拱型扶壁直立式码头结构的制作方法

本发明涉及一种属于水利、道路、护坡、路基、填筑挡土墙、景观设计步道等工程领域，特别是涉及一种拱型扶壁直立式码头结构。

背景技术：

一般扶壁式结构码头结构由于自身结构受力、前趾应力大、结构稳定性差等问题受到较多限制。扶壁式码头结构墙后竖向土压力分布先随覆土深度的增加而增大，但到一定深度后，随覆益土层厚度的增加土压力，需要通过增大截面尺寸、增加立板和肋板厚度、加大截面配筋等方式才能满足结构计算的受力要求，导致扶壁式结构的经济性较差，在结构方案比选时不具备优势。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种拱型扶壁直立式码头结构，其能够有效适应于复杂条件下改建或新建大型码头工程，尤其外海大型码头，具有结构轻巧、用料较省的特点，是一种环境友好型结构，弧形立板和肋板组成的组合结构，改变了现有产品的受力形式，具有刚度大、抗弯能力强的优势，可进一步提高码头等级和结构抵抗力。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种拱型扶壁直立式码头结构，其特征在于，所述拱型扶壁直立式码头结构包括立板、前趾板、内底板、尾板、肋板、牛腿、导梁、钢轨、靠船构件、护舷、回填料、倒滤井，肋板位于立板的内侧，前趾板、内底板都位于立板的底端上，前趾板、内底板、肋板都与尾板连接，导梁位于立板的顶端上，靠船构件、护舷都位于牛腿的一侧上，牛腿与立板的中间固定，钢轨位于导梁的顶端上，回填料位于肋板上，倒滤井位于肋板的外侧。

优选地，所述立板布设于一个码头前沿方向，立板的形状为圆弧型或拱型结构。

优选地，所述肋板的形状为梯形或内凹梯形。

优选地，所述倒滤井设有多个排水沟和泄水孔。

优选地，所述立板采用现浇钢筋混凝土、预制钢筋混凝土结构。

优选地，所述内底板承受上部垂直荷载，底板尺寸根据码头等级确定，底板宽度为6~15m，底板厚度为0.4~0.8m。

优选地，所述肋板的数量、尺寸根据计算确定，肋板数量为2~5块，厚度为0.3~0.8m。

优选地，所述拱型扶壁直立式码头结构通过调整前趾板的趾长来减少地基应力。

优选地，所述拱型扶壁直立式码头结构通过调整尾板长度来减小后侧土压力。

优选地，所述导梁作为装卸设备前轨道梁。

本发明的积极进步效果在于：本发明能够有效适应于复杂条件下改建或新建大型码头工程，尤其外海大型码头，具有结构轻巧、用料较省的特点，经济性较好，是一种环境友好型结构，弧形立板和肋板组成的组合结构，改变了现有产品的受力形式，具有刚度大、抗弯能力强的优势，可进一步提高码头等级和结构抵抗力。弧形立板的设计可增大上部结构的受力支撑点，增强了扶壁结构对码头工艺的适应性，将扩大扶壁式结构在码头工程中的应用范围。本码头结构具有结构安全性高、施工简单、工期短、用料省等特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明结构的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1至图2所示，本发明拱型扶壁直立式码头结构包括立板1、前趾板2、内底板3、尾板4、肋板5、牛腿6、导梁7、钢轨8、靠船构件9、护舷10、回填料11、倒滤井12，肋板位于立板1的内侧，前趾板2、内底板3都位于立板1的底端上，前趾板2、内底板3、肋板5都与尾板4连接，导梁7位于立板1的顶端上，靠船构件9、护舷10都位于牛腿6的一侧上，牛腿6与立板1的中间固定，钢轨8位于导梁7的顶端上，回填料11位于肋板5上，倒滤井12位于肋板5的外侧。

立板可采用现浇钢筋混凝土、预制钢筋混凝土结构以及各类新型轻质高强建筑材料，这样进一步提高密度和强度。

立板布设于一个码头前沿方向，立板的形状为圆弧型或拱型结构，这样结构抗力大大提高，减少了前趾应力，提高了结构整体稳定性，另外可改善结构受力，减小墙后土压力、墙前波浪力，可改善基床地基应力，应用于码头工程。经计算，圆弧型或拱型结构较一般结构的前趾应力可减小30%~40%，底板内力可减小30%~50%，立板和肋板内力也有所下降。圆弧型或拱型结构还可减少断面尺寸、回填料，经计算，较一般扶壁码头可节约混凝土量20%~30%、可节约回填料30%~40%。扶壁结构高度越高，结构内力减少幅度越大，工程量节约越多，因此该结构在大型码头应用中优势更明显。立板外型可根据码头使用功能、分段长度调整弧线的弧度、弧长、弧数。弧度范围为60~90°，弧数为1~2个弧，弧型可以为圆型、椭圆、抛物线型、双曲线或其他曲线等造型，立板厚度为0.4~0.8m。内底板承受上部垂直荷载，底板尺寸根据码头等级确定，底板宽度为6~15m，底板厚度为0.4~0.8m。

前轨道梁可直接搁置在立板的一个内凹的弧形顶面上，这样方便解决了扶壁式码头前轨道梁如何设置的问题。

回填料可由二到四层颗粒大小不同的级配碎石或卵石等材料组成，这样有效提高了顺着水流的方向颗粒逐渐增大，可减少流土。

肋板的形状为梯形或内凹梯形，肋板底设有多个通水孔。肋板的数量、尺寸根据计算确定，肋板数量为2~5块，厚度为0.3~0.8m。

本发明通过调整前趾板的趾长来减少地基应力，前趾长度为0.5~1.5m，厚度为0.5~1m。

本发明通过调整尾板长度来减小后侧土压力，尾板长度：0.5~1.5m，厚度0.4~0.8m。

导梁可作为装卸设备前轨道梁，梁宽为3~5m，高为1~4m，其上设置钢轨、系船柱、护舷等附属设施。

牛腿由立板伸出，可搁置导梁，可在其前侧布置靠船构件、护舷等，可满足不同大小船舶靠泊需求，可适应高低水位，保证不同船舶的靠泊安全。牛腿宽0.5~2m，高2m~6m。

倒滤井设有多个排水沟和泄水孔，回填料选用砂石等透水性好的材料，其中碎石、粗砂、中砂或石屑等应级配良好。

本发明的工作原理如下：立板、前趾板、内底板、尾板、肋板可预制厂整体预制好后托运至现场安放，安放前先进行地基整平，也可地基整平后，现场直接现浇立板、前趾板、内底板、尾板、肋板等，待相邻两块扶壁结构安放或现浇好后在倒滤井、立板后方肋板之间回填料。待扶壁结构整体安装或现浇好后，安放或现浇导梁，最后安装上部结构及附属设施。

综上所述，本发明能够有效适应于复杂条件下改建或新建大型码头工程，尤其外海大型码头，具有结构轻巧、用料较省的特点，经济性较好，是一种环境友好型结构，弧形立板和肋板组成的组合结构，改变了现有产品的受力形式，具有刚度大、抗弯能力强的优势，可进一步提高码头等级和结构抵抗力。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种拱型扶壁直立式码头结构，其包括立板、前趾板、内底板、尾板、肋板、牛腿、导梁、钢轨、靠船构件、护舷、回填料、倒滤井，肋板位于立板的内侧，前趾板、内底板都位于立板的底端上，前趾板、内底板、肋板都与尾板连接，导梁位于立板的顶端上，靠船构件、护舷都位于牛腿的一侧上，牛腿与立板的中间固定，钢轨位于导梁的顶端上，回填料位于肋板上，倒滤井位于肋板的外侧。本发明能够适应于复杂条件下改建或新建大型码头工程，尤其外海大型码头，具有结构轻巧、用料较省的特点，弧形立板和肋板组成的组合结构，改变了现有产品的受力形式，具有刚度大、抗弯能力强的优势，可进一步提高码头等级和结构抵抗力。

技术研发人员：李增光;朱林祥;高莹;李嘉隆;郜卫东;吴辉;尤坛洪
受保护的技术使用者：中交第三航务工程勘察设计院有限公司
技术研发日：2017.07.18
技术公布日：2017.11.07