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（1）装配式高桩码头以标准化设计、工厂化预制和装配化施工为目标，实现绿色低碳建造。
国内高桩码头一般采用现浇和预制相结合的方式建造，现场模板搭设、钢筋绑扎和混凝土浇筑工程量较大。装配式高桩码头则是通过节点连接的方式将预制构件组装形成整体，旨在将传统建造模式向绿色低碳转型，主要通过标准化设计、工厂化预制和装配化施工来实现。装配式高桩码头一般采取合理的模块划分后进行标准化设计，充分利用工厂制造、现场装配的方式进行建设，大幅提高码头装配化程度，可达到构件装配率不低于90％，体积装配率不低于70％。
根据《装配式建筑评价标准》（GB／T 51129—2017）提出的“装配率”概念，装配率是指单体建筑室外地坪以上的主体结构、围护墙和内隔墙、装修和设备管线等采用预制部件的综合比例，可以综合反映建筑的装配化程度，以预制率、装配率、预制装配率、预制化率、标准层混凝土的预制率和结构构件的预制率等指标进行评比。
结合建筑国标，高桩码头应从自身结构特性出发，采用构件装配率和体积装配率两个技术指标度量装配化程度。对于模块化装配式高桩码头，其主要构件应采用工厂制造、现场装配，实现构件装配率不低于90％、体积装配率不低于70％。
（2）装配式高桩码头结构设计以安全适用、造价经济为原则，主体结构方案及主要构件的设计除应符合现行行业规范外，尚应进行节点专项设计。
装配式结构中，节点连接是影响工程安全的关键。在建造理论及经验相对成熟的工民建行业内，目前的规范、标准等也没有形成节点设计的成套方法或计算体系，仅仅是对房建工程涉及的节点（比如圈梁、剪力墙、装配式楼面板等结构之间的节点）提出了一定的构造加强处理要求。水运行业内的装配式结构节点的设计研究相对更为滞后。
由于码头结构往往承受较大的船舶荷载、波浪荷载和工艺荷载，受力复杂，因此其构件之间连接节点的强度、变形及耐久性在整个工程的质量中起到举足轻重的作用。装配式高桩码头节点设计计算应从节点模式、传力机制、节点尺寸、材料选择、边界条件、耐久性分析等方面开展工作，必要时应开展物理模型试验及数值模拟分析。
（3）装配式高桩码头的构件宜标准化，便于工厂制作、运输、现场安装和节点连接。
传统的高桩码头构件主要由桩基、桩帽、横梁、纵梁、轨道梁、面板、靠船构件、水平撑等构件组成。由于码头结构的特殊性，各个项目差异性较大，标准化设计程度低，导致构件多为非标准产品，各项目间通用性较差，无法实现构件工厂化、大批量生产。
装配式技术方案应从泊位等级、结构形式、排架间距等方面入手，进行标准化设计，遵循模数协调标准，从而将构件类型、尺寸和力学性能等技术指标系列化、标准化，满足模块化装配式高桩码头建造要求。
装配式高桩码头构件以“少规格、多组合”为原则，采用标准化定型产品，减少非标构件，实现码头构件装配率不低于90％，在条件允许的情况下宜优先采用模块化构件。
（4）装配式高桩码头技术方案应结合施工期自然条件、装备能力、构件安装便利性等方面综合确定。
施工期自然条件中尤以波浪、水流条件为控制因素。对于码头构件安装高程较低、水动力作用强烈的情况，应重视复核施工期各个阶段构件安装的稳定性及已完工程的整体稳定性，必要时应采用多排架一体化预制的空间型预制构件（即模块化构件），使得更多的桩基础连成整体，提升抗水平力刚度。
装备能力主要包括施工船机设备、预制厂规模及产能等因素，控制着装配式高桩码头的建造工期及质量。大型船机设备调遣费和台班费高，但施工效率高、施工期短；小型船机设备调遣费和台班费低，但施工效率低、施工期长，两者应进行分析比选，做好工期和成本控制。
除了水动力条件、施工设备配置等外部因素外，结构方案的选取与细化设计也一定程度影响构件安装便利性。当桩基与上部结构直接相连时，为便于梁板构件的搁置平稳及基础受力均匀充分，宜考虑以直桩作为支撑基础。当采用斜桩作为支撑基础时，应尽量避免单斜桩受力导致结构失稳或施工期位移过大。
（5）装配式高桩码头应进行全寿命周期设计，利用智能感知技术进行监测和维护。
装配式高桩码头所采用的预制构件均在预制厂内制作完成，具有水上现浇施工无法比拟的制作及养护条件，装配式构件的质量及精度等均达到了较高的水准。同时，依托陆上预制的便利条件，保护性能更优的防腐蚀涂装、混凝土防腐蚀添加剂等也有了更为优越的施工条件，便于装配式高桩码头全寿命周期的耐久性保护，可做到使用年限内基本不大修，降低工程建造及使用的综合成本。
在装配式高桩码头结构内部，可在构件预制阶段埋设相关的应力、应变传感器，传感器通过程序设定的周期进行结构受力监测，将数据发送到采集器后上传至数据处理中心，一是可以实时掌握结构受力情况，为施工阶段或运营阶段提供控制参数；二是可以存储海量数据，为结构后期维护提供科学支撑。
防波堤与护岸是港口基础设施的重要组成部分，其快速建设的技术短板主要体现在装配化程度不高和标准化不足，尤其是对开敞水域深厚软土地基条件下的防波堤、护岸建设，水上作业窗口期短，水上作业工作量大，导致工期较长。
传统防波堤和护岸结构多用斜坡式结构、软基处理后布置直立式或者混合式结构，存在造价高、砂石料用量大、营运期维护工作量大等问题。近年来工程技术逐步向装配化方面发展，立足于“绿色、智慧和数字”的建造理念，采用更为先进的全装配式结构技术方案。
桶式基础结构主要通过和土体共同作用挡土、挡浪，装配式桶式基础结构模块预制厂制作后下沉就位即可实现自稳，能够实现防波堤、护岸的快速建设，是近年来水运工程积极推广应用的结构形式，本书介绍的装配式防波堤和护岸结构设计均是基于桶式基础结构。
装配式桶式基础结构采用工厂制作、现场装配，提高防波堤、护岸的装配化程度，结合自身结构特点，实现构件的全装配。
从防波堤、护岸的使用功能、自然条件和施工条件等方面考虑，将桶式基础结构单元的类型、主尺度和性能指标等技术参数系列化、标准化。以“规格少、多组合”为原则，采用标准化定型产品，组合非标准构件。
标准构件尽量集成多功能，通过拼接实现整体功能。
参照《绿色建筑评价标准》（GB／T 50378—2019） ［40］ ，满足防波堤、护岸功能要求，在全生命周期内实现节能、节水、节材、环保等各项技术指标。
护岸结构是一种主要为防御波浪和水流对岸坡和陆域的侵袭，保障陆域人员和基础设施安全的水工建筑物，常用的结构形式主要有现浇L形挡墙护岸、现浇扶壁挡墙护岸、板桩护岸等。近年来，随着社会经济的快速发展，人们越来越期望工程建设符合绿色低碳、可持续的发展理念，以节约资源、保护环境。显然，存在生产效率低、施工周期长、环境负面影响大等缺点的传统现浇混凝土结构护岸建设越来越难以适应这新时期发展的需要。
与传统现浇护岸结构相比，装配式护岸结构质量可靠、施工效率高，可进行标准化设计，工厂内模块化、标准化生产，不仅质量有保证，而且可现场机械化施工，施工效率高；节能、绿色环保，由于大部分构件均为预制件，仅少量连接部位的节点为现浇结构，避免了现浇结构所要的人工和设备及减少了噪声污染、污水污染、粉尘污染及现场建筑垃圾污染等等，更加环保、节能、绿色；设计施工协同性高，装配式结构设计时既要充分考虑运输及安装等施工限制条件，又要提前做好运输路线、运输道路、航道的规划，选择合理可行的施工方案，这需要设计与施工高度协调统一；投资低、易控制，装配式护岸一般需要在工厂预制，相比于现浇结构，会产生模板、制作场地等额外费用，可当预制规模达到一定程度后，模板等费用会充分摊销，成本会降低。经测算，当预制装配护岸长度超过3 km后，预制拼装成本大大降低，造价优势会突显出来。另外，由于装配式护岸结构是工厂化预制，机械化施工，总体受外界干扰小，施工效率高，工期短，成本控制影响因素少，成本控制难度相对也较小。
装配式护岸结构应结合设计、制作、安装装配一体化的原则进行总体策划，根据结构类型、设计要求、作业环境、施工能力等确定合适的施工工艺，应制定专项施工方案。在传统的护岸设计时，常考虑自然条件、材料来源、使用要求和施工条件等因素，进行多方案比选，择优选用结构方案即可，一般不是十分注重结构是否简单、便于拆分与运输等因素。可装配式护岸结构具有自身的特点，除考虑常规的设计因素外，还要考虑选用的结构是否便于标准化设计、工厂化生产、机械化施工，即可推广、可预制。预制构件宜符合模数协调原则，减少预制构件的种类，预制构件应满足制作、储存、运输、施工吊装、安装和质量控制等要求。
传统的护岸结构是在现场陆地施工，一般不受工厂制作条件、运输条件等限制，而装配化结构将陆地工作搬到厂内工作，势必受到工厂制作条件、运输条件等限制，如预制工厂吊车的吊重会影响吊制构件重量，运输方式会影响构件的重量、尺寸等。那么，为满足各种限制条件常需对结构进行拆分，这不是简单随意拆分，若拆分不好会影响结构的安全性和稳定性等问题。另外，在拆分合理、可行的前提下，一般还要求有可靠、施工便捷的连接方式。结构构件种类少，并且易于工厂预制，装配节点尽量少且施工方便、质量可靠。
通过对国内工程案例分析、研究及总结，装配重力式混凝土护岸结构拆分后的预制构件主要包括L形挡墙、立板、底板、混凝土方块、空箱块体等形式，其拆分遵循的主要原则，一是拆分接缝一般设置在构件受力较小的部位；二是拆分构件要符合模数协调原则，预制构件的种类尽量少；三是拆分构件满足制作、储存、运输、施工、安装等要求。
受力明确、传力可靠、施工便捷、质量可控的连接方式是确保装配式护岸结构安全、稳定工作的关键。目前，连接方式可分为湿法连接和干法连接，湿法连接主要指预制构件通过现场后浇混凝土、水泥基灌浆等进行连接的方式，结构性能等同于整体现浇混凝土结构；干法连接主要指预制构件通过螺栓、法兰、焊接、凹凸榫槽等连接的方式，该连接一般要进行节点与接缝承载力验算。
最终通过标准化设计，实现大规模可复制、可批量生产的装配式护岸。
装配式护岸结构是采用工厂化生产、机械化施工，每个环节均影响施工效率、施工质量、成本等。为提高预制效率和降低预制成本，一般要求预制模具要能够多次周转使用，最好还可根据不同模数进行任意组合预制。同时，大量的预制构件要运至现场并进行安装，常要求选取便捷、经济的运输与吊运方式，选取符合高要求的模具和吊运安装。预制构件应满足制作、储存、运输、施工吊装、安装和质量控制等要求。
装配式护岸还更符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，在装配化高效实施条件下，降低对环境的负面影响，包括降低噪声、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，符合可持续发展的原则。
