一种减小边荷载影响的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利工程技术领域，更具体说是一种大型船闸、船坞和水闸的整体式闸首或闸室结构。
【背景技术】
[0002]在船闸、船坞和水闸等水利工程技术领域中，整体式结构是一种非常重要的结构型式。这种结构由底板和边墙(墩)组成，是这些工程中一种十分重要的结构型式，由于其具有整体受力好，防渗性强，地基反力分布比较均匀，对地基承载力要求比较低等优点，在一些大型水利工程中经常被采用。
[0003]但是工程实践表明，整体式结构的底板在施工过程中经常会产生裂缝。分析其原因，结构承受的边荷载过大，底板端部沉降大于底板中部沉降，致使底板承受较大拉力是其中一个十分重要的原因。为此，人们提出了多种措施，如在底板端部设置齿墙、在地基内打入遮帘板粧等(详见《水利水电技术》2014年第11期的“坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析”一文)，以及改变常规施工顺序，先进行部分土体回填，再进行基坑内结构物的施工等(详见中国专利ZL201010606658 “减小边荷载影响的方法”)。尽管以上方法效果良好，但也存在施工复杂，投资较大，工期较长和对结构结构耐久性造成一定影响等缺点。鉴于此，设计一种新方法解决整体式结构施工过程中边荷载影响过大的问题十分必要。
【发明内容】
[0004]为克服现有方法存在的不足，解决整体式结构施工过程中边荷载影响过大的问题，本发明提供了一种可以减小边荷载影响的方法。
[0005]本发明采用以下技术方案:一种减少边荷载影响的方法，按以下步骤实施:
(1)放坡开挖基坑；
(2)主体结构施工；
(3)安装固垫装置；
(4)安装紧张装置，并进行预紧；
(5)回填土体或其他边荷载；
(6)清理紧张装置和固垫装置。
[0006]进一步地，所述固垫装置包含为紧张装置提供定位、固定和应力扩散之用的装置。
[0007]优选地，所述固垫装置为水平孔以及混凝土梁。
[0008]进一步地，所述紧张装置包含拉紧装置和松开装置。
[0009]优选地，所述紧张装置为两端设有螺纹和螺帽的钢拉杆。
[0010]进一步地，计算所述钢拉杆的抗拉力和伸长度。
[0011]本发明与现有技术相比，具有如下优点:本发明充分利用和发挥了整体式结构的边墙(墩)本身就与底板相连的特点，采用临时紧张装置产生的紧张力来限制边墙(墩)向闸室外方向的变位，从而减小施工过程中边荷载过大对底板产生的不利影响，使底板在施工过程中出现的最大负弯矩得以减小，有效地预防了混凝土开裂，增强了结构耐久性，而且实施简单，施工方便，紧张装置还可回收和重复利用，工程造价低。
【附图说明】
[0012]图1为运用本发明涉及的减少边荷载影响的方法的施工示意图。
[0013]其中:1、开挖面；2、底板；3、边墙(墩)；4、固垫装置；5、紧张装置；6、填土或其他边荷载。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的构思、实现技术手段、主要创作特征易于明白，下面结合图1进一步阐述本发明涉及的一种减少边荷载影响的方法。
[0015]参见图1所示，实施例为运用本方法的大型船闸整体式闸室结构施工示意图。本方法依次按如下步骤进行:
(1)放坡开挖基坑(见图中开挖面I);
(2)主体结构底板2和边墙3施工；
(3)在边墙3上部设置水平孔、混凝土梁组成的固垫装置4;
(4)安装两端设有螺纹和螺帽的钢拉杆紧张装置5，分析紧张装置5的抗拉力和伸长度，并进行预紧，使边墙3受拉；
(5)对填土6进行回填；
(6)回收紧张装置5，并对固垫装置4进行清理、填实。
[0016]以上显示和描述了本发明的技术构思和主要特征，本行业的技术人员应该能了解本发明的内容并能据以实施。上述实施例和说明书描述的只是为了说明本发明的基本思路和基本实施步骤，并不能以此限制本发明的保护范围。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种减少边荷载影响的方法，其特征是按以下步骤实施: (1)放坡开挖基坑； (2)主体结构施工； (3)安装固垫装置； (4)安装紧张装置，并进行预紧； (5)回填土体或其他边荷载； (6)清理紧张装置和固垫装置。
2.根据权利要求1所述的一种减小边荷载影响的方法，其特征在于:所述固垫装置包含了定位、固定和应力扩散装置，且至少有一个固垫装置位于边墙(墩)上或边墙(墩)内。
3.根据权利要求1所述的一种减小边荷载影响的方法，其特征在于:所述紧张装置包含了拉紧和松开装置。
4.根据权利要求2和3所述的一种减小边荷载影响的方法，其特征在于:在施工回填时，紧张装置和固垫装置组成的系统能产生拉力，限制边墙(墩)向闸室外方向的变位。
5.根据权利要求4所述的一种减小边荷载影响的方法，其特征在于:在施工回填时，计算紧张装置的抗拉力和伸长度。
【专利摘要】本发明公开了一种减小边荷载影响的方法，其特征是按以下步骤进行：（1）放坡开挖基坑；（2）主体结构施工；（3）安装固垫装置；（4）安装紧张装置，并进行预紧；（5）回填土体或其他边荷载；（6）清理紧张装置和固垫装置。本方法可以减小整体式结构施工过程中边荷载过大对底板产生的不利影响，使底板在施工过程中出现的最大负弯矩得以减小，有效地预防了混凝土开裂，增强了结构耐久性，且施工简单，实施方便，紧张装置还可回收和重复利用，工程造价低。
【IPC分类】E02C1-00, E02B7-20
【公开号】CN104631415
【申请号】CN201510096094
【发明人】曹周红, 刘晓平, 刘智光
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月4日