[發(fā)明專利]一種箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710880528.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN107724261A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧宏彥;曲厚東;王國之;殷鋼;孫淑娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交天津港灣工程設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): E01F5/00
• 分類號(hào): E01F5/00;E02D23/00
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司37101
• 代理人: 楊秉利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于港口、海岸工程及港池水體環(huán)保檢索領(lǐng)域，主要涉及港口、海岸工程大型鋼筋混凝土預(yù)制重件結(jié)構(gòu)及施工方法，具體說是一種箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)及施工方法。

背景技術(shù)

混凝土箱涵用于排水或取水，或者溝通內(nèi)外水系保證水質(zhì)，一般重量較小，采用吊運(yùn)安裝或在陸地上干施工現(xiàn)澆。當(dāng)箱涵長(zhǎng)度達(dá)到幾十米重量上千噸時(shí)，在海上安裝非常困難，起吊需要特大型起重船，由于沒有像沉箱四周及底封閉的阻水區(qū)域，在海里浮運(yùn)時(shí)要采取周邊封閉及助浮措施，箱涵呈狹長(zhǎng)型容易失穩(wěn)需多條船只輔助拖運(yùn)，運(yùn)輸安裝費(fèi)用高，工期長(zhǎng)。大型鋼筋混凝土沉箱被廣泛應(yīng)用于重力式碼頭、護(hù)岸、防波堤工程中，在大型預(yù)制場(chǎng)預(yù)制，然后沉箱下水，長(zhǎng)距離拖曳浮運(yùn)至安裝地點(diǎn)。

目前港口工程中港池目前基本沒有采用過水箱涵，但對(duì)于一些對(duì)水質(zhì)、環(huán)保要求高的港口水域，出現(xiàn)了設(shè)置過水箱涵的需求，而過水箱涵面向外海，受波浪沖擊，如果開孔位置不合適會(huì)將外海波浪直接引入港池內(nèi)，影響港池內(nèi)的波浪條件，或?qū)⒛嗌骋敫鄢亍?/p>

因此，在港口和海岸工程中，如何利用大型預(yù)制鋼筋混凝土沉箱的穩(wěn)性進(jìn)行安裝，解決大型箱涵的浮游安裝問題，減少安裝次數(shù)，降低工程費(fèi)用及施工工期，這是目前本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題；另外，如何有效解決港池與外海的水體交換問題，保證港池的水質(zhì)，并減少透浪，保護(hù)港池內(nèi)的設(shè)施安全，也是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)及施工方法，主要解決大型箱涵的浮游安裝困難和不安全的問題，并減少在預(yù)制場(chǎng)下水、遠(yuǎn)距離浮運(yùn)及安裝次數(shù)，降低工程費(fèi)用及施工工期；進(jìn)一步的目的是，合理布置過水箱涵結(jié)構(gòu)，解決港池與外海的水體交換問題，保證港池的水質(zhì)，并減少透浪，保護(hù)港池內(nèi)的設(shè)施安全。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：一種箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)包括過水箱涵、大型沉箱，所述過水箱涵與大型沉箱的內(nèi)部由鋼筋貫通，并整體澆筑混凝土形成箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)，所述箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)構(gòu)成重力式碼頭或防波堤的堤身部分，其下方為海床上的塊石基床，其上部為鋼筋混凝土胸墻和塊石棱體，頂部為面層結(jié)構(gòu)。

對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)：所述過水箱涵包括前墻、后墻和兩面?zhèn)葔Γ鲞^水箱涵內(nèi)設(shè)有縱隔墻將過水箱涵至少分隔形成兩道水流通道，所述縱隔墻上至少開設(shè)2個(gè)孔洞。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：所述過水箱涵的前墻及后墻上均開有通孔，且所述通孔與所述水流通道對(duì)應(yīng)，所述通孔的上邊沿高程在設(shè)計(jì)高水位1.5倍設(shè)計(jì)波高以下，所述通孔的下邊沿高程在所述塊石基床頂面2m以上。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：所述過水箱涵前墻和后墻的通孔上預(yù)埋螺栓，所述過水箱涵前墻和后墻的通孔上可拆卸安裝鋼封門，所述過水箱涵的前墻和后墻的通孔上安裝攔污柵，所述過水箱涵的后墻頂部向港池側(cè)設(shè)置PVC管。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：所述過水箱涵中的縱隔墻與其側(cè)墻之間設(shè)置橫隔板，所述橫隔板設(shè)置高度為所述前墻及后墻上孔洞高度的1/3～1/2，且所述橫隔板中心位于所述前墻上通孔與后墻上通孔的中心連線上。

對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：所述大型沉箱為長(zhǎng)方形箱體，包括沉箱前墻、沉箱后墻和沉箱側(cè)墻，所述沉箱前墻、沉箱后墻及沉箱側(cè)墻上均設(shè)置有進(jìn)水孔，其中有一面沉箱側(cè)墻與過水箱涵的側(cè)墻共用，所述大型沉箱內(nèi)設(shè)置的沉箱橫隔墻和縱隔墻將大型沉箱分為多個(gè)沉箱艙格，每個(gè)所述沉箱艙格內(nèi)裝有塊石棱體。

本發(fā)明提供一種上述箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)的施工方法， 其特征在于，將過水箱涵與大型沉箱預(yù)制成為整體結(jié)構(gòu)，即箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)，具體包括如下步驟：

（1）在船塢或預(yù)制場(chǎng)沉箱臺(tái)座進(jìn)行鋼筋綁扎，過水箱涵與大型沉箱鋼筋貫通；

（2）澆筑混凝土底板，綁扎過水箱涵、大型沉箱鋼筋，對(duì)過水箱涵前墻和后墻通孔邊緣用鋼筋加強(qiáng)；

（3）澆筑混凝土底板以上混凝土，灑水養(yǎng)護(hù)；

（4）安裝攔污柵、鋼封門，并在鋼封門內(nèi)邊沿設(shè)置橡膠止水墊片；

（5）在大型沉箱頂部安裝活動(dòng)蓋板，布設(shè)灌排水設(shè)備，在大型沉箱的沉箱前墻、沉箱后墻及沉箱側(cè)墻的進(jìn)水口上安裝閥門，并將閥門的開關(guān)引至大型沉箱頂上的活動(dòng)蓋板上；

（6）箱涵與沉箱組合結(jié)構(gòu)通過半潛駁下水或者船塢進(jìn)水、漂浮，用拖輪遠(yuǎn)距離拖運(yùn)至安裝地點(diǎn)，灌水沉放安裝，拆除鋼封門。

對(duì)上述技術(shù)方案的改進(jìn)：所述步驟（1）中，位于同一連接區(qū)段內(nèi)的所述鋼筋的搭接接頭面積百分率不大于25%；