一种叉桩与卸荷板相结合的岸壁式支挡结构的制作方法

文档序号:13176907阅读:541来源:国知局
技术领域本实用新型所涉及港口、船坞、水利及房建工程中的支挡结构,特别是适用于与港口码头工程、驳岸、地下建筑物等岸壁式挡土结构。

背景技术:
岸壁式结构常用形式有重力式和板桩式。其中板桩岸壁结构具有施工简便、造价低等特点,在港口、船坞、水利及房建工程中有着广泛的应用。公知的板桩岸壁结构主要由前墙、锚锭拉杆、锚固墙等结构组成,以下简称拉锚式板桩岸壁结构。但当地基土质较差,挡土高度加大时,前墙应力和变形会急剧加大,需要增加前墙断面、桩长、锚锭拉杆断面来提高墙体的安全性和耐久性,大大增加了工程的投资。拉锚式板桩岸壁结构的拉杆需要经过预埋、预张拉、防腐等多项工艺,施工过程相对复杂。锚杆长度均较长,易受场地限制而无法施工,且拉锚结构顶部往往变形较大。针对拉锚式板桩岸壁结构存在的问题,设计一种能有效减少前墙土压力,并且避免采用拉锚结构的岸壁结构,对于减少工程投资,加快施工进度,保证工程质量有着重要的意义。

技术实现要素:
本实用新型的目的就在于克服拉锚式板桩岸壁结构的缺陷,设计一种叉桩与卸荷板相结合的岸壁式支挡结构。本实用新型的技术方案是:一种叉桩与卸荷板相结合的岸壁式支挡结构,包括前板桩墙、多组叉桩和L型承台,多组叉桩和前板桩墙分别与L型承台底部嵌固,形成整体结构;多组叉桩设置在前板桩墙的后侧。进一步地,所述L型承台为整体现浇钢筋砼结构,由前墙和底板组成,L型承台每节长度30m-50m。进一步地,所述前墙为立板式、空箱式或者扶壁式结构;所述底板采用梁板结构,宽度大于5m;其中底梁中心间距为4m-5m,梁间板厚度为0.6-0.8m。进一步地,前板桩墙为地下连续墙、钻孔灌注桩、预制板桩或预制管桩形式的桩体结构。进一步地,所述前板桩墙采用600-1000mm厚钢筋混凝土地连墙,分辐长度6m;或采用厚度为350-1000mm的预制板桩;或采用直径为800-1200mm的钻孔灌注桩,桩间隙控制在50-100mm之间;或采直径600-800mm的PHC管桩,桩间隙控制在50-100mm之间。进一步地,所述前板桩墙后还设有1排或1排以上的防渗帷幕,所述防渗帷幕采用高压旋喷桩或搅拌桩。进一步地,所述多组叉桩采用2组以上的预制管桩,为直桩、正向或反向斜桩的组合;其中正向和反向斜桩间的夹角为12~18°,垂直方向上的斜率为5:1~4:1。本实用新型的有益技术效果是:(1)利用L型承台与叉桩联合受力,将整体水平荷载传递至较深的地基土层,起到良好的嵌固作用,替代了拉锚的作用,适用于施工场地狭小,不便于埋设拉杆和锚碇结构的情况。(2)利用斜桩端承载力,提高桩体的水平抗力;合理利用承台顶部的土重,提高了斜桩的抗弯、抗剪能力。(3)前板桩墙适用于地下连续墙、钻孔灌注桩、预制板桩、预制管桩等多种形式的桩体结构,适用范围广泛,施工方便。(4)前板桩墙、叉桩、L型承台与桩间土体形成整体,提高岸壁式支挡结构整体抗滑安全性能。经计算,与相同断面形式的拉锚式岸壁支挡结构相比,本实用新型整体抗滑安全稳定系数提高20%以上,前板桩变位减少了10%以上。(5)预制叉桩产生挤土效应,提高桩间土强度,同时叉桩对前板桩墙有遮帘作用,减少了前墙土压力。附图说明图1为岸壁式支挡结构的示意图;图2为支挡结构中L型承台结构的俯视图;图3为图2的局部放大图;图4为支挡结构前板桩墙A-A’向截面图;图5为实施例2的结构示意图;其中,1-前板桩墙1、2-L型承台、3-叉桩、4-防渗帷幕、5-回填土、6-墙前土、7-前墙、8-底梁、9-梁间板、10-排水棱体、11-桩间土、12-消防水箱。具体实施方式如图1所示,一种叉桩与卸荷板相结合的岸壁式支挡结构,包括前板桩墙1、多组叉桩3和L型承台2。L型承台2起卸荷板作用,有效降低前板桩墙1受到的水平土压力,减少前板桩受力。前板桩墙1后侧布置多组预制叉桩3,与L型承台2底梁8锚固,由多组叉桩3传递墙后水土作用荷载至较深的地基土层,与地基嵌固。在现有技术中,叉桩一般作为支撑部件用来支撑平台,主要利用了叉桩的竖直承载力,但在本实用新型中,发明人创造性地采用叉桩嵌固在地基中,替代了拉锚,利用斜桩端承载力,提高桩体的水平抗力。前板桩墙1、叉桩3、L型承台2与桩间土11形成整体,提高岸壁式码头整体抗滑安全性能。所述L型承台2为整体现浇钢筋砼结构,每节长度30m-50m。承台前墙7起导梁和胸墙作用,根据工程要求可做成立板式、空箱式或者扶壁式等结构;承台底板起卸荷板和锚固桩基的作用,采用梁板结构,与前沿胸墙形成整体结构,底梁8下部与叉桩锚固,底梁8中心间距控制在4m-5m之间,梁间板9厚0.6-0.8m,如图2所示,承台底板宽度一般大于5m。前板桩墙1适用于地下连续墙、钻孔灌注桩、预制板桩、预制管桩等形式的桩体结构。采用地下连续墙时宜采用600-1000mm厚钢筋混凝土地连墙,分辐长度6m;预制板桩厚度一般为350-1000mm;钻孔灌注桩宜采用直径800-1200mm灌注桩,桩间隙控制范围为50-100mm;管桩宜采直径600-800mmPHC管桩,桩间隙控制范围为50-100mm;当采用钻孔灌注桩、预制板桩、预制管桩等桩体形式时,排桩后侧布置1-2排防渗帷幕4,起到防渗和防止土体流失作用,采用高压旋喷桩或搅拌桩,其它形式不一一例举。叉桩3采用预制管桩,一般设2组以上叉桩3,根据上部荷载情况可为直桩、正向或反向斜桩的组合。如图2-3所示,正向或反向斜桩布置采用的小横向夹角α控制范围为12-18°,垂直方向的斜率控制范围为5:1-4:1。所有斜桩均平行于同一倾斜面,避免相互之间的碰撞,具体布置方法如图1-2所示。下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。实施例1本实施例为该岸壁式结构在码头工程的应用,整体结构如图1所示。码头共设12个伸缩段,每个伸缩段长50.4m,伸缩缝宽3cm,总长600m。码头前沿纵向桩基为预制排桩,桩间距70cm,选用预应力砼PHC-600(110)B-C80管桩,桩间后侧设2排φ600搅拌桩套打,套打中心间距500mm。现浇L型承台2,梁底标高3.70m,承台梁顶标高4.70m,承台底梁8中心间距为4m,每根承台底梁8布置5根PHC-600(110)AB-C80,桩长30米,斜桩布置采用的小横向夹角α为15°倾斜角度5:1,其中两组为叉桩,另一根为正向斜桩。码头前沿墙后承台板上填土(吹填砂)至码头面层标高7.20m。该岸壁式结构整体抗滑安全稳定系数提高25%,前板桩变位减少了10%。实施例2本实施例为该岸壁式结构在另一码头工程的应用。码头总长400m,标准伸缩段长28.5m,伸缩缝宽2cm。码头前沿纵向桩基为预制板桩,板桩尺寸500*600(厚度*宽度),桩后设1排φ500@40高压粉喷搅拌桩。现浇L型承台2,梁底标高3.70m,承台梁顶标高4.70m,前墙7后方设有消防水箱12;承台底梁8中心间距为4.5m,每根承台底梁8布置6根PHC-600(110)AB-C80,桩长30米,正向或反向斜桩布置采用的小横向夹角α为16°倾斜角度4:1。码头前沿墙后承台板上填土(吹填砂)至码头面层标高7.50m。该岸壁式结构整体抗滑安全稳定系数提高30%,前板桩变位减少了20%。以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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