本实用新型属于港口工程技术领域，特别是涉及一种分离式高桩矿石码头结构。
背景技术：
考虑到远洋船舶矿石运输的经济性，通常矿石码头设计船型为20～30万吨，如果港区水深条件好，设计船型的载重吨位会更大。设计船型载重吨位高，靠泊作业时船舶对码头的作用力也就越大。整体式码头结构设计中护舷、系缆墩、装卸机械、码头作业面等均一起考虑受力，这种设计模式将会因局部船舶作用力较大，而提升码头整体的受力水平，导致整个码头的桩、梁、面层的结构受力等级一同提升，成本也随之大幅增加。
如果将码头主要受力构件的功能分开考虑，受力大的构件增大其结构设计承载力，受力小的构件减小其设计承载力，码头结构的承载力分布将更加合理，可以降低码头整体的建造成本。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种分离式高桩矿石码头结构，将高桩矿石码头的主要水平作用力和主要竖向作用力分开考虑。靠船墩与系缆墩主要承受船舶靠泊与系泊水平荷载，码头面主要承受竖向的装卸机械荷载与车辆荷载。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种分离式高桩矿石码头结构型式，包括直桩、斜桩、纵梁、横梁、码头面层、靠船墩承台、靠船墩直桩、靠船墩斜桩、靠船墩系缆柱、护舷、栈桥、系缆墩承台、系缆墩直桩、系缆墩斜桩、系缆墩系缆柱。
分离式高桩矿石码头结构型式采用靠船墩、系缆墩与码头主体分离的模式。这种模式将高桩矿石码头的主要水平作用力和主要竖向作用力分开考虑。码头结构设计中，直桩主要用来承受竖向承载力，斜桩既可以承受水平承载力，也可以承受竖向承载力，通常主要用来承受水平承载力。
在分离式高桩码头的结构设计中，码头主体主要承受竖向作用力，水平作用力较小。码头主体竖向作用力主要来自装卸机械、路面车道荷载与人行荷载等。船舶靠泊时会产生水平作用力，系泊时既有水平作用力也就竖向作用力，这些水平作用力与竖向作用力均由靠船墩与系缆墩承担。靠船墩与系缆墩采用直桩与斜桩组合的结构。相对于几十万载重吨的大型矿石船舶靠泊与系泊时靠船墩与系缆墩的受力，装卸机械、路面车道荷载等作用于码头主体结构上的竖向作用力要小得多。因为大型矿石码头作业面较长，通常靠船墩与系缆墩的受力桩数量要远小于码头主体结构的受力桩数量，所以即使靠船墩与系缆墩的受力桩直径明显增大，但分离式高桩码头主体结构的的受力桩直径将会显著减小，最终码头整体结构的建造成本会降低。
码头主体结构每一榀高桩排架结构可由三根桩组成，1根直桩，2根对称的斜桩。直桩与斜桩上部设纵梁与横梁与码头面层。直桩与斜桩均插入海床持力层内。
码头中部对称设置四个靠船墩。靠船墩底部由两根桩组成，1根靠船墩直桩与1根靠船墩斜桩，靠船墩直桩与靠船墩斜桩底端插入海床持力层内，顶部与靠船墩承台相连。靠船墩承台顶部水平，作为靠船墩系缆柱的基础结构。
码头两端对称各设置两个系缆墩。系缆墩底部由两根桩组成，1根系缆墩直桩与1根系缆墩斜桩，系缆墩直桩与系缆墩斜桩底端插入海床持力层内，顶部与系缆墩承台相连。系缆墩承台顶部水平，作为系缆墩系缆柱的基础结构。
靠船墩承台与系缆墩承台底部的直桩与斜桩数量根据设计船型靠泊与系泊时对码头结构的作用力大小而变化，可以为多根直桩与多根斜桩结构。
码头面与四个靠船墩承台、四个系缆墩承台之间通过栈桥相连。船舶系泊作业时，码头操纵人员通过栈桥到达靠船墩承台与系缆墩承台上进行带缆作业。
本实用新型的有益效果是：具有清晰的结构受力模式、合理的受力分配方式，可以提升码头建造的施工效率，降低码头整体结构的建造成本。
附图说明
图1为本实用新型整体结构平面示意图，
图2为本实用新型整体结构立面示意图。
图中：
1、直桩2、斜桩3、纵梁
4、横梁5、码头面层6、靠船墩承台
7、靠船墩直桩8、靠船墩斜桩9、靠船墩系缆柱
10、护舷11、栈桥12、系缆墩承台
13、系缆墩直桩14、系缆墩斜桩15、系缆墩系缆柱
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：
如图1所示，本实用新型一种分离式高桩矿石码头结构型式，包括直桩1、斜桩2、纵梁3、横梁4、码头面层5、靠船墩承台6、靠船墩直桩7、靠船墩斜桩8、靠船墩系缆柱9、护舷10、栈桥11、系缆墩承台12、系缆墩直桩13、系缆墩斜桩14、系缆墩系缆柱15。
分离式高桩矿石码头结构型式采用靠船墩、系缆墩与码头主体分离的模式。这种模式将高桩矿石码头的主要水平作用力和主要竖向作用力分开考虑。码头结构设计中，直桩主要用来承受竖向承载力，斜桩既可以承受水平承载力，也可以承受竖向承载力，通常主要用来承受水平承载力。
在分离式高桩码头的结构设计中，码头主体主要承受竖向作用力，水平作用力较小。码头主体竖向作用力主要来自装卸机械、路面车道荷载与人行荷载等。船舶靠泊时会产生水平作用力，系泊时既有水平作用力也就竖向作用力，这些水平作用力与竖向作用力均由靠船墩与系缆墩承担。靠船墩与系缆墩采用直桩与斜桩组合的结构。相对于几十万载重吨的大型矿石船舶靠泊与系泊时靠船墩与系缆墩的受力，装卸机械、路面车道荷载等作用于码头主体结构上的竖向作用力要小得多。因为大型矿石码头作业面较长，通常靠船墩与系缆墩的受力桩数量要远小于码头主体结构的受力桩数量，所以即使靠船墩与系缆墩的受力桩直径明显增大，但分离式高桩码头主体结构的的受力桩直径将会显著减小，最终码头整体结构的建造成本会降低。
码头主体结构每一榀高桩排架结构可由三根桩组成，1根直桩1，2根对称的斜桩2。直桩1与斜桩2上部设纵梁3与横梁4与码头面层5。直桩1与斜桩2均插入海床持力层内。
码头中部对称设置四个靠船墩。靠船墩底部由两根桩组成，1根靠船墩直桩7与1根靠船墩斜桩8，靠船墩直桩7与靠船墩斜桩8底端插入海床持力层内，顶部与靠船墩承台6相连。靠船墩承台6顶部水平，作为靠船墩系缆柱9的基础结构。
码头两端对称各设置两个系缆墩。系缆墩底部由两根桩组成，1根系缆墩直桩13与1根系缆墩斜桩14，系缆墩直桩13与系缆墩斜桩14底端插入海床持力层内，顶部与系缆墩承台12相连。系缆墩承台12顶部水平，作为系缆墩系缆柱15的基础结构。
靠船墩承台6与系缆墩承台12底部的直桩与斜桩数量根据设计船型靠泊与系泊时对码头结构的作用力大小而变化，可以为多根直桩与多根斜桩结构。本实施例中采用1根直桩与1根斜桩的结构型式。
码头面与四个靠船墩承台6、四个系缆墩承台12之间通过栈桥11相连。船舶系泊作业时，码头操纵人员通过栈桥11到达靠船墩承台6与系缆墩承台12上进行带缆作业。
上述实施例仅示例性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。
1.一种分离式高桩矿石码头结构，包括：码头主体、若干个靠船墩和系缆墩，所述码头主体包括设置在码头层面下面的直桩、斜桩、纵梁、横梁，其特征是：所述靠船墩、系缆墩均设置在码头主体的侧面且分别通过栈桥与码头连接。
2.根据权利要求1所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述码头主体是由1根直桩、2根对称的斜桩形成的若干榀高桩排架结构，所述直桩与斜桩均插入海床持力层内。
3.根据权利要求1所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述靠船墩包括设置在靠船墩承台下面的靠船墩直桩、靠船墩斜桩、靠船墩系缆柱，所述系缆墩包括设置在系缆墩承台下面的系缆墩直桩、系缆墩斜桩、系缆墩系缆柱。
4.根据权利要求3所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述靠船墩位于码头中部对称设置有四个，每个靠船墩底部由若干根靠船墩直桩和靠船墩斜桩形成；所述靠船墩直桩与靠船墩斜桩底端插入海床持力层内，顶部与靠船墩承台相连；所述靠船墩承台的水平顶部为靠船墩系缆柱的基础结构。
5.根据权利要求4所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述靠船墩底部由1根靠船墩直桩和1根靠船墩斜桩形成。
6.根据权利要求3或4所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述靠船墩在远离码头的外侧设有护舷。
7.根据权利要求3所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述系缆墩位于码头两端对称各设置两个，每个系缆墩底部由若干根系缆墩直桩和系缆墩斜桩形成；所述系缆墩直桩与系缆墩斜桩底端插入海床持力层内，顶部与系缆墩承台相连；所述系缆墩承台的水平顶部为系缆墩系缆柱的基础结构。
8.根据权利要求7所述的分离式高桩矿石码头结构，其特征是：所述系缆墩底部由1根系缆墩直桩和1根系缆墩斜桩形成。
技术总结