一种基于刚性框架结构的重力式码头的制作方法

本实用新型涉及码头设计及施工领域。更具体地说，本实用新型涉及一种基于刚性框架结构的重力式码头。

背景技术：

重力式码头是我国分布较广、使用较多的一种码头结构形式。其结构坚固耐久，抗冻和抗冰性能好，能承受较大的地面荷载和船舶荷载，对较大的集中荷载以及码头地面超载和装卸工艺变化适应性较强，施工比较简单，维修费用少，是施工单位比较欢迎的码头结构形式。

现有技术中，重力式码头可分为方块码头、沉箱码头和扶壁码头等。其中方块码头应用较为广泛，传统的重力式方块码头结构主要由预制混凝土方块组成。但其存在的缺点在于混凝土预制方量大、水下施工量大，尤其是在潮差较大的区域，对施工工序要求较为严格。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、大大缩减施工工期的基于刚性框架结构的重力式码头。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种基于刚性框架结构的重力式码头，包括前墙和后墙回填体，所述前墙包括沿迎水面一侧且高于平均海平面位置设置的预制混凝土方块层，其还包括，将所述前墙位于平均海平面以下的部分设置为锚固钢架结构层，用于形成稳定的地基，以承载位于平均海平面以上位置的所述预制混凝土方块层；

所述后墙回填体位于所述前墙的远离迎水面一侧，所述后墙回填体包括若干填充料填充形成密实的墙体结构，以及铺设在所述墙体结构表面上的混凝土层。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，所述锚固钢架结构层包括，

若干刚性金属架体，其均包括多根金属梁焊接形成的立方框架，其除顶面以外的每一个面都按照横向、纵向焊接有多根均匀间隔的分梁，形成网格状刚性结构面；

其中，在每一个刚性金属架体内均填充满填充料，将立方框架的内部空间填满。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，所述锚固钢架结构还包括，若干根连接筋，每一根所述连接筋的两端分别对应焊接在所述立方框架的一对相邻面的顶部或底部；

其中，所述连接筋的每一端部均对应焊接在立方框架所在面上位于纵向设置的分梁的端部，其中一对分别上下焊接于立方框架相同相邻面的连接筋与每个焊接点相连的分梁，形成方形的加劲结构。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，所述若干金属架体中，每一个立方框架的迎水面都固定焊接一层钢丝网，以防止立方框架内的填充料流失。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，还包括

若干固锁锚杆，其均匀插打在位于每一立方框架空间内的地下层，并与立方框架的底部连接；

每个所述固锁锚杆均包括竖杆，其顶部设置固锁部，底部为尖锥状，所述固锁部包括横板和斜板组成的7字型的弯钩，其横板垂直固定设置在竖杆顶部，其斜板向下倾斜，形成开口朝下的勾状，以勾设在所述立方框架的底面的分梁上，所述横板远离斜板的一端设置有贯穿的通孔，所述横板顶部还设置有顶板；

若干锁链，其一端设置为弯钩状，钩设在所述通孔内，另一端嵌置在所述后墙回填体内，用于对立方框架进行沿后墙回填体方向的固定。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，沿所述前墙的高度方向位于迎水面一侧外壁上上部分间隔设置多个橡胶护舷。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，在所述前墙的上表面靠近迎水面一侧的侧边上设置一胸墙。

优选地，基于刚性框架结构的重力式码头，所述填充料包括，碎石块、粗砂以及混凝土。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、结构稳定，区别现有技术当中以预制混凝土方块作为码头的前墙结构，采用刚性框架结构，能够使其在水下施工时更简单、稳定节省人力、材料成本，同时形成较大的整体性墙体结构，大大增加了使用的稳定性。

2、基于刚性框架的整体性结构，在该基础之上设置有配套的锚固装置以对立方框架进行再次固定，防止其框架发生垮塌。

3、框架结构及其内回填块石形成一种柔性结构，基础处理简单，只需粗平即可安装，且钢框架自身重量较轻，对吊装设备要求较低。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的前墙的正面结构示意图；

图3为本实用新型立方框架的立体图；

图4为本实用新型所述的固锁锚杆结构图；

图5为本实用新型中图4的标记a的放大图；

说明书附图标记说明：1、前墙，2、平均海平面位置，3、固锁锚杆，4、基准施工面，5、锚固钢架结构层，6、预制混凝土方块层，7、混凝土层，8、胸墙，9、后墙回填体，10、橡胶护舷，11、立方框架，12、金属梁，13、分梁，14、钢丝网，15、连接筋，301、固锁部，302、竖杆，303、通孔，16、锁链。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-5所示，一种基于刚性框架结构的重力式码头，包括前墙1和后墙回填体9，所述前墙1包括沿迎水面一侧且高于平均海平面位置2设置的预制混凝土方块层6，其还包括，将所述前墙1位于平均海平面以下的部分设置为锚固钢架结构层5，用于形成稳定的地基，以承载位于平均海平面以上位置的所述预制混凝土方块层6；

所述后墙回填体9位于所述前墙1的远离迎水面一侧，所述后墙回填体9包括若干填充料填充形成密实的墙体结构，以及铺设在所述墙体结构表面上的混凝土层7。

在上述技术方案中，码头前墙1的平均海平面以下的部分通过将现有的预制混凝土方块层6换为锚固钢架结构层5，以解决水下施工当中存在的不稳定因素，同时锚固钢架结构在体积上优于预制混凝土块的体积，可利用其内填充料来增强其重力，形成稳定的底部支撑层。

如图3所示，在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，所述锚固钢架结构层5包括，

若干刚性金属架体，其均包括多根金属梁12焊接形成的立方框架11，其除顶面以外的每一个面都按照横向、纵向焊接有多根均匀间隔的分梁13，形成网格状刚性结构面；

其中，在每一个刚性金属架体内均填充满填充料，将立方框架11的内部空间填满。

在上述技术方案中，立方框架11采用长度为3-5m型钢钢结构进行焊接而成，其除顶面外的每个面都按照纵向、横向焊接多根分梁13形成能够防护结构，目的在于增强其对应平面的结构稳定性以及防止填充在立方框架11内的填充料外泄；

设置立方框架11时，还需要对其进行防腐处理，以防止其深入海水中被海水侵蚀，防腐处理时，在框架表面涂富锌底漆一道，涂层最小干膜厚度75μm，再涂环氧云铁漆二道，涂层最小干膜厚度厚300μm，外罩涂丙烯酸树脂漆一道，涂层最小干膜厚125μm,在涂防腐涂层以前应进行表面度处理，表面处理等级sa2.5。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，所述锚固钢架结构还包括，若干根连接筋15，每一根所述连接筋15的两端分别对应焊接在所述立方框架11的一对相邻面的顶部或底部；

其中，所述连接筋15的每一端部均对应焊接在立方框架11所在面上位于纵向设置的分梁13的端部，其中一对分别上下焊接于立方框架11相同相邻面的连接筋15与每个焊接点相连的分梁13，形成方形的加劲结构。

在上述技术方案中，每个立方框架11的四个角上下部分都设置有连接筋15，以减少一对相邻金属梁12连接角点处的应力集中，进而防止在长时间的压力挤压中发生形变导致结构发生破坏。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，所述若干金属架体中，每一个立方框架11的迎水面都固定焊接一层钢丝网14，以防止立方框架11内的填充料流失。

在上述技术方案中，钢丝网14采用直径10mm的一级钢筋，双向间隔100mm分布，以防止在海水的冲刷下，立方框体内的填充料发生流失。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，还包括：

若干固锁锚杆3，其均匀插打在位于每一立方框架11空间内的地下层，并与立方框架11的底部连接；

每个所述固锁锚杆3均包括竖杆302，其顶部设置固锁部301，底部为尖锥状，所述固锁部301包括横板和斜板组成的7字型的弯钩，其横板垂直固定设置在竖杆302顶部，其斜板向下倾斜，形成开口朝下的勾状，以勾设在所述立方框架11的底面的分梁13上，所述横板远离斜板的一端设置有贯穿的通孔303，所述横板顶部还设置有顶板；

若干锁链16，其一端设置为弯钩状，钩设在所述通孔303内，另一端嵌置在所述后墙回填体9内，用于对立方框架11进行沿后墙回填体9方向的固定。

在上述技术方案中，固锁锚杆3用于进一步固定方形框架在海平面以下的位置，其长度可根据施工的需求进行预制调整，设置时，利用捶打装置将固锁锚杆3插打至立方框体底部的土体结构层中，然后将7字形的弯钩垂直勾住立方框体的底部分梁13上，同时，需要将固锁部301带有通孔303的一端设置在靠近后墙回填体9的位置，然后利用锁链16的弯钩端勾住通孔303，链条端水平嵌入至后墙回填体9的填充层内，形成横向的结构限制作用，进而对立方框体进行进一步的固定；

其中，锁链端还可以杆状型钢以及块状型钢，以嵌置在后墙回填体9的填充层内进行进一步加固。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，沿所述前墙1的高度方向位于迎水面一侧外壁上上部分间隔设置多个橡胶护舷10。

在上述技术方案中，橡胶护舷10用于当海上驾驶机器在停泊时的缓冲撞击，设置时，应沿前墙1的高度方向针对通用的海上驾驶机器的高度来合理相应设置其橡胶护舷10的高度。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，在所述前墙1的上表面靠近迎水面一侧的侧边上设置一胸墙8。

在另一种技术方案中，基于刚性框架结构的重力式码头，所述填充料包括，碎石块、粗砂以及混凝土。

在上述技术方案中，填充料的投放顺序一般为，先投放大体积的碎石块，填满预定的区域，然后利用粗砂来填充碎石块之间的间隙，最后通过现浇混凝土对其进行整体的浇筑，使其形成一体化结构。

同时，在施工填充料的填充施工中，还包括压实压平的施工步骤，以保证填充料内部的紧实度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。