结构单体尺度越大，受地基约束的影响就越大，合理确定结构块体长度，可改善大体
积混凝土来自地基的约束作用。本工程整体式闸室底板宽度方向尺度达

28m，已用足规范规

定的最大结构单体尺度，长度方向应考虑地基约束条件对大体积混凝土结构的不利影响，
结构尺度宜小不宜大，根据通航尺度及相关设计需要，闸室总长

240m，分节尺度取 15m，

共分为

16 节。 

　　

6.1.3 大体积混凝土结构体量优化。 

　　满足防渗、抗浮、承载等设计需要，在合理确定结构块体尺寸的基础上，还应尽量控制
单体结构体量，根据结构设计需要，断面体量需大就大，宜小则小，工程设计过程中，依
据不同工况条件下的计算成果，通过设计优化，节省混凝土工程量的同时，进一步精减冗
余或不需要的结构体量。

 

　　满足弹性地基条件下的常规结构设计需要，大跨度闸室结构厚度应满足

1/10~1/8 跨度

的要求，底板厚度应在

2.8m~3.5m 之间取值，如采用天然地基，虽然勉强满足要求，但由

于地基条件较差，底板厚度取值宜大不宜小，由于结构厚度增大，地基应力较大，将导致
闸室沉降变形增大，对大跨度、大体积混凝土结构受力较为不利。

 

　　设计通过简单的地基处理，不但改善地基约束条件，而且，边荷载作用影响明显减小
计算成果显示，大跨度底板结构跨中内力明显减小，底板厚度取下限值即可满足要求，经
设计优化后，闸室底板的大体积混凝土厚度由

3.3m 减小为 2.8m，底板厚度减小 0.5m，底

板结构单体体量缩减量超过

15%。 

　　另外，结合弹性地基上的整体闸室结构受力特点，底板和墩墙均按变截面结构进行设
计优化。一方面，悬臂式墩墙自底部向上为自由端，结构内力随挡土高度减小而逐渐减小，
结构断面可按缩减渐变处理，墩墙厚度自下而上由

2.6m 渐变缩减为 0.6m；另一方面，整

体闸室结构的底板两端与 悬臂 式墩墙固 支，设计 对悬臂式 墩墙底部固支 节点 处增 设
1m×1.5m 贴角予以加强后，将底板两端各 1/3 跨长度范围内的底面向上渐变翘起 1.2m，不
但保证了底板与墩墙固支节点处的刚度，而且，施工开挖深度减小，挡土和挡水高度减小
两侧悬臂结构承受的内力和固支节点向大跨度底板传递的内力均大大降低。通过变截面设计
优化，进一步减小大体积混凝土的结构体量。

 

　　

6.1.4 配置抗裂钢筋。 

　　混凝土抗压、钢筋抗拉是普通钢筋混凝土的主要工作机理，二者有机结合，使得钢筋混
凝土结构具有较强的承载能力。其中，混凝土结构中的拉应力主要由钢筋承担，对于大体积
混凝土结构，当考虑温度作用影响，在温度应力作用下不满足抗裂要求时，应配置温度钢
筋限制裂缝扩展。

 

　　由各种设计工况条件下的结构受力特点可知，整体结构中底板沿跨度方向在跨中面层
和跨端底层内力较大，悬臂式墩墙受土压力、水压力作用，临土侧竖向内力较大，因此，底
板顺闸宽方向和墩墙临土侧竖向均需按承载力极限状态（底板为受弯构件、墩墙为偏心受压
构件）计算配筋，并按正常使用极限状态验算裂缝开展宽度，以上部位一般计算配筋较大
而底板垂直闸宽方向和墩墙水平向内力较小，一般均为架立、构造性配筋，配筋量较小。

 

　　在施工过程中，大体积混凝土的温度作用一般发生在混凝土浇筑成型期和混凝土固化
期，早期的温度作用主要表现为升温膨胀，对尚未固结成型、具有较强徐变能力的混凝土基
本无害，而有害的温度作用往往出现在混凝土固化期，温度作用表现为降温收缩产生拉应
力。根据常规施工加载程序，此时大体积混凝土中温度应力一般不可能与设计常规荷载遭遇
或组合，根据计算复核成果显示，按结构受力条件配置的受力钢筋一般均能起到限制温度
应力的作用，其钢筋配置基本可满足温度作用的配筋要求，不需要额外增加温度钢筋；但
在构造配筋的部位，由于大体积混凝土中不可避免的温度作用，按构造要求配置的架立钢
筋，一般较难满足温度作用下的配筋需要。