船闸裂缝成因分析及防治措施

在内外界因素的影响下，船闸混凝土容易产生大量的裂缝。通过刘老涧三线船闸在施工和运行过程中裂缝的成因分析，提出了预防船闸裂缝的设计及施工防治措施，为类似船闸工程设计施工提供参考。     

膨胀混凝土在船闸廊道施工中的应用

1概述淮安三线船闸位于京杭大运河与苏北灌溉总渠交汇处,原一线船闸西侧,两闸中心线相距66.5m,闸室尺寸为23m×260m×5m。船闸闸首为坞式钢筋混凝土结构,消能室为两层不规则空腔结构且要求一次成型,这类结构易产生自应力及约束应力裂缝,特别是在廊道的异形截面位置。根据以往多座船闸的施工来看,船闸廊道裂缝都不能得到有效的控制。因此,怎样有效的防止和减少裂缝的产生,是保证工程质量的关键。淮安三线船闸施工中采用由南京水科院研制生产的HLC—1型防渗抗裂剂。该种外加剂不仅具有膨胀作用,而且具有较强的减水作用。由于HLC—1型外加剂…     

淮阴三线船闸施工材料的质量控制

1 前言 2000年12月在京杭运河上新建 的淮阴三线船闸平行于现有一、二线 船闸,位于一线船闸南侧,两闸中心 距105m,纵向以闸桥对齐布置,基本 尺寸为23m×260m×5m,设计年通 过能力为:船舶通过量5362万t,货 物通过量2842万t。淮阴三线船闸闸 室为钢筋混凝土双铰式结构;上、下 闸首为钢筋混凝土坞式结构,采用头 部短廊道输水;闸桥设计荷载汽车- 20级;上、下游导航墙、靠船墩、远方     

浅谈船闸廊道裂缝的预防和控制

船闸的输水廊道是典型的异型结构，因其内外部约束关系较为复杂，在温度应力和收缩应力的作用下，混凝土易产生裂缝。特别是随着混凝土泵送施工工艺的运用，廊道部位更容易产生裂缝。本文总结了京杭运河淮阴三线船闸工程廊道施工技术，初步探讨了船闸廊道裂缝预防的途径和方法。     

船闸闸首预留宽缝施工仿真分析

规模较大的船闸闸首,若按全底板浇筑的施工方法进行施工,由于底板较厚,荷载分布不均匀等因素,在施工过程中底板易出现裂缝。结合工程实例,利用大型通用有限元软件ANSYS对某工程船闸下闸首分别按全底板施工方法和预留宽缝施工方法进行了三维仿真设计分析。结果表明,预留宽缝的施工方法可大大降低船闸闸首底板的弯矩和应力,改善闸首底板受力状态。     

横拉门船闸闸首施工期混凝土防裂措施研究

船闸闸首廊道和空箱施工期经常会产生混凝土温度裂缝,为了解决横拉门船闸闸首混凝土开裂问题,采用预应力技术对廊道、空箱施加预压应力,降低混凝土的拉应力值和最大第一主应力使其满足混凝土抗拉强度,以达到防治混凝土裂缝的目的。研究通过对廊道、空箱的浇筑过程进行温度、应力仿真分析,根据分析结果进行预应力布置参数设计,对比施加预应力前后的闸首应力。结果表明,施加预应力在横拉门闸首施工期混凝土防裂中是可行的。     

樊口大闸裂缝处理方案研究

樊口大闸1973年投入运行，经过近30a的运行，排水闸胸墙及船闸闸墙出现的较多裂缝，通过裂缝成因分析，认为是施工时因温度应力产生的温度缝。对排水闸胸墙，船闸左闸墙及船闸右闸墙采取不同的灌浆处理措施，取得了较好效果。     

葛洲坝1号船闸混凝土裂缝成因及加固研究

葛洲坝1号船闸是我国目前运行规模最大的船闸,设计规模3 000 t级,闸室有效尺度280 m×34 m×5 m(长×宽×槛上水深),可一次通过万吨船队.船闸下闸首右2块下游面中部在施工过程中发现一条长达30 m的竖直向裂缝,船闸运行后,该裂缝一直处于发展状态,并已沿顶部顺水流方向贯通.根据近10 a来对裂缝的跟踪检测资料,结合下闸首混凝土施工情况和结构工作特点,对裂缝成因及危害性进行了分析,对裂缝处理原则和处理方案进行了论证,研究提出了采用预应力锚索加回填灌浆的综合处理措施,加固工程于1999年5月完成,取得了较好的效果.     

施工宽缝对整体式闸首底板的受力影响研究

鉴于整体式闸首底板在顺水流方向易出现裂缝,严重危害船闸的使用安全。本文提出的设置施工宽缝的施工方案可以有效改善整体式闸首底板开裂问题。首先运用ANSYS软件建立模型,对闸首结构进行有限元分析,进一步探索出施工宽缝对整体式闸首底板的应力与变形的影响,将应力计算结果转换成内力,最终研究出满足工程要求的最优合缝时间和设缝位置,从而为整体式船闸的施工提供参考。     

船闸闸首温度应力场有限元分析

船闸闸首结构属于典型的大体积混凝土结构,为分析不同季节浇筑对闸首温度场及应力场分布的规律,分别对春夏秋冬4个季节浇筑闸首的工况进行温控仿真分析,比较各个部位温度和应力情况,以便选取最佳浇筑季节;同时分析典型工况下闸首结构最大主拉应力计算结果,找出可能产生裂缝部位以及出现裂缝的时间,采取相应的措施防治温度裂缝,为实际工程提供有价值的参考。     

汉江兴隆船闸建设主要技术问题设计研究

汉江兴隆船闸为单线一级船闸,线路总长1 400 m,闸室有效尺寸180 m×23 m×3.5 m。船闸设计水头8.1 m,属短廊道输水系统中的高水头船闸。模型试验表明,船闸运行时,闸室船队系缆力超标且产生立轴吸气漩涡等问题;通过研究设置消涡板、调整下闸首进水口型式等措施可以使问题得到解决。船闸上、下闸首采用整体式结构,底板面积大,为降低温控要求和改善底板结构受力状态,研究提出了“左右分块浇筑、中间预留宽槽、中期适时并缝”的解决方案。但在实施过程中,由于进度滞后错过了宽槽并缝的时机,为不耽误后续施工,又研究提出了闸墩内设空腔和底板堆载解决方案。兴隆船闸主要技术问题的解决方案可供类似工程参考。      

基于DFOS的船闸水工结构监测研究

基于分布式光纤感测(DFOS)在大型工程结构监测方面的技术优势,将其应用于船闸水工结构的安全健康监测中,运用以布里渊光时域分析(BOTDA)和布拉格光纤光栅(FBG)应变感测技术对船闸闸首和闸室结构在施工中的应力、应变过程进行了监测;运用以光时域反射(OTDR)和拉曼散射光纤感测技术为原理的ROTDR系统对船闸闸首底板浇筑过程中混凝土水化热的释放进行了监测,并由此对应变监测结果进行了温度补偿。根据监测结果,综合分析了混凝土水化热释放过程和上部荷载双重作用下船闸闸首结构内部混凝土和钢筋的应力、应变过程,并验证了分布式光纤感测技术在船闸等大型水工结构施工安全监测中的可行性。     

闸底板大体积混凝土施工质量控制

在水工大体积混凝土施工中,大体积混凝土裂缝问题是最常见的质量缺陷,因而防止混凝土裂缝的产生就显得尤为重要。结合连云港市义泽河闸的闸底板大体积混凝土施工,对施工过程中预防裂缝的产生与施工质量控制措施进行了分析探讨,并采取相应措施使得后续水工建筑物的混凝土施工取得了良好的施工效果。     

兴隆船闸关键水力学问题研究

兴隆船闸采用短廊道输水系统,属集中输水系统布置中的中高水头船闸.船闸规模及一次充泄水水体大,输水时间短,水力指标要求高.对于输水系统出口设置在闸首的船闸,其充、泄水系统出口布置型式以及输水阀门的运行方式直接影响过闸船舶安全.通过1∶30兴隆船闸整体模型,对过闸船舶停泊条件等关键水力学问题进行了专题研究.通过研究提出了能够满足充泄水时间和停泊条件要求的输水阀门运行方式及输水系统布置型式,为兴隆船闸设计提供了科学依据,并可作为其他短廊道输水系统船闸设计参考.     

新城船闸下闸首裂缝处理

分析了新城船闸下闸首底板裂缝产生的原因，阐述了裂缝处理的工艺特点，灌后压水试验和取芯检查都说明裂缝处理是成功的。     

船闸末级闸首超长输水廊道泄水水力特性数值模拟

拟建的三峡枢纽水运新通道船闸末级闸室超长输水廊道运行水头高、输水量大、输水时间短、输水距离长,水流具有强非恒定性,保障其安全运行非常重要,故对高水头船闸末级闸首超长输水廊道的阀门开启过程的非恒定水动力特性进行数值模拟,研究不同输水廊道长度、不同阀门开启时间下,闸室流量过程、闸室水位过程、阀门井水位过程等水力要素的变化规律和影响因素。研究表明:船闸末级闸首输水廊道长度加长会增加惯性超降值、增长惯性超降波动周期、延长泄水时长、降低闸室水位升降速度,同时减少阀门开启过程中阀门井水位降落值;加快阀门开启速率会减少泄水时长、增加闸室水位升降速度、减少阀门开启过程中阀门井水位降落值。研究结果可供三峡枢纽水运新通道末级闸首超长泄水廊道设计参考。     

用预应力锚索处理闸墙事故缝

由于在船闸结构设计中,为了减少结构的混凝土量和用钢量,往往使结构尺寸很单薄,结果在施工过程中或者在运行过程中发生温度缝和结构缝,不得不在事后进行裂缝处理。约翰德船闸是美国已建水头最高的船闸。该船闸于1958年7月开始施工,于1968年4月投入运行。1975年停航检修时,发现临河左闸墙内,在输水廊道顶角与闸室墙面     

干河子坝船闸工程施工导流方案研究

以干河子坝船闸工程施工为例,介绍了两坝两闸、一坝两闸的施工导流方式。通过技术、经济比较,选择两坝两闸导流方式,并采取沉降观测手段作为该方案的预防措施,以保证施工安全。     

化学灌浆在水电工程混凝土裂缝处理中的应用

三峡工程永久船闸输水廊道及闻室、闸首边墙混凝土施工后产生渗水裂缝，为保证其安全运行，经过试验，采用了钻孔化灌和贴嘴化灌两种化学灌浆方式，结果表明效果明显，不仅堵住了渗水，还起到结构补强的作用。     

三峡永久船闸输水廊道工作阀门设计研究

针对三峡永久船闸级数多、工作水头大、水力学条件复杂等特点，在船闸输水廊道工作阀门的布置和选型上，作了大量的模型试验和比选研究。从已建工程积累的实践经验和布置方案的优化成果考虑，确定输水工作阀门采用反向弧形门型式。根据孔口尺寸和工作水头条件，采取首末闸首与中间闸首不同的规格，门体结构和布置型式为横梁全包式，并以各部位包护板形成闭合框架的型式。在门楣上设置一排通气孔，同时在底坎上亦采用了强迫通气设施。比选确定了支铰型式及其自润滑方式