專利名稱:樁承式箱筒防波堤結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種樁承式箱筒防波堤結構，其特征是：包括帶有預留樁孔和隔艙的上部筒、帶隔艙的下部筒和基樁，所述上部筒和下部筒澆筑連接為樁承式結構，所述基樁穿過上部筒的預留樁孔，并通過澆筑混凝土與樁承式結構連接呈整體樁承式箱筒結構，所述上部筒和下部筒通過混凝土隔板或鋼隔板構成若干個隔艙，所述上部筒的底板即為下部筒的蓋板，所述蓋板上設有閥門控制的預留孔道。有益效果：充分利用了箱筒結構、沉箱結構、基樁結構的優(yōu)勢。下部筒沉入泥面后可以提高基礎結構的水平承載力，基樁結構可以提高基礎的豎向承載力，上部筒結構填入回填料后可以提高結構的穩(wěn)定性和抵抗波浪沖擊的能力。
【專利說明】樁承式箱筒防波堤結構

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于港口工程領域，尤其涉及一種粧承式箱筒防波堤結構。

【背景技術】
[0002]防波堤是為阻斷波浪沖擊力、圍護港池、維持水面平穩(wěn)以保護港口免受惡劣天氣影響，以便船舶安全停泊和作業(yè)而修建的水工建筑物。按結構形式來說，常用的防波堤結構包括斜坡堤、直墻堤和混成堤。
[0003]斜坡堤:一般用分層分級塊石堆成梯形斷面，適用于水深較小的條件，當在深水區(qū)的軟土地基上建造拋石斜坡堤時，存在結構斷面大，施工周期長的問題，特別是在一些砂石料缺乏的地區(qū)，工程造價也高。
[0004]直墻堤:常采用鋼筋混凝土沉箱、箱筒上安裝擋浪墻、混凝土巨塊等構筑。沉箱防波堤是利用結構自重，將沉箱安放在拋石基床上，并在箱體中填料，利用箱體自重抵抗破浪的沖擊。箱筒型基礎防波堤是將箱筒基礎沉入泥面，在箱筒基礎上端安裝上部擋浪墻抵抗波浪的沖擊。
[0005]混成堤:上部為直墻堤，下部為斜坡式拋石基床的混合防波堤。專利申請?zhí)?201310027369.7公開了一種加固地基的沉箱與粧組合基礎及其施工方法，包括加固地基、砂石墊層、沉箱、鉆孔粧、粧底注漿、沉箱底注漿、封底混凝土和沖刷防護。其主要施工方法是:采用水下擠密砂粧或深層水泥土攪拌粧等對地基進行加固，在加固地基上鋪設砂石墊層，在砂石墊層上沉放設有裙邊、沉粧導向孔和注漿預留管的沉箱，在沉箱就位后通過沉粧導向孔施工鉆孔粧，鉆孔粧施工完成后在沉箱內(nèi)底部澆筑封底混凝土，通過箱底注漿預留管對沉箱底進行注漿，通過粧內(nèi)注漿管進行粧底注漿，最后澆注沉箱頂板。上述專利公開了一種沉箱與粧組合基礎結構形式及施工工藝，但其缺陷是施工工藝繁瑣，沉箱不易調(diào)平。該項技術在施工中具有普遍性。即，均是先挖泥，處理地基，然后在處理完的地基上放入沉箱，然后打粧。
[0006]專利申請?zhí)?201010593994.4公開了一種粧承式沉箱海堤及其施工方法，包括位于海岸工程中海底軟土基上的沉箱平臺，沉箱平臺底部設有作為其承載的至少兩排植入海底的豎立筒粧作為承載粧，沉箱平臺的臨海側和臨路側設有植入海底的豎立的承載粧以及位于其頂端的鎮(zhèn)壓層。上述專利提供了一種粧承式沉箱海堤及施工方法，但其缺陷是沉箱安放的穩(wěn)定性較差，沉箱不易調(diào)平。
[0007]專利申請?zhí)?200720099572.5公開了一種帶肋粧的圓筒體可移動箱筒型基礎結構件，其包括3至6個無底帶頂板的鋼壁圓筒體，相鄰圓筒體排列成三角形或四邊形，相鄰圓筒體之間通過豎直鋼板連接，在每個圓筒體的頂板上設有帶開關的通孔，在每個圓筒體的筒壁上設置鋼質(zhì)豎向肋粧，肋粧下端呈尖錐形，肋粧內(nèi)填充混凝土或水泥砂漿。上述專利公開了一種箱筒形基礎結構形式，但其缺陷是箱筒結構的加工制作工藝復雜，施工繁瑣。
[0008]專利申請?zhí)?200420029467.0公開了一種可移動鋼混箱筒型基礎直立弧形連續(xù)墻防波堤結構，其由插入到海床土中的箱筒型基礎和坐落其上與其連接成整體的上部擋浪墻構成；箱筒型基礎包括由四個等直徑、等高度、無底的、筒壁內(nèi)側或外側設置豎向肋板的鋼制圓筒體，通過設在圓筒體兩兩之間的連接板連接構成的矩形體；在該四圓筒矩形體上端面鋪設的整塊混凝土材料蓋板；在每個圓筒體和四個圓筒體圍成的中間腔體的頂部蓋板上開設的可開關的通孔；擋浪墻是由至少二段等直徑、等弧長的直立圓弧形混凝土材料墻段連接成連續(xù)的“S”型墻體。上述專利公開了一種箱筒形基礎結構形式及其在防波堤工程中的應用，但其缺陷是結構復雜，結構安裝后抵抗波浪沖擊力能力較差。
[0009]專利申請?zhí)?201320798061.8公開了一種水上拼裝的箱筒型基礎防波堤結構，該結構包括有四個基礎圓筒、頂蓋板、加強連接梁、上部擋浪結構，四個基礎圓筒呈矩形排列，四個基礎圓筒及其圍成的區(qū)間頂部設置頂蓋板，上部擋浪結構位于頂蓋板上，基礎圓筒的頂部筒壁內(nèi)外側均設置擱置頂蓋板的環(huán)圈牛腿結構；頂蓋板整體為一長方形圓角板；在四個基礎圓筒之間的頂蓋板之上，相鄰兩個基礎圓筒之間設置加強連接梁。該實用新型提供了一種水上拼裝的箱筒型基礎防波堤結構及其拼裝方法，但其缺陷是，箱筒型基礎可承受較大的水平力，但豎向抗壓能力較差，結構在承受上部荷載較大時，容易引起沉降產(chǎn)生變形。
[0010]專利申請?zhí)?201010288582.X公開了一種具有波浪發(fā)電功能的箱筒型基礎防波堤，屬于一體多能化的防波堤技術。該防波堤由箱筒型基礎和設置在箱筒型基礎上的擋浪墻構成，擋浪墻由設在箱筒型基礎上的下大上小的兩個不同直徑的圓筒體及兩圓筒體之間的錐形筒過渡段連接構成，在下部大直徑圓筒體迎浪柱面開設規(guī)則排列的迎浪孔，在迎浪孔的上邊緣設置遮擋板；在上部小直徑圓筒體內(nèi)的上部設有導流空氣渦輪，在小直徑圓筒體開口上部支撐發(fā)電機，導流空氣渦輪的轉(zhuǎn)動軸與發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸由聯(lián)軸器連接。該發(fā)明的缺點是上部擋浪墻結構施工復雜，箱筒豎向抗壓能力較差，結構在承受上部荷載較大時，容易引起沉降產(chǎn)生變形。
[0011]專利申請?zhí)?201020537982.5公開了一種具有波浪發(fā)電功能的箱筒型基礎防波堤，屬于一體多能化的防波堤技術。該防波堤由箱筒型基礎和設立在箱筒型基礎的擋浪墻以及與擋浪墻垂直設置的兩側和中間的三道翼墻構成，在翼墻設置軸承裝置，軸承裝置上設置轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸矩形擺板固定連接，翼墻上設置發(fā)電機，發(fā)電機與轉(zhuǎn)動軸之間采用傳動件連接。該實用新型的缺點是，箱筒豎向抗壓能力較差，在承受上部發(fā)電機轉(zhuǎn)動傳遞給箱筒的反向力時，容易引起沉降產(chǎn)生變形。
實用新型內(nèi)容
[0012]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種粧承式箱筒防波堤結構，上部筒和下部筒澆筑連接為箱筒式結構，并與基粧組合起來，不需要地基處理，可以直接采用負壓下沉工藝將箱筒式結構沉入泥面地基，上部筒預留粧孔中沉入基粧并通過混凝土澆筑與箱筒式結構連接為整體粧承式箱筒結構，以提高基礎結構的豎向承載力。顯著提高了防波堤結構的豎向和水平承載力及穩(wěn)定性。
[0013]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術方案實現(xiàn)，一種粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:包括帶有預留粧孔和隔艙的上部筒、帶隔艙的下部筒和基粧，所述上部筒和下部筒澆筑連接為粧承式結構，所述基粧穿過上部筒的預留粧孔，并通過澆筑混凝土與粧承式結構連接呈整體粧承式箱筒結構，所述上部筒和下部筒通過混凝土隔板或鋼隔板構成若干個隔艙，所述上部筒的底板即為下部筒的蓋板，所述蓋板上設有閥門控制的預留孔道。
[0014]所述上部筒通過上部筒隔板構成若干個隔艙。
[0015]所述上部筒隔板置于每個預留粧孔之間以及上部筒中間呈十字交叉狀，所述預留粧孔位于上部筒外沿隔艙內(nèi)。
[0016]所述上部筒隔板為混凝土隔板或鋼隔板。
[0017]所述上部筒隔艙中設有回填料及澆筑混凝土封頂層。
[0018]所述上部筒橫截面為矩形、圓形或多邊形。
[0019]所述下部筒的橫截面為矩形、圓形或多邊形，并與上部筒形狀匹配。
[0020]所述基粧為通長結構或由多節(jié)粧連接構成，所述基粧為PHC管粧、PC管粧、鋼管粧、實心圓粧、實心方粧、空心方粧、TSC粧或PRC粧；所述基粧呈多節(jié)粧連接時，基粧為同類型粧連接或不同類型的組合粧連接。
[0021]有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型充分利用了箱筒結構、沉箱結構、基粧結構的優(yōu)勢，下部筒沉入泥面后可以提高基礎結構的水平承載力，基粧結構可以提高基礎的豎向承載力，上部筒結構填入回填料后可以提高結構的穩(wěn)定性和抵抗波浪沖擊的能力，同時，由于下部筒采用負壓下沉，防波堤基床可只進行簡單整平，不用進行地基加固處理，極大節(jié)省了施工時間及施工成本，粧承式箱筒結構安裝后，上部筒構成的沉箱結構可作為施工操作平臺，施工方便且極大節(jié)省了船機施工費用?？蓱糜诜啦ǖ?、圍埝工程。

【附圖說明】

[0022]圖1是本實用新型的結構立面示意圖；
[0023]圖2是矩形截面粧承式箱筒結構俯視圖；
[0024]圖3是矩形截面粧承式箱筒結構仰視圖；
[0025]圖4是矩形截面粧承式箱筒結構立面圖；
[0026]圖5是圓形截面粧承式箱筒結構俯視圖；
[0027]圖6是圓形截面粧承式箱筒結構仰視圖。
[0028]圖中:1-上部筒，2-上部筒隔艙，3_上部筒隔板，4_上部筒預留粧孔，5_胸墻，6-封底混凝土，7-干澆混凝土，8-下部筒，9-下部筒隔艙，10-下部筒隔板，11-預留孔道，12-基粧，13-護底拋石。

【具體實施方式】
[0029]以下結合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的【具體實施方式】詳述如下:實施例
[0030]詳見附圖1-4，本實施例提供一種粧承式箱筒防波堤結構，包括由上部筒I和下部筒8構成的箱筒式結構、基粧12。所述上部筒I與下部筒8預制為整體箱筒式結構，所述上部筒的底板即為下部筒的蓋板，所述上部筒橫截面為矩形或圓形，通過上部筒隔板3形成若干個上部筒隔艙2，所述隔艙下端設置若干個上部筒預留粧孔4，所述下部筒橫截面為矩形或圓形，通過下部筒隔板10形成下部筒隔艙9，所述上部筒底板即下部筒蓋板上設有閥門控制的預留孔道11，所述基粧12可為通長結構，也可由多節(jié)粧連接而成，所述基粧可為PHC管粧、鋼管粧、實心圓粧、實心方粧、空心方粧、TSC粧、PRC粧，當為多節(jié)粧連接而成時，基粧可為同類型粧連接或不同類型的組合粧連接。本實施例上部筒I和下部筒8選用矩形。圖5-6為圓形上下筒部結構圖。
[0031]粧承式箱筒結構制作及過程:
[0032](I)澆筑下部筒8，并在下部筒中設置下部筒隔板10形成下部筒隔艙9 ;
[0033](2)下部筒頂端澆筑蓋板，蓋板澆筑時在下部筒各隔艙中心設置預留孔道11，根據(jù)實際工況也可以設在適當位置，蓋板在澆筑時設置一定數(shù)量的上部筒預留粧孔4 ;
[0034](3)下部筒蓋板上澆筑上部筒1，并在上部筒中設置上部筒隔板3形成上部筒隔艙2，上部筒隔艙位置應與預留粧孔位置對應。
[0035]采用粧承式箱筒防波堤結構的防波堤施工工藝流程:
[0036]粧承式箱筒結構拼裝完成后，由浮船塢或滑到輔助下水進行氣浮拖運，向下部筒8內(nèi)充氣，完成后關閉預留孔道11上閥門，調(diào)整下部筒各隔艙的充氣量，同時在上部筒I隔艙中加入壓載水，以控制粧承式箱筒結構的水平度，由拖輪將粧承式箱筒結構拖運至施工現(xiàn)場；打開預留孔道上11閥門進行排氣自沉；對下部筒8抽氣以形成負壓使粧承式箱筒結構下沉；向粧承式箱筒結構的上部筒隔艙2內(nèi)灌入壓載水；將基粧12吊入沉粧導向架沉入地基中，第一節(jié)粧沉粧完成后，吊入第二節(jié)粧進行接粧，接粧完成后繼續(xù)沉粧，重復上述步驟，完成多節(jié)粧的連接及沉粧；在帶有粧孔的上部筒隔艙2內(nèi)澆筑封底混凝土 6，封底混凝土初凝后，利用水泵將帶有粧孔的上部筒隔艙內(nèi)水排出形成干作業(yè)環(huán)境，并進行二次干澆混凝土 7至設計標高位置；在粧承式箱筒結構的上部筒I各隔艙內(nèi)回填砂石料、塊石或建筑廢棄物后澆筑上部筒結構的封頂混凝土 ；在上部筒封頂混凝土臨海側澆筑胸墻5 ;依次完成其余粧承式箱筒結構施工，在粧承式箱筒結構兩側拋筑護底拋石13，對結構進行加固，完成粧承式箱筒防波堤施工。
[0037]上述參照實施例對該一種粧承式箱筒防波堤結構及其施工方法進行的詳細描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本實用新型總體構思下的變化和修改，應屬本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:包括帶有預留粧孔和隔艙的上部筒、帶隔艙的下部筒和基粧，所述上部筒和下部筒澆筑連接為粧承式結構，所述基粧穿過上部筒的預留粧孔，并通過澆筑混凝土與粧承式結構連接呈整體粧承式箱筒結構，所述上部筒和下部筒通過混凝土隔板或鋼隔板構成若干個隔艙，所述上部筒的底板即為下部筒的蓋板，所述蓋板上設有閥門控制的預留孔道。2.根據(jù)權利要求1所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述上部筒通過上部筒隔板構成若干個隔艙。3.根據(jù)權利要求2所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述上部筒隔板置于每個預留粧孔之間以及上部筒中間呈十字交叉狀，所述預留粧孔位于上部筒外沿隔艙內(nèi)。4.根據(jù)權利要求3所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述上部筒隔板為混凝土隔板或鋼隔板。5.根據(jù)權利要求4所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述上部筒隔艙中設有回填料及澆筑混凝土封頂層。6.根據(jù)權利要求5所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述上部筒橫截面為矩形、圓形或多邊形。7.根據(jù)權利要求1所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述下部筒的橫截面為圓形或多邊形，并與上部筒形狀匹配。8.根據(jù)權利要求1所述的粧承式箱筒防波堤結構，其特征是:所述基粧為通長結構或由多節(jié)粧連接構成，所述基粧為PHC管粧、PC管粧、鋼管粧、實心圓粧、實心方粧、空心方粧、TSC粧或PRC粧；所述基粧呈多節(jié)粧連接時，基粧為同類型粧連接或不同類型的組合粧連接。
【文檔編號】E02B3-08GK204282295SQ201420614598
【發(fā)明者】陳強, 張佩良, 丁文智, 米劉芳, 何福渤, 李格平, 李德剛, 李剛, 易振, 費文源, 路明月, 李文, 楊立紅, 趙雨來 [申請人]天津港航工程有限公司