CN109487747A - 一种带双排钢板桩的海堤结构 - Google Patents
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Abstract
本发明是复杂地基围海造地工程中的一种带双排钢板桩的海堤结构，包括两根钢板桩、混凝土帽梁、拉杆、二片石垫层、挡浪墙、中粗砂，其中前后两根钢板桩之间通过拉杆连接，前后两根钢板桩之间通过拉杆拉紧，两根钢板桩的顶部现浇混凝土帽梁，混凝土帽梁之间设置二片石垫层，后侧钢板桩的外侧设置挡浪墙，前侧钢板桩的外侧回填中粗砂，通过回填中粗砂进行反压。本发明能够安全可靠地防止岸坡失稳滑动，且围堰体占地面积小，挡护强度高，防冲蚀、防渗性好，施工速度快，原材料用量少，符合环保的原则，构造简单，施工方便。
Description
技术领域
本发明涉及复杂地基填海工程中的设计领域，尤其是一种能适应复杂地基的带双排钢板桩的海堤结构。
背景技术
海堤结构的稳定是填海工程结构的一个重要分项，特别是在复杂地基填海工程中，其关系到整个填海工程结构的安全。目前大多数填海工程中的海堤结构主要采用斜坡式土石围堤结构，土石围堤结构需采用大量的换填材料来提高围堤结构下方的土体指标，工程造价相对较高，而且施工速度较慢，施工成本高，施工质量难以保障，加上受潮涨潮落及波浪的冲刷影响，斜坡式的土石围堤结构经常遭到破坏而导致整个结构失稳，这样的事故在行业中是屡见不鲜的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷提供一种的带双排钢板桩的海堤结构。本发明能够安全可靠地防止岸坡失稳滑动，且围堰体占地面积小，挡护强度高，防冲蚀、防渗性好。是一种结构简单，施工方便，原材料用量少，符合环保原则的带双排钢板桩的海堤结构。
本发明的技术方案如下:本发明的带双排钢板桩的海堤结构，包括两根钢板桩、混凝土帽梁、拉杆、二片石垫层、挡浪墙、中粗砂，其中前后两根钢板桩之间通过拉杆连接，前后两根钢板桩之间通过拉杆拉紧，两根钢板桩的顶部现浇混凝土帽梁，混凝土帽梁之间设置二片石垫层，后侧钢板桩的外侧设置挡浪墙，前侧钢板桩的外侧回填中粗砂，通过回填中粗砂进行反压。
本发明采用双排钢板桩海堤结构，通过钢板桩桩端阻力来承受竖向荷载，通过钢板桩自身刚度及中间回填料的抗剪切承受水平荷载，因此该结构竖向承载力高、抗剪能力强；施工速度快，造价便宜；另外，钢板桩是工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠；运输吊装方便，快捷；机械化施工程度高，操作简单，易控制；在竖向承载力，抗弯性能、抗剪性能上均易得到保证。此外，本发明前后钢板桩之间通过拉杆来拉紧连接，中间通过回填中粗砂来增加围堤结构的稳定和抗剪抗滑能力。本发明整体性好，抗剪能力强，抗倾抗滑稳定性增强。本发明不仅围堰体占地面积小，挡护强度高，防冲蚀、防渗性好，且结构简单，施工方便，原材料用量少，符合环保原则，是一种方便实用，施工效率高的适用于复杂地基填海工程中的带双排钢板桩的海堤结构。
附图说明
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：
图1为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的断面示意图；
图2为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的YSP-Ⅳ型钢板桩大样图；
图3为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的帽梁结构配筋示意图。
具体实施方式
图1为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的断面示意图，包括两根钢板桩1、混凝土帽梁2、拉杆3、二片石垫层5、挡浪墙6、中粗砂7，其中前后两根钢板桩1之间通过拉杆3连接，前后两根钢板桩1之间通过拉杆3拉紧，两根钢板桩1的顶部现浇混凝土帽梁2，混凝土帽梁2之间设置二片石垫层5，后侧钢板桩1的外侧设置挡浪墙6，前侧钢板桩1的外侧回填中粗砂7，通过回填中粗砂7进行反压。
本实施例中，上述前侧钢板桩1外侧回填的中粗砂7的外侧坡脚充填大砂袋9压脚。
此外，上述大砂袋9的下放铺设有复合土工垫10。上述挡浪墙6的下方铺设级配碎石垫层8。上述挡浪墙6的外侧回填中粗砂7。上述前后两根钢板桩1之间回填中粗砂。上述二片石垫层5上抛设护面块石4。
本实施例中，上述混凝土帽梁2的截面形状为矩形帽梁，采用C30现浇混凝土结构。包括有主筋11及箍筋12，主筋11沿混凝土帽梁2的长度方向布置，跟帽梁长度一样长，平行于海堤方向，箍筋12将主筋11捆扎在一起。
本实施例中，钢板桩1采用YSP-Ⅳ（S355GP）型钢板桩，图2为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的YSP-Ⅳ型钢板桩大样图。参见图2，YSP-Ⅳ型钢板桩截面特性具体参数为：400mm×155mm×15.5mm，断面面积为96.99cm2/根，断面惯性矩为3690cm4/根，断面系数311cm3/根。图3为本发明的带双排钢板桩的海堤结构的帽梁结构配筋示意图。前后钢板桩之间距离为8500mm，钢板桩以强风化泥质粉砂岩作为桩基持力层，桩底标高为-28.0m。
上述拉杆3采用钢拉杆。本实施例中，拉杆3采用直径为70mm的钢拉杆，沿海堤方向布置间距为3000mm。上述复合土工垫层10为两层土工布之间加一层土工格栅。
参见图3，混凝土帽梁2共分9段，每段20m，每段混凝土帽梁2之间设变形缝(20mm)，缝间用沥青砂板填充；混凝土帽梁2的截面形状为矩形，本实施例中，混凝土帽梁2的截面形状是正方形，正方形的边长为2m，钢板桩1伸入混凝土帽梁2的高度为1m；混凝土帽梁2采用C30现浇混凝土结构，钢筋保护层厚度为70mm，主筋11为直径20mm的Ⅲ级钢筋，主筋11沿混凝土帽梁2的长度方向布置，跟帽梁长度一样长，平行于海堤方向，长度为19.86m，布置间距为200mm；箍筋12为直径12mm的Ⅲ级钢筋，规格为1.86m（宽）*1.2m（高），箍筋12将主筋11捆扎在一起，间距为400mm。
本实施例中，所述护面块石4厚度为750mm，块石重量为100~200kg。所述二片石垫层5厚度为400mm。所述挡浪墙6为"L"型挡浪墙，采用C30现浇混凝土结构。所述回填中粗砂7需满足含泥量≤5%，内摩擦角≥32°。所述级配碎石垫层8厚度为700mm。所述充填大砂袋9采用充填砂需满足含泥量≤10%，内摩擦角≥28°。所述复合土工垫层10铺设在大砂袋9下方的淤泥面处。
本发明由钢板桩来约束围堰内的填料，同时钢板桩又同围堰内的填料一起通过抗剪切的方式来抵抗建筑物所受的水平荷载，类似板桩结构形式。同时，建筑物的自重通过钢板桩及填料传到下层地基，并且主要靠自重来抵抗建筑物的整体滑动与倾覆，从而保证围堤稳定，并提高地基承载力，满足残余沉降的要求。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (10)
1.一种带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于包括两根钢板桩、混凝土帽梁、拉杆、二片石垫层、挡浪墙、中粗砂，其中前后两根钢板桩之间通过拉杆连接，前后两根钢板桩之间通过拉杆拉紧，两根钢板桩的顶部现浇混凝土帽梁，混凝土帽梁之间设置二片石垫层，后侧钢板桩的外侧设置挡浪墙，前侧钢板桩的外侧回填中粗砂，通过回填中粗砂进行反压。
2.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述前侧钢板桩外侧回填的中粗砂的外侧坡脚充填大砂袋压脚。
3.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述大砂袋的下放铺设复合土工垫。
4.根据权利要求3所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述复合土工垫层为两层土工布之间加一层土工格栅。
5.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述挡浪墙的下方铺设级配碎石垫层。
6.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述挡浪墙的外侧回填中粗砂。
7.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述前后两根钢板桩之间回填中粗砂。
8.根据权利要求1所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述二片石垫层上抛设护面块石。
9.根据权利要求1至8任一项所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述混凝土帽梁包括有主筋及箍筋，主筋沿混凝土帽梁的长度方向布置，箍筋将主筋捆扎在一起。
10.根据权利要求9所述的带双排钢板桩的海堤结构，其特征在于上述拉杆采用钢拉杆。
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