[发明专利]一种船闸闸墙防护装置及其方法

说明书

本发明公开了一种船闸闸墙防护装置及其方法，该装置包括闸墙矩形防护钢板、U形插筋、月牙形贴板、螺栓和聚氯乙烯弹性防水涂料填充体；闸墙矩形防护钢板包括N横排和M纵列；每块闸墙矩形防护钢板横向设置；相邻的两横排闸墙矩形防护钢板之间设置有10mm的横向接缝；相邻的两纵列闸墙矩形防护钢板之间设置有20mm的纵向接缝；月牙形贴板与闸墙混凝土采用螺栓连接；闸墙矩形防护钢板与闸墙混凝土之间、纵横向接缝间均用聚氯乙烯弹性防水涂料填充。本发明具有结构简单、施工容易，造价低，防撞能力强，摩擦力小，耐久性好的特点。

技术领域

本发明涉及受行驶船舶撞击的新建或改造的船闸、桥梁、码头等涉水建筑物表面防护领域，尤其涉及一种船闸闸墙防护装置及其方法。

背景技术

随着物流业的发展，国内货运量大幅提升，迫使船舶向大型化发展，进而要求航道等级进一步提升。船闸作为航道的咽喉，尺寸相对航道较小，在大型船舶更加频繁的撞击下，闸墙混凝土损害严重，尤其在闸首两侧墙部位。为此，很多船闸选择在闸墙，特别是闸首部位使用钢板进行闸墙防护，钢板纵横接缝之间采用焊接连接。但是，由于焊接材料因为温度引起的疲劳破坏、钢板与混凝土收缩率不同及船舶护舷与钢板摩擦大等因素，钢板接缝处产生撕裂、翘曲现象，且缺口由小到大迅速发展，损坏过闸船舶，减小船闸有效宽度。当出现上述问题时，目前常见的做法是把钢板的翘曲部分直接割除，但是这样导致混凝土直接裸露，闸墙损失更加严重，且切口在船舶撞击下使问题愈演愈烈。

上述钢板防护的先天缺陷，深受船闸管理单位重视，无论是老船闸的维修改造，还是新船闸的建造都迫切需要解决此问题。目前的防护方法主要从两个方面考虑，一个是改变钢板与混凝土连接方法，加强钢板的锚固力，如加密锚固钢筋，或改用型钢锚固等；另一个是采用新型防撞设施，如许旭东等发明了一种利用钢板、锚杆、预埋套筒、吸能弹簧、橡胶板组成的可吸能防撞钢护木。赵晓玲发明了一种由若干竖向平衡管和两根水平缓冲管组成的自浮式船闸防撞护栏。姜红权发明了一种船闸防撞胸墙。除此之外，尚无文献记载其他的防护方式。因此，船闸的闸墙防护问题国内研究尚还不够，急需从更多的角度去解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种船闸闸墙防护装置，具有结构简单、施工容易，造价低，防撞能力强，摩擦力小，耐久性好的特点，既适用老船闸的钢板防护维修又适用于新建船闸的闸墙防护，满足防止船闸的混凝土闸墙在船舶频繁撞击下破坏的要求。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：一种船闸闸墙防护装置，包括闸墙矩形防护钢板、U形插筋、月牙形贴板、螺栓和聚氯乙烯弹性防水涂料填充体；所述的闸墙矩形防护钢板包括N横排和M纵列，N＞1，M＞1；每块所述的闸墙矩形防护钢板横向设置；相邻的两横排闸墙矩形防护钢板之间设置有10mm的横向接缝；相邻的两纵列闸墙矩形防护钢板之间设置有20mm的纵向接缝；所述的纵向接缝间用月牙形贴板与钢板及闸墙混凝土连接；

所述闸墙矩形防护钢板背部焊接U形插筋与闸墙混凝土链接；

所述的月牙形贴板与闸墙混凝土采用螺栓连接，闸墙矩形防护钢板设置于月牙形贴板与闸墙混凝土之间；所述月牙形贴板表面设置有圆形凹槽；所述凹槽底部有贯通月牙形贴板的螺栓孔；螺栓的螺柱穿过凹槽和螺栓孔在防护钢板纵向接缝处与闸墙混凝土螺接，螺栓的螺帽顶陷入所述圆形凹槽内；

所述的横向接缝和纵向接缝内、闸墙矩形防护钢板与混凝土接触面之间均设置聚氯乙烯弹性防水涂料填充体。

进一步地，所述的月牙形贴板为一横截面为月牙形的竖向长条，其高度与闸墙矩形防护钢板的高度一致；月牙形贴板对中骑跨在相邻两块闸墙矩形防护钢板上；螺栓依次穿过月牙形贴板的圆形凹槽、螺栓孔和相邻钢板间的纵向接缝与闸墙混凝土连接。

进一步地，所述月牙形贴板的圆弧半径为100mm，弦高为50mm。

进一步地，所述的月牙形贴板为超高分子量聚乙烯板。

进一步地，所述螺栓的中心孔距为20cm。