[发明专利]一种预制钢筋混凝土水闸闸室结构及施工方法

权利要求书

1.一种预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：该闸室结构设有垫层（15），在垫层（15）的两端各设置一结构完全相同的闸墩，两闸墩相对设置，所述闸墩包括有两个预制通用闸墩单元（1）和一个带闸门槽（12）的预制带闸门槽闸墩单元（11），在带闸门槽（12）的预制带闸门槽闸墩单元（11）两侧分别相对设置预制通用闸墩单元（1），预制通用闸墩单元（1）上设有第一上张紧孔（5）和第一下紧张孔（6），预制带闸门槽闸墩单元（11）上设有第二上张紧孔（16）和第二下紧张孔（17），两个第一上张紧孔（5）和第二上张紧孔（16）贯通在一起，利用第一张紧钢缆（9）通过两个第一上张紧孔（5）和和第二上张紧孔（16）并用第一张紧螺母（10）锁紧，两个第一下张紧孔（6）和第二下张紧孔（17）贯通在一起，利用第二张紧钢缆（18）通过两个第一下张紧孔（6）和第二下张紧孔（17）并用第二张紧螺母（19）锁紧，将两个预制通用闸墩单元（1）和预制带闸门槽闸墩单元（11）连接固定在一起，形成整体，在两闸墩之间设置预制底板单元（14），两预制通用闸墩单元（1）、预制带闸门槽闸墩单元（11）及预制底板单元（14）的四角分别设有定位丝杠孔（4），定位丝杠孔（4）内预埋螺母（3），定位丝杠孔（4）内的预埋螺母（3）上穿装定位丝杠（2），定位丝杠（2）通过预埋螺母（3）支撑在垫层（15）上。

2.按照权利要求1所述的预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：所述预制底板单元（14）上设有第三预留止水半孔（23）。

3.按照权利要求1所述的预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：所述预制底板单元（14）上设有第三预留止水半孔（23）。

4.按照权利要求1所述的预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：所述的预制通用闸墩单元（1）上设有第一上吊装孔（7）和第一下吊装孔（8），所述的预制带闸门槽闸墩单元（11）上设有第二上吊装孔（20）和第二下吊装孔（21）。

5.按照权利要求1所述的预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：所述的预制通用闸墩单元（1）上设有第一预留止水半孔（13），预制带闸门槽闸墩单元（11）上设有第二预留止水半孔（22），第一预留止水半孔（13）和第二预留止水半孔（22）相对组合构成预留止水圆孔。

6.按照权利要求1所述的预制钢筋混凝土水闸闸室结构，其特征在于：所述在预制底板单元（14）、预制通用闸墩单元（1）及预制带闸门槽闸墩单元（11）的底面和垫层15之间灌有高流动性、高强度混凝土，凝固后即成为完整的闸室。

7.一种预制钢筋混凝土水闸闸室施工方法，其特征在于：该施工方法如下：

一、现浇钢筋混凝土垫层（15），根据设计参数，开挖水闸闸室基槽，按照要求处理地基，在处理好的基础上铺设钢筋混凝土垫层（15），由于垫层很薄，工程量小，表面要求粗糙且水平，施工时间很短，若环境温度低于混凝土浇筑要求的温度，保温问题也很容易通过加设保温板等措施解决，混凝土凝固后即可在其上进行放线；

二、预制件制作，钢筋混凝土预制单元的预制工作，可与垫层（15）同时开始，各闸墩、底板预制单元也可以提前预制，预制件包括预制通用闸墩单元（1）、预制带闸门槽闸墩单元（11）、预制底板单元（14），根据每个单元的受力计算内应力，并按照规范要求的计算方法进行配筋，根据预制构件设计尺寸加工模板，预留第一上紧张孔（5）、第一下紧张孔（6）、第一上吊装孔（7）、第一下吊装孔（8）、第二上张紧孔（16）、第二下紧张孔（17）、第二上吊装孔（20）、第二下吊装孔（21）、第一预留止水半孔（13）、第二预留止水半孔（22）、第三预留止水半孔（23）及定位丝杠孔（4），固定预埋丝母（3），在每一个预制单元的四个角，包括闸墩单元和底板单元，都设有定位丝杠孔（4）及预埋丝母（3），丝杠（2）在丝母（3）内转动而上下运动，用以调整预制单元的空间位置，使得各预制构件的空间位置符合设计要求的位置；

三、安装，待混凝土垫层（15）的强度大于要求数值70%以上后，即可进行各预制单元的安装，首先在垫层（15）上放线，确定闸墩、底板的准确位置，将各预制好的各单元从预制场运送到现场，预制通用闸墩单元（1）、预制带闸门槽闸墩单元（11）用吊车通过上吊装孔、下吊装孔吊装到预定位置，然后将定位丝杠（2）安装到预埋在定位丝杠孔（4）底部的丝母（3）中，通过每个单元四角的四根定位丝杠（2）的升、降，调整每个单元的空间姿态，使得预制闸墩单元（1）、预制带闸门槽闸墩单元（11）的底面在同一高程上，侧面在同一个平面上，然后将张紧钢缆分别插入到上张紧孔、下张紧孔中，两端用张紧钢缆螺母拉紧锁死，所使加的拉力根据结构分析确定，使之成为一个整体，抵抗由闸门门体传递来的水的推力，预制底板单元（14）也按照放线位置吊装就位，然后调整预制底板单元（14）四角的定位丝杠（2），调整预制底板单元（14）的空间位置，使得预制底板单元（14）的顶面高程和两闸墩的基础顶高程相等；

四、安装结束后，在垫层（14）和预制件底面中间的空隙中，灌入高强度微膨胀混凝土，使得所有预制单元和垫层结合在一起，同时用干硬性混凝土封堵所有的定位丝杠孔（4）以及所有的吊装孔，各预制单元上预留的止水半孔，两单元组合在一起成为完整孔，在孔内灌入柔性止水材料，凝固后成为止水体，使得所有单元的组合面冷缝被封闭，从而形成完整的止水体系，待灌入的混凝土凝固到要求强度后，即可进行闸门的安装和上部机电部分及建筑物的安装、施工。