本实用新型涉及水运与海洋工程建设技术领域，具体涉及一种管板组合的码头结构形式。
背景技术：
码头是供船舶系泊、装卸货物和乘客上下船的水工建筑物，其中板桩码头是码头主要结构型式之一，其特点是依靠板桩入土部分的横向土抗力和安设在上部的锚碇结构来保持其结构稳定性，控制变形。常见的板桩码头包括钢筋混凝土板桩码头、钢板桩码头、地连墙板桩码头等。
管板组合码头是钢板桩码头的一种，由u形或z形钢板桩与钢管桩组合而成，具有截面模量高、抗弯性能好等特点，多应用于大中型码头，其结构主要由前墙、拉杆、锚碇结构、胸墙、导梁等组成。然而，通常传统的管板组合码头由于胸墙内部结构在设计方面不够合理，导致胸墙结构段长度通常只能限定为15～30m，胸墙结构段过长容易导致出现结构裂缝甚至沉降等问题。然而，15～30m的胸墙结构段长度亦容易产生差异变形或沉降，结构缝处的钢轨容易破坏，影响码头的正常运营。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、胸墙内部结构设计更合理、能使胸墙结构段实现更长长度的管板组合长分段胸墙码头结构。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种管板组合长分段胸墙码头结构，包括有钢管桩、钢板桩和若干段胸墙，若干钢管桩间隔并竖直插入在水底的土基中，钢板桩固定在钢管桩之间的间隔处形成挡水结构，胸墙位于钢管桩的顶端，钢板桩和钢管桩一起形成前墙，其特征在于：所述胸墙为长分段胸墙，每一胸墙分段的长度不小于100米(比如100-130米)；胸墙包括有前段和后段两部分，两者为一体结构，钢管桩插入在后段的底部，通过胸墙的后段与钢管桩配合形成整个胸墙的承重结构；在前段的内部设有与胸墙走向相同的贯通结构孔，通过贯通结构孔一是可以节省大量原材料，二是可以提供长分段胸墙在产生运动(如热胀冷缩、冲击力导致暂时变形等)时所需的缓冲空间以及达到更好的韧性；在靠近胸墙边缘位置及围绕贯通结构孔外围的位置均布设沿胸墙纵向伸展的结构钢筋，并且在靠近胸墙边缘位置的结构钢筋与围绕贯通结构孔外围的结构钢筋之间连接有横向的结构钢筋；在靠近胸墙表面位置设置有纵向长分段构造钢筋，该长分段构造钢筋沿胸墙的走向伸展，以提供长分段胸墙纵向的构造力，且纵向长分段构造钢筋的线径大于各结构钢筋的线径；在胸墙的后段内部布设有横向长分段构造钢筋，横向长分段构造钢筋为矩形钢筋圈，其以横切的方式间隔设置在后段内部，以提供足够大的前后横向构造力；胸墙采用添加有抗裂纤维的现浇混凝土制成，并且采用分层浇筑。
优选地，所述纵向长分段构造钢筋和横向长分段构造钢筋均采用hrb500钢筋，且直径不小于30mm，其中长分段构造钢筋布设在靠近胸墙表面的结构钢筋的下方，以达到对长分段胸墙更有效的支撑。
进一步地，用于承载码头输送设备的钢轨设置在胸墙的后段顶部。
在胸墙前段的正面设置有护舷。
优选地，整个胸墙的宽度为4-6米，高度为3-5米，且后段的宽度不小于前段的宽度。
优选地，各横向长分段构造钢筋的长度为1800-2200mm，相邻横向长分段构造钢筋间距为140-160mm，横向长分段构造钢筋上方和下方的混凝土厚度分别为680-720mm，而其前后两侧的混凝土厚度为350-400mm。
优选地，相邻纵向长分段构造钢筋的间距为130-150mm，纵向长分段构造钢筋上方的混凝土厚度分别为160-200mm，而其前侧的混凝土厚度为70-100mm。
优选地，钢管桩的直径为2000-2100mm，厚度为20-30mm；钢板桩的宽度为600-650mm。
本实用新型通过将整个胸墙设计成前后两段的结构，前段作为对接段，其内设置贯通结构孔使整个胸墙具有更好的韧性以及对于运动和变形更强的适应度；而后段为主承重的实心段，在横向长分段构造钢筋及各结构钢筋的配合下，能达到非常高的结构强度，使整个胸墙具有极高的强度；同时配合纵向长分段构造钢筋及各结构钢筋，使得胸墙段在达到100米以上的长分段时仍然具有良好的结构稳定性，防止出现结构裂缝甚至沉降等问题。而当码头胸墙分段长度达到100m以上时，既能满足码头结构强度需要，又能使码头保持较好的整体性，发挥长分段胸墙的优势。
另外，和现有管板组合码头的胸墙结构相比，长分段胸墙结构能够将码头前墙连接成为一个更好的整体，既提高了结构的整体性和稳定性，又使得码头更加整齐美观。同时能够减小胸墙结构的差异沉降和变形，减少结构分缝数量，降低钢轨破坏的可能性，保障码头的正常运营。而且长分段胸墙的长度较长，能减少施工工序，提高施工效率。
附图说明
图1为本实用新型立面示意图；
图2为本实用新型断面示意图；
图3为本实用新型横截面示意图。
图中，1为胸墙，11为前段，12为后段，13为贯通结构孔，14为钢轨，15为结构钢筋，16为纵向长分段构造钢筋，17为横向长分段构造钢筋，2为钢管桩，3为钢板桩，4为护舷。
具体实施方式
本实施例作为一个具体应用案例，参照图1、图2和图3，该管板组合长分段胸墙码头结构包括有钢管桩2、钢板桩3和若干段胸墙1，若干钢管桩2间隔并竖直插入在水底的土基中，钢板桩3固定在钢管桩2之间的间隔处形成挡水结构，胸墙1位于钢管桩2的顶端，钢板桩3和钢管桩2一起形成前墙；所述胸墙1为长分段胸墙，每一胸墙分段的长度为100米(100-130米均可)；胸墙包括有前段11和后段12两部分，两者为一体结构，钢管桩2插入在后段12的底部，通过胸墙1的后段12与钢管桩2配合形成整个胸墙1的承重结构；在前段11的内部设有与胸墙1走向相同的贯通结构孔13，通过贯通结构孔13一是可以节省大量原材料，二是可以提供长分段胸墙1在产生运动(如热胀冷缩、冲击力导致暂时变形等)时所需的缓冲空间以及达到更好的韧性；在靠近胸墙1边缘位置及围绕贯通结构孔13外围的位置均布设沿胸墙纵向伸展的结构钢筋15，并且在靠近胸墙1边缘位置的结构钢筋15与围绕贯通结构孔13外围的结构钢筋15之间连接有横向的结构钢筋15；在靠近胸墙1表面位置设置有纵向长分段构造钢筋16，该长分段构造钢筋16沿胸墙1的走向伸展，以提供长分段胸墙1纵向的构造力，确保纵向的结构稳定性，且纵向长分段构造钢筋16的线径大于各结构钢筋15的线径；在胸墙1的后段内部布设有横向长分段构造钢筋17，横向长分段构造钢筋17为矩形钢筋圈，其以横切的方式间隔设置在后段内部，以提供足够大的前后横向构造力；胸墙1采用添加有抗裂纤维的现浇混凝土制成，并且采用分层浇筑。
所述纵向长分段构造钢筋16和横向长分段构造钢筋17均采用hrb500钢筋，且直径不小于30mm，其中长分段构造钢筋16布设在靠近胸墙1表面的结构钢筋15的下方，以达到对长分段胸墙更有效的支撑。
用于承载码头输送设备的钢轨14设置在胸墙1的后段12顶部。
在胸墙1前段11的正面设置有护舷4。
整个胸墙1的宽度为5(4-6)米，高度为3.7(3-5)米，且后段12的宽度不小于前段11的宽度。
各横向长分段构造钢筋17的长度为2000(1800-2200)mm，相邻横向长分段构造钢筋17的间距为150(140-160)mm，横向长分段构造钢筋17上方和下方的混凝土厚度分别为700(680-720)mm，而其前后两侧的混凝土厚度为375(350-400)mm。
相邻纵向长分段构造钢筋16的间距为140(130-150)mm，纵向长分段构造钢筋上方的混凝土厚度分别为180(160-200)mm，而其前侧的混凝土厚度为90(70-100)mm。
钢管桩2的直径为2000-2100mm，厚度为24(20-30)mm；钢板桩的宽度为630(600-650)mm。
实施过程：某项目码头长分段胸墙结构的码头面高程5.6m，码头前沿底高程-16.0m，其设计施工包括以下步骤：
1)根据项目特点；采用板桩码头，根据计算采用长分段胸墙结构，分段长度为100m，超过以往胸墙分段长度(15-30m)；
2)施打板桩码头前墙(钢管组合板桩)；
3)绑扎常规普通的结构钢筋15，然后在胸墙1顶部绑扎纵向长分段构造钢筋16和横向长分段构造钢筋17，两者均采用非常规的hrb500钢筋，其具有更高的抗拉强度，直径30mm，其中纵向长分段构造钢筋16距离胸墙顶部180mm，两侧距离胸墙外侧边为90mm，钢筋间距140mm；横向长分段构造钢筋17为断面矩形钢筋，纵向间距为150mm，矩形钢筋距胸墙1上下边缘为700mm，距离前后两侧边缘为350mm。
4)在现浇混凝土中添加抗裂纤维，并分层浇筑长分段胸墙。
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，当不能限定本实用新型实施范围，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。
1.一种管板组合长分段胸墙码头结构，包括有钢管桩、钢板桩和若干段胸墙，若干钢管桩间隔并竖直插入在水底的土基中，钢板桩固定在钢管桩之间的间隔处形成挡水结构，胸墙位于钢管桩的顶端，钢板桩和钢管桩一起形成前墙，其特征在于：所述胸墙为长分段胸墙，每一胸墙分段的长度不小于100米；胸墙包括有前段和后段两部分，两者为一体结构，钢管桩插入在后段的底部，通过胸墙的后段与钢管桩配合形成整个胸墙的承重结构；在前段的内部设有与胸墙走向相同的贯通结构孔，在靠近胸墙边缘位置及围绕贯通结构孔外围的位置均布设沿胸墙纵向伸展的结构钢筋，并且在靠近胸墙边缘位置的结构钢筋与围绕贯通结构孔外围的结构钢筋之间连接有横向的结构钢筋；在靠近胸墙表面位置设置有纵向长分段构造钢筋，该长分段构造钢筋沿胸墙的走向伸展，且纵向长分段构造钢筋的线径大于各结构钢筋的线径；在胸墙的后段内部布设有横向长分段构造钢筋，横向长分段构造钢筋为矩形钢筋圈，其以横切的方式间隔设置在后段内部；胸墙采用添加有抗裂纤维的现浇混凝土制成。
2.根据权利要求1所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：所述纵向长分段构造钢筋和横向长分段构造钢筋均采用hrb500钢筋，且直径不小于30mm，其中长分段构造钢筋布设在靠近胸墙表面的结构钢筋的下方。
3.根据权利要求1所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：用于承载码头输送设备的钢轨设置在胸墙的后段顶部。
4.根据权利要求1所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：在胸墙前段的正面设置有护舷。
5.根据权利要求1所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：整个胸墙的宽度为4-6米，高度为3-5米。
6.根据权利要求5所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：各横向长分段构造钢筋的长度为1800-2200mm，相邻横向长分段构造钢筋间距为140-160mm，横向长分段构造钢筋上方和下方的混凝土厚度分别为680-720mm，而其前后两侧的混凝土厚度为350-400mm。
7.根据权利要求5所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：相邻纵向长分段构造钢筋的间距为130-150mm，纵向长分段构造钢筋上方的混凝土厚度分别为160-200mm，而其前侧的混凝土厚度为70-100mm。
8.根据权利要求5所述的管板组合长分段胸墙码头结构，其特征在于：钢管桩的直径为2000-2100mm，厚度为20-30mm；钢板桩的宽度为600-650mm。
技术总结