一種箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利工程及海岸海洋工程領(lǐng)域，具體為一種箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]凈化水構(gòu)筑物包括SMF池和凈化水池，其大體結(jié)構(gòu)類似、功能相仿。
[0003]目前在港口和海岸工程中，軟土地基上的傳統(tǒng)水庫大多包括斜坡堤或直立堤圍成的圍堤、圍堤內(nèi)的凈化水構(gòu)筑物、輸水泵站以及連接棧橋。傳統(tǒng)斜坡堤或直立堤在施工中要進(jìn)行地基的加固，而在凈化水構(gòu)筑物、輸水泵站以及連接棧橋的施工中不僅需要進(jìn)行地基的加固，還需將水庫中的水抽出，另設(shè)圍堰來營造干地施工的條件，這也增加了施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)。目前傳統(tǒng)的凈化水構(gòu)筑物施工工序復(fù)雜、工期較長、造價高、風(fēng)險(xiǎn)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用，以便解決海上圍堰施工困難，軟土地基加固、抽排庫水費(fèi)時費(fèi)力的技術(shù)冋題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，包括箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及位于所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上部的廠房結(jié)構(gòu)。所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括等直徑、等高度、下面無底的圓筒體，所述圓筒體兩兩之間由連接墻連接而成，所述連接墻高度不大于所述圓筒體的高度(即連接墻與圓筒體等高，或者連接墻低于圓筒體)，所述圓筒體及所述圓筒體圍成的區(qū)間頂部設(shè)置有箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板，所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板上開設(shè)有箱筒型基礎(chǔ)通孔。所述廠房結(jié)構(gòu)由一面擋浪墻和三面墻體圍合而成，所述擋浪墻頂端設(shè)置外伸防浪胸墻，所述擋浪墻上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿，所述擋浪墻內(nèi)外兩側(cè)分別設(shè)置有沿所述擋浪墻垂直方向平行排列的內(nèi)側(cè)肋板和外側(cè)肋板，所述牛腿上部設(shè)置吊車軌道梁，所述墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置第一立柱，所述墻體下端設(shè)置閘門，所述第一立柱上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿，所述牛腿上部設(shè)置吊車軌道梁，吊車軌道梁上部架設(shè)有吊車，所述廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)部還設(shè)置有行車通道，所述行車通道一端插入第一立柱的中部，另一端由第二立柱支撐。
[0007]優(yōu)選地，所述圓筒體數(shù)量為四個，所述圓筒體呈矩形或環(huán)形排列。
[0008]優(yōu)選地，所述圓筒體為鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述圓筒體的直徑為6-16米，高度為4-15米，筒壁厚為0.25-0.85米，所述圓筒體兩兩之間的排列間距為1-8米，所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板厚度為0.5-1.5米，所述連接墻的厚度為0.3-1.0米，所述廠房結(jié)構(gòu)的高度為10-20m，長度和寬度均不大于所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板的長度和寬度(即廠房結(jié)構(gòu)的長度小于等于箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板的長度，廠房結(jié)構(gòu)的寬度小于等于箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板的寬度，整個廠房結(jié)構(gòu)在頂蓋板的區(qū)域之內(nèi))，所述擋浪墻肋板寬1-5米，厚0.3-1米，所述第一立柱高度為10-20米，所述第二立柱高度為6-12米，所述第一立柱和第二立柱長度均為0.3-2.0米，寬度均為0.3-2.0米。
[0010]本發(fā)明所述的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，可用于港口、水庫的軟土地基上。
[0011 ] 本發(fā)明的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)還可與其它箱筒型基礎(chǔ)的圍堤結(jié)構(gòu)、泵站結(jié)構(gòu)、取水閘結(jié)構(gòu)連在一起，共同構(gòu)成圍堤結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:可以在陸地上整體預(yù)制，在水上氣浮運(yùn)輸，現(xiàn)場安裝方便、建造速度快、抗?jié)B性好并且結(jié)構(gòu)受力合理，對水深的適應(yīng)型強(qiáng)，安裝入土深度大。
[0013]可與其他箱筒型基礎(chǔ)圍堤結(jié)構(gòu)和箱筒型基礎(chǔ)取水閘結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成水庫的圍堤結(jié)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)水庫修筑圍堰，基坑開挖，地基加固，抽排庫水等步驟。
[0014]箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)的道路系統(tǒng)可直接修筑在的廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)部，省去了傳統(tǒng)水庫修筑用以連接圍堤和凈化水構(gòu)筑物、泵站等棧橋的步驟。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的仰視圖。
[0018]圖中標(biāo)號說明如下:
[0019]1-圓筒體；2_基礎(chǔ)型圓筒結(jié)構(gòu)頂蓋板；3_連接墻；4-通孔；5_第一立柱；6-墻體；
7-閘門；8_螺桿啟閉機(jī)；9_擋浪墻；10_內(nèi)側(cè)肋板；11-吊車軌道梁；12_吊車；13-廠房結(jié)構(gòu)頂蓋板；14_行車通道；15_外伸防浪胸墻；16_牛腿；17_外側(cè)肋板；18_橫梁；19_第二立柱。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0021]如附圖所示的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，包括插入到海床土中的箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及位于其上部并與其緊密連接成整體的廠房結(jié)構(gòu)。
[0022]箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括四個等直徑、等高度、無底的鋼筋混凝土圓筒體1，圓筒體I及其圍成的區(qū)間頂部設(shè)置有由梁板頂面結(jié)構(gòu)構(gòu)成的頂蓋板2，圓筒體I兩兩之間由連接墻3連接而成，四個圓筒體I呈矩形排列，頂蓋板2上開設(shè)有可以開關(guān)的通孔4，方便浮運(yùn)時向筒內(nèi)充氣以及負(fù)壓下沉?xí)r向筒內(nèi)抽氣。
[0023]廠房結(jié)構(gòu)位于箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上方并與其緊密相連，廠房結(jié)構(gòu)朝向海面的一側(cè)設(shè)置擋浪墻9，擋浪墻9頂端設(shè)置外伸防浪胸墻15，擋浪墻9上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿16，牛腿16上部設(shè)置吊車軌道梁11，擋浪墻的內(nèi)側(cè)和外側(cè)分別設(shè)置有沿?fù)趵藟Υ怪狈较蚱叫信帕械膬?nèi)側(cè)肋板10和外側(cè)肋板117。
[0024]廠房結(jié)構(gòu)背向海面的一側(cè)設(shè)置墻體6，墻體6內(nèi)側(cè)設(shè)置第一立柱5，第一立柱5上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿16，牛腿16上部設(shè)置吊車軌道梁11。吊車12通過廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)兩邊的吊車軌道梁11架設(shè)在廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)頂部，吊車12可沿吊車軌道梁11移動。墻體6下端設(shè)置閘門7，閘門7由設(shè)置于螺桿啟閉機(jī)8控制，
[0025]廠房結(jié)構(gòu)背向海面的一側(cè)還設(shè)置有由面板結(jié)構(gòu)構(gòu)成的行車通道14，行車通道14下設(shè)橫梁18，行車通道14 一端插入第一立柱5的中部，另一端由第二立柱19支撐，行車通道14貫穿整個廠房結(jié)構(gòu)。
[0026]廠房結(jié)構(gòu)的墻體6下端設(shè)置閘門7，閘門7由設(shè)置于行車通道14上部的螺桿啟閉機(jī)8控制，水庫中的水由閘門7進(jìn)入箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物。
[0027]四個圓筒體I直徑均為13m，高13.5m ;考慮浮運(yùn)時圓筒體I內(nèi)部氣體對筒的壓力，筒壁厚度為下薄上厚，為0.25m-0.85m，頂蓋板2厚度1.5m。相鄰兩個圓筒體I的筒壁間距為3m，用連接墻3連接，連接墻3與圓筒高度相同，寬0.55m。
[0028]廠房結(jié)構(gòu)的尺寸為:長30m，寬26.5m，高19.5m ;第一立柱5和第二立柱19均為長Im,寬lm，其中，第一立柱5高18.1m,第二立柱19高10.5m ;行車通道14的尺寸為:長30m，寬6.5m，厚0.5m ;擋浪墻9的尺寸為:長30m，高18.1m,厚lm，內(nèi)側(cè)肋板10和外側(cè)肋板17均為厚lm，其中，外側(cè)肋板17高12.5m，寬3.5m，內(nèi)側(cè)肋板10高10m，寬3.5m。
[0029]本發(fā)明的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)在陸地上預(yù)制好后，將預(yù)制的箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和廠房結(jié)構(gòu)吊放至半淺駁上，在半淺駁上將圓筒體1、頂蓋板2和廠房結(jié)構(gòu)連接成整體，拖運(yùn)到較深水域，并氣浮拖運(yùn)至安裝地點(diǎn)。接下來進(jìn)行結(jié)構(gòu)充氣漂浮定位，定位好后，圓筒體I放氣，廠房結(jié)構(gòu)靠自重下沉至圓筒體I內(nèi)充滿水，之后抽筒內(nèi)水，使筒下沉至頂蓋板2底面和泥面完全接觸。
[0030]以上對本發(fā)明的技術(shù)方案做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本技術(shù)方案的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及位于所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上部的廠房結(jié)構(gòu)，所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括等直徑、等高度、下面無底的圓筒體，所述圓筒體兩兩之間由連接墻連接而成，所述連接墻高度不大于所述圓筒體的高度，所述圓筒體及所述圓筒體圍成的區(qū)間頂部設(shè)置有箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板，所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板上開設(shè)有箱筒型基礎(chǔ)通孔，所述廠房結(jié)構(gòu)由一面擋浪墻和三面墻體圍合而成，所述擋浪墻頂端設(shè)置外伸防浪胸墻，所述擋浪墻上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿，所述擋浪墻內(nèi)外兩側(cè)分別設(shè)置有沿所述擋浪墻垂直方向平行排列的內(nèi)側(cè)肋板和外側(cè)肋板，所述牛腿上部設(shè)置吊車軌道梁，所述墻體內(nèi)側(cè)設(shè)置第一立柱，所述墻體下端設(shè)置閘門，所述閘門由設(shè)置于行車通道上部的螺桿啟閉機(jī)控制，所述第一立柱上端內(nèi)側(cè)設(shè)置牛腿，所述牛腿上部設(shè)置吊車軌道梁，吊車軌道梁上部架設(shè)有吊車，所述廠房結(jié)構(gòu)內(nèi)部還設(shè)置有行車通道，所述行車通道一端插入第一立柱的中部，另一端由第二立柱支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圓筒體數(shù)量為四個，所述圓筒體呈矩形或環(huán)形排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圓筒體為鋼筋混凝土或鋼結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述圓筒體的直徑為6-16米，高度為4-15米，筒壁厚為0.25-0.85米，所述圓筒體兩兩之間的排列間距為1-8米，所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板厚度為0.5-1.5米，所述連接墻的厚度為0.3-1.0米，所述廠房結(jié)構(gòu)的高度為10-20m，長度和寬度均不大于所述箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板的長度和寬度，所述擋浪墻肋板寬1-5米，厚0.3-1米，所述第一立柱高度為10-20米，所述第二立柱高度為6-12米，所述第一立柱和第二立柱長度均為0.3-2.0米，寬度均為0.3-2.0米。
5.一種權(quán)利要求1-3所述的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)在港口、水庫的軟土地基施工中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，包括箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以及位于所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上部的廠房結(jié)構(gòu)，所述箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括圓筒體、連接墻、箱筒型基礎(chǔ)頂蓋板和箱筒型基礎(chǔ)通孔，所述廠房結(jié)構(gòu)包括擋浪墻、外伸防浪胸墻、牛腿、內(nèi)側(cè)肋板、外側(cè)肋板、吊車軌道梁、墻體、第一立柱、第二立柱、閘門、螺桿啟閉機(jī)和行車通道。本發(fā)明的箱筒型基礎(chǔ)凈化水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)可用于港口、水庫的軟土地基上。本發(fā)明的箱筒型基礎(chǔ)取水閘結(jié)構(gòu)，可以在陸地上整體預(yù)制，在水上氣浮運(yùn)輸，現(xiàn)場安裝方便、建造速度快、抗?jié)B性好并且結(jié)構(gòu)受力合理，對水深的適應(yīng)型強(qiáng)，安裝入土深度大，可與其他箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連在一起，共同構(gòu)成圍堤結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】E02D27-18, E02D19-02, E02B3-04
【公開號】CN104831741
【申請?zhí)枴緾N201510242167
【發(fā)明人】別社安, 關(guān)筱語, 薛潤澤, 郭林林, 武慶衛(wèi)
【申請人】天津大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月13日