CN114991072A - 高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台及作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及码头施工技术领域，具体地指一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台及作业方法。包括多个桩顶支撑装置，桩顶支撑装置套接于桩基顶部；至少两条桩顶轨道，桩顶轨道沿码头长度方向布置；主支撑结构，主支撑结构下端支撑于桩顶轨道上；桁架结构，桁架结构固定于主支撑结构上；辅助支撑结构，辅助支撑结构是竖向顶升结构，上端与主桁架固定连接，下端在桩顶轨道移跨时支撑于桩基顶部；行走装置，行走装置设置于主支撑结构下端用于驱动主支撑结构与桩顶轨道产生沿码头长度方向上的相对位移；作业装置，作业装置设置于桁架结构上用于进行挖泥和抛石作业。本发明的桩顶作业平台操作方便，能够实现桩基施工、桩间作业同步进行。

Description

高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台及作业方法

技术领域

本发明涉及码头施工技术领域，具体地指一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台及作业方法。

背景技术

高桩码头建造通常先进行水下岸坡挖泥，后沉桩、岸坡抛石防护，再进行码头上部结构施工，以此形成流水作业。而码头岸坡挖泥深度大，施工时间长，尤其在岸坡地质条件复杂的情况下，岸坡挖泥工效低，无法开展其他作业面，易造成项目前期资源浪费，整体施工进度滞后，尤其是对于施工工期紧张的项目，要求先进行水上沉桩；另外，码头接岸附近水域通常水深较小，难以满足挖泥船、绞吸船等船舶吃水要求，而考虑采用长臂挖机从岸侧平台进行岸坡挖泥，机械臂长度不能满足挖泥宽度及深度要求，造成水上、陆上挖泥均难以开展；此外，岸坡挖泥、抛石等水上作业受潮流、波浪影响大，桩间抛石防护作业空间受限，不能全覆盖岸坡区域，且安全风险高，也使得传统工艺流水作业过程上下工序承接缓慢，施工功效与施工质量进一步受到限制。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台及作业方法。

本发明的技术方案为：一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，包括：

多个桩顶支撑装置，所述桩顶支撑装置套接于桩基顶部；

至少两条桩顶轨道，所述桩顶轨道沿码头长度方向布置，桩顶轨道通过桩顶支撑装置安装在桩排中处于码头长度方向上的多根桩基顶部，相邻桩顶轨道沿码头宽度方向间隔布置；

主支撑结构，所述主支撑结构下端支撑于桩顶轨道上；

桁架结构，所述桁架结构固定于主支撑结构上；

辅助支撑结构，所述辅助支撑结构是竖向顶升结构，上端与主桁架固定连接，下端在桩顶轨道移跨时支撑于桩基顶部；

行走装置，所述行走装置设置于主支撑结构下端，用于驱动主支撑结构与桩顶轨道产生沿码头长度方向上的相对位移；

作业装置，所述作业装置设置于桁架结构上用于进行挖泥和抛石作业。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，还包括限位装置；所述限位装置上端固定在主支撑结构上，下端在竖直方向上与桩顶轨道固定连接、在沿码头长度方向上与桩顶轨道滑动连接。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，还包括限位装置；所述限位装置包括，

限位横梁，所述限位横梁沿码头宽度方向布置与主支撑结构固定连接；

限位杆，所述限位杆有多组，多组限位杆沿码头宽度方向间隔布置于限位横梁上，每组限位杆包括两根相对布置于限位横梁两侧的限位杆；

下滚轮，所述下滚轮安装在限位杆的下端，下滚轮位于桩顶轨道两侧的凸台下方。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述限位装置还包括，

上滚轮，所述上滚轮固定在限位杆上，上滚轮位于凸台上方与下滚轮相对布置。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述行走装置包括，

行走齿轮；所述行走齿轮是与桩顶轨道上的齿条结构啮合传动连接的齿轮结构，行走齿轮通过主支撑结构上的驱动装置驱动在齿条结构上移动。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述桩顶支撑装置包括，

圆形钢板，所述圆形钢板是固定在主支撑结构或是辅助支撑结构下端的板状结构；

加劲板，所述加劲板有多块，多块加劲板以圆形钢板中心线为轴线沿圆周方向间隔布置于圆形钢板的下端面，形成下端开口的环套形限位结构；

橡胶垫板，所述橡胶垫板位于加劲板面向圆形钢板中心线的一侧用于在连接桩基时贴紧桩基外侧。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述作业装置包括抛石作业装置；所述抛石作业装置包括，

主横梁，所述主横梁是沿码头长度方向布置的梁体结构，主横梁可沿码头宽度方向移动的连接于桁架结构，

抛石天车，所述抛石天车可沿码头长度方向移动的连接于主横梁，抛石天车上设置有抛石抓斗。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述作业装置包括挖泥作业装置；所述挖泥作业装置包括，

移动横梁，所述移动横梁可沿码头宽度方向移动的连接于桁架结构；

挖泥天车，所述挖泥天车可沿码头长度方向移动的连接于移动横梁上，挖泥天车上设置有挖泥抓斗。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述作业装置还包括位于岸侧的转运料仓；所述转运料仓包括，

料仓轨道，所述料仓轨道沿码头长度方向布置；

料仓，所述料仓可在料仓轨道上移动的连接于料仓轨道。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，所述桁架结构包括，

至少两根主纵梁，所述主纵梁沿码头宽度方向布置，相邻主纵梁沿码头长度方向间隔布置；

连接横梁，所述连接横梁两端分别固定在相邻两根主纵梁上，与主纵梁形成框架式结构。

一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，按照以下步骤进行：

步骤S1、部分桩基水上沉桩完成3～5排排架后，将带有桩顶支撑装置的桩顶轨道吊运至桩基顶部，由下至上依次在桩顶轨道上安装主支撑结构、辅助支撑结构、桁架结构和作业装置；

步骤S2、桩基施工继续向前推进，利用作业装置对桩间进行挖泥和抛石施工；

步骤S3、待桁架结构作业范围内的桩间挖泥和抛石完成后，辅助支撑结构支撑于桩基顶部并顶升桁架结构，行走装置驱动桩顶轨道沿码头长度方向进行至下一作业位置，移动到位后，辅助支撑结构下放桁架结构使桩顶轨道重新固定在桩基顶部，桁架结构重量转移到主支撑结构上，按照步骤S2的工序对该作业区进行作业，依次进行，直至所有作业区域完成挖泥和抛石施工。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，所述步骤S3中，行走装置驱动桩顶轨道沿码头长度方向进行至下一作业位置的方法包括：辅助支撑结构下端支撑在桩基顶部，顶升桁架结构，使桁架结构、主支撑结构以及桩顶轨道竖向移动，直至桩顶轨道上的桩顶支撑装置完全脱离桩基顶部，行走装置反向驱动，使桩顶轨道沿码头长度方向行进至下一作业位置。

根据本发明提供的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，所述步骤S2中，利用作业装置对桩间进行挖泥和抛石施工的方法包括：调整作业装置中的挖泥抓斗的高度和姿态，进行破土、取土、理坡，挖泥抓斗抓取泥土后，抬升至水面以上，然后沿码头宽度方向滑动至码头前沿，将泥土输送至靠海侧的运输船上，再返回继续挖泥，直至桁架结构所处范围内的桩间泥土开挖完成；

同时，作业装置中的抛石天车带动下放的抛石抓斗从岸侧的用于转运石料的料仓中抓取石料，然后转移至排架内，调整抛石抓斗的高度、姿态后对岸坡抛石防护，抛石抓斗沿码头宽度方向来回移动作业，直至桁架结构所处范围内的的抛石防护完成。

本发明的优点有：1、本发明通过在桩基顶部构建桩顶平台，在高桩码头的桩基施工过程中，可以进行桩间的作业施工，水上沉桩、岸坡挖泥及防护、码头上部结构施工等工序同时开展，形成网格化平行施工，实现资源充分配置，极大地提高了项目整体施工功效；

另外本发明的桩顶平台可以驱动桩顶轨道沿码头长度方向移动，实现整个桩顶平台的移跨，方便桩顶平台对桩基覆盖区域进行桩间作业，且移动的方式简单，操作方便，具有极大的推广价值；

2、本发明在主支撑结构上安装有限位装置用于连接桩顶轨道，使桩顶轨道与主支撑结构之间在竖直方向上固定连接、在沿码头长度方向上滑动连接，方便在桩顶轨道移跨过程中对桩顶轨道的驱动，大幅度降低了桩顶作业平台在桩顶上的移动难度；

3、本发明的限位装置结构简单，方便了在桩顶作业平台移跨过程中桩顶轨道的移动，降低了桩顶轨道移跨的难度，提高了整个桩顶作业平台作业施工的效率；

4、本发明的行走装置包括行走齿轮，行走齿轮通过主支撑结构上的驱动装置驱动，行走齿轮与桩顶轨道上的齿条结构啮合传动连接，当桩顶轨道与桩基固定时，驱动行走齿轮可以使主支撑结构以及桁架结构在桩顶轨道上移动，当桩顶轨道与桩基脱离时，驱动行走齿轮可以使桩顶轨道沿码头长度方向移动至下一作业位置，调节方式简单；

5、本发明的桩顶支撑装置是套接在桩顶上的支撑结构，桩顶支撑装置套接在桩顶和从桩顶脱离都极为简单方便，在作业施工时，桩顶支撑装置能够稳定的支撑在桩顶上，在移跨时，又能够方便的从桩顶脱离；

6、本发明在桁架结构上布置有抛石作业装置，抛石作业装置可对桩基桩间进行抛石作业，抛石防护施工过程不受潮流、波浪、水深等因素影响，抛石作业效率高，施工难度低；

7、本发明在桁架结构上布置有挖泥装置，挖泥装置可对桩间进行挖泥施工，实现码头全覆盖岸坡挖泥，自动化程度高，解决了岸坡开挖深度大，地质条件复杂，桩间作业空间受限等问题；

8、本发明岸坡抛石防护与桩间挖泥仅间隔一个排架同时施工，持续跟进，及时防护，避免了桩间土开挖后水流和波浪引起冲刷或回淤等问题，提高了岸坡防护施工质量；

9、本发明在岸坡上布置有料仓结构，通过料仓结构进行物料的转运极为方便，料仓结构配合抛石作业装置，极大程度提高了抛石作业的效率；

10、本发明的施工方法极为简单，改进传统施工工艺，先水上沉桩，后进行桩间作业，可以水上沉桩、岸坡挖泥及防护、码头上部结构施工等工序同时开展，形成网格化平行施工，实现资源充分配置，极大地提高了项目整体施工功效；

本发明的桩顶作业平台结构简单，操作方便，能够实现桩基施工、桩间作业同步进行，大幅度提高了码头施工的效率，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本发明桩顶作业平台的主视图；

图2：本发明桩顶作业平台侧视图；

图3：本发明限位装置结构示意图；

图4：本发明限位装置与桩顶轨道连接结构示意图；

图5：本发明桩顶支撑装置侧视图；

图6：本发明桩顶支撑装置俯视图；

图7：本发明桩顶作业平台施工俯视图；

图8：本发明桩顶作业平台行走示意图；

图9：本发明桩顶作业平台移跨示意图；

其中：1—桩基；2—桩顶支撑装置；2.1—圆形钢板；2.2—加劲板；2.3—橡胶垫板；3—桩顶轨道；4—行走齿轮；5—主支腿；6—辅助支腿；7—限位横梁；8—限位装置；8.1—限位杆；8.2—下滚轮；8.3—凸台；8.4—上滚轮；9—主纵梁；10—移动横梁；11—主横梁；12—抛石天车；13—挖泥抓斗；14—抛石抓斗；15—运输船；16—料仓；17—料仓轨道；18—挖泥天车；19—连接横梁。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例涉及到一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，用于在高桩码头建造过程中基于高桩码头的桩基进行桩间作业，本实施例的桩顶作业码头主要是对桩间进行挖泥和抛石进行作业，可以实现水上沉桩、桩间挖泥、岸坡抛石以及桩帽、节点、梁板安装等上部结构同时施工，形成网格化平行施工方式，实现码头高效、高质量施工。

具体的，如图1～6所示，本实施例的桩顶作业平台支撑于桩基1顶部，包括多个桩顶支撑装置2，桩顶支撑装置2是布置于桩基1顶部的支撑结构，用于支撑桩顶作业平台。

还包括桩顶轨道3，本实施例的桩顶轨道3沿码头长度方向布置，桩顶作业平台上至少有两条桩顶轨道3，每条桩顶轨道3上安装有多个桩顶支撑装置2，通过桩顶支撑装置2安装在桩排中处于码头长度方向上的多根桩基1顶部，相邻桩顶轨道3沿码头宽度方向间隔布置。

还包括主支撑结构，每条桩顶轨道3上设置有多个主支撑结构，多个主支撑结构沿桩顶轨道3的长度方向间隔布置，主支撑结构是整个桩顶作业平台行走移动的支撑结构，主要包括如图5所示的主支腿5。

还包括桁架结构，桁架结构是固定在主支腿5顶部的框架式结构，用于承载进行桩间作业的设备。

还包括辅助支撑结构，如图6所示的，辅助支撑结构包括辅助支腿6，辅助支腿6是能够竖向顶升的支腿结构，辅助支腿6的上端固定在桁架结构上，下端安装有桩顶支撑装置2，辅助支腿6是用于在桩顶作业平台需要移跨时顶升整个桁架结构上升，使桩顶轨道3脱离桩基顶部，方便桩顶轨道3移动到下一施工位置。桁架结构上设置有多个辅助支腿6，辅助支腿6的数量根据实际需求进行设定，要求能够稳定的将桁架结构顶升起来。

还包括行走装置，本实施例的行走装置安装在主支撑结构的下端，实际上就是安装在主支腿5的下端，行走装置用于驱动主支撑结构与桩顶轨道3产生沿码头长度方向上的相对位移。行走装置有两个功能，一是在桩顶轨道3固定在桩基1顶部时，驱动主支腿5沿桩顶轨道3的长度方向移动行进；二是在桩顶轨道3脱离桩基1顶部时，驱动桩顶轨道3沿码头长度方向移动。

另外，还包括作业装置，作业装置设置于桁架结构上用于进行挖泥和抛石作业，实际应用时并不局限于这两种作业，也可以进行其他的桩顶作业。

实际使用时，通过吊运的方式将安装有桩顶支撑在2的桩顶轨道3安装到已插打完成的桩排的桩基1顶部，本实施例是先水上沉桩构建一部分高桩码头的桩排，然后依托已完成的桩排作为承载基础进行桩间作业施工。当桩顶轨道3安装完成后，依次在桩顶轨道3上安装主支腿5、辅助支腿6和桁架结构，在桁架结构上安装作业设备。

安装完成后，可以利用桁架结构上的作业设备对桩间进行作业施工，比如桩间挖泥和岸坡抛石等，高桩码头的其他桩基1施工可以同步进行，在此期间，主支腿5可以在桩顶轨道3上行走，以此扩大作业范围。当桁架结构所处范围内的作业都完成后，需要对桩顶轨道3进行移跨，使桁架结构移动到下一施工位置。

辅助支腿6下放，辅助支腿6上的桩顶支撑装置2下放到下方的桩基1顶部，继续竖向顶升，将桁架结构向上顶升，使桁架结构的重量转移到辅助支腿6上，然后通过行走装置反向驱动桩顶轨道3，使桩顶轨道3沿码头长度方向移动行进至下一施工位置，移动到位后，辅助支腿6回缩，将桁架结构的重量重新转移到主支腿5上，然后继续回缩，使辅助支腿6上的桩顶支撑装置2脱离桩基1顶部，完成移跨。

本实施例在桩间作业过程中，可以高桩码头的沉桩作业同步进行，极大程度提高了高桩码头施工效率。

在进一步的实施例中，本实施例在主支腿5和桩顶轨道3之间设置有限位装置，限位装置上端固定在主支腿5上，下端在竖直方向上与桩顶轨道3固定连接、在沿码头长度方向上与桩顶轨道3滑动连接。

当桩顶轨道3固定在桩基1顶部时，主支腿5可以在行走装置的作用下在桩顶轨道3上移动；当辅助支腿6竖向顶升桁架结构，主支腿5跟随桁架结构上移，在限位装置的作用下，桩顶轨道3跟随主支腿5向上移动，桩顶轨道3上的桩顶支撑装置2完全脱离桩基1顶部，此时反向驱动行走装置，就可以驱动桩顶轨道3沿码头长度方向移动到下一施工位置。增加了限位装置后，桩顶轨道3的移跨更为方便、稳定。

在进一步的实施例中，如图1、3和4所示，限位装置包括限位横梁7、限位杆8.1、下滚轮8.2和上滚轮8.4，限位横梁7是沿码头宽度方向布置的梁体，限位横梁7固定在沿码头长度方向相邻布置的两根主支腿5上，限位横梁7上设置有多组限位杆8.1，每组限位杆8.1包括两根相对布置于限位横梁7两侧的限位杆8.1。限位杆8.1为L型结构，上端固定在限位横梁7上，下端设置有下滚轮8.2。本实施例在桩顶轨道3的两侧设置有凸起的凸台8.3，凸台8.3沿码头长度方向延伸布置(实际上，本实施例的桩顶轨道3位工字钢结构，桩顶轨道3的上端翼板形成凸台8.3)，下滚轮8.2伸入到凸台8.3下方，与桩顶轨道3滑动连接。上滚轮8.4固定在限位杆8.1上，上滚轮8.4支撑在凸台8.3的上端面，实际上也可以支撑在桩顶轨道3的上端面，只要能够进一步限制桩顶轨道3的竖向位移即可。上滚轮8.4和下滚轮8.2将桩顶轨道3夹持固定住，能够进一步提高桩顶轨道3与限位杆8.1之间的连接稳定性。限位杆8.1可以与桩顶轨道3产生沿码头长度方向的相对位移，但是在竖直方向上，两者是固定的。

在另一个实施例中，本实施例对行走装置进行了优化，如图1所示，行走装置包括行走齿轮4，桩顶轨道3的上端面设置有齿条结构，行走齿轮与齿条结构啮合传动连接。主支腿3上安装有驱动装置，驱动装置驱动行走齿轮4转动，行走齿轮4在齿条结构上转动，产生驱动作用力，驱动主支腿5和桩顶轨道3产生沿码头长度方向上的相对位移。

在另一个实施例中，本实施例的桩顶支撑装置包括圆形钢板2.1、加劲板2.2和橡胶垫板2.3，如图5～6所示，圆形钢板2.1是固定在主支腿5或是辅助支腿6下端的板状结构，圆形钢板2.1的下端面设置有多块加劲板2.2，多块加劲板2.2以圆形钢板2.1中心线为轴线沿圆周方向间隔布置于圆形钢板2.1的下端面，形成下端开口的环套形限位结构。橡胶垫板2.3位于加劲板2.2面向圆形钢板2.1中心线的一侧用于在连接桩基1时贴紧桩基1外侧。考虑到桩顶支撑装置2与桩基1的紧固问题，本实施例在桩顶支撑装置2上设置有锁紧结构，在桩顶支撑装置2与桩基1固定时，通过锁紧结构对桩顶支撑装置2与桩基1进行锁紧，稳定性更好。

使用时，将桩顶支撑装置2直接套在桩基1顶部，桩顶支撑装置2上方的构件下压挤压橡胶垫板2.3，使橡胶垫板2.3紧密贴合在桩基1的外侧端面上。当桩顶支撑装置2向上移动时，橡胶垫板2.3回缩，方便桩顶支撑装置2与桩基1脱离。

在另一个实施例中，本实施例的桁架结构包括至少两根主纵梁11，主纵梁11沿码头宽度方向布置，相邻主纵梁11沿码头长度方向间隔布置。相邻主纵梁11之间设置有连接横梁19，连接横梁19两端分别固定在相邻两根主纵梁11上，与主纵梁11形成框架式结构。

桁架结构是用于承载作业设备的支撑结构，桁架结构上的主纵梁11可以作为作业设备移动的轨道结构。

在一个优选的实施例中，如图1～2所示，本实施例的作业装置包括抛石作业装置，抛石作业装置包括主横梁11和抛石天车12，其中主横梁11是沿码头长度方向布置的梁体结构，主横梁11可沿码头宽度方向移动的连接于主纵梁11。抛石天车12可沿码头长度方向移动的连接于主横梁11，抛石天车12上设置有抛石抓斗14。

抛石抓斗14用于抓取物料进行抛石作业，主横梁11沿码头宽度方向移动、抛石天车12沿码头长度方向移动，实现抛石抓斗14抛石位置的调节。

在进一步的实施例中，如图1～2所示，本实施例的作业装置包括挖泥作业装置，岸坡挖泥作业装置包括移动横梁10和挖泥天车18，其中移动横梁10可沿码头宽度方向移动的连接于主纵梁11。挖泥天车18可沿码头长度方向移动的连接于移动横梁10上，挖泥天车18上设置有挖泥抓斗13。

挖泥抓斗13用于对桩间进行挖泥作业，移动横梁10沿码头宽度方向移动、挖泥天车18沿码头长度方向移动，实现挖泥抓斗13挖泥位置的调节。

另外为了配合挖泥操作，本实施例在桩顶作业平台靠海侧设置有运输船15，挖泥抓斗13挖出的淤泥可以通过运输船15进行转运。

在另一个实施例中，本实施例的作业装置还包括位于岸侧的转运料仓，如图7～9所示，转运料仓包括料仓轨道17和料仓16，料仓轨道17沿码头长度方向布置于岸上，料仓16可在料仓轨道17上移动的连接于料仓轨道17。料仓16同于转运物料，方便桩顶作业平台的施工作业。

本实施例还提供一种高桩码头桩顶作业方法，具体按照以下步骤进行：

步骤S1：桩基1水上沉桩完成①～④排架后，将两条桩顶轨道3分别安装至①～③排架靠海侧和靠岸侧桩基1上(如图7所示)，每条桩顶轨道3底部根据标准排架间距布设三个桩顶支撑装置2，将桩顶支撑装置2套设到桩基1顶部，即可完成桩顶轨道3的安装布置，根据结构段分段处的桩基间距在桩顶轨道3前端增设一个桩顶支撑装置2；桩顶支撑装置2通过锁紧结构固定后，由下至上安装主支腿5、限位横梁7、行走装置、作用装置、桁架结构(如图1～2所示)；其中桁架结构的两道主纵梁9通过主支腿5支撑在①～②排架上；靠海侧桩基附近停靠收纳淤泥的运输船15，岸侧安装料仓轨道17及料仓16，存储一定量的石料；

步骤S2：桩基1水上沉桩继续向前推进，准备进行①～②排架内的桩间挖泥，如图7所示，挖泥天车18通过牵引装置调整挖泥抓斗13的高度、姿态，进行破土、取土、理坡，地质条件较好时使用挖泥抓斗挖泥，若遇到坚硬土层，操作人员及时更换挖泥机械，可先使用铰刀破土后再使用挖泥抓斗13；挖泥抓斗13抓取泥土后，抬升至水面以上，随挖泥天车18在主纵梁9上沿码头宽度方向滑动至码头前沿，将泥土输送至海侧运输船15，再返回继续挖泥，直至①～②排架桩间土开挖完成；

步骤S3：桩顶支撑装置2及桩顶轨道3固定不动，行走齿轮4驱动主支腿5沿码头长度方向向前行走，挖泥、抛石以及前方水上沉桩同时进行，如图8所示，行走齿轮4带动主支腿5移动至②～③排架，此时挖泥天车18与挖泥抓斗13位于②～③排架上方，抛石天车12与抛石抓斗14位于①～②排架上方；桩间土开挖按步骤S2进行，同时抛石天车12带动抛石抓斗14从岸侧料仓16抓取石料，移动至排架内，调整高度、姿态后对岸坡抛石防护，以此随主横梁11沿码头宽度方向来回移动作业，直至①～②排架岸坡抛石防护完成；

步骤S4：桩顶轨道3沿码头长度方向向前过跨，桁架结构固定不动，②～③排架的辅助支腿6伸长，通过辅助支腿6下端的桩顶支撑装置2将桁架结构与底部桩基1固定，并通过限位装置8将桩顶轨道3及桩顶轨道3上的桩顶支撑装置2抬升至桩顶一定高度，此时行走齿轮4反向驱动，将桩顶轨道3沿码头长度方向移动至②～④排架，最后辅助支腿6再缓慢收缩，桩顶轨道3及桩顶轨道3上的桩顶支撑装置2重新固定于②～④排架桩顶，主支腿5代替辅助支腿6支撑桁架结构；

步骤S5：岸侧料仓16随料仓轨道17滑动至②～③排架，主纵梁9的挖泥天车18与挖泥抓斗13进行③～④排架内的桩间土开挖，主横梁11悬臂的抛石天车12与抛石抓斗14进行②～③排架的岸坡防护；同时，①排架可进行桩基上部结构施工，如图9所示；

步骤S6：按照步骤S2～S5向前推进，桩基1沉桩、桩间挖泥、岸坡防护以及桩帽、节点、预制梁板安装同时进行施工，待挖泥及抛石防护全部结束，由上至下拆除桩顶作业平台。

如图1～2所示，本实施例的码头长度方向指图1中的左右方向，码头宽度方向指图2中的左右方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：包括：

多个桩顶支撑装置(2)，所述桩顶支撑装置(2)套接于桩基(1)顶部；

至少两条桩顶轨道(3)，所述桩顶轨道(3)沿码头长度方向布置，桩顶轨道(3)通过桩顶支撑装置(2)安装在桩排中处于码头长度方向上的多根桩基(1)顶部，相邻桩顶轨道(3)沿码头宽度方向间隔布置；

主支撑结构，所述主支撑结构下端支撑于桩顶轨道(3)上；

桁架结构，所述桁架结构固定于主支撑结构上；

辅助支撑结构，所述辅助支撑结构是竖向顶升结构，上端与主桁架固定连接，下端在桩顶轨道(3)移跨时支撑于桩基(1)顶部；

行走装置，所述行走装置设置于主支撑结构下端，用于驱动主支撑结构与桩顶轨道(3)产生沿码头长度方向上的相对位移；

作业装置，所述作业装置设置于桁架结构上用于进行挖泥和抛石作业。

2.如权利要求1所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：还包括限位装置；所述限位装置包括，

限位横梁(7)，所述限位横梁(7)沿码头宽度方向布置与主支撑结构固定连接；

限位杆(8.1)，所述限位杆(8.1)有多组，多组限位杆(8.1)沿码头宽度方向间隔布置于限位横梁(7)上，每组限位杆(8.1)包括两根相对布置于限位横梁(7)两侧的限位杆(8.1)；

下滚轮(8.2)，所述下滚轮(8.2)安装在限位杆(8.1)的下端，下滚轮(8.2)位于桩顶轨道(3)两侧的凸台(8.3)下方。

3.如权利要求2所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：所述限位装置还包括，

上滚轮(8.4)，所述上滚轮(8.4)固定在限位杆(8.1)上，上滚轮(8.2)位于凸台(8.3)上方与下滚轮(8.2)相对布置。

4.如权利要求1所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：所述桩顶支撑装置包括，

圆形钢板(2.1)，所述圆形钢板(2.1)是固定在主支撑结构或是辅助支撑结构下端的板状结构；

加劲板(2.2)，所述加劲板(2.2)有多块，多块加劲板(2.2)以圆形钢板(2.1)中心线为轴线沿圆周方向间隔布置于圆形钢板(2.1)的下端面，形成下端开口的环套形限位结构；

橡胶垫板(2.3)，所述橡胶垫板(2.3)位于加劲板(2.2)面向圆形钢板(2.1)中心线的一侧用于在连接桩基(1)时贴紧桩基(1)外侧。

5.如权利要求1所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：所述作业装置包括抛石作业装置；所述抛石作业装置包括，

主横梁(11)，所述主横梁(11)是沿码头长度方向布置的梁体结构，主横梁(11)可沿码头宽度方向移动的连接于桁架结构，

抛石天车(12)，所述抛石天车(12)可沿码头长度方向移动的连接于主横梁(11)，抛石天车(12)上设置有抛石抓斗(14)。

6.如权利要求1或5所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：所述作业装置包括挖泥作业装置；所述挖泥作业装置包括，

移动横梁(10)，所述移动横梁(10)可沿码头宽度方向移动的连接于桁架结构；

挖泥天车(18)，所述挖泥天车(18)可沿码头长度方向移动的连接于移动横梁(10)上，挖泥天车(18)上设置有挖泥抓斗(13)。

7.如权利要求1所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业平台，其特征在于：所述作业装置还包括位于岸侧的转运料仓；所述转运料仓包括，

料仓轨道(17)，所述料仓轨道(17)沿码头长度方向布置；

料仓(16)，所述料仓(16)可在料仓轨道(17)上移动的连接于料仓轨道(17)。

8.一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，其特征在于：按照以下步骤进行：

步骤S1、部分桩基水上沉桩完成后，将带有桩顶支撑装置(2)的桩顶轨道(3)吊运至桩基(1)顶部，由下至上依次在桩顶轨道(3)上安装主支撑结构、辅助支撑结构、桁架结构和作业装置；

步骤S2、桩基(1)施工继续向前推进，利用作业装置对桩间进行挖泥和抛石施工；

步骤S3、待桁架结构作业范围内的桩间作业完成后，辅助支撑结构支撑于桩基(1)顶部并顶升桁架结构，行走装置驱动桩顶轨道(3)沿码头长度方向进行至下一作业位置，移动到位后，辅助支撑结构下放桁架结构使桩顶轨道(3)重新固定在桩基(1)顶部，桁架结构重量转移到主支撑结构上，按照步骤S2的工序对该作业区进行作业，依次进行，直至所有作业区域完成作业施工。

9.如权利要求8所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，其特征在于：所述步骤S3中，行走装置驱动桩顶轨道(3)沿码头长度方向进行至下一作业位置的方法包括：辅助支撑结构下端支撑在桩基(1)顶部，顶升桁架结构，使桁架结构、主支撑结构以及桩顶轨道竖向移动，直至桩顶轨道(3)上的桩顶支撑装置(2)完全脱离桩基(1)顶部，行走装置反向驱动，使桩顶轨道(3)沿码头长度方向行进至下一作业位置。

10.如权利要求8所述的一种高桩码头桩间挖泥和抛石作业方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用作业装置对桩间进行挖泥和抛石施工的方法包括：调整作业装置中的挖泥抓斗(13)的高度和姿态，进行破土、取土、理坡，挖泥抓斗(13)抓取泥土后，抬升至水面以上，然后沿码头宽度方向滑动至码头前沿，将泥土输送至靠海侧的运输船(15)上，再返回继续挖泥，直至桁架结构所处范围内的桩间泥土开挖完成；

同时，作业装置中的抛石天车(12)带动下放的抛石抓斗(14) 从岸侧的用于转运石料的料仓(16)中抓取石料，然后转移至排架内，调整抛石抓斗(14)的高度、姿态后对岸坡抛石防护，抛石抓斗(14)沿码头宽度方向来回移动作业，直至桁架结构所处范围内的抛石防护完成。

Images