专利名称：一种大圆筒抗倾加强结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大圆筒结构。
背景技术：
我国大型起重船、大型液压振动锤的应用发展很快，混凝土和钢结构的预制、安装 能力的显著提高，大圆筒码头、护岸结构在水运工程、水利工程得到越来越广的应用，大圆 筒结构的优点在于结构简单、结构工程量少、适应特定地质情况等方面，其缺点在结构的水 平刚度比较小、使用期位移比较大。大圆筒结构，按照有无基床可以分为坐床式和埋入式，按照圆筒的构成材料可以 分为混凝土大圆筒和钢结构大圆筒。坐床式大圆筒结构，其底面一般设置趾板，以加大与基床的接触面积，减小基床应 力，提高结构的稳定性。埋入式大圆筒结构，一般沉入地基一定深度，大圆筒内的软土，一般挖除干净或挖 除部分，然后回填填料形成结构。大圆筒后方一般回填填料。埋入式大圆筒，一般采用压载 法、真空预压法、振动法等方法将大圆筒沉入到预期深度，上述方法也可以联合使用，也可 以配合在大圆筒内挖泥、高压水冲等辅助下沉措施。埋入式大圆筒结构，在圆筒底面设置趾 板往往影响大圆筒的下沉效果。大圆筒结构的受力特征在于水平抗滑能力很强，抗倾稳定性比较差，大圆筒底面 压应力比较大，改善大圆筒的抗倾稳定性、减小大圆筒前趾应力具有积极的效果。针对埋入式大圆筒结构，我们考虑在大圆筒的后部，设置抗倾加强结构。抗倾加强 结构由大圆筒的侧面伸出环形板和支撑梁构成，环形板和支撑梁连接在大圆筒的侧壁上。 抗倾加强结构可以设置在大圆筒的外侧或内侧，也可以设置在内侧和外侧，有条件应尽量 内侧和外侧同时布置，以减小大圆筒侧壁的弯曲应力，内侧和外侧的抗倾加强结构可以设 置在不同高度上。抗倾加强结构设置在不影响大圆筒下沉的高度上，并尽量往下设置，以提 高抗倾效果。抗倾加强结构下方的填料，可以采用振冲密实、高压射水等方法充填饱满密 实。设置抗倾加强结构，增加大圆筒上的有效重量，提高大圆筒和填料之间的摩擦力，由此 提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒底板前趾应力，减小大圆筒的位移，效果良好。为此，我们针对埋入式大圆筒结构，提出一种大圆筒抗倾加强结构。
发明内容为了提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力，本发明提供一种大圆 筒抗倾加强结构。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和 支撑梁板构成，大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上，抗倾加强结构设置在 大圆筒的筒壁的外侧和内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的 筒壁的内侧，由此提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。[0011]本实用新型的有益效果，提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是大圆筒结构典型横向断面图；图2是大圆筒结构典型平面布置图；图3是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式一)；图4是大圆筒抗倾加强结构平面图(形式一)；图5是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式二)；图6是大圆筒抗倾加强结构立面图(形式三)；图7是抗倾加强结构立面断面图(形式三)；图8是抗倾加强结构立面展开图(形式三)。图中1.大圆筒结构，2.大圆筒，3.大圆筒壁，4.筒壁外侧，5.筒壁内侧，6.筒 内填料，7.盖板和靠船构件，8.胸墙，9.护舷，10.后方填料，11.护底结构，12.圆筒接头， 13.接头充填料，14.水位线，15.开挖线，16. 土层A，17. 土层B，18. 土层C，19. 土层D， 20.地基，21.前沿线，22.前沿底面线，23.抗倾加强结构，24.环形梁板，25.支撑梁板， 26.环形加固梁，27.加劲肋，28.钢面板，29.钢横梁。
具体实施方式
图1表示大圆筒结构典型横向断面图。大圆筒结构(1)由大圆筒O)、筒内填料 (6)、盖板和靠船构件(7)、胸墙(8)、护舷(9)、后方填料(10)、护底结构(11)和地基(20)组 成。大圆筒( 可以由一节形成，也可以分为若干节组成，节和节之间有安装缝。大圆筒壁 ⑶可以采用200 800mm的混凝土结构，也可以采用8 36mm的钢板，也可以采用钢板和 钢圈梁组合形成的钢结构。大圆筒壁(3)也可以上部采用混凝土结构下部采用钢结构。大 圆筒(2)上安装盖板和靠船构件(7)，在盖板和靠船构件(7)上面浇筑胸墙(8)并安装护 舷(9)。盖板和靠船构件(7)、胸墙(8)采用混凝土结构。筒内填料(6)可以填砂，也可以 填块石。后方填料(10)采用填砂或其他适宜的填料。护底结构(11)可以填大块石。地基 (20)由土层A(16)、土层B(17)、土层C(18)、土层D(19)组成。土层A(16)部分被换填，大 圆筒⑵穿越土层B(17)进入作为主要持力层的土层C(18)。大圆筒⑵内的土层B(17) 被挖除并换填筒内填料(6)，大圆筒O)内的土层B(17)也可以进行软土加固后利用，或仅 仅挖除其中的一部分。图中表示土层A(16)和土层B(17)比较软进行加固处理，土层C(18) 承载力比较高。水位线(14)、开挖线(15)、前沿线(21)、前沿底面线02)如图所示。图2表示大圆筒结构典型平面布置图。大圆筒(2)布置在一起，大圆筒O)的两 侧设置U形的圆筒接头(12)，紧邻的两个大圆筒O)的圆筒接头(1 组成一个倒滤腔结 构，圆筒接头(12)内的空腔充填接头充填料(13)形成倒滤结构，防止后方填料(10)流失。 接头充填料(1 可以采用碎石充填，也可以采用水下混凝土充填。如果圆筒的安装缝宽较 大，可以采用混凝土板封口。U形的圆筒接头(1 的布置范围从大圆筒O)的顶部开始延 伸到进入前沿底面线02)以下3 5m结束。大圆筒⑵的筒内回填筒内填料(6)，大圆筒 (2)的后方回填后方填料(10)。为了表示圆筒接头(12)的结构，图中下面的大圆筒O)的下方接头的图形做了简化，仅表示圆筒接头(1 的结构情况，没有表示接头充填料(13)和 紧邻的下一个的圆筒接头(1 的图形。其他说明参见
图1。 图3表示大圆筒抗倾加强结构立面图(形式一)。抗倾加强结构03)由环形梁板和支撑梁板0 组成。环形梁板04)和支撑梁板0 连接在大圆筒壁( 上。环 形梁板04)和支撑梁板0 由混凝土板组成如图所示，环形梁板04)和支撑梁板05)也 可以由混凝土板和梁组成。支撑梁板0 布置在环形梁板04)的上方，也可以布置在环 形梁板04)的下方。抗倾加强结构分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)和筒壁 内侧(5)上。筒壁外侧(4)和筒壁内侧(5)的抗倾加强结构03)的高程相同，也可以采用 不同的高程。抗倾加强结构的上面和下面，分别回填筒内填料(6)或后方填料(10)。 形式一的特点是大圆筒(2)和抗倾加强结构03)都是混凝土结构，抗倾加强结构03)分 别布置在大圆筒壁⑶的筒壁外侧⑷和筒壁内侧(5)上。其他说明参见
图1。图4表示大圆筒抗倾加强结构平面图(形式一)。抗倾加强结构03)由环形梁板 (24)和支撑梁板0 组成。抗倾加强结构分别布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4) 和筒壁内侧(5)上。抗倾加强结构03)沿着大圆筒的后半圆布置，其分布范围可以根 据需要设置。抗倾加强结构(23)的环形梁板04)的宽度，可以从圆筒后方到前方逐步减 小，以适应接缝处空间减小的情况，也可以采用一致宽度并在靠近接缝一定范围内不设置。 支撑梁板0 沿着大圆筒的后半圆的圆周设置，数量根据需要确定。环形梁板04) 和支撑梁板0 连接在大圆筒壁C3)上。其他说明参见图3。图5表示大圆筒抗倾加强结构立面图(形式二)。抗倾加强结构03)由环形梁板
(24)和支撑梁板0 组成。抗倾加强结构布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧(4)上。 抗倾加强结构03)也可以布置在大圆筒壁(3)的筒壁内侧(5)上，图略。形式二的特点是 大圆筒(2)和抗倾加强结构03)都是混凝土结构，抗倾加强结构03)仅布置在大圆筒壁 ⑶的筒壁外侧⑷或筒壁内侧(5)的一侧上。其他说明参见图3和图4。图6 图8表示大圆筒抗倾加强结构图(形式三)。抗倾加强结构03)由环形 梁板04)和支撑梁板0 组成。大圆筒壁(3)由钢板组成。环形梁板04)和支撑梁板
(25)采用钢结构。环形梁板04)由环形加固梁(沈)、加劲肋(27)、钢面板(观)、钢横梁 (29)组成。环形加固梁06)采用型钢如槽钢、工字钢焊接形成，并焊接在大圆筒壁(3)上。 环形加固梁06)沿着大圆筒的后半圆的圆周设置，一般设置在环形梁板04)的分布 范围内，也可以伸出环形梁板04) —定范围。加劲肋(XT)采用型钢结构，布置在2条环形 加固梁06)之间，分别与环形加固梁06)和大圆筒壁(3)焊接，加强结构强度和刚度。钢 面板08)焊接在钢横梁09)上，钢横梁09)焊接在环形加固梁06)上。支撑梁板05) 采用型钢结构，一端焊接在钢横梁09)上，另一端焊接在环形加固梁06)上。上述05) (29)的钢结构构件的断面形式可以选择单一型钢断面或型钢的组合断面。形式三的特点 是大圆筒(2)和抗倾加强结构03)都是钢结构，抗倾加强结构03)分别布置在大圆筒壁
(3)的筒壁外侧⑷和筒壁内侧(5)上。在图8中，加劲肋(XT)和钢横梁09)绘制了剖 面线以示区别。其他说明参见
图1 图5。对于与形式三相似另外一种形式，即大圆筒(2) 和抗倾加强结构03)都是钢结构，抗倾加强结构03)仅布置在大圆筒壁(3)的筒壁外侧
(4)或筒壁内侧(5)的一侧上的情况，不再叙述，参见形式三和形式二。
权利要求1. 一种大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和支撑梁板构成，其特征在于大圆筒抗倾加 强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上，大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的筒壁的外侧和 内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的筒壁的内侧。
专利摘要一种大圆筒抗倾加强结构由环形梁板和支撑梁板构成。大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的后部的筒壁上。大圆筒抗倾加强结构设置在大圆筒的外侧和内侧，也可以仅设置在大圆筒的筒壁的外侧，或仅设置在大圆筒的筒壁的内侧。由此提高大圆筒结构的抗倾稳定性，减小大圆筒前趾应力。
文档编号E02B3/04GK201933461SQ20112004692
公开日2011年8月17日 申请日期2011年2月20日 优先权日2011年2月20日
发明者沈迪州 申请人:沈迪州