CN101581083B - 人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，包括以下建造步骤：(1)在距将建造的人工岛堤身底部外顺次打下钢板桩，钢板桩之间通过侧面锁扣横向连接成水底泥面下的钢板墙；(2)在钢板桩外38～42米处水底铺设联锁块机织针刺复合土工布软体排；在钢板桩与人工岛岛堤底部之间处铺设机织针刺复合土工布砂肋软体排；在将建造的人工岛堤身下铺设编织针刺复合土工布砂肋软体排。本发明改变了现有的单一软体排护底方法，钢板桩沉入人工岛堤身坡脚外侧泥面以下，通过横向联锁连成整体钢板墙形成立体防护。本发明有效的减少了水流对海床的冲刷，保证了人工岛堤身的结构安全。

Description

人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法
技术领域
本发明涉及一种人工岛的建造方法，尤其涉及一种无掩蔽、潮差大的外海人工岛砂质底部防水流冲刷的保护方法，属于水工工程技术领域。
背景技术
人工岛可用于建造供大型船舶停靠的深水港、供飞机起降的机场；易于解决冷却和污染的电站。开采离岸不远的海上石油、天然气田、建造石油和天然气加工厂；开采海底煤、铁矿或建造海上选矿厂和金属冶炼厂；建造水产加工厂、造纸厂、废品处理厂、毒品与危险品仓库等；还可以建造海上城市。
现有的人工岛一般建造在近海岸或附近有岛屿掩蔽的浅海区域，由高出水面数米封闭的堤身和吹填在堤身内的堆积砂构成。其斜坡式人工岛堤身结构与防坡堤、护岸基本相同，堤身外侧覆盖一层彼此交错咬合的混凝土预制件构成的护面块体，斜坡式堤身的梯形截面由堤身的块石形成，堤身内侧与堆积砂之间设有防渗漏的倒滤层，堤身底部铺设为防止水流冲刷的软体排。
在一些缺少深水岸线的沿海地区要建深水大港，必须在离海岸较远、潮差大、涨潮急的深水区域依托外海人工岛才能建成，并通过桥梁、管线与陆地连接。人工岛工程是浅海岸线建设深水大港最重要的环节，人工岛建设的成败直接影响到深水大港建设的成败。而在这样的区域建设人工岛往往无岛屿掩蔽，海床受到水流的严重冲刷形成冲坑，如仅采用现有的软体排保护堤身底部的方法，则无法保证该处人工岛堤身结构的稳定安全，严重影响人工岛的长期安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单、建造方便、既能在水平方向又能在垂直方向立体防护人工堤身的复合护底方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，包括以下建造步骤：
(1)在距将建造的人工岛堤身底部外13～17米处用打桩船上的振动锤顺次打下钢板桩，所述钢板桩的顶部距水底泥面的距离为17～22厘米，钢板桩之间通过侧面锁扣横向连接成水底泥面下的钢板墙。
(2)在钢板桩埋设完毕后即用专用软体排铺设船向水底铺设软体排，在钢板桩外38～42米处水底铺设联锁块机织针刺复合土工布软体排；在钢板桩与人工岛岛堤底部之间铺设机织针刺复合土工布砂肋软体排；在将建造的人工岛堤身下铺设编织针刺复合土工布砂肋软体排。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其中所述钢板桩的长度12～14米；所述首根钢板桩每打进1米就用GPS检测首根钢板桩的定位精度和垂直度。
前述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其中所述机织针刺复合土工布用两层土工布采用针刺复合方法制成，并拼缝成幅宽达28～40米、长度达一百米以上的布卷，其上设置有用于固定联锁块和砂肋的多个系扣环。
前述的外海人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其中所述机织针刺复合土工布砂肋软体排的外侧与联锁块机织针刺复合土工布软体排内侧交叠，其内侧伸入人工岛堤身底部内4.5～5.5米；所述编织针刺复合土工布砂肋软体排的外侧与机织针刺复合土工布砂肋软体排的内侧交叠，其内侧伸出人工岛堤身底部外1.5～2.5米，上述的各个交叠宽度均为1.2～1.8米。
本发明采用水下钢板桩复合软体排防护人工岛堤身底部的方法，改变了现有的单一软体排护底方法，钢板桩沉入人工岛堤身坡脚外侧泥面以下，通过横向联锁连成整体钢板墙，形成立体防护。本发明成功解决了潮差大、潮流急，冲刷严重区域结构物底部防护的难题，将冲坑阻挡在钢板桩位置之外，有效的减少了海床的水流冲刷，保证了人工岛堤身的结构安全。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是采用本发明钢板桩和软体排复合护底的人工岛堤身剖面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，本实施例的人工岛距离最近的陆域海岸线约13公里，潮差最大达8.08米，涨潮时最大流速达到2米/秒，周围无掩护，属外海孤岛，水流、气象、冲刷等工况复杂，现有的软体排防护人工岛堤身底部的方法已不能有效地防止水流的冲刷，难以保证堤身结构的安全稳定。本实施例的人工岛由高出水面3.5米的堤身1和吹填在堤身内的堆积砂3构成，堤身1内侧与堆积砂3之间设有防渗漏的倒滤层2，堤身1外侧覆盖一层彼此交错咬合的混凝土预制件构成的护面块体4。
本发明包括以下建造步骤：
(1)在距将建造的人工岛堤身1底部外13～17米处用打桩船上的振动锤顺次打下钢板桩6，该钢板桩6的顶部距水底泥面的距离a为17～22厘米，本实施例为20厘米，钢板桩6之间通过侧面锁扣横向连接成水底泥面下的钢板墙。
(2)在钢板桩6埋设完毕后即用专用软体排铺设船向水底铺设软体排，在钢板桩6外距离D处水底铺设联锁块机织针刺复合土工布软体排5，距离D为38～42米；在钢板桩6与人工岛岛堤1底部距离E处铺设机织针刺复合土工布砂肋软体排7，距离E为13～17米；在将建造的人工岛堤身1下铺设编织针刺复合土工布砂肋软体排8。机织针刺复合土工布砂肋软体排7的外侧与联锁块机织针刺复合土工布软体排5内侧交叠，其内侧71与人工岛堤身1底部外距离b为4.5～5.5米；编织针刺复合土工布砂肋软体排8的外侧与机织针刺复合土工布砂肋软体排7的内侧交叠，其内侧81伸出人工岛堤身1底部外距离c为1.5～2.5米；上述的各个交叠宽度均为1.2～1.8米。各软体排的边缘互相交叠，且交叠处位于人工岛堤身1的外侧，编织针刺复合土工布砂肋软体排8的边缘伸出人工岛堤身1的堤脚。由于各软体排不在人工岛堤身1的堤脚处交接，从而避免产生各软体排与人工岛堤身1连接处的薄弱环节，有效地提高了人工岛堤身的安全性。
钢板桩6的长度12～14米；首根钢板桩6每打进水底砂质地1米就用GPS检测首根钢板桩6的定位精度和垂直度，确保首根钢板桩6的标杆式精度，后打的钢板桩6以首根钢板桩6为定位基准和垂直度基准，通过其侧面锁扣横向连接成钢板墙。确保人工岛岛堤1结构的安全稳定。
机织针刺复合土工布用两层土工布采用针刺复合方法制成，两层合为一层，提高了土工布的强度，该土工布拼缝成幅宽达28～40米、长度达一百米以上的布卷，其上设置有用于系留联锁块51和砂肋72的数百个系扣环。联锁块51为混凝土预制块，联锁块51用系扣环固定在机织针刺复合土工布上构成机织针刺复合土工布联锁块软体排5，由于该软体排上密布联锁块51，使机织针刺复合土工布联锁块软体排5重量较重，该软体排铺设在钢板桩6的外侧，可有效地将水流冲刷阻断在钢板桩6前，保护人工岛堤身1不受损伤。
机织针刺复合土工布砂肋软体排7和编织针刺复合土工布砂肋软体排8的砂肋72为充填满砂子的砂管袋，该砂管袋沿机织针刺复合土工布软体排7和编织针刺复合土工布砂肋软体排8的长度方向横向排列，用系扣环分别固定在机织针刺复合土工布和编织针刺复合土工布上构成砂肋软体排。机织针刺复合土工布的强度要高于编织针刺复合土工布，由于编织针刺复合土工布砂肋软体排8铺设在人工岛堤身1底部，不直接受到水流的冲刷，所处环境要优于铺设在人工岛堤身1外的编织针刺复合土工布砂肋软体排8，因此其强度可以稍低。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其特征在于：包括以下建造步骤：
(1)在距将建造的人工岛堤身坡脚外13～17米处用打桩船上的振动锤顺次打下钢板桩，所述钢板桩的顶部距水底泥面的距离为20公分，钢板桩之间通过侧面锁扣横向连接成水底泥面下的钢板墙；
(2)在钢板桩埋设完毕后即转入铺设软体排，用专用软体排铺设船向水底铺设软体排，在钢板桩外38～42米处水底铺设联锁块机织针刺复合土工布软体排；在钢板桩与人工岛堤身底部之间铺设机织针刺复合土工布砂肋软体排；在将建造的人工岛堤身下铺设编织针刺复合土工布砂肋软体排。
2.根据权利要求1所述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其特征在于：所述钢板桩的长度12～14米。
3.根据权利要求1或2所述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其特征在于：首根钢板桩每打下1米就用GPS检测首根钢板桩的定位精度和垂直度。
4.根据权利要求1所述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其特征在于：所述机织针刺复合土工布用两层土工布采用针刺复合方法制成，并拼缝成幅宽达28～40米、长度达一百米以上的布卷，其上设置有用于固定联锁块和砂肋的多个系扣环。
5.根据权利要求1所述的人工岛钢板桩和软体排复合护底的建造方法，其特征在于：所述机织针刺复合土工布砂肋软体排的外侧与联锁块机织针刺复合土工布软体排内侧交叠，其内侧伸入人工岛堤身底部内4.5～5.5米；所述编织针刺复合土工布砂肋软体排的外侧与机织针刺复合土工布砂肋软体排的内侧交叠，其内侧伸出人工岛堤身底部外1.5～2.5米，上述的各个交叠宽度均为1.2～1.8米。
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