一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，所述组合码头包括由重力沉箱和若干板桩组合构成的外墙体，外墙体与临时防洪堤之间形成有回填槽，回填槽内填筑砂石构成支撑面，并在外墙体及支撑面的顶部铺设码头的工作平台；所述衔接过渡结构包括铺设于回填槽内底部的抛石基座、和填筑于回填槽内并封堵于重力沉箱与若干钢板桩衔接处的填筑基台；所述填筑基台的顶端与工作平台的底部连接；所述填筑基台采用100

【技术实现步骤摘要】
一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构


[0001]本技术属于码头建筑领域，尤其涉及一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构。

技术介绍

[0002]在港口码头的建设过程中，通常采用重力式码头技术、板桩式码头技术或高桩式码头技术进行工作区域扩建，将停泊位向深水区延伸，便于吨位较大、吃水较深的船舶停靠。
[0003]重力式码头技术采用重力沉箱沉入水底，利用自身重力保持顶层搭建的码头建筑稳定，且重力沉箱的结构强度高，支撑稳定性优异，是建设码头的主要技术手段之一。在水底地形、地貌崎岖不平的水域建设码头时，由于水底地形高低起伏，为保证码头工作平面的平整，需调整重力沉箱的尺寸，在水底地势低的位置设置大尺寸重力沉箱，在水底地势高的位置设置小尺寸重力沉箱，多个重力沉箱的顶部在水面以上的高度相同使码头的工作平面平整。
[0004]但由于重力沉箱的自重极大，会产生沉降现象，沉降的幅度与重力沉箱的重量及体积相关，而大尺寸重力沉箱与小尺寸重力沉箱的重量和体积均不相同，不同尺寸的重力沉箱沉降幅度不同，则会导致各沉箱在水面以上的高度产生差异，使码头的工作平面产生裂缝，甚至断裂。
[0005]板桩式码头技术采用钢管桩和钢板桩进行组合搭配，将多根钢管桩并排沉桩于水底进行固定，再通过钢板桩将各钢管桩进行串接形成围堰结构，回填夯实后可以搭建码头的工作平面和建筑。其受沉降效果的影响较小。
[0006]因此采用板装饰码头技术替代设置于水底地势高位置的小尺寸重力沉箱，并将大尺寸重力沉箱直接设置于开挖至岩层的基坑中，将二者进行衔接，即可解决沉降幅度不同造成码头工作平面开裂的问题。
[0007]但重力沉箱与板桩组的结构差异较大，在二者的衔接处易产生缝隙将回填的砂石泄漏至外部水域，造成码头工作平台的底部出现空洞，存在突发陷坑、坍塌的风险。
[0008]同时相较于重力式码头，板桩式码头的稳定性较差，在重力沉箱与板桩组的衔接处易发生由于板桩组偏斜而产生的裂缝，导致回填的砂石泄漏。且，板桩组偏斜也会导致码头的工作平面开裂受损。
[0009]因此，亟需一种既可阻挡回填砂石泄漏至外部水域，又可在重力沉箱与板桩组的衔接处起到加固支撑作用的衔接过渡结构。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于，通过在重力式码头与板桩式码头的衔接处增加衔接过渡结构，封堵两种码头之间因形态差异大而产生的缝隙，避免回填槽内填筑的砂石沿缝隙泄漏至外部水域中，造成组合码头的工作平台底部空洞坍塌。
[0011]本技术是通过以下技术方案实现的：
[0012]一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，所述组合码头包括由重力沉箱和若干板桩组合构成的外墙体，外墙体与临时防洪堤之间形成有回填槽，回填槽内填筑砂石构成支撑面，并在外墙体及支撑面的顶部铺设码头的工作平台；所述衔接过渡结构包括铺设于水底岩层表面且位于回填槽内底部的抛石基座、和填筑于回填槽内并封堵于重力沉箱与若干钢板桩衔接处的填筑基台；所述填筑基台的顶端与工作平台的底部连接；所述填筑基台采用 100
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200kg块石填筑；所述填筑基台表面还设置有用于防止砂石外漏的保护层。
[0013]通过上述方案，最少可得出以下效果：
[0014]填筑基台采用100
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200kg块石作为填筑材料，起到支撑板桩组提升组合码头整体结构强度的效果，填筑基台筑基于回填槽底部的抛石基座上，部分侧壁与重力沉箱和板桩组构成的外墙体贴合，顶端与工作平台的底部贴合连接，对板桩组进行支撑加固效果的同时，将重力沉箱与板桩组衔接处由下至上完全封堵，降低回填砂石从衔接处缝隙向外部水域泄漏的风险。但由于填筑基台的填筑料之间缝隙较大，粒径较小的回填砂石仍可从中穿过，因此在填筑基台的表面设置保护层，用于提供更为细密的筛滤效果，阻挡砂石沿填筑基台缝隙、以及重力沉箱与板桩组之间的缝隙向外部水域泄漏。
[0015]该衔接过渡结构能够在加固板桩组结构强度的基础上，对重力沉箱与板桩组衔接处缝隙进行有效封堵，避免回填槽内的砂石泄漏，降低组合码头发生开裂、陷坑、垮塌事故的概率，减少组合码头的维护成本。
[0016]优选的，所述保护层包括自所述填筑基台表面逐层叠加覆盖的二片石垫层、混合倒滤层和土工布层。
[0017]保护层采用三层叠加的过滤结构，在填筑基台的表面最先覆盖二片石垫层，用于提升填筑基台表面的承载力，再在二片石垫层上叠层铺设混合倒滤层，混合倒滤层是由砂和碎石混合构成的过滤层，用于防止管涌和回填槽内的砂石沿填筑基台的缝隙向外泄漏。土工布层为建筑领域的常用过滤材料，透水性优异，且质地细密能够阻挡砂土，避免流土现象发生。
[0018]优选的，所述填筑基台呈侧截面为梯形的堤坝状，边坡坡度为1:1。
[0019]由于填筑基台筑基于回填槽内，在回填槽内填筑砂石时，越低的位置承受的压强越大。将填筑基台朝向回填槽内侧的表面改进为边坡坡度为1:1的斜面，越靠近回填槽的底部，则填筑基台的宽度越大。增强填筑基台的稳固性，
[0020]优选的，所述二片石垫层的最小厚度为500mm；且所述二片石垫层铺设在填筑基台的坡面上的边坡坡度为1:1.25。
[0021]由于该组合码头设置于岸线与水域之间，因此铺设二片石作为垫层时需考虑水流冲击、水压强度、回填槽内砂石压强等条件，经有限次实验论证得出，二片石垫层的厚度大于或等于500mm时，通过二片石垫层加固的填筑基台表面承载力可以满足施工的各项标准。同样的，由于填筑基台设有斜面，而二片石垫层铺设于填筑基台的斜面上，因此二片石垫层需采用坡度更缓的堆砌方式，增加坡底的堆砌厚度，保障其自身铺设的稳定性，避免发生滑坡的问题。因此二片石垫层铺设的边坡坡度为1:1.25。
[0022]优选的，所述混合倒滤层的厚度最小厚度为600mm；且所述混合倒滤层铺设在二片
石垫层坡面面上的边坡坡度为1:1.5。
[0023]混合倒滤层由砂土和碎石混合构成，混合倒滤层铺设在二片石垫层的表面。同样由于二片石垫层的倾斜原因，混合倒滤层自身的结构更为松散，更易发生滑坡的问题。因此，混合倒滤层铺设在二片石垫层表面的坡度为1:1.5，其中混合倒滤层的最小厚度为600mm，使其具有足够的纵深厚度使水流通过，将砂石拦阻下来。
[0024]优选的，还包括若干嵌岩桩；若干嵌岩桩一端在衔接重力沉箱的板桩组的管桩内部，另一端嵌设于水底岩层中。
[0025]由于重力沉箱设置于水底地势低的岩层表面，板桩组设置于水底地势高的位置，为使二者能够衔接，板桩组需自地势高处向重力沉箱所在处延伸，致使板桩组嵌入水底的深度逐渐减小，稳定性逐渐降低。为保障板桩组的稳定性，在延伸至与重力沉箱衔接的板桩组底部加装若干嵌岩桩，每一根嵌岩桩接续在板桩组中每一根钢管桩的底部，用于将钢管桩嵌入水底岩层中进行加固。提升板桩组在地势低处的稳定性。
[0026]嵌岩桩采用嵌岩技术，预先通过冲击钻机在植桩位置的岩层上开设植桩孔，再将空心的板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，所述组合码头包括由重力沉箱和若干板桩组合构成的外墙体，外墙体与临时防洪堤之间形成有回填槽，回填槽内填筑砂石构成支撑面，并在外墙体及支撑面的顶部铺设码头的工作平台；其特征在于：所述衔接过渡结构包括铺设于水底岩层表面且位于回填槽内底部的抛石基座、和填筑于回填槽内并封堵于重力沉箱与若干钢板桩衔接处的填筑基台；所述填筑基台的顶端与工作平台的底部连接；所述填筑基台采用100
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200kg块石填筑；所述填筑基台表面还设置有用于防止砂石外漏的保护层。2.根据权利要求1所述用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，其特征在于，所述保护层包括自所述填筑基台表面逐层叠加覆盖的二片石垫层、混合倒滤层和土工布层。3.根据权利要求2所述用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，其特征在于，所述填筑基台呈侧截面为梯形的堤坝状，边坡坡度为1:1。4.根据权利要求3所述用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，其特征在于，所述二片石垫层的最小厚度为500mm；且所述二片石垫层铺设在填筑基台的坡面上的边坡坡度为1:1.25。5.根据权利要求4所述用于重力式与板桩式组合码头的衔接过渡结构，其特征在于，所述混合倒滤层的厚度最小厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：于晓岩，李小烜，姜国栋，耿茜，于雯雯，冯海波，庞亚平，李冠星，王小平，
申请(专利权)人：中交四航局港湾工程设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：