CN1651661A - 箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，该结构由插入软土地基中或放在基床上的箱或筒型基础和预制挡土挡水构件组成，其特征在于，基础上部预制构件为由基板和制造在基板上并排排列的至少两个圆筒体构成，基板上预留4个以上穿孔；在箱或筒型基础顶部预埋阔头连接钢管或钢筋，穿孔与阔头连接钢管或钢筋配合后浇注混凝土封死。本发明适合于在软土地基上建造挡土挡水结构，该种结构承载力高、性能可靠、重量轻、整体性好、结构受力性能和耐久性好，同时具有施工简便、工程造价低的特点。特别是作为挡土墙和码头结构时，墙后回填土和地面超载可有效地提高结构的抗滑和抗倾稳定性。

Description

箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构
                          技术领域
本发明涉及一种箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构。属于港口与海岸工程领域中的建筑结构。
                          背景技术
目前，工程中采用的挡土挡水结构形式主要有三种，即重力式结构、板桩结构和箱或筒型基础结构。重力式结构承载力高，耐久性好，但需要有较好的地基条件；板桩结构适用于软土地基情况，但耐久性差、承载能力有限；箱或筒型基础结构是一种新型的挡土挡水结构，适用于软土地基情况，同时又具有重力式结构承载力高，耐久性好的特点。
现有箱或筒型基础挡土挡水结构形式主要有两类，既插入式大圆筒结构和筒型基础上的重力式结构(沉箱或圆筒)。插入式大圆筒结构是由插入软土地基中、直径在10米以上的钢质圆筒或钢筋混凝土圆筒连续排列构成，圆筒下部插入软土地基作为结构的基础，圆筒上部悬臂作为挡土挡水结构。插入式大圆筒结构的构件尺度大、自重大，陆地拖运、水上吊装等施工困难，工程质量难以保证。筒型基础上的重力式结构，是将有顶盖无底的钢质圆筒插入软土地基中作为基础，在筒型基础顶盖上安放重力式沉箱或圆筒作为挡土挡水结构。筒型基础上的沉箱或圆筒结构的抗滑和抗倾稳定性是由其自身重量来维持，上部结构单元尺度大、自重大、建筑材料用量大、工作的可靠性差，且拖运、安装等施工困难。
对于适用于软土地基的箱或筒型基础挡土挡水结构，上部结构应做到有较大的承载能力和可靠的工作性能，且重量轻、整体性好、抗弯刚度大、耐久性好、易于施工、造价低等。本发明将解决这些方面的问题。
                          发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于软土地基的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，采用该结构型式的挡土挡水结构具有较大的承载能力和可靠的工作性能，且具有结构自身重量轻、整体性好、结构受力性能和耐久性好的优越性，同时又具有施工简便，工程造价低的特点。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的：一种箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，由插入软土地基中或放在基床上的箱或筒型基础和其上的预制挡土挡水构件组成，其特征在于，基础上部的预制构件为由基板和制造在基板上并排排列的至少两个圆筒体构成，基板上预留4个以上穿孔；在箱或筒型基础顶部预埋阔头连接钢管或钢筋，穿孔与阔头连接钢管或钢筋配合后浇注混凝土封死。
上述圆筒排构件的圆筒体直径为0.5m～5.0m，高度为2.0m～40.0m，壁厚为0.1m～1.0m。
上述圆筒排构件的圆筒体为等直径、且等高度的圆筒体，或是非等直径、且不等高度的圆筒体。
上述圆筒排构件的圆筒体以直线并排排列，或以曲线并排排列。
上述预埋阔头钢管直径为50mm～500mm，阔头直径为70mm～700mm，基板上穿孔直径为90mm～900mm。
上述预埋阔头钢筋直径为20mm～50mm，阔头直径为40mm～100mm，基板上穿孔直径为60mm～120mm。
本发明的优越性在于：箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，适用于软土地基条件，与筒型基础上的重力式结构相比，该结构型式挡土挡水结构具有较大的承载能力和可靠的工作性能，且具有重量轻、整体性好、受力性能和耐久性好的优越性，同时又具有施工简便，工程造价低的特点。特别是作为挡土墙和码头结构时，墙后回填土和地面超载可有效地提高结构的抗滑和抗倾稳定性。
                          附图说明
下面结合附图对本发明加以说明。
图1为本发明的挡土结构俯视示意图。
图2为图1挡土结构A-A断面示意图。
图3为本发明的挡水结构俯视示意图。
图4为图3挡水结构B-B断面示意图。
图5为本发明不等直径、不等高度、曲线排列的圆筒体结构俯视图。
图中，1为圆筒排圆筒体，2为圆筒排基板，3为预埋阔头连接钢管或钢筋，4为挡土结构的箱或筒型基础，5为回填土，6为软土地基，7为预留穿管孔，8为挡水结构的箱或筒型基础。
                        具体实施方式
实施例一、箱型基础上的圆筒排构件挡土墙结构
本发明一个实施例如下：如图1和图2所示的一箱型基础上的圆筒排构件挡土墙结构，由箱型基础和其上部圆筒排构件组成，圆筒排构件放在箱型基础盖板前端。圆筒排构件由3个并排圆筒和基板组成，圆筒直径4m，高15m，壁厚0.25m；基板长12m，宽6m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留3对穿孔，孔径0.35m。箱型基础沿挡土结构纵向分段，每分段长12m；箱型基础宽16m，沿宽度方向设两道隔墙，将箱体均匀分成3个仓格；箱型基础高12m；箱体外壁厚0.3m，隔墙壁厚0.25m，顶盖厚0.4m。与圆筒排构件基板上预留穿孔位置相对应，在箱型基础顶部预埋3对阔头连接钢管；阔头钢管管身直径0.2m，长0.25m；阔头钢管阔头直径0.27m，长0.1m。箱型基础沉入地基后，吊装圆筒排构件，将箱型基础预埋的阔头连接钢管穿入圆筒排构件基板上相应的预留穿孔中，其间空隙用混凝土浇注填充。
该挡土结构除承受墙后地基以上15.4m厚的填土压力外，墙后地面上还可作用150kN/m2的堆货荷载。
实施例二、等直径、等高度、直线排列的圆筒排构件防波堤结构
本发明第二个实施例如下：如图3和图4所示一箱型基础上的圆筒排构件防波堤结构，由箱型基础和其上部圆筒排构件组成，圆筒排构件放在箱型基础盖板中部。圆筒排构件由3个并排圆筒和基板组成，圆筒直径4m，高30m，壁厚0.25m；基板长12m，宽6m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留3对穿孔，孔径0.35m。箱型基础沿挡土结构纵向分段，每分段长12m；箱型基础宽16m，沿宽度方向设两道隔墙，将箱体均匀分成3个仓格；箱型基础高12m；箱体外壁厚0.3m，隔墙壁厚0.25m，顶盖厚0.4m。与圆筒排构件基板上预留穿孔位置相对应，在箱型基础顶部预埋3对阔头连接钢管；阔头钢管管身直径0.2m，长0.25m；阔头钢管阔头直径0.27m，长0.1m。箱型基础沉入地基后，吊装圆筒排构件，将箱型基础预埋的阔头连接钢管穿入圆筒排构件基板上相应的预留穿孔中，其间空隙用混凝土浇注填充。
该防波堤结构在水深20m情况下，可承受波长100m、波高10m的立波波浪力(合力1853kN/m、合力26060kN-m/m)的作用。
实施例三、不等直径、不等高度、曲线排列的圆筒排构件防波堤结构
本发明第三个实施例如下：如图5所示一箱型基础上的圆筒排构件防波堤结构，由箱型基础和其上部圆筒排构件组成，圆筒排构件放在箱型基础盖板中部。沿防波堤轴线将其分为4个结构段，分别用断面C-C、D-D、E-E和F-F表示。断面C-C结构段水深25m，圆筒排构件由3个并排圆筒和基板组成，圆筒直径5m，高35m，壁厚0.25m；基板长15m，宽7m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留3对穿孔，孔径0.35m；箱型基础轴向长15m，宽17m。断面D-D结构段为曲线段，水深20m，圆筒排构件由5个弧线形排列的圆筒和基板组成，圆筒直径5m，高30m，壁厚0.25m；基板中轴线长25m，宽7m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留5对穿孔，孔径0.35m；箱型基础轴线长25m，宽16m。断面E-E结构段水深15m，圆筒排构件由4个并排圆筒和基板组成，圆筒直径4m，高25m，壁厚0.25m；基板长16m，宽6m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留4对穿孔，孔径0.35m；箱型基础轴向长16m，宽14m。断面F-F结构段水深10m，圆筒排构件由5个并排圆筒和基板组成，圆筒直径3m，高20m，壁厚0.25m；基板长15m，宽6m，厚0.4m；圆筒排构件基板上对称预留4对穿孔，孔径0.35m；箱型基础轴向长15m，宽14m。所有结构段箱型基础高均为12m，箱体外壁厚0.3m，隔墙壁厚0.25m，顶盖厚0.4m。箱型基础顶部预埋阔头连接钢管的位置和数量与圆筒排构件基板上预留穿孔位置和数量相对应；阔头钢管管身直径0.2m、长0.25m，阔头直径0.27m、长0.1m。
该防波堤结构可承受波长100m、波高10m的立波波浪力作用。
箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，适用于软土地基条件，该种结构型式的挡土结构承载力高、工作性能可靠、重量轻、整体性好、结构受力性能和耐久性好，同时具有施工简便、工程造价低的特点。特别是作为挡土墙和码头类型的结构时，墙后回填土和地面超载可有效地提高结构的抗滑和抗倾稳定性。

Claims (6)

1.一种箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，由插入软土地基中或放在基床上的箱或筒型基础和其上的预制挡土挡水构件组成，其特征在于：基础上部预制构件为由基板和制造在基板上并排排列的至少两个圆筒体构成，基板上预留4个以上穿孔；在箱或筒型基础顶部预埋阔头连接钢管或钢筋，穿孔与阔头连接钢管或钢筋配合后浇注混凝土封死。
2.按照权利要求1所述的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，其特征在于：圆筒排构件的圆筒体直径为0.5m～5.0m，高度为2.0m～40.0m，壁厚为0.1m～1.0m。
3.按照权利要求1所述的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，其特征在于：圆筒排构件的圆筒体为等直径、且等高度的圆筒体，或是非等直径、且不等高度的圆筒体。
4.按照权利要求1所述的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，其特征在于：圆筒排构件的圆筒体以直线并排排列，或以曲线并排排列。
5.按照权利要求1所述的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，其特征在于：预埋阔头钢管直径为50mm～500mm，阔头直径为70mm～700mm，基板上穿孔直径为90mm～900mm。
6.按照权利要求1所述的箱或筒型基础上的圆筒排构件挡土挡水结构，其特征在于：预埋阔头钢筋直径为20mm～50mm，阔头直径为40mm～100mm，基板上穿孔直径为60mm～120mm。
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