CN104878720A - 桩基半重力式承台码头及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩基半重力式承台码头及其施工方法，该码头包括钻孔桩和承台，所述钻孔桩的顶部与承台固定连接，所述钻孔桩包括迎水侧的前沿钻孔桩和背水侧的后沿钻孔桩，前沿钻孔桩与后沿钻孔桩沿岸线长度方向并排布置；所述承台为半重力式承台，所述承台底部高程布置在设计施工要求的水位以上，所述承台的迎水侧具有直立式胸墙，所述胸墙的背水侧依次设有碎石排水层、反滤土工布与回填土,所述前沿钻孔桩的背水侧具有沿岸线长度方向连续布置的水泥土桩。其施工方法包括依次进行的钻孔桩、承台和回填等步骤。本发明的结构经济简单，施工时不占用航道水域、不影响航道正常通行，能够进行干地施工，占用陆域平面宽度较小。

Description

桩基半重力式承台码头及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种河岸、海岸或港口的水工构筑物，具体涉及一种桩基半重力式承台码头平台结构，属于码头结构工程技术领域。

背景技术

目前，船舶向着的大型化、专业化的发展，随之对通航环境有了更高要求。其中航道通航尺度问题，在我国内河航运中尤为明显。存在水面狭窄，断面系数小且对船舶航行有明显限制的内河限制性航道。基于码头的功能属性，其建设的位置通常位于可供船舶通行的航道两侧。内河码头工程，受施工机械与施工条件的限制，往往需要干地施工条件，因此常需修建施工围堰。在有限宽度河道水域，施工围堰有可能会与航道水域发生冲突；另外，内河重力式码头施工开挖断面尺寸较大，在原有陆域平面可施工宽度受限时，施工围堰有可能使得达到通航水深的航道断面变窄，进而影响通航。

可见，如何设计一种经济简单，施工时不占用航道水域、不影响航道正常通行，能够进行干地施工，且施工使用陆域平面宽度较小的码头平台结构，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种桩基半重力式承台码头平台结构。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的桩基半重力式承台码头，包括钻孔桩和承台，所述钻孔桩的顶部与承台固定连接，所述钻孔桩包括迎水侧的前沿钻孔桩和背水侧的后沿钻孔桩，前沿钻孔桩与后沿钻孔桩沿岸线长度方向并排布置；所述承台为半重力式承台，所述承台底部高程布置在设计施工要求的水位以上，所述承台的迎水侧具有直立式胸墙，所述胸墙的背水侧依次设有碎石排水层、反滤土工布与回填土，所述前沿钻孔桩的背水侧具有沿岸线长度方向连续布置的水泥土桩。

具体地，所述水泥土桩的桩径为500mm，相邻水泥土桩的桩交接长度为125mm。

作为优选，所述胸墙上间隔地穿设有排水管，所述排水管上下排交错布置，所述排水管的一端位于胸墙的迎水侧上，所述排水管的另一端伸入碎石排水层内并在管口包有反滤土工布。

具体地，所述排水管向迎水侧倾斜，倾斜度为3%。

本发明同时提出上述桩基半重力式承台码头的施工方法，包括以下步骤：

步骤1，在设计位置进行两排钻孔灌注桩施工,前沿钻孔桩的施工首先间隔地形成第一组钻孔灌注桩，然后靠近第一组钻孔灌注桩形成第二组钻孔灌注桩，最后将第三组钻孔灌注桩形成于第二组钻孔灌注桩和第一组钻孔灌注桩之间；后沿钻孔桩的施工按序进行；

步骤2，在两排钻孔灌注桩中前沿钻孔桩的后缘布置连续水泥土桩；

步骤3，在钻孔灌注桩与连续水泥土桩的顶部浇筑钢筋混凝土结构的承台与胸墙，并与桩基形成一体结构；

步骤4，在承台胸墙的背水侧依次布设碎石排水层、反滤土工布与回填土。

具体地，所述步骤1中相邻第一组钻孔灌注桩、第二组钻孔灌注桩和第三组钻孔灌注桩的间距相等。D=d+Φ,式中D为相邻钻孔灌注桩的中心距，Φ为钻孔灌注桩直径，d为钻孔灌注桩相邻两桩的桩侧间距。也即d=D-Φ，d ≤50㎜。

使用时，在本发明的码头结构中所采用的平台为桩基半重力式混凝土承台岸壁结构。半重力式混凝土承台由直立式胸墙及半重力式承台组成，胸墙上设有护轮坎及码头附属设备。在设计低水位以上，每隔3000mm设置排水管（即为排水孔），排水管上下排交错布置，排水管直径为100mm，排水管倾斜度3%（码头水侧低），排水管穿过墙体伸至反滤层内，管口包反滤土工布，胸墙与后方回填土间的反滤层由碎石排水层及反滤土工布构成。承台岸壁结构下设两排钻孔桩；码头前沿钻孔桩沿岸线长度方向并排布置，桩侧间距d=50mm（即桩中心距D=1倍桩径Φ+50mm），并可根据工程实际需求调整至最小；后沿钻孔桩中心桩距取3倍桩径。码头前沿（水侧）钻孔桩的后侧设置水泥土桩，用于防止桩间水土流失，水泥土桩沿岸线长度方向采用连续布置，相邻两水泥土桩的桩交接长度为125mm，桩底至设计持力层，桩顶至承台底板。码头平台前沿布置轨道梁时，半重力式承台墙背折点以上部位的墙背顶宽度（即胸墙顶宽）取2.35米；不需要布置轨道梁时，顶宽取0.8米。半重力式承台底部高程布置在施工要求的水位以上，位于设计低水位以上。

有益效果：

1.本发明的桩基半重力式承台码头由于采用直立式码头平台结构，能够进行干地施工，施工使用陆域平面宽度较小，可以节约平面土地资源，特别适用于陆域平面宽度受限的情况。

2.在施工时不需要修筑围堰，不使用航道水域，能够有效避免妨碍已有航道的船舶通行。

3.当新建港池与通航主航道相交，或建港处与主航道交叉转弯处相距较近时，由于普通围堰工程的修筑范围大于工程用地范围，如采用普通围堰往往会占用部分航道水域，影响航道正常通行。而本发明在施工期不需要围堰也就避免了对航道的占用，特别适用于航道转弯处作为过渡平台结构。

4.本发明针对特定需要而特别优化的设计的桩位与承台结构使码头的结构经济、施工简单。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的桩基半重力式承台码头及其施工方法 所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1中承台岸壁的桩位图；

图3是图1的断面图；

图4是图1中承台岸壁的配筋图；

图5为本发明实施例2的结构示意图；

图中：1钻孔桩，1-1前沿钻孔桩；1-2后沿钻孔桩；2 UPVC管排水孔；3 碎石排水层；4 管口反滤土工布；5 反滤土工布；6 水泥土桩；7 半重力式承台结构；8弹性填充材料；9挡墙岸壁，10泊位前沿。

具体实施方式

实施例1

本实施例的桩基半重力式承台码头平台处于有限转弯段，其整体结构如图1所示，包括底部的钻孔桩1，上方的半重力式承台结构7以及UPVC管排水孔2。该码头结构桩位图如图2所示，在半重力式承台结构7的底部具有前沿钻孔桩1-1，后沿钻孔桩1-2及水泥土桩6，前沿钻孔桩1-1靠近泊位前沿10，半重力式承台结构7的变形缝内设有弹性填充材料8，如木丝棉。在设计及施工时，钻孔灌注桩按图2进行测量放线确定桩位，并按图2上的施工顺序，首先三倍桩距(中心距)进行桩a1，a2，a3，…，顺序施工，其次与a1，a2，a3，…间隔一倍桩距进行桩b1，b2，b3，…的顺序施工，最后进行c1，c2，c3，…的顺序施工。

如图3所示，半重力式承台结构7包括胸墙及半重力式承台(承台与胸墙整体浇注)。承台（含胸墙）高度8.5m，需设置流动起重机械轨道时顶面宽度2.35m，承台底面宽度4.5m，承台上部设置护轮坎及码头附属设备。承台内部设置双排UPVC管排水孔2，管径100mm，排水管倾斜度为3%，在码头水侧低，背水侧的管口设有管口反滤土工布4。胸墙的背水侧呈直壁，与回填土之间依次夹设有碎石排水层3和反滤土工布5。半重力式承台结构7下设两排钻孔桩1，分别为前沿钻孔桩1-1与后沿钻孔桩1-2，钻孔桩1直径800mm，前沿钻孔桩1-1间隔为50mm(即桩的中心距为1倍桩径+50mm)，可根据工程实际需求调整至最小，后排钻孔桩1-2中心桩距取为3倍桩径，前沿钻孔桩1-1后缘布置连续水泥土桩6，用于防止桩间水土流失，水泥土桩径500mm，相邻两桩的交接长度为125mm。前沿钻孔桩1-1透空深度超过3米时，设2排水泥土桩。承台宽度（码头横向）4.8米。前沿钻孔桩1-1前边缘距码头前壁0.1米，后排钻孔桩1-2后边缘距半重力式承台底板后端0.3米，承台底板最小厚度1.0米，承台底部高程布置在设计低水位（+11.2米）以上0.3米处。半重力式承台墙背折点设在13.5米处，折点处墙壁宽度2.35米。碎石排水层3厚度0.5米。钢筋保护层50 mm。

钻孔桩桩顶伸入承台岸壁结构，与半重力式承台结构浇筑成整体。半重力式承台结构的施工采用现浇方式，承台岸壁配筋图按图4进行，钢筋保护层厚度为50mm，其中N1，N2为受力钢筋，N3至N8均为构造钢筋，N5与N8交叉处点焊，N1外伸端采用焊接。施工时承台与胸墙整体浇筑。

实施例2

本实施例是在实施例1基础上的改进，如图5所示，其改进之处在于不需设置起重机械轨道，顶面宽度0.8m，在半重力式承台结构7中胸墙的背水侧为斜面。

在半重力式承台结构7的底部具有迎水侧的前沿钻孔桩1-1和背水侧的后沿钻孔桩1-2，沿岸线长度方向并排布置；承台底部高程布置在设计施工要求的水位以上，在胸墙的背水侧依次设有碎石排水层3、反滤土工布5与回填土。在胸墙上间隔地穿设有排水管2，述排水管的一端位于胸墙的迎水侧上，排水管的另一端伸入碎石排水层3内并在管口包有管口反滤土工布4。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种桩基半重力式承台码头，包括钻孔桩和承台，所述钻孔桩的顶部与承台固定连接，其特征在于：所述钻孔桩包括迎水侧的前沿钻孔桩和背水侧的后沿钻孔桩，前沿钻孔桩与后沿钻孔桩沿岸线长度方向并排布置；所述承台为半重力式承台，所述承台底部高程布置在设计施工要求的水位以上，所述承台的迎水侧具有直立式胸墙，所述胸墙的背水侧依次设有碎石排水层、反滤土工布与回填土；所述前沿钻孔桩的背水侧具有沿岸线长度方向连续布置的水泥土桩。

2.根据权利要求1所述的桩基半重力式承台码头，其特征在于：所述水泥土桩的桩径为500mm，相邻水泥土桩的桩交接长度为125mm。

3.根据权利要求1所述的桩基半重力式承台码头，其特征在于：所述胸墙上间隔地穿设有排水管，所述排水管上下排交错布置，所述排水管的一端位于胸墙的迎水侧上，所述排水管的另一端伸入碎石排水层内并在管口包有反滤土工布。

4.根据权利要求3所述的桩基半重力式承台码头，其特征在于：所述排水管向迎水侧倾斜，倾斜度为3%。

5.根据权利要求1所述的桩基半重力式承台码头的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，在设计位置进行两排钻孔灌注桩施工,前沿钻孔桩的施工首先间隔地形成第一组钻孔灌注桩，然后靠近第一组钻孔灌注桩形成第二组钻孔灌注桩，最后将第三组钻孔灌注桩形成于第二组钻孔灌注桩和第一组钻孔灌注桩之间；后沿钻孔桩的施工按序进行；

步骤2，在两排钻孔灌注桩中前沿钻孔桩的后缘布置连续水泥土桩；

步骤3，在钻孔灌注桩与连续水泥土桩的顶部浇筑钢筋混凝土结构的承台与胸墙，并与桩基形成一体结构；

步骤4，在承台胸墙的背水侧依次布设碎石排水层、反滤土工布与回填土。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于：所述步骤1中相邻第一组钻孔灌注桩、第二组钻孔灌注桩和第三组钻孔灌注桩的间距相等。