新型码头下部结构及其辅助安装装置和安装方法与流程

1.本发明属于码头建设技术领域，尤其涉及一种新型码头下部结构及其辅助安装装置和安 装方法。


背景技术：

2.我国大量海域(尤其是南海区域)地质条件为珊瑚礁岩，部分经地基处理后的海底也可 变为硬质地质条件。硬质地质环境下码头结构型式通常采用重力式码头，重力式码头仅靠自 身重量及其与海床之间的摩擦力进行抗滑移、抗倾覆，就已建工程来说，在强风强浪作用下 传统重力式码头不仅在施工期，而且在其整体结构成型后的运营期，往往出现码头稳定性差， 发生漂移、倾覆等现象；传统高桩码头虽然其透空式桩基础有利于消浪、减小风、浪等不利 荷载的作用，但在恶劣海况下打桩船定位困难，打桩偏位非常大，且硬质海床桩基打入困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型码头下部结构及其辅助安装装置和安装方法，能够削弱 恶劣环境对码头的不利作用，保证恶劣环境下码头结构的稳定。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：
5.一种新型码头下部结构，包括码头柱身和设置在码头柱身底部的底座，码头柱身包括由 外到内依次嵌套的若干圆筒以及设置在位于最内侧圆筒内的柱体，相邻两个圆筒之间以及位 于最内侧的圆筒与柱体之间通过多块肋板连接，圆筒上设有多个第一消能孔，底座内部中空， 底座上设有多个第二消能孔。
6.进一步地，相邻两个圆筒之间的多块肋板沿码头柱身周向等间距设置，柱体与位于最内 侧的圆筒之间的多块肋板沿码头柱身周向等间距设置，与圆筒连接的多块肋板将圆筒分为若 干开孔区，圆筒上的多个第一消能孔分为若干组第一消能孔组，且若干组第一消能孔组与圆 筒上的若干开孔区一一对应，每一组第一消能孔组内的第一消能孔设置在对应的开孔区上， 且沿码头柱身的长度方向等间距设置。
7.进一步地，底座包括套筒和设置在套筒底部的底板，套筒为上下开口且内部中空的圆台 形结构，套筒顶端向上延伸形成承口部，码头柱身的底部设有用于插入承口部内的插口部， 承口部与插口部之间通过若干紧固件固定连接，第二消能孔设置在套筒上。
8.进一步地，承口部与插口部连接处的外侧设有混凝土封锚；和/或，底板的边缘向外延 伸至套筒外侧形成趾板，趾板通过多根锚杆与海床连接。
9.进一步地，底座外侧设有抛石结构。
10.一种上述的恶劣海况环境下的新型码头的辅助安装装置，相邻两圆筒与位于该两圆筒内 的相邻两肋板之间形成贯穿码头柱身的通道，辅助安装装置包括第一安装机构，第一安装机 构包括用于控制位于最外侧的圆筒上的多个第一消能孔开合的第一外部组件以及用于控制 通道开合的第一上部组件、第一中部组件和第一下部组件，第一外部组件的外
助气囊放气，将码头柱身缓慢下沉至指定深度；
25.(2-9)将码头柱身安装到底座上；
26.(2-10)拆除第一外部组件、第一上部组件、第一中部组件和第一下部组件。
27.相比于现有技术，本发明的有益效果为：码头柱身设有多层空心圆筒结构，每个圆筒上 设有多个第一消能孔，以及在底座上设有多个第二消能孔，能够削弱恶劣海况对新型码头的 不利作用，保证施工期、运行期恶劣海况下新型码头结构的稳定；码头柱身最内侧的柱体以 及肋板结构，保证结构整体的刚度，保证了码头柱身整体结构的刚度。
附图说明
28.图1为本发明新型码头下部结构的结构示意图；
29.图2为本发明新型码头下部结构中码头柱身的结构部示意图；
30.图3为本发明新型码头下部结构中底座的结构示意图；
31.图4为本发明新型码头下部结构中码头柱身和底座的安装示意图；
32.图5为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构的结构示意图；
33.图6为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构的俯视图；
34.图7为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构与码头柱身上的俯视 图；
35.图8为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构安装在码头柱身上的结 构示意图；
36.图9为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中采用第一安装机构安装码头柱身的施 工流程示意图；
37.图10为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一中部组件的局部放大示意图；
38.图11为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一中部组件封闭通道的流程示意 图；
39.图12为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第二安装机构的结构示意图；
40.图13为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第二安装机构安装在底座上的结构 示意图；
41.图14为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中采用第二安装机构安装底座的施工 流程示意图；
42.图15为采用新型码头下部结构的码头示意图。
43.图中，1-码头柱身，11-圆筒，111-第一消能孔，12-柱体，13-肋板，14-插口部，2-底 座，21-套筒，211-第二消能孔，212-承口部，22-底板，221-趾板，23-紧固件，24-锚杆， 25-抛石结构，3-第一外部组件，31-第一框架，32-第三伸缩件，33-第一弧形板，4-第一上 部组件，5-第一中部组件，6-第一下部组件，7-第一安装板，8-第一柔性板，9-第二外部 组件，10-第二上部组件，20-第二中部组件，30-第二下部组件，40-第一连接杆，50-第二 连接杆，60-第三连接杆，70-码头上部结构，80-第四伸缩件。
具体实施方式
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的 附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发 明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组 件可以以各种不同的配置来布置和设计。
45.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本 发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个 附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描 述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或 者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何 这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排 他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而 且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括 所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位 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。
49.请参阅图1、图2和图3，图1为本发明新型码头下部结构的结构示意图，图2为本发 明新型码头下部结构中码头柱身的结构部示意图，图3为本发明新型码头下部结构中底座的 结构示意图。一种新型码头下部结构，包括码头柱身1和设置在码头柱身1底部的底座2， 码头柱身1包括由外到内依次嵌套的若干圆筒11以及设置在位于最内侧圆筒11内的柱体 12，相邻两个圆筒11之间以及位于最内侧的圆筒11与柱体12之间通过多块肋板13连接， 圆筒11上设有多个第一消能孔111，底座2内部中空，底座2上设有多个第二消能孔211。
50.码头柱身1以最内侧的柱体12作为框架，在柱体12外侧设置多层空心圆筒11结构， 每相邻两层圆筒11之间以及主体与最内侧的圆筒11之间由肋板13连接，并且肋板13的长 度方向与码头柱身1的长度方向一致，使得相邻两圆筒11与位于该两圆筒11内的相邻两肋 板13之间形成贯穿码头柱身1的通道，保证码头柱身1结构整体的刚度；在每个圆筒11上 设有多个第一消能孔111，以及在底座2上设有多个第二消能孔211，能够削弱恶劣海况对 码头新型下部结构的不利作用，保证施工期、运行期恶劣海况下码头结构的稳定。优选地， 圆筒11的数量可以根据实际需求确定，如圆筒11的数量可以设置为两个。
51.在一实施例中，相邻两个圆筒11之间的多块肋板13沿码头柱身1周向等间距设置， 柱体12与位于最内侧的圆筒11之间的多块肋板13沿码头柱身1周向等间距设置，与圆筒 11连接的多块肋板13将圆筒11分为若干开孔区，圆筒11上的多个第一消能孔111分为若 干组
第一消能孔111组，且若干组第一消能孔111组与圆筒11上的若干开孔区一一对应， 每一组第一消能孔111组内的第一消能孔111设置在对应的开孔区上，且沿码头柱身1的长 度方向等间距设置。相邻两圆筒11之间的多块肋板13将其两侧的圆筒11均分为若干开孔 区，每一组第一消能孔111组内的第一消能孔111均匀设置对应的开孔区上，使得第一消能 孔111均匀设置在圆筒11上，并且位于中间位置的圆筒11外侧的多块肋板13与该圆筒11 内侧的多块肋板13一一对应，位于中间位置的圆筒11外侧的肋板13与对应的肋板13处于 同一直线上，使得相邻两圆筒11上的第一消能孔111在两者相对应的位置，能更好地消能。 在一实施例中，码头柱身1包括若干依次连接的柱身节段。若码头柱身1过高，可以采用分 段制作，后期拼接的结构，相邻两柱身节段之间采用承插口的形式拼接。
52.请结合参阅图4，图4为本发明新型码头下部结构中码头柱身和底座的安装示意图。在 一实施例中，底座2包括套筒21和设置在套筒21底部的底板22，套筒21为上下开口且内 部中空的圆台形结构，套筒21顶端向上延伸形成承口部212，码头柱身1的底部设有用于插 入承口部212内的插口部14，承口部212与插口部14之间通过若干紧固件23固定连接，第 二消能孔211设置在套筒21上。底座2包括套筒21和底板22，套筒21呈圆台形结构，使 得底座2为扩大式浅基础结构，能很好地适用于硬质海床地质条件，底座2入水后自稳能力 强。底座2与码头柱身1连接处为承插式接头，底座2上设有承口部212，码头柱身1上设 有插口部14，在承口部212和插口部14对应侧壁上设有预留孔，能够穿入紧固件23进行连 接。优选地，紧固件23为玻璃钢螺丝，使得底座2和码头柱身1形成牢固的整体。
53.在一实施例中，为使得使得底座2与码头柱身1之间的连接更加牢固，承口部212与 插口部14连接处的外侧设有混凝土封锚；和/或，为了更好地提供码头的抗浮力，底板22 的边缘向外延伸至套筒21外侧形成趾板221，趾板221通过多根锚杆24与海床连接。在实 际应用时，在趾板221上开设有若干圆孔，可在圆孔内向地基中嵌入锚杆24，由锚杆24向 地基内注浆，锚杆24安装到位后，向底板22上的圆孔注浆封闭，将锚杆24顶端与码头混 凝土底座2连为一体。锚杆24的设置，能保证底座2具有足够的侧向抗滑力及竖向的抗拔 力，从而保证码头结构具有足够的侧向抗滑力及竖向的抗拔力。
54.在一实施例中，底座2外侧设有抛石结构25。在底座2外侧抛填级配块石形成抛石结 构25，一方面可以增加底座2配重，增加底座2的稳定性，提高抗倾、抗浮能力；另一方面， 级配块石形成的抛石结构25起到暗流消能的作用，能有效地保护底座2，削弱高速水流对底 座2的冲刷作用。在一实施例中，底座2的外侧壁上垂直设置有若干加强板。通过设置加强 板，增强抛石结构25与底座2之间的摩擦力，以使得抛石结构25压紧底座2。
55.请结合参阅图5至图8，图5为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机 构的结构示意图，图6为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构的俯视图， 图7为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构与码头柱身上的俯视图，图 8为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一安装机构安装在码头柱身上的结构示意 图。本发明新型码头下部结构可以采用常规的起重船吊装施工，但为了优化本发明新型码头 下部结构的建造工艺，降低大型机械设备的资源成本投入，本发明还提出了一种上述的码头 新型下部结构的辅助安装装置，码头柱身1上相邻两圆筒11与位于该两圆筒11内的相邻两 肋板13之间形成贯穿码头柱身1的通道，辅助安装装置包括第一安装机构，第一安装机构 包括用于控制位于最外侧的圆筒11上的多个第一消能孔111开合的第一
外部组件3以及用 于控制通道开合的第一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6，第一外部组件3的 外侧设有多个第一助浮气囊，第一中部组件5通过第一伸缩件与第一上部组件4连接，第一 下部组件6通过第二伸缩件与第一中部组件5连接。
56.请结合参阅图9，图9为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中采用第一安装机构 安装码头柱身的施工流程示意图。在将上述的码头新型下部结构入水前，采用第一上部组件 4、第一中部组件5和第一下部组件6将码头柱身1内的各通道封闭，其中，第一上部组件4 位于码头柱身1的顶端内，第一中部组件5和第一下部组件6位于码头柱身1的底端内，且 第一中部组件5和第一下部组件6间隔设置，并采用第一外部组件3将码头柱身1位于最外 侧的圆筒11上的多个第一消能孔111封闭，使得码头柱身1形成一根空心的沉管结构。而 第一外部组件3外侧的多个第一助浮气囊可以使得码头柱身1漂浮在水面上，此时可以采用 拖船助运的方式实现码头柱身1海上长距离运输。运输到指定地点后，控制第一下部组件6 将各通道打开，并控制第二伸缩件收缩预设距离，使得第一下部组件6向上移动预设距离， 然后控制第一下部组件6将各通道封闭，使得海水灌入码头柱身1内位于第一下部组件6下 方的位置；然后控制第一中部组件5将各通道打开，并控制第一伸缩件收缩预设距离以及控 制第二伸缩件伸长预设距离，使得第一中部组件5向上移动预设距离，然后控制第一中部组 件5将各通道封闭，重复上述步骤，通过第一中部组件5和第一下部组件6分别控制码头柱 身1上各通道的开合，以及通过第一伸缩件和第二伸缩件的收缩及伸长，随着工序推进能均 匀对码头柱身1进行灌水下沉。采用沉管安装的方式可避免大型运输、起重船的使用，节省 设备成本，并且安装过程非常简便，下沉过程安全受控。其中，在浮运、下潜码头柱身1的 过程中，多个第一辅助气囊能够给码头柱身1提供足够的浮力，并且第一辅助气囊可远程控 制充气与放气，此为现有结构，在此不再赘述。
57.在一实施例中，第一外部组件3包括用于套设于码头柱身1外侧的第一框架31、设置 在第一框架31内部侧壁上的多个第三伸缩件32和分别设置在多个第三伸缩件32上并用于 将位于最外侧的圆筒11上的多个第一消能孔111全部覆盖的多个第一弧形板33。第一框架 31的竖截面可以为倒u型结构，在第一框架31套设在码头柱身1外侧时，其u型内底部位 于码头柱身1顶部的上方。然后通过第三伸缩件32伸长，将第一弧形板33与码头柱身1外 侧抵接，使得第一框架31与码头柱身1连接为整体，并且多个第一弧形板33将码头柱身1 位于最外侧的圆筒11上的多个第一消能孔111全部覆盖，实现位于最外侧的圆筒11上的多 个第一消能孔111的封闭。多个第一弧形板33的数量可以与位于最外侧的圆筒11的多个第 一消能孔111的数量相同，且一一对应，每个第一弧形板33可以用于开启和封闭一个第一 消能孔111。当然第一弧形板33也可以设计为覆盖若干第一消能孔111，通过一个第一弧形 板33控制若干第一消能孔111的开启和封闭。在需要解除第一框架31与码头柱身1的连接 时，通过第三伸缩件32收缩，将第一弧形板33与码头柱身1外侧脱离接触即可，此时可对 第一外部组件3进行卸载回收。在一实施例中，第三伸缩件32为千斤顶。
58.请结合参阅图10和图11，图10为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一中部 组件的局部放大示意图，图11为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第一中部组件 封闭通道的流程示意图。在一实施例中，第一中部组件5包括分别设置在各通道内的第一安 装板7，第一安装板7沿其周向连接有第一柔性板8，第一柔性板8具有扩张状态及压缩状 态；其中，在扩张状态时，第一柔性板8分别与通道内侧壁和第一安装板7抵接；在压
缩状 态时，第一柔性板8与通道内侧壁脱离接触；各第一安装板7分别通过第一伸缩件与第一上 部组件4连接；第一下部组件6与第一中部组件5的结构相同，第一下部组件6的各第一安 装板7分别通过第二伸缩件与位于同一通道内的第一中部组件5的第一安装板7连接。在实 际使用时，先施加外力使第一柔性板8由自由状态切换为压缩状态，使得第一中部组件5的 各第一安装板7能够进入相应的通道内。而后，撤销外力，第一柔性板8切换为扩张状态， 此时第一柔性板8分别与通道内侧壁和第一安装板7抵接，第一柔性板8扩张的力使得第一 柔性板8以及第一安装板7固定于通道内，并将通道封闭，可以起到止水的作用。在拆卸或 者需要移动第一中部组件5时，施加外力使第一柔性板8由扩张状态切换为压缩状态，由于 压缩状态时，第一柔性板8与通道内侧壁脱离接触，此时通道为开启状态，并且能够容易的 将第一中部组件5的第一安装板7拆卸或者通过第一伸缩件带动第一中部组件5的第一安装 板7沿通道移动。如此，通过第一柔性板8和第一安装板7的设置，第一中部组件5可以实 现各通道的开启和封闭，也能够保证第一柔性板8与通道内侧壁之间具有可靠的密封性，起 到止水的功能。第一下部组件6和第一中部组件5的结构相同，其使用方式与第一中部组件 5相同，在此不再赘述。在第一下部组件6的第一柔性板8为压缩状态时，可以通过第二伸 缩件带动第一下部组件6的第一安装板7沿通道移动。优选地，第一安装板7的形状与其所 安装的通道的横截面的形状相似。在一实施例中，第一伸缩件和第二伸缩件为伸缩杆。
59.在一实施例中，第一柔性板8包括多个具有恢复弹性的第一板体，第一安装板7内沿 其周向等间距设有多个第四伸缩件80，多个第四伸缩件80与多个第一板体一一对应，第四 伸缩件80的一端伸出至第一安装板7外并与对应的第一板体连接，第一板体内部中空，第 一板体内靠近第四伸缩件80的一侧设有第一电磁铁，第一板体内远离第四伸缩件80的一侧 设有与第一电磁铁配合的第一金属件。在实际使用时，控制第一电磁铁通电，吸引与其配合 的第一金属件，使得第一金属件吸附在第一电磁铁上，从而通过第一电磁铁对第一金属件吸 附的力，使第一金属件带动第一板体远离第四伸缩件80的一侧向第四伸缩件80的方向压缩， 从而使得第一板体由自由状态切换为压缩状态。第一板体与通道的内侧壁脱离接触。控制第 一电磁铁断电，第一板体在其恢复弹性的作用下，由压缩状态切换为扩张状态，使得第一板 体分别与通道内侧壁和第一安装板7抵接。从而实现第一柔性板8的扩展状态和压实状态。 在第一电磁铁通电，第一板体由自由状态切换为压缩状态时，通过第四伸缩件80伸长，将 压缩状态的第一板体移动至与通道内侧壁接触，然后控制第一电磁铁断电，以及控制第四伸 缩件80收缩，使得第一板体由压缩状态切换为扩张状态，并且在此过程中，在第四伸缩件 80的导向下，确保第一板体两侧分别与通道内侧壁和第一安装板7抵接，此时第一板体仍处 于一定量的挤压状态，可以很好的止水，从而实现通道封闭以及止水作用。在一实施例中， 第四伸缩件80为伸缩杆。在一实施例中，第一板体为柔性橡胶板。
60.在一实施例中，第一上部组件4的结构与第一中部组件5的结构相同，第一上部组件4 的使用方式与第一中部组件5相同，在此不再赘述。在一实施例中，为便于控制第一上部组 件4在第一框架31内的位置，第一上部组件4通过第五伸缩件与第一框架31的u型内底部 连接。在一实施例中，为便于第一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6移动，第 一框架31上设有多根导向杆，多根导向杆与码头柱身1的多个通道一一对应，设置在通道 内的第一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6滑动设置与该通道对应的导向杆上， 在当第一外部组件3安装在码头柱身1上时，导向杆插入对应的通道内。
61.请结合参阅图12至图14，图12为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第二安装 机构的结构示意图，图13为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中第二安装机构安装 在底座上的结构示意图，图14为本发明新型码头下部结构的辅助安装装置中采用第二安装 机构安装底座的施工流程示意图。为进一步优化本发明码头新型下部结构的建造工艺，降低 大型机械设备的资源成本投入。在一实施例中，底座2包括套筒21和设置在套筒21底部的 底板22，套筒21为上下开口且内部中空的圆台形结构，第二消能孔211设置在套筒21上， 辅助安装装置还包括第二安装机构，第二安装机构包括用于控制套筒21上的多个第二消能 孔211开合的第二外部组件9以及用于控制套筒21开口开合的第二上部组件10、第二中部 组件20和第二下部组件30，第二外部组件9外侧设有多个第二助浮气囊，第二中部组件20 的数量设置若干个，若干个第二中部组件20设置在第二上部组件10和第二下部组件30之 间，且由上到下依次设置，相邻两中部组件之间通过第一连接杆40连接，位于最上侧的中 部组件通过第二连接杆50与第二上部组件10连接，位于最下侧的中部组件通过第三连接杆 60与第二下部组件30连接。采用第二上部组件10、第二下部组件30和若干第二中部组件 20将套筒21开口封闭，其中，第二上部组件10位于套筒21的顶端内，并采用第二外部组 件9将套筒21上的多个第二消能孔211封闭，使得套筒21形成一根空心的沉管结构。而第 二外部组件9外侧的多个第二助浮气囊可以使得底座2漂浮在水面上，此时可以采用拖船助 运的方式实现底座2海上长距离运输。运输到指定地点后，先控制第二下部组件30打开套 筒21的开口，并通过第二外部组件9将位于第二下部组件30下方的第二消能孔211打开， 使得海水灌入套筒21位于第二中部组件20下方的位置，然后由下到上，依次控制第二中部 组件20打开套筒21的开口，以及通过第二外部组件9打开相应的第二中部组件20下方的 第二消能孔211，使得海水逐渐贯入套筒21内，这样随着工序推进能均匀对套筒21进行灌 水下沉。采用沉管安装的方式可避免大型运输、起重船的使用，节省设备成本。其中，在浮 运、下潜底座2的过程中，多个第二辅助气囊能够给底座2提供足够的浮力，并且第二助浮 气囊可远程控制充气与放气，此为现有结构，在此不再赘述。
62.在一实施例中，第二外部组件9包括用于套设于套筒21外侧的第二框架、设置在第二 框架内部侧壁上的多个第六伸缩件和分别设置在多个第六伸缩件上并用于将套筒21上的多 个第二消能孔211全部覆盖的多个第二弧形板。第二框架可以为与套筒21类似轮廓的框架， 套设在套筒21外侧，然后通过第六伸缩件伸长，将第二弧形板与套筒21外侧抵接，使得第 二框架与套筒21连接为整体，并且多个第二弧形板将套筒21上的多个第二消能孔211全部 覆盖，实现套筒21上的多个第二消能孔211的封闭。多个第二弧形板的数量可以与套筒21 上的第二消能孔211的数量相同，且一一对应，每个第二弧形板可以用于开启和封闭一个第 二消能孔211。当然第二弧形板也可以设计为覆盖若干第二消能孔211，通过一个第二弧形 板控制若干第二消能孔211的开启和封闭。在需要解除第二框架与套筒21的连接时，通过 第六伸缩件收缩，将第二弧形板与套筒21外侧脱离接触即可，此时可对第二外部组件9进 行卸载回收。在一实施例中，第六伸缩件为千斤顶。
63.在一实施例中，第二上部组件10包括设置在套筒21内的第二安装板，第二安装板沿 其周向连接有第二柔性板，第二柔性板具有扩展状态和压缩状态；其中，在扩张状态时，第 二柔性板分别与套筒21内侧壁和第二安装板抵接；在压缩状态时，第二柔性板与套筒21内 侧壁脱离接触；第二中部组件20和第二下部组件30的结构与第二上部组件10的结构相
的圆筒11上的多个第一消能孔111封闭；
69.(2-3)将码头柱身1运至水面上，对多个第一辅助气囊充气使得码头柱身1漂浮在水 面上；
70.(2-4)用拖船将码头柱身1运至指定位置；
71.(2-5)通过分别控制多个第一辅助气囊的充气和放气，使得码头柱身1的底端沉入水 中，码头柱身1的顶端浮于水面之上；
72.(2-6)控制第一下部组件6将各通道打开，并控制第二伸缩件收缩预设距离，使得第 一下部组件6向上移动预设距离，然后控制第一下部组件6将各通道封闭；
73.(2-7)控制第一中部组件5将各通道打开，并控制第一伸缩件收缩预设距离以及控制 第二伸缩件伸长预设距离，使得第一中部组件5向上移动预设距离，然后控制第一中部组件 5将各通道封闭；
74.(2-8)重复步骤(2-6)至步骤(2-7)，并根据码头柱身1灌水情况，控制多个第一 辅助气囊放气，将码头柱身1缓慢下沉至指定深度；
75.(2-9)将码头柱身1安装到底座2上；
76.(2-10)拆除第一外部组件3、第一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6；
77.(3)码头面板安装。
78.在上述步骤(1)中，底座2安装可以采用现有常规的起重吊装施工。进一步地，为优 化码头建造工艺，降低大型机械设备的资源成本投入，考虑到底座2包括套筒21和设置在 套筒21底部的底板22，且套筒21为上下开口且内部中空的圆台形结构，将底座2封闭为沉 管结构，采用灌水下沉的方式安装。具体地，以下说明底座2安装的具体过程：
79.(1-1)准备辅助安装装置的第二外部组件9、第二上部组件10、第二中部组件20和 第二下部组件30，其中第二中部组件20按需要准备若干个，采用第二上部组件10、第二中 部组件20和第二下部组件30将套筒21开口封闭，其中，第二上部组件10位于套筒21的 顶端内，采用第二外部组件9将套筒21上的多个第二消能孔211封闭，使得套筒21形成一 根空心的沉管结构。然后将底座2吊运至水面上，为第二外部组件9外侧的多个第二辅助气 囊充气，使得底座2漂浮在水面上。然后采用拖船将底座2拖运至指定位置，分别控制多个 第二辅助气囊的充气和放气，使得底座2的底端沉入水中，并使得底座2的顶端浮于水面之 上。进一步地，为对底座2进行精确定位，可通过在待安装位置的海床上设置混凝土锚块， 混凝土锚块通过缆绳与底座2连接，通过调节混凝土锚块与底座2之间的缆绳长度，可将漂 浮于水中的底座2进行精确定位。
80.(1-2)先控制第二下部组件30打开套筒21的开口，并通过第二外部组件9将位于第 二下部组件30下方的第二消能孔211打开，海水从打开的第二消能孔211灌入套筒21内位 于最下侧的第二中部组件20下方的位置，由于最下侧的第二中部组件20将套筒21的开口 封闭，海水不会流入套筒21内位于最下侧第二中部组件20上方的位置。
81.(2-2)然后由下到上，依次控制第二中部组件20打开套筒21的开口，以及通过第二 外部组件9打开相应的第二中部组件20下方的第二消能孔211，使得海水逐渐贯入套筒21 内，这样随着工序推进能均匀对套筒21进行灌水下沉，根据套筒21的灌水情况，释放第二 辅助气囊的充气量，使得底座2缓慢下沉至指定深度，然后安装锚杆24将底座2与地基固 定连接，采用小型起重船对第二外部组件9、第二上部组件10、第二中部组件20和第二下 部组
件30进行卸载，并在底座2外侧抛填级配块石，形成抛石结构25，完成对底座2的安 装。
82.在上述步骤(2)中，为优化码头建造工艺，降低大型机械设备的资源成本投入，考虑 到码头柱身1的圆筒11结构，将码头柱身1封闭为沉管结构，采用灌水下沉的方式安装。
83.在上述步骤(2-1)至步骤(2-5)中，在码头柱身1入水前，准备辅助安装装置的第 一外部组件3、第一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6，采用第一上部组件4、 第一中部组件5和第一下部组件6将码头柱身1内的各通道封闭，其中，第一上部组件4位 于码头柱身1的顶端内，第一中部组件5和第一下部组件6位于码头柱身1的底端内，且第 一中部组件5和第一下部组件6之间间隔设置，并采用第一外部组件3将码头柱身1位于最 外侧的圆筒11上的多个第一消能孔111封闭，使得码头柱身1形成一根空心的沉管结构。 然后将码头柱身1吊运水面上，为第一外部组件3外侧的多个第一辅助气囊充气，使得码头 柱身1漂浮在水面上。然后采用拖船将码头柱身1拖运至指定位置，分别考内置多个第一辅 助气囊的充气和放气，使得码头柱身1的底端沉入水中，码头柱身1的顶端浮于水面之上。 进一步地，为对码头柱身1进行精确定位，可通过在待安装位置的海床上设置混凝土锚块， 混凝土锚块通过缆绳与码头柱身1连接，通过调节混凝土锚块与码头柱身1之间的缆绳长度， 可将漂浮于水中的码头柱身1进行精确定位。
84.在上述步骤(2-6)至步骤(2-7)中，将第一下部组件6的第一柔性板8切换为压缩 状态，此时海水会灌入码头柱身1内位于第一中部组件5和第一下部组件6之间的位置，由 于第一中部组件5将码头柱身1内各通道封闭，海水不会流入码头柱身1内位于第一上部组 件4和第一中部组件5之间的位置。然后控制第二伸缩件收缩预设距离，使得第一下部组件 6的第一安装板7尽可能靠近第一中部组件5的第一安装板7，然后将第一下部组件6的第 一柔性板8切换为扩张状态，将码头柱身1内的各通道封闭，阻挡外部海水灌入码头柱身1 内位于第一中部组件5和第一下部组件6的位置，此时灌入码头柱身1内的海水基本位于第 一下部组件6的下方。然后将第一中部组件5的第一柔性板8切换为压缩状态，并控制第一 伸缩件收缩预设距离以及控制第二伸缩件伸长预设距离，使得第一中部组件5的第一安装板 7向上移动预设距离，然后将第一中部组件5的第一柔性板8切换为扩张状态，将码头柱身 1内的各通道封闭。在此过程中，为便于海水灌入，可以控制第一外部组件3位于最下方的 一排第三伸缩件32收缩，打开码头柱身1上靠近其底端的一排第一消能孔111，其中，打开 的第一消能孔111需位于第一中部组件5的下方位置，使得海水可以从打开的第一消能孔111 灌入码头柱身1内位于第一中部组件5和第一下部组件6之间的位置。
85.在上述步骤(2-8)至步骤(2-10)中，重复上述步骤(2-6)至步骤(2-7)，根据码 头柱身1的灌水情况，释放第一辅助气囊的充气量，使得码头柱身1缓慢下沉至指定深度， 然后将码头柱身1底端的插口部14安装在底座2的承口部212上，并在承口部212与插口 部14之间采用若干紧固件23固定连接，然后在承口部212与插口部14连接处进行混凝土 封锚，将码头柱身1与底座2形成牢固的整体。然后采用小型起重船对第一外部组件3、第 一上部组件4、第一中部组件5和第一下部组件6进行卸载，完成对码头柱身1的安装。
86.请结合参阅图15，图15为采用新型码头下部结构的码头示意图。本发明还提供了一种 码头，包括码头上部结构70和多个上述的码头新型下部结构，码头上部结构70设置在多个 上述的码头新型下部结构的上方。该码头包括上述的码头新型下部结构，具有上述的码头新 型下部结构的所有效果，在此不再赘述。
87.其中，码头面板可以选择现有的码头面板结构，如贝雷架、轻型桁架、预制混凝土板、 格栅板等形式，码头面板的具体形式可根据码头使用功能而定，例如，若为石油、燃气码头， 码头面板可以为装有输送管的轻型梁或框架；若为仅行人荷载的观赏码头，码头面板可以为 透空的装配式格栅板；若为货运码头，重型设备工作区的码头面板可以为钢梁及混凝土板， 轻型荷载区可以为透空的装配式格栅板。
88.相比于现有技术，本发明的有益效果为：码头柱身1设有多层空心圆筒11结构，每个 圆筒11上设有多个第一消能孔111，以及在底座2上设有多个第二消能孔211，能够削弱恶 劣海况对码头新型下部结构的不利作用，保证施工期、运行期恶劣海况下码头结构的稳定； 码头柱身1最内侧的柱体12以及肋板13结构，保证了码头柱身1整体结构的刚度。
89.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。