CN115961590A - 一种水运码头的高效工程施工方法及系统 - Google Patents
一种水运码头的高效工程施工方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及码头施工技术领域,尤其是一种水运码头的高效工程施工方法及系统,包括两个相对间隔设置的突堤段,两所述突堤段与海岸均呈相互垂直度状态,所述突堤段的顶部高于海平面,所述突堤段自上而下依次由突堤面层、综合垫层、混合加固基层,所述混合加固基层的底部穿过海底地层的粉质黏土层,在所述粉质黏土层下方的沙质粉土层下部和凝灰岩层的衔接部位设置有底基浇筑层,在两所述突堤段前端均设置有多向撞击防护结构。整个水运码头系统的突堤段下方的地层经过多层加固并充填料浆后形成了具有网群状加固区域的底基浇筑层,同时配合对各个基桩实现底部稳定支撑,有效地降低了在振动载荷的作用下海床粉土液化带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及码头施工技术领域,特别涉及一种具有多向撞击防护结构的沿岸码头的工程系统及其施工方法,尤其是一种水运码头的高效工程施工方法及系统。
背景技术
水运码头港口可以给水路运输的船舶提供维修,整顿增添燃料,给船员增添一些新鲜蔬菜水果类食物,可以给船舶提供货物装卸,因此对于航运来说通过水运码头进行货物的装卸以及转运具有重要的意义。
水运码头按照其组成和分类可以分为货运码头、客运码头、工作船用码头、鱼码头以及军用码头等,目前在上述各类码头中货运码头应用最为广泛其一般接港的货运船队载荷相对较大,因此在靠岸时对沿岸存在一定程度的冲击。
而在货运码头中其布置方式不同也存在诸多类型,例如,顺岸式码头、引桥式码头、突堤式码头(主要用于海港),墩式码头(常用于外海开敞式码头)、岛式码头(不设引桥、常用于液体货物)。
其中,突堤式码头码头在海港中较为常见也是货运码头中具有代表性的一种,目前对码头工程施工时一般采用实体斜坡式、板桩式等结构设计。例如,在专利申请号为CN201520747464.9的专利文献中就公开了一种高桩码头的施工结构,其实际上是一种类似板桩式的码头结构,其主要结构包括码头承台、码头前沿垂直桩、斜桩、中间垂直桩,码头承台的底部靠近码头前沿处设置码头前沿垂直桩,码头承台的底部中间部分设置中间垂直桩,码头承台的底部外侧设置斜桩,斜桩为钢管桩,形成斜桩与码头前沿垂直桩和中间垂直桩的配合结构。
另外,再如专利申请号为CN201611233225.7的专利文献中也公开了一种陆上建造高桩码头的施工方法,其主要步骤包括S1:围堰工序:沿预设码头线的方向铺设与预设码头线一一对应的砂袋,由下向上铺设多层,直至砂袋高度不小于水深与最高潮面之和,砂袋与岸线围堰形成的区域即为高桩码头的预设区域;S2:回填工序:向高桩码头的预设区域内回填砂土,直至砂土填满高桩码头的预设区域;S3:整平处理砂土至砂土的顶面成为平面,以使预设区域成为高于水面的陆地;S4:桩基打设:在预设区域的陆地上运送桩基并设立于桩基预设位置,打设桩基入土并沉桩到位;S5:切割桩头:根据高桩码头桩基的预设标高,切除桩基高于预设标高以上的桩头部分;S6:桩芯浇筑:抽吸桩基桩芯内的水,至水位距离桩基顶部不小于第一安全高度后,向桩芯内浇筑混凝土;S7:浇筑纵横梁:沿高桩码头预设区域的外侧至内侧方向浇筑纵梁和横梁;S8:疏浚施工:沿高桩码头预设区域的外侧至内侧方向分层挖出预设区域内的砂土;S9:抛填块石:向码头前沿纵横梁形成的单元内抛填块石至块石高度达到码头预设高度;S10:安装面板:运送预制好的面板到预设位置并安装就位。
综上两篇现有技术可以看出,目前的码头结构主要是利用前端的桩基继续宁支撑,同时利用其作为综合受力部位,但是在实际的码头工作过程中码头的受力相对较为负载,不仅包括地面使用载荷还包括船舶载荷、间接载荷(地基沉降、湿度变形等)、波浪力、船舶停靠点撞击力等等,仅仅利用上述现有技术的结构在大载荷货运码头中长期使用时整个码头的稳定性相对较差,需要频繁对码头进行补修,同时也存在一定的安全隐患。
为此,本发明根据实际施工中遇到的问题进行了创新设计,在此提出了一种能够专用于突堤式大载荷码头的工程系统及对该工程系统进行的施工方法的改进,用以更好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一,所采用的技术方案是:一种水运码头系统,包括两个相对间隔设置的突堤段,两所述突堤段与海岸均呈相互垂直度状态,所述突堤段的顶部高于海平面,所述突堤段自上而下依次由突堤面层、综合垫层、混合加固基层,所述混合加固基层的底部穿过海底地层的粉质黏土层,在所述粉质黏土层下方的沙质粉土层下部和凝灰岩层的衔接部位设置有底基浇筑层,所述底基浇筑层的上端向海岸延伸并伸至陆地地基内,在两所述突堤段前端均设置有多向撞击防护结构。
在上述任一方案中优选的是,所述突堤面层采用中粒混凝土沥青混合结构层,所述突堤面层的厚度为50-100mm;所述综合垫层的厚度为300-500mm。
在上述任一方案中优选的是,所述综合垫层由多层碎石混凝土混合层组成,各所述碎石混凝土混合层均包括若干碎石面块,在碎石面块的缝隙内浇筑有稀砂浆混凝土料浆,稀砂浆混凝土料浆凝固后将碎石面块实现凝固拉结并形成碎石混凝土混合层;
碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前需要一边向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层成型后继续完成上层碎石混凝土混合层的施工,直至整个综合垫层成型并等待其凝固定型。
在上述任一方案中优选的是,所述混合加固基层包括若干个间隔设置的立式基桩,所述立式基桩的底部伸至海底地层的沙质粉土层下方的所述底基浇筑层内,各所述立式基桩的顶部伸至所述综合垫层内。
在上述任一方案中优选的是,所述底基浇筑层包括若干排钻探井带,同一所述钻探井带的水平井段均位于同一高度平面上,不同的所述钻探井带的水平井段位于不同的高度平面上,所述钻探井带包括若干个沿所述突堤段的宽度方向并排间隔设置的L型钻井,各所述L型钻井均由依次连接的立井段、斜井段和水平井段组成;
所述L型钻井的水平井段位于海底地基的沙质粉土层内或凝灰岩层内,所述斜井段的上端斜向上延伸至海岸陆地侧的地层内,所述立井段位于斜井段的上方且其上端竖直向上延伸并伸至陆地路面,在各所述L型钻井的立井段、斜井段和水平井段内均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆,骨料混凝土加固料浆凝固后实现对当前地层的稳定性的加固。
在上述任一方案中优选的是,在各所述L型钻井的水平井段沿其长度方向均设置有若干个沿水平方向延伸的分支井,在各所述分支井均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆,相邻的所述L型钻井之间的分支井之间相互靠近设置。
在上述任一方案中优选的是,各所述分支井的末端均进行化学压裂处理并形成若干向地层延伸的压裂通道,各所述分支井的压裂通道之间形成相互连通的压裂网群,各所述分支井内浇筑填充的骨料混凝土加固料浆会在充填压力的作用下渗透至对应的压裂通道内,各充填有骨料混凝土加固料浆的所述压裂通道凝固后实现压裂网群所在地层的网群状加固;
当前的分支井的压裂通道形成后先完成骨料混凝土加固料浆的浇筑后在进行下一各分支井的压裂通道的压裂处理,有效地保证压裂处理的安全性并有效地降低一次性因压裂区域过大造成的地层塌陷问题。
在上述任一方案中优选的是,所述多向撞击防护结构包括固定安装在所述突堤段的前端外侧壁上的U型防护防腐钢结构管架,在所述U型防护防腐钢结构管架的U型空腔通道内间隔安装有若干个内层撞击防护回位件,在各所述内层撞击防护回位件的外侧设置有一外层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件与所述外层撞击防护回位件之间实现固连,所述外层撞击防护回位件在受到船舶的撞击载荷时实现一级缓冲释压并将剩余载荷冲击传递至对应的各个内层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件相互配合实现对外层撞击防护回位件传导过来的撞击载荷余波进行缓冲抵消并在载荷吸收完毕后对外层撞击防护回位件的变形进行复位。
在上述任一方案中优选的是,所述内层撞击防护回位件包括两个间隔设置且滑动安装在对应位置处的所述U型空腔通道内的滑移块,在两所述滑移块之间设有一弹性弯曲钢板钣金,所述弹性弯曲钢板钣金的两端下部分别活动铰接在对应位置处的所述滑移块上,在各所述滑移块的一侧的所述U型空腔通道内均安装有一吸能弹簧;
所述U型空腔通道的两平直段的后端均为封堵设置,位于最后端的两所述吸能弹簧的后端均固定在所述U型空腔通道的后端对应的封堵部位;
相邻的所述内层撞击防护回位件之间的所述U型空腔通道内均安装有若干个相互抵接的导向滚珠钢球,位于两端端部的导向滚珠钢球分别用于与对应位置处的所述吸能弹簧的端部相抵接;
各所述弹性弯曲钢板钣金的外端弯曲段分别由所述U型空腔通道对应位置处开设的长条开口槽穿出至所述U型防护防腐钢结构管架的外部并与对应位置处的所述外层撞击防护回位件实现栓接固连。
在上述任一方案中优选的是,所述外层撞击防护回位件包括一弹性弯曲合金钢板,所述弹性弯曲合金钢板沿所述U型防护防腐钢结构管架的外侧间隔设置,所述U型防护防腐钢结构管架与所述弹性弯曲合金钢板之间设置有缓冲空间,所述弹性弯曲合金钢板的两平直段的后端弯曲呈半圆状后固定安装在所述U型防护防腐钢结构管架后侧的突堤段的侧壁上。
在上述任一方案中优选的是,在所述弹性弯曲合金钢板的前端的弯曲段位置处的缓冲空间内间隔安装有若干个撞击缓冲弹簧,各个撞击缓冲弹簧的外端均固定在所述弹性弯曲合金钢板的内侧壁上,各个撞击缓冲弹簧的内端均固连在所述U型防护防腐钢结构管架的外侧壁上。
在上述任一方案中优选的是,多向撞击防护结构采用多向点位、多级防护结构,能够有效地在受到船舶撞击时实现四级缓冲防护,整体对撞击载荷的吸能效果较好,能够有效地起到对突堤段进行防护的目的,其在进行撞击缓冲时,弹性弯曲合金钢板作为撞击载荷的第一级弹性变形缓冲件,弹性弯曲合金钢板通过变形吸收部分撞击能量的同时将剩余载荷传递至对应的各个撞击缓冲弹簧上实现第二级吸能缓冲;另外,当弹性弯曲合金钢板的侧向受到撞击时会直接将撞击载荷分散传递至弹性弯曲钢板钣金上,此时一部分载荷能力被弹性弯曲钢板钣金的两倾斜段的弹性变形吸收,另一部分传递至对应的U型空腔通道内的吸能弹簧处并在吸能弹簧的变形伸缩状态下实现进一步吸能,最终达到多级缓冲吸能的目的,从而实现对撞击力的抵消,同时当撞击力消失后各个部件可以在弹力的作用下实现复位,从而保证整个多向撞击防护结构的反复使用,保证在受到船舶撞击时对突堤段本体的防护。
本发明还提供一种水运码头系统的高效施工方法,所述水运码头系统为上述的水运码头系统,具体施工步骤如下:
S1:针对海岸目标区域进行物探处理,并记录相关海床地下各地层深度及厚度,对物探参数进行记录;
S2:沿岸陆地路面上搭建钻井设备,并将各钻井设备安装完毕;
S3:根据设定钻探路线依次完成当前的钻探井带内的L型钻井的钻探及充填工作;
S4:自下而上依次重复上述S3中的步骤,并完成各个钻探井带的钻探及充填工作;
S5:各钻探井带钻探成井并完成骨料混凝土加固料浆的充填,在海床地层的沙质粉土层下部和凝灰岩层的衔接部位形成具有网群状加固区域的底基浇筑层,其中底基浇筑层作为加固层对其上部的地层结构进行稳定支撑;
S6:底基浇筑层施工完毕后,利用海上深水水泥搅拌船实现对各个立式基桩的施工,各立式基桩的下方打桩至底基浇筑层内并完成浇筑固定;
S7:在各立式基桩上段所在的粉质黏土层处铺设梁体支撑结构,并使得梁体支撑结构浇筑固定在立式基桩的上方且梁体支撑结构的顶部高于海平面,各梁体支撑结构完工后进行综合垫层的施工;
S8:综合垫层施工时依次铺设碎石面块铺设,当前层的碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前先向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层成型后继续完成上层碎石混凝土混合层的施工,至综合垫层凝固成型;
S9:利用摊铺机完成中粒混凝土沥青混合结构层的摊铺,等待凝固后水运码头系统主体完工;
S10:向水运码头系统的两个突堤段的前端部位依次安装多向撞击防护结构,多向撞击防护结构安装完毕后在其表面喷涂防腐涂层;
S11:水运码头系统施工完毕,等待工程验收,验收合格后水运码头系统整体完工。
在上述任一方案中优选的是,步骤S3中的L型钻井的钻探及充填工作的具体步骤如下:
对钻探井带中的L型钻井依次进行成井,成井施工的过程中先钻探立井段并在立井段成井后钻探斜井段;
斜井段成井后继续钻探水平井段,平井段钻探完毕后当前L型钻井完井;
继续下入钻探钻杆并依次完成对应水平井段处的各个分支井的成井;
分支井成井后自末端依次对每个分支井进行化学压裂形成若干个网状的压裂通道,化学压裂后同时下入注浆管路对压裂后的分支井及各个压裂通道内进行充填骨料混凝土加固料浆;
等待当前分支井处的骨料混凝土加固料浆完全凝固,待完全凝固后在继续重复上述步骤并完成相邻的分支井处的化学压裂及骨料混凝土加固料浆的充填;
各分支井内骨料混凝土加固料浆充填完毕后继续对L型钻井的水平井段、斜井段、立井段完成骨料混凝土加固料浆充填,等待骨料混凝土加固料浆完全凝固后实现当前L型钻井的钻探及充填并完成周边区域地层的抗震固化。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本水运码头系统从整体上实现了整个地基的稳定加固,能够在应对海港海域的波浪冲击及载荷冲击时的地基稳定性,对地面自重力、土重力以及抗沉降等永久作用力的支撑效果良好。
2、整个水运码头系统的突堤段下方的地层经过多层加固并充填料浆后形成了具有网群状加固区域的底基浇筑层,同时配合对各个基桩实现底部稳定支撑,有效地降低了在振动载荷的作用下海床粉土液化带来的安全隐患。
3、底基浇筑层在深度方向上实现了多层的钻探井带的水平井段的加固,提高对粉质黏土层的加固强化,同时各个水平井段还配置了分支井及压裂通道,并利用向分支井及不同位置、不同深度处的各个压裂通道之间形成的立体三维的压裂网群内充填浇筑骨料混凝土加固料浆后形成所在地层的网群状加固,进一步配合各个水平井段实现整体下部地层的加固,由于水平井段下方位于结构坚固的凝灰岩层内,因此可以保证整个地层处理后的支撑强度。
4、各水平井段的起始端连接斜井段、立井段并延伸至陆地路面作业,采用无需直接接触海水的作业方式,能够有效保证整个水平井段施工充填的灵活性与充填加固效果,避免了海底高难度的施工作业。
5、本水运码头系统的突堤段都前端采用多向撞击防护结构能够有效地实现对突堤段结构的防护,当受到船舶停靠撞击力时可以有效起到多方位防护、多级缓冲吸能到作用,同时在载荷消失后可以快速回位,有效起到多级多效撞击防护的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的地层剖面结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
图3为本发明的多向撞击防护结构的放大结构示意图。
图中,1、突堤段;2、突堤面层;3、综合垫层;301、碎石混凝土混合层;4、混合加固基层;401、立式基桩;5、粉质黏土层;6、沙质粉土层;7、凝灰岩层;8、底基浇筑层;801、L型钻井;8011、立井段;8012、斜井段;8013、水平井段;9、陆地地基;10、陆地路面;11、骨料混凝土加固料浆;12、分支井;13、压裂通道;14、压裂网群;15、U型防护防腐钢结构管架;16、U型空腔通道;17、滑移块;18、弹性弯曲钢板钣金;19、吸能弹簧;20、封堵部位;21、导向滚珠钢球;22、长条开口槽;23、弹性弯曲合金钢板;24、缓冲空间;25、半圆状;26、撞击缓冲弹簧;27、海域;A、多向撞击防护结构;B、内层撞击防护回位件。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-3中所示。
实施例1:
一种水运码头系统,包括两个相对间隔设置的突堤段1,两所述突堤段1与海岸均呈相互垂直度状态且前端伸至海域27内,所述突堤段1的顶部高于海平面,所述突堤段1自上而下依次由突堤面层2、综合垫层3、混合加固基层4,所述混合加固基层4的底部穿过海底地层的粉质黏土层5,在所述粉质黏土层5下方的沙质粉土层6下部和凝灰岩层7的衔接部位设置有底基浇筑层8,所述底基浇筑层8的上端向海岸延伸并伸至陆地地基9内,在两所述突堤段1前端均设置有多向撞击防护结构A。本发明中的水运码头系统采用两个突堤段1相互间隔设置的方式能够有效地起到防护防风的作用,整个水运码头系统可以用于货运量较大的海港,两个突堤段1之间形成水域平稳的港池,便于船只的停靠。各个突堤段1下方的地层采用底基浇筑层8加固并利用混合加固基层4实现进一步支撑加固能够有效的保证整个地层的稳定性以及抗震性,保证对上层建筑整体的支撑加固效果,同时稳定的地基结构也可以有效的保证抗风浪效果;在混合加固基层4上方的综合垫层3进一步为突堤面层2提供稳定的支撑,从而保证整个突堤面层2在施工完毕后能够承载大载荷的车辆运行。另外,为了应对大载荷船舶靠岸时带来的撞击力,在各个突堤段1的前端及两侧安装了多向撞击防护结构A,能够直接与船体接触并对撞击力进行快速缓冲,被吸收后的撞击能量能够通过弹性变形吸收起来,当外部的载荷消失后可以实现弹力回位,最终达到有效防护的目的。
在上述任一方案中优选的是,所述突堤面层2采用中粒混凝土沥青混合结构层,所述突堤面层2的厚度为50-100mm;所述综合垫层3的厚度为300-500mm。中粒混凝土沥青混合结构层组成的突堤面层2可以有效的保证路面面层的强度;设置合理的综合垫层3的厚度及突堤面层2的厚度可以实现路面良好的承载性。
在上述任一方案中优选的是,所述综合垫层3由多层碎石混凝土混合层301组成,各所述碎石混凝土混合层301均包括若干碎石面块,在碎石面块的缝隙内浇筑有稀砂浆混凝土料浆,稀砂浆混凝土料浆凝固后将碎石面块实现凝固拉结并形成碎石混凝土混合层301;碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前需要一边向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层301成型后继续完成上层碎石混凝土混合层301的施工,直至整个综合垫层3成型并等待其凝固定型。将综合垫层3采用多层施工的方式能够保证整个综合垫层3的整体的密实度,有效的保证碎石面块内部渗入稀砂浆混凝土料浆的全面性,同时利用渗液后振动压实的方式可以保证各个碎石混凝土混合层301都密实程度,最终保证整个综合垫层3的抗压强度。
在上述任一方案中优选的是,所述混合加固基层4包括若干个间隔设置的立式基桩401,所述立式基桩401的底部伸至海底地层的沙质粉土层6下方的所述底基浇筑层8内,各所述立式基桩401的顶部伸至所述综合垫层3内。各个立式基桩401在施工时采用的现有作业设备进行作业施工,钻探后完成打桩与浇筑固定,由于立式基桩401的底部支撑在底基浇筑层8内,而底基浇筑层8内整体结构强度较高且稳定性好,因此可以使得各个立式基桩401都底部实现稳定支撑固定,进一步保证整体地层的稳定性支撑,为综合垫层3提供底部支撑。
在上述任一方案中优选的是,所述底基浇筑层8包括若干排钻探井带,同一所述钻探井带的水平井段8013均位于同一高度平面上,不同的所述钻探井带的水平井段8013位于不同的高度平面上,所述钻探井带包括若干个沿所述突堤段1的宽度方向并排间隔设置的L型钻井,各所述L型钻井均由依次连接的立井段8011、斜井段8012和水平井段8013组成;所述L型钻井的水平井段8013位于海底地基的沙质粉土层6内或凝灰岩层7内,所述斜井段8012的上端斜向上延伸至海岸陆地侧的地层内,所述立井段8011位于斜井段8012的上方且其上端竖直向上延伸并伸至陆地路面10,在各所述L型钻井的立井段8011、斜井段8012和水平井段8013内均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆11,骨料混凝土加固料浆11凝固后实现对当前地层的稳定性的加固。底基浇筑层8的主要支撑结构时各个钻探井带上的水平井段8013及其内部浇筑充填并凝固后的骨料混凝土加固料浆11结构,由于各钻探井带的水平井段8013位于不同的高度平面上,因此可以实现在不同深度的地层位置处实现钻探成井并将井内浇筑充填骨料混凝土加固料浆11形成强化抗震地层结构,同时为了保证在宽度方向上的支撑能够满足突堤段1宽度的需求,故在同一个钻探井带上沿着水平宽度方向间隔设置了若干个水平井段8013,且各个水平井段8013处于同一平面上,从而达到各深度区域的平面内的加固,不同深度加固配合不同宽度上的加固可以实现整个下部地层在三维立体方向上的整体加固,提高整个地层的下部支撑效果。由于各水平井段8013的起始端连接斜井段8012、立井段8011并延伸至陆地路面10作业,采用无需直接接触海水的作业方式,能够有效保证整个水平井段8013施工充填的灵活性与充填加固效果,避免了海底高难度的施工作业。
在上述任一方案中优选的是,在各所述L型钻井的水平井段8013沿其长度方向均设置有若干个沿水平方向延伸的分支井12,在各所述分支井12均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆11,相邻的所述L型钻井之间的分支井12之间相互靠近设置。设置的各个分支井12并充填骨料混凝土加固料浆11可以有效地保证充填区域的扩张,有效地保证水平井段8013对周边地层的加固影响范围,提高整体地层加固效果。
在上述任一方案中优选的是,各所述分支井12的末端均进行化学压裂处理并形成若干向地层延伸的压裂通道13,各所述分支井12的压裂通道13之间形成相互连通的压裂网群14,各所述分支井12内浇筑填充的骨料混凝土加固料浆11会在充填压力的作用下渗透至对应的压裂通道13内,各充填有骨料混凝土加固料浆11的所述压裂通道13凝固后实现压裂网群14所在地层的网群状加固;当前的分支井12的压裂通道13形成后先完成骨料混凝土加固料浆11的浇筑后在进行下一各分支井12的压裂通道13的压裂处理,有效地保证压裂处理的安全性并有效地降低一次性因压裂区域过大造成的地层塌陷问题。各个分支井12利用化学压裂实现对当前地层岩层的适度压裂并形成若干个网状的压裂通道13,各个区域内部的压裂通道13之间配合又形成了一片压裂网群14,当整个压裂网群14内部均充填料浆后可以形成相互关联的网状加固网群地层,最终配合各个水平井段8013的加固结构实现整个地层区域的三维立体式的结构,有效地保证地层下部支撑的稳定性。
在上述任一方案中优选的是,所述多向撞击防护结构A包括固定安装在所述突堤段1的前端外侧壁上的U型防护防腐钢结构管架15,在所述U型防护防腐钢结构管架15的U型空腔通道16内间隔安装有若干个内层撞击防护回位件B,在各所述内层撞击防护回位件B的外侧设置有一外层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件B与所述外层撞击防护回位件之间实现固连,所述外层撞击防护回位件在受到船舶的撞击载荷时实现一级缓冲释压并将剩余载荷冲击传递至对应的各个内层撞击防护回位件B,各所述内层撞击防护回位件B相互配合实现对外层撞击防护回位件传导过来的撞击载荷余波进行缓冲抵消并在载荷吸收完毕后对外层撞击防护回位件的变形进行复位。多向撞击防护结构A利用U型防护防腐钢结构管架15实现内侧的稳定固定与支撑,在U型防护防腐钢结构管架15上安装的各个内层撞击防护回位件B可以起到配合外层撞击防护回位件实现撞击能量吸收并进行二次缓冲的作用,由于外层撞击防护回位件与各个内层撞击防护回位件B的配合可以更好地对撞击力进行缓冲吸收,有效地实现对突堤段1的结构的防护。
实施例2:
一种水运码头系统,包括两个相对间隔设置的突堤段1,两所述突堤段1与海岸均呈相互垂直度状态,所述突堤段1的顶部高于海平面,所述突堤段1自上而下依次由突堤面层2、综合垫层3、混合加固基层4,所述混合加固基层4的底部穿过海底地层的粉质黏土层5,在所述粉质黏土层5下方的沙质粉土层6下部和凝灰岩层7的衔接部位设置有底基浇筑层8,所述底基浇筑层8的上端向海岸延伸并伸至陆地地基9内,在两所述突堤段1前端均设置有多向撞击防护结构A。
本水运码头系统采用两个突堤段1相互间隔设置的方式能够有效地起到防护防风的作用,整个水运码头系统可以用于货运量较大的海港,两个突堤段1之间形成水域平稳的港池,便于船只的停靠。
各个突堤段1下方的地层采用底基浇筑层8加固并利用混合加固基层4实现进一步支撑加固能够有效的保证整个地层的稳定性以及抗震性,保证对上层建筑整体的支撑加固效果,同时稳定的地基结构也可以有效的保证抗风浪效果;在混合加固基层4上方的综合垫层3进一步为突堤面层2提供稳定的支撑,从而保证整个突堤面层2在施工完毕后能够承载大载荷的车辆运行。
另外,为了应对大载荷船舶靠岸时带来的撞击力,在各个突堤段1的前端及两侧安装了多向撞击防护结构A,能够直接与船体接触并对撞击力进行快速缓冲,被吸收后的撞击能量能够通过弹性变形吸收起来,当外部的载荷消失后可以实现弹力回位,最终达到有效防护的目的。
在上述任一方案中优选的是,所述突堤面层2采用中粒混凝土沥青混合结构层,所述突堤面层2的厚度为50-100mm;所述综合垫层3的厚度为300-500mm。
中粒混凝土沥青混合结构层组成的突堤面层2可以有效的保证路面面层的强度;设置合理的综合垫层3的厚度及突堤面层2的厚度可以实现路面良好的承载性。
在上述任一方案中优选的是,所述综合垫层3由多层碎石混凝土混合层301组成,各所述碎石混凝土混合层301均包括若干碎石面块,在碎石面块的缝隙内浇筑有稀砂浆混凝土料浆,稀砂浆混凝土料浆凝固后将碎石面块实现凝固拉结并形成碎石混凝土混合层301;碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前需要一边向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层301成型后继续完成上层碎石混凝土混合层301的施工,直至整个综合垫层3成型并等待其凝固定型。
将综合垫层3采用多层施工的方式能够保证整个综合垫层3的整体的密实度,有效的保证碎石面块内部渗入稀砂浆混凝土料浆的全面性,同时利用渗液后振动压实的方式可以保证各个碎石混凝土混合层301都密实程度,最终保证整个综合垫层3的抗压强度。
在上述任一方案中优选的是,所述混合加固基层4包括若干个间隔设置的立式基桩401,所述立式基桩401的底部伸至海底地层的沙质粉土层6下方的所述底基浇筑层8内,各所述立式基桩401的顶部伸至所述综合垫层3内。
各个立式基桩401在施工时采用的现有作业设备进行作业施工,钻探后完成打桩与浇筑固定,由于立式基桩401的底部支撑在底基浇筑层8内,而底基浇筑层8内整体结构强度较高且稳定性好,因此可以使得各个立式基桩401都底部实现稳定支撑固定,进一步保证整体地层的稳定性支撑,为综合垫层3提供底部支撑。
在上述任一方案中优选的是,所述底基浇筑层8包括若干排钻探井带,同一所述钻探井带的水平井段8013均位于同一高度平面上,不同的所述钻探井带的水平井段8013位于不同的高度平面上,所述钻探井带包括若干个沿所述突堤段1的宽度方向并排间隔设置的L型钻井,各所述L型钻井801均由依次连接的立井段8011、斜井段8012和水平井段8013组成;
所述L型钻井801的水平井段8013位于海底地基的沙质粉土层6内或凝灰岩层7内,所述斜井段8012的上端斜向上延伸至海岸陆地侧的地层内,所述立井段8011位于斜井段8012的上方且其上端竖直向上延伸并伸至陆地路面10,在各所述L型钻井801的立井段8011、斜井段8012和水平井段8013内均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆11,骨料混凝土加固料浆11凝固后实现对当前地层的稳定性的加固。
底基浇筑层8的主要支撑结构时各个钻探井带上的水平井段8013及其内部浇筑充填并凝固后的骨料混凝土加固料浆11结构,由于各钻探井带的水平井段8013位于不同的高度平面上,因此可以实现在不同深度的地层位置处实现钻探成井并将井内浇筑充填骨料混凝土加固料浆11形成强化抗震地层结构,同时为了保证在宽度方向上的支撑能够满足突堤段1宽度的需求,故在同一个钻探井带上沿着水平宽度方向间隔设置了若干个水平井段8013,且各个水平井段8013处于同一平面上,从而达到各深度区域的平面内的加固,不同深度加固配合不同宽度上的加固可以实现整个下部地层在三维立体方向上的整体加固,提高整个地层的下部支撑效果。
由于各水平井段8013的起始端连接斜井段8012、立井段8011并延伸至陆地路面10作业,采用无需直接接触海水的作业方式,能够有效保证整个水平井段8013施工充填的灵活性与充填加固效果,避免了海底高难度的施工作业。
在上述任一方案中优选的是,在各所述L型钻井801的水平井段8013沿其长度方向均设置有若干个沿水平方向延伸的分支井12,在各所述分支井12均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆11,相邻的所述L型钻井801之间的分支井12之间相互靠近设置。
设置的各个分支井12并充填骨料混凝土加固料浆11可以有效地保证充填区域的扩张,有效地保证水平井段8013对周边地层的加固影响范围,提高整体地层加固效果。
在上述任一方案中优选的是,各所述分支井12的末端均进行化学压裂处理并形成若干向地层延伸的压裂通道13,各所述分支井12的压裂通道13之间形成相互连通的压裂网群14,各所述分支井12内浇筑填充的骨料混凝土加固料浆11会在充填压力的作用下渗透至对应的压裂通道13内,各充填有骨料混凝土加固料浆11的所述压裂通道13凝固后实现压裂网群14所在地层的网群状加固;
当前的分支井12的压裂通道13形成后先完成骨料混凝土加固料浆11的浇筑后在进行下一各分支井12的压裂通道13的压裂处理,有效地保证压裂处理的安全性并有效地降低因一次性压裂区域过大造成的地层塌陷问题。
各个分支井12利用化学压裂实现对当前地层岩层的适度压裂并形成若干个网状的压裂通道13,各个区域内部的压裂通道13之间配合又形成了一片压裂网群14,当整个压裂网群14内部均充填料浆后可以形成相互关联的网状加固网群地层,最终配合各个水平井段8013的加固结构实现整个地层区域的三维立体式的结构,有效地保证地层下部支撑的稳定性。
在上述任一方案中优选的是,所述多向撞击防护结构A包括固定安装在所述突堤段1的前端外侧壁上的U型防护防腐钢结构管架15,在所述U型防护防腐钢结构管架15的U型空腔通道16内间隔安装有若干个内层撞击防护回位件B,在各所述内层撞击防护回位件B的外侧设置有一外层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件B与所述外层撞击防护回位件之间实现固连,所述外层撞击防护回位件在受到船舶的撞击载荷时实现一级缓冲释压并将剩余载荷冲击传递至对应的各个内层撞击防护回位件B,各所述内层撞击防护回位件B相互配合实现对外层撞击防护回位件传导过来的撞击载荷余波进行缓冲抵消并在载荷吸收完毕后对外层撞击防护回位件的变形进行复位。
多向撞击防护结构A利用U型防护防腐钢结构管架15实现内侧的稳定固定与支撑,在U型防护防腐钢结构管架15上安装的各个内层撞击防护回位件B可以起到配合外层撞击防护回位件实现撞击能量吸收并进行二次缓冲的作用,由于外层撞击防护回位件与各个内层撞击防护回位件B的配合可以更好地对撞击力进行缓冲吸收,有效地实现对突堤段1的结构的防护。
在上述任一方案中优选的是,所述内层撞击防护回位件B包括两个间隔设置且滑动安装在对应位置处的所述U型空腔通道16内的滑移块17,在两所述滑移块17之间设有一弹性弯曲钢板钣金18,所述弹性弯曲钢板钣金18的两端下部分别活动铰接在对应位置处的所述滑移块17上,在各所述滑移块17的一侧的所述U型空腔通道16内均安装有一吸能弹簧19;
所述U型空腔通道16的两平直段的后端均为封堵设置,位于最后端的两所述吸能弹簧19的后端均固定在所述U型空腔通道16的后端对应的封堵部位20;
相邻的所述内层撞击防护回位件B之间的所述U型空腔通道16内均安装有若干个相互抵接的导向滚珠钢球21,位于两端端部的导向滚珠钢球21分别用于与对应位置处的所述吸能弹簧19的端部相抵接;
各个导向滚珠钢球21在U型空腔通道16内可以起到曲线导向移动的作用,有效地保证在吸能弹簧19受到载荷发生变形运动时的流畅导向。
各所述弹性弯曲钢板钣金18的外端弯曲段分别由所述U型空腔通道16对应位置处开设的长条开口槽22穿出至所述U型防护防腐钢结构管架15的外部并与对应位置处的所述外层撞击防护回位件实现栓接固连。
单个的内层撞击防护回位件B可以连接外层撞击防护回位件的弹性弯曲合金钢板23,并在弹性弯曲合金钢板23受到撞击时实现变形来进一步吸收弹性弯曲合金钢板23的撞击力,同时内层撞击防护回位件B依靠弹性弯曲钢板钣金18的变形以及两侧的吸能弹簧19可以实现双级缓冲,最终达到缓冲减振的作用。
在上述任一方案中优选的是,所述外层撞击防护回位件包括一弹性弯曲合金钢板23,所述弹性弯曲合金钢板23沿所述U型防护防腐钢结构管架15的外侧间隔设置,所述U型防护防腐钢结构管架15与所述弹性弯曲合金钢板23之间设置有缓冲空间24,所述弹性弯曲合金钢板23的两平直段的后端弯曲呈半圆状25后固定安装在所述U型防护防腐钢结构管架15后侧的突堤段1的侧壁上。
外层撞击防护回位件依靠自身的弹性弯曲合金钢板23的韧性可以在受到撞击时起到变形防护的目的,同样的在各个弹性弯曲合金钢板23的外侧壁上可以固定粘接橡胶防护层来避免直接的刚性撞击,有效地起到防护作用,在此设置的缓冲空间24可以有效地起到为弹性弯曲合金钢板23的变形提供缓冲变形空间的作用,另外由于弹性弯曲合金钢板23的两端设置为半圆状25可以更好地提高其在受到撞击力时的缓冲变形以及在撞击力消失后的自动复位能力。
在上述任一方案中优选的是,在所述弹性弯曲合金钢板23的前端的弯曲段位置处的缓冲空间24内间隔安装有若干个撞击缓冲弹簧26,各个撞击缓冲弹簧26的外端均固定在所述弹性弯曲合金钢板23的内侧壁上,各个撞击缓冲弹簧26的内端均固连在所述U型防护防腐钢结构管架15的外侧壁上。
各个撞击缓冲弹簧26主要是为了配合弹性弯曲合金钢板23的变形实现进一步的缓冲,有效地实现更好地吸能效果。
在上述任一方案中优选的是,多向撞击防护结构A采用多向点位、多级防护结构,能够有效地在受到船舶撞击时实现多级缓冲防护,整体对撞击载荷的吸能效果较好,能够有效地起到对突堤段1进行防护的目的,其在进行撞击缓冲时,弹性弯曲合金钢板23作为撞击载荷的第一级弹性变形缓冲件,弹性弯曲合金钢板23通过变形吸收部分撞击能量的同时将剩余载荷传递至对应的各个撞击缓冲弹簧26上实现第二级吸能缓冲;另外,当弹性弯曲合金钢板23的侧向受到撞击时会直接将撞击载荷分散传递至弹性弯曲钢板钣金18上,此时一部分载荷能力被弹性弯曲钢板钣金18的两倾斜段的弹性变形吸收,另一部分传递至对应的U型空腔通道16内的吸能弹簧19处并在吸能弹簧19的变形伸缩状态下实现进一步吸能,最终达到多级缓冲吸能的目的,从而实现对撞击力的抵消,同时当撞击力消失后各个部件可以在弹力的作用下实现复位,从而保证整个多向撞击防护结构A的反复使用,保证在受到船舶撞击时对突堤段1本体的防护。
本发明还提供一种水运码头系统的高效施工方法,所述水运码头系统为上述的水运码头系统,具体施工步骤如下:
S1:针对海岸目标区域进行物探处理,并记录相关海床地下各地层深度及厚度,对物探参数进行记录;
S2:沿岸陆地路面10上搭建钻井设备,并将各钻井设备安装完毕;
S3:根据设定钻探路线依次完成当前的钻探井带内的L型钻井801的钻探及充填工作;
S4:自下而上依次重复上述S3中的步骤,并完成各个钻探井带的钻探及充填工作;
S5:各钻探井带钻探成井并完成骨料混凝土加固料浆11的充填,在海床地层的沙质粉土层6下部和凝灰岩层7的衔接部位形成具有网群状加固区域的底基浇筑层8,其中底基浇筑层8作为加固层对其上部的地层结构进行稳定支撑;
S6:底基浇筑层8施工完毕后,利用海上深水水泥搅拌船实现对各个立式基桩401的施工,各立式基桩401的下方打桩至底基浇筑层8内并完成浇筑固定;
S7:在各立式基桩401上段所在的粉质黏土层5处铺设梁体支撑结构,并使得梁体支撑结构浇筑固定在立式基桩401的上方且梁体支撑结构的顶部高于海平面,各梁体支撑结构完工后进行综合垫层3的施工;
S8:综合垫层3施工时依次铺设碎石面块铺设,当前层的碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前先向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层301成型后继续完成上层碎石混凝土混合层301的施工,至综合垫层3凝固成型;
S9:利用摊铺机完成中粒混凝土沥青混合结构层的摊铺,等待凝固后水运码头系统主体完工;
S10:向水运码头系统的两个突堤段1的前端部位依次安装多向撞击防护结构A,多向撞击防护结构A安装完毕后在其表面喷涂防腐涂层;
S11:水运码头系统施工完毕,等待工程验收,验收合格后水运码头系统整体完工。
在上述任一方案中优选的是,步骤S3中的L型钻井801的钻探及充填工作的具体步骤如下:
对钻探井带中的L型钻井801依次进行成井,成井施工的过程中先钻探立井段8011并在立井段8011成井后钻探斜井段8012;
斜井段8012成井后继续钻探水平井段8013,平井段钻探完毕后当前L型钻井801完井;
继续下入钻探钻杆并依次完成对应水平井段8013处的各个分支井12的成井;
分支井12成井后自末端依次对每个分支井12进行化学压裂形成若干个网状的压裂通道13,化学压裂后同时下入注浆管路对压裂后的分支井12及各个压裂通道13内进行充填骨料混凝土加固料浆11;
等待当前分支井12处的骨料混凝土加固料浆11完全凝固,待完全凝固后在继续重复上述步骤并完成相邻的分支井12处的化学压裂及骨料混凝土加固料浆11的充填;
各分支井12内骨料混凝土加固料浆11充填完毕后继续对L型钻井801的水平井段8013、斜井段8012、立井段8011完成骨料混凝土加固料浆11充填,等待骨料混凝土加固料浆11完全凝固后实现当前L型钻井801的钻探及充填并完成周边区域地层的抗震固化。
本水运码头系统从整体上实现了整个地基的稳定加固,能够在应对海港海域的波浪冲击及载荷冲击时的地基稳定性,对地面自重力、土重力以及抗沉降等永久作用力的支撑效果良好;整个水运码头系统的突堤段1下方的地层经过多层加固并充填料浆后形成了具有网群状加固区域的底基浇筑层8,同时配合对各个基桩实现底部稳定支撑,有效地降低了在振动载荷的作用下海床粉土液化带来的安全隐患;底基浇筑层8在深度方向上实现了多层的钻探井带的水平井段8013的加固,提高对粉质黏土层5的加固强化,同时各个水平井段8013还配置了分支井12及压裂通道13,并利用向分支井12及不同位置、不同深度处的各个压裂通道13之间形成的立体三维的压裂网群14内充填浇筑骨料混凝土加固料浆11后形成所在地层的网群状加固,进一步配合各个水平井段8013实现整体下部地层的加固,由于水平井段8013下方位于结构坚固的凝灰岩层7内,因此可以保证整个地层处理后的支撑强度;各水平井段8013的起始端连接斜井段8012、立井段8011并延伸至陆地路面10作业,采用无需直接接触海水的作业方式,能够有效保证整个水平井段8013施工充填的灵活性与充填加固效果,避免了海底高难度的施工作业;本水运码头系统的突堤段1都前端采用多向撞击防护结构A能够有效地实现对突堤段1结构的防护,当受到船舶停靠撞击力时可以有效起到多方位防护、多级缓冲吸能到作用,同时在载荷消失后可以快速回位,有效起到多级多效撞击防护的目的。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中;对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种水运码头系统,其特征在于:包括两个相对间隔设置的突堤段,两所述突堤段与海岸均呈相互垂直度状态,所述突堤段的顶部高于海平面,所述突堤段自上而下依次由突堤面层、综合垫层、混合加固基层,所述混合加固基层的底部穿过海底地层的粉质黏土层,在所述粉质黏土层下方的沙质粉土层下部和凝灰岩层的衔接部位设置有底基浇筑层,所述底基浇筑层的上端向海岸延伸并伸至陆地地基内,在两所述突堤段前端均设置有多向撞击防护结构。
2.根据权利要求1所述的一种水运码头系统,其特征在于:所述突堤面层采用中粒混凝土沥青混合结构层,所述突堤面层的厚度为50-100mm;所述综合垫层的厚度为300-500mm。
3.根据权利要求2所述的一种水运码头系统,其特征在于:所述综合垫层由多层碎石混凝土混合层组成,各所述碎石混凝土混合层均包括若干碎石面块,在碎石面块的缝隙内浇筑有稀砂浆混凝土料浆,稀砂浆混凝土料浆凝固后将碎石面块实现凝固拉结并形成碎石混凝土混合层;
碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前需要一边向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层成型后继续完成上层碎石混凝土混合层的施工,直至整个综合垫层成型并等待其凝固定型。
4.根据权利要求3所述的一种水运码头系统,其特征在于:所述混合加固基层包括若干个间隔设置的立式基桩,所述立式基桩的底部伸至海底地层的沙质粉土层下方的所述底基浇筑层内,各所述立式基桩的顶部伸至所述综合垫层内。
5.根据权利要求4所述的一种水运码头系统,其特征在于:所述底基浇筑层包括若干排钻探井带,同一所述钻探井带的水平井段均位于同一高度平面上,不同的所述钻探井带的水平井段位于不同的高度平面上,所述钻探井带包括若干个沿所述突堤段的宽度方向并排间隔设置的L型钻井,各所述L型钻井均由依次连接的立井段、斜井段和水平井段组成;
所述L型钻井的水平井段位于海底地基的沙质粉土层内或凝灰岩层内,所述斜井段的上端斜向上延伸至海岸陆地侧的地层内,所述立井段位于斜井段的上方且其上端竖直向上延伸并伸至陆地路面,在各所述L型钻井的立井段、斜井段和水平井段内均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆,骨料混凝土加固料浆凝固后实现对当前地层的稳定性的加固。
6.根据权利要求5所述的一种水运码头系统,其特征在于:在各所述L型钻井的水平井段沿其长度方向均设置有若干个沿水平方向延伸的分支井,在各所述分支井均浇筑填充有骨料混凝土加固料浆,相邻的所述L型钻井之间的分支井之间相互靠近设置。
7.根据权利要求6所述的一种水运码头系统,其特征在于:各所述分支井的末端均进行化学压裂处理并形成若干向地层延伸的压裂通道,各所述分支井的压裂通道之间形成相互连通的压裂网群,各所述分支井内浇筑填充的骨料混凝土加固料浆会在充填压力的作用下渗透至对应的压裂通道内,各充填有骨料混凝土加固料浆的所述压裂通道凝固后实现压裂网群所在地层的网群状加固;
当前的分支井的压裂通道形成后先完成骨料混凝土加固料浆的浇筑后在进行下一各分支井的压裂通道的压裂处理,有效地保证压裂处理的安全性并有效地降低一次性因压裂区域过大造成的地层塌陷问题。
8.根据权利要求7所述的一种水运码头系统,其特征在于:所述多向撞击防护结构包括固定安装在所述突堤段的前端外侧壁上的U型防护防腐钢结构管架,在所述U型防护防腐钢结构管架的U型空腔通道内间隔安装有若干个内层撞击防护回位件,在各所述内层撞击防护回位件的外侧设置有一外层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件与所述外层撞击防护回位件之间实现固连,所述外层撞击防护回位件在受到船舶的撞击载荷时实现一级缓冲释压并将剩余载荷冲击传递至对应的各个内层撞击防护回位件,各所述内层撞击防护回位件相互配合实现对外层撞击防护回位件传导过来的撞击载荷余波进行缓冲抵消并在载荷吸收完毕后对外层撞击防护回位件的变形进行复位。
9.一种水运码头系统的高效施工方法,所述水运码头系统为权利要求8中所述的水运码头系统,其特征在于:具体施工步骤如下:
S1:针对海岸目标区域进行物探处理,并记录相关海床地下各地层深度及厚度,对物探参数进行记录;
S2:沿岸陆地路面上搭建钻井设备,并将各钻井设备安装完毕;
S3:根据设定钻探路线依次完成当前的钻探井带内的L型钻井的钻探及充填工作;
S4:自下而上依次重复上述S3中的步骤,并完成各个钻探井带的钻探及充填工作;
S5:各钻探井带钻探成井并完成骨料混凝土加固料浆的充填,在海床地层的沙质粉土层下部和凝灰岩层的衔接部位形成具有网群状加固区域的底基浇筑层,其中底基浇筑层作为加固层对其上部的地层结构进行稳定支撑;
S6:底基浇筑层施工完毕后,利用海上深水水泥搅拌船实现对各个立式基桩的施工,各立式基桩的下方打桩至底基浇筑层内并完成浇筑固定;
S7:在各立式基桩上段所在的粉质黏土层处铺设梁体支撑结构,并使得梁体支撑结构浇筑固定在立式基桩的上方且梁体支撑结构的顶部高于海平面,各梁体支撑结构完工后进行综合垫层的施工;
S8:综合垫层施工时依次铺设碎石面块铺设,当前层的碎石面块在摊铺后实现振动压实,振动压实碎石面块前先向当前层的碎石面块的缝隙内部灌注稀砂浆混凝土料浆并使其向下渗漏,当前的稀砂浆混凝土料浆完全渗入当前层的碎石面块的内部后进行振动压实,当下层的碎石混凝土混合层成型后继续完成上层碎石混凝土混合层的施工,至综合垫层凝固成型;
S9:利用摊铺机完成中粒混凝土沥青混合结构层的摊铺,等待凝固后水运码头系统主体完工;
S10:向水运码头系统的两个突堤段的前端部位依次安装多向撞击防护结构,多向撞击防护结构安装完毕后在其表面喷涂防腐涂层;
S11:水运码头系统施工完毕,等待工程验收,验收合格后水运码头系统整体完工。
10.根据权利要求9所述的一种水运码头系统的高效施工方法,其特征在于:步骤S3中的L型钻井的钻探及充填工作的具体步骤如下:
对钻探井带中的L型钻井依次进行成井,成井施工的过程中先钻探立井段并在立井段成井后钻探斜井段;
斜井段成井后继续钻探水平井段,平井段钻探完毕后当前L型钻井完井;
继续下入钻探钻杆并依次完成对应水平井段处的各个分支井的成井;
分支井成井后自末端依次对每个分支井进行化学压裂形成若干个网状的压裂通道,化学压裂后同时下入注浆管路对压裂后的分支井及各个压裂通道内进行充填骨料混凝土加固料浆;
等待当前分支井处的骨料混凝土加固料浆完全凝固,待完全凝固后在继续重复上述步骤并完成相邻的分支井处的化学压裂及骨料混凝土加固料浆的充填;
各分支井内骨料混凝土加固料浆充填完毕后继续对L型钻井的水平井段、斜井段、立井段完成骨料混凝土加固料浆充填,等待骨料混凝土加固料浆完全凝固后实现当前L型钻井的钻探及充填并完成周边区域地层的抗震固化。
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CN117569364A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 山东历控建设发展有限公司 | 一种高层建筑中的抗压地下建筑稳定结构及其施工方法 |
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