CN106480865B - 一种组合式船闸结构 - Google Patents

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Abstract

一种组合式船闸结构，包括整体式结构、连接件、板桩，所述整体式结构为U形，由闸墙和底板组成，底板为平底板形状，所述连接件连接整体式结构与板桩，所述板桩顶部高程介于原地面高程与闸墙顶部高程之间，板桩底部高程不高于建基面高程，开挖的部分土体作为回填土，回填土顶面高程不高于闸墙顶部高程，所述开挖时采用横向支撑，已建船闸与组合式船闸相距很近。施工前预制好板桩、横向支撑以及连接件。连接件固定在板桩上，再施工底板与闸墙。本发明组合式船闸结构既可减少钢筋混凝土用量，又能省去锚碇结构，还能改善整体式结构的受力，使之适应更高墙后填土的要求。这种组合式船闸结构可为修建邻近船闸结构设计选型拓展新的研究领域。

Description

一种组合式船闸结构
技术领域
本发明涉及船闸工程技术领域，更具体来说是一种拟修建在与已建船闸位置相距较近的船闸结构。
背景技术
船闸是一种用以克服航道上集中水位差而设置的水工建筑物，在水利事业和交通运输业中具有举足轻重的作用。整体式船闸结构是一种由两侧闸墙和底板联结在一起的槽型结构，也称为“U”形结构。整体式船闸结构具体又可分为平底板和反拱底板两种类型。平底板整体式船闸结构具有整体性好，防渗性强，地基反力分布比较均匀，对地基承载力要求比较低等优点，但当闸室宽度很大和墙后填土很高时，材料用量也大，而且底板一般比较厚。反拱底板整体式船闸结构则是充分发挥混凝土的抗压性能，减少底板截面尺寸，节省底板用材，但支撑在闸墙上的反拱底板对船闸的不均匀沉降、相对水平位移和转角相当敏感，即使有较小的变位也可能会使反拱底板产生较大的附加应力。板桩式闸墙系由板桩、拉杆及锚碇结构等构成，其特点是依靠打桩入土部分的嵌固作用来抵抗墙后土压力，如果墙后填土较高，则设置锚碇结构，通过锚碇结构把一部分荷载传到后方土体中来维持其稳定，有时还在闸底处设置横向支撑来加强支撑。板桩式闸墙的优点在于采用预制件装配，可以缩短工期，可适用于任何土壤地基以及较高的闸墙，但是要耗费较多的钢材，要求板桩之间的接缝密实，以防渗漏，造成填土的流失。此外据我国实践工程表明，墙高8m以内，板桩式闸墙结构是一种比较经济的结构。（详见刘晓平,陶桂兰.渠化工程[M]．北京：人民交通出版社，2009：119-124.）。
随着内河航运事业的蓬勃发展，船闸的通航能力接近或者已经处于饱和状态，很多新建船闸需要修建在已建船闸旁边，且两者位置相距较近，这可能引起已建船闸闸墙发生侧移，闸室墙失稳等问题。为此，人们提出了多种措施，开挖修建邻近船闸时采用排桩支护、嵌岩双排支护桩等（详见2010年长沙理工大学潘宣何硕士论文“采用排桩支护结构的基坑开挖对邻近船闸的影响”，2013年长沙理工大学凌威硕士论文“嵌岩双排支护桩在邻近船闸深基坑工程中的运用及数值分析”）尽管以上方法会对工程实践产生良好的效果与指导意义，但邻近船闸与已建船闸位置十分接近时（闸室轴线距离小于100m），以上方法未必能在工程实践中实施。鉴于此，发明设计一种新型船闸结构运用到工程实践中十分有必要。
发明内容
本发明的目的就是针对现有邻近船闸结构修建存在的上述问题，提出一种组合式船闸结构，这种船闸结构既可以减少钢筋混凝土的用量，又无须采用锚碇结构，还可以减少开挖土方以及避免由于弃土堆放而引发的一系列问题。这种组合式船闸结构可为修建邻近船闸结构的设计选型拓展新的研究领域。
本发明采用以下技术方案：一种组合式船闸结构，其特征在于：包括整体式结构、连接件、板桩，所述整体式结构为U形，由闸墙和底板组成且底板为平底板形状，所述连接件连接整体式结构与板桩，所述板桩顶部高程大于或等于原地面高程，小于或等于闸墙顶部高程，板桩底部高程小于或等于建基面高程，所述开挖的部分土体作为回填土，回填土顶面高程小于或等于闸墙顶部高程，所述开挖时须采用横向支撑。
所述连接件固定在板桩上，连接整体式结构，使两者牢固。
所述采用有限元方法计算板桩伸入建基面以下的深度。
优选地，板桩伸入建基面以下的深度小于或等于闸墙高度的三分之一。
进一步优选地，板桩伸入建基面以下的深度等于闸墙高度的三分之一且大于2m。
所述已建船闸与组合式船闸结构中轴线之间的距离小于100m。
优选地，已建船闸与组合式船闸结构中轴线之间的距离小于70m。
所述横向支撑设置在板桩上。
优选地，横向支撑沿竖直方向按上疏下密布置。
所述连接件和横向支撑为刚性结构。
所述板桩在土体中保持竖直。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明在邻近船闸修建中，当已建船闸闸室轴线与在建船闸闸室轴线距离很近时，组合式船闸结构能较好实施而常规船闸结构难以实施；
2、本发明开挖船闸基坑时的土体可作为回填土使用，填在板桩旁边的开挖面上，进而减小了弃土的堆放面积，避免了由于大量弃土堆放而引发的一系列问题；
3、本发明板桩通过连接件与整体式结构连接在一起，共同抵抗侧向土压力，闸墙的宽度可以减小，可以节省闸墙的用材；
4、本发明板桩在建基面以下还有一定深度，可抵抗很大一部分侧向土压力对底板的弯矩，从而使底板避免产生裂缝，以及减小底板的厚度，节省底板的用材，并可适应墙后高填土的要求。
附图说明
图1是本发明组合式船闸结构示意图。
图例说明：1、整体式结构2、闸墙；3、底板；4、板桩；5、连接件；6、原地面；7、建基面；8、回填土；9、横向支撑；10、已建船闸；11、中轴线。
具体实施方式
下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1所示，本发明为一种组合式船闸结构，包括整体式结构1，闸墙2，底板3，板桩4，连接件5，原地面6，建基面7，回填土8，横向支撑9，已建船闸10，中轴线11。
在具体实施例中，如图1所示本发明的组合式船闸中轴线11与已建船闸10中轴线相距很近，组合式船闸的板桩4、连接件5、横向支撑9在施工前需要预制好，板桩4系由打桩设备打入预设高程。在原地面6上开挖两排板桩4间的土体，开挖的部分土体可用作回填土8，填在板桩4旁边的原地面6上。开挖时应采用边开挖边打支撑，上疏下密的原则，在板桩4的合适位置设置横向支撑9。当开挖到建基面7后，进行地基和建基面7处理。在板桩4上布置、安装和固定好连接件5，再对整体式结构1的底板3进行施工，底板3施工完后，然后撤离底部横向支撑9，施工底部整体式结构1的闸墙2，继续撤离横向支撑9和施工闸墙2，直到闸墙2的顶部，使板桩4与整体式结构1形成一个组合式整体结构。
以上显示和描述了本发明的技术构思和主要特征，本行业的技术人员应该能了解本发明内容并能据以实施。以上实施例和说明书描述的只是为了说明本发明的基本思路和基本实施步骤，并不能以此限制本发明的保护范围。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化的改进，这些变化的改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种组合式船闸结构，其特征在于：包括整体式结构（1）、连接件（5）、板桩（4），所述整体式结构（1）为U形，由闸墙（2）和底板（3）组成且底板（3）为平底板形状，所述连接件（5）连接整体式结构（1）与板桩（4），所述板桩（4）顶部高程大于或等于原地面（6）高程，小于或等于闸墙（2）顶部高程，板桩（4）底部高程小于或等于建基面（7）高程，开挖的部分土体作为回填土（8），回填土（8）顶面高程小于或等于闸墙（2）顶部高程，所述开挖时须采用横向支撑（9）。
2.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述连接件（5）固定在板桩（4）上，连接整体式结构（1），使两者牢固。
3.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述采用有限元方法计算板桩（4）伸入建基面（7）以下的深度。
4.根据权利要求3所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述板桩（4）伸入建基面（7）以下的深度小于或等于闸墙（2）高度的三分之一。
5.根据权利要求4所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述板桩（4）伸入建基面（7）以下的深度等于闸墙（2）高度的三分之一且大于2m。
6.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：已建船闸（10）与组合式船闸结构中轴线（11）之间的距离小于100m。
7.根据权利要求6所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述已建船闸（10）与组合式船闸结构中轴线（11）之间的距离小于70m。
8.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述横向支撑（9）设置在板桩（4）上。
9.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述横向支撑（9）沿竖直方向按上疏下密布置。
10.根据权利要求1所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述连接件（5）和横向支撑（9）为刚性结构。
11.根据权利要求2或5或7或9所述的组合式船闸结构，其特征在于：所述板桩（4）在土体中保持竖直。
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CN108301485A (zh) * 2018-02-07 2018-07-20 长沙理工大学 一种渗沟及其制作方法
CN111424627A (zh) * 2020-05-18 2020-07-17 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 一种船闸扩建支护结构和船闸扩建方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05339928A (ja) * 1992-06-04 1993-12-21 Hiroko Ohori 駐艇構造
CN1039738C (zh) * 1994-04-01 1998-09-09 曾纯华 水量互补通航船闸
CN1099834A (zh) * 1994-05-25 1995-03-08 余江 集合船闸
CN101260664A (zh) * 2008-04-22 2008-09-10 中船第九设计研究院工程有限公司 一种软土地基大型钢浮箱闸首的施工方法
CN202559326U (zh) * 2012-04-25 2012-11-28 安徽省交通勘察设计院 高边墩高填土船闸闸室u型预应力索坞式结构体系
CN104790407B (zh) * 2015-04-21 2016-09-14 长沙理工大学 一种调整土压力影响的方法

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