一种多圆弧面的复合式沉箱结构的制作方法

1.本实用新型涉及港口水利等工程建设技术领域，尤其涉及一种多圆弧面的复合式沉箱结构。


背景技术：

2.沉箱结构是港口、海岸工程中常用的结构型式，在码头、防波堤、护岸等工程中应用广泛，具有结构坚固、稳定性好、耐久性好、方便施工等优点。
3.常见的沉箱一般是矩形结构或者圆形结构；前者一般采用有底空箱结构，用纵横隔墙分隔成若干仓格，箱内回填散体材料；后者常用有底大直径薄壁圆筒结构，可根据受力情况设置隔墙或者不设隔墙。矩形沉箱优点是结构简单，受力明确，施工方便，适合用作连片式码头、护岸和防波堤结构；缺点是混凝土用量较多，正面因平直结构而使得耐冲击的性能稍低。圆形沉箱的优点是混凝土用量少，预制简便，正面耐冲击性能好，适合用做墩式结构；缺点是受力复杂，易出现应力集中，若用作连片式结构，接头处理困难，上部胸墙和盖板跨度大，施工难度大。
4.如何设计一种沉箱结构，使其兼具矩形沉箱和圆形沉箱的优点，同时克服他们的缺点，是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可减小两侧产生的波浪反射，防止发生驻波，使结构受力更小、越浪量更小、混凝土用量少、船舶靠泊更稳定的多圆弧面的复合式沉箱结构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种多圆弧面的复合式沉箱结构，包括有外壁和底板，外壁立设在底板上，其特征在于：所述外壁为多圆弧外壁，其每一侧壁至少包括有两段相连的圆弧结构，并且每段圆弧结构均为朝外凸出；在多圆弧外壁围成的空间中设置有横隔墙和纵隔墙，将沉箱内部隔成若干仓格；每一横隔墙及纵隔墙均与多圆弧外壁上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位内侧连接；在多圆弧外壁的侧面最外凸部位设置有用于进行沉箱间相互连接的接头，接头为内凹的半圆弧结构。
7.进一步地，在多圆弧外壁上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位外侧均设置有加强角，通过加强角将相邻两段圆弧结构之间外侧对接处填平。这样能进一步提高外壁的结构强度，加强防冲击能力。
8.进一步地，在多圆弧外壁与底板之间设置有加强角，该加强角呈斜面结构，以提高外壁与底板之间的结构强度。
9.进一步地，所述横隔墙和纵隔墙分别设置有至少一面，以将沉箱内部隔成至少四仓格结构，还可以是六仓格、八仓格、十仓格及以上，等等，根据实际需要而定。
10.进一步地，位于转角部位的圆弧结构为半圆弧结构，其形成转角位置仓格的一半侧壁，如此使得外壁转角位置的防冲击能力也非常好。
11.进一步地，整个沉箱结构采用钢筋混凝土结构。
12.进一步地，所述接头通过往外伸出的弧形凸出部形成半圆孔，通过往半圆孔内填充模袋混凝土或现浇混凝土实现相邻沉箱的连接。
13.优选地，可根据需要往沉箱仓格内加入砂或块石等散体材料进行填充。
14.进一步地，可根据需要在沉箱顶部浇筑混凝土胸墙或者混凝土承台，以作为上部结构的支撑部位。
15.本实用新型通过将沉箱外壁设计成多段圆弧依次连接的结构，从而兼具矩形沉箱和圆形沉箱的优点，可减小两侧产生的波浪反射，防止发生驻波，使结构受力更小、越浪量更小、船舶靠泊更稳定，适宜用作连片式码头、护岸和防波堤结构。而通过将沉箱外壁设计成多圆弧形结构，可有效增大沉箱仓格的尺寸，减小混凝土和钢筋的用量，尤其适用于外海深水防波堤工程，可有效节省工程造价。
附图说明
16.图1为本实用新型第一种实施方式(3*2仓格)的俯视示意图；
17.图2为本实用新型第一种实施方式的纵剖示意图；
18.图3为本实用新型第二种实施方式(4*2格)的俯视示意图；
19.图4为本实用新型第二种实施方式的纵剖示意图。
20.图中，1为多圆弧外壁，2为横隔墙，3为底板，4为接头，5为加强角，6为仓格，7为纵隔墙，8为凸出部。
具体实施方式
21.下面结合附图通过具体实施例对本实用新型做进一步说明：
22.作为两个不同的实施例，其中图1和图2为六仓格结构，图3和图4为八仓格结构，区别仅在于内部隔墙数量不同。所述多圆弧面的复合式沉箱结构，包括有外壁和底板3，外壁立设在底板3上；所述外壁为多圆弧外壁1，其每一侧壁至少包括有两段相连的圆弧结构，并且每段圆弧结构均为朝外凸出；在多圆弧外壁1围成的空间中设置有横隔墙2和纵隔墙7，将沉箱内部隔成若干仓格6；每一横隔墙2及纵隔墙7均与多圆弧外壁1上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位内侧连接；在多圆弧外壁1的侧面最外凸部位设置有用于进行沉箱间相互连接的接头4，接头4为内凹的半圆弧结构。
23.在多圆弧外壁1上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位外侧均设置有加强角5，通过加强角5将相邻两段圆弧结构之间外侧对接处填平。这样能进一步提高外壁的结构强度，加强防冲击能力。
24.在多圆弧外壁1与底板3之间亦设置有加强角，该加强角呈斜面结构，以提高外壁与底板3之间的结构强度。
25.所述横隔墙2和纵隔墙7分别设置有至少一面，以将沉箱内部隔成至少四仓格结构，还可以是六仓格(实施方式一)、八仓格(实施方式二)、十仓格及以上，等等，根据实际需要而定。
26.位于转角部位的圆弧结构为半圆弧结构，其形成转角位置仓格6的一半侧壁，如此使得外壁转角位置的防冲击能力也非常好。
27.整个沉箱结构采用钢筋混凝土结构。
28.所述接头4通过往外伸出的弧形凸出部形成半圆孔，通过往半圆孔内填充模袋混凝土或现浇混凝土实现相邻沉箱的连接。
29.可根据需要往沉箱仓格6内加入砂或块石等散体材料进行填充。
30.可根据需要在沉箱顶部浇筑混凝土胸墙或者混凝土承台，以作为上部结构的支撑部位。
31.以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本申请实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。


技术特征：
1.一种多圆弧面的复合式沉箱结构，包括有外壁和底板，外壁立设在底板上，其特征在于：所述外壁为多圆弧外壁，其每一侧壁至少包括有两段相连的圆弧结构，并且每段圆弧结构均为朝外凸出；在多圆弧外壁围成的空间中设置有横隔墙和纵隔墙，将沉箱内部隔成若干仓格；每一横隔墙及纵隔墙均与多圆弧外壁上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位内侧连接；在多圆弧外壁的侧面最外凸部位设置有用于进行沉箱间相互连接的接头，接头为内凹的半圆弧结构。2.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：在多圆弧外壁上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位外侧均设置有加强角，通过加强角将相邻两段圆弧结构之间外侧对接处填平。3.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：在多圆弧外壁与底板之间设置有加强角，该加强角呈斜面结构。4.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：所述横隔墙和纵隔墙分别设置有至少一面，以将沉箱内部隔成至少四仓格结构。5.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：位于转角部位的圆弧结构为半圆弧结构，其形成转角位置仓格的一半侧壁。6.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：整个沉箱结构采用钢筋混凝土结构。7.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：所述接头通过往外伸出的弧形凸出部形成半圆孔，通过往半圆孔内填充模袋混凝土或现浇混凝土实现相邻沉箱的连接。8.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：往沉箱仓格内加入砂或块石类散体材料进行填充。9.根据权利要求1所述的多圆弧面的复合式沉箱结构，其特征在于：在沉箱顶部浇筑混凝土胸墙或者混凝土承台。

技术总结
本实用新型公开了一种多圆弧面的复合式沉箱结构，包括有外壁和底板，外壁立设在底板上，外壁为多圆弧外壁，其每一侧壁至少包括有两段相连的圆弧结构；在沉箱内设有横隔墙和纵隔墙将沉箱内部隔成若干仓格；每一横隔墙及纵隔墙均与多圆弧外壁上的相邻两段圆弧结构之间的对接部位内侧连接；在多圆弧外壁的侧面最外凸部位设有半圆弧结构的接头。本实用新型通过将沉箱外壁设计成多段圆弧依次连接的结构，从而兼具矩形沉箱和圆形沉箱的优点，适宜用作连片式码头、护岸和防波堤结构。而通过将沉箱外壁设计成多圆弧形结构，可有效增大沉箱仓格的尺寸，减小混凝土和钢筋的用量，尤其适用于外海深水防波堤工程，可有效节省工程造价。可有效节省工程造价。可有效节省工程造价。


技术研发人员：王军 邓涛 颜靖 郭隆洽 刘庄 沈迪州
受保护的技术使用者：中交第四航务工程勘察设计院有限公司
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/11/17