专利名称：布置在山体内部的地下式船闸的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种船闸，更具体地说它是一种布置在山体内部的地下式船闸。它将 船闸的主体建筑物布置在山体内部，为全衬砌钢筋混凝土结构。
背景技术：
对于河床狭窄、两岸山体高陡的枢纽坝址，根据布置需要，当船闸线路位于河岸高 陡山体部位时，主体结构需要深切开挖山体修建，闸槽两侧形成高陡开挖边坡，为了保证开 挖边坡的长期稳定，满足船间安全运行要求，边坡加固支护的设计和施工技术难度大、工程 量及造价均较高，对于大型船闸，这种工程施工，少则上亿，多则几亿，甚至更多。在水电建设日益向河道上游推进的情况下，山区河流的枢纽建设经常会遇到坝址 河床狭窄、两岸山体高陡的地形。在这些坝址进行枢纽的总体布置时，河床宽度往往会被泄 洪建筑物所占据，使船间无法在河床中进行布置。因此，发明一种新的船闸布置，适应河床狭窄、两岸山体高陡的枢纽坝址的总布 置，克服工程施工技术难度大、工程量及造价均较高的缺点，是一项极具意义的工作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种布置在山体内 部的地下式船闸。它能较大幅度地减少开挖量，不会形成人工高陡边坡，同时也减少了对高 陡边坡的支护费用，结构布局简单合理。地下式船闸是指在船闸顶部通航净空以上的岩体，有足够的覆盖厚度，岩石的成 洞条件较好时，充分利用岩体的自稳条件，采用洞挖，将船闸的主体建筑物布置在山体内部 的船闸。地下式船闸的闸首、闸室及输水系统结构，可以采用与洞挖后的岩面相结合的衬 砌式结构。本发明的目的是通过如下措施来达到的布置在山体内部的地下式船闸，其特征 在于它包括连接船闸主体段的上游引航道和下游引航道，位于山体内的船闸主体段，船闸 主体段由上间首、间室和下间首组成，在上游引航道和下游引航道设有上游导航墙和下游 导航墙，在船间上间首设有上游挡水门槽，在上游挡水门槽后设有上游工作门，在船间下闸 首设有下游工作门，下游工作门后设有下游检修门槽；在船间主体段的两侧设有输水主廊 道，输水主廊道连通间室底板内的输水支廊道，所述船间采用钢筋混凝土衬砌结构。在上述技术方案中，在所述上游引航道的两侧设有上游引航道开挖边坡，在所述 下游引航道的两侧设有下游弓I航道开挖边坡。在上述技术方案中，在所述输水主廊道的上游布置有上游工作阀门井，上游工作 阀门井的上游设有第一检修阀门井，工作阀门井的下游还设有第二检修阀门井。在上述技术方案中，在所述的输水主廊道的下游布置有工作阀门井，所述下游工 作阀门井的上游设有第三检修阀门井，工作阀门井的下游还设有第四检修阀门井。
在本发明中上游导航墙上标上游校核洪水位，上游最高通航水位，上游最低通航 水位。下游导航墙上标下游最高通航水位，下游最低通航水位。本发明地下式船闸目前尚无应用的实例，也未见相关的研究，地下式船闸是一种 新型的船闸布置型式，包括上下闸首、闸室、输水系统均为钢筋混凝土衬砌结构，充分利用 墙后岩体与混凝土衬砌墙联合受力，共同承受结构外荷载，在高水位工况下，利用墙后岩体 的支承作用以抵抗闸门推力、内水压力等荷载；在完建、检修工况下，利用锚杆将衬砌体与 岩体联成整体，共同承受渗压力等荷载。在相同的地形、地质条件下，地下式船闸与明挖式船闸相比，可更大程度地节省石 方开挖和支护工程量，相应地获得更大的经济效益。
图1为本发明地下式船闸的纵剖面图。图2为本发明地下式船闸的平面布置图。图3为本发明地下式船闸的上闸首横剖面图(A-A剖)。图4为本发明地下式船闸的下闸首横剖面图(B-B剖)。图5为本发明地下式船闸闸室的横剖面图(C-C剖)。图6为本发明地下式船闸闸室的横剖面图(D-D剖)。图中1.山体，2.上游引航道，3.船闸主体段，4.下游引航道，5-1.上游导航墙， 5-2.下游导航墙，6.上游挡水门槽，7.上游工作门，8.下游工作门，9.输水主廊道，10.输 水支廊道，11.下游引航道开挖边坡，12.第一检修阀门井，13.上游工作阀门井，14.第二检 修阀门井，15.下游检修门槽，16.下游工作阀门井，17.第三检修阀门井，18.第四检修阀门 井，19.上游引航道开挖边坡，20.上闸首，21.下闸首，22.闸室，23.闸门室。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅 作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知本发明布置在山体内部的地下式船闸，它包括连接船闸主体段3 的上游引航道2和下游引航道4，位于山体1内的船闸主体段3，船闸主体段3由上闸首20、 闸室22和下闸首21组成，在上游引航道2和下游引航道4设有上游导航墙5-1和下游导 航墙5-2，在船间上间首20设有上游挡水门槽6，在上游挡水门槽6后设有上游工作门7，在 船闸下闸首21设有下游工作门8，下游工作门8后设有下游检修门槽15。在船闸主体段3 的两侧设有输水主廊道9，输水主廊道9连通间室22底板内的输水支廊道10，所述船闸采 用钢筋混凝土衬砌结构。在所述上游引航道2的两侧为上游引航道开挖边坡19，在所述下 游引航道4的两侧为下游引航道开挖边坡11(如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示)。。在所述输水主廊道9的上游布置有上游工作阀门井13。上游工作阀门井13的上 游设有第一检修阀门井12，工作阀门井13的下游还设有第二检修阀门井14。在所述的输 水主廊道9的下游布置有工作阀门井16，所述下游工作阀门井16的上游设有第三检修阀 门井17，工作阀门井16的下游还设有第四检修阀门井18(如图1、图2、图3、图4、图5、图 6所示)ο
本发明在枢纽有省水的要求时，也可以充分利用基础岩石较好的条件，在船闸主 体结构旁侧，通过洞挖和衬砌修建地下节水池。地下式船闸目前尚无应用的实例，在国内外至今也未见到有关类似发明的报导， 是船间建筑工程中，一种全新的布置型式。在高山狭谷地区的水利水电枢纽上修建船闸时， 通过洞挖代替明挖，船闸的主体结构采用钢筋混凝土衬砌结构，充分利用墙后岩体与混凝 土衬砌墙联合受力，在高水位工况下，利用墙后岩体的支承作用以抵抗闸门推力、内水压力 等荷载；在完建、检修工况下，利用锚杆将衬砌墙与两侧岩体联成整体，共同承受渗压力等 荷载，较多地节省船间的工程量、造价；配合修建大坝，改善上、下游河道的通航条件，为河 道向上游拓展通航里程，发展山区的水运交通，提供了美好的前景。其它未详细说明的部分均为现有技术。
权利要求
1.布置在山体内部的地下式船闸，其特征在于它包括连接船闸主体段(3)的上游引 航道⑵和下游引航道G)，位于山体⑴内的船闸主体段(3)，船闸主体段(3)由上闸首 00)、闸室0 和下闸首组成，在上游引航道( 和下游引航道(4)设有上游导航 墙(5-1)和下游导航墙(5-2)，在船闸上闸首OO)设有上游挡水门槽(6)，在上游挡水门槽 (6)后设有上游工作门(7)，在船闸下闸首设有下游工作门(8)，下游工作门(8)后设 有下游检修门槽(15)，在船间主体段C3)的两侧设有输水主廊道(9)，输水主廊道(9)连通 闸室02)底板内的输水支廊道(10)，所述船闸采用钢筋混凝土衬砌结构。
2.根据权利要求1所述的布置在山体内部的地下式船间，其特征在于在所述上游引航 道O)的两侧设有上游引航道开挖边坡(19)，在所述下游引航道(4)的两侧设有下游引航 道开挖边坡(11)。
3.根据权利要求1所述的布置在山体内部的地下式船间，其特征在于在所述输水主廊 道(9)的上游布置有上游工作阀门井(13)，上游工作阀门井(1 的上游设有第一检修阀门 井(12)，工作阀门井(13)的下游还设有第二检修阀门井(14)。
4.根据权利要求1或3所述的布置在山体内部的地下式船闸，其特征在于在所述的输 水主廊道(9)的下游布置有工作阀门井(16)，所述下游工作阀门井(16)的上游设有第三检 修阀门井(17)，工作阀门井(16)的下游还设有第四检修阀门井(18)。
全文摘要
布置在山体内部地下式船闸，它包括连接船闸主体段(3)的上游引航道(2)和下游引航道(4)，船闸主体段(3)由上闸首(20)、闸室(22)和下闸首(21)组成，在船闸上闸首(20)设有上游挡水门槽(6)，在上游挡水门槽(6)后设有上游工作门(7)，在船闸下闸首(21)设有下游工作门(8)，下游工作门(8)后设有下游检修门槽(15)，船闸采用钢筋混凝土衬砌结构。本发明在高山狭谷地区的水利水电枢纽上修建船闸时，通过洞挖代替明挖，较多地节省船闸的工程量、造价；配合修建大坝，改善上、下游河道的通航条件，为河道向上游拓展通航里程，发展山区的水运交通，提供了美好的前景。
文档编号E02C1/00GK102134846SQ201110048428
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月1日 优先权日2011年3月1日
发明者吴俊东, 周述达, 李洪斌, 童迪, 郑立平, 钮新强 申请人:长江水利委员会长江勘测规划设计研究院