[发明专利]一种改进的坞式船闸结构预留宽缝施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及船闸工程，更具体说是一种大中型船闸的坞式结构。

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事业中具有举足轻重的作用。坞式结构，又称“U”型结构，由底板和边墙（墩）组成，是船闸工程中一种十分重要的结构型式，由于其具有整体性好，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，在一些水头较大、闸墙较高、对抗震要求较高、地基较差或具有软弱夹层等情况下经常被采用。但工程实践表明，大型船闸坞式结构的底板在施工过程中经常会产生裂缝，特别是在墙后土体的回填过程中容易产生裂缝。

分析其原因，主要是结构承受了温度荷载、湿度荷载、扬压力、地基回弹力、边墙（墩）自重以及边荷载等多种类型的荷载，在这些荷载的综合作用下底板所受的拉应力超过了混凝土的抗拉强度。为此，人们提出了多种措施和方法，如采用预留宽缝施工方法（详见《土木工程学报》1992年第1期的“大型船闸底板分缝施工方案的研究”一文以及《长沙交通学院》1996年第2期“预留宽缝施工方法对船闸底板的影响”一文）；又如在底板端部设置齿墙、在地基内打入遮帘板桩等（详见《水利水电技术》2014年第11期的“坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析”一文）；又如改变常规施工顺序，先进行部分土体回填，再进行基坑内结构物的施工等方法（详见中国专利ZL201010606658“减小边荷载影响的方法”）。

目前，工程实践中用的较多的仍然是预留宽缝施工方法（详见《长沙理工大学学报》2014年第3期“坞式船闸底板受力演化特性及其分缝防裂方法效果”一文，即在靠近边墩处各设置一条预留宽缝进行施工，但这种方法仍然存在模板工程量大，施工复杂，边墙（墩）处地基反力较大，弱化坞式结构地基反力分布比较均匀这一优点，以及影响墙后土体的回填施工，对工期造成延缓等不足和缺点。鉴于此，对这种方法进行适当改进十分必要。

发明内容

为克服和改善现有预留宽缝施工方法存在的不足和缺点，本发明提供了一种改进的坞式船闸结构预留宽缝施工方法。

本发明采用以下技术方案：一种改进的坞式船闸结构预留宽缝施工方法，按以下步骤实施：

（1）放坡开挖基坑；

（2）在底板中间位置预留宽缝；

（3）主体结构施工；

（4）回填土体；

（5）对预留宽缝进行合缝，形成整体。

进一步地，所述预留宽缝仅在底板中间设置通缝，宽度为1~4m。

优选地，所述预留宽缝型式为“                                                ”型。

进一步地，在回填土体时，计算边墙（墩）的稳定性。

本发明与现有技术相比，将预留宽缝位置由靠近两侧的边墙（墩）处移至底板中间位置，具有如下优点：分缝数量减少，简化了施工，减小了模板工程量，加快了墙后土体的回填速度，缩短了工期，同时使边墙（墩）处地基反力减小，整个地基的反力趋于均匀，而且减小了坞式结构底板的表面受拉程度且整个表面受拉程度趋于均匀，有利于减小混凝土表层钢筋用量以及充分发挥钢筋抵抗拉力的作用，整个结构受力也更为合理。

附图说明

图1为运用本发明涉及的一种改进的坞式船闸结构预留宽缝施工方法示意图。

其中：1、开挖面；2、底板；3、预留宽缝；4、边墙（墩）； 5、填土。

具体实施方式

为了使本发明的构思、实现技术手段、创作主要特征易于明白，下面结合图1进一步阐述本发明涉及的一种改进的坞式船闸结构预留宽缝施工方法。

参见图1所示，实施例为运用本方法的大型船闸坞式闸首结构施工示意图。本方法依次按如下步骤进行：

（1）放坡开挖基坑（见图中开挖面1）；

（2）在底板中间位置预留宽缝3；

（3）主体结构底板2和边墙4施工；

（4）对填土5进行回填；

（5）对预留宽缝3进行合缝，形成整体。

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的内容并能据以实施。上述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和改进，这些变化和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。