提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構的製作方法
2023-05-06 22:44:06 2
專利名稱：提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及港口、水利及建築工程領域中的建築牆結構，特別是一種對板樁式碼頭建築牆改進的提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構。
背景技術：
板樁式碼頭是碼頭三大結構型式之一，由前板樁牆1、錨碇拉杆3及後方錨碇牆2結構組成，如圖1所示。板樁碼頭具有施工簡便、造價低等特點，在港口和水利工程中有著廣泛的應用。但國內已建造的板樁碼頭水深均較小，隨著我國經濟的發展，迫切需要新建更大噸級的碼頭以及將現有碼頭改造為更大水深的泊位，現有板樁碼頭已遠不適應實際的需要。
對板樁式碼頭，水深的變化對其強度和穩定性的影響非常敏感。已建碼頭前沿水深加大以後，必須解決以下問題(1)前板樁的踢腳穩定滿足規範要求；(2)前板樁的內力控制在斷面和配筋能夠承受的範圍；(3)拉杆拉力不得超出拉杆的承載能力；(4)錨碇結構的強度和穩定性必須滿足規範要求。
要解決上述問題，可以考慮以下三種途徑1、在原碼頭岸壁前建造新的結構，其形式包括以下兩種即在原碼頭岸壁前建造高樁梁板結構作為前方承臺或在碼頭岸壁前建造新的板樁牆。這兩種方案造價均較高，且因將碼頭岸線向前推移，佔用了港池水域，業主不願接受。另外須增設拉杆，為此必須拆除已建成的碼頭面層、火車或門機軌道、軌道梁等設施及鋼筋混凝土胸牆，帶來很大的經濟損失，同時，碼頭岸線也需前移，帶來岸吊的吊臂損失。
2、將原碼頭前板樁加厚、加深，以解決前板樁的強度、裂縫和穩定問題；換填部分上部填料，以減小拉杆力，解決拉杆和錨碇的強度和穩定問題。其形式包括緊貼原前牆澆築新的地下連續牆，新澆地下連續牆的入土深度滿足碼頭加深後的踢腳穩定要求。此方案施工難度較大；若緊貼原前板樁下部一定高度澆築地下連續牆，並加深至滿足踢腳穩定要求的深度，將其作為原前板樁的支承，以減小原前板樁的跨中彎矩和拉杆拉力。該方案施工上難度也很大，且必須水上施工，使得造價偏貴。同時新澆的地下連續牆比上部胸牆的前沿突出，不利於船舶靠泊。
3、減小作用於前板樁的土壓力，使其在碼頭加深後，板樁強度、裂縫及拉杆力均控制在允許範圍內。其形式包括採用高壓噴射注漿法(旋噴法)加固原板樁牆後一定範圍的土體，從而減小作用於前板樁的土壓力，使得在碼頭加深後，結構的強度和穩定及限裂仍能滿足規範要求。該方案與加固土體的土質有關，當夾層多、各層土強度指標相差較大時，施工難度較大，加固質量難以保證，費用也較高。
發明內容
鑑於以上諸方案存在的問題與不足，本發明的目的是通過提提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，提高碼頭加深後的結構強度和穩定性；同時又避免必須拆除碼頭頂面設施的缺點，而提供造價便宜，施工方便，對生產幹擾少的新型板樁牆承受能力的半遮簾式結構。
為了達到上述目的，本發明的技術解決方案是提供一種提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，包括有鋼筋混凝土地下連續牆或鋼板樁或鋼筋混凝土板樁結構的前牆及後錨碇牆、還有連接前牆和後錨碇牆的錨碇拉杆，其中在所述前牆的後方設置有與其平行的多個半遮簾樁，所述半遮簾樁與前牆之間距離為1～10米，所述半遮簾樁的底端低於前牆的底端，在前牆、多個半遮簾樁以及後錨碇牆的空間為填充土體和原有土體。
所述半遮簾樁為間隔排列的多個半遮簾樁，其斷面是具有剛度的矩形、圓形或T形形狀。
所述半遮簾樁為多個鋼樁或鋼筋混凝土樁，其斷面為矩形、圓形或T形狀。
本發明的積極效果是提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構可有效地減小前牆的受力，從而創造了板樁碼頭岸壁得以加大水深的條件；對於板樁碼頭加深改造工程，採用該結構，可避免拆除已建碼頭面層以上的構築物，從而最大限度地節省投資和縮短工期及減少對生產的影響；提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構使碼頭在加深時，前沿線不必向前推移，避免了碼頭加深對水域的影響；半遮簾樁全部為陸上施工，既不影響船舶在碼頭的靠泊，又極方便施工，具有造價低，施工期短的特點。
圖1為已有前牆和後錨碇牆連接結構斷面示意圖；圖2為本發明結構的斷面示意圖；圖3為本發明結構的平面示意圖。
具體實施例方式
結合附圖及實施例對本發明加以詳細說明。
本發明是通過下述技術方案實現的提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，包括有鋼筋混凝土地下連續牆或鋼板樁或鋼筋混凝土板樁結構的前牆1及後錨碇牆2，還有連接前牆和後錨碇牆的錨碇拉杆3，在所述前牆1的後方設置有與其平行的多個半遮簾樁4，所述半遮簾樁4與前牆之間距離為1～10米，所述半遮簾樁4的底端低於前牆的底端，在前牆1、多個半遮簾樁4以及後錨碇牆2的空間為填充土體和原有土體。
所述半遮簾樁4為間隔排列的多個半遮簾樁，其斷面為具有剛度的矩形、圓形或T形狀。
在前牆1後方建造半遮簾樁4，利用半遮簾樁4減小作用於前牆1下部的土壓力，在半遮簾樁4的上部不必設錨碇拉杆3，半遮簾樁4的頂端的最佳位置及與前牆1的合理距離由計算確定，半遮簾樁4的底端低於原前牆底端1，半遮簾樁4的下端深度必須大於原前牆1，使半遮簾樁4的入土深度能獲得深層土體對半遮簾樁4的嵌固作用。
本發明的一個實施例如下如圖2、3所示，提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構包括有前牆1、後錨碇牆2、連接前牆和後錨碇牆的錨碇拉杆3，在所述前牆1的後方設置有與其平行的多個半遮簾樁4，所述半遮簾樁4與前牆之間距離為1～10米，所述半遮簾樁4的底端低於前牆的底端，在前牆1、多個半遮簾樁4以及後錨碇牆2的空間為填充土體和原有土體。這種半遮簾樁的結構，板樁碼頭的碼頭面標高為+4.0m，板樁牆前泥面標高-11.0m，要求將板樁碼頭加深後，板樁牆前泥面挖深至標高-13.5m，碼頭前方堆載20KN/m2，後方堆載80kN/m2。半遮簾樁4為矩形斷面、採用灌注的C25鋼筋混凝土樁，其底標高為-26.0m，頂標高-7.6m，寬2.7m，厚1.4m，沿碼頭岸線方向中心間距平均為1.67m，半遮簾樁4和前牆1之間的淨距為2.65m。
提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構的施工方法為先定位挖槽，槽中採用泥漿護壁，然後安放鋼筋籠，再從底向上澆築混凝土至預定標高，形成半遮簾樁。當所有半遮簾樁都達到設計強度後，即可對碼頭前的港池進行挖深和在碼頭面上堆載。
本實施例證明了該發明前述各項優點，極具推廣和應用價值。
權利要求
1.一種提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，包括有鋼筋混凝土地下連續牆或鋼板樁或鋼筋混凝土板樁結構的前牆(1)、後錨碇牆(2)、連接前牆和後錨碇牆的錨碇拉杆(3)，其特徵是所述前牆(1)後方設置有與其平行的多個半遮簾樁(4)，所述半遮簾樁(4)與前牆之間距離為1～10米，所述半遮簾樁(4)的底端低於前牆的底端，在前牆(1)、多個半遮簾樁(4)以及後錨碇牆(2)的空間為填充土體和原有土體。
2.根據權利要求1所述的提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，其特徵是所述半遮簾樁(4)為間隔排列的多個半遮簾樁，其斷面是具有剛度的矩形、圓形或T形狀。
3.根據權利要求1所述的提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，其特徵是所述半遮簾樁(4)為多個鋼樁或鋼筋混凝土樁，其斷面為矩形、圓形或T形狀。
全文摘要
本發明提供一種提高板樁牆承受能力的半遮簾式結構，包括有前牆、後錨碇牆、連接前牆和後錨碇牆的錨碇拉杆，在前牆的後方設置有與其平行的多個半遮簾樁，半遮簾樁與前牆之間距離為1～10米，所述半遮簾樁的底端低於前牆的底端，在前牆、多個半遮簾樁以及後錨碇牆的空間為填充土體和原有土體。有益效果是該結構有效地減小前板樁的受力，創造了板樁碼頭岸壁得以加大水深的條件，對於板樁碼頭加深改造工程時，可避免拆除已建碼頭面層以上的構築物，可最大限度地節省投資和縮短工期及減少對生產的影響。碼頭在加深時，其前沿線不受水域的影響不必向前推移。半遮簾樁為陸上施工，造價低，不影響船舶在碼頭的靠泊。
文檔編號E02D27/30GK1760468SQ200510016129
公開日2006年4月19日 申請日期2005年11月17日 優先權日2005年11月17日
發明者劉永繡, 董文才, 吳荔丹, 王成環, 李元音, 朱吉全, 申立明 申請人:中交第一航務工程勘察設計院, 唐山港口投資有限公司, 天津深基工程有限公司