[發明專利]淤泥質海岸板樁碼頭結構及施工方法

有效

• 申請號: 201210495482.3
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102995602A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 程澤坤;李武;杭建忠
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程勘察設計院有限公司
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及一種海岸碼頭，具體涉及一種板樁結構碼頭以及相應的施工工藝。

背景技術

隨著我國水路運輸發展需求，新港口的選址和建設不得不面向淤泥質海岸擴展。在淤泥海岸建造港區多采用防波堤掩護，挖入式港池為主，為了增大投資效益，需要擴大港區陸域面積，充分利用港池水域，因此在這類港區常采用滿堂式布置。在滿堂式布置中，最節省港池面積增大陸域面積的結構型式，應屬板樁結構。但是傳統的板樁碼頭結構型式適用范圍狹窄，僅適用于碼頭噸位等級小，地質條件好的場地。隨著應用需求的迫切和科技的進步，設計針對砂土地基提出遮簾板樁結構和卸荷板樁結構，這兩種新型結構能夠有效的遮擋由砂土、碎石土產生的土壓力，可以明顯改善板樁墻的受力條件，使得板樁碼頭能夠適應更大的船舶使用要求。目前這兩種板樁新結構型式在砂土地基上應用基本成熟。但是這類板樁結構直接應用淤泥質地基上，存在以下問題：

（1）淤泥摩擦角很小，隨著填土高差增加產生巨大水平力，致使遮簾板樁和板樁前墻彎矩過大；

（2）淤泥剪切強度低，遮簾板樁起不到遮簾作用，淤泥可以繞過遮簾樁作用到前墻上；

（3）淤泥將所受的豎向荷載轉化為水平荷載的比例較大，增大了板樁墻上的彎矩。

發明內容

本發明針對現有板樁結構直接應用淤泥質地基上所存在的問題，而提供一種新型的淤泥質海岸板樁碼頭結構，該結構減小板樁和遮簾樁上的水平土壓力，使其在碼頭前沿水深加深后，板樁結構能夠滿足安全、適用、耐久的要求。

為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

淤泥質海岸板樁碼頭結構，所述碼頭結構包括：

臨時圍堤，所述臨時圍堤設置在淤泥質地基上；

前板樁墻，所述前板樁墻穿透臨時圍堤的堤身和淤泥層進入土層；

后錨碇墻，所述后錨碇墻穿透臨時圍堤的堤身和淤泥層進入土層；

軌道樁基，所述軌道樁基打設在前板樁墻和后錨碇墻之間，并穿透臨時圍堤的堤身和淤泥層進入土層；

水泥攪拌樁，所述水泥攪拌樁設置在前板樁墻和后錨碇墻之間，對淤泥進行加固；

錨碇拉桿，所述錨碇拉桿連接前板樁墻和后錨碇墻；

拋石棱體，所述拋石棱體拋填于前板樁墻的后面和后錨碇墻的前面。

在碼頭結構的優選實例中，所述淤泥質地基中打設有若干排水板，以形成淤泥排水通道。

進一步的，所述臨時圍堤為斜坡式袋裝砂被結構。

進一步的，所述前板樁墻為連續T形結構。

進一步，所述軌道樁基包括前軌道樁基和后軌道裝置，分別與前板樁墻和后錨碇墻對應打設。

進一步的，所述水泥攪拌樁對淤泥進行加固的深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上，并且加固后土體的內摩擦角大于30°。

作為本發明的第二目的，針對上述板樁碼頭結構，本發明還提供了相應的施工方法，該方法包括如下步驟：

（1）在淤泥質地基上施工臨時圍堤，由臨時圍堤的自身重量對地基進行堆載預壓加固；

（2）當加固后的淤泥含水量低于50%時，開始在臨時圍堤上施工前板樁墻、后錨碇墻，使前板樁墻和后錨碇墻分別穿透圍堤的堤身和淤泥層進入承載力較高土層；

（3）在前板樁墻與后錨碇墻之間的臨時圍堤底部淤泥中，通過水泥攪拌樁進行加固；

（4）臨時圍堤底部淤泥進行加固完成后，打設軌道樁基，并拋填前板樁墻后面拋石棱體和后錨碇墻前的拋石棱體；

（5）在前板樁墻和后錨碇墻之間安裝錨碇拉桿；

（6）板樁結構施工完成后，開挖前板樁墻以前圍堤剩余土方和天然泥面以下土方，使碼頭前沿達到設計水深。

在板樁碼頭施工方法的優選實例中，在施工圍堤前對淤泥質地基進行打設塑料排水板，形成便于淤泥排水的排水通道。

進一步的，所述步驟（3）中水泥攪拌樁進行加固深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上，加固后土體的內摩擦角大于30°以上。

根據上述方案形成的板樁結構碼頭具有以下優點：

（1）板樁碼頭與圍堤結合，即完成船舶靠泊功能，又兼具岸壁功能，有效地減少工程投資，增加了港池陸域面積；

（2）先形成圍堤，為板樁結構施工和攪拌樁提供陸域施工條件，降低施工難度和施工費用；

（3）碼頭結構施工與后方陸域形成、地基加固等工序，可同步處理。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本發明。

圖1為本發明中臨時圍堤的結構示意圖；

圖2為本發明中板樁碼頭的主體結構示意圖；