涵闸设计中应注意的几个问题

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首先是结构型式的选择。干流大堤上的涵闸,其防洪标准与大堤的防洪标准相同,为了不使涵洞成为防洪的薄弱环节,涵洞结构型式的选择很重要。以往的经验教训表明,浆砌块石涵洞很容易沿洞身形成渗水通道,成为大堤的薄弱环节;钢筋砼箱形涵洞受力明确,抵抗变形的能力强,安全储备高,质量易于控制,克服了浆砌块石涵洞缺点和不足,因此,在设计中基本上摒弃浆砌块石涵洞,而用钢筋砼箱形涵洞。

其次是涵闸洞身长度的确定。大堤的断面一定,涵闸洞身短,洞身的工程量小,上、下游翼墙高,工程量大;洞身长,洞身的工程量大,上、下游翼墙高度减小,工程量小。涵洞长短的确定对工程造价影响较大,需要经过经济比较确定。在进行技术经济比较的同时,还要考虑到涵闸的渗径是否满足抗渗要求,如不满足抗渗要求,要考虑延长渗径或采取截渗措施。一般说来,洞身断面小的涵闸,洞身长度宜取大值,洞身断面大的涵闸,洞身长度宜取小值。

再次是闸首的设计。涵闸的作用起防洪、排捞,其中防洪是第一位的。涵闸建在骨干排水沟道的穿堤处,闸首应设在外河侧,这样对防拱有利且胸墙、止水易处理。闸首顶高程应当高于设计洪水位,便于闸门的起闭和汛期检修。

第四闸门与启闭机的安装。闸门结构的选型、布置应根据其受力情况、控制运用要求、制作、安装、维修方便等,结合闸室结构布置合理选定。涵闸设计中闸门近些年多采用钢闸门。防洪闸闸门止水一般采用单侧止水,主要是防止洪水倒灌。每孔涵闸的闸门尺寸都不大,且内外水头差也不大,致使启门力也不大,因此设计中多采用螺杆式启闭机作为启门动力。

第五门槽深度的确定。门槽深度决定了箱型涵洞墩墙的厚度,对建筑物造价影响较大,在可能的情况下应尽量减小门槽深度。对于单孔涵洞,可通过加大闸首部位墩墙厚度来解决。对于两孔及两孔以上涵洞,中间的墩墙基本只受轴力,其厚度主要受门槽尺寸的影响,在设计中主要采用两种方法来减小墩墙厚度。

一是门槽处墩墙按门槽要求确定墩墙厚度,洞身按构造要求选定墩墙厚度。门槽处墩墙与洞身墩墙之间做个渐变段连接。该方法节省投资,但施工麻烦,多孔涵洞比较适用。

二是将多孔涵洞的门槽前后错开,中间墩墙只需按单孔门槽深度的构造要求确定。如抚远县通乌堤防上的三号涵闸就采用了这种错开门槽的方法设计,中墩由原来 700mm减少至400mm,节省了投资。

第六过涵闸落差的选择。水闸的过闸水位差应根据上游淹没影响、允许的过闸单宽流量和水闸工程造价等因素综合比较选定。一般情况下,平原区涵闸的过闸水位落差可采用011～013m。在三江平原地区通常采用的水位落差为水闸011m～012m。

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