装配式桩基码头设计建造应用现状与展望

针对水运工程高桩梁板式桩基码头设计建造过程中存在的构件标准化及装配化程度差、施工效率低等问题,分析装配式桩基码头设计建造应用现状,总结装配式桩基码头结构体系的基本特点、模式及连接方式,提出装配化程度指标构件装配率和体积装配率概念,并根据实际工程案例得出传统高桩码头的装配率指标。     

全装配式与传统高桩码头工程造价分析

为对比全装配式与传统高桩码头的经济性,以我国首座全装配式高桩码头为研究对象,通过计算其与传统结构码头平台的各部位混凝土用量及预制率,对全装配式高桩码头平台的工程造价组成进行分析,并在直接建造成本、建设融资成本等方面与传统码头进行比较。结果表明,全装配式码头各方面的经济性均优于传统高桩码头。研究结论可为推广全装配式高桩码头提供依据。     

全装配式高桩码头结构创新设计

针对传统高桩梁板码头预制构件数量多、运输量大,施工现场模板、焊接工程众多、施工空窗期少的设计短板,以连云港港某液体散货泊位为例,采用一种标准化、大构件、少节点的全装配式码头结构形式。考虑施工期安装工况,桩基采用三点支撑布置形式,上部结构根据功能分解为3个标准模块化预制构件,即预制横梁及前后预制π形板。通过桩基与预制横梁以直代弯新型钢结构桩芯、预制横梁与预制π形板钢筋套筒连接等关键节点连接技术,实现全装配式码头结构设计,同步配备附属设施、监测方案等成套设计技术,为全装配式码头在各类功能泊位中的推广应用提供借鉴。     

新型全装配式高桩码头施工技术

新型全装配式高桩码头结构主体采用模块化设计，由插槽式横梁、无底π形梁板等新型预制构件组成，结构新颖，构件尺寸和质量大、安装定位难度高，施工没有先例。以连云港港徐圩港区码头工程为例，分析新型高桩码头结构的应用优点，并针对码头结构的施工难题，提出新型构件预制、精确定位安装、空腔节点施工等技术措施。经工程实践证明，该施工技术措施先进、安全高效，可以为类似工程提供参考。     

装配式高桩码头插槽式横梁安装工艺

插槽式横梁为一种内置空腔的新型结构，在安装时不同于高桩码头纵梁等上部预制构件，其无下部构件作为支撑面，且需要将桩基套入构件内置空腔内，施工未有先例，安装难度大。针对插槽式构件的安装工艺，开发了构件安装操作平台、集成精确定位装置等，并研究不同形式起重船的安装方法。通过国内首个全装配式高桩码头上实践应用，取得良好的效果，可为类似工程提供参考。     

基于BIM技术的装配式高桩码头设计计算一体化研究

高桩梁板式码头作为当前应用最为广泛的码头结构形式之一,在设计和施工中存在结构复杂、体量大、工期长等问题。对装配式高桩码头开展基于BIM技术的设计计算一体化研究,利用Autodesk Revit API接口二次开发一套装配式高桩码头数字化设计插件,实现Revit平台中的装配式高桩码头结构快速设计建模,并利用Revit平台与Robot Structural Analysis计算软件的交互技术,将码头结构模型导入Robot软件中进行结构计算,从而实现装配式高桩码头设计计算一体化流程,提高设计质量和效率,提升码头装配化技术。     

装配式高桩码头智能化系统基础设施应用技术

针对装配式高桩码头设计建造过程中缺乏智能化系统基础设施相关研究的问题，对装配式码头智能化系统基础设施设置进行研究。通过归纳装配式高桩码头智能化系统基础设施的需求、类比装配式建筑智能化系统的设置原则，并通过工程案例分析总结预制与预埋分离、一体化协同设计的原则，提出装配式高桩码头智能化系统基础设施的设计原则和要点，从而提高装配式高桩码头智能化系统设计水平和施工质量，推动装配式全专业一体化技术的发展。     

装配式模块化高桩码头设计方法

针对装配式高桩码头结构设计理念与码头施工船机设备大型化发展趋势不一致的问题,本文梳理装配式高桩码头结构研究现状,提出了装配式模块化高桩码头设计方法,从设计原则、结构形式、计算方法、构造措施及耐久性设计等5个方面,详细论述装配式模块化高桩码头的设计过程,以及设计中的关键因素。针对具体结构形式提出了节点连接需要验算的位置和内容,以及构件在吊运过程中动力系数的取值。研究成果为装配式高桩码头设计提供了新思路,可为类似工程设计提供借鉴。     

装配式高桩码头全简支梁水平力传递性能

全简支梁结构具有快速装配的优点,但由于对其水平力传递性能研究不足,在装配式高桩码头中应用较少。通过有限元模型计算对比,分析了全简支梁结构受水平集中力情况下码头结构的位移分布规律。结果表明：全简支梁体系对码头结构水平力传递性能削弱的影响较小,在面层连续的情况下能有效传递水平力,是可行的装配式技术方案。采用全简支梁体系的高桩码头结构宜在《码头结构设计规范》规定的基础上,将水平力分配系数及计算位移值适当提高。     

装配式技术在连云港港徐圩港区码头工程中的应用

针对常规技术方案下高桩码头建设标准化程度低、现场混凝土浇筑工作量大、船机配备多、人员安全风险高等问题，本文结合连云港港徐圩港区多个码头工程的设计及建设情况，研究装配式桩帽、装配式横梁及模块化装配式技术在高桩码头结构建设过程的应用技术及应用效果，结果表明：码头工程装配式技术方案应结合工程区自然条件、泊位使用要求、主体结构尺度、施工能力等综合确定，并辅以必要的节点连接创新措施。装配式技术在徐圩港区的应用可为类似工程提供参考借鉴。     

高桩码头施工新工艺应用

以某高桩码头为例，针对在恶劣海况条件下海上梁板安装施工效率低、海上搅拌船浇筑混凝土施工成本高等问题，进行了工艺创新，采用架桥机安装预制梁板、泵车上船浇筑混凝土、预制梁采用大理石底胎等新工艺及方法，很好地避免了恶劣海况对预制梁板安装的影响并控制了施工成本。     

全装配式高桩码头钢质靠船构件设计要点

通过调查研究目前码头采用的混凝土靠船构件应用和施工过程中存在的问题，针对全装配式高桩码头结构的设计需求，将混凝土靠船构件与前沿护舷功能合并，提出一种新型密闭式钢质靠船构件及相应的耐久性措施和结构健康监测方案。该结构由面板、背板和纵横筋板组成并采用密封结构，直接通过预埋螺栓安装于码头前沿，克服了靠船构件安装施工难点，有利于工程施工安全，提高施工效率。     

高桩码头构件吊装新技术

在高桩码头预制构件安装中,传统工艺一般都采用起重船施工。在某些工程中,天气恶劣、海况复杂,在利用起重船安装时,受风浪等因素的影响,施工进度缓慢,配套船机投入大、利用率低、成本大,安全风险高。主要介绍一种码头预制构件吊装技术,转水上施工为陆上施工。采用该技术安装码头预制构件,作业时间长,安装速度快,风险小,精度高,造价低,在外海无掩护海域作业时尤为明显。     

高桩码头插槽式横梁免拆模凿毛预制工艺

现行高桩码头结构中,与桩基连接的桩帽或横梁一般采用现浇工艺。依托连云港港徐圩港区码头工程,采用一种插槽式预制构件与桩基形成连接的上部结构,桩芯预埋型钢插入该构件内置空腔内,通过后浇空腔节点与桩基形成连接。插槽式构件为一种新型结构,分析其预制施工工艺,并研制出一种免拆模凿毛施工工艺。结果表明,该工艺可解决空腔支模拆模的技术难题,提高新结构的预制效率和质量。     

高桩码头横梁装配式一体化施工技术

受传统高桩码头现浇横梁存在水上作业施工安全隐患多、施工质量受施工队伍水平及海上风浪影响大、施工效率低等影响,对大体积横梁装配式模板及钢筋笼一体化关键施工技术进行研究,采用TEKLA软件建模、制作,钢筋笼在专业预制场制作、运输至现场起吊安装工艺。结果表明,横梁装配式一体化技术能有效节约工程施工造价、提升横梁整体质量、缩短工期、提高作业安全性。