[发明专利]一种软土地基上的装配式水闸消力池结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种软土地基上的装配式水闸消力池结构，包括上游海漫段、上游预制消力池底板、U型联接环、水闸闸室、下游预制消力池底板、下游海漫段、止水墙和复合地基；本发明软土地基上的装配式水闸消力池结构是在软土地基上采用装配式的水闸消力池结构，将预制装配化的水闸消力池结构坐落于复合地基，共同形成水闸消力池结构，消力池结构自重等荷载由复合地基承担而达到结构安全稳定、可靠的作用，又能达到高效、节能、绿色、环保的目的；本发明软土地基上的装配式水闸消力池结构具有无围堰水上施工、施工快而风险小、绿色环保、经济等特点，适用于软土地基，无法或不愿采用围堰等干施工条件等地方，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及水闸消力池结构技术领域，特别是一种软土地基上的装配式水闸消力池结构及其施工方法。

背景技术

水闸消力池结构是指促使在泄水水闸下游产生底流式水跃的消能设施。消力池能使下泄急流迅速变为缓流，一般可将下泄水流的动能消除40％～70％，并可缩短护坦长度，是一种有效而经济的消能设施，是水闸重要的组成部分。

随着国家经济的不断发展，人们的生活水平不断的提高，人们对自身所居住的环境提出了更高的要求，尤其是更加向往碧海蓝天，随之在海边建设度假区、建设蓝色港湾等项目也越来越多，也经常性的要在海边大堤建设具有排洪、挡潮等功能的水闸。按传统建设水闸的经验，若为软土地基基础，一般采用水上大围堰将水闸的海漫段、消力池段、闸室等所有结构进行圈围达到干施工条件而施工，或采用大型水上深基坑围护将水闸的海漫段、消力池段、闸室等所有结构进行圈围达到干施工条件而施工，采用上述两种施工方法不仅需要大范围的创造水闸干施工条件，作业量大，而且水上施工工期较长，风险大。目前，在软土地基上建设水闸消力池结构尚未有一种既不需要围堰或围护能直接水上施工水闸，又能达到高效、绿色、环保的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软土地基上的装配式水闸消力池结构及其施工方法，在软土地基上采用装配式的水闸消力池结构，将预制装配化的水闸消力池结构坐落于复合地基，共同形成水闸消力池结构，消力池结构自重等荷载由复合地基承担而达到结构安全稳定、可靠的作用，又能达到高效、节能、绿色、环保的目的。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种软土地基上的装配式水闸消力池结构，其特征在于，包括上游海漫段、上游预制消力池底板、U型联接环、水闸闸室、下游预制消力池底板、下游海漫段、止水墙和复合地基；所述水闸闸室的底部设置有止水墙，水闸闸室的上游侧和下游侧均设置有复合地基；所述水闸闸室上游侧的复合地基上设置有若干块上游预制消力池底板，若干块上游预制消力池底板通过U型联接环联接成上游侧消力池，上游侧消力池的一侧设置有上游海漫段；所述水闸闸室下游侧的复合地基上设置有若干块下游预制消力池底板，若干块下游预制消力池底板通过U型联接环联接成下游侧消力池，下游侧消力池的一侧设置有下游海漫段。

优选地，所述复合地基包括砂石倒滤层、碎石基床和水下抛石基础；所述水下抛石基础上设置有碎石基床，碎石基床上设置有砂石倒滤层。

优选地，所述上游预制消力池底板和下游预制消力池底板上均匀的设置有排水孔。

优选地，所述U型联接环包括螺帽、锁扣板、垫板和U型环；所述U型环的两端依次设置有垫板、锁扣板、螺帽。

优选地，所述U型联接环采用不锈钢材料制成。

一种软土地基上的装配式水闸消力池结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据水闸的现行规范对防渗计算，确定水闸闸室底部的止水墙高度；

步骤二：根据水闸的现行规范对消能防冲计算，确定消力池深度、长度和预制消力池底板厚度；

步骤三：根据现行的地基处理规范进行复合地基承载力、沉降计算，确定水下抛石基础厚度；