码头结构形式
重力式码头介绍及设计经验交流 PPT
第一部分 重力式码头结构类型
重力式码头主要组成部分
胸墙
墙后回填
墙身
基 础
重力式码头按墙身分类
1、沉箱码头 2、方块码头 3、扶壁码头 4、坐床式圆筒码头
《重力式码头设计与施工规范》
5、现浇混凝土或浆砌石码头
6、沉入式大圆筒码头 国内无规范 7、格型钢板桩码头 《格型钢板桩码头设计与施工规程》
方块码头优缺点分析
优点：耐久性好，基本不需要钢材，施工简单，不需 复杂的施设备；
缺点：水下工作量大，结构整体性能差。
一般适用于地基较好的中小型码头（5w吨级以下）。
3、扶壁结构
由立板、底板和肋板互相整体连接而成的钢筋混凝 土结构。 按扶壁施工方法可分为预制安装结构和现浇连续结 构。
扶壁码头优缺点分析
优点：
较沉箱节省混凝土和钢材，不需要专门预制场和
下水设施；较方块安装量小，施工速度快。
缺点：
整体性差、耐久性差。
4、大圆筒结构
大圆筒是无底的大直径圆形薄 壁结构。大圆筒直径一般为 5 ～20m。 预制好的大圆筒吊运到现场安 装，待安装完毕后，筒内充填 块石或砂，圆筒之间采取堵缝 措施。
4、大圆筒结构
板桩式
特点： 靠打入地基中的 板桩墙挡土，受 有较大的土压力。 适用：所有板桩 可沉入的地基。
高桩式
特点：主要由上部结构和桩基组成，通过上部结构 将作用在码头上的荷载经桩基传给地基，其耐久性、 对超载以及工艺变化的适应能力较差。
适用：软土地基
混合式
除上述三种为主要结构型式外，可根据当地地基、 水文、材料、施工条件和码头使用要求等因素，也可采 用各种不同型式的混合结构，图中大型框架式码头为透 空的重力式结构。
重力式码头中沉箱和圆筒结构的优化选择探讨
重力式码头中沉箱和圆筒结构的优化选择探讨重力式码头是一种常见的港口工程结构，通常用于固定和支撑船舶停靠和装卸货物。
在码头结构中，沉箱和圆筒是常用的重力式码头结构形式。
它们具有承载能力强、抗风浪能力好、施工便利等优点，因此被广泛应用于各类港口工程中。
本文将对沉箱和圆筒结构进行对比，分析其优化选择，并探讨其在重力式码头工程中的应用。
一、沉箱结构的特点和优化选择1. 沉箱结构是一种以混凝土为主要材料，通过自重承担货物和船舶的荷载，同时利用水密性和浮力来保持平衡的重力式结构。
其主要特点包括承载能力强、施工方便、造价较低等优点。
2. 在设计和选择沉箱结构时，需要考虑水域环境、航道条件、港口用途等因素，以便确定沉箱的尺寸、数量和布置形式。
还需考虑港口水深、地质条件、波浪和风暴潮等因素，以保证结构的稳固性和安全性。
3. 优化选择沉箱结构时，需要考虑以下几个方面：首先是沉箱的尺寸和数量，根据船舶吨位、货物种类和港口用途确定沉箱的尺寸和数量；其次是沉箱的布置形式，根据水域环境、航道条件和地质条件等选择合适的布置形式，以保证结构的稳固性和安全性；最后是沉箱的制作和施工工艺，需要选择合适的混凝土配方、模板制作和浇筑工艺，以保证结构的质量和可靠性。
三、沉箱与圆筒结构的优劣比较1. 沉箱结构的优势在于承载能力强、施工方便、造价较低等优点，适用于不同水深和不同地质条件的港口工程；而圆筒结构的优势在于抗风浪能力强、结构稳定、使用寿命长等优点，适用于恶劣水域环境和高风险地质条件的港口工程。
2. 沉箱结构的劣势在于受限于施工工艺和水深条件，不适用于极深水域和恶劣地质条件的港口工程；而圆筒结构的劣势在于制作和安装工艺较为复杂，造价较高，不适用于低成本和短期工程的港口工程。
3. 在选择沉箱和圆筒结构时，需要综合考虑水域环境、航道条件、港口用途等因素，根据具体工程需求和经济条件，进行合理选择和优化设计，以便满足工程的安全性、可靠性和经济性要求。
钢结构与港口码头工程设计的关系
钢结构与港口码头工程设计的关系钢结构是一种广泛应用于港口码头工程设计中的主要结构形式。
它在港口码头工程中的使用，不仅可以提高工程的稳定性和承载能力，并且能够满足港口运输和装卸作业的需求。
本文将探讨钢结构与港口码头工程设计的关系，并说明钢结构在港口码头工程中的应用。
一、钢结构的特点钢结构具有较高的强度、刚度和稳定性，适用于长跨度、大空间的工程设计。
它的优势在于其可塑性强、重量轻、施工速度快以及可重复利用的特点。
钢结构材料的强度远高于混凝土和木材，能够有效承受重载和动载荷。
二、港口码头工程设计的需求港口码头工程是为了满足船舶进出港口、货物装卸等操作要求而建设的工程。
它承担着重要的经济功能，需要满足以下要求：1. 承载能力强：港口码头需要承载大型船舶停靠和货物装卸操作，因此结构需要具备足够的承载能力。
2. 稳定性高：由于港口码头长期受到波浪和潮汐的冲击，结构的稳定性至关重要，需要能够抵御外部力量的作用。
3. 操作便捷：港口码头作为货物装卸的重要场所，需要结构设计合理，方便船舶和货物的运输和装卸工作。
三、钢结构在港口码头工程设计中的应用1. 码头平台：码头平台是港口码头的主体部分，承载船舶停靠和货物装卸。
钢结构具有较大的承载能力和稳定性，能够满足码头平台的设计要求。
2. 异形结构：由于码头在不同地形条件下建设，为适应地形的变化，港口码头工程中常常涉及到异形结构。
钢结构的可塑性强，能够满足不同形状的设计需求。
3. 桥梁和吊车：港口码头往往需要建设桥梁和吊车以方便货物的运输和装卸。
钢结构不仅具备足够的承载力，还能够满足动载荷的要求，可以有效地支撑吊车和桥梁的运行。
4. 防护设施：港口码头需要考虑风浪和船只撞击等外部力量对结构的影响。
钢结构具有抗冲击和抗震能力，能够提供有效的防护设施，保障港口码头的安全。
四、结论钢结构在港口码头工程设计中发挥着重要作用。
其承载能力强、稳定性高以及操作便捷的特点，使其成为港口码头工程设计的首选。
港口布局与结构
⑵、前方堆场： • 使用最方便，货物水平运距最短，利用率最高的堆场，也
是件杂货泊位中实际堆存荷载最大的部位。
⑶ 、前方堆场：
• 堆存批量较大，堆存期较长的货物，或堆存较重的五金钢 铁等。
⑷ 、港口设备：
• 起重运输机械：门机，轮胎式，汽车式，履带式起重 机，集装箱装卸桥和缆车等。
港口布局
重点
全国港口分布及货源结构。
难点
珠三角地区港口尤其是广 东地区港口分布及货源结 构。
1.我国港口状况
• 我国大陆海岸线约 18000km；
• 大小岛屿6500多个，岛 屿岸线约14000km
• 流域面积在100km2以上 的江河5700余条，总长 430,000km；
其它
主要港口
区域性 枢纽港口
天津港
大连港
青岛港 舟山港
宁波港
港江港
泉州港 惠州港 茂名港
原油运输系统
依托石化企业布点，石 油运输系统将建设和发展 专业化的进口原油一程、 二程中转储运设施和成品 油、天然气中转储运设施。 重点建设20万吨级以上原 油接卸泊位和矿石码头。
天津港 大连港 青岛港
上海港 宁波港
厦门港 深圳港 广州港
港口组成
水域
港内锚地
港内锚地
进港航道
防波堤
陆域
港池
码头
仓库
货场
道路
• 码头是供船舶系靠、装卸货物或上下旅客的建 筑物的总称，它是港口中主要的水工建筑物之 一。
• 常规码头的布置形式有以下三种： 顺岸式 突堤式 挖入式
• 顺岸式：码头前沿与自然岸线大体平行，在河港、 河口港及部分中小型海港中较为突出。
重力式码头ppt课件
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1、抛石基床形式 暗基床： 明基床： 混合基床： 2、 基床厚度 当基床顶面应力大于地基承载力时，由计
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沉箱结构是大型的钢筋混凝土有底空箱，箱内用 纵横墙隔成若干格仓。
沉箱一般在专门的水泥预制场预制，制好后在滑 道上用台车溜放下水。
将下水的沉箱用拖轮拖运至现场，定好位置，用 灌水加压载的方法将沉箱放在整平好的抛石基床 上，
回填； ➢ 铺筑路面和安装码头设备等。
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第二节 重力式码头构造
在码头设计中，首先要根据当地自然条件、施 工条件及建筑物的使用要求，
拟定各种构造措施，即进行构造设计， 然后才是进行强度和稳定性验算。
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一、基础
基础根据地基情况、施工条件、结构形式。 对岩石地基: 当采用预制安装的结构时，以二片石（8～
利用其上部土中增加稳定。悬臂长度一般 取1.5m~3.0m，厚度0.8~1.2m。 顺岸式码头端部通常采取两种处理方式： 码头顺岸方向做成斜坡；在码头端部设置 翼墙。
6、增强结构耐久性措施
参考《港口工程混凝土结构设计规范》
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三、墙后回填
原则：就地取材、对墙体产生的土压力小、透水性好
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(完整版)卢曹康-高桩板桩码头
搁栅
钢抱箍
底板
次梁
主梁
(2)桩帽(节点)悬吊底模支承系统
桩基 吊筋螺栓
底板
围檩
搁栅 主梁
现浇桩帽和横梁的模板支承系统： (2)悬吊底模支承系统
现浇桩帽和横梁的模板支承系统： (3)悬吊底模、侧模支承系统
3、高桩码头上部结构施工—纵/横梁安装
横梁
3、高桩码头上部结构施工—纵/横梁安装
横梁
3、 应做到坐浆饱满，安装后略有余浆挤出缝口为准， 缝口处不得有空隙，并在接缝处应用砂浆嵌塞密实 及勾缝。
（四） 构件的稳固
1、 ……自阅 2、叠合板在安装就位以后，要将接缝处伸出的钢筋
焊接起来； 3、靠船构件安装时，重心向外，上部外倾，常用二
根带张紧器的临时拉条稳住。
两个张 紧器张 拉紧固
1E412023 掌握接岸结构和岸坡工程
一、锚碇结构有三种形式： 锚碇板(墙)、锚碇桩(板桩)和锚碇叉桩。
（一） 锚碇板(墙) 概念：★……； 断面形状：平板形、双向梯形和T形三种。 锚碇板(墙)是靠墙前面土的抗力来平衡拉杆的 拉力。……，锚碇板(墙)的设置高程应尽量放 低，以提高其承载能力。
锚碇板(墙)靠墙前面土的抗力来平衡拉 杆的拉力。
1、偏位控制
➢斜坡上打桩
1、偏位控制
➢打斜桩
1、偏位控制：
打 桩 偏 位 1 米
（四） 沉桩控制 ★
2、 桩的极限承载力控制：
一般是控制桩尖标高和打桩最后贯入度， 即“双控”。另外还要仔细掌握贯入度 的变化和及时掌握桩下沉的标高情况。
在黏性土中沉桩以标高控制为主，贯入 度可作为校核，桩尖在砂性土层或风化 岩层时，以贯入度控制为主，标高作校 核。
件好，易于靠泊；
码头设施及靠泊作业知识
码头设施及靠泊作业知识(一)供船舶停靠、货物装卸和旅客上下用的水工建筑物。
广义地说还包括同它配套的仓库、堆场、候船厅、装卸设备和铁路、道路等。
码头是港口最重要的组成。
在人类创造独木舟的同时，就有原始的码头，即可供人上下船的天然河岸。
后来船体增大，天然河岸边沿水浅，船只不能直接靠岸，于是就打些木橛，架上跳板，或者堆砌土石从岸边伸入水中，使船和岸之间得以连接。
中国古籍中称“码头”为“马头”，指水岸泊舟之处。
随着社会生产力的发展，码头的结构形式和建造方法也发生变化。
分类码头可按用途、平面轮廓和断面形状分类。
码头按用途可分为货运码头和客运码头两类。
货运码头分为普通件杂货码头和专业码头。
普通件杂货码头供装卸各种件杂货用，配备的装卸机械有较大的通用性。
专业码头配备有高效能的专用机械设备，装卸运量大、流量稳定的散货。
专业码头有石油码头、煤码头、矿石码头等。
20世纪中叶以来随着水路集装箱运输的发展而建造的集装箱码头也是一种专用码头。
集装箱码头配备有岸边集装箱起重机和其他专用机械，有宽广的堆场和拆箱、装箱库。
客运码头主要供旅客上下船用，设有旅客候船厅、行李房等。
国际性客运码头设有海关、防疫检查机构等。
码头按照平面轮廓可分为顺岸式、突堤式、墩式、岛式和系船浮筒式五种。
①顺岸码头：码头前沿线平行于河道或港池的陆岸，船舶停靠方便，后方陆域可供扩建使用，陆上交通线便于引入。
适用于流速较大、陆域较广的天然河道上。
②突堤码头：由陆岸向水域伸出的码头。
突堤两侧和端部都可系靠船舶，能在有限的岸线长度内布置较多的泊位。
随着装卸工艺的改进，狭窄的突堤码头陆域太小,不能满足操作和堆放货物的需要,现在多采用宽突堤码头。
③墩式码头：在水域中，建造若干个独立的墩台，作为船舶系靠之用。
墩台之间用连接桥连接,墩台和陆岸之间用引桥连接,引桥上铺设管道或带式输送机用以输送货物。
这种码头主要用于装卸石油、散装谷物、煤和矿石等。
墩式码头可建在深水处，不需要挖泥和填土工程。
码头结构型式的比选
码头结构型式的⽐选码头结构型式的⽐选根据⽬前软⼟地区码头设计经验和实例,本码头可选择⾼桩梁板, ⽔⼯建筑物主要由靠船装卸平台、接岸引桥组成。
⾼桩梁板结构平⾯尺⼨为105 m @ 20 m。
排架间距为6.5 m,共18榀。
⽅案⼀:码头结构为⾼桩板梁式，排架间距7.3m，每榀排架5根桩，河侧第⼀、第⼆排基桩为φ900mm 钢护筒嵌岩桩，其余均为φ900mm钢管桩。
码头上部采⽤现浇横梁、预制纵向梁、叠合⾯板结构，通过现浇⾯层连成整体。
码头桩基嵌岩桩嵌⼊微风化层，钢管桩打⼊强风化层。
码头上每榀排架设置500H拱形橡胶护舷，系船柱设置为上下⼆层，码头⾯层设1000kN系船柱，下层设350 kN系船柱，均为隔跨设置。
码头通过引桥与陆域相接，码头下游端有引桥1座，长129.945m，宽10m。
引桥结构型式为⾼桩板梁式。
引桥全长分⼆个结构段，江侧段桩基采⽤600mm×600mm预应⼒混凝⼟⽅桩，岸侧段桩基采⽤φ1000mm钻孔灌注桩，排架间距6m。
引桥上部采⽤现浇横梁⼤板式结构，现浇横梁，叠合⾯板结构，通过现浇⾯层连成整体。
⽅案⼆:排架基础采⽤Φ800PHC桩,其它上部结构相同。
⽅案⼀具有码头结构安全可靠,整体性好,造价较低, 施⼯受桩源影响较⼩等优点。
但混凝⼟⽅桩的强度略低, 对地基的适应性稍差, 耐锤击能⼒稍差。
⽅案⼆具有码头结构安全可靠, 整体性好的优点; PHC 管桩的强度⾼,抗击打能⼒强, 沉桩⽅便。
但造价较⾼,施⼯受桩源影响较⼤。
管桩焊接接头可能断裂。
综合总平⾯布置⽅案, 设计推荐第⼀⽅案。
⾼桩码头常⽤桩型及特点⽬前，长江中游地区⾼桩码头常⽤桩型为PHC 管桩和钢管桩但是，随着码头前沿⽔深增加，桩的⾃由长度增⼤( 或桩的⼊⼟深度减⼩)，对桩基抗弯能⼒垂直承载⼒和抗拔⼒提出了更⾼的要求，常规的钢管桩和PHC 管桩不能满⾜⼯程实际的要求，需将桩端嵌⼊中等风化微风化新鲜岩体中，并予以锚固，即所谓嵌岩桩1 PHC 管桩PHC 管桩为先张法⾼强预应⼒混凝⼟桩，混凝⼟强度等级为C80 PHC 管桩在⽣产制桩过程中⾃动化程度⾼⽣产效率⾼且质量稳定PHC 管桩在⼯程应⽤中具有⾼强度⾼密实性⾼耐久性⾼抗渗性单桩承载⼒⾼施⼯速度快能适应多种地质条件等优点，在⾼桩码头设计中成为⾸选的桩基础型式。
《港口水工建筑物》课后思考题习题答案
第一章一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围一、按平面布置分类：1、顺岸式：可分为满堂式和引桥式;满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后连成一片,具有快速量多的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成,堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行;适用于建设场地有充足的码头岸线;2、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构,后者沿宽度方向的两侧为码头结构,码头结构中通过填料筑成码头面;主要运用于海港;3、墩式码头：非连续性结构,墩台与岸用引桥链接,墩台之间用人行桥链接、船舶的系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设的工作平台上进行;在开敞式码头建设中应用较多;二、按断面形式分类：1、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿,有较好的装卸效率;适用于水位变化不大的港口;2、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿,装卸效率低;运用于水位变化大的上、中游河港或海港;3、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流4、半直立式用于高水位时间较长,而低水位时间较短的水库港三、按结构形式分类：1、重力式：分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大;地基承受的压力大;适用于地基条件较好的地基;2、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定;除特别坚硬会哦过于软弱的地基外,一般均可采用;3、高桩码头：在软弱地基上修建的,工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基4、透空的重力式结构：混合结构二、码头由哪几部分组成各部分的作用是什么一、码头可分为：主体结构、码头附属结构;主体结构包括上部结构、下部结构和基础;二、各部分作用：上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、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3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构,形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基;码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业;三、码头结构上的作用如何分类其作用代表值如何取值A作用分类：一、按时间的变异分类：1、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2、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,如堆货荷载、流动荷载,其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值3、偶然荷载：在设计基准期内不一定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综合分析确定;二、按空间位置分类：1、固定作用：在结构上具有固定分布的作用,如结构自重力;2、自由作用：在结构的的一定范围内可以任意分布的作用,如堆货、流动起重运输机械荷载等;三、按结构反应分类：1、静态作用：加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用,如自重力;2、加载过程中产生的不可忽略的加速度的作用如船舶撞击力;B作用代表值的取值：一、承载能力极限状态：1、持久组合：主导可变作用取标准值,非主导可变作用取组合值标准值乘以组合系数2、短暂组合：对由环境条件引起的可变作用,按有关结构规范的规定确定,其他作用取可能出现的最大值为标准值;3.偶然组合：均按现行业标准中的有关规定执行;正常使用极限状态：1、持久状况：a.短期效应频遇组合：取可变作用的频遇值标准值乘以频遇系数,0.8；b.长期效应准永久组合：取可变作用的准永久值标准值乘以准永久值系数,0.62、短暂状况：取标准值;四、试叙述两种极限状态、三种设计状况与作用组合之间的相互关系两种极限状态：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五、码头地面使用荷载和船舶荷载如何确定试分析影响上述荷载值确定的主要因素及产生影响的原因A、码头地面使用荷载:堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、人群荷载等;1、堆货荷载：码头建筑物上的重要使用荷载,有堆货所处的港口码头所属地带来确定其值;三个地带：码头前沿、前方堆场、后方堆场主要因素：a、装卸工艺确定堆存情况,装卸机械的不同性能能直接影响货物的堆存的极限高度,因而影响堆货荷载值b、货种及包装方式：在相同的堆存高度条件下由于货物的重度不同,其荷载不同c、货物的批量和堆存期d、码头结构形式：不同的结构形式的码头对堆货荷载反应的敏感度有很大的差别e、港口管路营运水平2、人群荷载：码头的类型、码头的不同地带决定是否考虑人群荷载3、流动起重运输机械荷载：其荷载值直接与机型有关,机型由装卸工艺决定在确定起重机械荷载时,根据装卸工艺所选定的机型机器要求的起重量和幅度选取相应的荷载值4、铁路荷载：主要为铁路列车在重力作用下产生的竖向荷载;因素：实际使用的机车和车辆类型;5、汽车荷载：由单辆汽车总质量确定其等级,并由登记确定其技术指标和平面尺寸进而确定其荷载值,还与港口结构形式有关,其对汽车荷载的敏感程度不同B、船舶荷载：1、船舶系缆力：影响因素：风和水流的作用,风压力垂直作用于码头前沿线的横向分力Fxw和平行于码头前沿线的纵向分力Fxy2、船舶的挤靠力：由于迎岸的风和水流作用,是船舶直接作用在码头的力;a、防冲设施连续布置：公式1-4-6b、防冲设施间断布置：公式1-4-7影响因素：可能出现的风和水流对船舶作用产生的横向分力总和3、船舶撞击力：a、对于装设橡胶护舷的靠船建筑物,橡胶护舷吸收的能量Es>>Ej;当Es>=10 Ej 时E>=Es=Ub、Es<10 Ej时,有效撞击能量按护舷和靠船建筑物的刚度进行分配影响因素：横向波浪、弧线种类及形式第二章一、我国常用的重力式码头按强身结构分为哪几种各有什么特点可分为：方块码头、沉箱码头、扶壁码头,大圆筒码头、格型钢板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头方块码头：耐久性好,基本不需要钢材,施工简单,水下工作量大,结构整体性和抗震性差,需石料大沉箱码头：水下工作量小,结构整体性好,抗震性好,施工快,耐久性较差,需要钢材多,需专门的设备和条件扶壁码头：优缺点介于方块码头和沉箱码头之间,混凝土和钢材的用量比钢筋混凝土沉箱码头少,施工较快,耐久性与沉箱码头相同,整体性较差;大圆筒码头：结构简单,混凝土于钢材用量少,适应性差,可不作抛石基床,造价低,施工速度快格型钢板桩码头：施工筹备期短,施工速度快,占用场地小干地施工的现浇混凝土和浆砌的码头:：就地取材,不需要钢材和大型复杂的设备,整体性好,造价低二、如何确定重力式码头的基础形式试述抛石基床的形式和适用条件以及其设计时应考虑的主要问题;A、确定方式：1、当基石承载力大;一般不需要做基础2、非基石地基,分两种情况a、地基承载力足够时,设置100~200mm厚的钢筋混凝土,以保证墙身的施工质量b、地基承载力不足时应设基础,采用块石基床,钢筋混凝土基础或基桩等3、采用水下施工预测安装结构时应设抛石基床B、抛石基床的形式：1、暗基床：适用于原地面水深小于码头设计水深的情况;2、明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较好的情况;3、混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较差的情况;C、抛石基床的设计包括：选择基床形式、确定基床的厚度及宽度,确定基槽的底宽和边坡宽度,规定石块重量和质量要求,确定基床顶面的预留坡度和预留沉降量等三、如何确定胸墙的底部高程、顶宽、底宽和提高其耐久性1、为了确定胸墙的良好的整体性和足够的刚度,胸墙的高度越高越好;2、对于现浇或者现砌的胸墙,底部高程不应低于施工水位3、胸墙的底宽由构造确定4、底宽由抗滑和抗倾稳定性计算提高耐久性措施:1.按规定要求选定混凝土强度等级;2适当增大钢筋混凝土构件厚度和保护层厚度,不得低于规定标准;3.对于受冰冻作用的码头,水位变动区的临水面还可考虑采用抗蚀性强、抗磨性高、抗冻性好的新材料;4对于构成墙身构件的折角处宜设置加强角,其尺寸一般采用150～200mm;此外,在设计中要注意避免结构断面过于复杂,构件凹角处的构造措施不利、伸缩缝设置不当、混凝土表面排水不畅等情况;四、抛石基床棱体和倒虑的作用是什么墙后抛石棱体有哪几种抛石基床棱体：防止工料流失并减小墙后土压力到滤层的作用：防止回填土流失,在抛填棱体顶面、坡面,胸墙变形缝和卸荷板顶面接缝处应设到滤层抛石棱体的断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面,三角形的主要为防止回填土流失,梯形和锯齿形主要目的为减压五、重力式码头的土压力、地面使用荷载、船舶荷载如何确定试述地面使用荷载的布置形式及其相应的验算项目;1、土压力：库伦理论朗肯理论和索科洛夫斯基理论地面使用荷载：堆货荷载门机荷载铁路荷载船舶荷载：对于墙后有填土的重力式码头,一般不考虑船舶的撞击力和挤靠力,而必须考虑系揽力,系缆力码头地面使用荷载为活荷载,必须根据不同的计算项目;按最不利情况进行布置;布置形式：a、作用在码头上的垂直力和水平力都最大,用于验算基床和地基的承载力及计算建筑物的沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头的水平力最大,垂直力最小,用于验算建筑物的滑动和倾覆稳定性c、垂直力最大,水平力最小用于验算基底面后踵的应力六、重力式码头的一般计算项目有哪些对应采用的极限状态和效应组合,说明为什么;1对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性采用承载能力极限状态效应组合为持久组合;实际工程中1沿胸墙底面进行抗滑稳定性验算时,系缆力可能主导可变作用2暗基床底面抗滑稳定性验算时,可考虑抛石基床垂直面上的被动土压力3考虑波浪作用时,波浪力可能成为主导可变作用;2沿墙底面,墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性采用承载力极限状态和持久组合公式2-3-10一般按平面问题取单宽计算,不考虑波浪作用,且由可变作用产生的土压力为主导作用时,按公式计算;3基床和地基承载力利用承载能力极限状态和持久组合基床承载力按公式2-3-12计算,设计值一般取600Kpa;对于受波浪力作用的墩式建筑物或地基承载力较高时,酌情适当提高取值,但不应大于800Kpa;地基承载力验算按公式2-3-154整体稳定性按承载力极限状态和持久组合对于建筑物与地基整体滑动的抗滑稳定性一般按圆弧滑动法验算,地基浅层有软弱夹层时,尚应验算非圆弧滑动面的抗滑稳定性;5墙底面合力作用总位置：承载能力极限状态,持久组合6码头施工期稳定性和构件承载力：承载能力极限状态,短暂效应组合7地基沉降：正常使用极限状态,长期效应组合包括均匀沉降和不均匀沉降,均匀沉降不会引起建筑物的破坏,沉降量过大将影响建筑物使用;不均匀沉降发生在建筑物横断面方向和沿码头长度方向;八、方块码头、沉箱码头有几种结构形式各自优缺点除重力式码头一般计算外,尚应进行哪些特殊计算方块码头按其墙身结构分实心方块、空心方块、异形方块实心方块码头的坚固耐久性最好,施工维修简便;空心块体节省混凝土用量,分为有底板和无底板两种;无底板空心块体码头与构件接触的基底局部压力大,且由于填料仅部分参加扛倾工作,扛倾能力小,故多用于小码头;异形块体空腔内不填满块石,以减小作用在墙上的土压力,从而使码头结构轻,材料省和造价低;计算除重力式码头基本计算,还包括卸荷板的稳定性和承载力验算,无底板空心方块码头的稳定性和构件计算;沉箱码头按平面形式分为矩形和圆形圆形沉箱受力情况较好,一般按构造配筋,用钢筋少,箱内可不设内隔壁,既省混凝土又大大减轻沉箱重量,箱壁对水流阻力小;缺点是模板复杂,一般适用于墩式栈桥码头;矩形沉箱制作较简单,浮游稳定性好,施工经验成熟,适用于岸壁式码头,可分为对称式和非对称式;对称式构造简单,便于预制浮运和安放,非对称式节省混凝土,但制作麻烦;计算：除进行重力式码头基本计算,还包括沉箱的吃水,干舷高度,浮游稳定性,构件承载力和裂缝宽度;第三章一、板桩码头有几种结构形式使用条件分别是1按材料分：木板桩码头,由于强度低,耐久性差,耗木量大,很少使用;钢筋混凝土板桩码头：钢混结构强度有限,除地下连续墙外,为防止在板桩上产生过大弯矩或应力,只适用于水深不大的中小型码头钢板桩码头：强度高,锁口紧密,止水性好并且沉桩又容易,因而适用于水深较大的海港码头;2按锚碇系统分:无锚板桩码头：类似于悬臂梁结构,当自由高度上升将使其固端弯矩急剧增加,因而适用于墙较矮,地面荷载不大的情况;有锚板桩码头：1.单锚板桩,适用于中小型矛头2.双锚板桩,两根拉杆难以按理论设计的情况相互配合,施工又较为困难,因而使用较少;3.斜拉板桩,施工工序较少,土方量少,便于施工机械化施工,适用于施工场地狭小,不便埋设拉杆和锚碇结构的场合;但斜桩需承受大部分水平力,且其承受能力有限,因而也只适用于中小型码头;3按板桩墙结构分:普通板桩墙：由于各桩相同,便于施工因而运用广泛,但其对地基土条件有一定要求,适用于地基较良好的情况;长短板桩结合：长短结合,提升了整体稳定性,可用于地基条件较差时;主桩板桩结合：在普通板桩或长短板桩的基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用的形式; 主桩挡板或套板;：由于该结构受很大的力,因而适用于水深不太大的情况;地下墙式：由于墙体连续性好,有效防渗和止水,可用于大型深水码头;由于需要干地施工,并且抗冻性较差,因而在无干地施工条件或地处寒冷地区港口不适用;二、单锚板桩墙几种工作状态其土压力分布特点图P89 , 3-3-1第一种工作状态,板桩入土不深,底端水平位移大,板桩内只有一个方向的弯矩且值最大;土压力分布呈线性,且在地面位置与板桩底部分别有主动和被动土应力最大值;第二种：板桩入土稍深,底端截面只有转角而无位移,桩内弯矩同第一种状态;土压力仍成线性分布,在地面位置与地面下某位置处有主动土应力最大值;第三种：板桩入土段比较长,向前入土段位移甚小,板底端形成嵌固支承,并且后侧有少量位移,入土段出现反弯矩;土压力呈“R”形分布,底部出现方向相反的被动土压力;第四种：入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,土压力呈“R”形分布,板桩为柔性墙结构,稳定性有富余;三、单锚板桩墙计算方法为什么要进行“踢脚”稳定性验算试述罗迈尔法和自由支承法计算方法有：弹性线法、竖向弹性地基梁法和自由支承法板桩墙入土深度是根据板桩墙底端线变位和角变位都等于零的假定来确定的,但从板桩墙的工作可靠性考虑,还要求板桩墙有足够的稳定性,因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定的要求; 罗迈尔法：1.墙前主动土压力和被动土压力按古典土压力理论计算公式3-3-1~3-3-42.1假定板桩墙底端嵌固,拉杆锚碇点的位移和板桩墙在底端Ep’作用点的线变位和角变位都为0.2由ΣH=0和ΣM=0分别求出未知数Ra’拉杆拉力和Ep’墙后被动土压力合力3采用图解试算法,先假定入土深度,通过计算确定符合条件的to值;3.考虑跨中最大弯矩会发生折减,分别乘相应系数得设计弯矩值和设计拉杆值3-3-53-3-6为保证板桩墙有足够的稳定性,对于to进行踢脚稳定性验算公式3-3-7自由支承法1.由踢脚稳定性验算确定入土深度to,且其为最小入土深度;2.在to=tmin情况下,由ΣH=0,ΣM=0平衡方程求Mmax和Ra四、如何验算锚碇墙板的稳定性和确定锚碇墙板到板桩墙的距离为什么要计算锚碇墙板的位移稳定性验算：锚碇墙板在拉杆拉力RA和墙板后主动土压力的作用下依靠墙板前的被动土压力Epx 来维持稳定;图3-3-6公式3-3-14注意：验算稳定性只需要按设计低水位和设计高水位两种情况验算,并取相应Rax值;锚碇墙板到板桩墙的距离：若计算最佳距离即板桩墙后土体的主动破裂面和锚碇墙板前面土体被动破裂面交于地面;公式3-3-15计算锚碇墙板的水平位移是为采用竖向弹性地基梁法计算板桩墙提高参数;五、拉杆、帽梁、导梁的作用如何计算拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力的作用;拉杆拉力标准值计算：公式3-3-22帽梁作用：使板桩能够共同工作和码头前沿线整齐,主要承受由于各板桩不均匀沉降产生的变形应力和船舶荷载的作用;计算：1有专门承受系船力的锚碇结构时,帽梁所受内力很小,按其构造确定尺寸和配筋;2当帽梁与系船柱块体浇筑成整体而不设专门承受系船力的锚碇结构时,帽梁应按强度配筋,并验算裂缝宽度;帽梁在水平力的作用下,可视为以板桩顶为弹性支承的连续梁,其内力按文克尔地基上的弹性地基梁计算;基床系数K公式3-3-24导梁作用：使每根板桩都能被拉杆拉住按刚性支承连续梁计算其内力,拉杆拉力标准值产生的导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式3-3-25 3-3-26六、试说明板桩码头的整体稳定性验算方法采用圆弧滑动法,一般只考虑滑动面通过板桩桩尖的情况,若桩尖以上或以下附近有软弱土层时,应验算滑动面通过软弱土层的情况,以防土体沿软弱土层发生整体滑动;注意：当滑动面通过桩尖以上附近软土层时,不计桩力的有效作用,当滑动面在锚碇结构前通过时,可不计拉杆力对稳定性的影响第四章二、.试述高桩码头结构形式及其特点适用范围1.按桩台宽度和接岸结构可分为满堂式和引桥式满堂式码头分为窄桩台和宽桩台.前者设有较高的挡土结构,后者无当土结构或设有较矮的挡土墙. 窄桩台码头:码头岸坡主要靠挡土结构来维持稳定,相对码头宽度较窄.在地基较好,土方回填较小或回填料较便宜的地区,采用此法比较经济宽桩台码头:在软弱地基上修建满堂式码头时,采用岸坡自然稳定的码头形式为宜,他岸回填土方量少,对岸坡稳定有利.设计通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台2按上部结构分为:A梁板式码头:各个构件受理明确合理,由于能采用预应力结构,提高了构建的抗裂性能,横向排架间距大,桩的承载力能充分发挥,比较节省材料,此外装配程度高,结构高度比桁架小,是施工迅速,造价较低,一般适用与水位差不大,荷载较大,且较复杂的大型码头B 桁架式码头:码头整体性好,刚度大,由于上部结构高度大,当水位差较大时采用两层或多层系览,但施工麻烦,材料用量多,造价较高,目前在水位差较大需多层系览的内河港口有应用C 无板梁式:结构简单,施工造价低,面板为双向受力构件,采用双预应力有困难,面板位置高,使靠船构件悬臂长度增大,给靠船构件设计带来困难,庄的自由高度大,对结构的整体刚度和桩的耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小的中小型码头.D 承台式:一般采用混凝土或钢混结构,结构刚度大,整体性好,但自重大需桩多,承台现浇工作量大,目前很少使用三、高装码头有哪几部分组成,试述个部分的作用,常用形式及特点搞桩码头一般构造:桩和桩帽,横梁与纵梁,面板与面层,靠船构件作用:1桩:使上部荷载传给地基,叉桩可防止倾覆2 桩帽:使上部高程一致,便于设置横梁纵梁,方便铺设面板3 横梁:主要受力构件,作用在码头上的几乎所有荷载通过他传给基桩4 纵梁:将荷载传给横梁或桩基,也可作为轨道梁,增强结构整体性5 面板与面层:最终形成码头工作区域,并平整场地,面层作为磨耗层将力传给下部构件6 靠船构件:固定防冲设置形成及特点:1桩:钢筋混凝土桩,钢管桩.桩帽:钢混结构与桩整体连接.2 横梁:有矩形,侧t形和花篮形三种3 纵梁:花篮形,半花篮形,和派形4 面板:实心版,空心板,异形板实心板按施工方法分为现浇板,预制板,叠合板三种.现浇板整体性好但只能是非预应力板,抗弯和抗裂能力小,特别是现浇工作量大,施工速度慢.可用于没有预制条件和适合起重设备的地方小码头.预制板通常采用分块预制并现场安装拼接.档板厚较大时,一般采用叠合板的形式,他除能充分发挥预制板的预应力作用外,版的整体性也较好,与面层一起浇注,面层不会出现的脱皮现象,缺点是现场工作量较大;空心板的自重轻,抗弯,抗裂能力高,刚度大,一般适用于大型码头的后桩台,引桥和中小型码头;异形板主要有板梁组合型何不规则断面型;四、宽桩台和窄桩台各适用于什么情况什么情况下需把桩台分为前桩台和后桩台宽桩台码头适用于软弱地基,采用岸坡自然稳定的码头形式;窄桩台码头适用于地基较好,土方回填量较小或回填料较便宜的地区宽桩台码头前后方的使用要求并不一致;前沿地带适用荷载比较复杂,既有门机,堆货等引起的竖向荷载,又有系靠船引起的水平力,对码头结构的整体性要求较高,后方则一般作为堆场或形式小型流动机械通道;设计的通常用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台;五、预制装配的高装码头中构件连接应满足什么条件怎样满足这些条件1 符合构件连接处的受力条件,且连接不是越牢固越好2 确保连接质量;为使连接处现浇混凝土与预制件的结合良好,应将预制件的结合面凿毛;接缝处现浇混凝土的强度等级一般比预制件的混凝土强度等级高一极;预制件与比其尺寸大的现浇构件连接时,预制构件萤埋入现浇混凝土规定的深度;接缝处的钢筋根据受理和整体性要求进行配置,保证。
高桩码头分类、桩基类型、施工特点、工艺流程
高桩码头分类、桩基类型、施工特点及工艺流程目录1. 高桩码头分类 (2)1.1. 高桩码头主要结构 (2)1.2. 高桩码头的分类 (5)1.3. 高桩码头优缺点 (6)2. 高桩码头基桩分类 (8)3. 高桩码头施工特点及工艺流程 (8)3.1. 施工特点 (9)3.2. 工艺流程 (9)4. 高桩码头案例 (14)4.1. 设计方案 (14)4.2. 总体部署 (15)4.3. 总体施工流程 (16)4.4. 主要施工工艺 (17)4.5. 施工顺序 (18)1.高桩码头分类1.1.高桩码头主要结构高桩码头是我国港口建设采用最早、应用最广泛的码头结构型式之一，既适用于沿海地区和江河两岸的软土地基，也可用于硬质粘土、粉土、砂土和风化岩等地基，在岩基上采用嵌岩锚岩桩时，也可适用。
特别是在外海水深浪大的大型港口建设时，基结构已成为码头结构的最佳形式之一。
图 1.1-1高桩码头典型断面图图 1.1-2高桩码头鸟瞰图主要由桩基、上部结构和接岸结构组成。
一、桩基（一）作用桩基是高桩码头的基础，主要作用是将码头的上部结构所承受的荷载传递到地基深处，以保证码头的稳定性。
（二）类型钢管桩：具有强度高、重量轻、易于施工等优点，适用于各种地质条件。
钢管桩的直径和壁厚可以根据荷载要求进行选择。
预应力混凝土管桩：具有耐久性好、承载能力强等优点，适用于大型码头工程。
预应力混凝土管桩的直径和长度可以根据荷载要求进行预制。
灌注桩：适用于地质条件复杂的地区，可以根据不同的地质情况进行设计和施工。
灌注桩的直径和深度可以根据荷载要求进行调整。
二、上部结构上部结构是高桩码头的主体部分，主要作用是承受码头的使用荷载，如货物堆载、装卸设备荷载、船舶系缆力等，并将这些荷载传递到桩基上。
（二）类型梁板式：由横梁、纵梁和面板组成。
横梁和纵梁通常采用钢筋混凝土结构，面板可以采用钢筋混凝土板、预应力混凝土板或钢桥面板等。
梁板式上部结构的优点是结构简单、施工方便、造价较低；缺点是自重大、抗震性能差。
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常规码头的布置型式有以下三种：
1.顺岸式。
码头的前沿线与自然岸线大体平行，在河港、河口港及部分中小型海港中较为常用。
其优点是陆域宽阔、疏运交通布置方便，工程量较小。
突堤式。
码头的前沿线布置成与自然岸线有较大的角度，如大连、天津、青岛等港口均采用了这种型式。
其优点是在一定的水域范围内可以建设较多的泊位，缺点是突堤宽度往往有限，每泊位的平均库场面积较小，作业不方便。
挖入式。
港池由人工开挖形成，在大型的河港及河口港中较为常见，如德国汉堡港、荷兰的鹿特丹港等。
挖入式港池布置，也适用于泻湖及沿岸低洼地建港，利用挖方填筑陆域，有条件的码头可采用陆上施工。
近年来曰本建设的鹿岛港、中国的唐山港均属这一类型。
港新建工程
由于现代码头要求有较大陆域纵深（如集装箱码头纵深达350～400m）和库场面积，国内新建码头的陆域纵深有加宽的趋势，天津新港东突堤的平均宽度已达650m。
随着船舶大型化和高效率装卸设备的发展，外海开敞式码头已被逐步推广使用，并且已被应用于大型散货码头，我国石臼港煤码头和北仑港矿石码头均属这种类型。
此外，在岸线有限制或沿岸浅水区较宽的港口以及某些特殊要求的企业（如石化厂），岛式港方案已在开始发展，曰本建成的神户岛港属于这一类型。
码头按其前沿的横断面外形有直立式、斜坡式、半直立
式和半斜坡式。
直立式码头岸边有较大的水深，便于大船系泊和作业，不仅在海港中广泛采用，在水位差不太大的河港也常采用。
斜坡式适用于水位变化较大的情况，如天然河流的上游和中游港口。
半直立式适用于高水时间较长而低水时间较短的情况，如水库港。
半斜坡式适用于枯水时间较长而高水时间较短的情况，如天然河流上游的港口。
珠海高栏港码头
码头按结构形式可分为重力式、板桩式、高桩式和混合
式。
重力式码头是靠自重（包括结构重量和结构范围内的填料重量）来抵抗滑动和倾复的。
这种结构一般适用于较好的地基。
板桩式码头是靠打入土中的板桩来挡土的，它受到较大的土压力。
所以板桩式码头目前只用于墙高不大的情况，一般在10米以下。
高桩式码头主要由上部结构和桩基两部分组成。
高桩式码头一般适用于软土地基。
除上述主要结构型式外，根据当地的地质、水文、材料、施工条件和码头使用要求等，也可采用混合式结构。
例如，下部为重力墩，上部为梁板式结构的重力墩式码头，后面为板桩结构的高桩栈桥码头，由基础板、立板和水平拉杆及锚碇结构组成的混合式码头。
码头又可分为岸壁式和透空式两大类。
岸壁背面有回填土，受土压力作用，如顺岸重力式码头和板桩码头。
透空式码头建筑在稳定的岸坡上，一般没有挡土部分，或有独立挡土结构，如高桩式码头（前板桩高桩码头除外）和墩式栈桥码头等。