[發明專利]一種船閘擴建支護結構和船閘擴建方法

在審

• 申請號: 202010420063.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111424627A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 王定;劉學著;王能;彭厚德;田紅偉
• 申請（專利權）人: 湖南省交通規劃勘察設計院有限公司
• 主分類號: E02C1/00
• 分類號: E02C1/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發明公開了一種船閘擴建支護結構和船閘擴建方法，船閘擴建支護結構包括閘室墻和沿閘室墻上下游方向連續設置的一組止水排樁；所述止水排樁沿所述閘室墻的上游端布置至所述閘室墻的下游端；所述閘室墻的上、下游端和對應位置上的所述止水排樁之間分別設置有橫向防滲線，所述橫向防滲線、止水排樁和現有船閘圍成一個封閉的蓄水區；本發明的船閘擴建方法則基于船閘擴建支護結構進行。本發明能保證現有船閘的閘室墻的穩定性、控制其變形，確保其正常工作，還可顯著縮短現有船閘和擴建船閘的凈距，節約用地、減少征拆、改善口門區水流條件、減少工程投資，將擴建船閘對現有船閘的施工影響降低到最小。

技術領域

本發明涉及水運工程技術領域，具體涉及一種船閘擴建支護結構和船閘擴建方法。

背景技術

船閘是一種供船舶通過水利樞紐的水工建筑物。船舶上行時，將船閘閘室水位泄至下游水位，打開下閘門，船閘進入船閘閘室，關閉下閘門，從上游往閘室內灌水至上游水位，打開上閘門，船舶離開閘室，進入上游航道。船舶下行則反之。為保證船閘閘室內的水體不滲漏，閘室墻各結構段之間的結構縫內設置止水。對分離式閘室結構，為確保閘室墻底部不滲漏，在閘室墻底設防滲帷幕。閘室墻后地下水位一般與下游水位一致。

全國內河水運發展規劃，對“兩縱一橫十八線”的高等級航道進行了規劃。船舶大型化及水運量需求的不斷增長，需要在已有的船閘基礎上擴建船閘。現有水利樞紐一般未預留擴建船閘位置，擴建船閘往往布置在現有船閘的岸側。擴建船閘越往岸側布置，土石方開挖量和征拆量越大，占地越多，船閘引航道與主航道夾角越大，口門區水流條件越差。因此，在保證現有船閘建筑物安全的前提下，擴建船閘應盡量靠近現有船閘布置。

一般地，臨近擴建船閘基坑的現有船閘建筑物有閘首、閘室和導航墻。閘首為整體式結構，其底寬大，整體穩定性好。導航墻前后水位齊平，墻后土體卸載后，墻體自身的穩定性有保障，僅需對墻體后的土體圍堰的整體穩定進行研究。閘室結構的穩定安全則較為復雜。大型船閘閘室通常為分離式結構，閘室內水位在上游水位和下游水位之間頻繁變化，閘室墻穩定性及變形的要求較高。為保證船閘閘室不滲水，閘室墻結構段之間設置有止水，閘墻前趾底部設置有防滲帷幕。閘室墻結構直接承受水壓力，墻后土體卸載后，墻后土壓力減小，閘室結構有往墻后移動或傾倒的趨勢。一旦發生變位，可能導致閘室墻的止水或防滲帷幕的破壞。可見，現有船閘閘室結構對變位十分敏感。常規的排樁支護結構剛度不大，允許發生較大的變形，對控制現有結構變位不是十分有效。所以，目前國內擴建船閘工程中，為盡量維持現有閘室墻后的土壓力，減小其變位，擴建船閘與現有船閘的軸線距離一般在80m～100m，船閘建筑物之間的凈距50m以上。

當擴建船閘與現有船閘閘室墻凈距要求更小，現有船閘閘室墻存在往后移動趨勢的情況下，研究一種可行的支護結構和施工方式已成為亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種船閘擴建支護結構，該船閘擴建支護結構能現有船閘閘室墻的穩定性和變位，在保證現有船閘正常、安全工作的前提下，可顯著縮短擴建船閘支護結構與現有船閘結構的凈距，從而節約用地、減少征拆、改善口門區水流條件、減少工程投資。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種船閘擴建支護結構，包括閘室墻和沿閘室墻上下游方向連續設置的一組止水排樁；所述止水排樁沿所述閘室墻的上游端布置至所述閘室墻的下游端；所述閘室墻的上、下游端和對應位置上的所述止水排樁之間分別設置有橫向防滲線，所述橫向防滲線、止水排樁和現有船閘圍成一個封閉的蓄水區。