專利名稱：軟土地基板樁碼頭結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種海岸碼頭，具體涉及一種板樁結構碼頭。
背景技術：
隨著我國水路運輸發(fā)展需求，新港口的選址和建設不得不面向軟土地基擴展。在軟土地基建造港區(qū)多采用防波堤掩護，挖入式港池為主，為了增大投資效益，需要擴大港區(qū)陸域面積，充分利用港池水域，因此在這類港區(qū)常采用滿堂式布置。在滿堂式布置中，最節(jié)省港池面積增大陸域面積的結構型式，應屬板樁結構。但是傳統(tǒng)的板樁碼頭結構型式適用范圍狹窄，僅適用于碼頭噸位等級小，地質條件好的場地。隨著應用需求的迫切和科技的進步，設計針對砂土地基提出遮簾板樁結構和卸荷板樁結構，這兩種新型結構能夠有效的遮擋由砂土、碎石土產生的土壓力，可以明顯改善板樁墻的受力條件，使得板樁碼頭能夠適應更大的船舶使用要求。目前這兩種板樁新結構型式在砂土地基上應用基本成熟。但是這類板樁結構直接應用軟土地基上，存在以下問題:(I)軟土摩擦角很小，隨著填土高差增加產生巨大水平力，致使遮簾板樁和板樁前墻彎矩過大；( 2 )軟土剪切強度低，遮簾板樁起不到遮簾作用，軟土可以繞過遮簾樁作用到前墻上；(3)軟土將所受的豎向荷載轉化為水平荷載的比例較大，增大了板樁墻上的彎矩。
實用新型內容本實用新型針對現有板樁結構直接應用軟土地基上所存在的問題，而提供一種新型的軟土地基板樁碼頭結構，該結構減小板樁和遮簾樁上的水平土壓力，使其在碼頭前沿水深加深后，板樁結構能夠滿足安全、適用、耐久的要求。為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案:軟土地基板樁碼頭結構，所述碼頭結構包括:臨時圍堤，所述臨時圍堤設置在軟土地基上；前板樁墻，所述前板樁墻穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層；后錨碇墻，所述后錨碇墻穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層；軌道樁基，所述軌道樁基打設在前板樁墻和后錨碇墻之間，并穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層；水泥攪拌樁，所述水泥攪拌樁設置在前板樁墻和后錨碇墻之間，對軟土進行加固；錨碇拉桿，所述錨碇拉桿連接前板樁墻和后錨碇墻；拋石棱體，所述拋石棱體拋填于前板樁墻的后面和后錨碇墻的前面。在碼頭結構的優(yōu)選實例中，所述軟土地基中打設有若干排水板，以形成軟土排水通道。[0017]進一步的，所述臨時圍堤為斜坡式袋裝砂被結構。進一步的，所述前板樁墻為連續(xù)T形結構。進一步，所述軌道樁基包括前軌道樁基和后軌道裝置，分別與前板樁墻和后錨碇墻對應打設。進一步的，所述水泥攪拌樁對軟土進行加固的深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上,并且加固后土體的內摩擦角大于30°。根據上述方案形成的板樁結構碼頭具有以下優(yōu)點:(I)板樁碼頭與圍堤結合，即完成船舶靠泊功能，又兼具岸壁功能，有效地減少工程投資，增加了港池陸域面積；(2)先形成圍堤，為板樁結構施工和攪拌樁提供陸域施工條件，降低施工難度和施工費用；(3)碼頭結構施工與后方陸域形成、地基加固等工序，可同步處理。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。


圖1為本實用新型中臨時圍堤的結構示意圖；圖2為本實用新型中板樁碼頭的主體結構示意圖；圖3為本實用新型中板樁碼頭的結構示意圖；圖4為本實用新型中前板樁墻的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖3，其所示為本實用新型所提供適用于軟土地基的板樁碼頭的結構例。由圖可知，整個板樁碼頭100主要由臨時圍堤101、前板樁墻102、后錨碇墻103、錨碇拉桿104、拋石棱體105、水泥攪拌樁106以及軌道樁基107組合而成。參見
圖1，臨時圍堤101設置在軟土地基200上，為后續(xù)的板樁結構陸上施工提供條件。由于軟土地基沒有陸域施工條件，因此需要建造臨時圍堤提供。本實用新型中，該臨時圍堤101采用斜坡式袋裝砂被結構，堤頂寬度根據碼頭寬度確定，以便能夠為板樁結構陸上施工提供條件。對于軟土地基200，本實用新型在其中打設有若干排水板201，具體可以為塑料排水板201。這些排水板201之間相互構成為軟土排水的排水通道。參見圖2，前板樁墻102和后錨碇墻103用于構成碼頭的主體結構，其中前板樁墻102穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300 ;同時后錨碇墻103也穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300。施工時兩者在臨時圍堤101的堤頂上進行，具體的位置可視具體情況而言。參見圖4，為了保證碼頭的主體結構的穩(wěn)定性，該前板樁墻102采用連續(xù)T形的結構。在前板樁墻102和后錨碇墻103之間打設軌道樁基107。軌道樁基107同樣穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300 ;其包括前軌道樁基107a和后軌道樁基107b，前軌道樁基107a的打設位置靠近前板樁墻102，與其配合；后軌道樁基107b的打設位置與后錨碇墻103靠近，與其配合。水泥攪拌106用于對前板樁墻102和后錨碇墻103之間的軟土進行加固。水泥攪拌106施工時，在臨時圍堤101的堤頂上進行，其對軟土的加固深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上，加固后土體的內摩擦角大于30°以上。拋石棱體105拋填前板樁墻102的后面和后錨碇墻103的前面。錨碇拉桿104用于連接前板樁墻102和后錨碇墻103,該錨碇拉桿104上設置有張緊器104a。最終由如板粧墻102和后鋪旋墻103之間圍堤堤身101、水泥攬祥粧106加固后的土體、軌道樁基107、前板樁墻后面拋石棱體105、后錨碇墻前的拋石棱體105、前板樁墻102、后錨碇墻103、錨碇拉桿104結合成整體的板樁結構。再挖除前前板樁墻前圍堤的剩余堤身和軟土，達到碼頭要求的前沿水深，板樁碼頭結構既已完成。最后在板樁碼頭上設置輔助設施，如系船柱108和鼓型橡膠護舷109等。針對上述方案板樁碼頭結構，其具體的施工過程如下(參見
圖1至圖3):(I)施工臨時圍堤前需要對軟土地基200進行打設塑料排水板201，為軟土提供排水通道；(2)在打設塑料排水板的軟土地基200上施工形成臨時圍堤101，臨時圍堤101的
自身重量對地基進行堆載預壓加固；(3)當加固后的軟土含水量低于50%時，開始在臨時圍堤101的堤頂上施工前板樁墻102和后錨碇墻103 ;具體根據實際的設計要求將前板樁墻102和后錨碇墻103穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300 ；(4)在臨時圍堤101的堤頂上對前板樁墻102與后錨碇墻103之間圍堤底部的軟土，通過水泥攪拌樁106進行加固，加固深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上，加固后土體的內摩擦角大于30°以上；(5)在圍堤底部軟土進行加固完成后，在前板樁墻102與后錨碇墻103之間打設軌道樁基107，其中前軌道樁基107a穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300，具體的打設位置靠近前板樁墻102，并與其配合；后軌道樁基107b也穿透臨時圍堤101的堤身和軟土地基200的軟土層進入承載力較高土層300，具體打設位置與后錨碇墻103靠近，與其配合；由此形成板樁碼頭的主體結構(如圖2所示)(6)在軌道樁基107打設完畢后，對前板樁墻102的后面以及后錨碇墻的前面拋填拋石棱體105，對于前板樁墻102后面拋填的拋石棱體105設置碎石墊層及混合倒濾層105a進行加固；(6)在拋填拋石棱體105后，在前板樁墻102和后錨碇墻103之間安裝錨碇拉桿104，實現兩者的連接；(7)板樁結構施工完成后，開挖前板樁墻102以前臨時圍堤的剩余土方和天然泥面400以下土方，使碼頭前沿達到設計水深(如圖3所示)。由此形成的板樁碼頭結構減小板樁和遮簾樁上的水平土壓力，使其在碼頭前沿水深加深后，板樁結構能夠滿足安全、適用、耐久的要求，能夠直接應用于軟土地基上。[0052]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述碼頭結構包括: 臨時圍堤，所述臨時圍堤設置在軟土地基上； 前板樁墻，所述前板樁墻穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層； 后錨碇墻，所述后錨碇墻穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層； 軌道樁基，所述軌道樁基打設在前板樁墻和后錨碇墻之間，并穿透臨時圍堤的堤身和軟土層進入好土層； 水泥攪拌樁，所述水泥攪拌樁設置在前板樁墻和后錨碇墻之間，對軟土進行加固； 錨碇拉桿，所述錨碇拉桿連接前板樁墻和后錨碇墻； 拋石棱體，所述拋石棱體拋填于前板樁墻的后面和后錨碇墻的前面。
2.根據權利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述軟土地基中打設有若干排水板，以形成軟土排水通道。
3.根據權利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述臨時圍堤為斜坡式袋裝砂被結構。
4.根據權利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述前板樁墻為連續(xù)T形結構。
5.根據權利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述軌道樁基包括前軌道樁基和后軌道裝置，分別與前板樁墻和后錨碇墻對應打設。
6.根據權利要求1所述的軟土地基板樁碼頭結構，其特征在于，所述水泥攪拌樁對軟土進行加固的深度超過碼頭前水域設計泥面5m以上，并且加固后土體的內摩擦角大于30。。
專利摘要本實用新型公開了軟土地基板樁碼頭結構，其中碼頭由臨時圍堤、前板樁墻、后錨碇墻、錨碇拉桿、前板樁墻和后錨碇墻之間的加固土體組合而成；其中臨時圍堤設置在軟土地基上，前板樁墻和后錨碇墻穿透堤身和軟土層進入承載力較高土層；打設軌道樁基；在前板樁墻和后錨碇墻之間的軟土，通過水泥攪拌樁進行加固；拋填前板樁墻后面拋石棱體和后錨碇墻前的拋石棱體；通過錨碇拉桿連接前板樁墻和后錨碇墻，最終合成整體的板樁結構。本實用新型形成的板樁碼頭能夠直接應用軟土地基上。
文檔編號E02D3/10GK202925511SQ20122063833
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者程澤坤, 李武, 周子樂, 杭建忠 申請人:中交第三航務工程勘察設計院有限公司, 河海大學