1、水閘閘室的布置與構造閘室是水閘的主體部分，由底板、閘墩、閘門、工作橋及交通橋等部分組成，有許多水閘還設有胸墻。1底板按底板與閘墩連接方式的不同，底板可分為整體式及分離式（圖7-29）兩種。按底板結構形式的不同，主要分為平底板圖7-5（a）、低堰式圖7-5（b）、以及折線底板等，工程中使用最多的是整體式平底板。 圖 7-29 底板與閘墩的連接方式（a）整體式；（b）分離式1. 整體式平底板當平底板與閘墩連成整體時，這種底板稱為整體式平底板。它是閘室的基礎部分，能把上部結構的重力及荷載傳給地基，并有防沖及防滲作用。底板長度（順水流方向）應根據閘室地基條件和結構布置要求，以滿足閘室整體穩定和地基允許

2、承載力為原則，進行綜合分析確定。初擬底板長度時，除滿足閘室上部結構布置的要求外，還可參考以下兩種經驗數據選用：約為上游水深的1.52.5倍，堅實地基取下限值，松散地基取上限值；約為上、下游最大水位差的1.54.5倍，在相同的情況下，砂土地基L稍小些，黏土地基稍大些。底板厚度必須滿足強度和剛度要求。閘室底板通常是等厚度的，也可以采用變厚度，后者在地基較堅實的情況下，有利于改善底板的受力條件，例如加大閘墩墩基部位的厚度，減小跨中部位的厚度。對于大、中型水閘，閘室平底板厚度可以取閘孔凈寬的1/61/8，一般為1.02.0m，最薄也不宜小于0.7m。在底板上、下游兩端一般均設有淺齒墻，深度為0.51.

3、5m，以增加閘室的穩定性和延長防滲長度。底板混凝土應滿足強度、抗滲及防沖等要求，其強度等級常用C20C25。整體式平底板抗震性能較好，根據遼南地震調查，黑魚溝水閘及虎茬水閘均為鋼筋混凝土整體式平底板，經強烈地震后仍保持完整，并能繼續正常運用。當地基較差時，如承載能力只有3040kN/m2時，則需考慮減輕底板及其上部結構的重力或加大底板長度。有的水閘采用空箱式底板（圖7-30），箱式平底板具有很好的整體性，對地基不均勻沉降的適應性和抗震性能都很好，但缺點是工程量很大，施工較復雜。因此，只有在高壓縮性軟茹土地基上，為了減小地基的不均勻沉降需增大閘室的橫向剛度，或因承載力不足需加大閘室底板砌置深度時

4、，才采用箱式平底板。當在松軟地基上且荷載較大時，如采用這種箱式平底板，即可不做地基處理。 圖 7-30 空箱式底板（單位：m） 圖 7-31 分離式底板（單位：cm）2. 分離式底板底板與閘墩之間用沉降縫分開后，即形成分離式底板（圖7-31）。該底板僅有防沖和防滲要求，而閘室上部結構的重力及外荷直接由閘墩傳給地基。因此，在滿足底板不被揚壓力抬起的原則下，底板可以做得較薄，配筋量也很少。總之，分離式底板比整體式平底板節省水泥和鋼筋。底板材料可用混凝土，在小型水閘中也可用漿砌塊石，但其表面需澆筑一層混凝土或加筋混凝土，厚約15cm，主要起平整表面、防沖及防滲的作用。分離式底板常建在砂土及砂壤土地基

5、上，這種地基沉降較快，施工期內閘墩沉降已經基本完成，在運用期間可減少閘墩與底板之間的不均勻沉降。對于軟弱地基，需在進行地基處理后才能建造分離式底板。圖7-31所示的水閘，地基采用樁基處理，閘墩直接建在井柱樁上，底板亦為分離式，這種形式稱為樁基分離式平底板。分離式底板水閘的整體性較差，在涵洞式和雙層式閘室結構中不宜采用，也不宜建在地震區，但樁基分離式底板可以建在地震區。當在閘室底板中間分縫時，由于底板挑出的懸臂不宜過長，故閘孔的孔徑一般不宜大于8m；當在閘室底板兩側分縫時，閘孔孔徑不是完全由底板挑出的懸臂長度來決定的，閘孔孔徑可以大于8m。2閘墩閘墩的作用主要是分隔閘門，同時也支承閘門、胸墻、工

6、作橋及交通橋等上部結構。閘墩長度應滿足上部結構布置等要求，一般情況下，該值等于底板長度，也可以小于底板長度。如，當需調整閘室重心位置或需利用上游水重以增加閘室抗滑穩定時，底板順水流方向長度可向上游端或下游端略加長，但伸出閘墩的懸臂長度一般不宜超過閘室底板厚度的1倍。閘墩外部形狀應使水流平順，減小側收縮影響，以提高閘孔過水能力，但也要考慮到施工方便、不易損壞等因素。上游墩頭可采用半圓形，下游墩頭宜采用流線形。閘墩厚度應根據閘孔孔徑、受力條件、結構構造要求和施工方法等確定。混凝土和少筋混凝土閘墩厚度約為0.91.4m，漿砌石閘墩厚度約為0.81.5m，閘墩在門槽處的厚度不宜小于0.4m。如采用油壓

7、啟閉，閘墩門槽厚度應根據油壓管布置的需要加以確定，有時為了布置油缸，可以不增加墩厚而將閘墩兩側門槽前后錯開布置圖7-32（a）。圖 7-32 閘墩布置（單位：cm）1工作門槽；2檢修門槽；3油缸平面閘門的門槽尺寸應根據閘門尺寸及支承方式而定。工作閘門的門槽寬深比宜取1.61.8，門槽深度一般為0.20.4m，門槽寬度約為0.50.8m。檢修門槽與工作門槽之間的凈距約為1.52.0m，以便閘門安裝與進人檢修，同時也有利于啟閉機的布置與運行圖7-32（b）。位于江河大堤上的單孔水閘，往往閘室很高，邊墩承受的側向力較大，有時可在兩邊墩之間設置若干橫撐，這樣有助于抵消側壓力，大大減小邊墩的工程量。如水

8、閘地基較好或采用樁基處理時，除采用上述閘墩形式外，還可考慮采用框架式閘墩（圖7-33）。圖 7-33 框架式閘墩（高程單位：m；尺寸單位：cm）（第5版 圖7-30 圖名相同）3胸墻當水閘擋水高度較大時，如河道堤防上的引水閘等，可設置胸墻代替一部分閘門擋水。胸墻頂宜與閘頂齊平，胸墻底高程應根據孔口泄流量要求計算確定。胸墻上游面底部宜為流線形或圓弧形，使水流平順地進入閘孔。對于平面閘門，胸墻可以設在閘門下游，也可以設在上游。如胸墻設在閘門上游，則止水放在閘門前面，這種前止水結構復雜，且易磨損；但啟門的鋼絲繩或螺桿可以不浸泡在水中，可以延緩銹蝕，對閘門運行條件有利。如胸墻設在閘門下游，則止水放在閘

9、門后面，這種止水可以利用水壓力把閘門壓緊在胸墻上，止水效果較好，但由于鋼絲繩或螺桿長期處在水中，易于銹蝕，因此，在工程中使用不多。胸墻應采用鋼筋混凝土建造。孔徑不大于6m 時可采用上薄下厚的板式結構，為了施工方便也可做成等厚。孔徑大于6m 時，為了減小板厚，通常采用板梁式結構。對于上梁高度 （水平向），一般取為閘孔寬的1/121/15；對于下梁高度（水平向），還要考慮胸墻與閘門共同作用的影響。因為下梁背水面（或迎水面）與閘門頂部緊靠，要求下梁有較大的剛度，保證在水壓力作用下，水平向變形不致很大，以免引起閘門頂邊止水失效，所以，下梁高度比上梁大，常不小于閘孔寬的1/61/9。胸墻一般簡支在閘墩上

10、圖7-34（a），胸墻與閘墩連接處涂以薄層瀝青，并設置油毛氈。簡支胸墻迎水面不易產生裂縫，但墻厚較大。在軟弱地基上均采用整體式閘室結構，為了增強整個閘室剛度，也有采用胸墻與閘墩固支的形式圖7-34（b），此時墻厚可以減小，但在迎水面靠近閘墩處可能引起裂縫，使鋼筋生銹，甚至漏水。 圖 7-34 胸墻與閘墩的連接方式（a）簡支； （b）固支1胸墻；2閘墩；3鋼筋；4油毛氈4工作橋和交通橋為了安置閘門的啟閉設備及工作人員操作的需要，通常設置工作橋，并在閘墩上修建支墩或排架等，用來支承工作橋。工作橋高度視閘門和啟閉設備的形式及閘門高度而定。一般應使閘門開啟后，門底高于上游最高水位，以免阻礙過閘水流。對

11、于一般的平面閘門，若用固定啟閉設備，工作橋橫梁底部高程與閘室底板高程的差值約等于閘門高度的2倍再加0.40.8m的富余高度（圖7-35）。為了美觀、視角效果和便于管理人員上去操作管理，工作橋高度不宜太高，少孔閘更是如此。若用活動啟閉設備，橋的高度可以低些，但應保證閘門放得進、拿得出。若用繩鼓式啟閉機及活動門槽，工作橋的高度還可降低。對于弧形閘門及升臥式平面閘門，工作橋高度應視閘門吊點位置等具體條件而定，比鉛直升降式平面閘門的工作橋高度降低較多。圖 7-35 螺桿式啟閉機的工作橋布置圖工作橋除應滿足啟閉設備所需的寬度外，還應在橋的兩側各留0.61.2m以上的富余寬度，以供工作人員操作及設置欄桿之

12、用，橋面總寬度約為35m。工作橋的結構形式視水閘規模而定。小型水閘一般采用板式結構，大、中型水閘采用裝配式板梁結構，其梁系布置應與啟閉設備的布置、尺寸相適應（圖7-35、圖7-36）。縱梁通常設置2根，多用T形梁，也可采用形梁。橫梁的設置要視啟閉設備位置而定，通常在啟閉設備下面布置一對橫梁。對于單吊點螺桿式啟閉機，則在跨中布置一對橫梁；對于繩鼓式啟閉機，則常將啟閉機的電動機和減速箱放在橋跨中部，而將繩鼓放在靠近閘墩的橋跨兩端，這樣，在橋跨中部和兩端各布設一對橫梁（圖7-36）。當縱、橫梁的高度不能滿足預埋螺栓長度要求，或者啟閉設備高度較小而操作不便時，可在縱、橫梁上澆筑混凝土機墩，再在其上安裝

13、啟閉設備。在支墩或排架上要做門槽（圖7-35），以免閘門臨空擺動，同時，為了閘門安裝和檢修方便，至少要將一側門槽做成活動的。建造水閘時常在閘墩上架設交通橋，供汽車、拖拉機及行人等通行。交通橋的位置應根據閘室穩定及兩岸交通連接等條件確定，通常布置在閘室靠低水位一側，有時也可布置在閘室靠高水位一側。橋面寬度按交通要求確定。工作橋、檢修便橋和交通橋的梁（板）底高程均應高出最高洪水位0.5m以上；若有流冰，應高出流冰面以上0.2m；有通航要求時，應滿足通航凈空要求。圖 7-36 設有222.5kN繩鼓式啟閉機的工作橋布置（單位：cm）（第5版 圖7-33 圖名相同）5縫和止水閘室在垂直水流方向，每隔一

14、定距離需用縫分開，以免閘室因地基不均勻沉降及溫度變化而產生裂縫。縫的間距（即閘室分段長度）主要根據閘室地基條件和結構構造特點，結合考慮采用的施工方法和措施等因素確定。巖基上的縫距不宜超過20m，土基上的縫距不宜超過35m，縫的寬度應保證閘室相鄰部分沉降時互不影響，一般為2.03.0cm。設置沉降縫，可代替溫度縫的作用。在整體式底板中，沉降縫設在閘墩中間，主要是保證在閘室發生不均勻沉降時不會妨礙閘門的正常運用。分縫不宜過多，因為分縫的閘墩需要加厚，工程量必將增加。對于中孔，一般每隔二、三孔設一道沉降縫；對于邊孔，為了減輕岸墻（或邊墩）及墻后填土對閘室的不利影響，最好為一孔一聯或兩孔一聯（圖7-3

15、7）。對堅實地基上的水閘，可以將縫設在底板中間（圖7-38），對于這種布置，閘墩可以不必分縫，閘室總寬度可以減小。但有地震設防要求的水閘，沉降縫宜設在閘墩中間。圖 7-37 閘室的閘墩分縫 （第5版 圖7-34 圖名相同） 圖 7-38 閘室的底板分縫設在閘墩中間的永久縫，通常采用鉛直貫通縫；設在閘室底板上的永久縫，可采用鉛直貫通縫，也可采用斜搭接縫或齒形（階梯狀）搭接縫。除了閘室本身要分縫以外，凡是相鄰結構荷重相差懸殊或結構較長、面積較大的地方，都要用縫分開，如鋪蓋與閘室底板、翼墻連接處，消力池與閘室底板、翼墻連接處。混凝土鋪蓋及消力池的護坦面積較大時也需設縫（圖7-39）。翼墻較長時亦需設縫，建筑在堅實或中等堅實地基上的翼墻，縫距可采用1520m；建筑在松軟地基或填土上的翼墻，縫距可適當減短。水閘設縫后，凡是具有防滲要求的縫都須設置止水設備。對于止水設備，除應滿足防滲要求外，還應能適應混凝土收縮及地基不均勻沉降的變形；同時，也要構造簡單，易于施工。止水按位置不同可分為鉛直止水（圖7-40）及水平止水（圖7-41）兩大類。兩個止水交叉處的構造，必須妥善處理，這樣才能形成一個完整的止水體系（圖7-42、圖7-43）。鉛直交叉常用柔性連接，水平交叉多用剛性連接。圖 7-39 水閘的分縫與止水布置（第5版 圖7-36 圖名相同）圖 7-40 鉛直止水構造（單