[发明专利]适用于船闸集中输水系统的钢制输水廊道结构及施工方法

说明书

本发明公开适用于船闸集中输水系统的钢制输水廊道结构及施工方法，包括内衬钢板，以及浇注在若干所述内衬钢板的外侧的外包混凝土结构，所述内衬钢板和所述外包混凝土结构之间还设置有外包钢筋或者填充有环氧树脂；若干所述内衬钢板拼接形成所述钢制输水廊道结构的内壁结构；本钢制输水廊道结构利用所述内衬钢板为模板直接定位预埋在混凝土中进行施工，施工方便快捷，不需要专门定制浇注的钢模板，混凝土浇筑后所述内衬钢板也无需拆除，直接作为廊道结构的内壁部分，节省了施工周期和优化了施工进度，临时措施的费用较低；而且成型后的钢制输水廊道结构结构强度高、连接稳固可靠，耐久性高，使用年限可达100年以上。

技术领域

本发明涉及到船闸输水廊道技术领域，具体涉及到一种适用于船闸集中输水系统的钢制输水廊道结构及施工方法。

背景技术

船闸是一种供船舶克服集中水位落差的通航建筑物，为水利和水运工程中应用最多的通航建筑物，船闸主体工程由上下闸首、闸室、输水系统、及闸阀门构成。船舶上行时，将船闸闸室水位泄至下游水位，打开下闸门，船闸进入船闸闸室，关闭下闸门，从上游往闸室内灌水至上游水位，打开上闸门，船舶离开闸室，进入上游航道。船舶下行则反之。

船闸输水廊道是船闸工程重要组成部分，廊道结构复杂、体积较大，是典型的异型大体积混凝土结构。输水廊道是完成船闸灌泄水的主要设施，水流流速大且呈紊流状态，主要存在的问题为两个方面。

(1)耐久性不足

耐久性不足主要表现在裂缝较多、抗冲耐磨性不足。船闸输水廊道裂缝质量通病。因水流对输水廊道内壁混凝土的冲刷和磨损很大，并且局部存在空蚀破坏的可能。经调研，输水廊道存在裂缝、磨损、空蚀的现场较为普遍。

(2)施工复杂

输水廊道为异形结构，需要定制钢模板，混凝土浇筑后钢模板拆除，施工复杂。施工工期长、进度慢。施工临时措施费较高。

中国实用新型专利(公开号:CN203821347U)在2014年公开了一种碾压混凝土坝钢筋混凝土预制廊道结构，所述预制廊道与坝体碾压混凝土之间设有变态混凝土层；所述预制廊道由纵向受力钢筋、环向分布钢筋以及混凝土浇筑而成。该实用新型采用全断面筋混凝预制廊道结构,虽然能够有效减少长距离坝内廊道施工施工周期，但是仍然需要布置较多的纵向和环向的钢筋,也比较繁琐。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供适用于船闸集中输水系统的钢制输水廊道结构及施工方法,解决传统混凝土束流廊道内部耐久性不足、施工复杂的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于船闸集中输水系统的钢制输水廊道结构，包括内衬钢板，以及浇注在若干所述内衬钢板的外侧的外包混凝土结构，所述内衬钢板和所述外包混凝土结构之间还设置有外包钢筋或者填充有环氧树脂；若干所述内衬钢板拼接形成所述钢制输水廊道结构的内壁结构。所述内衬钢板为矩形板、弧形板或者多边形板。

本钢制输水廊道结构利用所述内衬钢板为模板直接定位预埋在混凝土中进行施工，施工方便快捷，不需要专门定制浇注的钢模板，混凝土浇筑后所述内衬钢板也无需拆除，直接作为廊道结构的内壁部分，节省了施工周期和优化了施工进度，临时措施的费用较低；而且成型后的钢制输水廊道结构结构强度高、连接稳固可靠，耐久性高，使用年限可达100年以上。

所述内衬钢板可以预制，使用起来较为方便，其不仅可以作为混凝土的施工模板，也可以作为所述外包钢筋的施工模板；采用外包钢筋，可使混凝土与所述内衬钢板紧密结合，防止在施工时混凝土终凝前或者运行期动水压力使钢衬产生振动导致钢衬与混凝土分离，增加了整体结构的稳定性。