CN209760139U - 一种全钢码头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是港工工程中的一种临时装卸点的全钢码头结构，包括桩基（1）、横梁（2）、纵梁（3）、前边梁（4）、面板（5）、水平撑（6），其中桩基（1）包括有若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基，其中第一排横向排列的桩基为靠船桩，横梁（2）固定在桩基（1）的顶部，纵梁（3）的下端固定在横梁（2）上，面板（5）固定在纵梁（3）的上端，前边梁（4）连接第一排横向排列的靠船桩，水平撑（6）连接若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基。本实用新型将主要应用于土建和桥梁工程的组合型钢桁架和贝雷架应用到水运工程的临时装卸点中，不仅建设速度快，而且拆除方便，贝雷架也可租用减少前期投资，非常合适作为使用周期并不长的临时装卸点。

Description

一种全钢码头结构

技术领域

本实用新型涉港口工程中高桩码头的设计领域，尤其是一种要求施工迅速、拆除方便的临时装卸点的高桩钢结构码头，属于全钢码头结构的创新技术。

背景技术

在港口工程中，有一种专为施工材料或企业短期供料服务的码头，常称为临时装卸点，由于是临时水工建筑物，一般使用需求时间都十分迫切，并在一定时期使用过后，面临拆除是不可避免的。因此，既要建设速度快，又要拆除方便，使用周期又不长，钢结构码头是最好的选择，一般都是高桩码头。以往的临时装卸点非常简陋，装卸量不大，运行周期短。随着港口事业的发展，现在的临时装卸点有着装卸量大、使用荷载大、靠泊船型大及运行周期较长等特点，使其使用要求已十分接近永久码头。

高桩码头主要由桩基、横梁、纵梁、面板及系靠船设施组成。系靠船设施可采用常规码头设施，面板受力简单选择较多，桩基采用钢管桩在港工行业已使用成熟，因此，横梁和纵梁在钢结构码头中是本实用新型的重点内容。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种的全钢码头结构。本实用新型建设速度快，拆除方便，避免了传统钢筋混凝土码头的建设工期长、拆除困难、起重设备要求高等缺点，是一种快捷、高效、环保、节能的全钢码头结构。

本实用新型的技术方案如下: 本实用新型的全钢码头结构，包括桩基、横梁、纵梁、前边梁、面板、水平撑，其中桩基包括有若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基，第一排横向排列的桩基为靠船桩，若干横梁固定在桩基的顶部，纵梁的下端固定在横梁上，面板固定在纵梁的上端，前边梁连接第一排横向排列的靠船桩，水平撑连接若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基。

本实用新型钢结构构件施工工序简单，钢结构构件起吊比混凝土预制件容易，且混凝土预制件需要达到设计强度才能进入下一步工序，本实用新型总体施工工期短。钢结构构件在加工厂开料、贝雷架在专业厂家订购，各构件的规格及质量标准化，施工质量得到保障。另外，临时装卸点一般在使用一定周期后需要拆除，钢结构构件比混凝土预制件拆除容易，拆除工期短，拆除后的钢结构构件与贝雷架可二次采用或经济回收。本实用新型原材料用量少，符合环保的原则，是一种方便实用的全钢码头结构。

附图说明

图1为本实用新型的立面示意图；

图2为本实用新型的断面示意图；

图3为本实用新型的组合型钢桁架横梁大样图；

图4为本实用新型的钢桁架与贝雷架采用U型螺栓交叉固定的大样图。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述：

图1、图2分别为本实用新型的全钢码头结构的立面、断面示意图，包括桩基1、横梁2、纵梁3、前边梁4、面板5、水平撑6，其中桩基1包括有若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基，其中第一排横向排列的桩基为靠船桩，横梁2固定在桩基1的顶部，纵梁3的下端固定在横梁2上，面板5固定在纵梁3的上端，前边梁4连接第一排横向排列的靠船桩，水平撑6连接若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基。

上述靠船桩上固定有系靠船设施7。本实施例中，上述系靠船设施7采用钢基座连接标准件的系船柱和橡胶护舷。

本实施例中，上述每个横梁2采用5根桩基1支承， 5根桩基1依次排列分别是第一桩基15、第二桩基16、第三桩基17、第四桩基18和第五桩基19，其中第一桩基15为直桩，第二桩基16和第五桩基19为直桩，第三桩基17和第四桩基18为斜桩。上述5根桩基1之间的距离根据具体外力计算决定，其中第一桩基15采用∅800钢管桩，第二桩基16和第五桩基19采用∅630钢管桩，第三桩基17和第四桩基18采用∅720钢管桩，所有桩壁厚为12mm，钢管桩以密实的圆砾层作为桩基持力层，桩基入持力层不少于1.5倍桩径。

因横梁在高桩码头结构上是受力最复杂的，也是所受弯矩较大的部位，单一的型钢是难以安全稳定的工作，而横梁采用组合型钢桁架可有效分配内力效应， 本实施例中，上述横梁2采用组合型钢桁架，包括有上弦8、下弦12、腹杆10、上钢垫板9、下钢垫板11及节点板14，上弦8为4根工字钢，下弦12为2根H钢，腹杆10为槽钢，上钢垫板9及下钢垫板11为钢板，上钢垫板9将上弦8的4根工字钢连成水平向，下钢垫板11将下弦12的2根H钢连成水平向，腹杆10通过节点板14与上弦8和下弦12相焊接。上弦受压、下弦受拉，形成力偶来平衡外荷载产生的弯矩；斜腹杆轴力的竖向分量来平衡外荷载产生的剪力，各杆单元均为轴向受拉或轴向受压构件，而没有弯矩和剪力，这一特点可以使材料的强度得到充分发挥，根据杆件的内力值选择合理的型钢截面。

本实施例中，上述横梁2的横梁长15m，高2.27m，上弦8为4根25#a工字钢，下弦12为2根500×200H钢，腹杆10为25#a槽钢，上钢垫板9及下钢垫板11为20mm厚钢板。上钢垫板9将上弦8的4根25#a工字钢连成水平向，下钢垫板11将下弦12的2根500×200H钢连成水平向，

根据交通行业标准《装配式公路钢桥制造》（JTT 728-2008），目前贝雷架型号在国内主要分为321型和HD200型，HD200型是321型的加高型，有着更高的抗弯、抗剪能力，但码头面垂直荷载一般没有公路桥的大和使用频繁，本实施例中，本实用新型纵梁3采用321型贝雷架，每根纵梁由15片贝雷架组成，贝雷架垂直于横梁2布置，搁置在下弦12上，夹在腹杆10之间。纵梁3的长度是45 m，单片321型贝雷架尺寸为长3m，高1.5 m，贝雷架由专业产家外购或租用标准件，贝雷架之间采用销子连接，销子端部有一小圆孔，用来安装保险插销，防止销子脱落。销子头上有一凹槽，其方向与小圆孔一致，安装保险插销时，如看不见插销孔，可顺着凹槽方案安插，使保险插销能顺利装上。

本实施例中，上述纵梁3的贝雷架采用U型螺栓13固定在横梁2上，U型螺栓13的两头绞制有螺纹，U型螺栓13安装时要穿过上钢垫板9及下钢垫板11所设的开孔。U型螺栓13两头的螺纹与螺帽结合，螺纹的有效长度应能套入2个螺帽，并露出2~3个牙纹。U型螺栓13采用一级钢筋制作，钢筋直径12mm。

本实施例中，上述前边梁4采用H型钢水平连接相邻的第一桩基15。第一桩基15作为靠船桩。

本实施例中，上述面板5采用工字钢、槽钢及钢板组成的装配板；水平撑6采用水平向和纵向钢管。

上述桩基1为钢管桩，与上部钢结构可直接焊接，施工迅速。上述横梁2为组合型钢桁架，架在桩基1上，主要承受船舶荷载，靠船侧焊接系靠船设施7的钢基座。上述纵梁3为贝雷架垂直安装在横梁（2）之间，与横梁2形成格状梁系，承受码头面垂直荷载。上述面板5为工字钢、槽钢及钢板组成的装配板，可根据施工起重机械分配尺寸，在陆上制作好整块，直接吊运拼装，施工迅速。上述水平撑6为水平向和纵向钢管，水平向钢管连接第一排靠船桩，纵向钢管连接第一排和第二排桩，加强了码头受船舶靠撞时的稳定性。系靠船设施7包括系船用的系船柱和靠船用的橡胶护舷，均由专业产家外购标准件，系船柱和橡胶护舷需要制作钢基座，与桩基1的第一排靠船桩相焊接。

本实用新型将土建工程和桥梁工程的组合型钢桁架和贝雷架应用到水运工程的临时装卸点工程中，钢结构施工工序简单，构件起吊易混凝土预制件容易，无需像等混凝土达设计强度才能进入下一步工序，总体施工工期很短。型钢在加工厂开料、贝雷架在专业厂家订购，构件的规格质量得到标准化，施工质量得到保障。临时装卸点一般在使用一定周期后需要拆除，钢结构比起钢筋混凝土结构拆除起来容易得多，拆除工期也短，拆除后的型钢与贝雷架可二次采用或经济回收。原材料用量少，符合环保的原则。

码头上部结构的高度是受到码头面要求和水位的限制，贝雷架若简单地搁置在钢桁架上，码头上部结构的高度可能会超出限制范围，因此，钢桁架与贝雷架如何交叉设计，节约上部结构的垂直空间，是关键技术之一。码头水平方向受船舶荷载影响，垂直方向受码头面机械设备荷载影响，使码头比桥梁的变形更加复杂，而码头单一结构段长度较大，钢结构受温度引起的伸缩变形也较钢筋混凝土结构要大多，因此，为适应这些结构上的变形，钢桁架与贝雷架的固定不能随意采用焊接固定，本实用新型采用现场加工的U型螺栓进行固定。

尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (10)

1.一种全钢码头结构，其特征在于包括桩基、横梁、纵梁、前边梁、面板、水平撑，其中桩基包括有若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基，第一排横向排列的桩基为靠船桩，若干横梁固定在桩基的顶部，纵梁的下端固定在横梁上，面板固定在纵梁的上端，前边梁连接第一排横向排列的靠船桩，水平撑连接若干排横向排列及若干排纵向排列的桩基。

2.根据权利要求1所述的全钢码头结构，其特征在于上述靠船桩上固定有系靠船设施。

3.根据权利要求2所述的全钢码头结构，其特征在于上述系靠船设施采用钢基座连接标准件的系船柱和橡胶护舷。

4.根据权利要求1所述的全钢码头结构，其特征在于上述每个横梁采用5根桩基支承，5根桩基依次排列分别是第一桩基、第二桩基、第三桩基、第四桩基和第五桩基，其中第一桩基为直桩，第二桩基和第五桩基为直桩，第三桩基和第四桩基为斜桩。

5.根据权利要求1所述的全钢码头结构，其特征在于上述横梁采用组合型钢桁架，包括有上弦、下弦、腹杆、上钢垫板、下钢垫板及节点板，上弦为4根工字钢，下弦为2根H钢，腹杆为槽钢，上钢垫板及下钢垫板为钢板，上钢垫板将上弦的4根工字钢连成水平向，下钢垫板将下弦的2根H钢连成水平向，腹杆通过节点板与上弦和下弦相焊接。

6.根据权利要求5所述的全钢码头结构，其特征在于上述横梁的横梁长15m，高2.27m，上弦为4根25#a工字钢，下弦为2根500×200H钢，腹杆为25#a槽钢，上钢垫板及下钢垫板为20mm厚钢板，上钢垫板将上弦的4根25#a工字钢连成水平向，下钢垫板将下弦的2根500×200H钢连成水平向。

7.根据权利要求5所述的全钢码头结构，其特征在于上述纵梁采用321型贝雷架，每根纵梁由15片贝雷架组成，贝雷架垂直于横梁布置，搁置在下弦上，夹在腹杆之间。

8.根据权利要求7所述的全钢码头结构，其特征在于上述纵梁的贝雷架采用U型螺栓固定在横梁上，U型螺栓的两头绞制有螺纹，U型螺栓安装时要穿过上钢垫板及下钢垫板所设的开孔。

9.根据权利要求4所述的全钢码头结构，其特征在于上述前边梁采用H型钢水平连接相邻的第一桩基，第一桩基作为靠船桩。

10.根据权利要求1至9任一项所述的全钢码头结构，其特征在于上述面板采用工字钢、槽钢及钢板组成的装配板；水平撑采用水平向和纵向钢管。