專利名稱：軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海岸碼頭，具體涉及一種板樁結(jié)構(gòu)碼頭。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)水路運(yùn)輸發(fā)展需求，新港口的選址和建設(shè)不得不面向軟土地基擴(kuò)展。在軟土地基建造港區(qū)多采用防波堤掩護(hù)，挖入式港池為主，為了增大投資效益，需要擴(kuò)大港區(qū)陸域面積，充分利用港池水域，因此在這類港區(qū)常采用滿堂式布置。在滿堂式布置中，最節(jié)省港池面積增大陸域面積的結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)屬板樁結(jié)構(gòu)。但是傳統(tǒng)的板樁碼頭結(jié)構(gòu)型式適用范圍狹窄，僅適用于碼頭噸位等級(jí)小，地質(zhì)條件好的場(chǎng)地。隨著應(yīng)用需求的迫切和科技的進(jìn)步，設(shè)計(jì)針對(duì)砂土地基提出遮簾板樁結(jié)構(gòu)和卸荷板樁結(jié)構(gòu)，這兩種新型結(jié)構(gòu)能夠有效的遮擋由砂土、碎石土產(chǎn)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(yīng)更大的船舶使用要求。目前這兩種板樁新結(jié)構(gòu)型式在砂土地基上應(yīng)用基本成熟。但是這類板樁結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用軟土地基上，存在以下問(wèn)題:(I)軟土摩擦角很小，隨著填土高差增加產(chǎn)生巨大水平力，致使遮簾板樁和板樁前墻彎矩過(guò)大；( 2 )軟土剪切強(qiáng)度低，遮簾板樁起不到遮簾作用，軟土可以繞過(guò)遮簾樁作用到前墻上；(3)軟土將所受的豎向荷載轉(zhuǎn)化為水平荷載的比例較大，增大了板樁墻上的彎矩。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有板樁結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用軟土地基上所存在的問(wèn)題，而提供一種新型的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)能夠滿足安全、適用、耐久的要求。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，所述碼頭結(jié)構(gòu)包括:臨時(shí)圍堤，所述臨時(shí)圍堤設(shè)置在軟土地基上；前板樁墻，所述前板樁墻穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層；后錨碇墻，所述后錨碇墻穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層；軌道樁基，所述軌道樁基打設(shè)在前板樁墻和后錨碇墻之間，并穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層；水泥攪拌樁，所述水泥攪拌樁設(shè)置在前板樁墻和后錨碇墻之間，對(duì)軟土進(jìn)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(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)例中，所述軟土地基中打設(shè)有若干排水板，以形成軟土排水通道。[0017]進(jìn)一步的，所述臨時(shí)圍堤為斜坡式袋裝砂被結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述前板樁墻為連續(xù)T形結(jié)構(gòu)。進(jìn)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(duì)應(yīng)打設(shè)。進(jìn)一步的，所述水泥攪拌樁對(duì)軟土進(jìn)行加固的深度超過(guò)碼頭前水域設(shè)計(jì)泥面5m以上,并且加固后土體的內(nèi)摩擦角大于30°。根據(jù)上述方案形成的板樁結(jié)構(gòu)碼頭具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)板樁碼頭與圍堤結(jié)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(jié)構(gòu)施工和攪拌樁提供陸域施工條件，降低施工難度和施工費(fèi)用；(3)碼頭結(jié)構(gòu)施工與后方陸域形成、地基加固等工序，可同步處理。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型中臨時(shí)圍堤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中板樁碼頭的主體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中板樁碼頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中前板樁墻的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖3，其所示為本實(shí)用新型所提供適用于軟土地基的板樁碼頭的結(jié)構(gòu)例。由圖可知，整個(gè)板樁碼頭100主要由臨時(shí)圍堤101、前板樁墻102、后錨碇墻103、錨碇拉桿104、拋石棱體105、水泥攪拌樁106以及軌道樁基107組合而成。參見
圖1，臨時(shí)圍堤101設(shè)置在軟土地基200上，為后續(xù)的板樁結(jié)構(gòu)陸上施工提供條件。由于軟土地基沒(méi)有陸域施工條件，因此需要建造臨時(shí)圍堤提供。本實(shí)用新型中，該臨時(shí)圍堤101采用斜坡式袋裝砂被結(jié)構(gòu)，堤頂寬度根據(jù)碼頭寬度確定，以便能夠?yàn)榘鍢督Y(jié)構(gòu)陸上施工提供條件。對(duì)于軟土地基200，本實(shí)用新型在其中打設(shè)有若干排水板201，具體可以為塑料排水板201。這些排水板201之間相互構(gòu)成為軟土排水的排水通道。參見圖2，前板樁墻102和后錨碇墻103用于構(gòu)成碼頭的主體結(jié)構(gòu)，其中前板樁墻102穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300 ;同時(shí)后錨碇墻103也穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300。施工時(shí)兩者在臨時(shí)圍堤101的堤頂上進(jìn)行，具體的位置可視具體情況而言。參見圖4，為了保證碼頭的主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，該前板樁墻102采用連續(xù)T形的結(jié)構(gòu)。在前板樁墻102和后錨碇墻103之間打設(shè)軌道樁基107。軌道樁基107同樣穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300 ;其包括前軌道樁基107a和后軌道樁基107b，前軌道樁基107a的打設(shè)位置靠近前板樁墻102，與其配合；后軌道樁基107b的打設(shè)位置與后錨碇墻103靠近，與其配合。水泥攪拌106用于對(duì)前板樁墻102和后錨碇墻103之間的軟土進(jìn)行加固。水泥攪拌106施工時(shí)，在臨時(shí)圍堤101的堤頂上進(jìn)行，其對(duì)軟土的加固深度超過(guò)碼頭前水域設(shè)計(jì)泥面5m以上，加固后土體的內(nèi)摩擦角大于30°以上。拋石棱體105拋填前板樁墻102的后面和后錨碇墻103的前面。錨碇拉桿104用于連接前板樁墻102和后錨碇墻103,該錨碇拉桿104上設(shè)置有張緊器104a。最終由如板粧墻102和后鋪旋墻103之間圍堤堤身101、水泥攬祥粧106加固后的土體、軌道樁基107、前板樁墻后面拋石棱體105、后錨碇墻前的拋石棱體105、前板樁墻102、后錨碇墻103、錨碇拉桿104結(jié)合成整體的板樁結(jié)構(gòu)。再挖除前前板樁墻前圍堤的剩余堤身和軟土，達(dá)到碼頭要求的前沿水深，板樁碼頭結(jié)構(gòu)既已完成。最后在板樁碼頭上設(shè)置輔助設(shè)施，如系船柱108和鼓型橡膠護(hù)舷109等。針對(duì)上述方案板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其具體的施工過(guò)程如下(參見
圖1至圖3):(I)施工臨時(shí)圍堤前需要對(duì)軟土地基200進(jìn)行打設(shè)塑料排水板201，為軟土提供排水通道；(2)在打設(shè)塑料排水板的軟土地基200上施工形成臨時(shí)圍堤101，臨時(shí)圍堤101的
自身重量對(duì)地基進(jìn)行堆載預(yù)壓加固；(3)當(dāng)加固后的軟土含水量低于50%時(shí)，開始在臨時(shí)圍堤101的堤頂上施工前板樁墻102和后錨碇墻103 ;具體根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)要求將前板樁墻102和后錨碇墻103穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300 ；(4)在臨時(shí)圍堤101的堤頂上對(duì)前板樁墻102與后錨碇墻103之間圍堤底部的軟土，通過(guò)水泥攪拌樁106進(jìn)行加固，加固深度超過(guò)碼頭前水域設(shè)計(jì)泥面5m以上，加固后土體的內(nèi)摩擦角大于30°以上；(5)在圍堤底部軟土進(jìn)行加固完成后，在前板樁墻102與后錨碇墻103之間打設(shè)軌道樁基107，其中前軌道樁基107a穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300，具體的打設(shè)位置靠近前板樁墻102，并與其配合；后軌道樁基107b也穿透臨時(shí)圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進(jìn)入承載力較高土層300，具體打設(shè)位置與后錨碇墻103靠近，與其配合；由此形成板樁碼頭的主體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)(6)在軌道樁基107打設(shè)完畢后，對(duì)前板樁墻102的后面以及后錨碇墻的前面拋填拋石棱體105，對(duì)于前板樁墻102后面拋填的拋石棱體105設(shè)置碎石墊層及混合倒濾層105a進(jìn)行加固；(6)在拋填拋石棱體105后，在前板樁墻102和后錨碇墻103之間安裝錨碇拉桿104，實(shí)現(xiàn)兩者的連接；(7)板樁結(jié)構(gòu)施工完成后，開挖前板樁墻102以前臨時(shí)圍堤的剩余土方和天然泥面400以下土方，使碼頭前沿達(dá)到設(shè)計(jì)水深(如圖3所示)。由此形成的板樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)能夠滿足安全、適用、耐久的要求，能夠直接應(yīng)用于軟土地基上。[0052]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述碼頭結(jié)構(gòu)包括: 臨時(shí)圍堤，所述臨時(shí)圍堤設(shè)置在軟土地基上； 前板樁墻，所述前板樁墻穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層； 后錨碇墻，所述后錨碇墻穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層； 軌道樁基，所述軌道樁基打設(shè)在前板樁墻和后錨碇墻之間，并穿透臨時(shí)圍堤的堤身和軟土層進(jìn)入好土層； 水泥攪拌樁，所述水泥攪拌樁設(shè)置在前板樁墻和后錨碇墻之間，對(duì)軟土進(jìn)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述軟土地基中打設(shè)有若干排水板，以形成軟土排水通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述臨時(shí)圍堤為斜坡式袋裝砂被結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前板樁墻為連續(xù)T形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，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(duì)應(yīng)打設(shè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述水泥攪拌樁對(duì)軟土進(jìn)行加固的深度超過(guò)碼頭前水域設(shè)計(jì)泥面5m以上，并且加固后土體的內(nèi)摩擦角大于30。。
專利摘要本實(shí)用新型公開了軟土地基板樁碼頭結(jié)構(gòu)，其中碼頭由臨時(shí)圍堤、前板樁墻、后錨碇墻、錨碇拉桿、前板樁墻和后錨碇墻之間的加固土體組合而成；其中臨時(shí)圍堤設(shè)置在軟土地基上，前板樁墻和后錨碇墻穿透堤身和軟土層進(jìn)入承載力較高土層；打設(shè)軌道樁基；在前板樁墻和后錨碇墻之間的軟土，通過(guò)水泥攪拌樁進(jìn)行加固；拋填前板樁墻后面拋石棱體和后錨碇墻前的拋石棱體；通過(guò)錨碇拉桿連接前板樁墻和后錨碇墻，最終合成整體的板樁結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型形成的板樁碼頭能夠直接應(yīng)用軟土地基上。
文檔編號(hào)E02D3/10GK202925511SQ20122063833
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者程澤坤, 李武, 周子樂(lè), 杭建忠 申請(qǐng)人:中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司, 河海大學(xué)