CN214460138U - 埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构，该筒形结构包括：一筒体，为钢筋混凝土圆柱形筒状结构，一环形替打，安装于所述筒体的上端口上方，且与所述筒体的中轴线共线设置，一筒靴，固定安装于所述筒体的下端口，所述筒靴下端设为刃部，及多个传力杆，设于所述筒体的筒壁内，所述传力杆的中轴线平行于所述筒体的中轴线设置，所述传力杆的上端部和下端部分别固定连接所述环形替打和所述筒靴，且多个所述传力杆沿所述筒体的端口周向均匀排布。该结构可替代常规的钢圆筒护岸，在保证达到圆筒形护岸结构的使用要求的同时，能有效降低施工成本，且具备耐久性强、施工快捷、易于工程化制造、对环境影响小等优点。

Description

埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构

技术领域

本实用新型属于软基地区海上人工岛圆筒护岸结构技术领域，尤其涉及埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构。

背景技术

大直径钢圆筒护岸结构是海上人工岛施工中的应用的一种新型结构，通过在港珠澳大桥、深中通道等超级工程中的应用，已验证该结构具有施工快捷、工程化制造、对环境影响小等特点，是实现人工岛快速建造的关键技术。

但是，钢圆筒护岸结构直径比较大，一般在十几米到几十米之间，例如，港珠澳大桥人工岛所用钢圆筒直径为22m、深中通道西人工岛所用钢圆筒直径为28m、三亚机场人工岛所用钢圆筒直径为30m，因此，使得钢圆筒护岸结构的制作需要耗用大量的钢材，造成了钢圆筒护岸结构的生产施工成本较高，耐久性不佳等问题。

发明内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出了埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构，解决了现有的钢圆筒护岸结构生产施工成本较高的技术问题，该结构可替代常规的钢圆筒护岸，在保证达到圆筒形护岸结构的使用要求的同时，能有效降低施工成本，且具备耐久性强、施工快捷、易于工程化制造、对环境影响小等优点。

本申请一方面公开了一种埋入式大直径混凝土筒形结构，用于圆筒护岸结构，该结构至少包括：

一筒体，为钢筋混凝土圆柱形筒状结构，

一环形替打，安装于所述筒体的上端口上方，且与所述筒体的中轴线共线设置，

一筒靴，固定安装于所述筒体的下端口，所述筒靴下端设为刃部，及

多个传力杆，设于所述筒体的筒壁内，所述传力杆的中轴线平行于所述筒体的中轴线设置，所述传力杆的上端部和下端部分别固定连接所述环形替打和所述筒靴，且多个所述传力杆沿所述筒体的端口周向均匀排布。

在其中一些实施例中，所述筒靴设为环形结构，且所述筒靴与所述筒体的中轴线共线设置；所述筒靴上端部的外边缘与所述筒体下端口的外边缘对齐，或超出所述筒体下端口的外边缘。

在其中一些实施例中，所述筒靴的外壁由外环形钢板和内环形钢板拼接构成，所述筒靴的外壁的竖向断面呈V形；所述外环形钢板的上端部与所述筒体下端口的外边缘形状相同，且与所述筒体下端口的外边缘固定连接；所述外环形钢板的下端部与所述内环形钢板的下端部为相同形状的圆形，且二者固定连接以构成所述刃部；所述内环形钢板的上端部与所述筒体下端口的内边缘形状相同，且与所述筒体下端口的内边缘固定连接；所述筒靴内填充有混凝土；所述筒靴内设有多个钢板片，所述钢板片与所述传力杆一一对应设置，所述传力杆的下端部固定于所述钢板片上表面，所述钢板片的两侧边与所述筒靴的内侧壁固定连接。

在其中一些实施例中，所述传力杆的上端部通过连接组件与所述环形替打固定连接，所述连接组件与所述传力杆一一对应设置，所述连接组件进一步包括：

一第一法兰盘，下表面固定连接所述传力杆的上端部，

一第二法兰盘，上表面固定连接所述环形替打的下端部，

至少二螺栓，所述第一法兰盘和第二法兰盘通过所述螺栓连接，及

至少二加强肋板，固定连接所述第二法兰盘和所述环形替打，且所述加强肋板相对于所述第二法兰盘周向均匀排布。

在其中一些实施例中，所述传力杆上套设有混凝土顶墩，所述混凝土顶墩设为与所述传力杆的中轴线重合的环形结构，所述混凝土顶墩设于所述环形替打和所述筒体之间，且所述混凝土顶墩的上、下表面分别抵接所述第一法兰盘和所述筒体。

在其中一些实施例中，所述混凝土顶墩为圆环形结构，以达到最佳的稳定性。

在其中一些实施例中，所述传力杆包括中空钢管和填充于所述中空钢管内的混凝土；所述环形替打和所述连接组件均为钢制结构。

在其中一些实施例中，所述传力杆外侧壁套设有PVC套管，所述PVC套管设于所述筒体和所述传力杆之间，所述传力杆与所述PVC套管间间隙填充有压浆料，以形成压浆料层，所述压浆料层的强度低于所述筒体的混凝土强度。

在其中一些实施例中，所述筒体为整体浇筑的钢筋混凝土结构，或分段预制的钢筋混凝土结构。

本实用新型另一方面还公开了一种圆筒护岸结构，采用上述的埋入式大直径混凝土筒形结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出了埋入式大直径混凝土筒形结构及圆筒护岸结构，解决了现有的钢圆筒护岸结构生产施工成本较高的技术问题，该结构可替代常规的钢圆筒护岸，在保证达到圆筒形护岸结构的使用要求的同时，能有效降低施工成本，且具备耐久性强、施工快捷、易于工程化制造、对环境影响小等优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的埋入式大直径混凝土筒形结构的立体结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的埋入式大直径混凝土筒形结构的透视结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的埋入式大直径混凝土筒形结构的俯视结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的埋入式大直径混凝土筒形结构的仰视结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的传力杆组装状态剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实用新型实施例提供了一种埋入式大直径混凝土筒形结构，参照图1至5所示，该筒形结构至少包括：一个筒体1，安装于筒体1的上端口上方的一个环形替打3，固定安装于筒体1的下端口的筒靴7，以及多个传力杆2；筒体1为钢筋混凝土圆柱形筒状结构，环形替打3与筒体1的中轴线共线设置，筒靴7下端设为刃部，传力杆2设于筒体1的筒壁内，传力杆2的中轴线平行于筒体1的中轴线设置，传力杆2的上端部和下端部分别固定连接环形替打3和筒靴7，且多个传力杆2沿筒体1的端口周向均匀排布。

采用上述的埋入式大直径混凝土筒形结构的施工方法包括以下步骤：

步骤一：在工厂内，筒靴7和传力杆2的制作和安装，将多个传力杆2的下端部固定安装在筒靴7内；

步骤二：预制筒体1，使多个传力杆2固定于筒体1的筒壁内，筒靴7固定于筒体1的下端口；

步骤三：依据振动锤夹具尺寸确定环形替打3的高度，完成环形替打3的制作和安装，将环形替打3与多个传力杆2的上端部固定连接，即完成埋入式大直径混凝土筒形结构的组装；

步骤四：组装完成后，进行夹具安装和振动锤组安装，然后将埋入式大直径混凝土筒形结构吊运至安装位置，开始进行振沉施工。

上述的埋入式大直径混凝土筒形结构可应用于大直径圆筒护岸。该结构的主体结构为钢筋混凝土结构，采用该结构代替现有的钢圆筒护岸，能够有效的降低降低施工成本，且该结构能够满足圆筒形护岸结构的使用要求，具备更好的耐久性，施工快捷，易于工程化制造，对环境影响小等优点。

其中，为了方便振沉施工，保障施工效果，筒靴7设为环形结构，且筒靴7与筒体1的中轴线共线设置；筒靴7上端部的外边缘与筒体1下端口的外边缘对齐，或稍微超出筒体1下端口的外边缘设置。

其中，为了使传力杆2和筒靴7稳定连接，筒靴7的外壁由外环形钢板和内环形钢板拼接构成，筒靴7的外壁的竖向断面呈V形；外环形钢板的上端部与筒体1下端口的外边缘形状相同，且与筒体1下端口的外边缘固定连接；外环形钢板的下端部与内环形钢板的下端部为相同形状的圆形，且二者固定连接以构成刃部；内环形钢板的上端部与筒体1下端口的内边缘形状相同，且与筒体1下端口的内边缘固定连接；筒靴7内填充有混凝土；筒靴7内设有多个钢板片6，钢板片6与传力杆2一一对应设置，传力杆2的下端部焊接固定于钢板片6上表面，钢板片6的两侧边焊接在筒靴7的内侧壁上。

其中，传力杆2的上端部通过连接组件与环形替打3固定连接，连接组件与传力杆2一一对应设置。具体的，为了方便环形替打3的装配和稳定连接，连接组件的结构可如图5所示，包括：下表面固定连接传力杆2的上端部的第一法兰盘44，上表面固定连接环形替打3的下端部的第二法兰盘41，至少二个螺栓43，以及至少两个加强肋板42；第一法兰盘44和第二法兰盘41通过螺栓43连接，加强肋板42固定连接第二法兰盘41和环形替打3，且加强肋板42相对于第二法兰盘41周向均匀排布。

其中，为了提高施工效果，传力杆2上套设有混凝土顶墩45，混凝土顶墩45设为与传力杆2的中轴线重合的环形结构，混凝土顶墩45设于环形替打3和筒体1之间，且混凝土顶墩45的上、下表面分别抵接第一法兰盘44和筒体1。混凝土顶墩45具体作用是传递上部振动力和防止筒体1振沉过程中因土体摩擦力作用而上浮。具体的，混凝土顶墩45为圆环形结构，以达到最佳的稳定性。

其中，传力杆2包括中空钢管和填充于所述中空钢管内的混凝土；环形替打3和连接组件均为钢制结构。

其中，为了提高结构稳定性和强度，传力杆2外侧壁套设有PVC套管5，PVC套管5设于筒体1和传力杆2之间，传力杆2与PVC套管5间间隙填充有压浆料，以形成压浆料层，所述压浆料层的强度低于所述筒体的混凝土强度，压浆料层形成中间介质，避免振动锤作用时，作用力直接作用于筒体上，避免筒体的混凝土结构遭到破坏，同时，能够使筒体1和传力杆2形成整体，提高结构稳定性。

其中，筒体1为整体浇筑的钢筋混凝土结构，或分段预制的钢筋混凝土结构，根据筒体1的长度确定分段数。

上述埋入式大直径混凝土筒形结构的施工可采用以下方法实施：

步骤一：在工厂完成筒靴7的制作，并在筒靴7内部焊接固定多个钢板片6，且多个钢板片6设置于同一平面内；筒靴7进场后设置于筒体1预制台座，定位后开始安装传力杆2，将传力杆2的下端部焊接在筒靴7内的钢板片6上表面，误差应满足精度要求，然后在筒靴7内、传力杆2外填充混凝土至筒靴7灌满；

步骤二：筒体1预制：当采用整体浇筑的钢筋混凝土结构的筒体1时，筒靴7内混凝土达到一定强度后，将PVC套管5套于传力杆2外部至筒靴7的混凝土顶部，以筒靴7为底模板绑扎筒体1的钢筋，然后支设筒体1模板，进行筒体1混凝土浇筑，待混凝土达到设计拆模要求时，拆除模板并进行养护，填充传力杆2内部混凝土，并对传力杆2与PVC套管5之间的空隙填充压浆料，压浆料的强度低于筒体混凝土强度；当采用分段预制的钢筋混凝土结构的筒体1时，分段筒体按分段长度在预制台座上进行各自的预制施工，并根据传力杆2位置设置预留孔，待混凝土强度达到要求后，将分段筒体吊装至筒靴7上，传力杆2从预留孔中穿出，分段筒体之间设置有固定装置和止水装置，整个筒体1安装完毕后在预留孔内、传力杆2外的间隙填充压浆料，压浆料的强度低于筒体混凝土强度，将第一法兰盘44和传力杆2上端部焊接连接，确保所有第一法兰盘44位于一个平面内，并在第一法兰盘44和筒体1之间设置混凝土顶墩45；

步骤三：依据振动锤夹具尺寸确定环形替打3的高度，在工厂内进行加工，将第二法兰盘41焊接在环形替打3上，根据第一法兰盘44位置，精确定位第二法兰盘41焊接位置，确保法兰位置准确对接，利用螺栓43连接第一法兰盘44和第二法兰盘41，完成环形替打3安装，即完成埋入式大直径混凝土筒形结构的组装；

步骤四：待所述新型埋入式大直径混凝土筒形结构组装完成后，进行振沉施工，首先进行夹具安装，然后振动锤组安装，然后起吊就位，开始进行新型埋入式大直径混凝土筒形结构振沉施工。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。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。

Claims (10)

1.一种埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述埋入式大直径混凝土筒形结构包括：

一筒体，为钢筋混凝土圆柱形筒状结构，

一环形替打，安装于所述筒体的上端口上方，且与所述筒体的中轴线共线设置，

一筒靴，固定安装于所述筒体的下端口，所述筒靴下端设为刃部，及

多个传力杆，设于所述筒体的筒壁内，所述传力杆的中轴线平行于所述筒体的中轴线设置，所述传力杆的上端部和下端部分别固定连接所述环形替打和所述筒靴，且多个所述传力杆沿所述筒体的端口周向均匀排布。

2.根据权利要求1所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述筒靴设为环形结构，且所述筒靴与所述筒体的中轴线共线设置；所述筒靴上端部的外边缘与所述筒体下端口的外边缘对齐，或超出所述筒体下端口的外边缘。

3.根据权利要求2所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述筒靴的外壁由外环形钢板和内环形钢板拼接构成，所述筒靴的外壁的竖向断面呈V形；所述外环形钢板的上端部与所述筒体下端口的外边缘形状相同，且与所述筒体下端口的外边缘固定连接；所述外环形钢板的下端部与所述内环形钢板的下端部为相同形状的圆形，且二者固定连接以构成所述刃部；所述内环形钢板的上端部与所述筒体下端口的内边缘形状相同，且与所述筒体下端口的内边缘固定连接；所述筒靴内填充有混凝土；所述筒靴内设有多个钢板片，所述钢板片与所述传力杆一一对应设置，所述传力杆的下端部固定于所述钢板片上表面，所述钢板片的两侧边与所述筒靴的内侧壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述传力杆的上端部通过连接组件与所述环形替打固定连接，所述连接组件与所述传力杆一一对应设置，所述连接组件进一步包括：

一第一法兰盘，下表面固定连接所述传力杆的上端部，

一第二法兰盘，上表面固定连接所述环形替打的下端部，及

至少二螺栓，所述第一法兰盘和第二法兰盘通过所述螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述连接组件进一步包括至少二加强肋板，固定连接所述第二法兰盘和所述环形替打，且所述加强肋板相对于所述第二法兰盘周向均匀排布。

6.根据权利要求4所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述传力杆上套设有混凝土顶墩，所述混凝土顶墩设为与所述传力杆的中轴线重合的环形结构，所述混凝土顶墩设于所述环形替打和所述筒体之间，且所述混凝土顶墩的上、下表面分别抵接所述第一法兰盘和所述筒体。

7.根据权利要求4所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述传力杆包括中空钢管和填充于所述中空钢管内的混凝土；所述环形替打和所述连接组件均为钢制结构。

8.根据权利要求1所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述传力杆外侧壁套设有PVC套管，所述PVC套管设于所述筒体和所述传力杆之间，所述传力杆与所述PVC套管间间隙填充有压浆料，以形成压浆料层，所述压浆料层的强度低于所述筒体的混凝土强度。

9.根据权利要求1所述的埋入式大直径混凝土筒形结构，其特征在于，所述筒体为整体浇筑的钢筋混凝土结构，或分段预制的钢筋混凝土结构。

10.一种圆筒护岸结构，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项的埋入式大直径混凝土筒形结构。

Images