[发明专利]一种用于码头工程的装配式墩台结构及其使用方法

说明书

本发明介绍了一种用于码头工程的装配式墩台结构及其使用方法，其结构包括桩基、开槽式模块化墩台、连接钢架、附属设施；所述桩基与开槽式模块化墩台下端相连，所述连接钢架位于开槽式模块化墩台上端的槽口中，所述附属设施预制在开槽式模块化墩台上；所述开槽式模块化墩台包括靠船模块和系缆模块，所述槽口位于靠船模块和系缆模块连接处，所述槽口由靠船模块预制槽口及系缆模块预制槽口组成，所述槽口均匀分布在开槽式模块化墩台上；所述桩基包括钢管桩和波纹钢管，所述波纹钢管焊接在钢管桩桩顶。本申请通过连接钢架及槽口后浇带将不同模块连接成为一体，确保了墩台结构的整体性及传力有效性，并通过预制的方式，提高了构件质量和施工进度。

技术领域

本发明属于建筑物结构构件设计领域，具体涉及一种用于码头工程的装配式墩台结构及其使用方法。

背景技术

常规的码头工程墩台结构主要包括预制桩基及现浇墩台，但常规墩台存在着大量的问题，如：(1)上部墩台采用大体积现浇混凝土；该结构在施工时，需依托桩基搭建围囹系统、架设整体式底模及侧模进行浇筑，耗费时间长，承重抱箍、木方、模板等措施费用较高；(2)墩台混凝土浇筑时，在水位变动区及浪溅区施工时需要等待潮位，施工窗口期受限，新浇筑混凝土存在被潮水淹没的风险；(3)大体积墩台涉及分层浇筑，每层浇筑完成后需等待强度才能浇筑上一层混凝土，工期拖沓；(4)上下层混凝土之间易产生涨缩裂缝，影响结构整体质量及耐久性；(5)附属设施安装涉及各类预埋螺栓、钢构件等，水上施工定位难度大、危险性高，在水环境下易在施工期就发生腐蚀，影响使用。

基于常规的码头工程墩台结构的相关缺陷，工程技术人员应考虑充分依托陆上预制厂专业化的制作能力及优良的养护条件，将墩台进行模块化预制，再通过船吊进行装配化水上安装，做到结构整体的高质耐久及施工的快速装配化。

中国专利CN102943482A公开了一种预制墩台预紧式止水围堰，它包括由墩身和墩座构成预制墩台，在预制墩台上连接有围堰壁体，预制墩台上设有环向圈梁，预制墩台和环向圈梁之间设有膨胀止水条；围堰壁体由围堰块相互拼装而成，围堰壁体横向通过对拉系统拉紧；围堰壁体内壁和预制墩台的墩身之间设有多个内支撑系统，围堰壁体底部内壁和预制墩台的墩座之间设有底部收紧装置；围堰壁体纵向通过竖向吊挂装置拉紧。其中围堰壁体是通过各种预紧结构达到自稳后抱紧在预制墩台上的，围堰壁体为工具式的拼装组合，松弛各预紧装置后，可整体拆除钢围堰，检查修复后可再次重复周转使用，这样就大大降低了劳动强度，有效加快了施工进度，更进一步降低了施工成本。

中国专利CN114354625A公开了一种预制墩台检测装置。该装置包括：旋转系统，所述旋转系统上有一用于放置预制墩台的安装区域，旋转系统用于驱使预制墩台旋转；检测系统，包括用于获取预制墩台侧面与顶面的外形图像的结构光成像子系统，和用于获取预制墩台红外图像的红外成像子系统，均位于旋转系统的上方、安装区域的外侧；控制系统，其与旋转系统、检测系统相连。其提供了一种预制墩台检测装置，可以对预制墩台进行外型尺寸、表面缺陷及内部缺陷的全面检测，以确保预制墩台满足出厂要求。

虽然上述专利给予了使用预制墩台的技术方法，但是也衍生出的相关关键技术问题，需重点攻克，主要包括：(1)码头工程的墩台需承受巨大的船舶荷载，下部受力桩基数量多，墩台平面尺度一般较大，一般的起重船设备难以进行该预制墩台的起吊安装，故应该进行拆分，将墩台按实际使用要求及起重能力拆分为多个模块分别预制安装；(2)常规的现浇墩台内部设置有上下左右各个方向的钢筋，混凝土在平面上为连续浇筑，使得整个墩台在局部受力时，其余部分通过墩台内部传力，一同参与承受荷载，并将荷载传递到所有桩基上，然而对墩台进行模块化拆分并分别预制后，钢筋的连续铺设已不可能实现，故应采用创新手段将多个模块连接起来；(3)常规现浇墩台的钢管桩伸入现浇墩台内，并通过桩芯钢筋笼及桩芯混凝土使得上下部可靠连接，当采用装配式墩台时，桩基与预制墩台一般只能通过预留桩孔后灌浆连接，受限于预留桩孔尺度，桩基需采用创新手段与预制墩台进行连接加强；同时，为了提高建设功效，发挥装配式的优点，应尽量避免桩芯结构这道工序。

发明内容