一种拱式码头结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种拱式码头结构，包括多功能墩台、拱型前墙、纵梁和桩基础，所述多功能墩台固定连接于桩基础上方，所述纵梁搭接于相邻所述多功能墩台之间；所述拱型前墙位于多功能墩台靠近土体的一侧，所述拱型前墙与所述多功能墩台通过卡槽连接。本发明专利技术采用直立拱型结构作为码头前墙，充分利用了拱型结构可将垂向荷载转化为压力的受力特性，从而降低板桩前墙结构的内力和位移；同时，改变板桩码头传统的锚碇方式，将传统板桩码头在前墙后侧设置拉杆和锚碇结构的锚碇方式调整为在前墙临水侧设置多功能墩台的支挡方式，解决了在后方陆域狭小或岸壁附近不便埋设拉杆和锚碇结构时建设码头所面临的难题，大大提高了码头结构对场地的适应性。适应性。适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种拱式码头结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于水运工程
，具体涉及一种拱式码头结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]重力式码头、高桩码头和板桩码头是目前国内外应用最为广泛的三种码头结构型式，相比于其他两种型式的码头结构，板桩码头在我国的建设较为缓慢。直到本世纪初“遮帘式板桩码头结构”的推出，才将我国板桩码头的建设规模从万吨级扩大到十万吨级，板桩码头逐渐向深水化、大型化发展。
[0003]按照板桩码头结构锚碇特点，可将其分为无锚板桩和有锚板桩。无锚板桩结构简单，前墙如同插入土中的悬臂板。当墙后土体高度较大时，墙体固端承受的弯矩及墙体的变形也大。因此，无锚板桩结构无法满足码头水深对墙体高度的要求，仅适用于墙体高度较小的情况，一般仅在临时工程，比如临时支护结构中使用。有锚板桩又分为单锚板桩、双锚板桩和多锚板桩结构。与无锚板桩不同，有锚板桩通过拉杆将前墙与后方的锚碇结构相连，改变了墙体的约束方式。同时，将墙体受到的水平作用力通过拉杆传递给了后方锚定结构，有效的降低了板桩墙体所受弯矩和墙顶的位移。但由于板桩墙体后方设置了拉杆及锚碇结构，此种结构类型的码头对后方陆域面积的要求较大，占用工程用地的宽度大，多适用于码头后方场地宽敞的情况。
[0004]目前，已建成的板桩码头其前墙所用的材料主要分为钢筋混凝土板桩、预应力钢筋混凝土板桩、钢板桩和地下连续墙等。其中，钢筋混凝土板桩和预应力钢筋混凝土板桩采用高强度混凝土浇筑而成，结构断面一般采用实心或空心矩形结构及T型结构。随着冶钢行业的发展，钢板桩的断面型式也不断进步，常用的断面型式有U型、Z型、H型及组合型。现浇地下连续墙的截面则多采用矩形、T形和钻孔桩排型等型式。
[0005]随着码头趋于深水化和大型化发展，在码头后侧填土以及码头面荷载的共同作用下，即使板桩前墙后侧设置了相应的锚碇结构，码头前墙仍需承受较大的水平荷载，从而导致墙体产生较大的内力和位移。同时，上述几种型式的板桩前墙均为薄壁结构，抗弯能力十分有限。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种拱式码头结构及其施工方法，本专利技术采用直立拱型结构作为码头前墙，充分利用了拱型结构可将垂向荷载转化为压力的受力特性，从而降低板桩前墙结构的内力和位移；同时，改变板桩码头传统的锚碇方式，将传统板桩码头在前墙后侧设置拉杆和锚碇结构的锚碇方式调整为在前墙临水侧设置多功能墩台(可兼顾船舶系靠泊)的支挡方式，解决了在后方陆域狭小或岸壁附近不便埋设拉杆和锚碇结构时建设码头所面临的难题，大大提高了码头结构对场地的适应性。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种拱式码头结构，包括多功能墩台、拱型前墙、纵梁和桩基础，所述多功能墩台
固定连接于桩基础上方，所述纵梁搭接于相邻所述多功能墩台之间；所述拱型前墙位于多功能墩台靠近土体的一侧，所述拱型前墙与所述多功能墩台通过卡槽连接。
[0009]优选的，所述多功能墩台为矩形结构，其靠近土体的一侧两边设有卡槽，所述多功能墩台临水面的一侧设有橡胶护舷，所述多功能墩台顶面还设有系船柱。
[0010]优选的，所述拱型前墙为钢筋混凝土预制件，其两端的拱脚可插入所述多功能墩台中的卡槽内。
[0011]优选的，所述纵梁为钢筋混凝土预制件。
[0012]优选的，相邻所述多功能墩台之间的间隔一般为5
‑
10m。
[0013]优选的，所述桩基础采用全直式桩基结构。
[0014]优选的，每个所述桩基础的桩基数量为6
‑
12根。
[0015]本专利技术还保护一种所述拱式码头结构的施工方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一，预制所述拱型前墙和所述纵梁；
[0017]步骤二，布置桩基点位，施沉桩基，形成所述桩基础，待所述桩基础施工完成后在其上方浇筑钢筋混凝土，形成所述多功能墩台；
[0018]步骤三，待所述多功能墩台达到设计强度后，将所述拱型前墙安装在所述多功能墩台靠近土体的一侧，保证所述拱型前墙的拱脚抵靠在所述多功能墩台的卡槽上；
[0019]施工方法应根据区域地质情况、前墙厚度和沉入深度等综合确定，由于拱型前墙主要靠多功能墩台提供支撑和约束，其自身仅起挡土作用，因此拱型前墙的入土深度不必太深，满足水流冲刷深度即可。
[0020]步骤四，所述拱型前墙施工完成后，开展码头港池开挖，将泥面线挖至设计标高；
[0021]步骤五，将所述纵梁搭接安装至相邻所述多功能墩台之间，随后进行码头面层的浇筑以及系船柱和橡胶护舷的安装。
[0022]优选的，所述步骤四与所述步骤五可同步进行施工。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024](1)本专利技术提供的拱式码头结构，通过在拱型前墙临水侧设置的多功能墩台，大大减少了码头后方的开挖和回填量，尤其是在码头后方陆域狭小或岸壁附近等不便埋设拉杆和锚碇结构时，其更具有优势。
[0025](2)本专利技术提供的拱式码头结构，采用拱型前墙作为挡土结构，充分利用了拱型结构的受力特性，有效的降低了前墙结构内力和位移，提高了码头结构耐久性。
[0026](3)本专利技术提供的拱式码头结构，其结构形式简单，施工效率高。
附图说明
[0027]图1为本专利技术拱式码头结构平面示意图；
[0028]图2为本专利技术拱式码头结构立面示意图：
[0029]图3为本专利技术多功能墩台放大图；
[0030]图4为本专利技术拱式码头结构立体图。
[0031]其中，1、多功能墩台；2、拱型前墙；3、纵梁；4、系船柱；5、橡胶护舷；6、桩基础。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]实施例1
[0034]如图1
‑
4所示，一种拱式码头结构，包括多功能墩台1、拱型前墙2、纵梁3和桩基础6，所述多功能墩台1固定连接于桩基础6上方，所述纵梁3搭接于相邻所述多功能墩台1之间；所述拱型前墙2位于多功能墩台1靠近土体的一侧，所述拱型前墙2与所述多功能墩台1通过卡槽连接。
[0035]所述桩基础6主要承受码头传递来的水平力，所述纵梁3上方铺设门机轨道。
[0036]在本实施例中，所述多功能墩台1为矩形结构，其靠近土体的一侧两边设有卡槽，所述多功能墩台1临水面的一侧设有橡胶护舷5，所述多功能墩台1顶面还设有系船柱4。
[0037]在本实施例中，所述拱型前墙2为钢筋混凝土预制件，其两端的拱脚可插入所述多功能墩台1中的卡槽内。
[0038]所述拱型前墙2将码头后方土压力及码头面水平荷载传递给多功能墩台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拱式码头结构，其特征在于，包括多功能墩台(1)、拱型前墙(2)、纵梁(3)和桩基础(6)，所述多功能墩台(1)固定连接于桩基础(6)上方，所述纵梁(3)搭接于相邻所述多功能墩台(1)之间；所述拱型前墙(2)位于多功能墩台(1)靠近土体的一侧，所述拱型前墙(2)与所述多功能墩台(1)通过卡槽连接。2.根据权利要求1所述的一种拱式码头结构，其特征在于，所述多功能墩台(1)为矩形结构，其靠近土体的一侧两边设有卡槽，所述多功能墩台(1)临水面的一侧设有橡胶护舷(5)，所述多功能墩台(1)顶面还设有系船柱(4)。3.根据权利要求1所述的一种拱式码头结构，其特征在于，所述拱型前墙(2)为钢筋混凝土预制件，其两端的拱脚可插入所述多功能墩台(1)中的卡槽内。4.根据权利要求1所述的一种拱式码头结构，其特征在于，所述纵梁(3)为钢筋混凝土预制件。5.根据权利要求1所述的一种拱式码头结构，其特征在于，相邻所述多功能墩台(1)之间的间隔一般为5
‑
10m。6.根据权利要求1所述的一种拱式码头结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶前云，吴敬崇，王志勇，朱孟君，田树海，刘道宽，张成，沈学明，谭丹，董冠营，阎路平，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：