闸墩范文10篇

水闸是平原地区常见的主要水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着工程界,一直未能得到很好的解决.闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到学术界的重视.在文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评.

1工程现状

水闸主要由底板和闸墩组成,是呈倒T字形“墙[CD*2]板”式水工混凝土结构.闸墩底部受闸底板约束,上部可以自由伸缩.闸墩裂缝近竖直向,两端小,中间大,呈枣核形.裂缝向上开展,位于墩墙中部区域,一般略超过墩高的一半,是“上不着顶”;下部距底板10～30cm,是“下不着底”,常常为贯穿性裂缝，见图1.

在已建和新建的众多水闸工程中,很多在闸墩上出现了裂缝,比如在北京永定河闸、北京小清河闸、湖北荆江分洪北闸、江苏三河闸等工程中,闸墩上都出现了不同程度的裂缝.新建的石梁河新泄洪闸,位于江苏省连云港市赣榆、东海两县交界处的新沭河中游,是石梁河水库枢纽工程的建筑物之一.施工时混凝土泵送浇筑,底板混凝土浇筑3个多月后浇筑闸墩.闸墩分22层浇筑,层厚40～60cm,层间间歇约4h.新闸建成后,在中间全部9个闸墩和1个边墩都出现了贯穿性裂缝［1］.

水闸闸墩裂缝的广泛存在并不表明这样的问题是可以忽略的或任其发展的，正好说明了其突出性.裂缝的预防和控制是一个涉及多学科、多领域、不易解决、需深入研究的综合性问题.

闸墩裂缝的出现和存在,势必会对其整体性、安全性带来不利的影响.并且由于混凝土开裂后会发生碳化等化学反应,影响其耐久性.作为水工建筑物,其抗渗性也会受到不利的影响,由此会产生溶蚀破坏作用.对于边墩,有时还会出现透过裂缝而发生渗透变形的严重现象.裂缝出现后进行修补，又增加了工程的维修费用.另外,出现裂缝还影响了建筑物的美观,给人们带来视觉上的不良效果和心理上的不安全感.

广东梅州三龙电站位于梅州市长沙镇，是梅江于流规划的四个梯级的第二阶梯，右边厂房，左边船闸，中间有八个闸墩，混凝土总方量18万方，装机2.4KW.由于工程开工较晚，闸坝段连同船闸压在二沽施工，时间紧.任务重,如果采用传统的混凝土施工工艺,在短期内任务难以完成,并且材料消耗较大,针对墩体等截面结构，采用液压滑模施工非常有利.

一.液压滑模机的工作原理

液压滑模机由齿轮泵.电液换向阀.溢流阀.针形阀等液压元件及压力表组成一个控制台.由控制台输出的油液经外胶管.分油管路.支油管路.针形阀至千斤顶（爬行千斤顶）组成液压回路.如图所示

当启动电机使油泵工作时,油液经由二位四通电液阀的P腔通过A腔的节流口以不大于10㎏/㎝2的压力循环回油箱,此时B腔和O腔连通,油路系统处于回油状态.

当千斤顶需要供油时,操纵电液阀的旋扭(顶升位置),令电液阀换向,使油液由P腔经B腔进入油路系统,使千斤顶完成一次工作行程.

需要压力大小由溢流阀调整,由压力表读出压力值,当油路系统中达到设定压力时,油液从溢流阀卸荷口回油箱.为避免压力表因油压冲击跳动,以致失灵,在压力表联接口设有阴尼装置,避免压力表指针的急剧跳动,控制台顶板上的8个针形阀用以控制8路通道.

1概况

清河水库溢洪道由进水渠、控制段、泄槽段和尾渠段组成。控制段设6道闸孔，有5个中墩，2个边墩，闸孔每孔净宽10.0m，总宽72.5m，设6扇10.0m9.3m（宽×高）弧形工作门，工作门前设有检修门槽，检修门采用门机起吊。溢洪道历经50多年的实际运行，逐步暴露出各种问题：溢洪道控制段堰面、闸墩存在贯通性裂缝，受牛腿集中力影响，闸墩中间部位出现拉应力，导致裂缝向牛腿扩展，改变闸墩结构受力条件，降低了控制段的安全，影响闸门安全启闭和泄洪安全；溢洪道混凝土外观质量较差，钢筋保护层及抗冻不满足规范要求等。2007年清河水库进行了安全鉴定，鉴定结论为三类坝。2010年水利部大坝安全管理中心核准清河水库为三类坝。2011年开始清河水库除险加固初步设计，11月工程开工建设。控制段建设的内容是自堰体以上拆除5个中墩及其上部结构，自124.3m高程以上拆除边墩及其上部结构。溢洪道堰面凿除现状混凝土，清除表层钢筋，重新布设堰面钢筋，浇筑标号为C30F250W4混凝土。

2工期要求

根据设计要求，清河水库在除险加固过程中，仍然承担正常的防洪功能，并尽量减少对兴利的影响。为了达到这一目标，溢洪道控制段加固工程必须在一个非汛期内完成。清河水库非汛期为当年9月21日至次年6月1日，因为一般在6月份少有大洪水发生，因此要求溢洪道控制段加固工程从开工之日起至次年6月30日必须完成，以确保水库发挥防洪作用。而工程所在地区从当年11月至次年3月末为冬季，一般为停工期。正常有效工期仅有4.5个月。

3闸墩施工工艺

控制段工程建设的内容多，工序复杂，要求精度高。首先要拆除原有建筑物，包括70～80m溢流堰面、闸墩、工作桥、交通桥、启闭机室、闸门、启闭机需要全部拆除，除交通桥外其他均需重建。闸墩混凝土浇筑工程量大，占用工期长，是控制工期的关键的项目。在这个项目施工中，业主、设计、施工、监理单位经过缜密研究，决定采用滑模施工方案，以加快施工进度。中墩126m高程以上（堰面以上）至墩顶139m高程，边墩130m高程至墩顶139m高程（130m以下为梯形断面，采用滑模困难）采用滑模施工。共制作2套滑模：1套滑升，1套安拆，2套交替施工，保证闸墩混凝土浇筑连续。这个施工方案的关键在闸墩牛腿如何处理。牛腿是露顶式弧形闸门的承重构件，是闸门铰支座的基础，牛腿从闸墩侧面悬出，与闸墩连成一体，其受力大，受力复杂，一般要求与闸墩主体同时浇筑，以保证其整体性。这样在滑模施工和牛腿与闸墩整体性的要求上产生了矛盾。因为牛腿突出闸墩外表面，如果将闸墩主体一次滑模浇筑到顶，再二次浇筑牛腿悬出墩面部分，这样闸墩与牛腿的结合面将是非常薄弱的，不能满足结构的抗剪要求，也是规范所不允许的。如果不采用滑模施工，而采用人工支模，工期又无法保证。也曾考虑冬季施工，但困难大，费用高，质量难以保证。经长时间研究和论证，决定在滑模滑升至牛腿部位时在闸墩内安装模板预留槽孔，在牛腿部位预留的槽孔内绑扎钢筋、支立模板，浇筑二期混凝土。按照牛腿设计位置，在129.80m高程距中墩尾端77cm部位预留长×宽×高=6m×2.7m×2.5m的槽孔。这个槽孔比牛腿与闸墩接触面积3.75m×1.8m扩大2.4倍，且墩外牛腿与槽孔成为一体的二期混凝土，槽孔二期混凝土与闸墩一期混凝土接触面大大增加，使牛腿与闸墩的整体性得以保证。又在槽孔顶部、闸墩轴线位置在一期闸墩混凝土内预埋3根φ150@1500mm钢管，用于槽孔混凝土浇筑完成后，向孔内继续填塞与混凝土同标号的砂浆。牛腿二期混凝土采用二级配混凝土，在混凝土原配合比中，掺入膨胀型外加剂，以保证二期混凝土具微膨胀性，以抵消其本身的收缩，防止一期混凝土之间产生收缩裂缝。混凝土采用塔机吊罐入仓，浇筑前在中墩两侧预留槽孔上方安装“簸箕”状下料斗，料斗下沿贴近闸墩钢筋网，从混凝土吊罐中分批缓慢下料至料斗中，人工铁锹辅助下料，采用平层浇筑法均衡上升。孔顶一二期结合部位在槽孔主体混凝土浇筑结束后，混凝土初凝前，通过预埋在闸墩中间的3根钢管向二期混凝土顶部浇筑与二期混凝土同标号的砂浆，以确保混凝土顶部充填密实。最后采用砂浆将预埋的钢管封填。这些措施确保了闸墩滑模施工的连续性，也保证了牛腿与闸墩连接的整体性，使其受力性能得到可靠保证。采用此方案施工，从2012年9月17日开始浇筑混凝土，到当年11月5日，在冬季之前所有7个闸墩主体全部浇筑到顶，浇筑钢筋混凝土7500m3。冬季停止施工。次年4月开始按预定方案流水浇筑牛腿槽孔二期混凝土，检修门槽和工作闸门边导板二期混凝土、溢流堰面混凝土和闸门底坎二期混凝土，再安装工作桥、闸门、启闭机，在2013年6月30日前完成闸门调试运行。控制段施工工期4.7个月，一般同类工程要一年工期，体现了滑模施工方案快速，又保证牛腿与闸墩整体连接的优势，如果不采用这种施工工艺就不能在这么短的工期内完成这项艰巨的任务。

一．概述

滑模施工是水利水电工程中一项高效、低廉的混凝土施工，具有施工速度快、质量好、成本低等优点。在水利水电工程中采用滑模技术施工可以成倍地提高混凝土浇筑，对于工期紧张、紧急渡汛要求的工程具有重要的功用。

与铁路、桥梁等工程所用的滑模技术相比，水利水电工程滑模施工具有结构复杂、精度高、浇筑量大等特点。在水利水电工程施工过程中，滑模结构还包括有门槽、弧度变化大，施工要求高。

二．结构组成

滑模是一个钢制框架结构，一般从检修门槽和工作门槽分开，由墩头、中间段和墩尾三段通过高强度螺栓连接组成，总重达数十吨。每座水电站根据各自的闸墩尺寸设计滑模。滑模的主体结构是由工字钢、槽钢、角钢三种型钢焊接而成，辅助钢材有钢管、扁钢、钢丝，用来制作滑模顶部栏杆及其遮雨蓬、抹面吊篮和爬梯。

首先根据设计图纸，用槽钢和工字钢焊接成闸墩形状的结构（带门槽结构），尺寸略比闸墩的混凝土保护层大5cm左右。滑模主体结构高度一般在2m左右，再在滑模内侧安装约1m高的组合钢模板，通过螺栓和钢片扣与滑模主体结构相连，每快钢模板再有螺栓连接起来。由于一般闸墩在墩头顶部带有牛腿结构，所以在滑模上升到牛腿高程时，滑模墩头的弧形部分可以整体拆除，再安装上带有牛腿形状的组合钢模板继续浇筑。

1引言

溢洪道、泄水闸等泄水建筑物的闸墩形状对水流的侧收缩系数有较大的影响，因此在工程实际中，闸墩头部形状通常采用圆弧曲线（如：半圆型、尖圆型）。抽水蓄能电站进（出）水口分流隔墩头部的形状对流道内水流的流态、分流比也有直接的影响，分流隔墩头部形状也采用流线型圆弧曲线。为了便于闸墩和分流隔墩头部圆弧曲线的设计，有必要对圆弧曲线的参数进行分析计算。

2圆弧曲线参数通用计算式的推导

闸墩和分流隔墩头部的标准形状如图1所示。当β＝0、α＝180°时，墩头形状为半圆型；当β＝0、α＝90°时，墩头形状为尖圆型（或称流线型）。闸墩或分流隔墩头部圆弧曲线参数如图2所示。

图1闸墩(分流隔墩)头部标准图图2闸墩(分流隔墩)头部圆弧曲线参数

已知条件：

摘要：一般来说，平原河区的都会安置相应的水闸工程，利用水闸工程来为城市提供用水，为了能够使得城市可以得到充足的用水，还需要进一步的针对水闸工程进行优化设计，主要就上海地区的小型水闸工程进行了简要的设计优化分析，希望通过分析能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。

关键词：小型水闸工程；设计优化；闸墩；闸室

水闸主要起到的是泄洪排涝的作用，在目前的长江流域平原地区，水闸工程的建设数量较多，而其中小型水闸工程的建设数量最多。主要就上海地区的小型水闸工程来进行探究，上海地区的小型水闸工程主要是建设在上将下游的平原河口区域，为上海市提供用水以及起到防洪排涝的作用，而该区域的河网弥补，要想使得小型水闸工程的作用可以得到有效的发挥，就需要针对小型水闸工程进行合理的设计优化，从而使得小型水闸工程可以为城市人们提供更为充足和安全的用水。

1小型水闸工程设计优化的必要性

上海市本身就坐落在长江的下游区域，河道密布，河系发达，在这之中建设了为数众多的小型水闸工程。这些小型水闸建设的主要用途就是进行防洪排涝。而要想使得小型水闸工程的作用得以全面的发挥，就需要对小型水闸工程进行适当的设计优化，建设适宜上海地区发展要求的水闸规模。在最近的几年，由于气候的异常，上海市也出现了严重的内涝灾害，很大程度上阻碍了城市的发展，甚至危害到了人们的生命财产安全，所以，要想使得城市能够正常的发展和得到建设，就需要对小型水闸工程进行合理的设计优化。上海地区有着独特的城市布局以及建设用地需求，因此，在对小型水闸工程进行设计优化的过程中，也需要经过两个阶段，其一就是要严格的根据城市的规划以及防洪排涝的要求，来对小型水闸工程的具体布局形式以及建设规模，在设计的过程中以及在设计完成之后，都要针对工程设计进行反复的检查，并且不断的进行复核优化。在设计规划的过程中，主要是针对水闸工程进行总体设计，而相关的工程研究单位则主要是针对单一的水闸工程进行研究，由于关注的因素不同，所以，设计与实际的建设往往会存在一定的偏差，这样就无法有效的实现设计与建设的契合，从而导致了小型水闸工程在规模的设计上并不合理。针对上海市的实际情况来进行分析，水闸的建设规模受到不同因素的影响，在各个阶段中，所需要注意的问题也不相同，要想使得小型水闸可以充分的发挥出其本身的作用，就需要对小型水闸工程进行设计优化。

2针对小型水闸工程进行设计优化

1工程概况及特点

1.1工程概况

宁车沽防潮闸位于天津市塘沽区宁车沽村西潮白河与永定新河交汇处，是潮白、北运河水系的主要控制工程之一，集防洪、挡潮、排涝和蓄淡于一体，对确保海河流域北系的防洪安全具有重要作用。工程建于1971年。

宁车沽防潮闸设计流量为3060m3/s，为II等工程，主体建筑物的级别为2级。地震设防烈度为8度。

由于防潮闸长期在海水及盐雾环境下运行和受唐山地震破坏影响，该闸存在诸多安全隐患，2000年12月对宁车沽防潮闸进行了安全鉴定，评定该水闸安全类别为三类，需进行除险加固，对部分结构进行拆除重建。

除险加固后，全闸共22孔，其中中部20孔过流，两边孔用混凝土墙封堵。每孔净宽8m，中墩厚1.1m，闸室总宽199.1m，顺水流方向总长123m。工作闸门为升卧式平板钢闸门，位于闸室中部，上下游分别设有检修闸门。闸上设有工作桥、检修桥和交通桥。

［摘要］阐述了清河水库除险加固工程溢洪道控制段施工的进度管理措施，通过对管理措施和技术措施的综合运用，成功完成了溢洪道节点工期目标，为水库除险加固工程积累了宝贵的经验，为其它类似工程施工提供了一定的借鉴和指导作用。

［关键词］除险加固；工程进度管理；清河水库

1工程概况

清河水库是辽河流域的重要水利枢纽工程之一，位于辽河支流清河下游，是一座以防洪、灌溉、城市供水为主，兼顾发电和生态补水等综合利用的大（2）型水利枢纽工程。水库于1958年5月动工兴建，1960年6月主体工程基本竣工，1966年9月全部竣工。主要建筑物有土坝、溢洪道及左右岸泄洪洞。2011年11月水库进行除险加固，主要内容为溢洪道控制段拆除重建、大坝加高培厚，加固后水库总库容9.68×108m3，计划2014年6月30日完工。溢洪道位于大坝右岸约500m的垭口处。由进水渠段、控制段、收缩段、陡槽段及出口扩散消能段五部分组成，其中控制段设有6扇10m×9.5m(宽×高)的弧形工作闸门和1扇平板检修闸门。

2工程特点及施工难点

除险加固不能影响防洪，溢洪道控制段必须在2012年的汛后9月开工，2013年的主汛前6月30日完工，要在一个枯水期内实现6孔闸门正常运用。清河水库地处辽宁北部，属严寒地区，扣除冬季寒冷期，一个枯水期正常施工期只有4个多月，施工任务繁重。如果采取冬季施工措施，需要搭设一个85m×35m（长×宽）的巨型暖棚，加上取暖设备及燃料，需增加投资200万元，同时搭设暖棚也影响正常施工。溢洪道控制段是关系到水库安全运行和水库下游人民生命财产安全的关键部位，混凝土质量不能出现丝毫问题，而冬季施工稍有不慎就会影响到混凝土质量，所以必须采取有效措施避免冬季施工。要实现这一目标，保障施工进度尤为重要。

摘要：沟村节制闸除险加固工程设计是基于实际工程问题进行的分析和计算。文章以《水闸设计规范》为标准，基于工程水文地质条件，对水闸拆除重建后的水闸布置、防渗排水，以及闸室结构等进行计算和设计，并对水闸的稳定性进行了计算分析。文章研究成果旨在为类似工程设计提供方法参考。

关键词：节制闸；除险加固；计算；闸室结构

1工程概况

沟村节制闸位于祥符区罗王乡沟村圈章河上，建于1977年6月，控制流域面积108km2，该闸为开敞式结构，其主要部位闸室按3级建筑物设计，其余次要建筑物也为3级建筑物，防洪标准为5年一遇。全闸总长36m，上游连接段长9m，闸桥面宽2m，下游消能防冲段长23m，闸孔总净宽15m，每孔净宽2.5m，共6孔，顺水流方向2m，底板厚0.5m，200#素混凝土。现状闸底板高程为59.75m，闸门为框架混凝土闸门，门高3.47m，手摇启闭系统，现状正常蓄水位为62.95m。经过对水闸现状安全重新进行监测和复核，原有水闸存在损毁严重、设备陈旧、无观测设施、无启闭机房等，已经不满足安全运行要求，必须进行拆除重建工程。

2工程存在的问题

2.1土石方工程。沟村节制闸建于1977年，水闸的上下游连接段均为浆砌石砌筑，通过现场安全检查可以得知，浆砌石结构均存在勾缝砂浆剥落，部分浆砌块石松动，上部浆砌块石表面部分风化，上下游护坡、海漫、防冲槽，裂缝塌陷等问题。管理房为砖砌体结构，房顶塌陷，漏雨严重，门窗损坏，墙壁裂陷。2.2混凝土工程。沟村节制闸的混凝土工程主要是闸门、闸墩、底板、机架桥以及交通桥。根据现场安全检查，混凝土碳化、风化裂陷严重，钢筋锈蚀。初步推测因混凝土强度等级偏低，钢筋保护层偏小，不满足规范要求所致。2.3金属结构。由于年代久远，闸板与螺杆连接金属结构锈蚀严重，左1孔尽毁，启闭困难，该闸不仅不能正常发挥灌溉效益，而且阻碍了汛期行洪，已失去了节制闸应有功效。2.4启闭机、电气设备。启闭机于1977年建成后，一直运行现在，已有30多年，5吨6台启闭设备，左第一孔启闭机及锣杆无，其余5台启闭设备及连接部件，锈蚀严重，启闭困难。2.5管理及观测设施。水闸无专用防汛用电线路，且设备老化，存在安全隐患，不利于汛期安全运行。水闸缺少工程维修管理。水闸上下游无任何沉降、变形观测设施，无法掌握水闸的沉降、变形情况，不利于水闸的运行管理。

1工程概况及特点

1.1工程概况

宁车沽防潮闸位于天津市塘沽区宁车沽村西潮白河与永定新河交汇处，是潮白、北运河水系的主要控制工程之一，集防洪、挡潮、排涝和蓄淡于一体，对确保海河流域北系的防洪安全具有重要作用。工程建于1971年。

宁车沽防潮闸设计流量为3060m3/s，为II等工程，主体建筑物的级别为2级。地震设防烈度为8度。

由于防潮闸长期在海水及盐雾环境下运行和受唐山地震破坏影响，该闸存在诸多安全隐患，2000年12月对宁车沽防潮闸进行了安全鉴定，评定该水闸安全类别为三类，需进行除险加固，对部分结构进行拆除重建。

除险加固后，全闸共22孔，其中中部20孔过流，两边孔用混凝土墙封堵。每孔净宽8m，中墩厚1.1m，闸室总宽199.1m，顺水流方向总长123m。工作闸门为升卧式平板钢闸门，位于闸室中部，上下游分别设有检修闸门。闸上设有工作桥、检修桥和交通桥。