CN218712800U - 一种新型改扩建船闸结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型改扩建船闸结构，包括自上游到下游依次连接的已建船闸结构和新建船闸结构，新建船闸结构包括新建船闸主体及防渗刺墙，新建船闸主体衔接于已建船闸结构的下游端，防渗刺墙包括相对设置的河侧端和岸侧端，河侧端衔接于新建船闸主体的上游端靠近河堤的一侧，岸侧端自河侧端延伸至河堤土体内部，以将河水止挡于新建船闸主体的上游，且新建船闸结构的通航宽度大于已建船闸结构的通航宽度。本申请的结构无需将船闸全部废除再二次重建，不用挖掘及征用新的能适用船闸建造的空间地形，利用了原址的地形以及已建的泄水闸结构作为防水围堰，可确保工程改造期间的安全性，并大幅节约了工程造价。

Description

一种新型改扩建船闸结构

技术领域

本实用新型涉及船闸领域，尤其是一种新型改扩建船闸结构。

背景技术

在天然河流由于调节流量、渠化通航以及在运河上因地形条件及水面坡度的限制，必须具有阶梯形的纵断面形成集中水面落差，因此须借助专门的通航建筑物使船舶直接通过落差，而现代通航建筑物应用最多的是船闸。

近年来，随着船舶大型化的发展以及船舶数量的增加，一些已建时间较长的船闸逐渐不能满足现有船舶过往的需要，船舶航行对航道和船闸的安全带来了诸多隐患。

现有技术中一般是将已建船闸结构全部废除，再重新开挖基坑，新建二线船闸，但由于受地形限制，往往无法布置新二线船闸，即使有足够的空间也需要大幅增大征地面积，从而导致工程投资增大。

鉴于此有必要提出一种新型改扩建船闸结构以解决或至少缓解上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种新型改扩建船闸结构，以解决现有技术中一般是将已建船闸结构全部废除，再重新开挖基坑，新建二线船闸，但由于受地形限制，往往无法布置新二线船闸，即使有足够的空间也需要大幅增大征地面积，从而导致工程投资增大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一种新型改扩建船闸结构，包括自上游到下游依次连接的已建船闸结构和新建船闸结构；其中，

所述已建船闸结构作为所述新建船闸结构的上导航墙段衔接于所述新建船闸结构的上游端；

所述新建船闸结构包括新建船闸主体及防渗刺墙，所述新建船闸主体衔接于所述已建船闸结构的下游端，所述防渗刺墙包括相对设置的河侧端和岸侧端，所述河侧端衔接于所述新建船闸主体的上游端靠近河堤的一侧，所述岸侧端自所述河侧端延伸至河堤土体内部，以将河水止挡于所述新建船闸主体的上游；

所述新建船闸结构的通航宽度大于所述已建船闸结构的通航宽度。

优选地，所述新建船闸主体为单级船闸，所述新建船闸上闸首段与所述已建船闸结构的下游端连通设置。

优选地，还包括用于供船舶停靠的停靠机构，所述停靠机构包括靠船墙及多个靠船墩，所述靠船墙沿水流方向延伸设置且衔接于新建船闸下游主导航墙的下游端，多个所述靠船墩沿所述靠船墙的延伸方向间隔布设于所述靠船墙上。

优选地，所述已建船闸结构包括自上游到下游依次连接的已建上游导航墙段、已建上闸首段、已建闸室段及已建中闸首段，所述已建中闸首段与所述新建船闸上闸首段固定连接，所述已建上游导航墙段、所述已建上闸首段、所述已建闸室段及所述已建中闸首段之间连通设置。

优选地，所述已建闸室段包括第一河侧边墩及第一岸侧边墩，所述第一岸侧边墩的预设标高小于所述第一河侧边墩的预设标高，且所述已建船闸结构的最低通航设计水位与所述第一岸侧边墩的预设标高之差满足通航要求；

和/或，

所述已建中闸首段包括第二河侧边墩及第二岸侧边墩，所述第二岸侧边墩的预设标高小于所述第二河侧边墩的预设标高，且所述已建船闸结构的最低通航设计水位与所述第二岸侧边墩的预设标高之差满足通航要求。

优选地，所述已建船闸结构还包括加固边墙，所述加固边墙的一侧与所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩靠近航道的一侧固定连接，所述加固边墙的底部衔接于所述已建闸室段的底板及所述已建中闸首段的底板上。

优选地，所述加固边墙通过植筋与所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩靠近航道的一侧连接。

优选地，所述加固边墙的厚度设置在2.8m-3.2m之间，且所述加固边墙高于所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩的顶部4m-6m。

优选地，所述新建船闸结构的航道宽度为22m～24m。

优选地，所述已建船闸结构还包括预应力锚索，所述预应力锚索自所述加固边墙的顶部向下贯穿所述加固边墙并与所述已建闸室段的底板及所述已建中闸首段的底板固定连接。

与现有技术相比，本实用新型所提供的具有如下的有益效果：

本实用新型所提供的一种新型改扩建船闸结构，包括自上游到下游依次连接的已建船闸结构和新建船闸结构，所述新建船闸结构包括新建船闸主体及防渗刺墙，所述新建船闸主体衔接于所述已建船闸结构的下游端，所述防渗刺墙包括相对设置的河侧端和岸侧端，所述河侧端衔接于所述新建船闸主体的上游端靠近河堤的一侧，所述岸侧端自所述河侧端延伸至河堤土体内部，以将河水止挡于所述新建船闸主体的上游，且所述新建船闸结构的通航宽度大于所述已建船闸结构的通航宽度。如此设置的新型改扩建船闸结构不同于现有技术扩大船闸的方法一般是将已建船闸全部废除再二次重建，本申请通过在原有已建船闸结构的基础上将船闸扩建至预设通航宽度，不用挖掘及征用新的能适用船闸建造的空间地形，利用了原址的地形以及已建的泄水闸结构作为防水围堰，可确保工程改造期间的安全性，并大幅节约了工程造价。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为现有技术中已建船闸的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中的施作新建船闸结构后的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中的切除岸侧边墩结构物后的结构示意图；

图4为图3中沿A-A方向的剖面示意图；

图5为图3中沿B-B方向的剖面示意图；

图6为本实用新型一个实施例中的改扩建之后的整体结构示意图；

图7为图6中沿A-A方向的剖面示意图；

图8为图6中沿B-B方向的剖面示意图。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

10、已建船闸结构；110、已建上游导航墙段；120、已建上闸首段；130、已建闸室段；131、第一河侧边墩；132、第一岸侧边墩；133、第二河侧边墩；134、第二岸侧边墩；140、已建中闸首段；150、加固边墙；160、预应力锚索；20、新建船闸结构；210、新建船闸主体；220、防渗刺墙；30、停靠机构；310、靠船墙；320、靠船墩。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅附图1-8，本实用新型提供的一实施例中的一种新型改扩建船闸结构，包括自上游到下游依次连接的已建船闸结构10和新建船闸结构20。首先，需要说明的是，本申请所陈述的参照结构为改扩建之后的最终成型结构；其次，为便于本领域技术人员充分理解本申请技术方案，现对部分关键名词进行解释：本申请所指的已建船闸是指先期已经修建的船闸，也是需要被改扩建的主要对象，新建船闸指的是在已建船闸的基础新建的船闸部分，例如，新建船闸包括新建上闸首段、新建闸室段、新建下闸首段以及新建下游导航墙段，已建船闸被改扩建之后相当于新建船闸的已建上游导航墙段110段。

具体如下：

所述已建船闸结构10作为所述新建船闸结构20的上导航墙段衔接于所述新建船闸结构20的上游端；所述新建船闸结构20包括新建船闸主体210及防渗刺墙220，所述新建船闸主体210衔接于所述已建船闸结构10的下游端，所述防渗刺墙220包括相对设置的河侧端和岸侧端，所述河侧端衔接于所述新建船闸主体210的上游端靠近河堤的一侧，所述岸侧端自所述河侧端延伸至河堤土体内部，以将河水止挡于所述新建船闸主体210的上游；

具体的，本申请的改扩建方式是从所述已建船闸结构10的已建中闸首段140的下游端处开始，往下游切除其他已建船闸结构10，并施工新建船闸建构，故所述新建船闸主体210衔接于所述已建船闸结构10的下游端，改扩建后的原址已建船闸结构10则作用为整个所述新建船闸结构20的上导航墙段，用于为船舶进入新建船闸结构20中提供辅助导航的作用，值得注意的是，具体的切除位置不限于是从所述已建中闸首段140的下游端处开始切除，但切除位置的选择不能距离所述已建船闸结构10的上闸首太近，否则会对所述已建船闸的上闸首结构影响大，同时，如果距离所述已建船闸结构10的上闸首太远，其对于所述已建船闸结构10的改造工程及挡水线工程的施工也将增加，造成工程浪费，故其具体切除位置本领域技术人员可以根据实际需要选择。其中，所述防渗刺墙220用作为所述新建船闸结构20的挡水防渗结构，通过阻滞水沿边墩绕渗，延长渗径，减小新建船闸上闸首的边墩上的渗透压力。

所述新建船闸结构20的通航宽度大于所述已建船闸结构10的通航宽度。

本领域技术人员可以理解的是，改扩建后的新建船闸结构20的通航宽度是大于原有已建船闸结构10的通航宽度的，其不同于现有技术扩大船闸的方法一般是将已建船闸全部废除再二次重建，本申请通过在原有已建船闸结构10的基础上将船闸扩建至预设通航宽度，不用去挖掘及征用新的能适用船闸建造的空间地形，利用了原址的地形以及已建的泄水闸结构作为防水围堰，可确保工程改造期间的安全性，并大幅节约了工程造价。

进一步地，所述新建船闸主体210为单级船闸，所述新建船闸上闸首段与所述已建船闸结构10的下游端连通设置。值得一提的是，本申请中改扩建后的所述新建船闸主体210为单级船闸，其包括新建船闸上闸首、新建船闸闸室以及新建船闸下闸首，其仅需要一个闸室即可克服上下游水位的落差从而完成过闸或出闸的过程；而在一些需要多个闸室进行多次充泄水才能克服上下游水位的落差以完成过闸或出闸的过程的地区，所述新建船闸主体210可以为多级船闸，本领域技术人员可以根据实际需要视情况设定。

作为本实用新型一优选的实施方式，还包括用于供船舶停靠的停靠机构30，所述停靠机构30包括靠船墙310及多个靠船墩320，所述靠船墙310沿水流方向延伸设置且衔接于新建船闸下游主导航墙的下游端，多个所述靠船墩320沿所述靠船墙310的延伸方向间隔布设于所述靠船墙310上。值得说明的是，所述停靠机构30用于供船舶停靠，所述停靠机构30包括靠船墙310及多个靠船墩320，所述靠船墙310沿水流方向延伸设置且与下游主导航墙固定连接，可引导船舶停靠在所述靠船墙310附近，同时为船舶进出船闸作辅助引导作用，而所述靠船墩320可用于供船舶抛锚以临时停靠，从而在前方的船舶进闸或出闸时其余的船舶能在所述靠船墩320处有序的停靠等待。

进一步地，所述已建船闸结构10包括自上游往下游依次连接的已建上游导航墙段110、已建上闸首段120、已建闸室段130及已建中闸首段140，所述已建中闸首段140与所述新建船闸上闸首段固定连接，所述已建上游导航墙段110、所述已建上闸首段120、所述已建闸室段130及所述已建中闸首段140之间连通设置。值得注意的是，由于本申请的改扩建方案是从所述已建中闸首段140处开始往下游切除其余船闸结构，故所述已建中闸首段140与所述新建船闸上闸首段固定连接，考虑到改扩建后的船闸结构中所述已建船闸结构10作为上游导航结构，故所述已建上游导航墙段110、所述已建上闸首段120、所述已建闸室段130及所述已建中闸首段140之间需连通设置，以保证其航道无阻挡可顺畅通行。

作为本实用新型一优选的实施方式，所述已建闸室段130包括第一河侧边墩131及第一岸侧边墩132，所述第一岸侧边墩132的预设标高小于所述第一河侧边墩131的预设标高，且所述已建船闸结构10的最低通航设计水位与所述第一岸侧边墩132的预设标高之差满足通航要求；和/或，所述已建中闸首段140包括第二河侧边墩133及第二岸侧边墩134，所述第二岸侧边墩134的预设标高小于所述第二河侧边墩133的预设标高，且所述已建船闸结构10的最低通航设计水位与所述第二岸侧边墩134的预设标高之差满足通航要求。

需要说明的是，所述已建闸室段130包括第一河侧边墩131及第一岸侧边墩132，所述第一河侧边墩131是所述已建闸室段130靠近河流侧的边墩结构，所述第一岸侧边墩132是所述已建闸室段130靠近河堤岸侧的边墩结构，考虑到所述新建船闸结构20已经扩宽，而原有的已建船闸结构10的航道还没有扩宽，其进入到新建船闸结构20之前的船舶滞留及通航能力依旧有限，故将第一岸侧边墩132切除一定高度，使得所述第一岸侧边墩132的预设标高小于所述第一河侧边墩131的预设标高，原有的已建船闸结构10可以朝河堤岸的方向扩宽一定通航宽度，其中，述已建船闸结构10的最低通航设计水位与所述第一岸侧边墩132的预设标高之差还需满足通航要求以保证船舶能顺利航行。

为便于说明，以下列举具体的相对标高尺寸作为辅助说明，本申请中，上游段所述已建闸室段130的最低通航水位标高为186m，上游段所述已建闸室段130的最高通航水位标高为190m，所述第一河侧边墩131的设计标高为191.5m，将所述第一岸侧边墩132切割至180.5处，切割后通过植筋的方式保证结构强度，并将所述第一岸侧边墩132顶部浇筑至181m处以整平所述第一岸侧边墩132的顶部位置，同时往所述第一岸侧边墩132靠近岸边的一侧施加C20混凝土换填，使得所述第一岸侧边墩132结构与河堤岸连接而提示整体结构，具体请参阅附图4-5，值得注意的是，这些标高尺寸的代表值仅作为较优实施例辅助本领域技术人员理解用，本领域技术人员可以根据实际情况设定。

值得一提的是，所述已建中闸首段140包括第二河侧边墩133及第二岸侧边墩134，其具体的实施方式说明与参照值与所述已建闸室段130中所述第一河侧边墩131及所述第一岸侧边墩132一致，故不再详细说明，本领域技术人员参照所述第一河侧边墩131及所述第一岸侧边墩132即可，具体请参阅附图4-5。

作为本实用新型一较优的实施方式，所述已建船闸结构10还包括加固边墙150，所述加固边墙150的一侧与所述第一河侧边墩131及所述第二河侧边墩133靠近航道的一侧固定连接，所述加固边墙150的底部衔接于所述已建闸室段130的底板及所述已建中闸首段140的底板上。值得说明的是，由于扩建的需要将所述第一岸侧边墩132及所述第二岸侧边墩134切割后，考虑到整个所述已建闸室及所述已建中闸首的结构强度问题，因此加设所述加固边墙150以用于加大所述已建闸室及所述已建中闸首的结构强度，将所述加固边墙150固定于所述第一河侧边墩131及所述第二河侧边墩133靠近航道的一侧，并且其底部衔接于所述已建闸室段130的底板及所述已建中闸首段140的底板上，所述加固边墙150可采用钢筋混凝土结构，其施工方便，是墙体结构中较常用的一种，具体请参阅附图7-8。

进一步地，所述加固边墙150通过植筋与所述第一河侧边墩131及所述第二河侧边墩133靠近航道的一侧连接。可以理解的是，植筋是通过加筋来增加建筑物的强度及抗震能力，植筋具有锚固以及连接建筑结构的作用，并且能够达到续建的作用，其是连接建筑结构中常用的一种施工方式，以使所述加固边墙150结构达到一定的稳定性。

进一步地，所述加固边墙150的厚度设置在2.8m-3.2m之间，且所述加固边墙150高于所述第一河侧边墩131及所述第二河侧边墩133的顶部4m-6m。值得注意的是，所述加固边墙150的厚度，以及与所述第一河侧边墩131及所述第二河侧边墩133之间的高度差本领域技术人员还可以根据实际需要设定。其中，所述加固边墙150的厚度是指垂直水流方向的尺寸。

进一步地，所述新建船闸结构20的航道宽度为22m～24m。需要说明的是，本申请中原有的船闸通航宽度为12m，扩宽后的新建船闸通航宽度为22m～24m，以上数值及范围仅作为较优实施例辅助本领域技术人员理解用，本领域技术人员可以根据实际情况设定。

进一步地，所述已建船闸结构10还包括预应力锚索160，所述预应力锚索160自所述加固边墙150的顶部向下贯穿所述加固边墙150并与所述已建闸室段130的底板及所述已建中闸首段140的底板固定连接。容易理解的是，所述预应力锚索160是为了进一步加强所述加固边墙150与所述已建闸室段130的底板及所述中闸首段的底板之间的连接强度及整体性。

值得注意的是，本申请中船闸的防渗方式可以采用板桩、帷幕灌浆、地下连续墙等其他防渗方式，其均为本领域技术人员所熟知的内容，此处不作赘述，本领域技术人员可以根据需要设定，以保证更好的挡水防渗效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型改扩建船闸结构，其特征在于，包括自上游到下游依次连接的已建船闸结构和新建船闸结构；其中，

所述已建船闸结构作为所述新建船闸结构的上导航墙段衔接于所述新建船闸结构的上游端；

所述新建船闸结构包括新建船闸主体及防渗刺墙，所述新建船闸主体衔接于所述已建船闸结构的下游端，所述防渗刺墙包括相对设置的河侧端和岸侧端，所述河侧端衔接于所述新建船闸主体的上游端靠近河堤的一侧，所述岸侧端自所述河侧端延伸至河堤土体内部，以将河水止挡于所述新建船闸主体的上游；

所述新建船闸结构的通航宽度大于所述已建船闸结构的通航宽度。

2.根据权利要求1所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述新建船闸主体为单级船闸，所述新建船闸上闸首段与所述已建船闸结构的下游端连通设置。

3.根据权利要求2所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，还包括用于供船舶停靠的停靠机构，所述停靠机构包括靠船墙及多个靠船墩，所述靠船墙沿水流方向延伸设置且衔接于新建船闸下游主导航墙的下游端，多个所述靠船墩沿所述靠船墙的延伸方向间隔布设于所述靠船墙上。

4.根据权利要求3所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述已建船闸结构包括自上游到下游依次连接的已建上游导航墙段、已建上闸首段、已建闸室段及已建中闸首段，所述已建中闸首段与所述新建船闸上闸首段固定连接，所述已建上游导航墙段、所述已建上闸首段、所述已建闸室段及所述已建中闸首段之间连通设置。

5.根据权利要求4所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述已建闸室段包括第一河侧边墩及第一岸侧边墩，所述第一岸侧边墩的预设标高小于所述第一河侧边墩的预设标高，且所述已建船闸结构的最低通航设计水位与所述第一岸侧边墩的预设标高之差满足通航要求；

和/或，

所述已建中闸首段包括第二河侧边墩及第二岸侧边墩，所述第二岸侧边墩的预设标高小于所述第二河侧边墩的预设标高，且所述已建船闸结构的最低通航设计水位与所述第二岸侧边墩的预设标高之差满足通航要求。

6.根据权利要求5所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述已建船闸结构还包括加固边墙，所述加固边墙的一侧与所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩靠近航道的一侧固定连接，所述加固边墙的底部衔接于所述已建闸室段的底板及所述已建中闸首段的底板上。

7.根据权利要求6所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述加固边墙通过植筋与所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩靠近航道的一侧连接。

8.根据权利要求7所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述加固边墙的厚度设置在2.8m-3.2m之间，且所述加固边墙高于所述第一河侧边墩及所述第二河侧边墩的顶部4m-6m。

9.根据权利要求1所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述新建船闸结构的航道宽度为22m～24m。

10.根据权利要求6所述的新型改扩建船闸结构，其特征在于，所述已建船闸结构还包括预应力锚索，所述预应力锚索自所述加固边墙的顶部向下贯穿所述加固边墙并与所述已建闸室段的底板及所述已建中闸首段的底板固定连接。

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