[发明专利]设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构

说明书

本发明涉及水利工程和航运工程领域，公开了一种设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构，包括塔柱主体，塔柱主体包括左右对称的两个塔柱组，两个塔柱组之间的空间形成船厢室，塔柱主体正下方设有筏板基础，筏板基础正下方设有疏桩组，两个塔柱组中上部之间设有若干层连系箱梁组，每层连系箱梁组包括分别位于最上游和最下游的两个连系箱梁，两个塔柱组的顶部之间设有包括若干根顶部大梁的顶部大梁组，顶部大梁的两端分别固端连接在两个塔柱组上。本发明设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构，有效控制升船机基础不均匀沉降及其后期流变，减小结构横向变形，避免塔柱扭转变形，并减小升船机结构各关键部位的应力。

技术领域

本发明涉及水利工程和水运工程领域，具体涉及一种设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构。

背景技术

船闸、升船机等通航建筑物是克服水利、水电及水运枢纽工程水头差、保证梯级开发河流正常通航的基础设施。对于高水头通航设施，垂直升船机作为主要通航建筑物型式得到越来越广泛的应用，如三峡、隔河岩、高坝洲、亭子口、向家坝等枢纽工程的升船机。

随着国民经济的快速发展，我国在西南部高山峡谷地区修建通航设施的需求越来越大，超高水头的通航设施也随之增多。西南地区多为高地震烈度区，高扬程升船机塔柱高度较大，结构刚度相对较小，布置在塔柱顶部机房内的各类机械设备质量较大，地震、风振等动力效应显著，当遇到软岩地基时，塔柱结构受力和变形特性将更为复杂。

另外，垂直升船机上下游如果与大型通航渡槽连接，由于两种结构刚度差异较大，横向变形协调问题凸显，可能影响止水安全运行，通航渡槽结构也可能产生不利的次生应力。

而且升船机塔柱结构本身在顺流向、横流向的刚度也存在较大差异，平面扭转效应较大。因此，为保证升船机塔柱结构的安全和设备正常运行，保证升船机与相邻结构连接的可靠性，有必要研发一种新型升船机结构，解决垂直升船机基础不均匀沉降、超高塔柱结构变形、塔柱平面扭转效应、左右侧塔柱顶部连系梁应力高等一系列技术难题。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构，有效控制升船机基础不均匀沉降及其后期流变，减小结构横向变形，避免塔柱扭转变形，并减小升船机结构各关键部位的应力。

为实现上述目的，本发明所设计的一种设置疏桩筏板基础和分层强约束箱梁的升船机塔柱结构，包括塔柱主体，是传递升船机设备荷载的构件，所述塔柱主体包括左右对称的两个塔柱组，两个所述塔柱组之间的空间形成船厢室，供承船厢上下升降使用，所述塔柱主体正下方设有筏板基础，用于将塔柱组的自重荷载和通过塔柱组传递下来的设备荷载均化之后再传递给地基，所述筏板基础正下方设有包含若干根疏桩的疏桩组，所述疏桩插入升船机地基内，通过所述疏桩组在提高升船机地基承载力的同时将筏板基础及其上部荷载更加均匀地传递至地基，两个所述塔柱组中上部之间设有若干层连系箱梁组，每层所述连系箱梁组包括分别位于最上游和最下游的两个连系箱梁，所述连系箱梁的两端分别固端连接在两个所述塔柱组上，所述连系箱梁是将左右侧塔柱组连系成框架体系的主要构件，用于增加升船机结构的整体横向刚度，两个所述塔柱组的顶部之间设有包括若干根顶部大梁的顶部大梁组，所述顶部大梁的两端分别固端连接在两个所述塔柱组上，用于将所述塔柱组顶部机房中的各类设备荷载传递至所述塔柱组上，且是将左右侧所述塔柱组连系成框架体系的次要构件。