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水工建筑物基础(第2版)
1.12.2.3 三、闸墩布置与结构要求
三、闸墩布置与结构要求

(一)闸墩布置

闸墩结构形式应根据闸室结构抗滑稳定性和闸墩纵向刚度要求确定,一般宜采用实体式,也可考虑采用框架式闸墩。

闸墩的外形轮廓应能满足过闸水流平顺、侧向收缩小、过流能力大的要求。一般墩头有半圆形、三角形和流线形3种,多采用半圆形墩头,上游墩头宜采用半圆形或三角形,下游墩头宜采用流线形。

闸墩长度取决于上部结构布置和闸门的形式,一般与底板同长或稍短些。闸墩厚度应根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和施工方法确定。根据经验,一般浆砌石闸墩厚0.8~1.5m,混凝土闸墩厚1~1.6m,少筋混凝土墩厚0.9~1.4m,钢筋混凝土墩厚0.7~1.2m。闸墩在门槽处厚度不宜小于0.4m。如采用油压启闭机,闸门门槽厚度应根据油压管路布置的需要加以确定,有时为了布置油缸,可以不增加闸墩厚度而将闸门槽前后错开布置,如图9-10(a)所示。

平面闸门的门槽尺寸应根据闸门的尺寸确定,一般检修门槽深0.15~0.25m,宽约0.15~0.30m,工作门槽深一般不小于0.3m,宽约0.5~1.0m。检修门槽与工作门槽之间应留1.5~2.0m的净距,以便于工作人员检修。弧形闸门的闸墩不需设门槽。

(二)闸墩结构要求

1.平面闸门闸墩配筋

闸墩的内部应力不大,一般不会超过墩体材料的允许应力,按理可不配置钢筋。但考虑到混凝土的温度、收缩应力的影响,以及为了加强底板与闸墩间施工缝的连接,仍需配置构造钢筋。垂直钢筋一般每米配3~4根φ10~φ14mm的钢筋,下端伸入底板25~30倍钢筋直径,上端伸至墩顶或底板以上2~3m处截断(温度变化较小地区);考虑到检修时受侧向压力的影响,底部钢筋应适当加密。水平向分布钢筋一般用φ8~φ12mm,每米布置3~4根。这些钢筋都沿闸墩表面布置。

图9-10 闸墩布置形式(单位:cm)

1—工作门槽;2—检修门槽;3—通气孔

闸墩的上下游端部(特别是上游端),容易受到漂流物的撞击,一般自底至顶均布置构造钢筋,网状分布。闸墩墩顶支承上部桥梁的部位,亦要布置构造钢筋网。

2.门槽配筋

一般情况下,门槽顶部为压应力,底部为拉应力。若拉应力超过混凝土的允许拉应力时,则按全部拉应力由钢筋承担的原则进行配筋;否则配置构造钢筋,布置在门槽两侧,水平排列,每米3~4根,直径较墩面水平分布钢筋适当加大(图9-11)。

3.弧形闸门闸墩配筋

弧形闸门通过牛腿支承在闸墩上,故不需设置门槽(图9-12)。牛腿宽度b不小于50~70cm,高度h不小于80~100cm,并在其端部设45°斜坡,牛腿轴线尽量与闸门关闭时门轴处合力作用线一致。在牛腿前约2倍牛腿宽,1.5~2.5倍牛腿高范围,墩内的主拉应力大于混凝土的容许拉应力,需要配筋。重要的大型水闸,应经试验确定闸墩的应力状态,并据此配置钢筋。