CN115897479B - 基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，包括筒式基础护岸和高桩码头，筒式基础护岸包括装配式筒式基础，在装配式筒式基础的顶部上接高段墙身和搁置梁，高段墙身和搁置梁上安装有装配式倒E板；高桩码头包括整排架上部结构和若干桩基，在桩基的顶部均设置有桩芯，在桩芯的顶部均预埋有用于对整排架上部结构进行顶撑的预埋钢板，整排架上部结构包括横梁和纵梁，在横梁上设置有与预埋钢板配合的凹槽，在纵梁的顶部安装有面板，在高桩码头与搁置梁之间还搭接有用于连接筒式基础护岸和高桩码头的装配式空心板。本申请能够在深水厚淤的海域快速、环保、经济、高质的完成码头与护岸结构，并且码头岸线可快速投入使用。
Description
技术领域
本发明涉及码头护岸技术领域，特别是一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，还涉及上述基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法。
背景技术
近些年，水运工程码头、护岸已开始逐步推广装配式的设计及施工概念，但目前进行的装配式码头、护岸结构单独设计，未相互融合、共同使用，如传统的高桩码头与重力式护岸均彼此单独设计，尚未共同使用，随着码头、护岸建设不断向深水、复杂海域拓展，亟需将不同的结构形式共同融合，提高经济性，同时实现快速、环保、质优的目标。
装配式码头目前应用的横梁、倒E板为单独预制，安装完毕后进行共节点浇筑，随后进行面层浇筑，最大构件重量约为200t，随着目前大型起重船的性能不断提升，船舶装备的数量不断增加，高桩码头上部结构整排架一次性吊装成为了可能；而筒式结构目前主要用于淤泥厚度适中区域，持力层为黏土等具有一定承载力的基层，对于深厚淤泥层尚无可借鉴的方法，且筒式结构目前仅用于防波堤结构，护岸结构尚未予以使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种便于在深水厚淤的海域快速、环保、经济、高质的完成施工、并且可快速投入使用的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，包括筒式基础护岸和高桩码头，筒式基础护岸包括装配式筒式基础，在装配式筒式基础的顶部上接高段墙身和搁置梁，高段墙身和搁置梁上安装有装配式倒E板；高桩码头包括整排架上部结构和若干桩基，在桩基的顶部均设置有桩芯，在桩芯的顶部均预埋有用于对整排架上部结构进行顶撑的预埋钢板，整排架上部结构包括横梁和纵梁，在横梁上设置有与预埋钢板配合的凹槽，在纵梁的顶部安装有面板，在高桩码头与搁置梁之间还搭接有用于连接筒式基础护岸和高桩码头的装配式空心板。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，在高桩码头上还安装有靠船构件和系船柱，靠船构件通过定位板安装在高桩码头的侧部。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，所述装配式筒式基础包括基础筒体和上部隔仓筒体，基础筒体的平面为椭圆结构，上部隔仓筒体的平面为矩形结构，上部隔仓筒体的中轴线与基础筒体的短边轴线重合。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，基础筒体无底有盖、且采用纵、横隔墙进行仓格划分。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，所述装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，所述基础筒体的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体的高度相应调整变化。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，所述装配式筒式基础于护岸的纵轴线方向，设置由底至顶的耳墙，在装配式筒式基础逐个安装后，在耳墙内插入挡板，并填筑规格适宜的块石料。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其步骤如下：
（1）进行装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数，对不同高度的基础筒体，按照标准模数高度预制后，基础筒体的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体的高度相应调整变化，π型装配式板采用起重设备安装后，支设基础筒体的面层模板，浇筑混凝土；
（2）在装配式筒式基础于护岸的纵轴线方向设置由底至顶的耳墙，在装配式筒式基础逐个安装后，在耳墙内插入挡板，并填筑规格适宜的块石料，以完成装配式筒式基础的预制；
（3）装配式筒式基础预制完毕后，将其运移至海上施工区域，采用负压下沉工艺安装到位；
（4）装配式筒式基础下沉完毕后，于筒体内、筒体间进行块石回填，同步流水开展筒体岸侧的护岸抛填。
（5）装配式筒式基础沉降稳定后，进行装配式筒式基础上部接高段墙身、搁置梁施工；
（6）采用起重设备安装装配式筒式基础顶部的装配式倒E板；
（7）采用打桩船进行高桩码头的桩基施工；
（8）沉桩完毕后，安装装配式桩芯，桩芯与桩基内壁间留置灌浆空间，装配式桩芯顶预埋钢板作为搁置面；
（9）将预制好的高桩码头整排架上部结构一次性吊装在桩顶搁置钢板上；
（10）利用预留的灌浆空间，采用灌浆料灌注装配式桩芯与桩内壁及装配式横梁与钢管连接件间的空腔节点；
（11）安装高桩码头、筒式基础护岸间的装配式空心板；
（12）安装附属设施构件，即可。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，在步骤（3）中，提前在安装区域进行淤泥层加固，采用挤密砂桩、碎石桩或水泥土深层搅拌桩的加固措施。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本申请首次将筒式基础应用在护岸结构中，效果良好；
2、本申请首次将筒式基础护岸与高桩码头两种结构形式结合使用，提高经济性，同时实现快速、环保、质优的目标；
3、本申请的全结构装配化程度高，构件大型化，可快速形成深海厚淤复杂地质海况下的码头及护岸，过程安全环保、经济高效。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图；
图2为本发明的整排架上部结构的结构示意图；
图3为本发明的预埋钢板的安装结构示意图；
图4为本发明的上部隔仓筒体的结构示意图；
图5为本发明的基础筒体的结构示意图。
实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图5，一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构，包括筒式基础护岸和高桩码头，筒式基础护岸包括装配式筒式基础，具体的，所述装配式筒式基础包括基础筒体1和上部隔仓筒体2，基础筒体1的平面为椭圆结构，上部隔仓筒体2的平面为矩形结构，上部隔仓筒体2的中轴线与基础筒体1的短边轴线重合，基础筒体1无底有盖、且采用纵、横隔墙进行仓格划分；在装配式筒式基础的顶部上接高段墙身7和搁置梁8，高段墙身7和搁置梁8上安装有装配式倒E板9；
所述高桩码头包括整排架上部结构14和若干桩基10，桩基10用于起到底部支撑的作用，实际安装时，桩基10可竖向和/或者倾斜设置，在桩基10的顶部均设置有桩芯11，在桩芯11的顶部均预埋有用于对整排架上部结构14进行顶撑的预埋钢板13，整排架上部结构14包括横梁15和纵梁16，在横梁15上设置有与预埋钢板13配合的凹槽，在纵梁16的顶部安装有面板17，在高桩码头与搁置梁8之间还搭接有用于连接筒式基础护岸和高桩码头的装配式空心板19，在搁置梁8、高桩码头上均设置有与装配式空心板19配合的搭接槽，具体的，高桩码头上的搭接槽设置在面板17或者纵梁16上；
实际制作时，所述装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数，所述基础筒体1的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体1的高度相应调整变化，π型装配式板的使用，避免了在仓格内搭设支撑脚手架，更加安全高效。
实际安装时，所述装配式筒式基础于护岸的纵轴线方向，设置由底至顶的耳墙3，在装配式筒式基础逐个安装后，在耳墙3内插入挡板4，并填筑规格适宜的块石料5。
为了实现高桩码头的码头功能，在高桩码头上还安装有靠船构件20和系船柱21，具体的，系船柱21固定安装在面板17的顶部，靠船构件20通过定位板18安装在高桩码头的侧部。
一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其步骤如下：
（1）装配式筒式基础由基础筒体1、上部隔仓筒体2组成，基础筒体平面为椭圆结构，无底有盖，采用纵、横隔墙进行仓格划分，上部隔仓筒体平面为矩形，上部隔仓筒体的中轴线与基础筒体的短边轴线重合；
（2）装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数，对不同高度的基础筒体，按照标准模数高度预制后，基础筒体的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体的高度相应调整变化，π型装配式板采用起重设备安装后，支设基础筒体的面层模板，浇筑混凝土；π型装配式板的使用，避免了在仓格内搭设支撑脚手架，更加安全高效；
（3）筒式基础于护岸的纵轴线方向，设置由底至顶的耳墙3，在筒式基础逐个安装后，在耳墙内插入挡板4，填筑规格适宜的块石料5；筒式基础上部隔仓筒采用矩形结构，较传统的圆形结构填筑的块石料更多、接触面更大，可以极大提高筒体间的回填料抗剪阻力；
（4）装配式筒式基础预制完毕后，采用半潜驳或起重船运移至海上施工区域，采用负压下沉工艺安装到位；因安装区域为深厚淤泥区，基础筒体若下沉至黏土等持力基层，基础筒体的高度需求非常大，预制、运输、下层浮游稳定控制难度极大，需提前在安装区域进行淤泥层加固，可采用挤密砂桩、碎石桩、水泥土深层搅拌桩6等加固措施；
（6）筒式基础下层完毕后，于筒体内、筒体间进行块石回填，同步流水开展筒体岸侧的护岸抛填；
（7）筒式基础沉降稳定后，进行筒式基础上部接高段墙身7、搁置梁8施工；
（8）采用起重设备安装筒式基础顶部的装配式倒E板9；
（9）采用打桩船进行高桩码头的桩基10施工；
（10）沉桩完毕后，安装装配式桩芯11，桩芯与桩基内壁间留置5cm灌浆空间12，装配式桩芯顶预埋钢板13作为搁置面；
（11）于专业预制厂预制高桩码头整排架上部结构14，整排架上部结构包含横梁15、纵梁16、面板17、靠船构件安装定位板18，整排架预制构件重量约为1000~1200t，采用大型起重船一次性吊装在桩顶搁置钢板上；
（12）利用预留的灌浆空间，采用UHPC灌浆料，灌注装配式桩芯与桩内壁及装配式横梁与钢管连接件间的空腔节点；
（13）安装高桩码头、筒式基础护岸间的装配式空心板19；
（14）安装靠船构件20、系船柱21等附属设施构件。
Claims (4)
1.一种基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其特征在于：该方法用于基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工，基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构包括筒式基础护岸和高桩码头，筒式基础护岸包括装配式筒式基础，在装配式筒式基础的顶部上接高段墙身和搁置梁，高段墙身和搁置梁上安装有装配式倒E板；高桩码头包括整排架上部结构和若干桩基，在桩基的顶部均设置有桩芯，在桩芯的顶部均预埋有用于对整排架上部结构进行顶撑的预埋钢板，整排架上部结构包括横梁和纵梁，在横梁上设置有与预埋钢板配合的凹槽，在纵梁的顶部安装有面板，在高桩码头与搁置梁之间还搭接有用于连接筒式基础护岸和高桩码头的装配式空心板；
在高桩码头上还安装有靠船构件和系船柱，靠船构件通过定位板安装在高桩码头的侧部；
所述装配式筒式基础包括基础筒体和上部隔仓筒体，基础筒体的平面为椭圆结构，上部隔仓筒体的平面为矩形结构，上部隔仓筒体的中轴线与基础筒体的短边轴线重合；
所述装配式筒式基础于护岸的纵轴线方向，设置由底至顶的耳墙，在装配式筒式基础逐个安装后，在耳墙内插入挡板，并填筑规格适宜的块石料；
该方法步骤如下：
（1）进行装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数，对不同高度的基础筒体，按照标准模数高度预制后，基础筒体的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体的高度相应调整变化，π型装配式板采用起重设备安装后，支设基础筒体的面层模板，浇筑混凝土；
（2）在装配式筒式基础于护岸的纵轴线方向设置由底至顶的耳墙，在装配式筒式基础逐个安装后，在耳墙内插入挡板，并填筑规格适宜的块石料，以完成装配式筒式基础的预制；
（3）装配式筒式基础预制完毕后，将其运移至海上施工区域，采用负压下沉工艺安装到位；
（4）装配式筒式基础下沉完毕后，于筒体内、筒体间进行块石回填，同步流水开展筒体岸侧的护岸抛填；
（5）装配式筒式基础沉降稳定后，进行装配式筒式基础上部接高段墙身、搁置梁施工；
（6）采用起重设备安装装配式筒式基础顶部的装配式倒E板；
（7）采用打桩船进行高桩码头的桩基施工；
（8）沉桩完毕后，安装装配式桩芯，桩芯与桩基内壁间留置灌浆空间，装配式桩芯顶预埋钢板作为搁置面；
（9）将预制好的高桩码头整排架上部结构一次性吊装在桩顶搁置钢板上；
（10）利用预留的灌浆空间，采用灌浆料灌注装配式桩芯与桩内壁及装配式横梁与钢管连接件间的空腔节点；
（11）安装高桩码头、筒式基础护岸间的装配式空心板；
（12）安装附属设施构件，即可；
在步骤（3）中，提前在安装区域进行淤泥层加固，采用挤密砂桩、碎石桩或水泥土深层搅拌桩的加固措施。
2.根据权利要求1所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其特征在于：基础筒体无底有盖、且采用纵、横隔墙进行仓格划分。
3.根据权利要求1所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其特征在于：所述装配式筒式基础分层预制，分层高度采取标准化模数。
4.根据权利要求3所述的基于筒式基础的新型装配式码头护岸结构的施工方法，其特征在于：所述基础筒体的顶板采用预制叠合板工艺，顶板的底板采用π型装配式板，π型装配式板高度根据基础筒体的高度相应调整变化。
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| GR01 | Patent grant | ||
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