專利名稱：高邊墩高填土船閘閘室u型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船閘工程，更具體地說(shuō)是一種高邊墩高填土船閘閘室塢式結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
船閘作為通航建筑物的主要形式，是為克服航道上的水位差而建的能夠升降船舶的水工建筑物，在水利事業(yè)和水路運(yùn)輸事業(yè)中一直占有重要的地位。塢式閘室由于其整體性好，防滲性強(qiáng)，地基反力分布比較均勻，對(duì)地基承載力要求較低等很多的優(yōu)點(diǎn)，在軟土地基、復(fù)雜地基上經(jīng)常采用，有著較好的整體工作性能。高邊墩高填土船閘閘室塢式結(jié)構(gòu)體系是指閘室側(cè)墻高度與閘室寬度比大于I. 0 的結(jié)構(gòu)體系；目前在這一結(jié)構(gòu)體系中都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于墻后填土較高、土壓力較大，在其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需要配置大量的鋼筋，當(dāng)閘墻高度或底板寬度加大時(shí)，閘墻、底板的尺寸和鋼筋用量會(huì)進(jìn)一步增加，因普通鋼筋抗拉強(qiáng)度較低，需要通過(guò)加大鋼筋用量來(lái)保證強(qiáng)度，這使得結(jié)構(gòu)很不經(jīng)濟(jì)；采用普通鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)，其混凝土始終處于受拉狀態(tài)，頻繁出現(xiàn)裂縫，且裂縫寬度難以滿足規(guī)范要求。另一方面，塢式閘室作為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在施工初期受水泥水化熱的影響，內(nèi)部溫度比外部溫度升高得快，混凝土體積膨脹大，從而在結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生拉應(yīng)力；在后期降溫過(guò)程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束以及混凝土內(nèi)部溫差的約束，在混凝土結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力；或者突遇寒潮時(shí)，混凝土表面溫度驟降而產(chǎn)生很大收縮變形，受到內(nèi)部的約束而產(chǎn)生很大拉應(yīng)力。而混凝土抗拉強(qiáng)度低，極限拉伸變形小，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度或拉應(yīng)變超過(guò)混凝土的極限拉應(yīng)變時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫。豎向裂縫一旦形成，對(duì)水工建筑物有著不同程度的影響，改變了設(shè)計(jì)安排的應(yīng)力分布，改變了建筑物的受力條件，降低了擋水建筑物的抗?jié)B性，加速混凝土的碳化，使混凝土的堿度降低，水和空氣同時(shí)浸入時(shí)加速了內(nèi)部的配筋腐蝕作用，還會(huì)降低混凝土抵抗各種侵蝕性介質(zhì)的耐腐蝕性能，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物破壞，降低了結(jié)構(gòu)的抗力強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，給建筑物的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)很大的負(fù)面效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，以使得塢式閘室結(jié)構(gòu)受力良好、壓應(yīng)力儲(chǔ)備高、裂縫產(chǎn)生少、施工期水化熱較小、降低造價(jià)。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系是采用塢式閘室，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在所述塢式閘室中，按塢式閘室的橫斷面形狀設(shè)置“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束，所述“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束的兩端在所述塢式閘室的側(cè)墻中設(shè)置張拉結(jié)構(gòu)，形成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；在所述塢式閘室側(cè)墻的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有豎向溫度應(yīng)力釋放縫，并在所述豎向溫度應(yīng)力釋放縫中設(shè)置防水結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù) 應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在閘室結(jié)構(gòu)中埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道，預(yù)應(yīng)力鋼束穿套在預(yù)應(yīng)力管道中。在所述預(yù)應(yīng)力管道上設(shè)置壓漿管，可以通過(guò)所述壓漿管向所述預(yù)應(yīng)力管道中壓漿。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在I、本實(shí)用新型在閘室結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度高和預(yù)應(yīng)力鋼束抗拉強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，減少閘室結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力，甚至在閘室內(nèi)保持一定的壓應(yīng)力儲(chǔ)備，有效地控制閘室結(jié)構(gòu)的開裂，從而增強(qiáng)船閘工程的耐久性；同時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力鋼束可以較大地減少鋼筋用量，從而降低工程造價(jià)；2、本實(shí)用新型通過(guò)在塢式閘室側(cè)墻的內(nèi)外兩側(cè)設(shè)置豎向溫度應(yīng)力釋放縫，并相應(yīng)設(shè)置防水結(jié)構(gòu)，使得閘室側(cè)墻在混凝土澆筑時(shí)由于溫度引起的溫度應(yīng)力在溫度應(yīng)力釋放縫處得到釋放，從而很大程度的減少了溫度裂縫的出現(xiàn)，保證工程耐久性。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中張拉結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中豎向溫度應(yīng)力釋放縫結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)號(hào)1瑪式閘室；2預(yù)應(yīng)力鋼束；3張拉結(jié)構(gòu)；4豎向溫度應(yīng)力釋放縫；4a止水銅片；5構(gòu)造鋼筋；6預(yù)應(yīng)力管道；7壓漿管；8過(guò)閘船只。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例中高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，其高邊墩高填土是指閘室側(cè)墻高度與閘室寬度比大于I. 0的結(jié)構(gòu)體系，圖I所示是在船閘中有過(guò)閘船只8。如圖I、圖2和圖3所示，采用塢式閘室1，在塢式閘室I中，按塢式閘室I的橫斷面形狀設(shè)置“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束2，“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束2的兩端在塢式閘室I的側(cè)墻中設(shè)置張拉結(jié)構(gòu)3，形成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；在塢式閘室I側(cè)墻的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有豎向溫度應(yīng)力釋放縫4，并在豎向溫度應(yīng)力釋放縫4中設(shè)置防水結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中豎向溫度應(yīng)力釋放縫設(shè)置在閘室側(cè)墻內(nèi)外側(cè)底部位置，縫高5m，寬2mm,每8m設(shè)置一道。具體實(shí)施中，按常規(guī)要求，為適應(yīng)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，在相應(yīng)位置上應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋5，為了保證預(yù)應(yīng)力鋼束2的張拉，在閘室結(jié)構(gòu)中應(yīng)埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道6，預(yù)應(yīng)力鋼束2穿套在預(yù)應(yīng)力管道6中。施工過(guò)程按如下步驟進(jìn)行I、鋪設(shè)構(gòu)造鋼筋5，按照設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束的位置鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力管道6，預(yù)應(yīng)力管道6固定在構(gòu)造鋼筋上，在預(yù)應(yīng)力管道上、距閘室底板中心150cm處的兩側(cè)位置上分別設(shè)置壓漿管7 ;2、澆注閘室底板和閘室側(cè)墻，同時(shí)構(gòu)造豎向溫度應(yīng)力釋放縫；在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力鋼束，待閘室強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，且墻后回填土回填至設(shè)計(jì)高程時(shí)，通過(guò)張拉結(jié)構(gòu)3張拉預(yù)應(yīng)力鋼束2，并對(duì)預(yù)應(yīng)力管道6進(jìn)行壓漿，繼續(xù)進(jìn)入下一階段的施工。
在豎向溫度應(yīng)力釋放縫4的迎水位置設(shè)置止水銅片4a，止水銅片4a應(yīng)通長(zhǎng)連續(xù)布置，接縫要求采用滿焊接頭。
權(quán)利要求1.高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，采用塢式閘室(I)，其特征是在所述塢式閘室(I)中，按塢式閘室(I)的橫斷面形狀設(shè)置“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束(2)，所述“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束(2)的兩端在所述塢式閘室(I)的側(cè)墻中設(shè)置張拉結(jié)構(gòu)(3)，形成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；在所述塢式閘室(I)側(cè)墻的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有豎向溫度應(yīng)力釋放縫(4)，并在所述豎向溫度應(yīng)力釋放縫(4)中設(shè)置防水結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，其特征是在閘室結(jié)構(gòu)中埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道(6)，預(yù)應(yīng)力鋼束(2)穿套在預(yù)應(yīng)力管道(6)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，其特征是在所述預(yù)應(yīng)力管道(6)上設(shè)置壓漿管(7)，可以通過(guò)所述壓漿管(7)向所述預(yù)應(yīng)力管道(6)中壓漿。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高邊墩高填土船閘閘室U型預(yù)應(yīng)力索塢式結(jié)構(gòu)體系，采用塢式閘室，其特征是在所述塢式閘室中，按塢式閘室的橫斷面形狀設(shè)置“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束，“U”型預(yù)應(yīng)力鋼束的兩端在塢式閘室的側(cè)墻中設(shè)置張拉結(jié)構(gòu)，形成預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；在塢式閘室側(cè)墻的內(nèi)外兩側(cè)，設(shè)置有豎向溫度應(yīng)力釋放縫，并在豎向溫度應(yīng)力釋放縫中設(shè)置防水結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型塢式閘室結(jié)構(gòu)受力良好、壓應(yīng)力儲(chǔ)備高、裂縫產(chǎn)生少、施工期水化熱較小，可有效降低造價(jià)。
文檔編號(hào)E02C1/00GK202559326SQ20122018079
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者劉新, 吳立人, 徐啟文, 席榮 申請(qǐng)人:安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院