本實用新型涉及港口碼頭領域,具體涉及一種裝配式高樁碼頭上部結構體系。
背景技術:
在離岸式港口碼頭建設中,高樁(梁板式)碼頭結構是一種十分經典的上部結構型式,而我國傳統高樁(梁板式)碼頭上部結構體系主要以現澆橫梁、預制縱梁為主的結構體系。傳統高樁碼頭結構建造施工過程一般包括:1.沉樁,2.架立圍囹,3.支橫梁底模板和側模板,4.綁扎鋼筋,5.澆注混凝土橫梁,6.安裝預制縱梁(軌道梁),7.安裝預制面板,8.完成現澆縱橫梁和面層澆注。
傳統的高樁碼頭上部梁板系統往往為了適應預制軌道梁的重型荷載,現澆軌道梁剛度要求較高,一般直接表現為軌道梁高度較大。進而現澆橫梁的高度要在預制軌道梁的高度基礎上再增加適應包覆樁基的最小高度。因此,傳統高樁碼頭上部結構體系混凝土折算平均厚度一般會達到1.6~2.0m3/m2,混凝土用量較大,同時自重荷載較大,將引起下部樁基結構的承載力提高、數量增加,不夠經濟。此外,為控制碼頭面標高,現澆橫梁澆注往往還涉及較低水位的模板支立與拆除工作,有效施工作業時間較短,對整個工程工期制約影響較大。
技術實現要素:
鑒于上述現有傳統高樁(梁板式)碼頭上部結構體系的缺點,本實用新型的目的在于提供一種新型裝配式高樁碼頭上部結構體系,即疊合梁密肋板結構體系,用于克服傳統高樁碼頭上部結構體系的缺點。
本實用新型的一種技術方案如下:
一種裝配式高樁碼頭上部結構體系包括: 疊合梁的下半部分的“U”型預制部(1)、密肋板的“T”型預制部(2)、預制靠船構件部(3)、碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4);
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部(1)橫向設置在碼頭兩端和中間的鋼管樁的上面,疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)內側設有疊合梁下半部分的現澆部(1a),疊合梁下半部分的現澆部(1a)的上面設有疊合梁上半部分的現澆部(1b);
疊合梁的下半部分的現澆部(1a)上平行設有兩排密肋板的“T”型預制部(2),碼頭兩端的疊合梁下半部分的現澆部(1a)內側分別設有一排密肋板的“T”型預制部(2);密肋板的現澆部(2a)設于密肋板的“T”型預制部(2)上,通過疊合梁上半部分的現澆部(1b)將疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)、和密肋板的“T”型預制部(2)連為一體;
碼頭海、陸兩側分別設有碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4),通過碼頭前、后沿懸臂部分的現澆部(4a)將碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4)與疊合梁上半部分的現澆部(1b)連為一體;碼頭海側設有預制靠船構件部(3),通過靠船構件的現澆部(3a)將預制靠船構件部(3)與疊合梁上半部分的現澆部(1b)連為一體;
疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)、疊合梁下半部分的現澆部(1a)和疊合梁上半部分的現澆部(1b)通過澆筑混凝土形成一個整體構成疊合梁構件(100),協同抵抗設計荷載效應。
更進一步,所述疊合梁構件(100),還包括:
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的立筋(2’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造架立筋(3’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的箍筋(4’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造箍筋(5’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的吊筋(6’);
其中,所述疊合梁的下半部分的預制部分的立筋(2’),均布在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)的底部中,主要用于抵抗所述疊合梁構件使用期、施工期的跨中設計正彎矩;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造架立筋(3’),設置在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的兩翼;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的箍筋(4’),從所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的底部外表面縱向均箍所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1),主要用于抵抗所述疊合梁構件使用期和施工期的設計剪力;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造箍筋(5’),從所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的底部外表面橫向均箍所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1);
更進一步,所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的吊筋(6’),垂直設置在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的兩翼上表面,兩翼上表面各設置兩個吊筋(6’)為宜。主要用于滿足預制部分的吊運要求。
更進一步,所述靠船構件部(3)上設有護舷;
更進一步,所述靠船構件的現澆部(3a)上方設有系船柱;
更進一步,所述密肋板由上至下依次由磨耗層、密肋板的現澆部(2a)和預制部(2)組成;
更進一步,所述碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4)與碼頭前、后沿懸臂部分的現澆部(4a)之間設有功能管溝;
所述疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)屬于細薄構件,其底板和兩側厚度約為25cm,可以有效充當疊合梁底模板和側模板。
所述密肋板系“T”型預制部(2),屬于局部細薄構件,底部可直接充當板系的底模板,兩端部分可以直接充當疊合梁上部的側面模板,可較好地適應5~10m跨的板系。
所述預制靠船構件部(3),局部細薄部分充當碼頭前沿懸臂部分的模板。
所述碼頭前、后沿懸臂部分可通過碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4),可實現無需模板直接安裝施工,同時局部空間可以直接充當碼頭功能管溝。
有益效果:該結構體系的預制部分均可以直接安裝就位,然后綁扎鋼筋,澆注混凝土,可顯著減少水上施工工序和模板量,提高施工效率,有效節約工期。
裝配式高樁碼頭上部結構體系屬于以疊合梁為主的結構體系,碼頭結構縱向連接構件以疊合密肋“T”型梁為主,碼頭結構兩端和中間局部設置疊合橫梁(預制部分為“U”型)。新型裝配式高樁碼頭上部結構體系混凝土折算平均厚度一般僅為0.80~1.20m,混凝土用量較小,上部結構自重荷載較小,進而下部基礎樁基結構也較為經濟。同時,施工過程中,模板用量最省,且便于施工,可以有效節約工期。
疊合梁(預制部分為“U”型)直接擱置于樁基的牛腿上,僅僅在樁頂現澆處需要支立模板,用于包覆樁基的作用,可較好地適應直樁和斜樁。同時,由于疊合梁為適應包覆樁基的需要,一般梁高較大(一般不低于傳統高樁碼頭的預制軌道梁梁高),剛度較大,可較好地適應碼頭上部重型操作工藝荷載,包括集裝箱裝卸橋、門機等。碼頭上部操作工藝軌道設施輪壓荷載一般為25~80ton/輪,輪距一般在0.6~1.2m,屬于重型荷載。
附圖說明
圖1為本實用新型的俯視圖;
圖2為圖1的A-A方向的斷面示意圖;
圖3為圖2的B-B方向的剖面圖;
圖4為圖2的C-C方向的剖面圖;
圖5為本實用新型中疊合梁構件的結構示意圖;
圖6為本實用新型中疊合梁構件的下半部分的“U”型預制部分的結構示意圖;
圖7為本實用新型中疊合梁構件的下半部分的“U”型預制部分的吊運模式圖。
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式,熟悉此技術的人士可由此說明書所揭露的內容清楚地了解本實用新型的優點及功效。
為清楚表達該新型裝配式的疊合梁密肋板高樁碼頭上部結構體系,附圖的護舷類型、系船柱類型均為假定。
為了能夠詳細地描述本實施例的裝配式高樁碼頭上部結構體系,首先需要對該結構體系做說明,具體詳見附圖說明。
如圖1-7所述,一種裝配式高樁碼頭上部結構體系包括:疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)、密肋板的“T”型預制部(2)、預制靠船構件部(3)、碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4);
疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)橫向設置在碼頭兩端和中間的鋼管樁的上面,疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)內側設有疊合梁下半部分的現澆部(1a)疊合梁下半部分的現澆部(1a)的上面設有疊合梁上半部分的現澆部(1b);
碼頭斷面示意圖中間的疊合梁下半部分的現澆部(1a)上平行設有兩排密肋板的“T”型預制部(2),碼頭兩端的疊合梁下半部分的現澆部(1a)內側分別設有一排密肋板的“T”型預制部(2);
密肋板的現澆部(2a)設于密肋板的“T”型預制部(2)上,通過疊合梁上半部分的現澆部(1b)將疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)、和密肋板的“T”型預制部(2)連為一體;
碼頭兩端設有碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4),通過碼頭前、后沿懸臂部分的現澆部(4a)將碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4)與疊合梁上半部分的現澆部(1b)連為一體;
碼頭前端設有預制靠船構件部(3),通過靠船構件的現澆部(3a)將預制靠船構件部(3)與疊合梁上半部分的現澆部(1b)連為一體;
所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)、疊合梁下半部分的現澆部分(1a)和疊合梁上半部分的現澆部分(1b)通過澆筑混凝土形成一個整體構成疊合梁構件(100),協同抵抗設計荷載效應;
所述疊合梁構件(100),還包括:
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的立筋(2’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造架立筋(3’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的箍筋(4’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造箍筋(5’);
疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的吊筋(6’);
其中,所述疊合梁的下半部分的預制部分的立筋(2’),均布在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的底部中,主要用于抵抗所述疊合梁構件使用期、施工期的跨中設計正彎矩;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造架立筋(3’),設置在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的兩翼;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的箍筋(4’),從所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的底部外表面縱向均箍所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1),主要用于抵抗所述疊合梁構件使用期和施工期的設計剪力;
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的構造箍筋(5’),從所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的底部外表面橫向均箍所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1);
所述疊合梁的下半部分的“U”型預制部分的吊筋(6’),垂直設置在所述疊合梁下半部分的“U”型預制部分(1)的兩翼上表面,兩翼上表面各設置兩個吊筋(6’)為宜。主要用于滿足預制部分的吊運要求。
所述靠船構件部(3)上設有護舷;
所述靠船構件的現澆部(3a)上方設有系船柱;
所述密肋板由上至下依次由磨耗層、密肋板的現澆部(2a)和預制部(2)組成;
所述碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4)與碼頭前、后沿懸臂部分的現澆部(4a)之間設有功能管溝;
所述疊合梁下半部分的“U”型預制部(1)屬于細薄構件,其底板和兩側厚度約為25cm,可以有效充當疊合梁底模板和側模板。
所述密肋板系“T”型預制部(2),屬于局部細薄構件,底部可直接充當板系的底模板,兩端部分可以直接充當疊合梁上部的側面模板,可較好地適應5~10m跨的板系。
所述預制靠船構件部(3),局部細薄部分充當碼頭前沿懸臂部分的模板。
所述碼頭前、后沿懸臂部分可通過碼頭前、后沿懸臂部分的“L”型預制部(4),可實現無需模板直接安裝施工,同時局部空間可以直接充當碼頭功能管溝。
由于上述預制構件細薄部分易于因起吊纜繩交叉固定導致開裂失效,故需要垂直起吊。