CN115478555A - 桩基码头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了桩基码头结构，包括：桩柱，其竖直设置；连接筒，其套设在所述桩柱上端，所述连接筒侧壁连接有第一弧形连接板，所述第一弧形连接板上方设置有第二弧形连接板，所述第一弧形连接板与所述第二弧形连接板以凹面相对设置，所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板的两侧边缘向外延伸形成有延伸部，所述第一弧形连接板的延伸部和所述第二弧形连接板的延伸部上对应开设有固定孔；预制梁，其靠近两端的区域的形状与所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板围成的形状匹配，并被所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板夹持。本发明装配连接方便，效率高，省时省力，环境污染较少。

Description

桩基码头结构
技术领域
本发明涉及码头结构相关技术领域。更具体地说，本发明涉及一种桩基码头结构。
背景技术
桩基码头在建设时一般需要现场浇筑，但这种方式工作效率低，耗时耗力，而且施工过程会产生灰尘和噪音。现有技术中虽然存在一些装配式码头，但装配连接操作较不方便，例如申请号为202010983703.6，专利名称为“一种码头桩基平台及其施工方法”的发明专利，采用的第一固定组件、第一连接组件、第二固定组件、第二连接组件相对复杂，不利于快速连接。因此，有必要设计能够一定程度克服上述缺陷的技术方案。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种桩基码头结构，其装配连接方便，效率高，省时省力，环境污染较少。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了桩基码头结构，包括：桩柱，其竖直设置；连接筒，其套设在所述桩柱上端，所述连接筒侧壁连接有第一弧形连接板，所述第一弧形连接板上方设置有第二弧形连接板，所述第一弧形连接板与所述第二弧形连接板以凹面相对设置，所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板的两侧边缘向外延伸形成有延伸部，所述第一弧形连接板的延伸部和所述第二弧形连接板的延伸部上对应开设有固定孔；预制梁，其靠近两端的区域的形状与所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板围成的形状匹配，并被所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板夹持。
进一步地，多根所述桩柱竖直设置，多根所述桩柱的上端均套设连接筒，相邻两根所述桩柱通过所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板连接一所述预制梁。
进一步地，还包括：预制板，其铺设在所述预制梁上，所述预制板的底面边缘与四个所述预制梁的上表面连接。
进一步地，所述连接筒的上端设置有顶板，所述顶板下表面中部设置有倒锥形体，所述桩柱顶端开设有倒锥形插口，所述连接筒套设在所述桩柱上端时，所述倒锥形体插入所述倒锥形插口。
进一步地，所述连接筒外壁连接的所述第一弧形连接板的个数有四个，并且相邻两个所述第一弧形连接板的朝向呈90度。
进一步地，所述连接筒顶部设置有注浆孔，所述连接筒内壁与所述桩柱外表面形成有间隙，所述注浆孔与所述间隙连通，所述连接筒侧壁设置有出浆口，所述预制梁与所述出浆口对应的位置开设有轴向腔室。
进一步地，所述倒锥形体下端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述倒锥形插口底部接触，所述连接筒外壁与所述第一弧形连接板对应的位置设置第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述预制梁的端部接触。
进一步地，还包括：码头监测器，其与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器电连接，所述码头监测器分别获取所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的第一压力值和第二压力值，并确定所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的坐标，所述码头监测器将第一压力值、第二压力值根据坐标排序，并输入神经网络预测模型，输出风险值及风险坐标，若风险值高于预定值，则发出报警信号；所述神经网络预测模型根据历史数据训练得到。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的桩基码头结构包括桩柱、连接筒和预制梁，桩柱竖直设置，连接筒套设在桩柱上，连接筒侧壁连接第一弧形连接板，通过第一弧形连接板和第二弧形连接板的配合，夹持预制梁，预制梁组成框架，形成桩基码头；本发明装配连接方便，效率高，省时省力，环境污染较少。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本申请一个实施例的连接筒的俯视图；
图2为本申请一个实施例的连接筒、预制梁、预制板的结构示意图；
图3为本申请一个实施例的连接筒的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1～3所示，本申请的实施例提供了桩基码头结构，包括：桩柱1，其竖直设置；连接筒2，其套设在所述桩柱1上端，所述连接筒2侧壁连接有第一弧形连接板201，所述第一弧形连接板201上方设置有第二弧形连接板202，所述第一弧形连接板201与所述第二弧形连接板202以凹面相对设置，所述第一弧形连接板201和所述第二弧形连接板202的两侧边缘向外延伸形成有延伸部203，所述第一弧形连接板201的延伸部203和所述第二弧形连接板202的延伸部203上对应开设有固定孔204；预制梁3，其靠近两端的区域的形状与所述第一弧形连接板201和所述第二弧形连接板202围成的形状匹配，并被所述第一弧形连接板201和所述第二弧形连接板202夹持；
在上述实施例中，桩柱1在工厂预制，打入河床、海床，并竖直固定；连接筒2可以是方筒、圆筒或其它形状，连接筒2套设在桩柱1上端，连接筒2的外侧壁垂直连接有第一弧形连接板201，第一弧形连接板201的开口向上，预制梁3的两端放置在第一弧形连接板201上，第二弧形连接板202覆盖在预制梁3上，再通过两侧延伸部203上的固定孔204将第一弧形连接板201和第二弧形连接板202连接在一起，从而将预制梁3夹持紧固；可选地，利用螺栓和螺母将第一弧形连接板201和第二弧形连接板202上的延伸部203的固定孔204连接在一起；使用时，在将桩柱1下沉至河床、海床后，将连接筒2套设在桩柱1上端，将预制梁3两端放置在第一弧形连接板201上，可以将所有预制梁3均放置在第一弧形连接板201上后(第一弧形连接板可以限制预制梁脱落)，再将所有第二弧形连接板202的延伸部203与第一弧形连接板201的延伸部203对应，在固定孔204内设置固定件，从而将预制梁3与桩柱1固定，形成码头框架；可以看出，本实施例通过连接筒2和第一弧形连接板201可以将预制梁3进行良好地定位，操作简单，不会出现偏位、错位的情况，而且效率高，省时省力，环境污染较少。
在另一些实施例中，多根所述桩柱1竖直设置，多根所述桩柱1的上端均套设连接筒2，相邻两根所述桩柱1通过所述第一弧形连接板201和所述第二弧形连接板202连接一所述预制梁3；相邻两根桩柱1之间通过连接筒2连接一预制梁3，多根桩柱1连接多根预制梁3组成码头框架。
在另一些实施例中，还包括：预制板4，其铺设在所述预制梁3上，所述预制板4的底面边缘与四个所述预制梁3的上表面连接；预制板4放置在码头框架上，形成码头平台，预制梁3上预先设置卡口，预制板4的四边预先设置向外延伸的卡接部，用于实现预制板4与预制梁3的固定。
在另一些实施例中，所述连接筒2的上端设置有顶板，所述顶板下表面中部设置有倒锥形体207，所述桩柱1顶端开设有倒锥形插口，所述连接筒2套设在所述桩柱1上端时，所述倒锥形体207插入所述倒锥形插口；倒锥形体207与倒锥形插口匹配、接触，用于将连接筒2与桩柱1定位，并将一部分横向应力转换为竖向应力，提升码头的抗冲击性。
在另一些实施例中，所述连接筒2外壁连接的所述第一弧形连接板201的个数有四个，并且相邻两个所述第一弧形连接板201的朝向呈90度；每个桩柱1连接四根预制梁3，多根桩柱1呈矩阵状分布，预制板4为正方形，铺设在预制梁3上。
在另一些实施例中，所述连接筒2顶部设置有注浆孔205，所述连接筒2内壁与所述桩柱1外表面形成有间隙208，所述注浆孔205与所述间隙208连通，所述连接筒2侧壁设置有出浆口206，所述预制梁3与所述出浆口206对应的位置开设有轴向腔室301；注浆孔205设置在连接筒2顶部边缘，连接筒2与桩柱1形成间隙208，出浆口206设置在连接筒2侧壁，出浆口206与设置在预制梁3上的轴向腔室301连通，轴向腔室301可以是环形；注浆时，从注浆孔205注浆，浆料充满间隙208，并从出浆口206进入轴向腔室301内，从而进一步将桩柱1和预制梁3紧固连接。
在另一些实施例中，所述倒锥形体207下端设置有第一压力传感器209，所述第一压力传感器209与所述倒锥形插口底部接触，所述连接筒2外壁与所述第一弧形连接板201对应的位置设置第二压力传感器210，所述第二压力传感器210与所述预制梁3的端部接触；倒锥形体207下端设置有安装第一压力传感器209的安装口，连接筒2外壁设置有安装第二压力传感器210的安装口，第一压力传感器209用于检测桩柱1顶部受到的压力，第二压力传感器210用于检测预制梁3给桩柱1的压力，根据各桩柱1所受压力情况获取整个桩基码头结构，得到桩基码头各桩柱的顶部和侧部压力分布图，根据压力分布图分析桩基码头的健康状态，对桩基码头使用过程中的风险进行预警。
在另一些实施例中，还包括：码头监测器，其与所述第一压力传感器209、所述第二压力传感器210电连接，所述码头监测器分别获取所述第一压力传感器209和所述第二压力传感器210的第一压力值和第二压力值，并确定所述第一压力传感器209和所述第二压力传感器210的坐标，所述码头监测器将第一压力值、第二压力值根据坐标排序，并输入神经网络预测模型，输出风险值及风险坐标，若风险值高于预定值，则发出报警信号；所述神经网络预测模型根据历史数据训练得到；码头监测器可以包括码头监测器和报警器，码头监测器获取第一压力值、第二压力值，每个第一压力传感器209、第二压力传感器210具有特定编号，码头监测器根据编号确定第一压力传感器209和第二压力传感器210的坐标，码头监测器将获取的第一压力值、第二压力值根据预定坐标顺序排序，组成压力值序列，将压力值序列输入神经网络预测模型，输出风险值以及风险坐标；神经网络预测模型根据历史数据训练得到；具体地，根据历史期间内的异常，由专家打分估计风险值，以及根据异常位置，确定风险坐标，同时获取同一时间各桩柱的第一压力值和第二压力值，组成压力值序列(F1、F2、……Fn)，F为压力值，建立训练集和测试集，以压力值序列为输入，以风险值以及风险坐标为输出，训练获得神经网络预测模型；根据神经网络预测模型输出的风险值，并与预定值比较，预定值由专家打分或经验确定，若高于预定值，则根据对应的风险坐标对码头相应的位置进行进一步检查和处理；可选地，使用LSTM神经网络，在训练神经网络过程中选择loss为损失函数：
Figure BDA0003828990830000051
D′t为神经网络输出风险值，Dt为实际的风险值，N是总的序列数量；本实施例将码头结构和神经网络预测模型紧密结合，实时采集每个桩柱的第一压力值和第二压力值，在保障桩基码头装配方便性的同时，能够对码头风险进行实时预警。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明桩基码头结构的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.桩基码头结构，其特征在于，包括：
桩柱，其竖直设置；
连接筒，其套设在所述桩柱上端，所述连接筒侧壁连接有第一弧形连接板，所述第一弧形连接板上方设置有第二弧形连接板，所述第一弧形连接板与所述第二弧形连接板以凹面相对设置，所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板的两侧边缘向外延伸形成有延伸部，所述第一弧形连接板的延伸部和所述第二弧形连接板的延伸部上对应开设有固定孔；
预制梁，其靠近两端的区域的形状与所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板围成的形状匹配，并被所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板夹持。
2.如权利要求1所述的桩基码头结构，其特征在于，多根所述桩柱竖直设置，多根所述桩柱的上端均套设连接筒，相邻两根所述桩柱通过所述第一弧形连接板和所述第二弧形连接板连接一所述预制梁。
3.如权利要求2所述的桩基码头结构，其特征在于，还包括：
预制板，其铺设在所述预制梁上，所述预制板的底面边缘与四个所述预制梁的上表面连接。
4.如权利要求1所述的桩基码头结构，其特征在于，所述连接筒的上端设置有顶板，所述顶板下表面中部设置有倒锥形体，所述桩柱顶端开设有倒锥形插口，所述连接筒套设在所述桩柱上端时，所述倒锥形体插入所述倒锥形插口。
5.如权利要求4所述的桩基码头结构，其特征在于，所述连接筒外壁连接的所述第一弧形连接板的个数有四个，并且相邻两个所述第一弧形连接板的朝向呈90度。
6.如权利要求5所述的桩基码头结构，其特征在于，所述连接筒顶部设置有注浆孔，所述连接筒内壁与所述桩柱外表面形成有间隙，所述注浆孔与所述间隙连通，所述连接筒侧壁设置有出浆口，所述预制梁与所述出浆口对应的位置开设有轴向腔室。
7.如权利要求4所述的桩基码头结构，其特征在于，所述倒锥形体下端设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述倒锥形插口底部接触，所述连接筒外壁与所述第一弧形连接板对应的位置设置第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述预制梁的端部接触。
8.如权利要求7所述的桩基码头结构，其特征在于，还包括：
码头监测器，其与所述第一压力传感器、所述第二压力传感器电连接，所述码头监测器分别获取所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的第一压力值和第二压力值，并确定所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的坐标，所述码头监测器将第一压力值、第二压力值根据坐标排序，并输入神经网络预测模型，输出风险值及风险坐标，若风险值高于预定值，则发出报警信号；所述神经网络预测模型根据历史数据训练得到。
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