六、船闸的结构

（一）闸室的结构形式

闸室是船闸的重要组成部分，它由两侧的闸墙和闸底组成。闸墙主要承受墙后土压力和水压力。由于闸室内水位是经常变化的，当室内处于高水位时，可能比墙后地下水位高，而当闸室内低水位时，又可能比墙后地下水位低。因此，闸室所受水压力的大小和方向是变化的，这是闸墙与一般挡土墙的不同之处。由于闸墙前后有水位差，因此闸墙和底板应满足防渗的要求。

闸室的结构形式与各地的自然、经济和技术条件有关。按闸室的断面形状，可将闸室分为斜坡式和直立式两大类。

1.斜坡式闸室结构

斜坡式闸室结构，是将河流的天然岸坡和底部加以砌石保护而成。为防止浅水时船只搁浅在两岸边坡上，在两侧岸坡脚处一般都建有垂直的栈桥，如图11-11所示。斜坡式闸室结构简单，施工容易，造价较低。但是，灌水体积大，灌水时间长，过闸耗水量大，由于闸室内水位经常变化，两侧岸坡在动水压力作用下容易坍塌，故需修筑坚固的护坡工程。这种形式主要适用于水头和闸室平面尺寸较小、河流水量较为充沛的小型船闸。

2.直立式闸室结构

直立式闸室结构，如图11-12所示。一般适用于大、中型船闸中，根据地基的性质，这种结构又分为非岩基上的闸室和岩基上的闸室结构两大类。

图11-11　斜坡式闸室结构示意图

图11-12　直立式闸室结构示意图（单位：m）

（二）闸首结构形式

和闸室结构形式一样，闸首结构形式主要取决于地基条件。对于非岩石地基，一般采用两侧边墩与底板为一体的整体式结构，以使闸首有足够的刚度，从而保证闸门的正常工作，同时也满足闸首整体稳定及地基承载力要求。非岩石地基上的闸首边墩，常用重力式及空箱式。对于岩石地基，一般可采用重力式结构。

非岩基上闸首的重力式边墩，多用于地基较好的中小型船闸。这种边墩除了阀门部分做成矩形断面外，其余部分均做成普通重力式挡土墙。若边墩墙顶布置启闭机房时，可在墙顶设悬臂板，板下用支柱支在廊道顶板上。

非岩基上闸首的空箱式边墩，是将输水廊道顶面以上的边墩墙做成若干个空箱。其自重较小，多用于软弱的地基。另外，空箱边墩宽度较大，便于墙顶布置启闭机房。设置阀门的空箱可兼作阀门井，并利用箱壁导引阀门升降。工作阀门和上、下游修理阀门槽不能同时设在一个空箱内，因为修理阀门槽在没装上修理阀门时不起挡水作用，水可从上游修理阀门槽经空箱绕过工作阀门，再由下游修理阀门槽流入下游。通常将空箱顶盖板和壁板浇筑在一起，并在顶板上设进人孔，以便进入检修或拆除箱内模板。靠闸门一侧的空箱面板上设有进水孔，以使空箱内、外水位一致，以改善空箱面板的受力条件。

（三）导航及靠船建筑物

导航及靠船建筑物，其结构形式与地基土壤性质、水位变幅及地形条件有关。常用的形式可分为两大类，即固定式与浮式两种。

1.固定式

这种建筑物的形式很多，如墩式（靠船墩）、重力式、高桩承台式、框架式等。

在我国许多大中型船闸中，常将靠船建筑物做成一个单独的墩台，即所谓靠船墩，如图11-13所示。靠船墩与实体重力式靠船建筑物相比，其工程量较少、投资较省，因此应用较为广泛。

重力式结构，一般用于地基不能打桩或水深不大等情况，多采用砌石或混凝土建造。这种结构可以就地取材、节省材料、施工管理方便，但对地基条件要求较高，如图11-14所示。

2.浮式

这种导航及靠船建筑物，主要用在水深及水位变幅均较大的情况，如船闸的上游引航道内。一般可以做成钢筋混凝土、钢丝网水泥或金属的浮码头形式，将它们限制在专设的墩柱之间漂浮，并将其所受的荷重传给墩柱。

图11-13　靠船墩

图11-14　重力式导航及靠航建筑物

1—水平护木；2—垂直护木