一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及船閘工程，更具體說是一種大中型船閘的塢式結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 船閘是一種用以克服航道上集中水位差而設(shè)置的水工建筑物，在水利事業(yè)和交通 運(yùn)輸事業(yè)中具有舉足輕重的作用。塢式結(jié)構(gòu)，又稱"U"型結(jié)構(gòu)，由底板和邊墻(墩）組成，是 船閘工程中一種十分重要的結(jié)構(gòu)型式，由于其具有整體性好，防滲性強(qiáng)，地基反力分布比較 均勻，對(duì)地基承載力要求比較低等優(yōu)點(diǎn)，在一些水頭較大、閘墻較高、對(duì)抗震要求較高、地基 較差或具有軟弱夾層等情況下經(jīng)常被采用。但工程實(shí)踐表明，大型船閘塢式結(jié)構(gòu)的底板在 施工過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生裂縫，特別是在墻后土體的回填過程中容易產(chǎn)生裂縫。
[0003] 分析其原因，主要是結(jié)構(gòu)承受了溫度荷載、濕度荷載、揚(yáng)壓力、地基回彈力、邊墻 (墩）自重以及邊荷載等多種類型的荷載，在這些荷載的綜合作用下底板所受的拉應(yīng)力超過 了混凝土的抗拉強(qiáng)度。為此，人們提出了多種措施和方法，如采用預(yù)留寬縫施工方法(詳見 《土木工程學(xué)報(bào)》1992年第1期的"大型船閘底板分縫施工方案的研究"一文以及《長(zhǎng)沙交 通學(xué)院》1996年第2期"預(yù)留寬縫施工方法對(duì)船閘底板的影響"一文）；又如在底板端部設(shè) 置齒墻、在地基內(nèi)打入遮簾板樁等(詳見《水利水電技術(shù)》2014年第11期的"塢式船閘底板 受力的改善措施及其效果分析"一文）；又如改變常規(guī)施工順序，先進(jìn)行部分土體回填，再進(jìn) 行基坑內(nèi)結(jié)構(gòu)物的施工等方法(詳見中國(guó)專利ZL201010606658"減小邊荷載影響的方法")。
[0004] 目前，工程實(shí)踐中用的較多的仍然是預(yù)留寬縫施工方法(詳見《長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué) 報(bào)》2014年第3期"塢式船閘底板受力演化特性及其分縫防裂方法效果"一文，即在靠近 邊墩處各設(shè)置一條預(yù)留寬縫進(jìn)行施工，但這種方法仍然存在模板工程量大，施工復(fù)雜，邊墻 (墩）處地基反力較大，弱化塢式結(jié)構(gòu)地基反力分布比較均勻這一優(yōu)點(diǎn)，以及影響墻后土體 的回填施工，對(duì)工期造成延緩等不足和缺點(diǎn)。鑒于此，對(duì)這種方法進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服和改善現(xiàn)有預(yù)留寬縫施工方法存在的不足和缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種改進(jìn) 的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法。
[0006] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，按以下 步驟實(shí)施： (1) 放坡開挖基坑； (2) 在底板中間位置預(yù)留寬縫； (3) 主體結(jié)構(gòu)施工； (4) 回填土體； (5 )對(duì)預(yù)留寬縫進(jìn)行合縫，形成整體。
[0007] 進(jìn)一步地,所述預(yù)留寬縫僅在底板中間設(shè)置通縫,寬度為l~4m。
[0008] 優(yōu)選地，所述預(yù)留寬縫型式為"<>"型。
[0009] 進(jìn)一步地，在回填土體時(shí)，計(jì)算邊墻(墩）的穩(wěn)定性。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，將預(yù)留寬縫位置由靠近兩側(cè)的邊墻(墩）處移至底板中間 位置，具有如下優(yōu)點(diǎn)：分縫數(shù)量減少，簡(jiǎn)化了施工，減小了模板工程量，加快了墻后土體的回 填速度，縮短了工期，同時(shí)使邊墻(墩）處地基反力減小，整個(gè)地基的反力趨于均勻，而且減 小了塢式結(jié)構(gòu)底板的表面受拉程度且整個(gè)表面受拉程度趨于均勻，有利于減小混凝土表層 鋼筋用量以及充分發(fā)揮鋼筋抵抗拉力的作用，整個(gè)結(jié)構(gòu)受力也更為合理。
【附圖說明】
[0011] 圖1為運(yùn)用本發(fā)明涉及的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法示意圖。
[0012] 其中：1、開挖面；2、底板；3、預(yù)留寬縫；4、邊墻(墩）；5、填土。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本發(fā)明的構(gòu)思、實(shí)現(xiàn)技術(shù)手段、創(chuàng)作主要特征易于明白，下面結(jié)合圖1進(jìn)一 步闡述本發(fā)明涉及的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法。
[0014] 參見圖1所示，實(shí)施例為運(yùn)用本方法的大型船閘塢式閘首結(jié)構(gòu)施工示意圖。本方 法依次按如下步驟進(jìn)行： (1) 放坡開挖基坑(見圖中開挖面1); (2) 在底板中間位置預(yù)留寬縫3 ; (3) 主體結(jié)構(gòu)底板2和邊墻4施工； (4) 對(duì)填土 5進(jìn)行回填； (5) 對(duì)預(yù)留寬縫3進(jìn)行合縫，形成整體。
[0015] 以上顯示和描述了本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思和主要特征，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該能了解 本發(fā)明的內(nèi)容并能據(jù)以實(shí)施。上述實(shí)施例和說明書描述的只是為了說明本發(fā)明的基本思路 和基本實(shí)施步驟，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提 下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā) 明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征是按以下步驟實(shí)施： (1) 放坡開挖基坑； (2) 在底板中間位置預(yù)留寬縫； (3) 主體結(jié)構(gòu)施工； (4) 回填土體； (5 )對(duì)預(yù)留寬縫進(jìn)行合縫，形成整體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征在于： 底板的整體性先期被臨時(shí)預(yù)留寬縫破壞和分割。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征在于： 計(jì)算邊墻(墩）穩(wěn)定性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征在于： 所述預(yù)留寬縫為臨時(shí)通縫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征在于： 所述預(yù)留寬縫位置僅位于底板中間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征在于： 所述預(yù)留寬縫寬度為l~4m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(jìn)的塢式船閘結(jié)構(gòu)預(yù)留寬縫施工方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行：（1）放坡開挖基坑；（2）在底板中間位置預(yù)留寬縫；（3）主體結(jié)構(gòu)施工；（4）回填土體；（5）對(duì)預(yù)留寬縫進(jìn)行合縫，形成整體。本方法可以減小船閘施工過程中溫度荷載、濕度荷載、邊墻（墩）自重以及邊荷載等多種荷載對(duì)底板上表面產(chǎn)生的不利影響，使底板在施工過程中出現(xiàn)的最大負(fù)彎矩得以減小，有效預(yù)防混凝土開裂，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性。與常規(guī)預(yù)留寬縫施工方法相比，此改進(jìn)方法分縫數(shù)量減少，施工更為簡(jiǎn)單，實(shí)施更為方便，且減小了模板工程量，加快了墻后土體回填速度，縮短了工期，使整個(gè)地基反力分布趨于均勻，同時(shí)有效減小了塢式結(jié)構(gòu)底板表面的受拉程度且使整個(gè)表面受拉程度趨于均勻，有利于減小鋼筋用量以及充分發(fā)揮鋼筋的抗拉作用，整個(gè)結(jié)構(gòu)受力更為合理。
【IPC分類】E02B3-16
【公開號(hào)】CN104612109
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510095655
【發(fā)明人】曹周紅, 劉曉平, 劉智光
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日