具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的製作方法
2023-05-10 13:58:21 1
具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的製作方法
【專利摘要】一種具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，斜坡式沉箱體上有複數個支撐樁孔，支撐樁孔內有支撐斜坡式沉箱體的支撐樁，支撐樁穿過海底軟土層插入到海底的承力層內，斜坡式沉箱體的底板下面有插入海底泥面之下的下插箱，下插箱為下部開口倒扣的方形箱體，支撐樁及下插箱提高了斜坡式沉箱的垂直及水平方向的負載力，防波堤不會產生沉降或變形，達到使用要求，免去防波堤基礎的處理工作，減小了基礎處理的成本，沉箱的穩定性更好，建築材料用量少，施工效率高，製造成本低，投資少，建設周期短，特別適用於在軟土基礎上建造防波堤。
【專利說明】具有支撐粧及下插箱的斜坡式沉箱防波堤
【技術領域】
[0001] 本發明涉及港口水工建築物領域。
【背景技術】
[0002] 防波堤是港口重要的水工建築物，用於防禦波浪對港域的侵襲，保證港口有平穩 的水域，便於船舶停靠系泊，順利進行貨物裝卸作業和上下旅客。隨著世界經濟的發展和貿 易的增長，優良港灣被開發殆盡，新建港口不得不向環境惡劣的海域發展，在水深浪大、地 質複雜的海域建設港口防波堤是必然的趨勢，建設港口的防波堤，成本高，投資大。
[0003] 為降低成本， 申請人:申請了申請號為201320547875. 4,名稱為斜坡式沉箱防波堤 的專利。權利要求的內容主要是，由複數個斜坡式沉箱體縱向組成斜坡式沉箱防波堤，斜坡 式沉箱體為鋼筋混凝土箱形結構，包括位於下部的沉箱體水平底板、複數個沉箱體橫向垂 直壁、複數個沉箱體縱向垂直壁，斜坡式沉箱體的頂部是由防波堤海側向防波堤港側升高 的沉箱體堤頂斜坡面，沉箱體堤頂斜坡面的斜度在1 : 3至1 : 1之間，沉箱體堤頂斜坡面 的高度為1至4倍波高。
[0004] 斜坡式沉箱防波堤具有現有斜坡式拋石防波堤的優點，波浪在斜坡沉箱面上發生 破碎，大部分波能在斜坡面的行進過程中被吸收和耗散，波浪反射小，穩定性高，又避免了 現有斜坡式拋石防波堤的防波堤斷面大，防波堤拋石材料用量多，特別是水深較大時，隨水 深的增加防波堤拋石材料會極大增加，使成本增加的缺點。
[0005] 斜坡式沉箱防波堤採用鋼筋混凝土沉箱做堤身，混凝土的使用效率高強度好，箱 形的混凝土沉箱有較高的整體強度，與斜坡式防波堤相比，建築材料用量較少，混凝土沉箱 在陸上整體製造，施工方便，製造成本低。
[0006]為使斜坡式沉箱防波堤在海上有較高的穩定性，需要斜坡式沉箱有較大的質量， 較大的質量負載又會使防波堤產生沉降和變形，斜坡式沉箱防波堤必需有堅固及承載力高 的基礎來支撐。在沿海多為軟土基礎的海底，軟土基礎為稀泥狀，承載能力極低，在軟土基 礎上建造防波堤，首先要挖掉淤泥層，然後換填砂或石塊，做成堅固的基礎，基礎工程量大， 成本高。
[0007] 斜坡式沉箱防波堤結構的基礎成本高、投資大，不能滿足經濟發展和建設的需要。 特別是在軟土基礎的淺海區域建造防波堤就更加困難，軟土基礎的處理費工費料，造價極 商。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的技術問題是提供一種具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波 堤，對斜坡式沉箱防波堤進一步的改進。
[0009] 為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是：一種由複數個具有支撐樁及 下插箱的斜坡式沉箱體縱向組成具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，斜坡式沉箱體 為鋼筋混凝土箱形結構，斜坡式沉箱體的頂部是由防波堤海側向防波堤港側升高的沉箱體 堤頂斜坡面，斜坡式沉箱體的海側及港側箱壁的內壁上有複數個支撐樁孔，支撐樁孔是由 平行的雙層縱向壁及與其垂直的橫向壁構成的方形通孔，支撐樁孔內有支撐斜坡式沉箱體 的支撐樁，支撐樁穿過海底軟土層插入到海底的承力層內，支撐樁孔與支撐樁之間留有間 隙，在間隙內充填將支撐樁和斜坡式沉箱體連結固定的連結固定混凝土，支撐樁孔的頂部 有封堵支撐樁的支撐樁封堵塊，斜坡式沉箱體的底板下面有插入海底泥面之下的下插箱， 下插箱為下部開口倒扣的方形箱體，箱體四周有垂直方向的下插箱箱體外壁，箱體內有復 數條增加下插箱箱體強度及剛度的垂直方向的下插箱加強筋壁。
[0010] 所述的支撐樁是圓形或方形截面的鋼筋混凝土樁。
[0011] 所述的單排的複數個支撐樁孔與支撐樁位於斜坡式沉箱體的港側箱壁內壁上的 垂直方向上。
[0012] 所述的雙排的支撐樁孔與支撐樁位於斜坡式沉箱體的港側箱壁內壁上及海側箱 壁內壁上的垂直方向上。
[0013] 所述的單排的複數個支撐樁孔與支撐樁位於斜坡式沉箱體的港側箱壁內壁上，支 撐樁孔與支撐樁由港側向海側傾斜。
[0014] 所述的雙排的支撐樁孔與支撐樁位於斜坡式沉箱體的港側箱壁及海側箱壁內壁 上，在港側箱壁上複數個支撐樁孔與支撐樁由港側向海側傾斜，在海側箱壁上的複數個支 撐樁孔與支撐樁位於港側箱壁內壁上的垂直方向上。
[0015] 本發明的有益效果是：由於免去了防波堤基礎的處理工作，減小了基礎處理的成 本，施工效率高，建築材料用量少，製造成本低，投資少，建設周期短，特別適用於在軟土基 礎上建造防波堤。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 1.圖1是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第一種實施例的橫斷面剖 視圖。
[0017] 2?圖2是圖1的K向視圖。
[0018] 3?圖3是圖1的A-A剖視圖。
[0019] 4.圖4是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第二種實施例的橫斷面剖 視圖。
[0020] 5?圖5是圖4的B-B-剖視圖。
[0021] 6.圖6是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第三種實施例的橫斷面剖 視圖。
[0022] 7?圖7是圖6的H向視圖。
[0023] 8?圖8是圖6的C-C-剖視圖。
[0024] 9.圖9是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第四種實施例的橫斷面剖 視圖。
[0025] 10?圖10是圖9的D-D剖視圖。
[0026] 在圖中：
[0027] 1.斜坡式沉箱體 2.沉箱體堤頂斜坡面
[0028] 3.支撐樁孔 4.支撐樁
[0029] 5.連結固定的混凝土 6.支撐樁封堵塊
[0030] 7.底板 8.下插箱
[0031] 9.箱體外壁 10.加強筋壁
[0032] 11?海底泥面 12?平均海平面
【具體實施方式】
[0033] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明：圖1是具有支撐樁及 下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第一種實施例的橫斷面剖視圖。圖2是圖1的K向視圖。圖 3是圖1的A-A剖視圖。圖4是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第二種實施例 的橫斷面剖視圖。圖5是圖4的B-B-剖視圖。圖6是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱 防波堤的第三種實施例的橫斷面剖視圖。圖7是圖6的H向視圖。圖8是圖6的C-C-剖 視圖圖7是具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第四種實施例的橫斷面剖視圖。圖 10是圖9的D-D剖視圖。
[0034] 在圖中，由複數個具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱體1縱向組成具有支撐樁及 下插箱的斜坡式沉箱防波堤，斜坡式沉箱體1為鋼筋混凝土箱形結構，斜坡式沉箱體1的頂 部是由防波堤海側向防波堤港側升高的沉箱體堤頂斜坡面2,斜坡式沉箱體1的海側及港 側箱壁的內壁上有複數個支撐樁孔3,支撐樁孔3是由平行的雙層縱向壁及與其垂直的橫 向壁構成的方形通孔，支撐樁孔3內有支撐斜坡式沉箱體1的支撐樁4,支撐樁4穿過海底 軟土層插入到海底的承力層內，支撐樁孔3與支撐樁4之間留有間隙，在間隙內充填將支撐 樁4和斜坡式沉箱體1連結固定的連結固定混凝土 5,支撐樁孔3的頂部有封堵支撐樁4的 支撐樁封堵塊6,斜坡式沉箱體1的底板7下面有插入海底泥面之下的下插箱8,下插箱8 為下部開口倒扣的方形箱體，箱體四周有垂直方向的下插箱箱體外壁9,箱體內有複數條增 加下插箱箱體強度及剛度的垂直方向的下插箱加強筋壁10。支撐樁4是圓形或方形截面的 鋼筋混凝土樁。
[0035] 在斜坡式沉箱上增加了複數個支撐樁，支撐樁打入海底的承力層內，極大的提高 了斜坡式沉箱的垂直與水平方向的負載力，可直接將斜坡式沉箱放置與海底泥面上，由於 支撐樁的支撐，防波堤不會產生沉降或變形，達到使用要求。為進一步提高斜坡式沉箱防波 堤的穩定性，在斜坡式沉箱底部的下面增加下插箱，下插箱為下部開口倒扣的方形箱體，向 下插入海底泥面之下，下插箱的箱壁包裹海底泥沙，使斜坡式沉箱體的質量大增，成為斜坡 式沉箱體穩定堅實的基礎座，抗海浪衝擊性能好，提高了穩定性。
[0036] 沉箱體堤頂斜坡面2是由複數個傾斜橫向梁和複數個水平縱向梁構成的逐步升 高的斜坡式格刪面，斜坡式格刪面的格刪孔與沉箱體內部連通，斜坡式沉箱在海上定位下 沉後，通過格刪孔向斜坡式沉箱內灌入泥砂、石塊，增加沉箱的質量及穩定性。沉箱體堤頂 沉箱體堤頂斜坡面2也可採用粗糙面式、臺階式等。
[0037] 圖1、圖2、圖3表示具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第一種實施例。單 排的複數個支撐樁孔3與支撐樁4位於斜坡式沉箱體1的港側箱壁內壁上的垂直方向上。 由於只有單排直樁及下插箱，支撐力相對較偏較小，用於海況較好海域。
[0038] 圖4、圖5表示具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第二種實施例。雙排的 支撐樁孔與支撐樁位於斜坡式沉箱體的港側箱壁內壁上及海側箱壁內壁上的垂直方向上。 有雙排直樁及下插箱，支撐力相對較強較好，能承受強海浪衝擊，用於海況較差海域，由於 海側的支撐樁位於海面以下，打樁相對困難。
[0039] 圖6、圖7、圖8表示具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第三種實施例。單 排的複數個支撐樁孔3與支撐樁4位於斜坡式沉箱體1的港側箱壁內壁上，支撐樁孔3與 支撐樁4由港側向海側傾斜。由港側向海側傾斜的傾斜樁，能更好的承受強海浪衝擊，但傾 斜樁打樁困難。
[0040] 圖9、圖10表示具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤的第四種實施例。雙排 的支撐樁孔3與支撐樁4位於斜坡式沉箱體1的港側箱壁及海側箱壁內壁上，在港側箱壁 上複數個支撐樁孔3與支撐樁4由港側向海側傾斜，在海側箱壁上的複數個支撐樁孔3與 支撐樁4位於港側箱壁內壁上的垂直方向上。由於有雙排支撐樁及下插箱，且港側支撐樁 為傾斜樁，支撐力極強，能承受極強的海浪衝擊，用於海況極差海域。
[0041] 附圖4為摘要附圖，未說明件號11為海底泥面，件號12為平均海平面。
[0042] 本發明的優點是：在斜坡式沉箱上增加了複數個支撐樁，支撐樁打入海底的承力 層內，極大的提高了斜坡式沉箱的垂直與水平方向的負載力，在斜坡式沉箱底部的下面增 加下插箱，下插箱為下部開口倒扣的方形箱體，向下插入海底泥面之下，下插箱的箱壁包裹 海底泥沙，使斜坡式沉箱體的質量大增，成為斜坡式沉箱體穩定堅實的基礎座，抗海浪衝擊 性能好，提高了穩定性。由於具有支撐樁及下插箱，可直接將斜坡式沉箱放置與海底泥面 上，防波堤不會產生沉降或變形，達到使用要求，免去防波堤基礎的處理工作，減小了基礎 處理的成本，沉箱的穩定性更好，具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，建築材料用量 少，施工效率高，製造成本低，投資少，建設周期短，特別適用於在軟土基礎上建造防波堤。
【權利要求】
1. 一種由複數個具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱體（1)縱向組成具有支撐樁及下 插箱的斜坡式沉箱防波堤，斜坡式沉箱體（1)為鋼筋混凝土箱形結構，斜坡式沉箱體（1)的 頂部是由防波堤海側向防波堤港側升高的沉箱體堤頂斜坡面（2)，其特徵是：斜坡式沉箱 體（1)的海側及港側箱壁的內壁上有複數個支撐樁孔（3)，支撐樁孔（3)是由平行的雙層縱 向壁及與其垂直的橫向壁構成的方形通孔，支撐樁孔（3)內有支撐斜坡式沉箱體（1)的支 撐樁（4)，支撐樁（4)穿過海底軟土層插入到海底的承力層內，支撐樁孔（3)與支撐樁（4) 之間留有間隙，在間隙內充填將支撐樁（4)和斜坡式沉箱體（1)連結固定的連結固定混凝 土（5)，支撐樁孔（3)的頂部有封堵支撐樁（4)的支撐樁封堵塊（6)，斜坡式沉箱體（1)的 底板（7)下面有插入海底泥面之下的下插箱（8)，下插箱（8)為下部開口倒扣的方形箱體， 箱體四周有垂直方向的下插箱箱體外壁（9)，箱體內有複數條增加下插箱箱體強度及剛度 的垂直方向的下插箱加強筋壁（10)。
2. 根據權利要求1所述的具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，其特徵是：支撐 樁（4)是圓形或方形截面的鋼筋混凝土樁。
3. 根據權利要求1所述的具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，其特徵是：單排 的複數個支撐樁孔（3)與支撐樁（4)位於斜坡式沉箱體（1)的港側箱壁內壁上的垂直方向 上。
4. 根據權利要求1所述的具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，其特徵是：雙排 的支撐樁孔（3)與支撐樁（4)位於斜坡式沉箱體（1)的港側箱壁內壁上及海側箱壁內壁上 的垂直方向上。
5. 根據權利要求1所述的具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，其特徵是：單排 的複數個支撐樁孔（3)與支撐樁（4)位於斜坡式沉箱體（1)的港側箱壁內壁上，支撐樁孔 (3)與支撐樁（4)由港側向海側傾斜。
6. 根據權利要求1所述的具有支撐樁及下插箱的斜坡式沉箱防波堤，其特徵是：雙排 的支撐樁孔（3)與支撐樁（4)位於斜坡式沉箱體（1)的港側箱壁及海側箱壁內壁上，在港 側箱壁上複數個支撐樁孔（3)與支撐樁（4)由港側向海側傾斜，在海側箱壁上的複數個支 撐樁孔（3)與支撐樁（4)位於港側箱壁內壁上的垂直方向上。
【文檔編號】E02D27/16GK104514209SQ201310467450
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年10月8日 優先權日:2013年10月8日
【發明者】劉東華, 劉紅靜 申請人:劉紅靜