APP下载

船闸靠船设施型式总结与改进设想

2020-07-14周晓艳王二宝

建材发展导向 2020年9期
关键词:实心船闸型式

周晓艳 王二宝

(安徽省交通勘察设计院有限公司,安徽 合肥 230009)

船闸靠船设施作为船闸的重要附属设施,船闸靠船设施主要包括靠船墩、靠船连续墙等设施,为船闸有效发挥效能担负着重要职责,在船闸的使用中有着广泛的应用,然而一直以来靠船设施的设计一直处于相对滞后的状态,结构形式及附属设施的选择都相对落伍。

近年来,随着国家对于船舶大型化、安全等方面越来越重视,对于船闸靠船设施的设计要求越来越高,过去的靠船设施及其附属设施已经越来越不符合现今的潮流。以下本人就多年靠船设施的设计经验,对靠船设施型式进行总结,并提出相关改进设想。

1 重力独立墩式

目前船闸靠船设施设计中应用最为广泛的型式为重力独立墩式结构,其结构主要包括上部墩体、下部扩大基础及相应附属设施,其中该型式主要分为两大类:实心式重力独立墩及空心式重力独立墩。

1.1 实心式重力独立墩

实心式重力独立墩现在为应用最广泛的靠船墩型式,主要由混凝土墩体及基座组成,其优点主要为施工方便、迅速,结构耐久性好,墩体稳定性强,缺点主要是墩体对地基承载力要求较高,部分工程需进行地基处理方可采用此种结构型式,混凝土用量较大,造价较高。

1.2 空心式重力独立墩

空心式重力独立墩为现在逐渐采用型式,主要有空箱墩体、箱内回填土及基座组成,其优点主要为对地基承载力要求较低,可通过增减箱内填土来调整地基应力大小以及墩体稳定性,混凝土用量较小,部分墩体可用回填土替代,造价相对较低,缺点主要是空箱墩体施工相较来说较为复杂,工期较长。

2 桩基独立墩式

在一些地质更为复杂多变或者施工较为困难的项目中,靠船墩可采用桩基式的结构型式,这样可以避免因地质条件不确定,较为困难的选择地基处理型式的情况。

其结构主要包括上部墩体、下部桩基及相应附属设施,桩基独立墩式靠船墩大体上可分三种:实心式、空箱式及框架式。1) 实心墩式,靠船墩主要由下部桩基及上部实心墩体组成,其优点主要为施工方便、迅速,结构耐久性好,墩体稳定性强,缺点主要是混凝土用量较大,造价较高。2)空心墩式,靠船墩主要由上部空箱墩体及下部桩基组成,其优点主要为混凝土用量较小,部分墩体可用回填土替代,造价相对较低,缺点主要是空箱墩体施工相较来说较为复杂,工期较长。3) 框架墩式,靠船墩主要由上部框架结构及下部桩基组成,由框架墩式码头发展而来,曾经在船闸里应用较多,今年来应用逐渐减少,其优点主要为混凝土用量较小,造价相对较低,缺点主要是框架施工相较来说较为复杂,工期较长、稳定性、耐久性相对来说较差。

3 连续墙式靠船设施

在情况特殊的项目中,诸如施工作业面较小、施工期支护再利用等情况下,靠船设施需统筹考虑以上情况,可采用连续墙式结构。连续墙靠船设施主要结构为连续墙,可采用重力式,亦可采用板桩结构,连续墙式靠船设施由于其在特殊情况下的应用,目前逐渐在一些情况较为复杂的项目中得到应用,由于其工程量较大,造价较高,应用的范围较小。

4 改进设想

在多个船闸实际运营中,设计人员往往会收到一些对于靠船设施使用上的一些反馈,通过这些反馈,本人对靠船墩的相关设施进行了一些改进。

1) 系船设施,靠船墩的系船设施主要为系船钩,系船钩在使用过程中,缆绳并不是很容易挂到系船钩上,同时船舶进闸时,缆绳也不容易解下,在使用过程中有诸多不便。改进设想:引用闸室里浮式系船柱的概念,将浮式系船柱置于靠船墩墩体混凝土内,浮式系船柱可利用自身浮筒,根据水位上下浮动方便船民套缆解缆。

2) 靠船设施,以往多是采用钢护木,进行简易的防护。过去主要是考虑造价问题,以及引航道内船舶靠泊速度较小,撞击力不大。但由于船民操作不当等因素,靠船墩还是会因为船舶的靠泊速度较大导致被擦碰损伤,同时由于船舶大型化的趋势,现在新建的船闸,船舶吨位不断加大,如果还采用过去的防护设施,显然无法有效保护墩体免受损伤。改进设想:引用码头上橡胶护舷的概念,代替原有的钢护木,橡胶护舷通过橡胶吸能,能够有效吸收靠船撞击所造成的能量,从而有效防护墩体。

3) 人员上岸设施,船员在船舶靠泊后,往往需要上岸缴费或采购生活物资,所以需要上岸设施辅助上岸。过去我们的设计多是在墩体侧面布置直爬梯供船员上下,由于墩体高度动辄10 多米,人员上下爬梯安全性难以保证。

改进设想:引用房建Z 字形斜爬梯的概念,在靠船墩侧面设置钢制斜爬梯或砼制斜爬梯,即可方便人员上下。

猜你喜欢

实心船闸型式
幕墙型式对高层建筑室内自然通风影响的模拟
现代中小河流常用有坝壅水建筑物型式探讨
抗疫,在三峡两坝船闸水域
船闸
一种实心轮胎检测装置及其系统
GFRP管实心混凝土组合柱的研究现状与发展
军持的型式分析与年代分期
某圆端型实心桥墩动力弹塑性时程分析
用于船闸撞击防护微孔塑料的计算与分析
实心轮胎均匀硫化工艺的研究