[发明专利]一种深水开敞式组合基础码头及其建造方法

说明书

技术领域

       本发明属于港口、水利工程建筑结构技术领域，具体涉及一种深水开敞式组合基础码头及其建造方法。

背景技术

根据施工和地质条件不同，深水码头的典型基础型式有重力式结构和桩基结构两大类。桩基结构的优点是具有较高的竖向刚度和承载能力、有利于减少基础沉降，但是水平荷载作用下基础变形过大、耐久性差是该基础型式的不足之处。重力式沉箱基础结构的优点是整体性好、具有较大的水平刚度大、抗震性能优于桩基础，缺点是对地基承载力要求高、工后沉降大、沉箱码头前沿波浪反射严重，且随着码头水深的增加，造价急剧增加。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种深水开敞式组合基础码头及其建造方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种深水开敞式组合基础码头，包括承台面板、长桩、短柱、沉箱，所述沉箱放置在预处理的海底基床上，所述长桩上端与承台面板浇筑在一起，下端深入海底软基中；所述短柱下端与沉箱的沉箱顶板固定，上端与承台面板连接。

进一步地，所述沉箱包括沉箱顶板、沉箱底板、隔板、第一钢护筒和第二钢护筒，所述沉箱顶板、沉箱底板分别固定在沉箱的顶部和底部，所述沉箱内部设有纵横交错的隔板，将所述沉箱内部划分为不同仓格，在仓格内交错布置第一钢护筒和第二钢护筒；所述第一钢护筒的外侧壁与沉箱的仓格间不灌浆，灌注细砂或沥青使两者之间弱连接，所述第二钢护筒下端与沉箱顶板固定。

进一步地，在所述沉箱顶板上开有预制杯口，在沉箱顶板内部预制杯口的下部预埋的钢筋网片，所述第二钢护筒下端设置平头焊钉，底部垫有钢板，将第二钢护筒插入预制杯口内，与沉箱顶板浇筑成整体。

进一步地，所述长桩由第一钢护筒与筒内制作的钻孔灌注桩组成钢管混凝土桩基结构。

进一步地，所述短柱由第二钢护筒内灌注混凝土制成。

进一步地，所述短柱顶端外壁上设置有环形承托钢板，橡胶支座固定在短柱的顶端以传递承台面板与短柱间的竖向荷载，承托钢板上固定有弹性元件以传递承台面板与短柱间的横向荷载。

进一步地，所述弹性元件为承压橡胶块、压力弹簧或是减震阻尼器。

一种深水开敞式组合基础码头的建造方法，包括下列步骤：

1）              沉箱的制作：在第一钢护筒与沉箱内部仓格的接触处灌注一层细砂或沥青使两者之间弱连接，避免长桩承担沉箱自重；在沉箱是沉箱顶板预先开有预制杯口，所述第二钢护筒下端设置平头焊钉，底部垫有钢板，将第二钢护筒插入预制杯口内，与沉箱顶板浇筑成整体，第二钢护筒顶端设置环形承托钢板；随后将预制好的沉箱托运出海以待沉放；

2）              清除待建码头海床区域表层淤泥并开挖成基槽，对基槽内抛石作业，然后夯实成型并整平，完成海底基床的制作；

3）              将预制好的沉箱运送至步骤2）中完成的海底基床上方预定位置下沉，在沉箱底部四周回填块石，使沉箱着床固定；

4）              抽除第一钢护筒内的水，以第一钢护筒为导向制作钻孔灌注桩形成深入软基的钢管混凝土长桩； 

5）              将第二钢护筒内灌注混凝土形成钢管混凝土短柱，作为承台面板和沉箱之间的连接构件；

6）  浇筑上部码头承台面板，将码头承台面板与长桩上端浇筑在一起，将短柱顶部做好与承台面板的节点连接。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著地优点：

本发明深水开敞式组合基础码头结合了重力式结构与桩基结构各自的优势，可以有效解决重力式基础在深水厚覆盖层下的沉降问题，同时能改善码头的前沿泊稳条件，使码头的承载力更高、抗震性更好、耐久性更佳，具有一定的经济效益。

附图说明

图1为本发明深水开敞式组合基础码头示意图。

图2为本发明预制的沉箱示意图。

图3为本发明第一钢护筒与沉箱仓格的连接示意图。

图4为本发明第二钢护筒与沉箱顶板的连接示意图。

图5为本发明短柱与码头承台面板节点连接示意图。

图6为本发明深水开敞式组合基础全直桩码头最终成型主视图。

图7为本发明深水开敞式组合基础全直桩码头最终成型后视图。

图8为本发明深水开敞式组合基础斜桩码头最终成型主视图。

图9为本发明深水开敞式组合基础斜桩码头最终成型后视图。

具体实施方式