CN106149624A - 一种适用于淤泥质土地基的重力式码头及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于淤泥质土地基的重力式码头，包括淤泥质土地基、爆破挤淤堤和沉箱，爆破挤淤堤作为沉箱的基床，位于淤泥层底部的地基上，利用所述淤泥质土地基通过爆破形成的爆破挤淤堤，在爆破挤淤堤的一侧开设基槽，所述基槽上落入沉箱，落入沉箱的前趾所在临界面与爆破挤淤堤底面夹角为45°，所述临界面与爆破挤淤堤底面之间完全填充爆破挤淤堤石块，沉箱内部和后方回填有块石，沉箱上方安装卸荷板，卸荷板上方前端设有胸墙，胸墙上方设有码头面大板结构，码头面大板结构与胸墙通过钢筋连接成整体。还公开了建造本重力式码头的施工方法。

Description

一种适用于淤泥质土地基的重力式码头及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种码头，特别是涉及一种建立在淤泥质土地基上的重力式码头，还涉及此种码头的施工方法。

背景技术

重力式码头兼具码头结构和挡土结构双重功能，具有悠久的使用历史。但是重力式码头结构对于地基承载カ要求很高，一般适用于砂土、岩基等地基条件较好的地方。在粘土、粉土等软土地基上建造重力式码头，必须进行可靠的地基加固处理。而淤泥质土地基承载カ极差，加固难度很大，而且回淤很快，对重力式码头施工过程中的基槽开挖、基床形成、码头主体结构安装及码头后方回填加载等工序带来很大困难。因此，淤泥质地基很难建造重力式码头，一般适宜采用自重较轻的高桩码头结构型式，利用桩基础把码头荷载传递到地基深处的持カ层。但高桩码头没有挡土功能，需要另行建造挡土结构，当淤泥质土层较深厚时，往往挡土结构的造价非常高昂。

专利201210108989.9公开了一种“建设于淤泥质地基上的重力式码头及其施工”，采用复合地基，复合地基由挤密砂桩加固淤泥质地基形成；大幅提高地基承载力，和克服码头施工过程中回淤的影响。但是此类挤密砂桩工程投资大，施工工序多，不能利用已建工程的有利条件。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于淤泥质土地基的重力式码头及其施工方法，利用已建成爆破挤淤堤的堤身作为基床，不需要地基处理，节约工程投资，使围堤和码头功能相结合，减少施工工序。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种适用于淤泥质土地基的重力式码头，包括包括淤泥质土地基、爆破挤淤堤和沉箱，爆破挤淤堤作为沉箱的基床，位于淤泥层底部的地基上，利用所述淤泥质土地基通过爆破形成的爆破挤淤堤，在爆破挤淤堤的一侧开设基槽，所述基槽上落入沉箱，落入沉箱的前趾所在临界面与爆破挤淤堤底面夹角为45°，所述临界面与爆破挤淤堤底面之间完全填充爆破挤淤堤石块，沉箱内部和后方回填有块石，沉箱上方安装卸荷板，卸荷板上方前端设有胸墙，胸墙上方设有码头面大板结构，码头面大板结构与胸墙通过钢筋连接成整体。所述重力式码头由淤泥质土地基、爆破挤淤堤和沉箱组成，爆破地作为沉箱的基床，位于淤泥层底部的地基上。

作为优选，所述基槽的底部设有碎石垫层，通过碎石垫层整平基槽底面。

作为优选，所述基槽的侧面为斜面，所述斜面的倾斜为2/3～1。

作为优选，所述落入沉箱的顶部高于施工水位。

作为优选，所述爆破挤淤堤的顶部与胸墙支撑所述码头面大板结构，码头面大板结构下方铺设碎石垫层整平。

作为优选，所述沉箱可用浇注方块或大型块石代替。

本发明还公开了一种适用于上述重力式码头的施工方法，包括如下步骤：

在淤泥中填石、爆破形成爆破挤淤堤，在爆破挤淤堤两侧进行爆破，使得爆破挤淤堤两侧落到淤泥层底部；

设计基槽边线，在爆破挤淤堤的一侧挖基槽，拆除爆破挤淤堤的护面块体，挖除堤心块石，使得基槽斜面斜率为2/3～1，基槽底面铺碎石垫层夯实基槽，形成基床；

在基槽内落入预制沉箱，落入沉箱的位置满足沉箱的前趾所在临界面与爆破挤淤堤底面夹角为45°，所述临界面与爆破挤淤堤底面之间完全填充爆破挤淤堤石块，向安装完成的沉箱内部和后方回填块石，沉箱顶部高于施工水位；

在沉箱顶部安装预制卸荷板和现浇胸墙，预制卸荷板设于现浇胸墙之下；

根据稳定计算确定码头后方回填材料和回填加载方式是否分层回填，进行码头后方回填加载施工；

整平现浇胸墙后方堤身块石，在其上铺碎石垫层压实，浇筑码头面大板结构。

根据本发明的重力式码头的施工方法，在淤泥质土地基上利用已经加工好的爆破挤淤堤做为建造码头的基础，建造沉箱重力式码头。

本发明的重力式码头具有如下有益效果：

1.利用爆破挤淤堤的部分堤身作为沉箱基床，充分利用施工爆破挤淤堤对软土地基的加固效果，不仅爆破挤淤堤发挥了挡土功能，还作为基床具备扩散传递码头荷载作用。

2.与现有高桩码头+爆破挤淤堤的技术相比具有经济性高，节约投资的特点。

3.结构设计合理，由沉箱或方块改变爆破挤淤堤断面型式，使其具有靠泊功能。

4.通过码头面大板结构使沉箱或方块与爆破挤淤堤形成整体，在承受竖向荷载时增强了堤身稳定性，同时面大板结构使沉箱或方块与爆破挤淤堤的摩擦作用也增强了沉箱在码头作业时的稳定性。

附图说明

图1显示为本发明实施例的重力式码头的断面结构示意图。

零件标号说明

100-爆破挤淤堤，

101-爆破挤淤堤底面，

102-堤身侧面，

110-基槽，

111-斜面，

112-碎石垫层，

200-制沉箱，

210-前趾，

211-临界面，

300-卸荷板，

400-胸墙，

500-码头面大板结构，

510-码头碎石垫层。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

根据图1所示为本实施例的重力式码头建立在爆破挤淤堤100上，该码头包括爆破挤淤堤100、预制沉箱200、块石、预制卸荷板300、现浇胸墙400及码头面大板结构500。爆破挤淤堤100是斜坡式结构，为建设直立式结构供船舶停靠，需在爆破挤淤堤100的一侧挖除部分堤身开设基槽110。基槽110的侧面为斜面111，斜面111的倾斜为2/3～1，本实施例优选为2/3，保证爆破挤淤堤100的堤身的稳定和强度。基槽110的底部设有碎石垫层112，通过碎石垫层112整平基槽底面，整平作为预制沉箱200、浇注方块或大型块石基础，本实施例以预制沉箱200为例说明。基槽110上落入沉箱200，落入沉箱200的前趾210所在临界面211与爆破挤淤堤底面101夹角为45°，临界面211与爆破挤淤堤底面101之间完全为爆破挤淤堤石块。在沉箱200内部和后方回填块石，恢复原来堤身断面尺寸大小。落入沉箱200的顶部高于施工水位，在沉箱200或方块上安装卸荷板300，在卸荷板300上现浇胸墙400，然后整平卸荷板300和爆破挤淤堤上方块石后现浇码头面大板结构500，并与现浇胸墙400通过钢筋连接成整体。爆破挤淤堤100的顶部与胸墙400支撑码头面大板结构500，码头面大板结构500下方铺设码头碎石垫层510整平。

本实施例还公开了一种用于建造上述重力式码头的施工方法。利用下述施工方法对本发明的重力式码头做进一步说明。

本发明的重力式码头是在爆破挤淤堤100和后方吹填完成后建造的，爆破挤淤堤100作为沉箱200基础床需要有足够宽度，一般在堤身爆破后，在堤身两侧再进行侧爆，使堤身落地。后方吹填通过吹泥管将淤泥吹到围堤范围内，一般采用分层吹填，保证堤身稳定。

在爆破挤淤堤100上开设基槽110，拆除爆破挤淤堤100的护面块体，根据稳定计算确定基槽边线。本发明所述的计算均参考(JTJ 290-98)重力式码头设计与施工规范。在爆破挤淤堤的一侧开挖，按比例放坡挖除堤心块石，使得基槽斜面111斜率为2/3～1，本实施例斜率设计为2/3。再在基槽110底面铺碎石垫层112夯实基槽，形成基床。

在基槽110内落入安装预制沉箱200，落入沉箱200的位置满足沉箱200的前趾210所在临界面211与爆破挤淤堤底面101夹角为45°，所述临界面211与爆破挤淤堤底面101之间完全填充爆破挤淤堤石块。本发明涉及的前趾210为落入的沉箱200下侧的最前端，所涉及的临界面211为一个虚拟的平面，通过临界面211限定沉箱200的落下安装位置，保证沉箱200下方的爆破挤淤堤200可以稳定的支撑沉箱200及上部码头。临界面211与爆破挤淤堤底面101呈45°，前趾210位于临界面211上。沉箱200下方的爆破挤淤堤100的堤身侧面102形状与临界面211无关，保证临界面211与爆破挤淤堤底面101之间完全为爆破挤淤堤石块，无充淤泥或充沙空间，用于保证强度和稳定性。即是保证临界面211全部位于爆破挤淤堤200的内部或临界面211与爆破挤淤堤100的侧面102完全重合。

向安装完成的沉箱200内部和后方回填块石，恢复原来堤身断面尺度。由于设置基槽110掏空的空间，通过回填块石将其填补，保证堤身的稳固性和强度。

沉箱200顶部高于施工水位，可在沉箱200顶部安装预制卸荷板300和现浇胸墙400，预制卸荷板300设于现浇胸墙400之下。

根据稳定计算确定码头后方回填材料和回填加载方式是否分层回填，进行码头后方回填加载施工。根据计算所得的结果，确定后方回填料为土或沙或块石，以保证满足码头强度和稳定性为主。同理通过计算确定是否分层回填。

整平现浇胸墙400后方堤身块石，在其上铺碎石垫层510压实，浇筑码头面大板结构500。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种适用于淤泥质土地基的重力式码头，其特征在于，包括淤泥质土地基、爆破挤淤堤和沉箱，爆破挤淤堤作为沉箱的基床，位于淤泥层底部的地基上，利用所述淤泥质土地基通过爆破形成的爆破挤淤堤，所述爆破挤淤堤的一侧开设基槽，基槽上落入沉箱，落入沉箱的前趾所在临界面与爆破挤淤堤底面夹角为45°，所述临界面与爆破挤淤堤底面之间完全填充爆破挤淤堤石块，沉箱内部和后方回填有块石，沉箱上方安装卸荷板，卸荷板上方前端设有胸墙，胸墙上方设有码头面大板结构，码头面大板结构与胸墙通过钢筋连接成整体。

2.根据权利要求1所述的重力式码头，其特征在于，所述基槽的底部设有碎石垫层，通过碎石垫层整平基槽底面。

3.根据权利要求1所述的重力式码头，其特征在于，所述基槽的侧面为斜面，所述斜面的倾斜为2/3～1。

4.根据权利要求1所述的重力式码头，其特征在于，落入沉箱的顶部高于施工水位。

5.根据权利要求1所述的重力式码头，其特征在于，所述爆破挤淤堤的顶部与胸墙支撑所述码头面大板结构，码头面大板结构下方铺设碎石垫层整平。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的重力式码头，其特征在于，所述沉箱可用浇注方块或大型块石代替。

7.一种用于建造上述重力式码头的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

在淤泥中填石、爆破形成爆破挤淤堤,在爆破挤淤堤两侧进行爆破，使得爆破挤淤堤两侧落到淤泥层底部；

设计基槽边线，拆除爆破挤淤堤的护面块体，挖除堤心块石，使得基槽斜面斜率为2/3～1，基槽底面铺碎石垫层夯实基槽，形成基床；

在基槽内落入预制沉箱，落入沉箱的位置满足沉箱的前趾所在临界面与爆破挤淤堤底面夹角为45°，所述临界面与爆破挤淤堤底面之间完全填充爆破挤淤堤石块，向安装完成的沉箱内部和后方回填块石，沉箱顶部高于施工水位；

在沉箱顶部安装预制卸荷板和现浇胸墙，预制卸荷板设于现浇胸墙之下；

根据稳定计算确定码头后方回填材料和回填加载方式是否分层回填，进行码头后方回填加载施工；

整平现浇胸墙后方堤身块石，在其上铺碎石垫层压实，浇筑码头面大板结构。