[發(fā)明專(zhuān)利]振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810054151.X
• 申請(qǐng)日: 2008-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101514546A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李樹(shù)奇;李一勇;葉國(guó)良;徐樹(shù)華;劉亞平;梁萌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交第一航務(wù)工程局有限公司;中交天津港灣工程研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/06
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/06
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王融生

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于土木工程港口防波堤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，特別涉及一種振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤。

背景技術(shù)

目前防波堤的結(jié)構(gòu)型式主要有斜坡堤和直立堤。斜坡堤適用于地基較差和石料來(lái)源豐富的情況；直立堤適用于水深較深和地基較好的情況。直立堤有正砌方塊和矩形沉箱，還有透空沉箱、樁式、透空式。

為了解決天津港地基較軟、石料來(lái)源缺乏、防波堤工程造價(jià)較高等問(wèn)題，2004年天津港務(wù)局發(fā)明了一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，“可移動(dòng)鋼混箱筒型基礎(chǔ)直立弧形連續(xù)墻防波堤結(jié)構(gòu)”(申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)：200420029467)，該防波堤結(jié)構(gòu)由插入到海床土中的箱筒型基礎(chǔ)和坐落其上與其連接成整體的上部擋浪墻構(gòu)成；箱筒型基礎(chǔ)包括由四個(gè)等直徑、等高度、無(wú)底的、筒壁內(nèi)側(cè)或外側(cè)設(shè)置豎向肋板的鋼制圓筒體，通過(guò)設(shè)在圓筒體兩兩之間的連接板連接構(gòu)成的矩形體；在該四圓筒矩形體上端面鋪設(shè)的整塊混凝土材料蓋板；在每個(gè)圓筒體和四個(gè)圓筒體圍成的中間腔體的頂部蓋板上開(kāi)設(shè)的可開(kāi)關(guān)的通孔；擋浪墻是由至少二段等直徑、等弧長(zhǎng)的直立圓弧形混凝土材料墻段連接成連續(xù)的“S”型墻體。

可移動(dòng)鋼混箱筒型基礎(chǔ)直立弧形連續(xù)墻防波堤結(jié)構(gòu)采用負(fù)壓下沉在天津港已成功應(yīng)用，但該區(qū)域水深小于10m，軟土層厚度10m左右。隨著深水港的不斷建設(shè)，對(duì)于水深較大(10m～30m)、軟土層較厚(10m～25m)、施工條件較為惡劣的區(qū)域建設(shè)防波堤，該結(jié)構(gòu)難以使用。為此提出一種新型的防波堤結(jié)構(gòu)型式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤，適用于水深較大(10m～20m)、軟土層較厚(10m～25m)、施工條件較為惡劣的區(qū)域建設(shè)防波堤，采用振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒作為基礎(chǔ)，上部采用直立式防波堤結(jié)構(gòu)，避免大量開(kāi)挖換填，施工方便快捷，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。

本發(fā)明具體內(nèi)容

一種振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤，其特征在于：在深水防波堤軟土地基上，采用振動(dòng)沉入兩排或三排鋼筋混凝土薄壁圓筒，圓筒頂部焊接鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格或鋼筋混凝土網(wǎng)格，其上拋填塊石基床，基床上安裝直立式沉箱和胸墻；沉箱荷載通過(guò)基床和圓筒傳遞到軟土下較硬的土層上，軟土地基不需要開(kāi)挖換填和其它加固處理。

其技術(shù)參數(shù)

適宜水深10～20m；

軟基厚度10～25m；

鋼筋混凝土圓筒壁厚δ＝25～40cm；

鋼筋混凝土圓筒高h(yuǎn)＝10～25m；

筒間距2～5m；

筒頂焊接鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格或鋼筋混凝土網(wǎng)格，格與格中心間距80cm，格的寬度30cm，高度30cm～50cm；

拋石基床厚度3～5m。

本發(fā)明特點(diǎn)

作為基礎(chǔ)的薄壁鋼筋混凝土圓筒，坐落在較硬的土層，將上部荷載傳遞到硬土層上；

圓筒采用振動(dòng)下沉，下沉效率較高，垂直度便于控制，深度遠(yuǎn)大于負(fù)壓下沉深度；

圓筒上部加網(wǎng)格，有利于上部荷載通過(guò)圓筒傳遞到下部較硬的土層上；

圓筒基礎(chǔ)上采用拋石基床作為墊層，傳遞上部沉箱等結(jié)構(gòu)荷載，有利于沉箱安裝，可減少對(duì)圓筒基礎(chǔ)下沉標(biāo)高的控制要求。

附圖說(shuō)明

圖1薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤斷面結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖

圖中：1鋼筋混凝土圓筒，2鋼筋混凝土沉箱，3拋石基床，4設(shè)計(jì)水位

具體實(shí)施方式

如圖1所示的一種振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤，在深水防波堤軟土地基上，采用振動(dòng)沉入兩排或三排鋼筋混凝土薄壁圓筒1，圓筒頂部焊接鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格或鋼筋混凝土網(wǎng)格，其上拋填塊石基床3，基床上安裝直立式沉箱2和胸墻；沉箱荷載通過(guò)基床和圓筒傳遞到軟土下較硬的土層上，軟土地基不需要開(kāi)挖換填和其它加固處理。

1、結(jié)構(gòu)及工作原理

振動(dòng)下沉薄壁鋼筋混凝土圓筒基礎(chǔ)直立式防波堤

深水防波堤軟土地基采用沉入兩排或三排鋼筋混凝土薄壁圓筒，圓筒頂部焊接鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格或鋼筋混凝土網(wǎng)格，其上拋填塊石基床，基床上安裝直立式沉箱和胸墻。沉箱荷載通過(guò)基床和圓筒傳遞到軟土下較硬的土層上，軟土地基不需要開(kāi)挖換填和其它加固處理。圓筒采用液壓振動(dòng)下沉施工工藝。

2、技術(shù)參數(shù)

適宜水深10～20m；

軟基厚度10～25m；

鋼筋混凝土圓筒壁厚δ＝25～40cm；

鋼筋混凝土圓筒高h(yuǎn)＝10～25m；

筒間距2～5m；每排圓筒數(shù)根據(jù)承載力承計(jì)算結(jié)果確定。

筒頂焊接鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)格或鋼筋混凝土網(wǎng)格，格與格中心間距80cm，格的寬度30cm，高度30cm～50cm；