一种船闸扩建支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种船闸扩建支护结构，船闸扩建支护结构包括闸室墙和沿闸室墙上下游方向连续设置的一组止水排桩；所述止水排桩沿所述闸室墙的上游端布置至所述闸室墙的下游端；所述闸室墙的上、下游端和对应位置上的所述止水排桩之间分别设置有横向防渗线，所述横向防渗线、止水排桩和现有船闸围成一个封闭的蓄水区。本实用新型专利技术能保证现有船闸的闸室墙的稳定性、控制其变形，确保其正常工作，还可显著缩短现有船闸和扩建船闸的净距，节约用地、减少征拆、改善口门区水流条件、减少工程投资，将扩建船闸对现有船闸的施工影响降低到最小。将扩建船闸对现有船闸的施工影响降低到最小。将扩建船闸对现有船闸的施工影响降低到最小。

【技术实现步骤摘要】
一种船闸扩建支护结构


[0001]本技术涉及水运工程
，具体涉及一种船闸扩建支护结构和船闸扩建方法。

技术介绍

[0002]船闸是一种供船舶通过水利枢纽的水工建筑物。船舶上行时，将船闸闸室水位泄至下游水位，打开下闸门，船闸进入船闸闸室，关闭下闸门，从上游往闸室内灌水至上游水位，打开上闸门，船舶离开闸室，进入上游航道。船舶下行则反之。为保证船闸闸室内的水体不渗漏，闸室墙各结构段之间的结构缝内设置止水。对分离式闸室结构，为确保闸室墙底部不渗漏，在闸室墙底设防渗帷幕。闸室墙后地下水位一般与下游水位一致。
[0003]全国内河水运发展规划，对“两纵一横十八线”的高等级航道进行了规划。船舶大型化及水运量需求的不断增长，需要在已有的船闸基础上扩建船闸。现有水利枢纽一般未预留扩建船闸位置，扩建船闸往往布置在现有船闸的岸侧。扩建船闸越往岸侧布置，土石方开挖量和征拆量越大，占地越多，船闸引航道与主航道夹角越大，口门区水流条件越差。因此，在保证现有船闸建筑物安全的前提下，扩建船闸应尽量靠近现有船闸布置。
[0004]一般地，临近扩建船闸基坑的现有船闸建筑物有闸首、闸室和导航墙。闸首为整体式结构，其底宽大，整体稳定性好。导航墙前后水位齐平，墙后土体卸载后，墙体自身的稳定性有保障，仅需对墙体后的土体围堰的整体稳定进行研究。闸室结构的稳定安全则较为复杂。大型船闸闸室通常为分离式结构，闸室内水位在上游水位和下游水位之间频繁变化，闸室墙稳定性及变形的要求较高。为保证船闸闸室不渗水，闸室墙结构段之间设置有止水，闸墙前趾底部设置有防渗帷幕。闸室墙结构直接承受水压力，墙后土体卸载后，墙后土压力减小，闸室结构有往墙后移动或倾倒的趋势。一旦发生变位，可能导致闸室墙的止水或防渗帷幕的破坏。可见，现有船闸闸室结构对变位十分敏感。常规的排桩支护结构刚度不大，允许发生较大的变形，对控制现有结构变位不是十分有效。所以，目前国内扩建船闸工程中，为尽量维持现有闸室墙后的土压力，减小其变位，扩建船闸与现有船闸的轴线距离一般在80m～100m，船闸建筑物之间的净距50m以上。
[0005]当扩建船闸与现有船闸闸室墙净距要求更小，现有船闸闸室墙存在往后移动趋势的情况下，研究一种可行的支护结构和施工方式已成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种船闸扩建支护结构，该船闸扩建支护结构能现有船闸闸室墙的稳定性和变位，在保证现有船闸正常、安全工作的前提下，可显著缩短扩建船闸支护结构与现有船闸结构的净距，从而节约用地、减少征拆、改善口门区水流条件、减少工程投资。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种船闸扩建支护结构，包括闸室墙和沿闸室墙上下游方向连续设置的一组止水
排桩；所述止水排桩沿所述闸室墙的上游端布置至所述闸室墙的下游端；所述闸室墙的上、下游端和对应位置上的所述止水排桩之间分别设置有横向防渗线，所述横向防渗线、止水排桩和现有船闸围成一个封闭的蓄水区。
[0009]上述技术方案的设计思路在于，通过在止水排桩一侧设置一个蓄水区，能够在施工开挖基坑时向该蓄水区注水，使其地下水位高于现有船闸以往运行时的地下水位，增加现有船闸的闸室墙后的水压力，从而抵消因扩建船闸位置的土体开挖或止水排桩变形而减小的墙后土压力，以此保证现有船闸闸室墙的受力工况在一定变化范围内，并控制其变位在允许范围内，进一步确保现有船闸的止水或防渗帷幕的安全有效，保证现有船闸在扩建船闸施工过程中仍能正常运行使用；同时还可缩短扩建船闸结构与现有船闸结构之间的净距，可节约用地、减少征拆、改善口门区水流条件并减少工程投资。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进：
[0011]所述止水排桩的底部深入相对不透水层；所述止水排桩的顶部高于下游水位，且低于上游水位。现有船闸闸室墙后土体卸载，土压力减小，但始终存在往墙前的土压力，故蓄水区地下水位不得高于船闸上游水位。扩建船闸基坑开挖前，蓄水区的地下水位与船闸下游水位一致，基坑开挖、墙后土体卸载、排桩变形，现有船闸闸室墙存在往墙后变位的趋势，故蓄水区地下水位不得低于船闸下游水位。
[0012]所述蓄水区内设置有一个以上竖直布置的检查井。通过在蓄水区设置检查井，可通过检查井观测蓄水区的地下水位，从而精确控制蓄水区向现有船闸的闸室墙的压力，还可通过检查井向蓄水区内进行灌水和抽水，提高对蓄水区地下水位控制的便捷性。
[0013]所述止水排桩顶部设置有位移观测点。通过该位移观测点可观测支护结构的变位情况，为针对性的调整措施提供依据。
[0014]所述蓄水区底部设置有一排水管，所述排水管的出口通向下游河道。
[0015]所述止水排桩的顶部设置有帽梁，所述帽梁通过一支撑组件与地面相连接。通过设置帽梁和支撑组件，能够减少止水排桩的位移和变形，从而保证止水排桩对于蓄水区内土体的支撑，进而保障现有船闸结构的稳定和安全。
[0016]所述止水排桩靠近所述蓄水区的一侧设置有旋喷桩，以实现止水防渗。
[0017]所述横向防渗线靠近所述蓄水区的一侧设置有旋喷桩或防渗帷幕，以实现止水防渗。
[0018]所述船闸扩建支护结构与所述闸室墙之间的净距最小为5m。通过对支护结构的优化，本技术可尽可能近地将船闸扩建支护结构设置在现有船闸结构附近，可显著节约用地、减少征拆、改善口门区水流条件并减少工程投资。
[0019]与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术通过对船闸扩建时使用的支护结构进行调整和优化，在现有船闸和扩建船闸施工位置之间设置了一个蓄水区，在施工过程中可针对不同情况下的现有船闸的闸室墙的受力情况通过调整蓄水区的地下水位高度，向现有船闸的闸室墙提供水压力，从而保证现有船闸的稳定性，控制现有船闸的变形；同时，在保证现有船闸正常、安全工作的前提下，还可显著缩短扩建船闸支护结构与现有船闸结构的净距，从而节约用地、减少征拆、改善口门区水流条件、减少工程投资。
附图说明
[0020]图1为实施例1俯视方向结构示意图；
[0021]图2为实施例1断面结构示意图。
[0022]图例说明：
[0023]1、止水排桩；2、上闸首；3、下闸首；4、横向防渗线；5、蓄水区；6、检查井；7、排水管；8、帽梁；9、支撑组件；10、旋喷桩；11、闸室；12、闸室墙；13、中底板；14、防渗帷幕；15、紫铜片止水；16、扩建船闸闸室墙。
具体实施方式
[0024]以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。
[0025]实施例1：
[0026]如图1和图2所示，本实施例的船闸扩建支护结构包括沿现有船闸上下游方向连续设置的一组止水排桩1；现有船闸包括闸室11以及分别位于闸室11上下游两端的上闸首2和下闸首3，止水排桩1沿现有船闸的上闸首2处布置至现有船闸的下闸首3处；位于上、下游两端位置的止水排桩1的和现有船闸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船闸扩建支护结构，其特征在于，所述船闸扩建支护结构包括闸室墙(12)和沿闸室墙(12)上下游方向连续设置的一组止水排桩(1)；所述止水排桩(1)沿所述闸室墙(12)的上游端布置至所述闸室墙(12)的下游端；所述闸室墙(12)的上、下游端和对应位置上的所述止水排桩(1)之间分别设置有横向防渗线(4)，所述横向防渗线(4)、止水排桩(1)和现有船闸围成一个封闭的蓄水区(5)。2.根据权利要求1所述的船闸扩建支护结构，其特征在于，所述止水排桩(1)的底部深入相对不透水层；所述止水排桩(1)的顶部高于船闸的下游水位，且低于船闸的上游水位。3.根据权利要求1所述的船闸扩建支护结构，其特征在于，所述蓄水区(5)内设置有一个以上竖直布置的检查井(6)。4.根据权利要求1所述的船...

【专利技术属性】
技术研发人员：王定，刘学著，王能，彭厚德，田红伟，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：