一種叉樁與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叉樁與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，包括前板樁墻、多組叉樁和L型承臺(tái)，多組叉樁和前板樁墻分別與L型承臺(tái)底部嵌固，形成整體結(jié)構(gòu)；多組叉樁設(shè)置在前板樁墻的后側(cè)。該岸壁式支擋結(jié)構(gòu)利用L型承臺(tái)與叉樁聯(lián)合受力，將整體水平荷載傳遞至較深的地基土層，起到良好的嵌固作用，取代了現(xiàn)有技術(shù)中的拉錨，整體抗滑安全穩(wěn)定系數(shù)提高20％以上，前板樁變位減少了10％以上。
【專利說明】
一種叉樁與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明所涉及港口、船塢、水利及房建工程中的支擋結(jié)構(gòu)，特別是適用于與港口碼頭工程、駁岸、地下建筑物等岸壁式擋土結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]岸壁式結(jié)構(gòu)常用形式有重力式和板粧式。其中板粧岸壁結(jié)構(gòu)具有施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低等特點(diǎn)，在港口、船塢、水利及房建工程中有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]公知的板粧岸壁結(jié)構(gòu)主要由前墻、錨錠拉桿、錨固墻等結(jié)構(gòu)組成，以下簡(jiǎn)稱拉錨式板粧岸壁結(jié)構(gòu)。但當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差，擋土高度加大時(shí)，前墻應(yīng)力和變形會(huì)急劇加大，需要增加前墻斷面、粧長(zhǎng)、錨錠拉桿斷面來(lái)提高墻體的安全性和耐久性，大大增加了工程的投資。拉錨式板粧岸壁結(jié)構(gòu)的拉桿需要經(jīng)過預(yù)埋、預(yù)張拉、防腐等多項(xiàng)工藝，施工過程相對(duì)復(fù)雜。錨桿長(zhǎng)度均較長(zhǎng)，易受場(chǎng)地限制而無(wú)法施工，且拉錨結(jié)構(gòu)頂部往往變形較大。
[0004]針對(duì)拉錨式板粧岸壁結(jié)構(gòu)存在的問題，設(shè)計(jì)一種能有效減少前墻土壓力，并且避免采用拉錨結(jié)構(gòu)的岸壁結(jié)構(gòu)，對(duì)于減少工程投資，加快施工進(jìn)度，保證工程質(zhì)量有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于克服拉錨式板粧岸壁結(jié)構(gòu)的缺陷，設(shè)計(jì)一種叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，包括前板粧墻、多組叉粧和L型承臺(tái)，多組叉粧和前板粧墻分別與L型承臺(tái)底部嵌固，形成整體結(jié)構(gòu)；多組叉粧設(shè)置在前板粧墻的后側(cè)。
[0007]進(jìn)一步地，所述L型承臺(tái)為整體現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，由前墻和底板組成，L型承臺(tái)每節(jié)長(zhǎng)度 30m_50m。
[0008]進(jìn)一步地，所述前墻為立板式、空箱式或者扶壁式結(jié)構(gòu);所述底板采用梁板結(jié)構(gòu)，寬度大于5m;其中底梁中心間距為4m-5m，梁間板厚度為0.6-0.8m。
[0009]進(jìn)一步地，前板粧墻為地下連續(xù)墻、鉆孔灌注粧、預(yù)制板粧或預(yù)制管粧形式的粧體結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述前板粧墻采用600-1000mm厚鋼筋混凝土地連墻，分輻長(zhǎng)度6m;或采用厚度為350-1000mm的預(yù)制板粧;或采用直徑為800-1200mm的鉆孔灌注粧，粧間隙控制在50-100mm之間；或采直徑600-800mm的PHC管粧，粧間隙控制在50-100mm之間。
[0011]進(jìn)一步地，所述前板粧墻后還設(shè)有I排或I排以上的防滲帷幕，所述防滲帷幕采用高壓旋噴粧或攪拌粧。
[0012]進(jìn)一步地，所述多組叉粧采用2組以上的預(yù)制管粧，為直粧、正向或反向斜粧的組合;其中正向和反向斜粧間的夾角為12?18°，垂直方向上的斜率為5:1?4:1。
[0013]本發(fā)明還公開了上述叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)的施工方法，依次包括以下步驟:
[0014](a)準(zhǔn)備工作:包括施工場(chǎng)地平整和降排水;測(cè)定粧基的軸線和標(biāo)高；施工前先做試驗(yàn)粧進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。
[0015](b)前板粧墻施工:根據(jù)碼頭軸線，先沉定位粧，依次沉其他粧。預(yù)制粧施工時(shí)控制板粧之間的間距不得大于10cm，防止因間隙過大導(dǎo)致粧體脫開。
[0016](c)叉粧施工:根據(jù)定位和方向要求，由前向后，依次沉粧。正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角控制范圍為12?18°，垂直方向的斜率控制范圍為5:1?4:1。所有斜粧均平行于同一傾斜面，避免相互之間的碰撞。
[0017](d)防滲帷幕施工:防滲帷幕位于前沿排粧后側(cè)，為了防止粧體施工破壞防滲帷幕，防滲帷幕必須在前板粧墻和叉粧全部施工結(jié)束后進(jìn)行，采用高壓旋噴粧或攪拌粧，搭接部分厚度不得小于20cm;防滲帷幕滲透系數(shù)小于AX 10—6。
[0018](e)L型承臺(tái)施工:L型承臺(tái)施工由下而上的原則流水施工；施工過程按照模板安裝，鋼筋制安，混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)等正常的工序進(jìn)行，粧頂嵌入底板深度不小于10cm。
[0019](f)透水棱體施工:為及時(shí)排出墻后滲水，在前墻后側(cè)設(shè)置透水棱體，減小水壓力作用。透水棱體應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)級(jí)配鋪設(shè)，并保證各級(jí)配層厚度;透水棱體周邊包裹透水土工布。
[0020](e)土方開挖及回填:L型承臺(tái)施工結(jié)束，混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上，方可進(jìn)行墻前土方的開挖，開挖采用水上或水下結(jié)合方式;墻后土方回填，應(yīng)按照規(guī)范要求，達(dá)到相應(yīng)的密實(shí)度。
[0021]進(jìn)一步地，正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角控制范圍為14-16°，垂直方向的斜率控制范圍為5:1?4.5:1。
[0022]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0023](I)利用L型承臺(tái)與叉粧聯(lián)合受力，將整體水平荷載傳遞至較深的地基土層，起到良好的嵌固作用，替代了拉錨的作用，適用于施工場(chǎng)地狹小，不便于埋設(shè)拉桿和錨碇結(jié)構(gòu)的情況。
[0024](2)利用斜粧端承載力，提高粧體的水平抗力;合理利用承臺(tái)頂部的土重，提高了斜粧的抗彎、抗剪能力。
[0025](3)前板粧墻適用于地下連續(xù)墻、鉆孔灌注粧、預(yù)制板粧、預(yù)制管粧等多種形式的粧體結(jié)構(gòu)，適用范圍廣泛，施工方便。
[0026](4)前板粧墻、叉粧、L型承臺(tái)與粧間土體形成整體，提高岸壁式支擋結(jié)構(gòu)整體抗滑安全性能。經(jīng)計(jì)算，與相同斷面形式的拉錨式岸壁支擋結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明整體抗滑安全穩(wěn)定系數(shù)提高20%以上，前板粧變位減少了 1 %以上。
[0027](5)預(yù)制叉粧產(chǎn)生擠土效應(yīng)，提高粧間土強(qiáng)度，同時(shí)叉粧對(duì)前板粧墻有遮簾作用，減少了前墻土壓力。
【附圖說明】
[0028]圖1為岸壁式支擋結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0029]圖2為支擋結(jié)構(gòu)中L型承臺(tái)結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0030]圖3為圖2的局部放大圖；[0031 ]圖4為支擋結(jié)構(gòu)前板粧墻A-A’向截面圖；
[0032]圖5為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]其中，1-前板粧墻1、2_L型承臺(tái)、3_叉粧、4-防滲帷蒂、5-回填土、6-墻前土、7-前墻、8-底梁、9-梁間板、I O-排水棱體、11 -粧間土、12-消防水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0034]如圖1所示，一種叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，包括前板粧墻1、多組叉粧3和L型承臺(tái)2兒型承臺(tái)2起卸荷板作用，有效降低前板粧墻I受到的水平土壓力，減少前板粧受力。前板粧墻I后側(cè)布置多組預(yù)制叉粧3，與L型承臺(tái)2底梁8錨固，由多組叉粧3傳遞墻后水土作用荷載至較深的地基土層，與地基嵌固。在現(xiàn)有技術(shù)中，叉粧一般作為支撐部件用來(lái)支撐平臺(tái)，主要利用了叉粧的豎直承載力，但在本發(fā)明中，發(fā)明人創(chuàng)造性地采用叉粧嵌固在地基中，替代了拉錨，利用斜粧端承載力，提高粧體的水平抗力。前板粧墻1、叉粧3、L型承臺(tái)2與粧間土11形成整體，提高岸壁式碼頭整體抗滑安全性能。
[0035]所述L型承臺(tái)2為整體現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，每節(jié)長(zhǎng)度30m-50m。承臺(tái)前墻7起導(dǎo)梁和胸墻作用，根據(jù)工程要求可做成立板式、空箱式或者扶壁式等結(jié)構(gòu);承臺(tái)底板起卸荷板和錨固粧基的作用，采用梁板結(jié)構(gòu)，與前沿胸墻形成整體結(jié)構(gòu)，底梁8下部與叉粧錨固，底梁8中心間距控制在4m-5m之間，梁間板9厚0.6-0.8m，如圖2所示，承臺(tái)底板寬度一般大于5m。
[0036]前板粧墻I適用于地下連續(xù)墻、鉆孔灌注粧、預(yù)制板粧、預(yù)制管粧等形式的粧體結(jié)構(gòu)。采用地下連續(xù)墻時(shí)宜采用600-1000mm厚鋼筋混凝土地連墻，分輻長(zhǎng)度6m;預(yù)制板粧厚度一般為350-1000mm;鉆孔灌注粧宜采用直徑800-1200mm灌注粧，粧間隙控制范圍為50-1OOmm；管粧宜采直徑600-800mm PHC管粧，粧間隙控制范圍為50_100mm；
[0037]當(dāng)采用鉆孔灌注粧、預(yù)制板粧、預(yù)制管粧等粧體形式時(shí)，排粧后側(cè)布置1-2排防滲帷幕4，起到防滲和防止土體流失作用，采用高壓旋噴粧或攪拌粧，其它形式不一一例舉。
[0038]叉粧3采用預(yù)制管粧，一般設(shè)2組以上叉粧3，根據(jù)上部荷載情況可為直粧、正向或反向斜粧的組合。如圖2-3所示，正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角α控制范圍為12-18°，垂直方向的斜率控制范圍為5:1-4:1。所有斜粧均平行于同一傾斜面，避免相互之間的碰撞，具體布置方法如圖1 -2所示。
[0039]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0040]實(shí)施例1
[0041]本實(shí)施例為該岸壁式結(jié)構(gòu)在碼頭工程的應(yīng)用，整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。碼頭共設(shè)12個(gè)伸縮段，每個(gè)伸縮段長(zhǎng)50.4m，伸縮縫寬3cm，總長(zhǎng)600m。碼頭前沿縱向粧基為預(yù)制排粧，粧間距70cm，選用預(yù)應(yīng)力砼PHC-600(110)B-C80管粧，粧間后側(cè)設(shè)2排Φ600攪拌粧套打，套打中心間距500mm?，F(xiàn)饒L型承臺(tái)2，梁底標(biāo)高3.70m，承臺(tái)梁頂標(biāo)高4.70m，承臺(tái)底梁8中心間距為4m，每根承臺(tái)底梁8布置5根PHC-600 (110) AB-C80，粧長(zhǎng)30米，斜粧布置采用的小橫向夾角α為15°傾斜角度5:1，其中兩組為叉粧，另一根為正向斜粧。碼頭前沿墻后承臺(tái)板上填土 (吹填砂)至碼頭面層標(biāo)高7.20m。該岸壁式結(jié)構(gòu)整體抗滑安全穩(wěn)定系數(shù)提高25%，前板粧變位減少了 10 %。
[0042]實(shí)施例2
[0043]本實(shí)施例為該岸壁式結(jié)構(gòu)在另一碼頭工程的應(yīng)用。碼頭總長(zhǎng)400m，標(biāo)準(zhǔn)伸縮段長(zhǎng)28.5m，伸縮縫寬2cm。碼頭前沿縱向粧基為預(yù)制板粧，板粧尺寸500*600(厚度*寬度)，粧后設(shè)I排Φ 500@40高壓粉噴攪拌粧。現(xiàn)澆L型承臺(tái)2，梁底標(biāo)高3.70m，承臺(tái)梁頂標(biāo)高4.70m，前墻7后方設(shè)有消防水箱12;承臺(tái)底梁8中心間距為4.5m，每根承臺(tái)底梁8布置6根PHC-600(110)AB-C80，粧長(zhǎng)30米，正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角α為16°傾斜角度4:1。碼頭前沿墻后承臺(tái)板上填土(吹填砂)至碼頭面層標(biāo)高7.50m。該岸壁式結(jié)構(gòu)整體抗滑安全穩(wěn)定系數(shù)提高30%，前板粧變位減少了20%。
[0044]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括前板粧墻、多組叉粧和L型承臺(tái)，多組叉粧和前板粧墻分別與L型承臺(tái)底部嵌固，形成整體結(jié)構(gòu);多組叉粧設(shè)置在前板粧墻的后側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述L型承臺(tái)為整體現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，由前墻和底板組成，L型承臺(tái)每節(jié)長(zhǎng)度30m-50m。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前墻為立板式、空箱式或者扶壁式結(jié)構(gòu);所述底板采用梁板結(jié)構(gòu)，寬度大于5m;其中底梁中心間距為4m-5m，梁間板厚度為 0.6-0.8m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，前板粧墻為地下連續(xù)墻、鉆孔灌注粧、預(yù)制板粧或預(yù)制管粧形式的粧體結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前板粧墻采用600-1000mm厚鋼筋混凝土地連墻，分輻長(zhǎng)度6m;或采用厚度為350-1000mm的預(yù)制板粧;或采用直徑為800-1200mm的鉆孔灌注粧，粧間隙控制在50_100mm之間；或采直徑600-800mm的PHC管粧，粧間隙控制在50-100mm之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前板粧墻后還設(shè)有I排或I排以上的防滲帷幕，所述防滲帷幕采用高壓旋噴粧或攪拌粧。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多組叉粧采用2組以上的預(yù)制管粧，為直粧、正向或反向斜粧的組合;其中正向和反向斜粧間的夾角為12?18°，垂直方向上的斜率為5:1?4:1。8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的叉粧與卸荷板相結(jié)合的岸壁式支擋結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，依次包括以下步驟: (a)準(zhǔn)備工作:包括施工場(chǎng)地平整和降排水;測(cè)定粧基的軸線和標(biāo)高;施工前先做試驗(yàn)粧進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。 (b)前板粧墻施工:根據(jù)碼頭軸線，先沉定位粧，依次沉其他粧。預(yù)制粧施工時(shí)控制板粧之間的間距不得大于10cm，防止因間隙過大導(dǎo)致粧體脫開。 (c)叉粧施工:根據(jù)定位和方向要求，由前向后，依次沉粧。正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角控制范圍優(yōu)選為12?18°，垂直方向的斜率控制范圍優(yōu)選為5:1?4:1。所有斜粧均平行于同一傾斜面，避免相互之間的碰撞。 (d)防滲帷幕施工:防滲帷幕位于前沿排粧后側(cè)，為了防止粧體施工破壞防滲帷幕，防滲帷幕必須在前板粧墻和叉粧全部施工結(jié)束后進(jìn)行，采用高壓旋噴粧或攪拌粧，搭接部分厚度不得小于20cm;防滲帷幕滲透系數(shù)小于AX 10—6。 (e)L型承臺(tái)施工:L型承臺(tái)施工由下而上的原則流水施工;施工過程按照模板安裝，鋼筋制安，混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)等正常的工序進(jìn)行，粧頂嵌入底板深度不小于10cm。 (f)透水棱體施工:為及時(shí)排出墻后滲水，在前墻后側(cè)設(shè)置透水棱體，減小水壓力作用。透水棱體應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)級(jí)配鋪設(shè)，并保證各級(jí)配層厚度;透水棱體周邊包裹透水土工布。 (e)土方開挖及回填:L型承臺(tái)施工結(jié)束，混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%以上，方可進(jìn)行墻前土方的開挖，開挖采用水上或水下結(jié)合方式;墻后土方回填，應(yīng)按照規(guī)范要求，達(dá)到相應(yīng)的密實(shí)度。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，正向或反向斜粧布置采用的小橫向夾角控制范圍為14-16°，垂直方向的斜率控制范圍為5:1?4.5:1。
【文檔編號(hào)】E02B3/06GK105862663SQ201610392744
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月2日
【發(fā)明人】王?？? 周亞軍, 張超, 丁國(guó)瑩, 陳懿
【申請(qǐng)人】江蘇省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司