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1、10申请公布号CN103669284A43申请公布日20140326CN103669284A21申请号201310651236722申请日20131204E02B3/0620060171申请人天津港（集团）有限公司地址300450天津市塘沽区滨海新区（塘沽）津港路99号72发明人李伟74专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人吕志英54发明名称水上拼装的箱筒型基础防波堤结构及其拼装方法57摘要本发明提供一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，该结构包括有四个基础圆筒、顶盖板、加强连接梁、上部挡浪结构，四个基础圆筒呈矩形排列，四个基础圆筒及其围成的区间顶部设置顶盖板，上部挡浪结构位于。
2、顶盖板上，基础圆筒的顶部筒壁内外侧均设置搁置顶盖板的环圈牛腿结构；顶盖板整体为一长方形圆角板；在四个基础圆筒之间的顶盖板之上，相邻两个基础圆筒之间设置加强连接梁。同时提供一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的拼装方法。本发明的效果是使用该箱筒型基础防波堤结构的拼装不需要大型半潜驳船，降低了施工成本，并可方便地建造多个水下拼装平台以提高防波堤建设速度。还可利用多个水下拼装平台进行多组结构的拼装，以提高防波堤建造速度。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图4页10申请公布号CN103669284ACN10366928。
3、4A1/1页21一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，该结构包括有四个基础圆筒、顶盖板、加强连接梁、上部挡浪结构，四个基础圆筒呈矩形排列，四个基础圆筒及其围成的区间顶部设置顶盖板，上部挡浪圆筒位于顶盖板上，其特征是所述基础圆筒的顶部筒壁内外侧均设置搁置顶盖板的环圈牛腿结构；顶盖板整体为一长方形圆角板；在四个基础圆筒之间的顶盖板之上，相邻两个基础圆筒之间设置加强连接梁。2根据权利要求1所述的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，其特征是所述的顶盖板是包括有四块圆筒内顶盖板、四块圆筒外边顶盖板、一块圆筒外中间顶盖板以四个基础圆筒壁作为连接缝连接而成。3根据权利要求1所述的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，其。
4、特征是所述的加强连接梁的横断面为矩形、纵断面两端成梯形。4根据权利要求1所述的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，其特征是所述环圈牛腿结构包括筒壁外牛腿（2）、筒壁内牛腿（3），并与基础圆筒的顶部筒壁浇筑成整体，环圈牛腿结构顶面与基础圆筒壁顶面齐平或靠下。5根据权利要求1所述的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的拼装方法，该方法包括以下步骤1水下拼装平台建造在码头前沿水域，将一矩形区域的海底面作平整处理，铺垫碎石层，碎石层上铺设混凝土板，混凝土板上按所述基础圆筒摆放位置设置U型定位槽墩；2构件预制所述水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的四个基础圆筒、顶盖板和上部挡浪圆筒均在陆地上预制形成一组，将顶盖板的四。
5、个圆筒内顶盖板、四个圆筒外边顶盖板、一个圆筒外中间顶盖板共九块盖板分别预制；3圆筒吊装将四个在陆地上预制的基础圆筒吊放到水下的拼装平台上，基础圆筒壁的下端放置于步骤1U型定位槽墩的槽口内；4顶盖板吊装和连接分别将预制的九块盖板吊装搁置到位于水下拼装平台上的四个基础圆筒顶部筒壁外牛腿（2）、筒壁内牛腿（3）上的相应位置；对相邻盖板之间的接缝作连接处理，对搁置于筒壁外牛腿（2）、筒壁内牛腿（3）上的盖板与基础圆筒壁作连接处理；5加强连接梁浇筑在四个基础圆筒之间的顶盖板之上，对相邻两个圆筒之间设置的加强连接梁作浇筑；6上部挡浪圆筒吊装和连接将在陆地上预制的上部挡浪圆筒吊装放置在顶盖板上，并将上部挡浪。
6、圆筒底部与顶盖板用浇筑连接圈梁作连接处理。权利要求书CN103669284A1/3页3水上拼装的箱筒型基础防波堤结构及其拼装方法技术领域0001本发明属于近海和港口工程领域中的建筑结构和施工方法，特别是涉及一种适用于软土地基的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构及其拼装方法。背景技术0002适用于软土地基上的箱筒型基础防波堤结构（如可移动圆筒基础防波堤结构，专利号022531467；可移动钢混箱筒型基础直立弧形连续墙防波堤结构，专利号2004200294670）在工程中得到了广泛的应用，箱筒型基础防波堤结构一般由基础结构和上部结构组成，基础结构为四个上部带顶盖板、下部开口的基础圆筒体或多边形筒体呈矩。
7、形排列，通过顶板和基础筒体间的侧板刚性连接而成。这样的结构用钢筋混凝土制作，重量约1000吨到4000吨，甚至更重。0003传统建造和安装箱筒型基础防波堤结构的方法，一般采用结构件分体预制、在半潜驳船上拼装成整体结构、利用半潜驳船在深水域将整体结构下水、用充气浮运方法将结构拖运至安装现场、定位后采用抽真空和抽水的方法将结构下沉到海底地基土中。这种施工方法需要大型半潜驳船，并且长期占用，这就使得施工成本较高。如果要加快工程建设速度，就需要更多数量的半潜驳船。0004针对箱筒型基础防波堤结构的特点，可以改变基础圆筒间的连接方式，采用新的结构拼装方法，来避免使用大型半潜驳船，降低施工成本，提高施工速。
8、度。发明内容0005本发明的目的是提供一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构及其拼装方法，以使得箱筒型基础防波堤结构的建造施工速度加快，施工成本降低。0006为达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构，该结构包括有四个基础圆筒、顶盖板、加强连接梁、上部挡浪结构，四个基础圆筒呈矩形排列，四个基础圆筒及其围成的区间顶部设置顶盖板，上部挡浪结构位于顶盖板上，其中所述基础圆筒的顶部筒壁内外侧均设置搁置顶盖板的环圈牛腿结构；顶盖板整体为一长方形圆角板；在四个基础圆筒之间的顶盖板之上，相邻两个基础圆筒之间设置加强连接梁。0007同时提供一种水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的拼装。
9、方法。0008本发明的效果是使用该箱筒型基础防波堤结构的拼装不需要大型半潜驳船，降低了运输成本，并可建造多个水下拼装平台，多作业面施工，提高了防波堤建设速度，缩短工期。进一步发挥箱筒型基础防波堤的比较优势，如采用箱筒型基础防波堤结构的天津港北防波堤延伸二期工程较常规其他结构节省投资124亿元。附图说明0009图1为本发明的箱筒型基础防波堤结构断面示意图；说明书CN103669284A2/3页40010图2为本发明的箱筒型基础防波堤结构的平面仰视图；0011图3为本发明的水上拼装平台的断面示意图；0012图4为本发明的水上拼装平台上的U型定位槽墩断面图；0013图5为本发明的4个圆筒吊装于水上拼。
10、装平台上的俯视平面图；0014图6为本发明的顶盖板吊装于圆筒壁上的俯视平面图；0015图7为本发明的顶盖上圆筒间的加强连接梁分布的俯视平面图；0016图8为本发明的吊装上部挡浪圆筒与顶板接后的结构断面图；0017图9为本发明的拼装成形的箱筒型基础防波堤处于浮运状态的断面图。0018图中00191、基础圆筒2、筒壁外牛腿3、筒壁内牛腿4、顶盖板00205、加强连接梁6、上部挡浪圆筒7、连接圈梁8、碎石层00219、混凝土水下平台10、U型定位槽墩11、码头12、圆筒内顶盖板002213、圆筒外中间顶盖板14、圆筒外边顶盖板15、连接缝002316、圆筒内的充气具体实施方式0024结合附图对本发明。
11、的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构及其拼装方法加以说明。0025本发明的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构是，该结构包括有四个基础圆筒1、顶盖板4、加强连接梁5、上部挡浪圆筒6，四个基础圆筒1呈矩形排列，四个基础圆筒1及其围成的区间顶部设置顶盖板4，上部挡浪圆筒6位于顶盖板4上，所述基础圆筒1的顶部筒壁内外侧均设置搁置顶盖板的环圈牛腿结构；顶盖板4整体为一长方形圆角板；在四个基础圆筒1之间的顶盖板之上，相邻两个基础圆筒1之间设置加强连接梁5。0026所述的顶盖板4是包括有四块圆筒内顶盖板12、四块圆筒外边顶盖板14、一块圆筒外中间顶盖板13以四个基础圆筒1的壁作为连接缝15连接而成。0027所述的加。
12、强连接梁5的横断面为矩形、纵断面两端成梯形。0028所述环圈牛腿结构包括筒壁外牛腿2、筒壁内牛腿3，并与基础圆筒的顶部筒壁浇筑成整体，环圈牛腿结构顶面与基础圆筒壁顶面齐平或靠下。0029所述水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的拼装方法包括以下步骤00301水下拼装平台建造在码头前沿水域，将一矩形区域的海底面作平整处理，铺垫碎石层8，碎石层8上铺设混凝土板，混凝土板上按所述基础圆筒1摆放位置设置U型定位槽墩10；00312构件预制所述水上拼装的箱筒型基础防波堤结构的四个基础圆筒1、顶盖板4和上部挡浪圆筒6均在陆地上预制形成一组，将顶盖板4的四个圆筒内顶盖板12、四个圆筒外边顶盖板14、一个圆筒外中间。
13、顶盖板13共九块盖板分别预制；00323圆筒吊装将四个在陆地上预制的基础圆筒1，吊放到水下的拼装混凝土水下平台9上，基础圆筒1壁的下端放置于步骤1U型定位槽墩10的槽口内；00334顶盖板4吊装和连接分别将预制的九块盖板吊装搁置到位于水下拼装平台上的四个基础圆筒顶部筒壁外牛腿2、筒壁内牛腿3上的相应位置；对相邻盖板之间的接缝作连接处理，对搁置于筒壁外牛腿2、筒壁内牛腿3上的盖板与基础圆筒1壁作连接处理；说明书CN103669284A3/3页500345加强连接梁浇筑在四个基础圆筒1之间的顶盖板4之上，对相邻两个圆筒之间设置的加强连接梁5作浇筑；00356上部挡浪圆筒6吊装和连接将在陆地上预制的。
14、上部挡浪结构吊装放置在顶盖板4上，并将上部挡浪圆筒6底部与顶盖板4用浇筑连接圈梁7作连接处理。0036通过本发明一个实施例详细说明如下如图1和图2所示的箱筒型基础防波堤结构，其中四个基础圆筒1均为外直径12M，高9M，壁厚03M的混凝土圆筒，基础圆筒1壁顶部内外侧均设宽02M，高05M的环圈牛腿，单个筒重280吨。相邻两基础圆筒1的筒壁间距3M，四个基础圆筒1的顶盖板4为一边长27M的正方形圆角板，板厚080M。在顶盖板4上，相邻两个基础圆筒1之间设置二道加强连接梁5，每道梁宽06M、长11M、中间5M长高3M、两端头梁高1M。上部挡浪圆筒6为二个基础圆筒1，外直径12M，高10M，壁厚05M。
15、，重470吨。上部挡浪圆筒6与顶盖板4之间用现浇连接圈梁7连接，现浇连接圈梁7为矩形断面，宽1M、高15M。二个上部挡浪圆筒之间用08M厚的墙体连接。该箱筒型基础防波堤结构整体重约3500吨，可作为海上高潮水深约810M处的防波堤结构。0037本发明的水上拼装的箱筒型基础防波堤结构按下述过程进行预制和拼装0038水下拼装混凝土水下平台9的建造在码头11前沿水域，将边长29M的正方形区域的海底面适当挖泥并作平整处理，铺垫05至10M厚的碎石层，碎石层8顶面平整后铺设10M厚的混凝土板，并在混凝土板上每个基础圆筒1摆放位置设三个U型定位槽墩10，形成水下拼装混凝土水下平台9，如图3和图4所示。在高。
16、潮水位时，保证拼装平台上的水深不少于75M。0039构件预制每组该种箱筒型基础防波堤结构的四个基础圆筒1、九个拆分的顶盖板4构件、二个上部挡浪圆筒6均在陆地上预制。0040圆筒吊装将预制的四个基础圆筒1吊放到水下拼装平台上，圆筒壁下端位于U型定位槽墩10的槽口内，如图5所示。0041顶盖板吊装和连接分别将拆分预制的九块盖板吊装搁置到位于水下拼装平台上的四个基础圆筒顶部筒壁外牛腿2、筒壁内牛腿3上的相应位置，如图6所示。对各顶盖板之间的接缝作连接处理，对于与圆筒壁搭接的顶盖板，还将圆筒壁与顶板之间作连接处理；接缝连接处理包括钢筋焊接和浇筑混凝土。0042加强连接梁浇筑在四个基础圆筒1之间的顶盖板。
17、4之上，相邻两个基础圆筒1之间各设置了2道加强连接梁5，共八道加强连接梁5，对其进行浇筑，如图7和图8所示。0043上部挡浪圆筒6吊装和连接将在陆地上预制的二个上部挡浪圆筒6吊装放置在顶盖板4上，浇筑上部挡浪圆筒6与顶盖板4之间的连接圈梁7，浇筑二个上部挡浪基础圆筒1之间连接墙体，如图8所示。0044结构拼装完毕，对拼接浇筑的混凝土进行养护，达到强度后，在水下拼装混凝土水下平台9上的水深大于75M时，向四个基础圆筒1内充气，充气为圆筒内的充气16，至结构漂浮且筒壁底端高于U型定位槽墩10顶面，如图9所示，即可将结构拖运至安装现场进行下沉安装。0045采用本发明的结构和拼装方法，箱筒型基础防波堤结构的拼装不需要大型半潜驳船，降低了施工成本；如果建造多个水下拼装混凝土水下平台9，同时进行多组结构的拼装，就可以提高防波堤建造速度。说明书CN103669284A1/4页6图1图2图3说明书附图CN103669284A2/4页7图4图5说明书附图CN103669284A3/4页8图6图7说明书附图CN103669284A4/4页9图8图9说明书附图CN103669284A。