CN203808089U - 弧面矩形沉箱结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种弧面矩形沉箱结构，该结构包括有海侧前墙、陆侧后墙、纵向侧墙，箱内隔墙和底板，将矩形沉箱的海侧前墙设置为弧形，且单个沉箱至少设置一个弧面，与后墙、侧墙共同形成平面形状为弧面矩形的沉箱结构；弧面矩形沉箱结构包括弧面前墙、平面后墙、平面侧墙、箱内隔墙，在弧面前墙、平面后墙的底部分别设有前侧外趾、后侧外趾，沉箱底部设有整体底板。有益效果是将矩形沉箱与圆形沉箱的优势进行整合，在相同波浪条件下，其弧面前墙可通过形成适当的波浪相位差和角度差而使作用于沉箱的波浪力有所减小，弧面前墙较直立前墙可减小波浪作用力10%以上，又可利用结构本身的平面侧墙起到倒滤防漏作用，从而节省附加的倒滤防漏结构。
Description
技术领域
本实用新型属海港工程、围海造陆工程、人工岛工程中护岸、堤坝类水工建筑物中的一种弧面矩形沉箱结构，适用于港口护岸、围海造陆护岸、人工岛岛壁等既需要抵挡波浪作用，又需要保护后方陆域安全的工程，同时也可用于港口防波堤、挡沙堤、航道整治建筑物等单向、双向承受波浪作用的防护性建（构）筑物。更适用于水深、波浪等自然条件和施工条件较差的工程，而且结构自身形成的弧线具有独特的景观效果。
背景技术
国内外港口水工建筑物和海洋工程中的护岸、岛壁、堤坝等结构型式，主要有斜坡式、直立式和混合式三大类，其中钢筋混凝土沉箱是直立式结构经常采用的型式，其外形分为矩形和圆形两种，沉箱在陆上预制场进行预制，经过下水、海上运输、沉放等施工工序，安放在抛石基床上。沉箱仓格内一般抛填砂石料保证结构的稳定性，沉箱上部一般设置混凝土胸墙结构，与沉箱一起形成直立式岸壁。
矩形沉箱具有挡土性能好、防后方填料漏出性能好、与上部胸墙连接性能好、模板制作简单等优点，一般适用于码头岸壁结构。但用于护岸结构时，其直立前墙加大了波浪的反射作用，增加了波浪爬高，因此需要依靠自身重量和结构尺度来抵抗波浪力的作用。
圆形沉箱的弧形墙可适当消减作用于结构上的波浪力、可节省一定的钢筋混凝土用量、景观效果也较好，但用于护岸结构时，与相邻沉箱之间的连接处无法阻止后方回填料的漏出，需要采用其它的工程措施来防止填料的漏出，因此一般适用于防波堤结构。
发明内容
针对已有的矩形沉箱、圆形沉箱各自存在的结构缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于人工岛岛壁结构、填海造陆和港口护岸结构的弧面矩形沉箱结构，以利于既可减小波浪力、又具有较强的防漏性能。成为一一种集矩形沉箱和圆形沉箱优点为一体、综合性能更优越的新型沉箱结构。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种弧面矩形沉箱结构，该结构包括有海侧前墙、陆侧后墙、纵向侧墙，箱内隔墙和底板，其中：将矩形沉箱的海侧前墙设置为弧形，且单个沉箱至少设置一个弧面，与后墙、侧墙共同形成平面形状为弧面矩形的沉箱结构；所述弧面矩形沉箱结构包括弧面前墙、平面后墙、平面侧墙、箱内隔墙，在弧面前墙、平面后墙的底部分别设有前侧外趾、后侧外趾，沉箱底部设有整体底板。
本实用新型的效果是将矩形沉箱与圆形沉箱的优势进行整合，在相同波浪条件下，其弧面前墙可通过形成适当的波浪相位差和角度差而使作用于沉箱的波浪力有所减小，弧面前墙较直立前墙可减小波浪作用力10%以上，又可利用结构本身的平面侧墙起到倒滤防漏作用，从而节省附加的倒滤防漏结构，成为既可减小作用于结构的波浪力，又可避免后方填料的流失，既减少了沉箱的钢筋混凝土用量，又不过度地增加工程的施工难度，即具有比矩形和圆型沉箱更优的综合使用性能，又能形成独特的景观效果。该结构特别适用于波浪较大、对后方保土性能要求较高、对景观效果要求较高的护岸、人工岛岛壁等水工建筑物。
附图说明
图1是本实用新型单弧矩形沉箱立体图；
图2是本实用新型多弧矩形沉箱立体图；
图3是本实用新型单弧矩形沉箱直立结构示意图；
图4是本实用新型多弧矩形沉箱直立结构示意图；
图5是本实用新型单弧矩形沉箱平面图；
图6是本实用新型单弧矩形沉箱侧面图；
图7是本实用新型多弧矩形沉箱平面图；
图8是本实用新型多弧矩形沉箱侧面图。
图中：
1、弧面前墙 2、平面后墙 3、平面侧墙 4、隔墙
5、前趾 6、后趾 7、底板 8、抛石基床
具体实施方式
结合附图对本实用新型的弧面矩形沉箱结构作进一步说明。
本实用新型的弧面矩形沉箱结构，该结构包括有海侧前墙、陆侧后墙、纵向侧墙，箱内隔墙和底板，将矩形沉箱的海侧前墙设置为弧形，且单个沉箱至少设置一个弧面，与后墙、侧墙共同形成平面形状为弧面矩形的沉箱结构；
所述弧面矩形沉箱结构包括弧面前墙1、平面后墙2、平面侧墙3、箱内隔墙4，在弧面前墙1、平面后墙2的底部分别设有前侧外趾5、后侧外趾6，沉箱底部设有整体底板7。
所述弧面前墙1位于沉箱的迎浪面，用于抵抗波浪作用力，所述平面后墙2位于回填侧，用于挡土。所述沉箱的侧墙3与相邻沉箱的侧墙共同形成结合腔，结合腔内填冲有倒滤材料，起到防止沉箱后方回填料漏出的作用。所述箱内隔墙4用于将箱内空间分隔成多个仓格，所述底板7将弧面前墙1、平面后墙2、平面侧墙3、箱内隔墙4连接成整体，形成弧面矩形沉箱体。所述底板前侧外趾5布置在箱体弧面前墙侧，底板后侧外趾6布置在箱体平面后墙侧。
如图1、图2所示，本实用新型的弧面矩形沉箱的弧面前墙1位于沉箱的迎浪侧，用于抵抗波浪作用力；沉箱的后墙2位于回填侧，用于挡土；沉箱的侧墙3与相邻沉箱的侧墙共同形成结合腔，填入倒滤材料后起到防止沉箱后方回填料漏出的作用；箱内隔墙4用于将箱内空间分隔成多个仓格，隔墙高度可与弧面前墙1、平面后墙2、平面侧墙3同高或低于，且多道隔墙的高度可不相同。底板7将弧形前墙1、平面后墙2、平面侧墙3、箱内隔墙4连接成整体，形成弧面矩形沉箱体。
图3、图4中的8为抛石基床，作为直立式沉箱结构的基础。
图5-图8为单弧面矩形沉箱与多弧面矩形沉箱的平面图和侧面图。
本实用新型的弧面矩形沉箱结构是这样实现的：
1.弧面矩形沉箱的设计
本实用新型的弧面矩形沉箱结构为预制的钢筋混凝土结构（钢结构），箱体整体尺度、箱内仓格尺度、各墙壁厚及底板厚度、隔墙高度、外趾尺度均需根据荷载条件和地基条件计算确定，弧面前墙的弧度根据消浪要求设计。
2、用于直立式岸壁的主要施工工序为：
下卧土基础处理—抛石基床—沉箱预制--下水运输—沉放安装—箱内抛石（抛砂）--箱后回填（石、砂、土）—箱顶上部结构。
3、弧面矩形沉箱施工工序为：
模板制作—钢筋绑扎--混凝土浇筑—拆模养护—沉箱下水—水上运输—沉放安装就位—箱内抛石（砂）稳定。
Claims (7)
1.一种弧面矩形沉箱结构，该结构包括有海侧前墙、陆侧后墙、纵向侧墙，箱内隔墙和底板，其特征是：将矩形沉箱的海侧前墙设置为弧形，且单个沉箱至少设置一个弧面，与后墙、侧墙共同形成平面形状为弧面矩形的沉箱结构；
所述弧面矩形沉箱结构包括弧面前墙（1）、平面后墙（2）、平面侧墙（3）、箱内隔墙（4），在弧面前墙（1）、平面后墙（2）的底部分别设有前侧外趾（5）、后侧外趾（6），沉箱底部设有整体底板（7）。
2.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述弧面前墙（1）位于沉箱的迎浪面，用于抵抗波浪作用力。
3.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述平面后墙（2）位于回填侧，用于挡土。
4.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述沉箱的侧墙（3）与相邻沉箱的侧墙共同形成结合腔，结合腔内填冲有倒滤材料，起到防止沉箱后方回填料漏出的作用。
5.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述箱内隔墙（4）用于将箱内空间分隔成多个仓格。
6.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述底板（7）将弧面前墙（1）、平面后墙（2）、平面侧墙（3）、箱内隔墙（4）连接成整体，形成弧面矩形沉箱体。
7.根据权利要求1所述的弧面矩形沉箱结构，其特征是：所述底板前侧外趾（5）布置在箱体弧面前墙侧，底板后侧外趾（6）布置在箱体平面后墙侧。
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|---|---|---|---|---|
| KR101694524B1 (ko) * | 2016-08-19 | 2017-01-10 | 이인옥 | 항만구조물의 케이슨 |
| CN107268527A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-10-20 | 交通运输部天津水运工程科学研究所 | 人工岛护岸防护结构 |
| CN110878547A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-03-13 | 天津大学 | 吸力桶与圆沉箱整体预制式离岸码头 |
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