專利名稱：高邊墩高填土船閘閘室u型預應力索塢式結構體系的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及船閘工程，更具體地說是一種高邊墩高填土船閘閘室塢式結構體系。
背景技術：
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，地基反力分布比較均勻，對地基承載力要求較低等很多的優(yōu)點，在軟土地基、復雜地基上經常采用，有著較好的整體工作性能。高邊墩高填土船閘閘室塢式結構體系是指閘室側墻高度與閘室寬度比大于I. 0 的結構體系；目前在這一結構體系中都是采用鋼筋混凝土結構，由于墻后填土較高、土壓力較大，在其鋼筋混凝土結構需要配置大量的鋼筋，當閘墻高度或底板寬度加大時，閘墻、底板的尺寸和鋼筋用量會進一步增加，因普通鋼筋抗拉強度較低，需要通過加大鋼筋用量來保證強度，這使得結構很不經濟；采用普通鋼筋的混凝土結構，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構，在施工初期受水泥水化熱的影響，內部溫度比外部溫度升高得快，混凝土體積膨脹大，從而在結構表面產生拉應力；在后期降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束以及混凝土內部溫差的約束，在混凝土結構中會產生拉應力；或者突遇寒潮時，混凝土表面溫度驟降而產生很大收縮變形，受到內部的約束而產生很大拉應力。而混凝土抗拉強度低，極限拉伸變形小，當拉應力超過混凝土的抗拉強度或拉應變超過混凝土的極限拉應變時，混凝土結構就會出現(xiàn)豎向裂縫。豎向裂縫一旦形成，對水工建筑物有著不同程度的影響，改變了設計安排的應力分布，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，水和空氣同時浸入時加速了內部的配筋腐蝕作用，還會降低混凝土抵抗各種侵蝕性介質的耐腐蝕性能，導致混凝土結構物破壞，降低了結構的抗力強度、穩(wěn)定性和耐久性，給建筑物的經濟效益帶來很大的負面效應。
發(fā)明內容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，以使得塢式閘室結構受力良好、壓應力儲備高、裂縫產生少、施工期水化熱較小、降低造價。本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案本實用新型高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系是采用塢式閘室，其結構特點是在所述塢式閘室中，按塢式閘室的橫斷面形狀設置“U”型預應力鋼束，所述“U”型預應力鋼束的兩端在所述塢式閘室的側墻中設置張拉結構，形成預應力混凝土結構；在所述塢式閘室側墻的內外兩側，設置有豎向溫度應力釋放縫，并在所述豎向溫度應力釋放縫中設置防水結構。本實用新型高邊墩高填土船閘閘室U型預 應力索塢式結構體系的結構特點也在于在閘室結構中埋設預應力管道，預應力鋼束穿套在預應力管道中。在所述預應力管道上設置壓漿管，可以通過所述壓漿管向所述預應力管道中壓漿。與已有技術相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在I、本實用新型在閘室結構采用預應力混凝土結構，充分發(fā)揮混凝土抗壓強度高和預應力鋼束抗拉強度大的優(yōu)點，減少閘室結構的拉應力，甚至在閘室內保持一定的壓應力儲備，有效地控制閘室結構的開裂，從而增強船閘工程的耐久性；同時，采用預應力鋼束可以較大地減少鋼筋用量，從而降低工程造價；2、本實用新型通過在塢式閘室側墻的內外兩側設置豎向溫度應力釋放縫，并相應設置防水結構，使得閘室側墻在混凝土澆筑時由于溫度引起的溫度應力在溫度應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為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型中張拉結構示意圖；圖3為本實用新型中豎向溫度應力釋放縫結構示意圖；圖中標號1瑪式閘室；2預應力鋼束；3張拉結構；4豎向溫度應力釋放縫；4a止水銅片；5構造鋼筋；6預應力管道；7壓漿管；8過閘船只。
具體實施方式
本實施例中高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，其高邊墩高填土是指閘室側墻高度與閘室寬度比大于I. 0的結構體系，圖I所示是在船閘中有過閘船只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的橫斷面形狀設置“U”型預應力鋼束2，“U”型預應力鋼束2的兩端在塢式閘室I的側墻中設置張拉結構3，形成預應力混凝土結構；在塢式閘室I側墻的內外兩側，設置有豎向溫度應力釋放縫4，并在豎向溫度應力釋放縫4中設置防水結構。本實施例中豎向溫度應力釋放縫設置在閘室側墻內外側底部位置，縫高5m，寬2mm,每8m設置一道。具體實施中，按常規(guī)要求，為適應相應的結構，在相應位置上應設置構造鋼筋5，為了保證預應力鋼束2的張拉，在閘室結構中應埋設預應力管道6，預應力鋼束2穿套在預應力管道6中。施工過程按如下步驟進行I、鋪設構造鋼筋5，按照設計預應力鋼束的位置鋪設預應力管道6，預應力管道6固定在構造鋼筋上，在預應力管道上、距閘室底板中心150cm處的兩側位置上分別設置壓漿管7 ;2、澆注閘室底板和閘室側墻，同時構造豎向溫度應力釋放縫；在預應力管道內穿入預應力鋼束，待閘室強度達到設計強度的90%，且墻后回填土回填至設計高程時，通過張拉結構3張拉預應力鋼束2，并對預應力管道6進行壓漿，繼續(xù)進入下一階段的施工。
在豎向溫度應力釋放縫4的迎水位置設置止水銅片4a，止水銅片4a應通長連續(xù)布置，接縫要求采用滿焊接頭。
權利要求1.高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，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)的橫斷面形狀設置“U”型預應力鋼束(2)，所述“U”型預應力鋼束(2)的兩端在所述塢式閘室(I)的側墻中設置張拉結構(3)，形成預應力混凝土結構；在所述塢式閘室(I)側墻的內外兩側，設置有豎向溫度應力釋放縫(4)，并在所述豎向溫度應力釋放縫(4)中設置防水結構。
2.根據(jù)權利要求I所述的高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，其特征是在閘室結構中埋設預應力管道(6)，預應力鋼束(2)穿套在預應力管道(6)中。
3.根據(jù)權利要求I所述的高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，其特征是在所述預應力管道(6)上設置壓漿管(7)，可以通過所述壓漿管(7)向所述預應力管道(6)中壓漿。
專利摘要本實用新型公開了一種高邊墩高填土船閘閘室U型預應力索塢式結構體系，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置“U”型預應力鋼束，“U”型預應力鋼束的兩端在塢式閘室的側墻中設置張拉結構，形成預應力混凝土結構；在塢式閘室側墻的內外兩側，設置有豎向溫度應力釋放縫，并在豎向溫度應力釋放縫中設置防水結構。本實用新型塢式閘室結構受力良好、壓應力儲備高、裂縫產生少、施工期水化熱較小，可有效降低造價。
文檔編號E02C1/00GK202559326SQ20122018079
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權日2012年4月25日
發(fā)明者劉新, 吳立人, 徐啟文, 席榮 申請人:安徽省交通勘察設計院