本實用新型涉及基建結構領域,特別是涉及一種管型基礎結構。
背景技術:
目前在港口和海岸工程中,護岸結構以拋石斜坡堤和砂貝堤為主,另外還有采用爆破擠於堤、拋石基床組合結構。在軟土地基上建造拋石斜坡堤、砂貝堤或拋石基床組合堤時,地基處理時間長,施工進度慢,特別是現(xiàn)在國家對環(huán)境保護的要求,一些地區(qū)限制開采砂石料,如從外運砂石料必然會增加工程成本,使該類結構的總造價提高很多。
中國實用新型專利《可移動輕型箱體基礎擋土擋水隔波結構》,申請?zhí)枮镃N01209390.4,該實用新型專利中,基礎部分為箱體;中國實用新型專利《可移動圓筒基礎防波堤結構》申請?zhí)枮镃N02253146.7,該實用新型中,圓筒基礎是由四個等直徑和等高度的無底圓筒呈矩形排列而成,在相鄰的兩個圓筒側面之間采用連接板連接;中國實用新型專利《可移動鋼混箱筒型基礎直立弧形連續(xù)墻防波堤結構》,申請?zhí)枮镃N20042002946.7,該實用新型中,箱筒型基礎包括由四個等直徑、等高度、無底的、筒壁內側或外側設置垂直于筒壁的豎向肋板的鋼制圓筒體。
以上三種都是適用于軟土地基上的防波堤結構,這三種防波堤結構的上部擋浪結構的形式非常多樣。箱體基礎存在平板部分,平板部分抗彎能力差,混凝土配筋不容易滿足抗彎要求,所以,箱體的基礎結構的受力狀態(tài)不如圓筒型基礎好,圓筒型基礎是箱型基礎的改進結構形式,但是,圓筒型基礎的整體性相對較差,四個等直徑的圓筒體與連接板的連接處容易出現(xiàn)應力集中而被拉裂,這樣,就沒有完全脫離箱型基礎結構的缺點。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本實用新型要解決的技術問題在于提供一種管型基礎結構。
為了解決上述技術問題,本實用新型提供一種管型基礎結構,包括:若干個支撐管,呈矩陣排列,相鄰兩個支撐管之間采用隔板件連接,形成基礎本體;蓋板,設置于所述基礎本體的頂面上,形成若干個由所述支撐管、所述隔板件和所述蓋板圍成的矩形隔艙;所述蓋板上設有若干個與相應的隔艙連通的艙體連通孔;所述支撐管的管壁上設有管體連通孔,同一支撐管的管體連通孔與該支撐管相鄰的其中一個所述隔艙連通;所述隔板件的長度大于等于0.5倍所述支撐管的外徑,所述隔板件的長度小于等于2倍的支撐管的外徑。
優(yōu)選地,所述隔板件包括至少兩個平行設置的隔板本體。
優(yōu)選地,所述隔板件的長度的取值范圍為5-10m。
優(yōu)選地,所述蓋板包括至少兩個沿著豎直方向依次連接的蓋本體。
優(yōu)選地,所述艙體連通孔上設有閥門。
優(yōu)選地,所述管型基礎結構采用鋼材制成。
如上所述,本實用新型的管型基礎結構,具有以下有益效果:
本實用新型的管型基礎結構,包括若干個由支撐管、隔板件和蓋板圍成的矩形隔艙,隔板件的長度大于等于0.5倍支撐管的外徑,隔板件的長度小于等于2倍的支撐管的外徑,該結構使本管型基礎結構滿足空間剛度的要求,避免支撐管與隔板件的連接處出現(xiàn)應力集中而被拉裂;支撐管作為支撐結構,且同一支撐管上設置的管體連通孔與該支撐管相鄰的其中一個所述隔艙連通,使支撐管與相應的隔艙連通為一體,保證整個管型基礎結構能夠穩(wěn)定地下沉,免除了對每個支撐管設置與外部連通的通孔;支撐管是對整個隔倉空間剛度強化,改善了現(xiàn)有的圓筒形基礎的肋板部分剛度小的缺點。
附圖說明
圖1顯示為本實施例的管型基礎結構的仰視結構示意圖。
圖2顯示為本實施例的管型基礎結構的內部結構示意圖。
圖3顯示為本實施例的管型基礎結構的支撐管的結構示意圖。
附圖標號說明
100 支撐管
110 管體連通孔
200 隔板件
300 蓋板
400 隔艙
410 艙體連通孔
D 支撐管的外徑
H 支撐管的高度
L 隔板件的長度
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式,熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
請參閱附圖。須知,本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內容,以供熟悉此技術的人士了解與閱讀,并非用以限定本實用新型可實施的限定條件,故不具技術上的實質意義,任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整,在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下,均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實用新型可實施的范圍,其相對關系的改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本實用新型可實施的范疇。
如圖1至圖3所示,本實施例的管型基礎結構,包括:若干個支撐管100,呈矩陣排列,相鄰兩個支撐管100之間采用隔板件200連接,形成基礎本體;蓋板300,設置于基礎本體的頂面上,形成若干個由支撐管100、隔板件200和蓋板300圍成的矩形隔艙400;蓋板300上設有若干個與相應的隔艙400連通的艙體連通孔410;支撐管100的管壁上設有管體連通孔110,同一支撐管100的管體連通孔110與該支撐管100相鄰的其中一個隔艙400連通;隔板件200的長度L大于等于0.5倍支撐管100的外徑D,隔板件200的長度L小于等于2倍的支撐管100的外徑D。
本實用新型的管型基礎結構,包括若干個由支撐管100、隔板件200和蓋板300圍成的矩形隔艙400,隔板件200的長度L大于等于0.5倍支撐管100的外徑D,隔板件200的長度L小于等于2倍的支撐管100的外徑D,該結構使本管型基礎結構滿足空間剛度的要求,避免支撐管100與隔板件200的連接處出現(xiàn)應力集中而被拉裂;支撐管100作為支撐結構,且同一支撐管100上設置的管體連通孔110與該支撐管100相鄰的其中一個隔艙400連通,使支撐管100與相應的隔艙400連通為一體,保證整個管型基礎結構能夠穩(wěn)定地下沉,免除了對每個支撐管100設置與外部連通的通孔;本實用新型的管型基礎結構解決軟土地基承載力低的問題,為其他工程結構提供基礎,相較于圓筒基礎,圓柱形的支撐管100的斷面尺寸較小,支撐管100是對整個隔倉400空間剛度強化,改善了現(xiàn)有的圓筒形基礎的肋板部分剛度小的缺點。
為了便于安裝,支撐管100的頂面與隔板件200與頂面處于同一水平高度。
為了提高強度,隔板件200包括至少兩個平行設置的隔板本體,蓋板300包括至少兩個沿著豎直方向依次連接的蓋本體。
隔板件200在豎直方向上的高度與支撐管100在豎直方向上的高度相同,使相鄰隔艙400不連通。
為了使每個支撐管100的內部與相應的隔艙400連通,同一支撐管100的管體連通孔110設置的位置是朝向所連通的隔艙400。每個支撐管100所對應的隔艙400按照實際需要確定。
隔板件200的長度L的取值范圍為5-10m。該取值范圍能夠保證整個管型基礎結構的剛度。
艙體連通孔410上設有閥門。用于控制隔艙400與外部連通。
管型基礎結構采用鋼材制成。支撐管100、隔板件200和蓋板300均為鋼材,所以,支撐管100、隔板件200和蓋板300都能夠直接從工廠采購得到,工程中,只要直接焊接安裝即可,節(jié)省了制造時間。由于支撐管100、隔板件200和蓋板300都能夠直接在工廠加工完成,所以支撐管100、隔板件200和蓋板300的制作精度得以保證。由于鋼材質強度高,減少了管型基礎結構自重,管型基礎結構在水上運輸和安裝中所使用船機設備較小,施工造價低。
支撐管100的外徑D為2m~6m、支撐管100的高度H為5m~40m。當隔板件200的長度L的取值范圍為5-10m,支撐管100的外徑D為3m~5m時,管型基礎結構的結構緊湊且隔倉400空間剛度高。
本實施例中,支撐管100的外徑D為5m、長度為15m、支撐管100的壁厚3cm,支撐管100的數(shù)量為12根,呈3×4的矩陣排列,支撐管100間用2.0cm厚相距0.3m的2層隔板本體連接,隔板本體的長度為5m,相鄰支撐管100中心間距為10m,基礎本體的頂部采用2.0cm厚相距0.5m的2層蓋本體封閉,形成6個隔艙400,在蓋板300上開設可開關的且與相應的隔艙400連通的艙體連通孔410,每個支撐管100上設有管體連通孔110。
本實施例的管型基礎結構的施工方法,具體施工方法按下述步驟進行:
1)將預制管型基礎結構通過起重船或半潛駁下潛的方式將放入水中,通過若干個艙體連通孔410對若干個隔艙400充氣起浮,再通過拖輪將管型基礎結構牽引浮運到安裝現(xiàn)場;
2)管型基礎結構定位后,打開每個艙體連通孔410上設置的閥門,通過艙體連通孔410使相應的隔艙400中的氣體和水排出,則使管型基礎結構下沉,直至沉到涉及標高。
步驟2)中,管型基礎結構下沉過程中,通過抽取艙體連通孔410的空氣或水,以加快相應的管型基礎結構的側面的下沉速度;通過關閉艙體連通孔410,以降低相應的管型基礎結構的側面的下沉速度。
如果管型基礎結構的頂面的在水平方向上出現(xiàn)偏移,關閉下沉較快的一側的閥門,抽取下沉較慢的一側的空氣或水,對管型基礎結構進行糾偏,偏移糾正以后,關閉的閥門打開,再同時抽氣或抽水下沉,直至沉到設計標高。如果抽氣和水后還不能到達設計標高,可以通過壓載,使其到達設計標高,完成安裝。
步驟1)之前,支撐管100、隔板件200和蓋板300可在陸地上拼裝,也可在方駁上或半潛駁上拼裝。
綜上,本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。