一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種海工結(jié)構(gòu)，更具體地說，尤其涉及一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著運輸船舶大型化的發(fā)展，接卸原油、LNG、礦石、煤炭等貨種碼頭的建設(shè)逐漸外海開敞深水海域延伸。隨著水深的增加，海況條件更加惡劣，結(jié)構(gòu)所受波浪力、水流力等環(huán)境荷載也越來越大，導(dǎo)致常規(guī)高粧墩臺的粧基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力急劇增大，不僅施工困難、工期難保證，而且造價高昂。為減小粧基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)內(nèi)力，使得內(nèi)力在結(jié)構(gòu)分布位置更為合理，可采用常規(guī)導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)常用于海上采油平臺，應(yīng)用于碼頭結(jié)構(gòu)的情況在國際上尚不多見，在國內(nèi)更是基本很少采用。然而對于導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)，當(dāng)遇到基巖裸露或基巖覆蓋層很薄的地質(zhì)條件時，則存在打粧困難、施工期需要設(shè)置穩(wěn)定措施等問題，常規(guī)的解決方案是拋填大量的穩(wěn)粧砂袋，形成人造地基，該方案水下工程量很大、造價很高。如何解決該問題，提出一種更適用于海況條件惡劣、巖石裸露或巖面埋深很淺的深水海域的導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)型式，以滿足碼頭建設(shè)不斷向著深水海域發(fā)展的建設(shè)需求，就成為擺在設(shè)計人員面前的一項技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種受力合理、內(nèi)力分布均勻、有效減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力峰值，又能很好地解決其施工期的穩(wěn)定問題，適用于海況條件惡劣、且?guī)r面埋深很淺或裸露的深水海域的新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，包括若干嵌巖灌注粧，其中所述嵌巖灌注粧頂部設(shè)有穩(wěn)定塊體，在穩(wěn)定塊體上設(shè)有若干直立式鋼管粧，在直立式鋼管粧之間沿長度方向間隔設(shè)有若干橫向支撐鋼管，在直立式鋼管粧頂端設(shè)有鋼筋混凝土墩臺。
[0005]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的直立式鋼管粧內(nèi)填充有不收縮混凝土。
[0006]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的嵌巖灌注粧為鋼筋混凝土嵌巖粧或鋼管混凝土嵌巖粧。
[0007]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的穩(wěn)定塊體為分別設(shè)置在各直立式鋼管粧下端的鋼筋混凝土支腿；所述嵌巖灌注粧與直立式鋼管粧一一對應(yīng)。
[0008]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的鋼筋混凝土支腿內(nèi)的直立式鋼管粧外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋。
[0009]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的穩(wěn)定塊體為設(shè)置在直立式鋼管粧下端的鋼筋混凝土圈梁，所述各直立式鋼管粧的下端通過鋼筋混凝土圈梁連接。
[0010]上述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)中，所述的鋼筋混凝土圈梁內(nèi)的直立式鋼管粧外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋。
[0011]本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，通過在嵌巖灌注粧和直立式鋼管粧的接觸部設(shè)置穩(wěn)定塊體，同時采用直立式鋼管粧和橫向支撐鋼管組成的鋼管架作為支撐主體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述的優(yōu)點:
[0012]a)穩(wěn)定塊體與直立式鋼管粧連接成為整體，可增加整個導(dǎo)管架的自重以及與海床面的接觸面積，進而增加施工過程中，結(jié)構(gòu)在外部荷載作用下的整體穩(wěn)定性；
[0013]b)采用在直立式鋼管粧底部焊接鋼筋或是剪力鍵，使得穩(wěn)定塊體與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)連接成為整體，在使用期作為結(jié)構(gòu)整體受力的一部分，有效改善結(jié)構(gòu)底部受力并提高結(jié)構(gòu)的整體承載能力。
[0014]c)上部采用導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)透空，使得整體受力更為合理，內(nèi)力分配更為均勻，能夠有效減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力峰值，有利于減小結(jié)構(gòu)尺寸，降低工程造價；同時結(jié)構(gòu)透空，使得波浪反射減小，有助于改善碼頭前的泊穩(wěn)條件。
[0015]d)結(jié)構(gòu)采用陸上預(yù)制拼裝、現(xiàn)場整體安裝的施工工藝，相比常規(guī)的拋填砂袋穩(wěn)粧措施，該方案水下作業(yè)量少，施工速度快，可靠性高。
[0016]e )該方案施工期的臨時穩(wěn)粧措施，可作為永久結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件，可有效改善結(jié)構(gòu)受力，減少工程量；
[0017]隨著碼頭建設(shè)不斷向開敞深水海域發(fā)展，傳統(tǒng)的粧基結(jié)構(gòu)和重力式結(jié)構(gòu)在受力、施工等方面的局限性越來越突顯，本新型結(jié)構(gòu)充分利用了導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)的受力特點，并很好地解決了施工期間存在的穩(wěn)定性問題，將很大程度上推動碼頭結(jié)構(gòu)在外海開闊水域的建設(shè)發(fā)展。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖中的實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對本實用新型的任何限制。
[0019]圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖1中直立式鋼管粧與穩(wěn)定塊體之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是圖4中直立式鋼管粧與穩(wěn)定塊體之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:嵌巖灌注粧1、直立式鋼管粧2、橫向支撐鋼管3、鋼筋混凝土墩臺4、不收縮混凝土 5、鋼筋混凝土支腿6、剪力鍵或鋼筋7、鋼筋混凝土圈梁8。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]參閱圖1至圖3所示，本實用新型的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，包括若干嵌巖灌注粧I，在嵌巖灌注粧I頂部設(shè)有穩(wěn)定塊體，在穩(wěn)定塊體上設(shè)有若干直立式鋼管粧2，在直立式鋼管粧2之間沿長度方向間隔設(shè)有若干橫向支撐鋼管3，在直立式鋼管粧2頂端設(shè)有鋼筋混凝土墩臺4。本實施例中的穩(wěn)定塊體為分別設(shè)置在各直立式鋼管粧2下端的鋼筋混凝土支腿6，為了提高鋼筋混凝土支腿6與直立式鋼管粧2之間的連接穩(wěn)定性以及整體承載能力，在鋼筋混凝土支腿6內(nèi)的直立式鋼管粧2外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋7，本實施例中采用焊接剪力鍵的方式進行加固；所述嵌巖灌注粧I與直立式鋼管粧2一一對應(yīng)。同時，本實施例中所述的嵌巖灌注粧I為鋼筋混凝土嵌巖粧。
[0028]進一步地，根據(jù)實際施工需要，在直立式鋼管粧2內(nèi)填充有不收縮混凝土 5。
[0029]施工時，首先在專業(yè)廠將直立式鋼管粧2和橫向支撐鋼管3焊接成為整體，形成導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)；然后，在直立式鋼管粧2底部沿周向焊接剪力鍵、澆筑鋼筋混凝土支腿6，使之與導(dǎo)管架結(jié)構(gòu)連接成為整體；接著，對海床進行基礎(chǔ)開挖，采用碎石進行局部整平，之后采用水上運輸設(shè)備將該新型結(jié)構(gòu)整體運輸至現(xiàn)場進行吊裝、定位、調(diào)整，使其保證施工期間的穩(wěn)定，然后進行鉆孔、嵌巖結(jié)構(gòu)的施工，必要的情況下，對直立式鋼管粧2內(nèi)進行不收縮混凝土的澆筑；待基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)達到一定強度后，進行上部平臺澆筑以及上部附屬設(shè)施安裝。
[0030]實施例2
[0031]參閱圖4至圖6所示，本實用新型的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與實施例1基本相同，不同之處在于，本實施例中所述的穩(wěn)定塊體為設(shè)置在直立式鋼管粧2下端的鋼筋混凝土圈梁8，所述各直立式鋼管粧2的下端通過鋼筋混凝土圈梁8連接，在鋼筋混凝土圈梁8內(nèi)的直立式鋼管粧2外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋7，本實施例中采用焊接鋼筋的方式進行加固，該鋼筋可直接為鋼筋混凝土圈梁8中的鋼筋。同時，所述的嵌巖灌注粧I為鋼管混凝土嵌巖粧。
[0032]本實施例的施工方式與實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，包括若干嵌巖灌注粧(I )，其特征在于，所述嵌巖灌注粧(I)頂部設(shè)有穩(wěn)定塊體，在穩(wěn)定塊體上設(shè)有若干直立式鋼管粧(2)，在直立式鋼管粧(2)之間沿長度方向間隔設(shè)有若干橫向支撐鋼管(3)，在直立式鋼管粧(2)頂端設(shè)有鋼筋混凝土墩臺(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的直立式鋼管粧(2)內(nèi)填充有不收縮混凝土(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的嵌巖灌注粧(I)為鋼筋混凝土嵌巖粧或鋼管混凝土嵌巖粧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的穩(wěn)定塊體為分別設(shè)置在各直立式鋼管粧(2)下端的鋼筋混凝土支腿(6);所述嵌巖灌注粧(I)與直立式鋼管粧(2) —一對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼筋混凝土支腿(6)內(nèi)的直立式鋼管粧(2)外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的穩(wěn)定塊體為設(shè)置在直立式鋼管粧(2)下端的鋼筋混凝土圈梁(8)，所述各直立式鋼管粧(2)的下端通過鋼筋混凝土圈梁(8)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的鋼筋混凝土圈梁(8)內(nèi)的直立式鋼管粧(2)外壁沿周向焊接有若干剪力鍵或鋼筋(7)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)；屬于深海碼頭結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域；其技術(shù)要點包括若干嵌巖灌注樁，其中所述嵌巖灌注樁頂部設(shè)有穩(wěn)定塊體，在穩(wěn)定塊體上設(shè)有若干直立式鋼管樁，在直立式鋼管樁之間沿長度方向間隔設(shè)有若干橫向支撐鋼管，在直立式鋼管樁頂端設(shè)有鋼筋混凝土墩臺；本實用新型旨在提供一種受力合理、內(nèi)力分布均勻、有效減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力峰值，又能很好地解決其施工期的穩(wěn)定問題，適用于海況條件惡劣、且?guī)r面埋深很淺或裸露的深水海域的新型帶穩(wěn)定塊體的導(dǎo)管架海工結(jié)構(gòu)；用于深海碼頭建設(shè)。
【IPC分類】E02D27-52, E02D27-12
【公開號】CN204435402
【申請?zhí)枴緾N201220620537
【發(fā)明人】盧永昌
【申請人】中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2012年11月22日