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船闸闸室

2020-04-09 21:01

位于船闸上、下闸首之间供过闸船舶靠泊的区间。当船闸灌水或泄水时,停泊于闸室内的过闸船舶随闸室水位升降,使船舶通过航道上的集中水位落差区段,从上(下)游河段进入下(上)游河段。

船闸闸室由闸室墙与闸室底板构成。为便利船舶的过闸和靠泊,闸室内设有系船设备、照明设备和爬梯、壁灯、信号标志等辅助设施。

船闸闸室的断面形状有梯形和矩形两种,前者称为斜坡式闸室,后者称为直立式闸室。

斜坡式闸室的岸坡和闸底一般均需防护。为防止闸室泄水时船舶搁浅在斜坡上,通常在其一侧或两侧设有垂直栈桥。斜坡式闸室结构简单,施工方便,工程造价低;主要缺点是耗水量大,输水时间长,闸室内水位经常变化,岸坡容易坍塌,已很少采用。

直立式闸室的两侧闸室墙的墙面垂直或接近垂直,其优点是船舶过闸和停泊安全可靠。船闸闸室一般均采用这种型式。

直立式闸室的结构型式有分离式结构和整体式结构2种。

船闸闸室两侧的闸室墙为独立的挡土结构物,闸室底部为砌石护底的透水闸底,这种闸室结构称为分离式闸室结构。闸室底部设置不透水的闸底板,闸室墙与闸室底板之间设置分缝,这种闸室结构通常也属分离式闸室结构。分离式闸室结构的闸室墙根据地基、水头等条件而采用不同型式。土基上常用的有重力式、扶壁式、悬臂式、板桩式等。

悬臂式闸室结构是分离式闸室结构中的一种特殊型式。闸室墙与底板联结在一起,在底板的跨中即船闸轴线处设有分缝,在缝中设置止水,形成不透水闸底。整个闸室结构相互对称,能相互支撑以维持稳定。底板分缝后改善了底板的工作条件,减少了由于不均匀沉陷而引起的附加应力。底板厚度由闸墙处逐渐向船闸轴线处减薄,这种变截面的底板增大了闸室的过水断面,改善了过闸船舶的停泊条件。悬臂式结构适用于地基承载能力较低,闸室墙高度与闸室宽度比值较大的情况。

闸室底板与闸室墙刚性连接在一起的为整体式闸室结构,也称为坞式闸室。坞式闸室一般采用平底板,有时也采用反拱底板,利用拱结构的受力特性,充分发挥混凝土的抗压性能,达到减少底板截面尺寸、节省钢材的目的。坞式闸室为对称结构,底板不透水,整体性好,刚度较大,地基反力分布比较均匀,对地基不均匀性的适应能力较强,不会出现横向水平滑移,但工程量较大。坞式闸室适用于水头较大、闸室墙较高或地基较差或具有较弱夹层的情况,是软土地基上常用的一种型式(见图)。

坞式闸室结构示意图

坞式闸室底板的工作状态犹如弹性地基上的梁,其厚度与墙身高度和跨度成正比。对于大型船闸,为改善底板的工作条件,有的在底板中设临时施工缝,待闸室墙沉降基本稳定后再进行封缝形成整体。

在岩基上常用的闸室结构为分离式闸室结构(参见船闸闸室墙)。

船闸闸室的结构型式应根据地基性质、水头大小、材料来源、施工条件等因素通过技术经济比较选定。在一般情况下,闸室可用分离式闸室结构;在软弱地基且水头较大,对抗震、防渗等有较高要求时,宜采用整体式闸室结构。

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