高桩码头课件

第四章 高桩码头
12课时
本章内容
1
高桩码头 组成与结 构型式
2
高桩码头 的构造与 布置
3
高桩码头 的施工
第一节 高桩码头组成与结构型式
用一系列长桩
打入地基形成桩 基础，以承受上 部结构传来的荷 载 是码头建筑物 的主要结构型式 之一 适宜作成透空 结构
高桩码头的特点
优点：结构轻，减弱波浪
的效果好，砂石用量省， 对挖泥超深的适应性强；
缺点：对地面超载和装卸
工艺变化的适应性差，耐 久性不如重力式码头和板 状码头，码头构件易损坏， 且损坏后修理比较麻烦， 抗震性能较差。
高桩码头适用情况
宜用于粘性土、粉土、砂
土、碎石土和风化岩等可 以沉桩的地基，当采用灌 注桩、嵌岩桩等时，也可 适用于不易沉桩的情况。
一、高桩码头的主要组成
基槽及岸坡开挖 桩 基
上部结构
接岸结构与回填
轨
道
停靠船与防护设施
基槽及岸坡开挖
一般高桩码头不
需要进行基槽开 挖。当码头的施 工高程低于天然 边坡的高程时，
才需要进行岸坡
的开挖与回填。
桩
基
桩基的作用：支承上
部结构；并将作用在 上部结构上的荷载传 递到地基中；同时也 起稳固地基的作用。
如果桩台宽度窄，并
与岸有段距离时，则 需要填土才能与地面 连接。一般是建矮挡 土墙、板桩墙与岸相 连接。
接岸结构与回填

当桩台与岸距离较远
时，鉴于经济要求， 一般建引桥与岸相连。
接岸结构与回填
引桥与陆域之间宜采 用挡土墙作为接岸结

构。

接岸结构宜独立承受
土压力，并宜采用简
支结构，以减少不均
上部结构的组成因其
型式而不同，以梁板

式高桩码头为例，它
一般包括面板、纵梁 （门机轨道梁也属于
纵梁）、横梁、靠船
构件、桩帽、面层、
系船柱块体等。
接岸结构与回填
码头与陆域之间常用
的接岸结构有挡土墙 或板桩等形式。
接岸结构的作用是将
桩台与港区陆域相连。
当桩台很宽时，可直
接与陆域衔接。
接岸结构与回填
匀沉降对结构的影响。
轨
道
当码头上有门机或
停靠船设施：护舷、
系船柱等。
防护设施：为防止
船舶撞击码头端部， 可设置防冲簇桩。 流冰地区也宜在码 头端部设置防冲簇 桩，并考虑桩基的 防冰措施。
二、高桩码头的结构型式 分 类 型 式
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为一个整体；
另一类是挡土结构与码头分开设置，各
自成为独立工作的结构。
前板桩高桩码头 后板桩高桩码头
窄桩台高桩码头
适用情况：
窄桩台高桩码头的整 体性较差，回填土工 程量大，一般适用于 地基土质较好和砂石 料较便宜的地区，以 及码头后方已有固定 建筑物的情况。
前板桩高桩码头
优点： 桩台下的土体靠前沿的板桩 保持稳定，桩基埋在板桩墙 后方的土体内，不受冰凌的 撞击、磨损和冻融影响， 结构整体性和桩基防护条件 好；上部结构的底部不暴露 在外，免受波浪溅水和干湿 交替的作用以及含盐蒸汽的 影响，整个结构耐久性好。
墩 式 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。
满堂式
桩台宽度
窄桩台
宽桩台
宽桩台高桩码头：适用于码头岸坡自身稳定，码头结构基 窄桩台高桩码头：适用于码头岸坡需设挡土结构来维持 本上不承受侧向土压力的情况，一般无挡土结构或设较矮 稳定的情况。 的挡土墙。
长度短。
一般适用于有较大集中荷载、水位差不大（ 5m左右）的情况； 缺点：是构件的类型和数量多，施工比较麻烦；上 但若设置双层系靠船时，可适用于水位差 5～8m 的港口； 部结构底部轮廓形状复杂，死角多，水气不易排除
，构件中钢筋易锈蚀。 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。
4、按码头与岸衔接方式分类
按照与岸衔接的方式分为
有接岸结构高桩码头 无接岸结构高桩码头
有接岸结构高桩码头

一般是桩台宽度比较 窄，需要有接岸结构
与岸连接，亦称窄桩
台高桩码头。接岸结
构主要是挡土结构，
根据地基土质情况， 常用板桩墙和重力式
挡墙。
无接岸结构高桩码头

无接岸结构高桩码头 可分为前述引桥式高 桩码头和宽桩台高桩 码头。
缺点：造价高；施工水位低，工期紧；框架与其他构件 一般适用于水位差较大（10m 左右），需分层系缆的 的连接节点多，构造复杂，施工麻烦；框架处于水位变 河港码头。但由于其缺点较多，且分层系缆还可以用其 动区，易受到船舶撞击而破坏，维修困难；预制框架受 它结构型式解决，因此在水位差不大的海岸港、河口港 起重能力限制，应考虑施工条件。 中已逐渐被梁板式码头所代替。
按平面布置分类
按上部结构型式分类
按桩基材料与型式分类 按码头与岸衔接方式分 类
1、按平面布置分类
窄桩台高桩码头 满堂式 宽桩台高桩码头 连片式
无 接 岸 结 构 高 桩 码 头
引桥式 墩 式
连片式
满堂式 引桥式
若码头离主航道较远，前沿水深不够，或码头所需作业 当码头离主航道较近，前沿水深足够，码头所需作业面 目前引桥式码头应用比较广泛，尤其在长江中下游地区。 比较大时，高桩码头宜建成满堂式。 面不大时，为减少经济投入，高桩码头一般建成引桥式。
梁板式高桩码头
上部结构主要由面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。 上部结构一般采用预制安装的形式，部分构件（如轨道 根据码头的使用要求，上部结构还布置了工艺管沟和门机 上部结构主要由面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。 梁、板）还常采用预应力钢筋混凝土。 轨道等。
梁板式高桩码头
优点： 传力特点：
前板桩高桩码头
缺点：
由于桩台上一般均设有回 填层，使结构自重增大，需 要的桩基密而多， 需要较多的斜桩来承受水 平土压力，结构施工复杂， 造价高， 码头前沿波浪反射严重， 泊稳条件差， 整体滑动稳定性也不如后 板桩高桩码头。
后板桩高桩码头
后板桩的作用是用
来挡土并减少桩台
宽度。
板桩顶部埋入桩台
内或靠着前方桩台， 将土压力传递给桩 台。
在可冲刷河床或海岸
建造高桩码头时，可 采取增加桩的入土深 度、抛石或沉排等保 护措施。
石笼沉排
上部结构
上部结构的作用：构
成码头地面；将各桩 基连成一个整体；直 接承受作用在码头上 的各种荷载，并将它 们传递给桩基；供安 设码头各种设备（如 缓冲设备、系船柱、 工艺管道、门机轨道 等）。
上部结构
引桥式
对货物装卸作业量很小或采用固定式连续装卸机械（如皮 带机、输油管等）作业的码头，例如客运码头、工作船码 头、油码头和煤码头等，不需要大片的后方平台与岸连接，
可以采用引桥将顺岸高桩码头与岸连接，。
这种形式的结构，同样适用于码头距岸较远的情况。
窄桩台高桩码头
根据挡土结构的设置又可分为两类：
一类是挡土结构设在码头内，与码头成
桩的自由长度增大，对结构的整体刚度和桩的耐久性不 利。
面板为点支承，受力情况不明确，
桁架式高桩码头
把梁板式高桩码头中的横梁用桁架结构代替，即形成桁 优点：上部结构高度大，便于分层系缆；桁架横向刚度 上部结构主要由面板、纵梁、桁架、水平连杆等构件组 架式码头 大，整体性好；桩的自由长度减小，桩的承载能力增大。 成
无梁板式高桩码头
上部结构主要由预 优点：结构及构造 制面板、预制靠船 简单，预制构件种 构件、现浇桩帽组 类及数量少，施工 成。 便捷快速。 面板直接搁置在桩 帽上，两者为整体 连接。
缺 点：

一般适用于水位差较小，码头的使用荷载以 面板为双向受力构件，目前无法做成双向预应力. 均布荷载为主，没有集中荷载以及施工水位 由于面板位置较高，靠船构件悬臂长度长，给靠船构件 较高，上部结构高度受到限制的中小型码头。 的设计带来困难。
各构件的受力明确合理； 码头地面上的荷载通过面板传递 采用预应力构件，提高了构件的
给纵梁和横梁；门机荷载直接由 抗裂性能，减少了钢筋用量，且横向
跨度大，能充分发挥桩的承载能力； 门机轨道梁承受；作用在靠船构 采用预制构件，装配程度高，施 件和系船柱上的船舶荷载通过横 工速度快； 梁传递给桩基。 横梁位置较低，靠船构件的悬臂
第二节
1、桩
高桩码头构造与布置
一、高桩码头的构造
2、桩帽
3、横梁
4、纵梁
5、面板与面层
6、靠船构件
7、构件的连接与搁置
二、高桩码头布置
1、桩 木桩 钢筋混凝土桩
非预应力桩 预应力桩
钢筋混凝土方桩 钢筋混凝土管桩
钢管桩 特殊桩：组合桩、灌注桩、嵌岩桩
有效解决了裂桩问题，并可 常采用的桩型，特别是外海 在吊运和打桩过程中，桩身 节约钢材。抗弯和抗裂性能 耐久性好，节省钢材，造价 工程中，水深大，自然条件 容易出现裂缝，影响桩的耐 高，给采用长桩和重锤打桩 很少使用，不再赘述。 较低，在高桩码头中得到普 恶劣．采用钢桩制作方便， 创造了有利条件，在有预应 久性。可在内河中小型码头 遍采用。 打入容易，能穿过硬土层， 力加工条件的工程，应尽量 中采用。 并能承受较大的水平荷载。 采用预应力钢筋混凝土桩。
后板桩高桩码头 适用条件： 优点： 缺点：
桩基防护条件差。 与前板桩高桩码头 这种结构经常在旧岸 在斜坡上打板桩往往 比较，后板桩高桩 壁式码头前沿水深不 会使先打好的板桩向前 码头填土少，桩台 够需加以改造的场合， 倾斜，施工时需采取适 所受土压力小，所 当的预防措施。 例如利用原板桩墙结 需斜桩减少。 若板桩结构与码头结 构，在原码头前新建 构分开，则受力明确， 高桩码头 互不影响。