一种嵌岩桩式沉箱码头结构的制作方法

1.本实用新型涉及沉箱码头领域。更具体地说，本实用新型涉及一种嵌岩桩式沉箱码头结构。


背景技术：

2.随着国内外经济的快速发展，在水陆交通的运输过程中，船舶呈现大型化的发展趋势。伴随着货物需求量的增加，港口面临的压力也逐渐增大，其建设规模也在不断的扩增。目前码头的结构形式主要分为桩基结构和重力式沉箱结构两大类。重力式沉箱码头适用于地基较好的地区，对码头地面超载和装卸工艺变化适应性强，具有钢材用量少、工程耐久性好等优点，当前沿海地区重力式码头应用较多。但重力式沉箱码头对地基承载力要求比较高，且在施工过程中会出现基槽回淤过快、码头主体沉降等问题，随着码头水深的增加，沉箱码头的造价也急剧上升。为解决上述问题，现有技术在施工过程中也会采取一些相应的对策，例如针对基槽回淤的问题，在制定施工方案时，往往会首先安排疏浚，然后再进行基槽开挖。当表层地基承载力达不到要求时，还会采用换置地基、复合地基等方法来进行处理。但仍未从根本上解决岩土持力层地基处理的问题，伴随着基槽开挖、整平等工艺，项目的工期和成本进一步增加，无法取得理想的经济效益，对于工程量大、工期短等方面的优势仍然不够显著，难以满足日益增长的工程快节奏建造需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
4.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种嵌岩桩式沉箱码头结构，包括设置在基床上的一个或多个沉箱，所述基床下方为岩土层，所述沉箱的底部均匀开设有多个定位孔，一个所述定位孔内设置有一个嵌岩桩；所述嵌岩桩的一端伸入岩土层内，另一端穿过所述定位孔伸入所述沉箱内部，且所述沉箱内对应每个所述嵌岩桩均设置有一个定位机构；所述沉箱内设置有填充层，所述填充层用以使各所述嵌岩桩与所述沉箱形成一个整体。
5.优选的是，所述定位机构包括钢护筒，所述钢护筒的底部穿过所述定位孔并插入所述岩土层内，所述钢护筒的顶部伸出所述沉箱的底部的高度不小于3m。
6.优选的是，所述定位机构还包括环形定位板和肋板；所述环形定位板固定套设在所述钢护筒的外周，且底面与所述沉箱的内底面贴合；所述肋板设置为多个，多个所述肋板沿所述钢护筒的外周间隔设置，所述肋板分别与所述钢护筒和所述环形定位板固定连接。
7.优选的是，所述沉箱包括底板、井壁、顶盖以及内隔墙，所述底板、所述井壁以及所述顶盖合围形成内部中空的箱体；所述内隔墙设置在所述箱体内，并将所述箱体的内部分隔成多个舱格，一个所述舱格内对应设置一个所述嵌岩桩和一个所述定位机构。
8.优选的是，各所述嵌岩桩伸入所述岩土层的深度不同。
9.优选的是，所述嵌岩桩内预埋有加强筋，所述加强筋为工字型钢。
10.优选的是，当所述沉箱设置有多个时，多个所述沉箱的顶面标高相同。
11.本实用新型至少包括以下有益效果：
12.1、本实用新型提供的嵌岩桩式沉箱码头结构，各嵌岩桩嵌入岩土持力层中，只需对表面地基进行开挖整平处理便于沉箱着床，无需水下爆破，能有效的保证施工的安全性能，减少了地基处理的工作量和成本。
13.2、本实用新型提供的嵌岩桩式沉箱码头结构，沉箱和嵌岩桩共同承受载荷的作用，相比于现有技术，使得基础的稳定性和耐久性更好。即使某根嵌岩桩与沉箱的底板之间的连接发生了破坏，还有其余的嵌岩桩共同保证下部基础的连接强度，更好地发挥了嵌岩桩式沉箱码头结构的稳定性和可靠性。
14.3、本实用新型提供的嵌岩桩式沉箱码头结构，可相比于传统的重力式沉箱结构，可减少沉箱的高度，减少了整个结构受到的倾覆力矩，不仅增强了抗倾覆性能及抗滑移性能，还降低了沉箱的造价，有效提高经济效益。
15.4、本实用新型提供的定位机构用于定位嵌岩桩，可有效防止在注浆过程中嵌岩桩的位置发生偏移，增强了下部整体结构的连接强度。
16.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
17.图1为本实用新型一实施例中所述嵌岩桩式沉箱码头结构的结构示意图；
18.图2为本实用新型上述实施例中所述沉箱的俯视图；
19.图3为图1的a处局部放大图。
具体实施方式
20.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。
21.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；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。
22.如图1～图3所示，本实用新型提供一种嵌岩桩式沉箱码头结构，包括设置在基床上的一个或多个沉箱1，所述基床下方为岩土层2，所述沉箱1的底部均匀开设有多个定位孔，一个所述定位孔内设置有一个嵌岩桩3；所述嵌岩桩3的一端伸入岩土层2内，另一端穿过所述定位孔伸入所述沉箱1内部，且所述沉箱1内对应每个所述嵌岩桩3均设置有一个定位机构4；所述沉箱1内设置有填充层5，所述填充层5用以使各所述嵌岩桩3与所述沉箱1形成一个整体。
23.在这种技术方案中，所述沉箱1、所述定位机构4均为预制部件，所述沉箱1预制时预留所述定位孔，并且对处于水位变化区的混凝土表面做好防腐处理提高混凝土的耐久
性。首先将各所述定位机构4安装至各所述定位孔处，再将所述沉箱移动并坐落至基床上的安装位置。然后在各所述定位孔处施工所述嵌岩桩3，运用所述沉箱1作为钻孔桩施工平台，采用钻机在岩层下部进行钻孔至设计深度。成孔后下放钢筋笼，然后浇筑混凝土，等到混凝土强度达到要求后形成所述嵌岩桩3，实现竖向载荷的传递。然后在所述沉箱1内填充固体填料或浇筑混凝土形成所述填充层5，夯实后将所述沉箱1和各所述嵌岩桩3连接成一个整体。较优地，所填充层5的高度可覆盖所述定位机构4。通过所述填充层4可有效防止各所述嵌岩桩3和所述沉箱1之间的相对位移，更好地发挥地基自身的承载性能。所述嵌岩桩式沉箱码头结构还包括常规的码头上部结构，如胸墙6以及护舷构件7。
24.在另一种实施例中，所述定位机构4包括钢护筒41，所述钢护筒41的底部穿过所述定位孔并插入所述岩土层内，所述钢护筒41的顶部伸出所述沉箱1的底部的高度不小于3m。
25.进一步地，所述定位机构4还包括环形定位板43和肋板42；所述环形定位板43固定套设在所述钢护筒41的外周，且底面与所述沉箱1的内底面贴合；所述肋板42设置为多个，多个所述肋板42沿所述钢护筒41的外周间隔设置，所述肋板42分别与所述钢护筒41和所述环形定位板42固定连接。通过所述环形定位板43正好将所述钢护筒41卡住在设计标高处，即保证嵌岩桩伸入所述岩土层深度满足设计要求，且所述钢护筒41的顶部伸出所述沉箱1的底部的高度不小于3m。并且所述环形定位板43不仅能够增加所述沉箱1与所述钢护筒41的接触面积，也可以方便进行所述1沉箱和钻孔之间的定位。所述嵌岩桩3施工时，首先将各所述环形定位板43与所述沉箱1的内底面固定连接，然后进行钻孔施工，成孔后沿所述钢护筒41下放钢筋笼至设计深度，再进行混凝土浇筑。
26.在另一种实施例中，所述沉箱1包括底板11、井壁12、顶盖14以及内隔墙13，所述底板11、所述井壁12以及所述顶盖14合围形成内部中空的箱体；所述内隔墙13设置在所述箱体内，并将所述箱体的内部分隔成多个舱格，一个所述舱格内对应设置一个所述嵌岩桩3和一个所述定位机构4。所述沉箱1在预制时，在每个所述舱格的底部均开设一个所述定位孔，用以安装所述定位机构4以及施工所述嵌岩桩3，以使所述嵌岩桩3在所述沉箱1内均匀分布。
27.在另一种实施例中，各所述嵌岩桩3伸入所述岩土层2的深度不同。各所述嵌岩桩3的伸入所述岩土层2根据所述沉箱1底部的地质情况及所述沉箱1的受力情况进行差异化设置。较优地，各所述嵌岩桩3形成的嵌岩桩基系统总的竖向承载力占整个码头竖向荷载的50％～60％。
28.在另一种实施例中，所述嵌岩桩3内预埋有加强筋，所述加强筋为工字型钢，以进一步增加所述嵌岩桩3的强度。
29.在另一种实施例中，所述沉箱1的数量根据码头岸线设计为一个或者多个，当所述沉箱1设置有多个时，各所述沉箱1的底标高可根据海床基底岩石起伏的情况差异化设置，多个所述沉箱1的顶面标高相同，有效减少水下炸礁。多个所述沉箱1之间设置连接件进行连接。
30.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。

技术特征：
1.一种嵌岩桩式沉箱码头结构，包括设置在基床上的一个或多个沉箱，所述基床下方为岩土层，其特征在于，所述沉箱的底部均匀开设有多个定位孔，一个所述定位孔内设置有一个嵌岩桩；所述嵌岩桩的一端伸入岩土层内，另一端穿过所述定位孔伸入所述沉箱内部，且所述沉箱内对应每个所述嵌岩桩均设置有一个定位机构；所述沉箱内设置有填充层，所述填充层用以使各所述嵌岩桩与所述沉箱形成一个整体。2.如权利要求1所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，所述定位机构包括钢护筒，所述钢护筒的底部穿过所述定位孔并插入所述岩土层内，所述钢护筒的顶部伸出所述沉箱的底部的高度不小于3m。3.如权利要求2所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，所述定位机构还包括环形定位板和肋板；所述环形定位板固定套设在所述钢护筒的外周，且底面与所述沉箱的内底面贴合；所述肋板设置为多个，多个所述肋板沿所述钢护筒的外周间隔设置，所述肋板分别与所述钢护筒和所述环形定位板固定连接。4.如权利要求1所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，所述沉箱包括底板、井壁、顶盖以及内隔墙，所述底板、所述井壁以及所述顶盖合围形成内部中空的箱体；所述内隔墙设置在所述箱体内，并将所述箱体的内部分隔成多个舱格，一个所述舱格内对应设置一个所述嵌岩桩和一个所述定位机构。5.如权利要求1所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，各所述嵌岩桩伸入所述岩土层的深度不同。6.如权利要求1所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，所述嵌岩桩内预埋有加强筋，所述加强筋为工字型钢。7.如权利要求1所述的嵌岩桩式沉箱码头结构，其特征在于，当所述沉箱设置有多个时，多个所述沉箱的顶面标高相同。

技术总结
本实用新型公开了一种嵌岩桩式沉箱码头结构，包括设置在基床上的一个或多个沉箱，所述基床下方为岩土层，所述沉箱的底部均匀开设有多个定位孔，一个所述定位孔内设置有一个嵌岩桩；所述嵌岩桩的一端伸入岩土层内，另一端穿过所述定位孔伸入所述沉箱内部，且所述沉箱内对应每个所述嵌岩桩均设置有一个定位机构；所述沉箱内设置有填充层，所述填充层用以使各所述嵌岩桩与所述沉箱形成一个整体。本实用新型中沉箱和嵌岩桩共同承受载荷的作用，提高了对地基的适应性以及沉箱的稳定性。对地基的适应性以及沉箱的稳定性。对地基的适应性以及沉箱的稳定性。


技术研发人员：胡义新 陈迪郁 巫兴发 何世 仇正中 王征锋 林红星 李志成 薛超 王海霞 林晓宇
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/9/3