摘要: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。

摘要: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。

摘要: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。

摘要:介绍了一种一体式预制桩帽的特点及设计方法, 通过理论分析、数值模拟对桩帽结构、连接方式等进行研究。结果表明, 为便于一体式预制桩帽的安装, 码头一般采用全直桩, 可通过桩内混凝土灌心提高整体侧向刚度。桩帽的结构设计可参照现行码头结构设计规范进行。桩帽与钢桩采用承插灌浆连接, 灌浆料可采用超高性能混凝土, 灌浆长度可按握裹力计算, 计算方法可参考国外相关规范。对于轴力较大的情况, 可在灌浆区域设置剪力键以增加黏结力。

摘要:近年来, 水运、水利工程中常用的现浇混凝土挡墙形式越来越难以满足行业高节能性、环保性、经济性的要求, 装配式护岸结构逐渐被关注, 但在水运、水利工程中的实际应用经验尚不足。结合某护岸工程装配式L形挡墙实施实例, 归纳总结了装配式护岸在工程应用中的重难点, 并从工程建设条件、护岸结构选型、构件拆分与连接、构件制作、吊运安装等设计和施工中的关键技术等方面进行分析研究, 形成一套较完整的装配式L形护岸设计施工技术要点, 为装配式护岸在类似工程的推广应用提供可参考的解决思路。

摘要:随着国内装配式钢结构箱式房建造技术的发展以及供配电系统设备的更新换代, 变电所由单一的钢筋混凝土结构逐渐向多元化发展, 钢结构形式的变电所由早期的传统箱变慢慢过渡到模块化预装配式变电所（E-house）形式。通过研究E-house在港口项目中的实际运用案例得出, 传统撬装式变电所存在内部空间狭小不能完全满足设备操作维护需要、且接线形式较为简易导致变压器容量受到限制等明显的局限性。E-house在客户定制化、节约现场安装调试成本、缩短项目建设周期等方面存在明显优势, 更适用于地域位置条件苛刻、现场人员配置有限且工期紧张的港口工程。

摘要:在约束条件及受力特性上, 装配式双桩桩帽与桩基的连接特点与传统现浇桩帽不同。采用有限元数值分析方法, 通过对比装配式双桩桩帽节点与传统现浇双桩桩帽节点, 分析二者在结构内力、混凝土应力、结构变形、传力分配等方面的差异, 总结出一般规律。结果表明：桩基与装配式双桩桩帽之间的连接可视为固接连接；装配式双桩桩帽节点内的混凝土一般不会先于桩基本身发生破坏；装配式双桩桩帽节点内桩身本体以上弯矩大于传统现浇桩帽节点方案, 应进行桩顶以上部分的抗弯计算。

摘要:针对传统液体散货码头装卸工艺设计施工中存在的二维图纸过于抽象、设备材料统计存在误差、码头现场可施工工期短、施工质量及安全难以保证等问题, 提出液体散货码头装配式工艺模块的设计应用。该技术具有设计模型可视化、精准化, 模块预制不受自然条件的影响, 缩短工期, 提高工艺设施质量及项目经济效益的特点, 可有效解决传统液体散货码头装卸工艺设计施工中存在的问题, 并为类似工程提供参考。

摘要:为解决传统液体危险品码头改造中上部结构建设施工速度慢、施工质量难控制、施工安全风险高、经济性差等问题, 进行了模块化管廊结构关键技术研究, 首次将该结构应用于液体危险品码头改造中, 提炼出模块化管廊结构设计与装配化施工过程中的尺寸控制、限位措施以及检测和纠偏措施等关键技术, 并结合BIM技术进行施工过程管理。结果表明, 该结构的应用可大幅缩短工期, 减小施工期安全风险, 提高工程质量, 大大减小对已建码头营运影响, 提升经济效益。

摘要:装配式高桩码头采用整体预制横梁与桩基直接连接时, 桩顶结构设计是技术方案的重难点, 在确保横梁、桩芯与桩基三者可靠连接的同时, 还要保证桩芯结构有足够的承载力。依托实际工程, 提出一种适用于整体装配式横梁的新型桩顶结构, 并对其进行计算分析。结果表明：整体预制装配式开孔横梁预留空腔内模可采用免拆除的波纹钢管提高新老混凝土的结合能力；桩芯结构采用型钢组替代钢筋笼是可行的技术方案；鉴于型钢与混凝土的黏结力不同于钢筋与混凝土的黏结力, 型钢结构桩芯应进行在装配式横梁预留空腔内的锚固计算。

摘要:传统高桩梁板式码头上部结构常规采用现浇上下横梁、桩帽节点加预制或现浇横梁等结构形式, 现场混凝土浇筑量大、工序多、工期较长。结合上海某水上观景平台设计实例, 提出一种预留桩基孔洞并预埋支撑工字钢的整体预制横梁结构, 取消现浇桩帽结构, 解决了预制横梁施工期搁置在桩基上的失稳问题和施工期预制横梁的结构安全问题, 实现预制横梁与桩基结构的直接连接。在保证结构整体性的同时, 提高了上部结构的预制装配率, 大幅减少现场混凝土浇筑量, 施工环保, 工期更短, 可为类似工程提供参考借鉴。

摘要: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。

摘要:针对传统高桩码头装配率及标准化程度低, 存在现场和水上混凝土浇筑工作量大, 船机和施工人员配置多, 作业面狭小, 安全风险高等问题, 通过大量的理论和实验研究, 提出了以大构件、高装配率为总体设计理念的全装配式高桩码头, 并成功应用于连云港某码头。本文以全装配式高桩码头为例, 类比传统高桩码头, 介绍平面布置的总体设计方案。结果表明：全装配式高桩码头采用模块化装配方式, 遵循标准化、大构件、少节点的原则, 具有显著的工期短、效率高、经济节约、绿色低碳等特点。

摘要: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。

摘要: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。

摘要:某航道拓宽工程采用了一种新型装配式门架式护岸结构。针对该结构在岸侧竖向荷载作用下的工况, 开展了基于透明土粒子图像测速（PIV）分析技术的模型加载试验, 通过全程动态观测的方式, 揭示新型结构的工作机理及土体响应特征, 为工程设计和计算提供技术支撑。试验结果表明：竖向荷载作用下装配式护岸结构的工作机理较为复杂。首先, 由于连系梁的存在使得板桩与方桩形成较为稳定的空间结构体系, 两者共同变形产生协调作用, 有效地限制了结构水平位移。其次, 该结构能否有效充分发挥后排桩的作用, 与板桩和方桩的抗弯截面模量匹配性相关, 板桩抗弯截面模量宜稍大于方桩。最后, 试验的板桩和方桩产生的弯距、位移变形与工程设计采用m法的计算结果基本一致, 进一步验证了m法的合理性, 但应注意m取值, 否则结果偏差较大, 影响工程的安全性和经济性。

摘要:针对装配桩基承台式护岸结构在水运工程中运用刚刚起步、缺乏设计方法等现状问题, 对其结构选型、构件拆分、节点连接、桩基础、计算方法等方面进行系统的总结介绍, 通过对比分析与常规现浇混凝土护岸结构的相似与不同点, 阐明了装配式桩基的适用条件、结构分析方法、结构设计重点, 以方便工程技术人员更好地理解其设计理念和方法。

摘要:针对水运工程传统护岸结构设计防浪韧性不足的问题, 开展护岸结构传力机制的基本特点及其组合机制的比较研究, 系统性分析了具有复合传力机制的典型护岸结构, 提炼护岸结构的11种典型复合传力机制, 并通过工程案例验证具有复合传力机制的护岸结构防浪韧性增强效果。

摘要:为保障沿海海湾区域游艇通航、水体交换需要等, 常需新建船闸或设置通航孔等通航构筑物。随着近年海洋生态环保力度加大, 用海指标越加紧张, 传统的大围堰干地施工工艺越来越不能适应新的形势。结合连云港连云新城基础工程, 针对用海受限、自然条件恶劣、地质条件差以及工期紧张等复杂条件, 开展结构选型、止水防渗等关键技术研究, 提出装配式预制闸室设计技术、装配式翼墙设计技术等, 较好地解决了相关的技术难题, 可为相关工程的设计和施工提供借鉴。

摘要:针对深厚软土地基及堆载作用的复杂条件, 采用装配式钢圆筒护岸结构, 开展结构稳定及变形分析。首先确定合理的结构方案, 并通过条分法分析护岸整体稳定性, 其次采用数值模拟法分析钢圆筒在堆载作用下的变形特性, 最后通过离心模型试验验证装配式钢圆筒护岸的可靠性。结果表明：在深厚软土地基条件下, 利用深插式钢圆筒截断堆载作用下的深层滑动面, 保障护岸的整体稳定；当堆载作用距离护岸轴线120 m时, 钢圆筒顶部位移约10 cm, 筒体向海侧倾斜0.09°。通过堆载距离的控制, 其作用下钢圆筒变形对重要建筑物结构影响较小, 为钢圆筒护岸建设提供理论支撑。

摘要:针对传统驳岸功能性强而生态性弱、驳岸前后的物质能量交换被阻隔, 难以适应新时期绿色生态航道建设需求的问题, 本文以上海油墩港航道整治工程为例, 通过对建设条件、工程特点以及生态驳岸理念的研究和分析, 提出呼吸型装配式生态驳岸结构, 总结了生态性、亲水性、节点连接以及计算方法等设计技术, 为建设更快、更好的绿色航道提供参考。

摘要:针对码头工程中钢筋连接采用焊接、机械连接功效慢的问题, 本文研究灌浆直螺纹套筒钢筋连接技术, 通过室内拉伸试验, 对比不同套筒长度的钢筋锚固系统破坏强度。结果表明：套筒长度与钢筋直径之比大于等于8且锚固系统破坏时, 钢筋应力可达360 MPa以上；套筒可根据钢筋的设计拉力和灌浆材料的剪切强度确定。通过工程检验, 采用直螺纹套筒灌浆技术可满足码头工程使用要求, 提高钢筋连接效率, 降低施工期环境污染, 该技术可为绿色建造提供思路。

摘要:针对高桩码头整体预制装配式横梁与桩帽难以采用常规的外伸钢筋连接的问题, 依托实际工程, 提出一种采用型钢及梁内预留孔洞后灌浆的型钢替代法, 采用数值分析方法对其结构内力及材料应力进行计算。结果表明, 型钢替代法技术方案的核心在于用钢量及惯性矩的等效设计, 该技术方案经验证可行。

摘要: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。

摘要: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。

摘要: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。

摘要:针对新型装配式高桩码头π形梁板无底板薄壁框架结构预制过程中因箱室内温度高、内模拆除难的问题, 对无底板框架结构的预制工艺进行分析, 同时引入分体式液压伸缩自动脱模工艺和电热蒸汽养护工艺。结果表明, 自动脱模工艺解决了因π形梁板浇注混凝土后内腔温度高无法进行人工作业的难题；电热蒸汽养护工艺压缩构件起吊所需龄期, 节约模板用量, 提高预制效率。

摘要: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。

摘要:以某外海无掩护海域特大型接岸引桥为例, 针对其建设规模大、地质条件复杂、下部桥墩结构在工程投资中占比高、风浪条件差、可作业时间短、工期难控制等问题, 对下部桥墩结构方案进行了技术经济比较, 得出应用高桩墩台结构更优的结论。并针对工程桥墩数量多、尺度标准化程度高的特点, 提出预制装配式桥墩的优化设计方案。结果表明：该结构的应用大大减小了现场混凝土浇筑量, 为降低施工难度、确保工期、降低施工期安全风险提供了有利保障。可为类似外海水工建筑物的设计提供借鉴。

摘要:针对现行规范中危险品码头逃生通道设计标准不明确, 已建工程中逃生通道位置设置不尽合理、无法确保紧急情况下实现多人次安全快速逃生等问题, 对劲性混凝土结构的受力特点及其在外海水工结构设计中的适应性等要素进行研究。提出了一种基于劲性混凝土结构的装配式水上逃生通道结构, 并应用于码头结构设计中, 总结出该结构的特点、重点难点问题及应对措施。结果表明：该结构较好地解决了水上逃生通道的设置空间和施工水位等问题, 并且质量可控、安装方便、安全可靠, 可将其作为码头水上逃生通道设计的补充和替代方式, 使外海码头安全设施设置更完备。

摘要:数字化交付是装配式桩基码头数字一体化建设技术实施的重要基础。本文以某装配式码头工程为依托, 从装配式码头数字化交付的价值和内容需求出发, 提出装配式码头数字化交付平台的架构设计方案, 根据其全生命周期建设的特点, 给出预制构件的数字化编码规则、数据集成与发布以及数据安全等方面的技术实现方案建议, 围绕BIM及各种工程文件交付、云端问题沟通与闭环解决、文件分享与归档整理等功能需求给出应用场景示例, 实现了装配式码头全生命周期建设各方的数字化交付。

摘要: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。

摘要: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。

摘要:介绍一种基于数字化加工的装配式桩基码头预制构件生产及管理方法。将BIM技术和数字化生产相结合, 将整个构件BIM深化设计信息通过数字化的手段传递给构件的预制生产阶段, 并基于物联网和互联网将RFID技术、BIM与构件管理系统整合, 从而实现数字化、信息化、可视化的装配式桩基码头构件制造与加工管理, 确保项目全生命周期预制构件信息传递的准确、及时和有效。