CN220503785U - 一种钢立柱混凝土墩台码头的施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，墩台(2)固定连接在钢立柱(1)顶端，钢立柱(1)底端固定在钻孔灌注桩(16)上，钢立柱(1)上设有支架结构，支架结构安装在墩台(2)底端，采用本实用新型的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，结构稳定性高、施工工期短。

Description

一种钢立柱混凝土墩台码头的施工结构

技术领域

本实用新型属于施工技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种钢立柱混凝土墩台码头的施工结构。

背景技术

目前，在我国用于临时码头的墩台结构大多采用传统钢筋混凝土结构和钢结构。钢立柱和墩台全部采用钢筋混凝土结构具有多方面的优点，钢筋混凝土结构工艺成熟，投入人力、物力不大，且耐久性好，承载力大，整体性好等，所以在临时码头结构得以广泛应用。但钢筋混凝土结构自重大，对基础承载要求高；抗裂性差，裂缝控制难度大；钢筋混凝土立柱高空作业时间长，安全风险大；立柱较高时需分段浇筑，所需工期长。

因此有些临时码头结构采用钢立柱和钢平台。但钢结构整体性较差，钢材成本高，在大风、水流冲击下晃动较大，在水分比较多或腐蚀物质比较多的地方，很容易出现锈蚀，所以要定期进行除锈和维护。

综上所述，现有钢筋混凝土结构存在出以下缺点：1、钢筋混凝土钢立柱较高时须分段浇筑，施工工期长；2、高空作业时间长，安全风险大；3、基础承载力要求高，使用范围存在局限性；4、抗裂性差，施工过程中裂缝控制难度大。

现有钢立柱结构有以下缺点：1、钢结构整体性差，遇大风、水流冲击时晃动较大；2、钢结构耐腐蚀性差，在湿热环境中耐久性差。

公告号为CN214899887U的实用新型专利，于2021年11月26日公开了名称为一种屋面桥架敷设用混凝土墩台支架，该屋面桥架敷设用混凝土墩台支架，包括混凝土基础墩台，混凝土基础墩台上设置有竖向支撑件；竖向支撑件顶部安装有横担，横担上沿长度方向开设有多个用于安装固定螺栓的条形孔；横担上通过固定螺栓安装有L型固定片。该屋面桥架敷设用混凝土墩台支架不能提高墩台的结构稳定性高、不能减少施工成本和施工工期。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构稳定性高、施工工期短的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

该钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，所述墩台固定连接在所述钢立柱顶端，所述钢立柱底端固定在钻孔灌注桩上，所述钢立柱上设有支架结构，所述支架结构安装在墩台底端。

所述支架包括主横梁，所述钢立柱顶端侧部固定连接有梁托，所述梁托上设有卸荷砂筒，所述主横梁设在卸荷砂筒上，所述主横梁上设有分配梁，所述分配梁上设有次分配梁。

所述钢立柱顶端固定连接有锚固，所述锚固伸入墩台内，所述锚固与墩台固定连接。

所述钢立柱底端设有底板，所述底板上设有预埋螺栓，所述钢立柱底端通过预埋螺栓与钻孔灌注桩固定。

所述钢立柱底端外侧固定连接有加劲板，所述加劲板沿周向等间距设置，所述预埋螺栓设在加劲板之间。

所述钢立柱之间连接有连接管，所述钢立柱之间通过连接管连接固定；所述钢立柱侧端设有哈佛接头，所述连接管通过哈佛接头与钢立柱连接。

所述钢立柱按矩阵式布局设置；所述连接管在钢立柱上分层设置。

所述分配梁在主横梁上等间距设置，所述次分配梁在分配梁上等间距设置。

所述主横梁和分配梁均为工字钢结构。

所述锚固伸入墩台一端为锥形结构。

本实用新型的技术效果为：采用本实用新型的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，通过增设连接管将钢立柱成组整体设置，提高了钢立柱结构结构稳定性，降低了高空作业时间长的安全风险，解决了钢立柱需分段浇筑导致工期长的问题；采用了钢结构后质量容易控制，可提前加工预制，大大缩短了工期，还通过在钢立柱表面设置防腐涂层，提高了结构耐久度。

综合来看，具有以下优点：

1、安全性高：该结构钢立柱施工周期短，且高空作业时间短，减小了施工安全风险，结构整体性好，各部分连接强度高，抗风、抗水流能力强，结构安全性高。

2、工期短：该结构钢立柱工厂加工，加工制作效率高，且可提前加工预制，现场具备安装条件后可运至现场安装，安装简单容易，可缩短工期。

3、施工成本低：该结构将钢立柱与混凝土墩台相结合，缩短了施工工期，降低了人工及设备使用费用。

4、质量高：该结构中的钢立柱经过工厂化生产，自重轻，强度高，加工精度高，影响质量因素少，焊接质量有保证，表面经过防腐处理，耐久性增强。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的立柱布局结构示意图；

图3是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的支架结构主视图；

图4是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的支架结构侧视图；

图5是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的模板安装结构主视图；

图6是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的模板安装结构侧视图；

图7是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的柱脚结构主视图；

图8是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的柱脚结构俯视图；

图9是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的锚固结构示意图；

图10是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的锚固结构俯视图；

图11是本实用新型钢立柱混凝土墩台码头的施工结构的钢立柱截面结构示意图。

图中标记为：1、钢立柱；2、墩台；3、主横梁；4、分配梁；5、次分配梁；6、梁托；7、卸荷砂筒；8、连接管；9、哈佛接头；10、底板；11、加劲板；12、预埋螺栓；13、竹胶板；14、木方；15、锚固；16、钻孔灌注桩；17、护栏；18、木楔；19、封底板；20、钢管。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图11所示，该钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，墩台2固定连接在钢立柱1顶端，钢立柱1底端固定在钻孔灌注桩16上，钢立柱1上设有支架结构，支架结构安装在墩台2底端。

该钢立柱混凝土墩台码头的施工结构主要由钢立柱1、混凝土墩台2组成。钢立柱1主要由柱脚、立柱本体、柱顶锚固15构成，再由连接管8及哈佛接头9将钢立柱1连接成整体。

钢立柱1材料为Q235B，钢管直径800mm，壁厚12mm，其主要作用是将上部荷载传递至地基基础。墩台2由钢筋混凝土组成，采用HRB400钢筋及C30普通混凝土组成，其功能是提供皮带机及廊道搭载的平台。墩台2施工采用支架现浇法。混凝土墩台2厚度为1.8m，由于混凝土自重大，能消除钢立柱1部分弹性变形，且与钢立柱1固结，抗摇摆能力强。

支架包括主横梁3，钢立柱1顶端侧部固定连接有梁托6，梁托6上设有卸荷砂筒7，主横梁3设在卸荷砂筒7上，主横梁3上设有分配梁4，分配梁4上设有次分配梁5。梁托6成对固定在钢立柱1两侧，在同一个钢立柱1上可安装两处主横梁3，有利于提高结构稳定性，卸荷砂筒7是钢管20桩支架现浇梁施工的卸荷系统，是一种实现卸荷作用的装置。预先在钢立柱1与主横梁3之间设置卸荷砂筒7，使卸荷砂筒7起到千斤顶的作用，避免梁体自重全部压在梁托6上。

如图9和图10所示，钢立柱1顶端固定连接有锚固15，锚固15伸入墩台2内，锚固15与墩台2固定连接。锚固15为钢筋网结构，通过浇注混凝土将其与墩台2结构和钢立柱1固定，钢立柱1上端内部还设有封底板19可防止混凝土进入到钢立柱1内部；柱顶锚固15由HRB400钢筋及C30混凝土构成，其作用是将钢立柱1与墩台2紧固链接，增加结构整体性，提高钢立柱1与墩台2的结构强度。

如图8所示，钢立柱1底端设有底板10，底板10上设有预埋螺栓12，钢立柱1底端通过预埋螺栓12与钻孔灌注桩16固定。

如图7和图8所示，钢立柱1底端外侧固定连接有加劲板11，加劲板11沿周向等间距设置，预埋螺栓12设在加劲板11之间。立柱柱脚由Q235B的底板10和加劲板11组成，底板10厚度为30mm，外径1200mm，内径为400mm的环形钢板，加劲板11为厚度14mm的钢板，两者主要作用是分散钢立柱1传递的载荷，提高钢立柱1底端的结构强度。

底板10为钢立柱1与钻孔灌注桩16的连接平面，用于安装预埋螺栓12。预埋螺栓12设在加劲板11之间，钢立柱1与钻孔灌注桩16通过16根预埋螺栓12M36进行连接，在墩台2受水平力时部分钢立柱1受拉应力，从而预埋螺栓12提供足够拉力，平衡受到的拉应力。

如图1和图2所示，钢立柱1之间连接有连接管8，钢立柱1之间通过连接管8连接固定；钢立柱1侧端设有哈佛接头9，连接管8通过哈佛接头9与钢立柱1连接。钢立柱1之间连接结构则由连接管8及哈佛接头组成，分别由直径为630mm×10mm、646mm×8mm的钢管组成，哈佛接头9为连接管8连接在钢立柱1上的安装件，连接管8作用是将钢立柱1紧密连接成整体，增加整体性、稳定性，其主要受轴向拉、压力，其焊接焊脚尺寸均为8mm。

施工期间，在钢立柱1只有底端固定时，钢立柱1的上端不够稳定，通过连接管8确定了钢立柱1的间距，对相邻的钢立柱1之间提供了连接关系，连接成一体，提高了钢立柱1的稳定性，避免了立柱分段浇筑导致工期长的问题，降低了高空作业的安全风险。

如图2所示，钢立柱1按矩阵式布局设置；连接管8在钢立柱1上分层设置。钢立柱1九个为一组，将九根钢立柱1作为一组整体设置，可提高钢立柱1的稳定性，同时可便于进行施工。在钢立柱1上分层设置连接管8可降低钢立柱1的摇晃度，进一步提高钢立柱1的稳定性。

如图3至图6所示，分配梁4在主横梁3上等间距设置，次分配梁5在分配梁4上等间距设置。次分配梁5为10cm×10cm木方，次分配梁5上等间距设有木方14。

主横梁3和分配梁4均为工字钢结构。工字钢拥有抗弯性能强、重量轻、结构强度高、生产成本低的特点，主横梁3、分配梁4和次分配梁5均采用工字钢，在提高整体码头结构的承载能力和可靠性的同时，还降低了施工成本。

如图10所示，锚固15伸入墩台2一端为锥形结构。锚固15为锥形的钢筋网结构，进行浇注后可提高立柱顶端的固定效果。

钢立柱1表面设有防腐涂层，钢立柱1防腐涂层采用富锌底漆一道，厚75μm,再涂环氧云铁防锈漆二道，涂层最小干膜厚度厚300μm，外罩采用丙烯酸树脂漆一道，涂层最小干膜厚度100μm,在涂防腐涂层以前应进行表面处理，表面处理等级Sa2.5，钢管20全长进行防腐处理以增强其耐久性。

端部设有护栏17可保证施工安全，墩台2上一端设有工12分配梁，工12分配梁和工32分配梁4连接处设有木楔18来桥接高度差，可便于运输。

如图1至图11所示，该钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，结构安装或拆除过程如下：

墩台2的支架部分由梁托6、卸荷砂筒7、主横梁3、分配梁4及次分配梁5组成。钢立柱1上端两侧焊接梁托6，梁托6之上安装卸荷砂筒7，卸荷砂筒7横向安装双拼工36作为主横梁3，其上安装工32作为分配梁4，间距60cm，在分配梁4上铺10cm×10cm木方作为次分配梁5，间距20cm，最后铺设2cm厚竹胶板13作为墩台2底模，竹胶板13上等间距设有木方14，木方14上贯穿有钢管20，钢管20多层设置。

柱顶伸入墩台210cm，且柱顶2m插入钢筋笼，并浇筑混凝土，预留钢筋伸入墩台21.15m，保证钢立柱1与墩台2连接牢固。

钢立柱1及连接管8的安装：钢立柱1及连接管8在工厂加工并用平板车运输至现场，用50T汽车吊安装钢立柱1，调整垂直度，紧固螺栓。汽车吊将连接管8调至安装位置，再利用24m曲臂高空车配合人工进行焊接作业。钢筋工程：钢筋按设计及规范在钢筋厂加工制作，运输至现场安装，为常规工艺。

支架系统及墩台2底模安装：先在钢立柱1焊接梁托6，再用汽车吊依次安装卸荷砂筒7、主横梁3、分配梁4，再铺设木方14及底模。安装卸荷砂筒7时根据梁托6实际标高调整卸荷砂筒7高度。

模板工程：侧模面板采用厚18mm竹胶板13，次肋为10x10x20cm的方木，主背楞为槽钢，拉杆为2φ48x3.2mm钢管20，拉杆为φ14mm圆钢，水平间距60cm布置，分墩台2顶、中、底面各一层，对拉杆与墩台2钢筋网连接。

混凝土工程：混凝土由拌合站拌制，运输至现场采用泵车泵送入模。浇筑时分层对称浇筑，浇筑过程连续，不得中断，其振捣按规范要求振捣密实。

模板支架拆除及养护：侧模在混凝土强度达到2.5MPa时可拆除，底模需在混凝土强度在达到设计强度的80％以后拆除。拆除底模支架时先整体用手拉葫芦固定架体，再放砂拆除卸荷砂筒7，将支架整体落于梁托6上，再从上到下依次拆除底模、分配梁4以及主横梁3。

该钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，通过增设连接管8将钢立柱1成组整体设置，提高了钢立柱1结构结构稳定性，降低了高空作业时间长的安全风险，解决了钢立柱1需分段浇筑导致工期长的问题；采用了钢结构后质量容易控制，可提前加工预制，大大缩短了工期，还通过在钢立柱1表面设置防腐涂层，提高了结构耐久度。

该结构的施工周期短，且高空作业时间短，减小了施工安全风险，结构整体性好，各部分连接强度高，抗风、抗水流能力强，结构安全性高；钢立柱1经过工厂化生产，加工制作效率高，且可提前加工预制，现场具备安装条件后可运至现场安装，安装简单容易，可缩短工期。该结构将钢立柱1与混凝土墩台2相结合，缩短了施工工期，降低了人工及设备使用费用。钢立柱1具备自重轻，强度高，加工精度高的优点，表面经过防腐处理，耐久性增强。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述墩台(2)固定连接在所述钢立柱(1)顶端，所述钢立柱(1)底端固定在钻孔灌注桩(16)上，所述钢立柱(1)上设有支架结构，所述支架结构安装在墩台(2)底端；所述支架结构包括主横梁(3)，所述钢立柱(1)顶端侧部固定连接有梁托(6)，所述梁托(6)上设有卸荷砂筒(7)，所述主横梁(3)设在卸荷砂筒(7)上，所述主横梁(3)上设有分配梁(4)，所述分配梁(4)上设有次分配梁(5)；所述分配梁(4)在主横梁(3)上等间距设置，所述次分配梁(5)在分配梁(4)上等间距设置；所述主横梁(3)和分配梁(4)均为工字钢结构。

2.按照权利要求1所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述钢立柱(1)顶端固定连接有锚固(15)，所述锚固(15)伸入墩台(2)内，所述锚固(15)与墩台(2)固定连接。

3.按照权利要求2所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述钢立柱(1)底端设有底板(10)，所述底板(10)上设有预埋螺栓(12)，所述钢立柱(1)底端通过预埋螺栓(12)与钻孔灌注桩(16)固定。

4.按照权利要求3所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述钢立柱(1)底端外侧固定连接有加劲板(11)，所述加劲板(11)沿周向等间距设置，所述预埋螺栓(12)设在加劲板(11)之间。

5.按照权利要求1-4任一项所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述钢立柱(1)之间连接有连接管(8)，所述钢立柱(1)之间通过连接管(8)连接固定；所述钢立柱(1)侧端设有哈佛接头(9)，所述连接管(8)通过哈佛接头(9)与钢立柱(1)连接。

6.按照权利要求5所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述钢立柱(1)按矩阵式布局设置；所述连接管(8)在钢立柱(1)上分层设置。

7.按照权利要求2所述的钢立柱混凝土墩台码头的施工结构，其特征在于：所述锚固(15)伸入墩台(2)一端为锥形结构。