸墩设计 36
5.6.1闸墩底部的正应力计算 37
5.6.2平面闸门门槽应力的计算 39
5.6.3闸底板设计 41
5.6.4闸底板下地基反力的计算 41
5.6.5不平衡剪力的计算 42
5.6.6不平衡剪力分配值的计算 44
5.6.7板条上荷载的计算 44
5.6.8边荷载计算 46
5.9.6闸底板配筋计算及裂缝校核 61
5.7闸门设计 64
5.7.1闸门结构的形式及布置 64
5.7.2面板设计 66
5.7.3水平次梁、顶梁和底梁的设计 67
5.7.4主梁设计 70
5.10.5横隔板设计 76
5.10.6边梁设计 78
5.10.7行走支承设计 80
5.7.5滚轮轨道设计 80
5.7.6闸门启闭力计算 82
5.7.7吊轴和吊耳板验算 82
5.8工作桥设计 83
5.8.1基本资料 83
5.8.2结构布置 83
5.8.3上部结构配筋计算 85
5.8.4裂缝开展宽度验算 95
5.8.5吊装验算（边跨纵梁） 97
5.9支墩的计算与配筋 98
5.9.1横向计算 98
5.9.2纵向计算 102
5.10岸墙设计 103
5.10.1 岸墙的稳定计算 103
5.10.2 岸墙结构计算 104
5.11交通桥设计 113
5.11.1设计资料 113
5.11.2实心板构造尺寸 114
5.11.3主梁恒载内力计算 114
5.11.4可变荷载（活载）产生的内力 115
5.11.5活载内力计算 118
5.11.6配筋计算 121
6参考文献 123
7致 谢 125
