全装配式码头结构及其安装方法与流程

本申请涉及高桩码头的结构及施工技术领域，尤其涉及一种全装配式码头结构及其安装方法。

背景技术：

高桩码头是由基桩和上部结构组成，桩的下部打入土中，上部高出水面，上部结构有梁板式、无梁大板式、框架式和承台式等。高桩码头属透空结构，波浪和水流可在码头平面以下通过，对波浪不发生反射，不影响泄洪，并可减少淤积，适用于软土地基。

高桩码头是目前应用广泛的主要码头结构形式，虽然传统的高桩码头建设中预制装配率已可达60％以上，但仍有不少现浇混凝土工程量，存在施工周期长、资金回收慢的问题。由于现场各种工人的技术不一，做出来的结构良莠不齐，质量难免出现偏差。而且现浇混凝土施工需消耗大量的木材、钢材用于临时支撑、脚手架模板等，不利于环保。

技术实现要素：

本申请的一个目的是提供一种采用预制构件拼接安装和连接的全装配式码头结构，解决现有传统高桩码头施工中现浇混凝土施工存在的施工周期长，质量差，需消耗大量模板材料，不利于环保等问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种全装配式码头结构，包括：

预制桩、预制桩帽节点、预制纵梁、预制横梁和预制面板，所述预制桩与预制桩帽节点连接，预制桩帽节点与预制横梁连接，预制纵梁搭建在预制桩帽节点上，所述预制桩帽节点、预制纵梁和预制横梁连接搭建完成后形成一码头框架结构，所述预制面板铺设于该码头框架结构上。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制桩帽节点包括：中间桩帽节点、边桩帽节点以及角桩帽节点。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制桩帽节点通过内插方式与预制桩连接，所述预制桩帽节点与预制桩之间的空隙采用灌浆连接。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制桩帽节点上部采用型钢或钢板与预制横梁连接，所述预制横梁端部外伸型钢或钢板，用于与预制桩帽节点连接。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制横梁端部通过螺栓连接型钢或钢板，所述预制桩帽节点与预制横梁之间的空隙采用灌浆连接。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制面板与预制横梁的顶部和/或预制纵梁的顶部采用机械接头连接。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制横梁和/或预制纵梁顶部开设有凹槽，所述预制面板的下端预制有与凹槽配合的卡子。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述凹槽内预制有弹性件和连接件。

进一步的，上述全装配式码头结构中，还包括：预制靠船构件和预制水平撑，所述预制靠船构件与靠近码头一侧的预制桩帽节点连接，所述预制水平撑与预制靠船构件连接。

根据本申请的另一个方面，提供了一种全装配式码头结构的安装方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，打设桩基，同时工厂化预制桩帽节点，纵、横梁以及面板；

步骤二，安装预制桩帽节点，将其与预制桩连接；

步骤三，将预制横梁与预制桩帽节点连接，将预制纵梁搭接在预制桩帽节点上；

步骤四，将预制面板铺设于预制桩帽节点、预制纵梁和预制横梁连接搭建完成后形成的码头框架结构上。

与现有技术相比，本申请全装配式码头将传统高桩码头施工中现浇的部分，比如桩帽、横梁、现浇面层等，全部采用预制构件，施工时只进行预制构件的拼接安装和少量的构件连接工作即可，大量降低现场浇筑混凝土的工作量，提高了施工速度，使得码头建设的造价大幅降低。本申请全装配式码头的所有构件均可在工厂模块化制造，加工精度高、质量好，施工速度快、节省大量模板材料，而且施工过程也不会造成环境污染。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据本申请一个方面的全装配式码头结构示意图；

图2示出根据本申请一个方面的中间桩帽节点结构示意图；

图3示出根据本申请一个方面的边桩帽节点结构示意图一；

图4示出根据本申请一个方面的边桩帽节点结构示意图二；

图5示出根据本申请一个方面的角桩帽节点结构示意图；

图6示出根据本申请一个方面的预制桩帽节点与预制桩连接示意图；

图7示出根据本申请一个方面的预制横梁结构示意图；

图8示出根据本申请一个方面的预制纵横梁与预制桩帽节点连接示意图；

图9示出根据本申请一个方面的预制纵横梁顶部结构剖视图；

图10示出根据本申请一个方面的预制纵横梁顶部结构俯视图；

图11示出根据本申请一个方面的预制面板下部结构示意图；

图12示出根据本申请一个方面的预制面板与预制纵横梁连接示意图；

图13示出根据本申请一个方面的全装配式码头结构安装方法流程图；

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

如图1所示，根据本申请的一个方面，提供一种全装配式码头结构，包括：

预制桩1、预制桩帽节点2、预制纵梁3、预制横梁4和预制面板5，所述预制桩1与预制桩帽节点2连接，预制桩帽节点2与预制横梁4连接，预制纵梁3搭建在预制桩帽节点2上，所述预制桩帽节点2、预制纵梁3和预制横梁4连接搭建完成后形成一码头框架结构，所述预制面板5铺设于该码头框架结构上。

本申请全装配式码头将传统高桩码头施工中现浇的部分，比如桩帽、横梁、现浇面层等，全部采用预制构件，施工时只进行预制构件的拼接安装和少量的构件连接工作即可，大量降低现场浇筑混凝土的工作量，提高了施工速度，使得码头建设的造价大幅降低。

如图1所示，根据施工需求，本申请预制桩帽节点在不同的位置有不同的结构形式。具体的，所述预制桩帽节点2包括：中间桩帽节点21、边桩帽节点22以及角桩帽节点23。

如图2-5所示，所述中间桩帽节点21包括有与预制横梁连接的两端以及供预制纵梁搭建的两端。所述边桩帽节点22包括位于横梁一侧的边桩帽节点和位于纵梁一侧的边桩帽节点。如图3所示，所述位于横梁端部的边桩帽节点包括有与预制横梁连接的一端以及供预制纵梁搭建的两端，如图4所示，所述位于纵梁端部的边桩帽节点包括有与预制横梁连接的两端以及供预制纵梁搭建的一端。所述角桩帽节点23包括有与预制横梁连接的一端以及供预制纵梁搭建的一端。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制桩帽节点2通过内插方式与预制桩1连接。具体的，预制桩帽节点2下部采用内插方式与桩基进行连接，预制桩帽节点2与预制桩1之间的空隙采用灌浆连接方式，如图6所示。

进一步的，上述全装配式码头结构中，所述预制桩帽节点2上部采用型钢或钢板与预制横梁4连接。如图7所示，所述预制横梁4端部同样外伸型钢或钢板，用于与预制桩帽节点2连接。具体的，所述预制横梁4端部通过螺栓连接型钢或钢板。所述预制桩帽节点2与预制横梁4之间的空隙采用灌浆连接，如图8所示，所述预制纵梁直接搭接在预制桩帽节点上。

进一步的，上述全装配式码头结构中，在预制桩帽节点2、预制纵梁3和预制横梁4连接搭建完成后形成的码头框架结构上铺设预制面板5。具体的，所述预制面板5与预制横梁4的顶部和/或预制纵梁3的顶部采用机械接头的形式连接。

如图9和10所示，上述全装配式码头结构中，所述预制横梁4和/或预制纵梁3顶部开设有凹槽6。所述凹槽6内预制有弹性件61和连接件62。

如图11-12所示，上述全装配式码头结构中，所述预制面板5的下端预制有与凹槽6配合的卡子51。

进一步的，如图1所示，上述全装配式码头结构中，还包括：预制靠船构件7和预制水平撑8，所述预制靠船构件7与靠近码头一侧的预制桩帽节点2连接，所述预制水平撑8与预制靠船构件7连接。

如图13所示，根据本申请的另一个方面，提供了一种全装配式码头结构的安装方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，打设桩基，同时工厂化预制桩帽节点，纵、横梁以及面板；

步骤二，安装预制桩帽节点，将其与预制桩连接；

步骤三，将预制横梁与预制桩帽节点连接，将预制纵梁搭接在预制桩帽节点上；

步骤四，将预制面板铺设于预制桩帽节点、预制纵梁和预制横梁连接搭建完成后形成的码头框架结构上。

本申请全装配式码头的所有构件均可在工厂模块化制造，然后直接运输至现场，现场施工时只需进行预制构件拼装以及连接部位的施工。本申请全装配式码头的建造过程改变传统码头建设过程，使得码头建设的工序由“串联方式”变为“并联方式”，现场打桩与工厂化预制上部结构同步进行，大大缩短码头建设工期，而且施工过程也不会造成环境污染。此外，本申请全装配式码头特别适合于施工环境较为恶劣、施工窗口期少、需快速建设的码头工程，提高了水运行业工业化程度。

进一步的，上述安装方法中，根据施工需求，预制桩帽节点在不同的位置有不同的结构形式。具体的，步骤一中预制桩帽节点包括：中间桩帽节点、边桩帽节点以及角桩帽节点。

进一步的，上述安装方法中，所述步骤二中预制桩帽节点通过内插方式与预制桩进行连接。所述预制桩帽节点与预制桩之间的空隙采用灌浆连接方式。

进一步的，上述安装方法中，所述步骤三中预制桩帽节点上部采用型钢或钢板与预制横梁连接。所述预制横梁端部同样外伸型钢或钢板，用于与预制桩帽节点连接。施工时，预制横梁端部首先通过螺栓连接型钢或钢板，之后通过灌浆填充所述预制桩帽节点与预制横梁之间的空隙。

进一步的，上述安装方法中，在预制桩帽节点、预制纵梁和预制横梁连接搭建完成后形成的码头框架结构上铺设预制面板。具体的，所述步骤四中预制面板与预制横梁的顶部和/或预制纵梁的顶部采用机械接头的形式连接。

进一步的，上述安装方法中，所述预制横梁和/或预制纵梁顶部开设有凹槽。所述凹槽内预制有弹性件和连接件。所述预制面板的下端预制有与凹槽配合的卡子。

实施中，首先在预制纵梁和/或预制横梁的顶部每隔一段距离开设一个凹槽，在凹槽里预制弹性件(压力弹簧)和连接件，同时在预制面板的下端与预制纵横梁凹槽对应的位置处预制好卡子。

进一步的，上述安装方法中，还包括：预制靠船构件和水平撑，将预制靠船构件与靠近码头一侧的预制桩帽节点连接，将预制水平撑与预制靠船构件连接。

综上，本申请全装配式码头的所有构件均可在工厂模块化制造，然后直接运输至现场，现场施工时只需进行预制构件拼装以及连接部位的施工。本申请全装配式码头的建造过程改变传统码头建设过程，使得码头建设的工序由“串联方式”变为“并联方式”，现场打桩与工厂化预制上部结构同步进行，大大缩短码头建设工期，而且施工过程也不会造成环境污染。本申请全装配式码头具有构件加工精度高、质量好、施工速度快、节省大量模板材料及省略支模工序等优点，大幅降低现场浇筑混凝土的工作量，提高施工速度，使得码头建设的造价大幅降低。此外，全装配式码头特别适合于施工环境较为恶劣、施工窗口期少、需快速建设的码头工程，提高了水运行业工业化程度。本申请提供的全装配式码头结构也可以较好的避免传统码头加固改造时对于破损构件更换、新增结构的施工耗时较长，严重影响码头的运营的问题，大幅缩短码头停运时间，降低在役码头的加固改造成本。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。