港口水工建筑物。板桩码头

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港口水工建筑物

港口水工建筑物

第一章1.何为实体式,何为透空式?为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强?重力式码头,板桩码头和具有前板桩的高桩码头,码头前沿有连续的挡土结构,称为实体式码头。

一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续,为透空式码头。

实体式码头大多依靠结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定,能够承受较大的船舶和冰凌的撞击力,耐久性好,对不均匀沉降适应性好,主要计算荷载是水平荷载,而透空式码头耐久性差,所以相比透空式码头,更适应超载和工艺变化。

2.作用按时间变异分哪几种?如何选取作用的代表值?按时间的变异分类:作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。

永久作用:在设计基准期内,其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的,其作用代表取值仅有标准值可变作用:在设计基准期内,其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用,其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值偶然作用:在设计基准期内,不一定出现,但一旦出现其量值很大而且持续时间很短的作用,其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。

3、何为安全系数设计方法?何为可靠度设计方法?为什么说可靠度设计方法比安全系数设计方法优越?安全系数设计方法:传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应,其可靠性用单一的安全系数K表示,即:可靠度设计方法:采用概率可靠度的方法,把安全系数K改为对应基本变量的分项系数的方法进行设计。

优点,定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性,不同的荷载效应采用不同的系数,可靠度的指标更好的反映了工程安全度的实质。

4试述三种设计状况,两种极限状态与作用组合之间的关系?(要给出必要的公式)两种极限状态:承载能力极限状态、正常使用极限状态三种设计状况:持久状况、短暂状况、偶然状况A、在正常条件下,结构使用过程中的状况为持久状况,按承载能力极限状态的持久组合B、结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况,对此状态宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计C、在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状态,应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计5.如何确定码头的前沿地带,前方堆场和后方堆场,对于集装箱码头如何选择这三个区域的荷载值?前沿地带:码头前沿线向后一定距离的场地,其宽度根据装卸工艺确定。

港口水工建筑物之 第五章 板桩码头

港口水工建筑物之 第五章 板桩码头

㈣、其它形式
拖板式、尼龙带式、锚杆式,加筋土结构及混合式。
三、拉杆
1、 位置
从减小板桩墙的跨中弯矩来看,拉杆宜放在标高较低处,但为
了保证水上穿拉杆和导梁胸墙的施工条件,一般在平均水位以下, 设计低水位以上0.5~1.0m,且不得低于导梁或胸墙的施工水位。
2、 尺度与材料
⑴直径:由强度计算确定,一般40~80mm; ⑵间距:对钢筋砼板桩墙,取板桩宽度的整数倍,对单设导梁的
极钢 阴管 极桩 保牺 护牲 阳
二、 锚碇结构
锚碇板(墙) 锚碇桩(板桩) 锚碇叉桩(斜拉桩)
㈠、锚碇板(墙)
1、 受力原理 依靠其前面回填料的土抗力来承受拉杆拉力,承载能力较小,
水平位移较大。
2、 型式 ⑴锚碇板:平板、T型、双向梯形
⑵锚碇墙:现浇钢筋砼连续墙,预制钢筋砼板,现场安装。
3、 尺寸 ⑴高度:由稳定计算确定,一般不宜小于埋置深度的1/3,长
承受拉杆拉力。
4. 导梁
连接板桩荷拉杆的构件,拉杆 穿过板桩固定在导梁上,使每根板
桩均受到拉杆作用。
5. 帽梁
帽梁作用相当于前面的胸墙,
一般是现浇的。当水位差不大时,
可将帽梁和导梁合二为一,成为胸 墙。
6. 码头设备
便于船舶系靠和装卸作业。
施工工序 打设板桩(浇注地连墙) →
安装导梁→锚碇结构施工
⑷主桩挡板(套板)结合
与3不同的是,它是在主桩后面放置挡板或在主桩之间
插放套板来挡土。墙后土压力直接作用在挡板(套板)上,
最后全部传给主桩,主桩受力很打,因此适用于水深不大的
情况,且要求先开挖港池,以便挡板(套板)的安放。
4、 按施工方法分
⑴ 预制沉入板桩 ⑵ 地下墙 ①水下砼连续墙: 用钻机在地下开沟槽, 用水下浇注砼方法形成连 续墙; ②预制板桩成槽沉放:

港口水工建筑物.高桩码头

港口水工建筑物.高桩码头

去叉桩,并加大排架间距,而使码头向粗桩、大跨度方向发展。
⑹钻孔灌注桩:在内河大水位差码头中多采用。
2、按平面布置 ⑴连片式:码头平台连成一片。 ①满堂式:码头全长与岸相连 接的形式; ②引桥式:码头平台通过引桥 与岸相连接的形式。 ⑵墩式:码头前沿仅设置靠船 墩、 系船墩和工作平台,各 墩之间通过人行引桥连接,工 作平台则通过引桥与岸连接。 适用于采用固定式装卸设备较 小液体或散货装卸的码头。
于水位差5~8m 的港口;当在码 头前沿设置多层系靠船结构,或 单独设置浮式系靠船设施时,可 适用于水位差10~17m的港口。
⑵桁架式 :上部结构由面板、纵梁、桁架和水平连杆组
成。
①优点 上部结构高度大,便于分层系缆;桁架横向刚度大,整体 性好;桩的自由长度减小,桩的承载能力增大。 ②缺点 造价高;施工水位低,工期紧;框架与其它构件的连接节 点多,构造复杂,施工麻烦;框架处于水位变动区,易受到船 舶撞击而破坏,维修困难;预制框架受起重能力限制,应考虑 施工条件。 ③适用条件 适用于水位差较大(10m 左右),需分层系缆的河港码头。 但由于其缺点较多,且分层系缆还可以用其它结构型式解决, 因此在水位差不大的海岸港、河口港中已逐渐被梁板式码头所 代替。
2、预应力钢筋混凝土管桩
有先张法和后张法两种,都是在专门工作制造。一般做成空心, 故称为管桩。它的优点是:强度高、混凝土密度大、吸水率小;耐
腐蚀、耐锤击;承载力大;与钢桩比,耐久性好,使用寿命长;不
需要经常维修;用钢良为钢管桩的1/8~1/6;成本为钢桩的1/3~1/2。 但管桩的制造工艺复杂。
3、钢(管)桩 强度高,抗弯能力大,能承受较大的水平力,弹性好,能吸收 较大的变形能,可减少船舶对码头的撞击力,制造和施工方便,施 工速度快。但钢材用量大,造价高(约为钢筋混凝土桩的2~3倍), 且易锈蚀,耐久性差。目前主要用于外海码头。

河海大学港口水工建筑物三四章ppt答案

河海大学港口水工建筑物三四章ppt答案

1、板桩码头的工作原理、主要组成及各自的作用。

答:工作原理:靠沉入地基的板桩墙和锚碇系统共同作用来维持其稳定性。

主要组成:①板桩墙:是板桩码头的基本组成部分,是下部打入或沉入地基的板桩构成的连续墙,作用是挡土并形成码头的直立岸壁;②拉杆:传递水平荷载给锚锭结构,减小板桩的跨中弯矩及入土深度和减小顶部向水域方向的位移;③锚锭结构:承受拉杆拉力;④帽梁:为了使各单根板桩能共同工作和使码头前沿线齐整,在板桩顶端设有帽梁;⑤导梁:为了使每根板桩都能被拉杆拉住,需在拉杆与板桩的连接处设置水平导梁,拉杆穿过板桩固定在导梁上;⑥码头设施:便于船舶系靠和装卸作业。

2、板桩码头计算项目有哪些。

答:承载能力极限状态:前墙踢脚的稳定性、锚碇结构稳定性、整体稳定性、桩的承载力、构件强度;正常使用:钢筋混凝土构件裂缝控制。

3、单锚板桩墙有哪几种工作状态,其各自的土压力分布有什么特点。

答:①第一种工作状态:板桩入土不深,在墙后主动土压力作用下,板桩产生弯曲变形,并围绕板桩上端支承点转动。

板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大,入土部分位移较大,所需板桩长度最短,但断面最大。

底端按自由计算;②第二种工作状态:其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间,入土段比第一种稍深,受力后,底端只有转角,没有位移,也属于自由支承状态;③第三种工作状态:随着板桩人土深度增加,入土部分出现与跨中相反方向的弯矩,板桩墙弹性嵌固于地基中。

这种工作状态下算得的板桩断面较小,入土部分位移小,板桩墙稳定性较好。

底端按嵌固计算;④第四种工作状态:与第三种工作状态类似,但入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,稳定性有富余。

但对减少墙体跨中弯矩非常有限,一般无必要。

4、与刚性墙相比,单锚板桩码头墙后主动土压力分布有何特点?简述产生这种分布特点的原因及计算处理方法。

答:前墙一般属于柔性结构,在土压力作用下其轴线将发生挠曲变形,作用在板桩墙上的土压力分布也随墙体的变形而变化。

港口水工建筑物

港口水工建筑物

1. 港口水工建筑物包括码头、防波堤、护岸、船台、滑盖和船坞等。

共同特点是承受的作用复杂,施工条件多变、建设周期长、投资较大。

2. 按平面布置分类:顺岸试、突堤试、墩试等。

按断面形式分类:直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级试。

按结构形式分类:重力式、板桩、和混合式码头等。

3. 码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

上部结构的作用:a将下部结构的构件连成整体b直接承受船舶荷载和地面使用荷载,并传给下部结构 c 作为设置防冲设施、工艺设施等的基础。

下部结构和基础的作用:a支承上部结构,形成直立岸壁b将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。

4. 码头地面使用荷载包括:堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。

确定堆货荷载时考虑:a装卸工艺确定的堆存情况b货种及包装方式c货物的批量及堆存期d码头结构形式,此外还考虑港口营运管理水平、结构按整体计算还是按构件计算、堆货分布的区域和港口今后发展等。

5. 船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力。

6. 重力式码头结构坚固耐久,抗冻和抗冰性能良好,能承受较大的荷载,对装卸工艺变化等适应性较强,施工简单,维修费少。

按墙身的施工方法可分为干地现场浇筑的结构和水下安装的预制结构。

后者施工工序一般包括:预制墙身构件、开挖基床、抛填块石基床、基床夯实和整平,在抛石机床上安装墙身预制件、浇筑胸墙、抛填墙后块石棱体和铺设倒滤层、码头后回填、安装码头设备和铺设路面。

按墙身结构分为方块码头、沉箱码头、扶壁码头、大圆筒码头、格型钢板桩码头等。

7. 方块结构:耐久性强,施工简单,抗冻抗冰性好,但是水下工作量大,结构的整体性和抗震性差,需要石料多,一般适用于地基较好,当地有大量石料,缺少钢材和冰冻严重的情况。

沉箱结构:沉箱结构水下工作量小,结构整体性好,抗震性能好, 施工速度快,但是耐久性不如方块结构,需要专门的施工设备和合适的施工条件,一般工程量大,工期短的大型码头适用。

港口水工建筑物知识点总结

港口水工建筑物知识点总结

绪论1、港口水工建筑物包括码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。

2、码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物,它是港口的主要组成部分。

3、防波堤是防御波浪对港口水域的侵袭,保证港口水域有平稳的水面,是船舶在港口安全停泊和进行装卸作业。

4、护岸的作用是使港口或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不受破坏,从而保证护岸上的建筑物、设备和农田等。

5、船台、滑道和船坞是修造船水工建筑物,供船舶下水、上墩和修造之用。

6、港口水工建筑物的共同特点是承受的作用复杂(包括波浪、潮汐、海流、冰凌、风、地震等自然力和使用、施工荷载),施工条件多变,建设周期长,投资较大。

7、我国沿海主要港口在大型化、机械化和专业化方面步入了世界水平。

一.码头概论8、按平面布置,码头分为顺岸式、突堤式、墩式等。

9、顺岸式根据码头与岸的连接方式分为满堂式和引桥式。

10、突堤式又分为窄突堤式码头和宽突堤式码头。

11、墩式码头由靠船墩、系船墩、工作平台、引桥、人行桥组成。

12、按断面形式,码头分为直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式等。

13、按结构形式,码头分为重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头。

14、重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头,码头前沿有连续的挡土结构,故又称为实体式码头。

15、按用途,码头分为货运码头、客运码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头等。

16、货运码头按不同的货种和包装方式,分为杂货码头、煤码头、油码头、集装箱码头等。

17、码头有主体结构和码头附属设施两部分组成。

主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。

18上部结构的作用是:a将下部结构的构件连成整体;b直接承受船舶荷载和地面使用荷载,并将这些荷载传给下部结构;c作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。

19、下部结构和基础的作用是:a支承上部结构,形成直立岸壁;b将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。

20、施加在结构上的集中力和分布力,以及引起结构外加变形和约束变形的原因,总称为结构上的作用,分为直接作用和间接作用。

港口水工建筑物

港口水工建筑物

1.码头分类:按平面布置分类:顺岸式突堤式墩式按断面形式分类:直立式斜坡式半直立式半斜坡式多级式按结构形式分类:重力式码头板桩码头高桩码头混合式码头2.作用的分类:时间的变异:永久作用可变作用偶然作用空间位置的变化:固定作用自由作用结构的反应:静态作用动态作用3.船舶荷载:船舶的系缆力船舶挤靠力船舶撞击力5.方块码头的断面形式:1阶梯型断面和底宽较大,方块数量,种类和层数较多,横断面方向的整体性差,基底应力不均匀。

2 恒重式 3 卸荷板式由于卸荷板的遮掩作用,减小了作用在墙背后的土压力,基底应力比较均匀,断面和底宽大大减少,使结构工程量节省,也是横断面处有可能每层只采用一块方块,结构的整体稳定性也较好。

6.抛石基床是重力式码头广泛应用的一种基础形式,抛石基床设计包括:选择基床形式;确定基床厚度和肩宽;确定基槽的底宽和边坡坡度;规定块石的重量和质量要求;确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等7.岸壁式码头的墙后回填方式:1.紧靠墙背用颗粒较粗和内摩擦角较大的材料做抛石棱体,以减少墙后土压力,并在棱体顶面和坡面设置倒滤层。

另一种情况是墙后直接回填细粒土,只在墙身构件间的拼缝处设置倒滤层,防防止土料流失。

8.重力式码头的变形缝必须延长度方向设置沉降缝和伸缩缝,一般是一缝俩用,统称变形缝。

缝宽20-50mm,做成上下通缝,急胸墙与墙身的变形缝在一个垂面上。

现场浇注混凝土与浆砌石部位的变形缝用弹性材料填充.变形缝间距根据气温情况,结构形式,地基条件和基床厚度确定,一般10-30m。

设在以下位置1.新旧建筑物衔接处2.码头水深或结构形式改变处3.地基土质差别较大处4.基床厚度突变出5.沉箱或方块接缝处9.重力式码头地面堆货荷载的布置形式及相应的验算项目码头地面使用荷载为活荷载,应根据不同的计算项目,按最不利情况进行布置。

堆货荷载一般有以下3种布置形式:1作用在码头上的垂直力和水平力(以土压力为主)都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和验算整体滑动稳定性;2作用在码头上的水平力最大垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性,3作用在码头上的垂直力最大水平力最小,用于验算基底面后踵的应力。

版桩式码头

版桩式码头
版桩式码头
码头结构中主要结构类型
01 结构简介
03 结构形式
目录
02
主要优缺点及适用条 件
板桩墙、胸墙(或导梁)、锚定系统组成。
结构简介
版桩式码头是码头主要结构形式之一,主要由版桩、拉杆、锚碇结构、胸墙(或帽梁和导梁)及码头设备组 成,其特点是依靠版桩入土部分的横向土抗力和安设在上部的锚碇结构来保持其整体稳定性,除特别坚硬或软弱 的地基外均可采用。作为钢版桩码头的主要构件,如果采用钢筋混凝土版桩,由于其耐久性好,用钢量少,造价 低,因此广泛采用,但由于强度的限制,一般只适用于水深不大的中小型码头。对于深水码头,要求版桩有较大 的抗弯能力,此时可采用圆形钢管桩或组合型钢版桩截面;对于可在陆上施工的深水版桩码头,可采用先成孔后 栽桩(或就地浇筑,类似于地下连续墙结构)的版桩结构。
主要优缺点及适用条件
版桩码头的主要优点是结构简单,用料省,造价较低;大部分构件可以预制(除帽梁外),现场施工工作量 小,施工方便迅速,工期短;多数情况下,可先打版桩,后挖港池,且版桩后面挖方也少,所以可以节省大量的 挖方和码头后面的填方。版桩码头的主要缺点是耐久性不如重力式码头(但比高桩码头好),使用年限较短,钢 版桩易受海水锈蚀,钢筋混凝土版桩也可能开裂导致钢筋锈蚀,而且整体性也不够好;此外,版桩码头使用时不 能承受较大的水平荷载,故不适于在无掩护的海港中应用;版桩码头的施工需要专门的打桩船或沉桩设备等。
2.单拉杆锚碇版桩码头
单拉杆锚碇版桩是版桩码头中最常用的一种结构形式,其锚碇结构可采用锚碇版(墙)、桩、版桩式叉桩。 以往版桩结构多用于中、小型码头,目前我国已设计和建造了许多万吨级的深水版桩码头。
3.双(多)拉杆锚碇版桩码头
当水深较大或地基软弱时,为使版桩所受弯矩不致过大,有些版桩码头采用双拉杆锚旋,这种结构构造比较 复杂,下层拉杆多需在水下安装,受力复杂,结构的内力分析是要重点解决的主要问题之一。
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④增加板桩的厚度;
⑤尽量降低帽梁或胸墙的底标高,以减少锈蚀面积。
极钢 阴管 极桩 保牺 护牲 阳
二、 锚碇结构 锚碇板(墙) 锚碇桩(板桩)
锚碇叉桩(斜拉桩)
㈠、锚碇板(墙)
1、 受力原理 依靠其前面回填料的土抗力来承受拉杆拉力,承载能力较小, 水平位移较大。 2、 型式 ⑴锚碇板:平板、T型、双向梯形
四、
少使用。
板桩码头的结构型式
1、按板桩材料分
⑴木板桩码头:强度低,耐久性差,木材用量大,现在很
⑵钢筋砼板桩码头:耐久性好,用钢量少,造价低,但强 度有限,一般用于中小型码头。 ⑶钢板桩码头:强度高,重量轻,止水性好,施工方便, 但易腐蚀,耐久性较差,适用于建造水深较大的海港码头,特 别多用于要求不透水的船坞坞墙、施工围堰和防渗围幕等工程 中。
厚度:取决于强度和抗裂验算; 桩长:取决于“踢脚”稳定性和岸壁整体滑动稳定性。
③圆形 工程中一般采用的型式有两种,现场浇注排桩和预制管柱 桩,前者同地下墙预制管柱桩:直径为50~300cm的预应力管 柱桩,厚度为10 ~ 50cm,节长在10m内,在现场用法兰盘连 接成需要的长度。
特点:
省材料,抗弯能力强,可适应多种地质条件下施工,可打 桩,可射水沉桩或振动沉桩,但需专门的预制场和专门的预制 设备(离心机)。
4、 变形缝
导梁、帽梁、胸墙沿码头长度方向应 设置变形缝,间距15~30m,并设置在结构 型式和水深变化处,地基土质差别较大处 及新旧结构的衔接处,缝宽2~3cm。 5、 钢板桩码头导梁设置 在钢板桩码头中,导梁一般由两根槽 钢组成,并为防止船舶撞击和减小锈蚀,
而放在板桩墙的里侧。
五、 排水设施
②T形板桩
导向能力差,企口常不密实,要处理。 企口处:设置倒滤层;在翼板两侧设置锁口, 并焊接,既可导向,又可有效防止漏土。
3、板桩的配筋 钢筋砼板桩:普通钢筋砼板桩≮25#,预应力钢筋砼板 桩≮35#,设计中应尽可能采用预应力,以增加抗裂性和耐
久性。
受力筋:数量由计算确定,直径≮12mm,一般采用通 长双面对称配筋; 桩顶:为防止桩头被打碎,至少配置3~4层钢筋网; 箍筋:桩顶(尖)1m范围内要加密,@10cm,中间可采 用@25~30cm。
预制。
3.
缺点
耐久性不如重力式,施工中不能承受较大
的波浪力。 4. 适用条件 能沉入板桩的地区。过去多用于中小码头。
二、板桩码头的主要组成部分及其作用
1. 板桩墙 是板桩码头的最基本的组成部 分,是下部打入或沉入地基中的板 桩所构成的连续墙,其作用是挡土 并形成码头直立岸壁。 2 .拉杆 当码头较高时,墙后土压力较 大,为了减小板桩的跨中弯矩(以 减小板桩的厚度)和入土深度以及 板桩墙顶端向水域方向的位移,应 在适当位置设置拉杆,以传递水平 荷载给锚碇结构。
⑶长度:取决于板桩墙与锚碇结构的最佳距离,由计算确定,当
拉杆较长(>10m),中间应用紧张器加以拉紧; ⑷材料:采用焊接质量有保证,延伸率不小于18%的高强钢材。
3、 拉杆失事及防治措施
⑴失事原因 ①设计拉力>实际拉力
②拉杆下填沉陷,拉杆在其上土重及地面荷载作用下发
生弯曲,产生附加应力而断裂。 ③锈蚀使拉杆断面减小。
2、按锚碇系统分 ⑴无锚板桩 结构简单,只有板桩墙和帽梁两部分。板桩呈悬臂工 作状态,承载能力小,墙顶变形大,在码头中一般不用。 ⑵有锚板桩
当墙高较大时,为了减小板桩的断面尺寸和桩顶位移,
而设置拉杆和斜拉桩锚碇。 ①单锚板桩
②双锚板桩
③多锚板桩 ④斜拉板桩
单锚板桩:适用于墙高在6~10m以下的中小型码头。
② T形 A、组成 由翼板和肋组成,翼板起挡土作用,肋起桩的作用。
B、特点
板桩数量少,施工速度快,抗弯能力强;但 T形板桩导向能力差,易偏位, 通常采用水冲沉桩或振动沉桩设备,企口不严,须设置防漏措施。
由于翼板只起挡土作用,其底部只须低于设计水底以下1~1.5m,
且不小于冲刷深度。 C、尺寸
宽度:取决于施工设备的能力,如吊重、龙口宽度等,一般1.2~1.6m;
⑷主桩挡板(套板)结合
与3不同的是,它是在主桩后面放置挡板或在主桩之间
插放套板来挡土。墙后土压力直接作用在挡板(套板)上,
最后全部传给主桩,主桩受力很打,因此适用于水深不大的
情况,且要求先开挖港池,以便挡板(套板)的安放。
4、 按施工方法分
⑴预制沉入板桩
⑵地下墙
①水下砼连续墙: 用钻机在地下开沟槽, 用水下浇注砼方法形成连 续墙; ②预制板桩成槽沉放: 将预制的钢筋砼板桩放在 沟槽内,板桩前后用低标
3、 锚碇结构
承受拉杆拉力。 4、 导梁
连接板桩荷拉杆的构件,拉杆
穿过板桩固定在导梁上,使每根板 桩均受到拉杆作用。
5、 帽梁
帽梁作用相当于前面的胸墙, 一般是现浇的。当水位差不大时,
可将帽梁和导梁合二为一,成为胸
墙。 6、 码头设备
便于船舶系靠和装卸作业。
三、板桩码头的施工顺序
先打板桩后开挖港池:以减少挖填方量; 先开挖港池后打板桩:只有在泥面较高,施工水深不够以 及土壤较松软时,才先开挖,后打板桩。
3、 按板桩墙结构分类 ⑴普通板桩墙 由断面和长度均相同的板桩组成,其优点是板桩类型单 一,施工方便。
⑵长短板桩结合 在普通板桩墙中,每隔一定距离,打入一根长板桩,
这样既保证了稳定,又降低了造价。适用
于土质条件较 差,在较深处 才有硬土层的 情况。
⑶主桩、板桩结合
将长桩的断面加大,成为主桩,以充分发挥长桩的作用,而 将短桩的断面减小,成为辅桩,从而构成主桩板桩结合。 适用同上。
第四章 板桩码头
• 板桩码头的结构型式及其特点
• 板桩码头的构造
• 板桩墙计算
• 锚碇结构计算
Ⅰ、板桩码头的结构型式及其特点
一、板桩码头的结构特点
1.工作原理:
由沉入地的基板桩墙和锚
碇系统共同作用来维持其 稳定性。
2.优点
结构简单,材料用量少,
施工方便,速度快,可先
打板桩后开挖港池,大量 减少土方开挖主要构件可
为了减小和消除作用在
板桩墙上的剩余水压力,板
桩墙应在设计低水位以下设 置排水孔,孔径5~8cm,孔 距3~5m,孔后设置抛石棱 体,以防止填土流失。
Ⅲ、板桩墙的计算
一、作用及作用效应组合 ㈠、板桩码头上的作用
⑴永久作用:土体产生的主动土压力,剩 余水压力;
⑵可变作用:地面可变荷载产生的土压力、 船舶荷载、施工 荷载、波浪力;
⑵构造
采用预制安装的锚碇板(墙),下面常用15~20cm厚的 碎石铺垫。现浇锚碇墙,下面应浇注10~15cm的贫质砼垫层。
5、 适用条件
码头后方场地宽敞,拉杆力不大时。
㈡、 锚碇桩(板桩)
1、 受力原理 靠桩打入土中嵌固工作,其深度由“踢脚”稳定来确 定,此结构属于无锚桩,承载能力较小,水平位移较大; 2、 组成 一般2~3根组成一组(用导梁连接),也可单独锚 碇;
④防锈处理,涂两层防锈漆,并用沥青麻袋包裹两层。
⑤回填料严禁带有腐蚀性。
四、 导梁、帽梁及胸墙
1、 施工方法
导梁可预制,也可现浇,帽梁一般现浇。 2、 胸墙型式
有矩形、梯形、L形及工字形。当码头水位差不大,拉杆距
码头面距离较小时,一般将导梁和帽梁合二为一成胸墙。 3、 系船块体设置
一般与胸墙整体
现浇,也可单独设置。
㈡、 钢板桩
1、 钢板桩的断面形式 常用断面形式有U形、Z形、圆管形、H形和组合形钢板桩, 桩的截面模量较大,多适用于较大的深水码头。
⑴ U形
U形钢板桩相互倒置形成“折瓦”形断面的连续墙,其中和 轴位于“折瓦”形断面的中间,即锁口位置。由材料力学可知, 受弯矩作用时,中和轴处的剪应力最大,如锁口咬合不牢,受力 后易错位,断面系数降低,设计时,通常要根据实际情况,对其 断面系数进行折减。
⑶偶然作用:地震荷载。
1、 土压力
板桩墙在外力作用下,墙体将发生弯曲变形;因此,沿墙高各 点的水平位移不同。板桩墙上各点的土压力不仅与该点以上的土重、 地面可变作用以及 土的物理力学性质 有关,
而且与该点墙体的
水平位移密切相关, 所以,要准确确定
板桩墙的土压力很
难。
⑴主动土压力
①特点:呈R 形分布 呈现R形分布的原因:关键是沿墙高位移不同。因为板桩上部 有拉杆拉住,下端嵌固于地基中,上下两端位移较小,跨中位移较 大,墙后土体在板桩变形过程中呈现拱现象,使跨中一部分土压力 通过滑动土条间的摩擦力传向上、下两端。从而是墙后主动土压力 产生上下大,中间小的R 形状。 影响板桩墙墙各点位移不同而造成墙后后主动土压力呈 R 形分 布的主要因素有: 板桩墙的刚度:刚度越小,R形越显著; 锚碇点位移:越小,R形越显著; 施工顺序:先打板桩,后开挖比反之更显著。
3、 材料
可采用钢筋砼或钢桩或钢板桩; 4、 适用条件
码头后方场地宽敞,且地下水位较高或利用原土层时;
㈢、 锚碇叉桩和斜拉桩
1、 受力原理
靠桩的轴向拉压和拉拔承载力来工作,其稳定性由桩的承载 能力确定。
2、 构造
斜度≤3:1,宜采用3:1~4:1;桩顶净距30~40cm;现浇桩帽, 将拉杆与桩连成整体。
⑵锚碇墙:现浇钢筋砼连续墙,预制钢筋砼板,现场安装。
3、 尺寸 ⑴高度:由稳定计算确定,一般不宜小于埋置深度的1/3,长
采用1.0~3.5m;
⑵厚度:由强度计算确定,≮15cm,常采用20~40cm; ⑶预留拉杆孔位置:作用在锚碇板(墙)上的土压力合力作用
点重合。
4、 回填及构造
⑴土质 锚碇板(墙)施工不需打桩设备,但必须开挖基坑和基 槽,增加了开挖工程量并破坏了土的原状结构,为了充分利 用墙前土抗力,墙后一般须换填力学性质好的填料(如北方 的灰土夯实,南方的块石回填)
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