专利名称：软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构。属于港口工程领域中的建筑结构。
背景技术：
重力式码头具有耐久性好、承载能力高等优点。目前，工程中常用的重力式码头结构有沉箱、扶壁、方块、圆筒等型式，这些结构型式的重力式码头均需要有良好的地基基础和抛石基床。典型的重力式沉箱码头如图1示，由抛石基床、沉箱、卸荷板和胸墙组成。对于软土地基上的大吨位码头泊位，要建造传统结构型式的重力式码头，则需要进行大断面的基础开挖、地基土置换和建造抛石基床。这样做，一方面土体开挖和回填工程量大，特别是在砂石料缺乏的地区，会大幅度地增加工程造价；另一方面，在深水下建造抛石基床施工困难，如抛石基床的夯实、整平难度大，必然会导致工程造价高；再一方面，在传统抛石基床上建造深水重力式码头，还需满足抗滑和抗倾稳定性要求，结构的宽度必然要大，这样工程造价也会提高；还有建造传统重力式码头的工期也较长。基于上述因素，目前在软土地基上基本均采用高桩码头结构型式，如图2示，典型的高桩码头由前方承台和后方承台组成，前后方承台中均包括桩基、梁和板结构。高桩码头具有耐久性差、承载能力有限、对超载极为敏感等弱点，并且在软土地基上建造深水高桩码头时，由于边坡稳定方面的要求，高桩承台必然会较宽大，这样软土地基上深水高桩码头的工程造价也是相当高。因此，要在软土海床地基上建造深水码头泊位时，需要采用新的码头结构型式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于软土地基上的筒型基础重力式码头结构，采用该结构型式的码头具有传统重力式码头的耐久性好、承载能力高的优越性，同时又具有施工简便，工程造价相对较低的特点。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构由基础、沉箱或圆筒、盖板或卸荷板、胸墙组成，其特征在于，基础为插入到海床地基土中的有顶盖无底的钢质圆筒，在其顶盖或上部筒壁上设有可开关的通孔，圆筒直径为3.0m至18.0m，筒体高为直径的0.5至3.0倍，顶盖板和筒壁厚5mm至30mm，在顶盖板下侧设置加强肋板；沉箱或圆筒坐落在筒型基础的顶盖上，盖板或卸荷板置于沉箱或圆筒的顶部，胸墙位于盖板或卸荷板上。
本发明的优越性在于筒型基础重力式码头结构适合于在软土海床地基上建造大型重力式码头，其具有传统重力式码头的耐久性好、承载能力高的优越性，并且施工简便，工程费用相对较低。
下面结合附图对本发明加以说明。
图1为重力式沉箱码头结构示意图。
图2为高桩码头结构示意图。
图3为本发明的结构横断面示意图。
图中1为筒型基础，2为沉箱或圆筒，3为盖板或卸荷板，4为胸墙，5为码头顶面，6为水位线，7为原海底面，8为开挖后的施工海底面，9为码头前海底面，10为海底软土层和可持力土层的分界线，11为筒型基础结构上的通孔。
具体实施例方式
本发明一个实施例如下如图3所示的筒型基础重力式码头，其由筒型基础、沉箱、卸荷板、胸墙和其它的码头附属设施组成。沉箱、卸荷板和胸墙为混凝土结构，为了便于下沉安装，筒型基础为钢制结构。要求建造的码头面顶标高为+5.8m，码头前的海底泥面标高为-16.0m，据此要求并结合地质情况，可选择钢质筒型基础的筒体直径为12.0m，高12.0m，筒壁厚25mm，筒型基础顶标高位于-10.0m处，筒壁底端位于标高-22.0m处；沉箱底宽9.0m，高11.0m，沉箱坐于筒型基础上，其顶标高为+1.0m；卸荷板厚1.0m，宽12.0m；胸墙高3.8m，底宽3.5m，顶宽2.5m。
采用下述的过程建造上述的筒型基础重力式码头(1)在陆地上预制筒型基础、沉箱和卸荷板构件。
(2)将海底表层软土挖出至标高-10.0m的深度，使码头建造处的海底呈水平面。
(3)将预制的筒型基础结构运至安装处定位，采用抽真空利用负向压力将筒型基础结构下沉，至筒型基础结构的筒壁底部插入到持力土层中，并尽量使筒型基础结构的顶部筒盖和筒内土面接触。筒型基础结构下沉到位后，通过筒盖和筒壁上的通孔向筒内注水泥砂浆，使筒盖和筒内土间无空隙。筒型基础安装好后，就可开挖码头前的海底土至要求的深度(标高-16.0m)。
(4)将预制的沉箱安装在筒型基础的顶盖上，然后先向沉箱内装回填料，后向沉箱后填回填料，以及进行后方软土地基的加固处理。
(5)将预制的卸荷板安装在沉箱顶上。
(6)现场浇筑胸墙。
(7)回填码头后方，安装和建造其它码头附属设施。
筒型基础重力式码头结构适合于在软土海床地基上建造大型重力式码头。采用筒型基础后，不需要进行大断面开挖和回填，不需建抛石基床，使得码头施工简便。筒型基础将筒内土体密封，其底部达到持力土层并有一定的埋深，使得码头结构的竖向承载力和抗滑抗倾稳定性得以满足。筒型基础重力式码头结构具有传统重力式码头的耐久性好、承载能力高的优越性，并且其工程费用相对较低。
权利要求
1.一种软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构，由基础、沉箱或圆筒、盖板或卸荷板、胸墙组成，其特征在于，基础为插入到海床地基土中的有顶盖无底的钢质圆筒，在其顶盖或上部筒壁上设有可开关的通孔，圆筒直径为3.0m至18.0m，筒体高为直径的0.5至3.0倍，顶盖板和筒壁厚5mm至30mm，在顶盖板下侧设置加强肋板；沉箱或圆筒坐落在筒型基础的顶盖上，盖板或卸荷板置于沉箱或圆筒的顶部，胸墙位于盖板或卸荷板上。
全文摘要
本发明公开了一种软土地基上的筒型基础深水重力式码头结构,该结构由基础、沉箱或圆筒、盖板或卸荷板、胸墙组成,基础为插入到海床地基土中的有顶盖无底的圆筒,在其顶盖或上部筒壁上设有可开关的通孔,沉箱或圆筒坐落在筒型基础的顶盖上,盖板或卸荷板置于沉箱或圆筒的顶部,胸墙位于盖板或卸荷板上。本发明适用于在软土海床地基上建造大型重力式码头,其具有传统重力式码头的耐久性好、承载能力高的优越性,并且施工简便,工程费用相对较低。
文档编号E02D27/18GK1382876SQ0212137
公开日2002年12月4日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者别社安 申请人:天津大学