CN214883387U - 新型高桩码头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高桩码头结构，对桩基的排列方式和角度、斜度等进行了设计，将桩基靠近水域的一侧设置为竖桩、在靠近陆域的一侧设置为斜桩，且将斜桩设置为“X”字形，既具有传统“八”字形斜桩布置抵抗水平荷载的优势，又可以减少甚至消除常规高桩码头斜桩布置形式下产生的上拔力，对岩层覆盖层较薄、打入斜桩入土较浅无法获得足够桩基上拔承载力的地质条件有很好的适用性，同时由于上拔力的减少，可以减小码头横梁正弯矩，由此可以优化横梁结构，节约造价，在纵梁的上端两侧设置凸起部提高对桩台表面面板的支撑稳定性，在桩台上设置限位部提高纵梁的安装效率。

Description

新型高桩码头结构

技术领域

本实用新型涉及高桩码头设计技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种新型高桩码头结构。

背景技术

高桩码头结构简单、受力明确、地基适应性较强，桩基施工不仅能够陆上施工，也能利用打桩船或护筒进行水上施工，水位适应能力强，无需大规模围堰施工及拆除工作，选用商品桩还能够缩短工期。以上这些优点使高桩码头成为我国分布较广、使用较多的一种码头结构形式。

高桩码头是一种荷载条件复杂的建筑物，不仅承受码头自重、堆载、车辆、工艺机械等的竖向荷载，还承受水流力、波浪力、船舶系缆力、船舶撞击力、装卸机械作业等产生的水平力。桩基在抵抗竖向力方面很有优势，而在抵抗水平力方面仅靠桩身自身的抗剪强度和抗弯性能，往往难以满足强度和位移等方面的要求。以往的码头事故中也显示，较大的水平力往往是造成码头损坏的主要原因，后果甚至是灾难性的。

目前，国内外高桩码头设计解决较大水平力问题，往往通过设置一对“八”字形斜桩来实现，一对“八”字形斜桩的设置方式为靠近前沿的斜桩向水侧倾斜、靠近岸侧的斜桩向岸侧倾斜。因为每根斜桩都具有水平方向的倾角，可以将从地基获得的轴向力分解为一个水平力和一个竖向力，其中竖向力可以抵抗码头竖向荷载，水平力可以有效抵抗码头水平向荷载。然而，不同工况下码头水平荷载大小和方向的变化，往往会使斜桩出现上拔力，即轴力为负值。上拔力的出现，使该斜桩区域横梁内力值变大，导致横梁截面变大或配筋增加，增大造价；同时，某些坚硬岩石地基条件下，由于斜向打入桩无法打入设计高程，导致桩基无法提供足够的桩基抗拔力，为码头设计带来困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型高桩码头结构，以解决现有技术中的高桩码头的桩基抗拔力不够的技术问题，提高高桩码头桩基支撑的稳定性。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种新型高桩码头结构，包括桩台和间隔固定在桩台底部的桩基，桩台位于水域的一侧安装有码头附属设施，所述桩基包括竖桩和斜桩，竖桩设置在桩台的底部靠近水域的一侧，斜桩设置在桩台的底部靠近陆域的一侧，斜桩包括一对呈X字形的管桩，每个管桩所在的延伸方向分别位于不同的竖直面内，两个管桩所在的两个竖直面相互平行，每组桩基的所有竖桩、管桩与所述桩台固定的一端位于同一直线上。

优选的是，每个所述管桩的斜度为6:1。

优选的是，每个所述管桩在所述桩台上的投影与所述直线的夹角为18～25°。

优选的是，每组桩基的竖桩设置有两个。

优选的是，所述桩台包括：

下横梁，其水平设置，所有竖桩、管桩的顶端固定在所述下横梁的底部；

纵梁，其水平设置且与下横梁的延伸方向垂直，纵梁沿从陆域到水域的方向间隔固定在下横梁的上表面；

上横梁，其固定在下横梁的上表面且连接在相邻的两个纵梁之间；

所有纵梁和上横梁的上表面共同覆盖设置有面板，面板上浇筑有面层；

下横梁的底部靠近水域的一侧安装有码头附属设施。

优选的是，所述纵梁的上端向外水平延伸形成凸起部，凸起部的上表面与所在的所述纵梁的上表面持平，凸起部的下表面朝向所在的所述纵梁的中心倾斜，凸起部的外侧面方向竖直，位于两端的两个所述纵梁的内侧的上端设置有所述凸起部，其余所述纵梁的上端的两侧均设置有所述凸起部。

优选的是，所述下横梁的上表面对应每个所述纵梁均向上设置有限位部，其中位于两端的两个所述纵梁的下端内侧与对应的限位部抵触，其余所述纵梁的下端两侧分别设置有所述限位部且与对应的所述限位部抵触。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型通过对桩基的排列方式和角度、斜度等进行设计，将桩基靠近水域的一侧设置为竖桩、在靠近陆域的一侧设置为斜桩，且将斜桩设置为“X”字形，既具有传统“八”字形斜桩布置抵抗水平荷载的优势，又可以减少甚至消除常规高桩码头斜桩布置形式下产生的上拔力，对岩层覆盖层较薄、打入斜桩入土较浅无法获得足够桩基上拔承载力的地质条件有很好的适用性，同时由于上拔力的减少，可以减小码头下横梁正弯矩，由此可以优化下横梁结构，节约造价，在桩台上针对纵梁设置凸起部提高对桩台表面面板的支撑稳定性，另外设置限位部来提高纵梁的安装效率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型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为本实用新型的主视结构图；

图2为本实用新型的俯视结构图。

说明书附图标记说明：1、桩台，2、竖桩，3、管桩，4、下横梁，5、纵梁，6、上横梁，7、面板，8、面层，9、凸起部，10、限位部，11、橡胶护弦，12、靠船构件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型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。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型的新型高桩码头结构，包括桩台1和间隔固定在桩台1底部的桩基，桩台1位于水域的一侧安装有码头附属设施，所述桩基包括竖桩2和斜桩，竖桩2设置在桩台1的底部靠近水域的一侧，斜桩设置在桩台1的底部靠近陆域的一侧，斜桩包括一对呈X字形的管桩3，每个管桩3所在的延伸方向分别位于不同的竖直面内，两个管桩3所在的两个竖直面相互平行，每组桩基的所有竖桩2、管桩3与所述桩台1固定的一端位于同一直线上。

设置本实用新型的新型高桩码头结构时，从下到上依次设置桩基、桩台1，桩台1沿岸线延伸，桩基也沿岸线间隔设置在桩台1的底部以支撑桩台1，具体的施工过程为，首先进行港池疏浚，然后进行斜桩的施工，斜桩为PHC(预应力混凝土)管桩3且靠近陆域的一侧设置，再进行竖桩2的施工，竖桩2采用钻孔灌注桩施工，每组桩基的所有竖桩2、管桩3的上端面持平且位于同一直线上，并在竖桩2和管桩3的上端预留深入下横梁4的钢筋，然后在斜桩和竖桩2的上表面进行桩台1施工，在桩台1位于水域的一侧安装码头附属设施如靠船构件12、橡胶护弦11等，用于船舶停靠和装卸作业等。每组桩基的竖桩2之间、斜桩之间、竖桩2与斜桩之间的距离及竖桩2与斜桩数量根据设置方案计算确定，下横梁4在水域一侧的梁边与竖桩2外侧的距离不宜小于250mm，下横梁4在陆域一侧的梁边距离斜桩外侧的距离不小于0.25dm且在下横梁4固结计算时不小于0.4dm，竖桩2与斜桩分别进入下横梁4内不小于100mm，竖桩2深入下横梁4的部分应作防腐处理；斜桩即PHC管桩3进入下横梁4不小于100mm，桩芯混凝土底标高低于下横梁4的底部不小于1.5dm。

本发明提供的新型高桩码头结构对桩基的布置形式进行设计，将桩基靠近水域的一侧设置为竖桩2、在靠近陆域的一侧设置为斜桩，且将斜桩设置为“X”字形，可以消除或减少常规高桩码头斜桩布置形式下产生的上拔力，对岩层覆盖层较薄，打入斜桩入土较浅无法获得足够桩基上拔承载力的地质条件，有较好的适用性，同时，由于上拔力的减少，可以减小码头横梁正弯矩，由此可以优化下横梁结构，降低下横梁在竖向上的高度，减小斜桩的长度，节约造价。

在另一种技术方案中，如图1-2所示，每个所述管桩3的斜度为6:1。

将斜桩的管桩3的斜度设为6:1，即斜桩在竖直面内的投影长度与在水平面内的投影的长度比值为6，保证斜桩能承受较大的水平荷载，且保持竖向支撑的稳定性。

在另一种技术方案中，如图2所示，每个所述管桩3在所述桩台1上的投影与所述直线的夹角为18～25°。

斜桩与竖桩2的上端设置在同一直线上，将斜桩设置成与这一直线有一定的夹角，避免斜桩碰到竖桩2，且保证斜桩对水平荷载的承受能力。

在另一种技术方案中，如图1-2所示，每组桩基的竖桩2设置有两个。

每组桩基总共设置两个竖桩2和两个管桩3，就具有抵抗水平荷载的优势且能对桩台1起到良好的支撑作用，节约了造价，提高了完成桩基施工的速度。

在另一种技术方案中，如图1-2所示，所述桩台1包括：

下横梁4，其水平设置，所有竖桩2、管桩3的顶端固定在所述下横梁4的底部；

纵梁5，其水平设置且与下横梁4的延伸方向垂直，纵梁5沿从陆域到水域的方向间隔固定在下横梁4的上表面；

上横梁6，其固定在下横梁4的上表面且连接在相邻的两个纵梁5之间；

所有纵梁5和上横梁6的上表面共同覆盖设置有面板7，面板7上浇筑有面层8；

下横梁4的底部靠近水域的一侧安装有码头附属设施。

在进行桩台1施工时，首先现浇下横梁4，使下横梁4与桩基连为一体，然后在下横梁4靠近水域的一侧的底部安装靠船构件12，再安装预制的纵梁5，现浇上横梁6，之后在上横梁6和纵梁5上安装预制面板7，在预制面板7上现浇面层8，最后安装橡胶护弦11等码头附属设施，使桩台1具有良好的强度。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述纵梁5的上端向外水平延伸形成凸起部9，凸起部9的上表面与所在的所述纵梁5的上表面持平，凸起部9的下表面朝向所在的所述纵梁5的中心倾斜，凸起部9的外侧面方向竖直，位于两端的两个所述纵梁5的内侧的上端设置有所述凸起部9，其余所述纵梁5的上端的两侧均设置有所述凸起部9。

通过设置凸起部9，便于纵梁5与上横梁6之间形成卡位，保证纵梁5与上横梁6之间接触紧密牢固，且增大纵梁5与预制面板7的接触面积，以提供更平稳的支撑能力。

在另一种技术方案中，如图1所示，所述下横梁4的上表面对应每个所述纵梁5均向上设置有限位部10，其中位于两端的两个所述纵梁5的下端内侧与对应的限位部10抵触，其余所述纵梁5的下端两侧分别设置有所述限位部10且与对应的所述限位部10抵触。

安装纵梁5前，先根据设计的纵梁5的尺寸和间隔位置在下横梁4的上表面设置限位部10，在靠中间的对应每个纵梁5设置的一对限位部10与下横梁4之间形成一个开口方向向上的凹槽结构，然后再安装纵梁5，对于位于最外侧即分别靠近陆域一侧和水域一侧的两个纵梁5，使相向的侧面紧贴对应侧的限位部10，而外侧面与下横梁4的对应侧的梁边持平，而位于最外侧的两个纵梁5之间的其余的纵梁5则放置在凹槽结构中且紧贴对应侧的限位部10，通过设置限位部10方便在下横梁4上安装和定位纵梁5，提高纵梁5的施工效率。

综上所述，本实用新型对桩基的排列方式和角度、斜度等进行了设计，将桩基靠近水域的一侧设置为竖桩、在靠近陆域的一侧设置为斜桩，且将斜桩设置为“X”字形，既具有传统“八”字形斜桩布置抵抗水平荷载的优势，又可以减少甚至消除常规高桩码头斜桩布置形式下产生的上拔力，对岩层覆盖层较薄、打入斜桩入土较浅无法获得足够桩基上拔承载力的地质条件有很好的适用性，同时由于上拔力的减少，可以减小码头横梁正弯矩，由此可以优化下横梁的结构，节约造价，在桩台上针对纵梁设置凸起部提高对桩台表面面板的支撑稳定性，设置限位部提高纵梁的安装效率。

尽管本实用新型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实用新型的领域，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，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的附图。

Claims (7)

1.新型高桩码头结构，包括桩台和间隔固定在桩台底部的桩基，桩台位于水域的一侧安装有码头附属设施，其特征在于，所述桩基包括竖桩和斜桩，竖桩设置在桩台的底部靠近水域的一侧，斜桩设置在桩台的底部靠近陆域的一侧，斜桩包括一对呈X字形的管桩，每个管桩所在的延伸方向分别位于不同的竖直面内，两个管桩所在的两个竖直面相互平行，每组桩基的所有竖桩、管桩与所述桩台固定的一端位于同一直线上。

2.如权利要求1所述的新型高桩码头结构，其特征在于，每个所述管桩的斜度为6:1。

3.如权利要求1所述的新型高桩码头结构，其特征在于，每个所述管桩在所述桩台上的投影与所述直线的夹角为18～25°。

4.如权利要求1所述的新型高桩码头结构，其特征在于，每组桩基的竖桩设置有两个。

5.如权利要求1所述的新型高桩码头结构，其特征在于，所述桩台包括：

下横梁，其水平设置，所有竖桩、管桩的顶端固定在所述下横梁的底部；

纵梁，其水平设置且与下横梁的延伸方向垂直，纵梁沿从陆域到水域的方向间隔固定在下横梁的上表面；

上横梁，其固定在下横梁的上表面且连接在相邻的两个纵梁之间；

所有纵梁和上横梁的上表面共同覆盖设置有面板，面板上浇筑有面层；

下横梁的底部靠近水域的一侧安装有码头附属设施。

6.如权利要求5所述的新型高桩码头结构，其特征在于，所述纵梁的上端向外水平延伸形成凸起部，凸起部的上表面与所在的所述纵梁的上表面持平，凸起部的下表面朝向所在的所述纵梁的中心倾斜，凸起部的外侧面方向竖直，位于两端的两个所述纵梁的内侧的上端设置有所述凸起部，其余所述纵梁的上端的两侧均设置有所述凸起部。

7.如权利要求5所述的新型高桩码头结构，其特征在于，所述下横梁的上表面对应每个所述纵梁均向上设置有限位部，其中位于两端的两个所述纵梁的下端内侧与对应的限位部抵触，其余所述纵梁的下端两侧分别设置有所述限位部且与对应的所述限位部抵触。

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