一种重力式码头的升级改造结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种重力式码头的升级改造结构，包括有沉箱、胸墙和抛石基床，在码头前沿设置并排灌注桩，灌注桩进入岩层中；对并排灌注桩前方区域进行疏浚以使码头前沿水深达到升级后的设计船型安全靠泊所需的水深；将并排灌注桩前方的强风化岩面至码头前沿底高程之间的土体进行水下旋喷桩固化而形成旋喷桩固化区，通过旋喷桩固化区对并排灌注桩提供侧向支撑；在胸墙的临海侧设有鼓型护舷。通过本实用新型专利技术的改造结构，实现了原有重力式码头能够安全停靠更大吨位级船舶的目的；无需对原有码头旧沉箱结构及胸墙进行中大结构改动，实现了简单快捷地升级改造原码头结构的目的；实现了无需新建码头即可停靠大吨位船舶的目标。现了无需新建码头即可停靠大吨位船舶的目标。现了无需新建码头即可停靠大吨位船舶的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种重力式码头的升级改造结构


[0001]本技术涉及码头工程建设
，尤其涉及一种对重力式码头的升级改造结构。

技术介绍

[0002]随着水运行业发展的日趋成熟，水运船舶吨位越来越大，原先很多已建码头吨位偏小，满足不了大吨位船舶的安全靠泊要求，而国家岸线资源愈发紧缺，能够建设深水码头的地方越来越少，并且新建码头不仅成本巨大，工期也很长。对已建码头进行升级改造使之能停靠大吨位船舶，是解决上述矛盾中一种较为经济可行的手段。重力式码头作为重力式常用的码头结构形式，具有对船舶超载适应性较强的特点。因此，该类码头结构拥有升级改造的必要潜力，但往往由于沉箱结构基床为抛石基床，抛石基床浚深较为困难，且基床浚深后可能存在沉箱失稳的风险。为此，需要研究一种能够避免这种风险的升级改造结构，以便有效提高原重力式码头的靠泊能力。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种实现结构简单、施工更方便、能够较快捷地完成对旧沉箱码头进行升级改造，以满足大吨位船舶的安全靠泊需求，并能够避免沉箱失稳风险的对于重力式码头的升级改造结构。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种重力式码头的升级改造结构，改造前的码头包括有沉箱、胸墙和抛石基床，沉箱枕压在抛石基床上，胸墙固定在沉箱上，其特征在于：在码头前沿设置并排灌注桩以形成对码头整体稳定的支撑结构，灌注桩进入岩层中；对并排灌注桩前方区域进行疏浚而形成码头前沿底标高低于原码头前沿底标高的码头港池，以使码头前沿水深达到升级后的设计船型安全靠泊所需的水深；将并排灌注桩前方的强风化岩面至码头前沿底高程之间的土体进行水下旋喷桩固化而形成旋喷桩固化区，通过旋喷桩固化区对并排灌注桩提供侧向支撑，使其受力能满足使用要求；在胸墙的临海侧设置有可压缩变形的鼓型护舷，以满足升级后设计船型靠泊时的吸能要求，在鼓型护舷达到最大压缩变形时具有能确保船舶不会与码头碰边的安全距离。
[0005]进一步地，在胸墙的临海侧设置有护舷底座，护舷底座为现浇混凝土结构，其与胸墙通过化学植筋连接固定。
[0006]进一步地，鼓型护舷通过预埋基础螺栓与护舷底座现浇连接，鼓型护舷发生最大压缩变形时，其压缩边界线在并排灌注桩外侧，使船舶靠泊时不会与码头结构发生接触碰撞。
[0007]进一步地，各并排灌注桩设置于沉箱的前趾前方，其穿过抛石基床及基床下方的土层进入强风化岩层，其入岩深度要满足“踢脚”稳定，桩身配筋要满足结构内力要求。
[0008]进一步地，旋喷桩固化区底部为强风化岩面，顶部为改造后的码头前沿底标高。
[0009]进一步地，在胸墙的码头顶平面上铺设有轨道和设置有系船柱。
[0010]进一步地，沉箱及胸墙的临岸侧与岸之间填充有回填块石。
[0011]优选地，所述抛石基床采用10
‑
100kg的块石构成。
[0012]进一步地，胸墙位于沉箱上部，胸墙与沉箱之间通过现浇连接。
[0013]优选地，并排灌注桩的外径为1200
‑
1500mm。
[0014]本技术的有益效果是：第一、通过本技术的改造结构，实现了原有重力式码头能够安全停靠更大吨位级船舶的目的；
[0015]第二、通过本技术的改造结构，无需对原有码头旧沉箱结构及胸墙进行中大结构改动，实现了简单快捷地升级改造原码头结构的目的；
[0016]第三、通过本技术的改造结构，实现了无需新建码头即可停靠大吨位船舶的目标。
附图说明
[0017]图1为原码头(改造前)的断面示意图；
[0018]图2为新码头(改造后)的断面示意图；
[0019]图3为并排灌注桩的平面布置示意图。
[0020]图中，1为沉箱，2为胸墙，3为抛石基床，4为拱型护舷，5为轨道，6为回填块石，7为系船柱，8为灌注桩，9为护舷底座，10为鼓型护舷，11为前趾，12为旋喷桩固化区，13为化学植筋。
具体实施方式
[0021]下面结合附图通过具体实施例对本技术做进一步说明：
[0022]本实施例中，参照图1、图2和图3，其中图1为原码头改造前的断面图示意图。所述重力式码头的升级改造结构，首先，在码头前沿设置并排灌注桩11，接着对并排灌注桩11前方的强风化岩面至改造后的码头前沿底高程之间的土体进行水下旋喷桩固化，形成旋喷桩固化区12。在并排灌注桩11与旋喷桩固化区12施工完成后，对码头港池进行浚深，浚深后的码头前沿水深能满足升级后的设计船型安全靠泊所需的水深要求；然后，拆除原码头旧的拱型护舷4，在原拱型护舷4位置增设护舷底座9，护舷底座9与胸墙2之间通过化学植筋13连接，护舷底座9前方设置鼓型护舷10，鼓型护舷10能满足升级后的设计船型安全靠泊所需满足的吸能要求，并在其最大压缩变形时满足船舶不与码头结构碰边。
[0023]具体的实施过程如下：
[0024]参照图2，首先在原码头抛石基床3上进行并排灌注桩11的施工，施工完成后对并排灌注桩11前方海侧的非岩土体进行固化，形成旋喷桩固化区12，接着对原码头前沿进行浚深，使新码头前沿底标高低于原码头前沿底标高，疏浚后的水深满足升级后设计船型的安全靠泊吃水要求。在原码头顶设置位移观测点，在疏浚过程中应对原结构进行密切监控，整个施工过程中结构位移应在规范允许范围内。若在施工过程中监控位移达到预警时，应及时停止施工，待提出妥当应对措施之后方可进行施工。
[0025]各并排灌注桩11穿过抛石基床3及基床下方的土层进入强风化岩层，其受力模式类似无锚板桩，故其桩端入岩深度要满足“踢脚”稳定要求，其桩身配筋要满足结构内力要求。并排灌注桩11的外径一般采用1200
‑
1800mm不等，具体由结构受力确定，其桩身由水下
不分散混凝土浇筑而成。
[0026]在并排灌注桩11的前方设置旋喷桩固化区12，旋喷桩的处理范围要满足码头结构整体圆弧滑动要求，其复核指标要满足结构受力要求，旋喷桩的处理范围底部为强风化岩面，顶部为改造后的码头前沿底标高。旋喷桩固化区12为并排灌注桩11提供被动土压力支撑，限制其往海侧的位移，从而减少单根灌注桩的弯矩。
[0027]护舷底座9为现浇混凝土结构，其与旧码头胸墙的连接方式通过化学植筋13的方式连接。护舷底座9上新增鼓型护舷10，鼓型护舷10通过预埋基础螺栓与护舷底座9现浇连接。鼓型护舷10发生最大压缩变形时，其压缩边界线在并排灌注桩11外侧，使得船舶靠泊时不会与码头结构发生接触碰撞，且鼓型护舷10能满足最大设计船型靠泊时的吸能要求。
[0028]码头改造完成后，其整体抗倾抗滑应满足规范要求，其整体圆弧滑动稳定性应满足规范要求，码头位移应满足规范要求。
[0029]在胸墙2的码头顶平面上铺设有轨道5和设置有系船柱7。
[0030]沉箱1及胸墙2的临岸侧与岸之间填充有回填块石6。
[0031]抛石基床3采用10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重力式码头的升级改造结构，改造前的码头包括有沉箱、胸墙和抛石基床，沉箱安置于抛石基床上，胸墙固定在沉箱上，其特征在于：在码头前沿设置并排灌注桩以形成对码头整体稳定的支撑结构，灌注桩进入岩层中；对并排灌注桩前方区域进行疏浚而形成码头前沿底标高低于原码头前沿底标高的码头港池，以使码头前沿水深达到升级后的设计船型安全靠泊所需的水深；将并排灌注桩前方的强风化岩面至码头前沿底高程之间的土体进行水下旋喷桩固化而形成旋喷桩固化区，通过旋喷桩固化区对并排灌注桩提供侧向支撑；在胸墙的临海侧设置有可压缩变形的鼓型护舷，在鼓型护舷达到最大压缩变形时具有能确保船舶不会与码头碰边的安全距离。2.根据权利要求1所述的重力式码头的升级改造结构，其特征在于：在胸墙的临海侧设置有护舷底座，护舷底座为现浇混凝土结构，其与胸墙通过化学植筋连接固定。3.根据权利要求2所述的重力式码头的升级改造结构，其特征在于：鼓型护舷通过预埋基础螺栓与护舷底座现浇连接，鼓型护舷发生最大压缩变形时，其压缩边界线在并排灌注桩外侧，使船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文聪，詹广才，
申请(专利权)人：中交第四航务工程勘察设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：