本實(shí)用新型涉及港口碼頭領(lǐng)域,具體涉及一種基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板
樁碼頭結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù):
在港口碼頭建設(shè)中,板樁碼頭結(jié)構(gòu)是一種十分經(jīng)典的岸壁式碼頭結(jié)構(gòu)型式。板樁碼頭具有施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),在港口碼頭、岸壁式護(hù)岸等水利工程領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。傳統(tǒng)板樁碼頭結(jié)構(gòu)主要型式包括無(wú)錨定板樁、單錨或多錨板樁、支擋式板樁、斜拉式板樁、卸荷板式和組合板樁等結(jié)構(gòu)型式。傳統(tǒng)板樁碼頭結(jié)構(gòu)型式一般多適用于地基巖面較淺,且10萬(wàn)噸級(jí)以下泊位的建造,而很難較好適應(yīng)于大型深水碼頭結(jié)構(gòu)。隨著運(yùn)輸船舶的日益大型化、深水化,即滿足10萬(wàn)噸級(jí)以上的船舶靠泊要求,在傳統(tǒng)板樁碼頭結(jié)構(gòu)型式的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)新型深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)十分迫切。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有傳統(tǒng)板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系隨著水深和擋土高度加大,前墻內(nèi)力急劇加大,本實(shí)用新型的目的在于提供基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)方案,用于克服傳統(tǒng)板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn),可以較好地適應(yīng)大型集裝箱碼頭、散貨碼頭、件雜貨碼頭、多用途碼頭等各種型式碼頭的上部裝卸工藝
布置要求。
本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案如下:
一種基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系由海側(cè)承力結(jié)構(gòu)體系、后軌承力結(jié)構(gòu)體系和后板樁墻結(jié)構(gòu)體系組成;
所述海側(cè)承力結(jié)構(gòu)體系包括:回填料(100)、前墻(101)、樁基(102)、卸荷式帽梁(103)和前軌梁(104);所述前墻(101)為地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或者組合板樁結(jié)構(gòu),所述卸荷式帽梁(103)將所述前墻(101)和所述樁基(102)連接成一個(gè)整體,所述前軌梁(104)設(shè)于所述卸荷式帽梁(103)上;
所述后軌承力結(jié)構(gòu)體系包括:后軌樁基(201)、后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)、后軌梁(203)、聯(lián)系梁(204);所述后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)將后軌樁基(201)、后軌梁(203)、和聯(lián)系梁(204)連接成一個(gè)整體,所述聯(lián)系梁(204)將所述卸荷式帽梁(103)與后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)連接;
所述后板樁墻結(jié)構(gòu)體系包括:后板樁墻(301)、拉桿(302)和導(dǎo)梁(303);所述拉桿(302)將所述前墻(101)和所述后板樁墻(301)連成一個(gè)整體;所述導(dǎo)梁(303)將所述拉桿(302)與所述后板樁墻(301)連接。
更進(jìn)一步,所述前墻(101)上設(shè)置有泄水孔(105)。
更進(jìn)一步,所述回填料(100)可以采用開(kāi)山土石料、海側(cè)疏浚料、中粗砂。
更進(jìn)一步,如果所述前墻(101)是組合板樁,可以包括主、副板樁;其中,主板樁可以是工字鋼、大直徑鋼管樁等,用于承受主要水平、豎向荷載及結(jié)構(gòu)擋土;副板樁可以是Z型、U型型鋼等,用于局部結(jié)構(gòu)擋土;副板樁通過(guò)鎖扣與主板樁聯(lián)系。
更進(jìn)一步,如果聯(lián)系梁(204)跨度大于16米時(shí),宜中部設(shè)置必要的聯(lián)系梁支撐樁(205)。
有益效果:本實(shí)用新型采用海側(cè)承力結(jié)構(gòu)體系、后軌承力結(jié)構(gòu)體系和后板樁墻結(jié)構(gòu)體系組合,提高了板樁碼頭的承載力能力,尤其是抗水平側(cè)力能力。整體卸荷式帽梁與后軌梁之間增加了一道剛性聯(lián)系梁,可充分發(fā)揮后軌梁的樁基的抗側(cè)能力,有利于保持板樁前后軌的軌距一致,提高碼頭結(jié)構(gòu)使用性能。同時(shí)由于設(shè)置有泄水孔緩解或釋放前墻靜水壓力作用。本實(shí)用新型可用于深水板樁碼頭結(jié)構(gòu),大大提高了板樁碼頭的承載能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)斷面圖;
圖2為本實(shí)用新型的局部平面圖。
圖中:101、前墻;102、前軌卸荷樁基;103、整體卸荷式帽梁;104、前軌梁;105、泄水孔;201、后軌樁基;202、后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu);203、后軌梁、204、聯(lián)系梁;205、聯(lián)系梁支撐樁;301、后板樁墻;302、拉桿;303、導(dǎo)梁;001、橡膠護(hù)舷;002、系船柱;003、鋼軌及其錨固系統(tǒng);004、護(hù)底結(jié)構(gòu);005鋪面結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由此說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容清楚地了解本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及功效。
為清楚表達(dá)基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系,附圖的護(hù)舷類型、系船柱類型均為假定。
為了能夠詳細(xì)地描述本實(shí)施例的基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系,首先需要對(duì)該結(jié)構(gòu)體系做說(shuō)明,具體詳見(jiàn)附圖說(shuō)明。
如圖1-2所述,基于整體式卸荷承臺(tái)的深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)體系由海側(cè)承力結(jié)構(gòu)體系、后軌承力結(jié)構(gòu)體系和后板樁墻結(jié)構(gòu)體系組成;
所述海側(cè)承力結(jié)構(gòu)體系包括:回填料(100)、前墻(101)、樁基(102)、卸荷式帽梁(103)和前軌梁(104);
所述前墻(101)可以是地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或者組合板樁結(jié)構(gòu),抵抗后方回填料(100)產(chǎn)生的土壓力和經(jīng)整體卸荷式帽梁(103)傳遞過(guò)來(lái)的船舶荷載、活荷載、前軌荷載等;所述回填料(100)可以采用開(kāi)山土石料、海側(cè)疏浚料、中粗砂其中的一種或二種或三種混合。所述前墻(101)上設(shè)置有泄水孔(105),緩解或釋放前墻靜水壓力作用;所述樁基(102)主要用于承受卸荷式帽梁(103)傳來(lái)的船舶荷載、活荷載、前軌荷載等;所述卸荷式帽梁(103)可以有效減少前墻(101)的土壓力,同時(shí)可以避免前軌較大的豎向工藝輪壓荷載通過(guò)土壓力傳向前墻(101);所述前軌梁(104)可直接采用預(yù)制軌道梁結(jié)構(gòu),主要承受前軌工藝荷載作用,并將其傳遞至卸荷式帽梁(103);如果所述前墻(101)是組合板樁,可以包括主、副板樁;其中,主板樁可以是工字鋼、大直徑鋼管樁等,用于承受主要水平、豎向荷載及結(jié)構(gòu)擋土;副板樁可以是Z型、U型型鋼等,用于局部結(jié)構(gòu)擋土;副板樁通過(guò)鎖扣與主板樁聯(lián)系。
所述后軌承力結(jié)構(gòu)體系包括:后軌樁基(201)、后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)、后軌梁(203)、聯(lián)系梁(204)及聯(lián)系梁支撐樁(205);所述后軌樁基(201)主要用于承受后軌較大的工藝輪壓荷載與通過(guò)聯(lián)系梁(204)傳遞過(guò)來(lái)的水平海側(cè)拉力荷載作用,后軌樁基(201)抗側(cè)力剛度需求應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定;如果碼頭上部工藝門機(jī)設(shè)備的軌距較大(一般大于30m)進(jìn)而聯(lián)系梁(204)跨度較大,宜設(shè)置必要的聯(lián)系梁支撐樁(205)。
所述后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)將后軌樁基(201)、后軌梁(203)、和聯(lián)系梁(204)連接成一個(gè)整體,共同抵抗后軌工藝輪壓荷載和通過(guò)聯(lián)系梁(204)傳遞過(guò)來(lái)的海側(cè)荷載作用;所述后軌梁(203)主要是將后軌較大的輪壓荷載通過(guò)后軌樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)傳遞給后軌樁基(201);所述聯(lián)系梁(204)主要作用是將整體卸荷式帽梁(103)與后軌梁樁帽錨定塊結(jié)構(gòu)(202)連接起來(lái),同時(shí)用于傳遞整體卸荷式帽梁(103)的海側(cè)水平拉力荷載;所述聯(lián)系梁支撐樁(205)主要用于抵抗聯(lián)系梁上部過(guò)大的工藝堆貨荷載、流動(dòng)荷載等,避免聯(lián)系梁(204)發(fā)生拉彎破壞失效。
所述后板樁墻結(jié)構(gòu)體系包括:后板樁墻(301)、拉桿(302)和導(dǎo)梁(303);所述后板樁可以采用A、Z型鋼等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系,主要用于抵抗拉桿(302)傳遞的海側(cè)拉力荷載作用;所述拉桿(302)將前墻(101)和后板樁墻(301)連成一個(gè)整體;所述導(dǎo)梁(303)主要用于將拉桿(302)所受海側(cè)拉力荷載傳遞給后板樁墻(301),避免因應(yīng)力集中導(dǎo)致后板樁墻(301)的結(jié)構(gòu)失效。
所述橡膠護(hù)舷(001)為碼頭的靠泊設(shè)施,采用螺桿系統(tǒng)與卸荷式帽梁(103)相聯(lián)接;所述系船柱(002)為碼頭的系纜設(shè)施,采用螺桿系統(tǒng)與卸荷式帽梁(103)相聯(lián)接;所述鋼軌及其錨固系統(tǒng)(003)為門式起重機(jī)、集裝箱岸橋等工藝設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施,分別與前軌梁(104)、后軌梁(203)聯(lián)接。所述護(hù)底結(jié)構(gòu)(004)位于碼頭前沿停泊水域,用于防護(hù)停泊水域的水流沖刷,避免前墻土壓力增加。所述鋪面結(jié)構(gòu)(005)可采用瀝青混凝土鋪面結(jié)構(gòu)等。
所述三個(gè)子結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可通過(guò)合理地施工建造順序,實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作,用以抵抗各種外來(lái)荷載作用。
本實(shí)用新型聯(lián)合了卸荷式板樁、拉桿錨定式板樁、組合板樁等板樁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。