高桩梁板结构码头简介
一、概念
1、码头：是供船舶系靠停泊用的建筑物，在此进行货物装卸、旅客上下或其它专性作用，是港口主要的水工建筑物之一，码头主要结构形式通常有重力式、板桩式、高桩式或其它形式。
2、码头组成：有主体结构和码头设备（港机等）两部分组成。其中主体结构包括上部结构，下部结构和基础。有些码头下部结构半身也是基础，如高桩梁板结构码头的桩基，板桩码头的板桩墙等。其中高桩梁板结构码头上部结构为桩顶承台（桩帽或梁板及靠船构件等）。
3、高桩梁板结构特点
（1）基本特点：高桩梁板结构是码头的三大结构形式之一，在我国应用相当广泛。它利用打入地基中的桩梁作用在上部结构的承载传到地基深处。桩不仅是基础，而且也是结构中不可缺少的组成部分。（2）优点：适宜作成透空式结构，波浪反射轻，泊稳条件好；砂石料用量少；对干挖泥超深适应性强。其缺点：结构承载能力有限，对地面超载适应性差；结构构件往往是按既定装卸工艺方案布置的，对装卸工艺变化适应性差；耐久性不如重力式和板桩式码头，特别是在高盐度、高温度和高湿度的地区，使用年限一般仅30年左右；构件易损坏，损坏后难以修理；施工一般需要台班费较高的打桩设备；造价一般较高。
（3）适用范围：高桩码头主要适用于软土地基。我国沿海、河口
和河流下游的地区软土地基分布很广，例如上海及长江下游和天津地区，地基表层由近代沉积土组成，硬土层位位置较低。对于这种地基，目前高桩码头几乎是唯一可行的结构型式，并可用以建设深水码头。高桩码头的发展方向是：粗桩、长桩、大跨度，采用预制和预应力钢筋混凝土；提高混凝土质量，增强耐久性。连云港以南地区大部分采用高桩梁板结构。日照含日照以北山东沿海以及广东、南沙、海南、福建局部采用沉箱等重力式码头结构型式。中交三航、与广东新会预制厂用气垫运输高层沉箱至半潜驳安装码头。另外：临近堆场一侧为板桩墙的重力式挡土墙的混合型式的高桩码头结构。
二、高桩梁板码头主要组成部分
1、基本组成：高桩码头主要由上部结构,(也称桩台或承台)桩基和码头设备组成，在某些情况下还有挡土结构和护坡。
●上部结构的作用：（1）构成码头地面；（2）将桩基连成一体，成为一个整体结构；（3）安设各种码头设备（如防冲设施、系船柱、工艺管道、门机轨道等）。上部结构直接承受作用在码头上的各种荷载和外力，并通过它将这些荷载和外力传给桩基。
●上部结构的组成因其型式而不同，以钢筋混凝土梁板式上部结构为例，它包括面板、纵梁（门机轨道梁也是纵梁）和横梁，另外还有靠船构件、桩帽、工艺管沟和系船柱块体等。
●桩基的作用是支承上部结构，并将作用在上部结构上的荷载和外力传到地基中，同时也起稳固地基作用（岸坡稳定）。
●为了减小码头结构的宽度和岸的衔接，可采用各种挡土结构来
实现，如前板桩墙和后板桩墙，但采用最普遍的是在高桩码头结构后面设置各种重力式矮挡土墙。
●除前板桩高桩码头结构外，桩台下面的岸坡都暴露在外，根据码头前波浪的波高、水流速的大小和岸坡的土质情况，考虑是否护坡和采用什么样的护坡。
2、典型断面图
三、高桩梁板码头各部位简介
（一）桩分类（按所用材料）：分为木桩、钢桩、钢筋砼桩以及劲钢砼桩（钢管桩加砼）等四种。
●木桩：耐久性差，强度小，并且耗用我国所欠缺的木材，在高桩码头中已很少使用；
●钢桩：易锈蚀，耗费大量钢材，造价高，但它制作方便，打入容易，能穿过硬土层，特别是它的强度高抗弯能力大;一版用于受风浪、水流或冰凌及船舶作用力较大的外海开敞式深水码头（连云港
30万吨矿石码头采用钢管桩加砼桩型）。
●钢筋混凝土桩：耐久性好，省钢材，造价低，目前在高桩码头中得到普遍应用。随着航道深水化、船舶大型化的航运市场以及大吨位码头对“高强、高抗弯能力”桩型需求日益增大。连云港等海淤发育地区以及没有抗冻要求的以南地区采用大直径管桩及基组合的巅岩或锚岩桩型较多。如连云港散粮及集装箱码头，焦炭及氧化铝码头桩基、北方其他港口（如大连港）个别码头地区也有应用实例。而大直径管桩的分类通常有Φ1200~1400mm后张法预应力拼接管桩（中交三航五公司）以及PHC一次成型的先张法预应力管桩（中交三航三公司、长江二桥东侧、中交四航也有类似项目采用）。
●管桩特点
（1）Φ1200mm直径后张法预应力砼大直径管桩。后张法预应力管桩首先是美国雷德蒙公司生产的，故亦称雷德蒙桩，它是目前世界上叫为先进的预应力钢筋混凝土桩之一。我国为了解决钢管桩用钢量大，易锈蚀和造价高，把“大直径预应力混凝土管桩的制造与应用”正式被列为国家“六五”期间的重点攻此项研究工作由交通部第三航务工程局负责，会同有关单位，经过三十年来的应用，已经在连云港、华东、华南等地区被广泛应用。
（2）我国当前能生产的管节，长4m，外径120侧面，壁厚12cm，沿圆周壁内预留20 个孔（传预应力钢绞线用），孔经Φ30mm预应力采用7Φ5mm的钢绞线。管节采用自己研制的由离心、震动和辊压三个系统组成的离心振压成型机生产。用这种复合工艺生产的管节：强
度高，抗压强度达65~75MPa，抗拉强度达5~5.5MPa；密度大，吸水率低，平均值为3.5%，抗渗达Bs以上，水泥用量比用其他工艺（离心，旋辊工艺）省，可省20%以上。每小时可生产两节。
（3）管节运到施工工地后，根据需要的桩长进行拼接，可拼接成40~60m长的预应力桩。管桩的拼接主要包括管节粘接，穿钢筋并施加（1）管节之间一般用环氧树脂粘接。拼接使用可调性接桩小车进行（共分两次张拉）。为了增加接缝的强度，管节端面需要磨光机磨平并把边缘做成1cm的倒角。为了是环氧树脂与混凝土很好粘接，管节端面涂以分别能与有机物和无机物起化学作用的处理剂，即有机偶联剂。
（4）目前可供预应力钢筋混凝土用的钢材有：热处理钢筋，热轧高强钢筋和高强钢丝（或钢绞线）大量资料表明，高强钢丝的的应力腐蚀倾向性最小，故一般采用高强钢丝束或钢绞线。从各方面来考虑，钢绞线比钢丝束更优越，天津钢厂生产的7Φ5mm钢绞线，公称抗拉强度为1860MPa。钢丝束（或钢绞线）用自动穿丝及传入预留孔。钢丝用YG-170型拉伸机在管桩两端同时进行张拉。
（5）预留孔道用压力灌入水泥浆填塞。预应力钢筋采用自锚，所以预应力的传递完全靠水泥浆与管壁的粘结力和对钢筋德尔握裹力。要求制备低水灰比高流动性和收缩率低的灰浆，为此在灰浆中掺入合适的外加剂并用高速搅拌机搅拌。
（6）这种大直径的管桩与钢桩比较，耐久性好，使用寿命长，不需经常维护，用钢量省，仅为钢管桩的1/6~1/8，成本低，仅为钢
管桩的1/2~1/3。与目前广泛应用的预应力混凝土方桩比较：混凝土强度高，（超过C80号），耐锤击；密实度大，耐久性好，桩的抗弯能力大，120cm直径管桩的极限抗弯能力能达到1100KN·m；垂直极限承载力大，可达到6500~9000kN，为桩尖打入相同标高的60x60cm方桩承载力的1.8倍以上，管节生产工厂化，工效高，质量好，运输方便，现场可拼制超长度；，使用初期预制时硅灰和高分子纤维，套加钢套筒，桩顶附加桩芯吊板浇灌配筋砼，合理选择沉桩工艺（重锤低击）及时夹桩防撞优化替打设施等措施，减少桩端裂缝。而PHC桩桩顶砍桩工艺掌控难度大，但预应力损失较小。
（7）大直径管桩如岩后，不能再强打，连云港地区DC—100锤型，最后三阵，每阵10锤（中等落距）平均贯入度小于5厘米时基本可判断进入持力层；大直径全直桩管桩入土深度原则上要求不低于桩长一半，若用持力层深度浅，可结合嵌岩或锚岩工艺形成桩端嵌固刚结点。施工时要增设围囹及水上钻孔平台等措施完成嵌岩及锚岩。连云港墟沟港区67#--69#的泊位混凝土大（管桩+嵌岩）、旗台作业区30万吨矿石码头（钢管+嵌岩）、浙江马迹山矿山码头等均采用嵌岩或锚岩工艺。
●钻孔灌注钢筋桩
(1) 这种在我国桥梁工程中早已得到广泛应用，目前在中小码头中也已开始采用。钻孔灌注桩，首先用钻机在地基上钻孔并用泥浆护壁，然后将绑制好的钢筋笼放入钻孔内，最后进行水下灌注混凝土，灌注桩一半采用圆形断面，根据需要也可采用两侧圆弧中间直线的断
面。常用直径为60~120cm，根据需要，也可采用更大直径。钢筋笼的长度不一定要到桩尖，根据桩的受弯情况，到地基对桩的嵌固深度以下1~1.5m即可（一般情况下，钢筋笼伸入地面以下三分之一入土深度）。目前的施工工艺只能做垂直桩，斜桩还难与施工。码头中的桩基在泥面以上暴露在外，考虑到施工和耐久性的要求。泥面以上的桩段可采用钢筋混凝土套管（图4—14）；也可采用可拆的钢套管。但此时套管中低水位以上部分的混凝土应干浇，浇注这部分的混凝土之前应将水下混凝土松顶部分清除干净。
(2)钻孔灌注桩的优点：施工设备简单，不需要预制场和台班费较高的打桩船及其它辅助船舶；因不用船，不需要有一定面积和深度的施工水域，特别是对于岸坡上的后几排桩，不需要施工前挖泥；施工无噪声；对岸坡稳定无影响；造价一般较低。其缺点：不能做斜桩，码头中基桩受弯距较大，需要断面大，受力钢筋多；混凝土和水泥用量多。目前用它建码头的施工经验还不多、在施工质量上应倍加注意。当前只局限于在中小码头中采用，特别适用于干地施工码头。需要的水域和设备较小（少），噪音亦小；但是沉桩工艺复杂，桩身质量问题多；混凝土强度、桩身完整性要用声波透射、钻芯取样检测联合检测，特别是强度指标要钻取28天、50天、60天、90天芯样强度来判断桩身混凝土强度指标。
●钢桩
(1)钢桩一般采用钢管桩，在工厂用钢板螺旋焊接而成。常用外径为500~1200mm，壁厚10~18mm。
(2)钢桩的优点：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，可减小船舶对码头的撞击力；制造和施工（如运输和打桩）方便，可大大加快码头的施工速度。其缺点：钢材用量大，约为钢筋混凝土桩的8~4倍；钢材有时还要进口，需动用外汇；造价高，约为钢筋混凝土桩的2~3倍，存在锈蚀问题，耐久性差。目前，钢管桩主要用于外海大码头，因为那里水深大，使用条件恶劣-------受有较大的波浪、水流、冰凌和船舶撞击的作用，施工条件差----施工受气象和水文因素影响大，要求施工速度快。
（3）钢材在海水中极易锈蚀，影响它的使用年限。目前，工厂虽然生产出各种耐海水腐蚀的钢材，但仍未解决锈蚀问题，还需采取人工防锈措施。对于水下部分比较行之有效的是采用阴极保护措施。钢桩的水上部分，目前还是用涂层防腐蚀，有效期3-5年。
（二）桩帽
当桩台为预制安装结构时，为了预制梁或板（包括无梁板）的安装，桩的顶端设置桩帽。同时，桩帽还可调整打桩时所产生的桩顶标高和位置偏差。桩帽一般采用现浇钢筋混凝土，桩帽的平面尺寸主要决定于基桩的布置形式（单桩或叉桩），桩的断面尺寸和打桩的偏位；此外，还应满足放在它上面的预制件（梁、板）的搁置长度和接头宽度的要求。
桩帽后浇帽耳与预制纵梁（边梁）上横梁（横梁二次浇筑部分）结点现浇，整交整体刚度好。有些横梁现浇时，横梁与桩顶浇在一起，不设桩帽。连云港及北仑港大都采用前者。
为保证桩帽与桩之间的整体连接，桩的全部外伸钢筋应埋入桩帽内。为保证桩帽与其上构件的连接，桩帽内应埋设锚固钢筋，其数量与直径根据支座反力大小确定，但不少于2根，其埋置长度和外伸长度都应满足钢筋锚固长度的要求。为了保证桩与桩帽的连接质量，桩头应嵌入桩帽5-10cm。当上部结构为无梁板时，应将桩帽顶面做成凹槽形式，以利安放安装找平用的支垫（通常采用牛油盘根或氯酊橡胶块），板安装好后用砂浆将凹槽填平。当横梁为现浇时（上海地区多采用），有的需设置桩帽，横梁直接与桩浇在一起。
（三）横梁
横梁是梁板式高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载都是通过它传给基桩，因此受力比较复杂。为了构成横向的整体结构---横向排架，要求横梁与下面的基础整体连接，所以横梁应做成连续梁。对于宽承台式高桩码头中的后方承台，因受力简单（不受水平力作用）和没有横向整体性要求，为了受力明确，后方桩台的横梁一般采用简支梁。
横梁的横断面形式一半有矩形、倒T形，花篮形和倒梯形四种（图4—17），主要用于前方桩台的横梁。当横梁和纵梁的底面在同一高程时，横梁可采用矩形断面（图4—17a）共模板和配筋都比较简单，但为了保证预制板在横梁上的搁置长度，其宽度较大。为了减小横梁的宽度，又能保证板的搁置长度。可采用花篮形断面（4—17c）当纵梁高度比横梁矮时，纵梁需要搁置在横梁上，可采用倒T形断面（图4—17b）。倒T形横梁的下部一般采用预制安装，上部采用现浇，从
而构成现场迭合式结构，为了桩帽伸出的钢筋穿入预制下的横梁，在其端部预留安装孔（图4—17b）。考虑到施工误差，安装孔通常采用椭圆形，其长轴（沿梁长方向）和短轴的长度一般分别不小于8cm—4cm。后方桩台一般不设纵梁，只由板和横梁组成，横梁断面形式比较简单。为了减小梁的宽度又要保证板的搁置长度的要求，一般采用倒梯形断面（图4—17d）.
横梁的高度根据受力计算确定，一般为120~200cm，最高达300cn （我国宝钢码头）。因横梁的断面的重量都较大，为了减轻预制间的重量边干吊装，提高预应力的效果和考虑纵梁的接缝，一般采用迭合梁，即将横梁分为上下两部分（见图4—17b）。下部为预制，一般采用预应力结构，其高度根据其中设备的起重能力，预制场可的高度和纵梁高度（对于倒T形断面）或面板厚度（对于花篮形断面）确定：上部为现浇。横梁的宽度由受力（主要是剪力）计算确定，同时尚应考虑纵梁或板的搁置长度和接缝宽度要求，一般为40~80cm，不宜小于30cm。
******泊位系******设计，其横梁采用后张法预应力预制横梁，现场锈蚀严重，主筋全无，拟采用****大学体外无粘着预应力混凝土工艺加固未果。
****采用的非预应力预制横梁加现场与纵梁板的后浇迭合一起整浇的工艺，结构整体性好，至今无严重腐蚀，先张法预应力混凝土纵梁及预应力混凝土面板腐蚀严重，后经预先在预制117内配制性混凝土，涂刷硅烷浸滋LSW—1型环氧煤沥青涂料收到良好的防腐效果。
（四）纵梁
设有门座起重机或其他轨道式装卸机械的码头，考虑到轨道轮压力较大，在轨道下面都设有纵梁，称为轨道梁。除此以外，是否设置其他纵梁，应根据码头地面荷载性质和大小并结合梁板布置的系统确定。在火车轨道下面一般都设置纵梁，每条铁路下面可布置一根纵梁，也可每根轨道布置一根纵梁。考虑码头的纵向整体性，纵梁一般采用连续梁。但某些设计单位，考虑受力明确和充分发挥预应力的效应，而采用简支梁。
（五）面板
面板有先张法预应力实心板和空心板两种。空心板抗弯、抗裂能力强，自重轻；实心板分为现浇、预制、迭合三种。
（六）靠船构件
高桩码头的靠船构件时为固定防冲设备（护木或橡胶护舷）设置的，一般有板式和梁式两种。连云港地区多应用梁式。
梁式靠船构件由悬挂在横梁前端的悬臂梁和将悬臂梁下端纵向连成一体的水平撑组成。悬臂梁是固定防冲设备用的，在预制场预制，在现场安装并与横梁整体连接，这种情况适合于现浇下横梁，在下横梁为预制和起重设备能力足够时，靠船构件可以与一部分横梁在预制场整体预制，它们与其余部分预制横梁在桩帽上进行整体连接。纵向水平撑的作用是加强悬臂梁的纵向刚度，使全部悬臂梁共同承受船舶沿码头长度方向的水平作用力。水平撑断面比较单薄，不能承受船舶的垂直作用力，为此，应把它放在悬臂梁表面的里面，距表面的距离
不小于10cm。纵向水平撑与悬臂梁应整体连接，为了预制的水平撑在安装时有所支承，在悬臂梁下端的两侧做“牛腿”。上海地区习惯采用梁式靠船构件。
（七）防撞设施：有D型、鼓型、筒型、V型、木制钢制护弦。
四、结构参数
（一）设计原理
设计高桩码头时，首先要拟定结构图式，然后对结构各构件进行强度设计和验算建筑物的整体稳定性。在拟定结构图式时，需确定的总尺度进行桩基上部结构构件的布置。
（二）结构总尺度
1、结构宽度：对于窄桩台的高桩码头，桩台的宽度（一般不包括挡土结构），首先根据使用要求和荷载分布情况采用等于码头前沿地带的宽度；设门机的码头为14-14.5m，不设门机的码头为8-10m。然后进行整体稳定性验算，如不满足再适当加宽。对于宽桩台的高桩码头，结构总宽度主要决定于岸坡的稳定性和挡土结构的位置。
2、结构分段: 为避免在结构中产生过于大的温度应力和沉降应力，应沿码头长度方向隔一定距离设置变形缝。变形缝的宽度一般采用2-3cm。变形缝的间距就是码头结构的分段长度，当地基的土层分布和土质沿码头长度方向的变化不大时，由于在纵向结构（纵梁）的计算中已考虑支座（桩）沉降的影响，分段长度主要是考虑温度变化的影响，所以可以长一些，但不宜大于60m。如果码头长度较短
而且两端不受约束，分段长度还可增大。
3、桩顶工程 : 桩顶的高程决定于上部结构高度，但不得低于浇注桩帽或横梁所需要的施工水位。
4、桩基布置:横向排架中桩的数目和布置决定于桩台的高度和码头的荷载。对于摩擦桩，为了充分发挥单桩的承载力，桩与桩的净距不宜小雨6倍桩的直径或桩宽，桩的间距一版采用3~5m。对于手游船舶作用力的桩台（前方桩台），在横向排架中一端布置一组叉桩或半叉桩；在船舶作用力较大的突堤码头中，有时需要对称布置两组叉桩；对于承受土压力的码头（例如前板桩或后板桩的高桩码头），根据土压力的大小，需增设若干根斜桩；对于不受水平力的桩台（后发柱台）或受水平力不大的小码头，可全部采用至桩，不设叉桩和斜桩。如采用钻孔灌注桩，由于目前还难于做斜桩，只能采用直桩。
5、横向排架间距和桩的纵向布置
横向排架艰巨的选择与码头结构的经济性有重大关系，因此，对于较大的工程，往往需要通过经济技术比较来选定。增大排架间距，可以降低桩基的造价，但上部结构的造价要相应增加，一般来说，结构的总造价还是低的，所以高桩码头有往“长桩大跨”方向发展的趋势，事务总是辩证的，不能绝对说排架间距越大越好，它有一定的限度。横向排架的间距过大，将给靠船构件的设计和防冲设备的不知带来的一定的困难，对于传播的系靠也不利；另外，上部结构许多构件的尺寸和重量叶扬增大，要求使用能力较大的施工设备。沿码头长度方向是否不知纵向叉桩或板叉桩，应根据纵向受力情况和对结构纵向刚度
要求而定，对于中间的结构分段，由于两侧有约束，一般不设置纵向叉桩或板叉桩；但是两端的分段，由于一端无约束，统筹要在无约束的一端的横向排架中设置1~2组纵向半叉状或不对称叉桩。
6、桩长
桩的长度除根据桩力由计算确定外，尚应考虑：
（1）满足桩在地基中的嵌固条件，如岩面或其他打入困难的硬土层（标准灌入击数一般大于30的土层）的标高较高，需采用钻孔栽桩的方法来满足嵌固条件；
（2）为了提高桩的承载力和减少桩尖的沉降，应尽量将桩打入，一般打入硬土层0.5~1.0m
(3)如地基为软土，下卧硬土层很深，桩可以不打扰硬土层，但同一桩台的所有桩，特别市叉桩中的后面斜拉桩，应打至同一土层，桩尖标高最好一致，以消除后方填土对桩（特别是斜拉桩）产生的负摩擦效应。
(4)对于预制桩，在确定桩尖标高时，必须首先把硬土层的标高搞清楚，特别是起伏变化较大的硬土层，必要时需进行补钻，否则施工时可能造成大量锯桩或接桩。
(5)空心方桩斜桩设计时，要考虑自重作用下空腔段的抗剪，抗弯能力，最好将叉桩与叉桩或叉桩与直桩进行夹连。
（三）、上部结构系统及其布置
与普通钢筋砼梁板结构类似，不做详述。
（四）、按港工规范执行，不做详述。
高桩梁板式码头设计 一．码头总体设计 1.码头泊位长度确定 m d L L b 110122862=?+=+= 2.码头桩台宽度确定 前桩台14.5m ， 后桩台宽15m 3.桩基设计与布置 基桩：mm mm 400400?预应力钢筋混凝土方桩 横向：隔3.5m 布桩，海侧门机轨道布双直桩，路侧门机 轨道布双叉桩 纵向：隔6m 布桩 总桩数：162189=? 二．面板尺寸设计 m m 65.3?;厚45cm;实心板 三．纵梁设计与计算 1.轨道梁计算（同一般纵梁） 1）断面设计：cm 9050? 6m 纵 横
2）计算跨度：按连续梁弹性支承 弯矩计算：m l l 60== 剪力计算：m l 1.5l n 0== 3）计算荷载 A.永久荷载 纵梁自重：q=25×0.5×0.9=11.25 KN/m 面板支座力：N=0.5S=0.5×(6+2.5)×19.69×0.5=41.84 KN B.可变荷载 堆货荷载通过面板的支座力：KN S N 75.1482 1 25.340)5.26(2121=??? +?== 门机荷载：250×4=1000 KN C.荷载组合： 承载能力极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机 正常使用极限状态持久组合：永久荷载+散货荷载+门机 4）内力计算结果
四．横梁的设计与计算 1）断面设计（单位：cm） 2）计算跨度：l=3.5 3）计算荷载： A.永久荷载 横梁自重：q=25×(0.4×0.9+0.7×0.9)=24.75 KN/m 面板自重——横梁：N=0.5S=0.5×19.69×3.5×0.5=17.23 KN 面板自重——纵梁——横梁：N=41.84 KN 纵梁自重——横梁：N=0.5×11.25×6=33.75 KN
遮帘式板桩码头研究现状及展望 强跃1，2 ，赵明阶1，李莉2，孙笑1 （１．重庆交通大学河海学院，重庆４０００７４；２．重庆三峡学院土木工程学院，重庆４０４０００） 摘要：遮帘式板桩码头是一种新型码头结构形式，其工作机制、结构效应、力学特性的研究越来越受到工程界的 关注。文中结合实际工程情况，阐述了其工程特点、工程价值和理论意义；从土工离心模型试验和数值模拟等不同方面总结了近年来遮帘式板桩码头的研究成果，并针对遮帘式板桩码头研究中存在的不足，探讨并展望了遮帘式板桩码头今后的研究方向及思路。 关键词：遮帘式板桩码头；结构形式；工作机制；土工离心模型试验；数值模拟中图分类号：Ｕ６５６．１１２文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－３６８８（２０１３）０２－０００１－０４ doi ：10.7640/zggwjs201302001 Status of Research and Prospect of Paneled Sheet Pile Wharfs QIANG Yue 1，2 ，ZHAO Ming-jie 1，LI Li 2，SUN Xiao 1 （1.Hohai College ，Chongqing Jiaotong University ，Chongqing 400074，China ； 2.College of Civil Engineering ，Chongqing Three Gorges University ，Chongqing 404000，China ） Abstract ：Paneled sheet pile wharfs are a new type of wharf structures and the researches of their work mechanism ，struc －ture effect and mechanical characteristics attract more and more attention in the engineering field.Firstly ，the concept pro －posed of paneled sheet pile wharfs is introduced in this paper ，combining with engineering facts ，and the project characteris －tics of the wharf is elaborated ，which has a important practical value and significance.Secondly ，according to the different aspects of geotechnical centrifuge model tests and numerical simulation,the recent research results of the paneled sheet pile wharfs are https://www.doczj.com/doc/8e18041510.html,stly ，in light of the shortage on the study of paneled sheet pile wharfs ，whose study directions and approach in future are discussed and prospected. Key words ：ｐａｎｅｌｅｄｓｈｅｅｔｐｉｌｅｗｈａｒｆｓ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｙｐｅ；ｗｏｒｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅｍｏｄｅｌｔｅｓｔ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 中国港湾建设 ＣｈｉｎａＨａｒｂｏｕｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１３年４月第２期总第１８５期 Apr.，２０１３Ｔｏｔａｌ１８５，Ｎｏ．２ 收稿日期：２０１２－１０－１９ 修回日期：２０１３－０３－０３ 基金项目：重庆市自然科学基金资助项目（ＣＳＴＣ，２０１０ＢＢ１３１５）；重庆交 通大学研究生教育创新基金项目（２０１２１０６） 作者简介：强跃（１９７９—），男，四川巴中市人，博士研究生，国家一 级结构师，国家一级建造师，主要从事水利和建筑结构设计方面的研究。 1遮帘式板桩码头概念的提出 在港口建设和发展中，各种类型的码头并存，对航运事业起到了重要作用。其中，板桩码头是三大码头的结构形式之一，据不完全统计，建成的板桩码头有300多个，但是，这些码头中，绝大多数是中小型码头。1989年，在京唐港开工建设的3.5万吨级地下连续墙式板桩码头，成为当时全国最大的码头。随着航运事业的快速发展， 对板桩式码头的建设规模提出了更高要求，但是，由于板桩码头的板桩断面弯距随码头水深的增加 而急剧增大的问题，严重制约了板桩码头的发展。2000年，在中交第一航务工程勘察设计院有限公司刘永绣的主持下，在板桩式码头的基础上，提出半遮帘式板桩码头结构形式，建成京唐港5万吨级14、15号码头，获得巨大经济效益。随后，又先后设计了7万吨级的31号泊位、10万吨级的32号全遮帘式板桩码头结构形式[1]，如图1所示。半遮帘式和全遮帘式板桩码头统称遮帘式板桩码头。目前，该码头设计、计算和施工理论还在不断完善中，现对其研究现状进行评述，并提出一些建议。
某高桩码头工程 施 工 组 织 设 计 审核人：赵苏政 主编人：张翰坤 编制日期：2011.04.12
目录 1.编制说明 (3) 2.工程概况 (3) 3.施工总体计划和关键节点计划，各项工程施工安排，施工方法的一般描述，各分项工程的施工工序衔接 (6) 4.主要工程项目的施工方案、施工方法 (8) 5. 质量保证体系、质量保证措施 (12) 6. 安全保证体系保证措施 (12) 7. 环境保护措施、文明施工方案 (14) 8. 附表 (15) 1.编制说明 1.1编制依据
1.1.1码头工程“施工合同”。 1.2.2 设计院提供的相关设计图。 1.2.3 有关规范与标准： 1）《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）； 2）《高桩码头设计及施工规范》（JTJ291-98）； 3）《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-96)； 4）《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）； 5）《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267-98）； 6）《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）； 7）《港口工程粉煤灰混凝土技术规程》（JTJ/T273-97）； 8）《港口设备安装工程质量检验评定标准》（JTJ244-93）； 9）《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）； 10）《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）； 11）《港口工程质量检验评定标准》(JTJ221-98) 及其局部修订； 12）《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)； 13）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB20204-2002）； 14）《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）； 15）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）； 16）《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）； 17）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）； 18）《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212-2002）； 19）《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-99）； 20）《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-98）； 21）《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）； 22）《普通低碳钢热轧光圆盘条》（GB701-97）； 23）国家、交通部及地方政府颁布的有关技术法规和规范； 24）设计文件规定的其它规范及标准； 25）其它与本工程有关的国家及部颁规范、标准。 2.工程概况 2.1概况 2.1.1工程内容 60米高桩码头工程。
CONSTRUCTION 建筑设计 浅谈港口码头设计中的基本方法 夏建旺 重庆市交通规划勘察设计院 重庆 401121 摘 要：随着我国国民经济的高速发展，全球经济一体化的形成，各种货物的跨地区流通和国际贸易的蓬勃发展，作为综合交通运输体系中的枢纽，港口在区域经济和地方经济中的龙头带动作用日益突出。港口工程具有投资额较大、专业性相对比较强、质量要求高等特点，这些特点对工程的整体施工设计以及管理提出了很高的要求。基于此，本文就将对港口码头设计要点进行分析探讨。 关键词：港口码头；设计；措施 中图分类号：TU2 文献标识码：A 1、概述 我国是一个水系发达、幅员辽阔、海岸线比较长的大国，我国的水运经历了一个漫长的发展历程，形成了一个曲折向上的发展轨迹。港口是水路交通的枢纽和集结点，工农业产品和外贸进出口物资的集散地，也是船舶停泊、装卸货物、接待国际旅客的场所；而码头则是海边、江河边专供乘客上下、货物卸载的建筑物。港口码头是现代社会发展的需要，也是经济一体化的必然选择，在社会主义现代化建设中发挥着非常重要的作用。港口码头的建设，有利于推动集装箱干线枢纽港的建设和发展；有利于加强港口与腹地的联系，带动沿线经济的发展；有利于完善港口及港口城市的信息服务功能，为社会主义现代化提供强有力支撑。因此必须得到重视发展 2、港口码头设计要点分析 2.1设计资料的准备 要想扩建或者新建港口需要有港口的有关资料，包括港口的现状，港口所在地的地形地质条件、水文气象条件、设计船型、施工队的施工能力、主要投资项目单价。其中主要的投资项目单价包括挖泥单价、填土单价、征地动迁、港内铁路、港外道路、生活办公设施、水电供应等等。这些将成为最后港口投资的主要内容。 2.2港口建设规模确定 首先，先用时间序列法预测港口的吞吐量，再根据设计船型的平均装卸量、泊位的日装卸效率来算出船流密度。然后由M/M/S排队模型算出各类码头的最优泊位数作为港口的设计泊位。M/M/S排队模型精髓为：其中Ns为船舶在港船数，Cs为船舶在港日均费用，Cb为泊位日平均营运费；第二步，我们用海港总平面布置规范中的公式计算港口库场、堆场面积；第三步我们得先计算防波堤长度，计算中我们用到水文学知识用波浪绕射原理对其进行估算；计算公式为 H1=Ho*Kd 其中，Kd为绕射系数。防波堤是一个港口能否安全运行的重要屏障，不容忽视。 2.3总平面设计 2.3.1港口码头的水域设计 水域具体有泊位水深、泊位宽度、泊位长度、码头高顶程、港池底高程、航道底高程、航道宽度、港池宽度、防波堤口门宽度和回旋水域等参数。这些数据的计算方法在《港口规划与布置》一书中有详细的说明。 2.3.2港口码头的路域设计 陆域具体有码头集疏运布置、码头前沿线、堆场的具体布置形式、以及码头上运输机械的种类与数量、生产生活辅助区等地区的布置。其中集疏运布置根据后方交通条件以及港口性质进行布置；码头前沿线根据泊位数量按规范进行平均分配；至于运输机械则根据港口规模来确定。最后生产生活辅助区则按照《海港总平面设计规范》进行设计。 3、优化港口码头设计的措施 3.1科学、合理的确定港口码头的设计使用年限 对于码头工程结构来说，科学、合理的确定设计使用年限对于结构设计十分重要。国务院颁布实施的《建设工程质量管理条例》中指出：“设计文件应当符合国家规定的设计深度要求，注明工程合理使用年限。”国家建设部针对国内有的行业没有对设计使用年限做出具体的规定的情况，建设部指出：“须由建设单位与设计单位签订合同时予以明确，并由设计单位在设计文件中注明。”在设计使用年限内结构应当满足耐久性、适用性、安全性的要求。对于港口工程结构来说，由于所处的环境复杂、腐蚀性物质较多，因而需要特别注重结构的耐久性要求。港口工程大多位于海岸线上，工程施工投入较大，结构建好后正常使用的年限较长；此外，港口码头工程使用期间所承受的荷载作用有着不可预见性和可变性，以降低设计年限来达到降低工程投入的目的是不切实际的，所以，应当科学合理的确定结构的安全等级和设计使用年限。国家规定的结构设计标准，对于安全等级为一级的结构，若出现损坏环境影响、社会损失、经济损失较大，而且会对人的生命安全造成威胁的，可以定50年为结构的设计使用年限；而梁板式码头需要依据结构的使用要求和资金投入情况，确定设计使用年限，若大于30年时应当采用必要的措施以提升结构的耐久性。 3.2保证设计的可靠性 在工作中，使用可靠度来衡量工程结构的可靠性，它是指结构在设计使用年限内，在正常条件下，完成预定功能的概率。在可靠度的定义中，结构的正常条件和设计使用年限，是依据工程结构设计来对未来预期使用情况作的规定，使其能够提高可靠度的正确性，以便可以与实际的环境条件和使用条件相符。设计上，使用结构的极限状态来表征结构的规定功能。《规范》中对极限状态的定义为：“整个结构或者结构的一部分超过某一特定状态下就不能满足设计指定的某一功能的要求。”它包括正常使用极限状态和承载能力极限状态，后者是因结构变形过大或者达到最大承载能力而不能继续承受荷载的状态。在结构施工期间和正常施工期间，能够安全承受外部荷载作用；满足结构正常使用功能的要求；在码头结构正常使用情况下，应当具有足够的耐久性；当出现突发性事故时，结构应当可以维持整体性，即不出现坍塌事故。 3.3抗震设计 3.3.1对于高烈度区的重力式码头而言，可以将抛石棱体填充在墙后，这样可以将动土的压力大幅度地降低；如果处于地震多发区域，其里面布置和平面布置都应该简单，并且应该尽可能将重心位置和建筑物的自重降低，这样才可以将地震的荷载减少，也有利于结构本身的稳定性的增加。在重力式码头结构抗震设计当中，除开验算码头的抗滑移和抗倾覆之外，同时，还应该对结构的竖向沉降变形和水平残余变形加以密切地关注。另外，还应该加强结构的整体性。比如，方块重力墩和重力式方块码头，就应该将其整体性提高，就可以采取以下几种措施：第一，将方块的层数尽量减少，在方块之间可以预留出竖向空洞和槽，插入型钢或者是钢筋笼，并且将水泥混凝土灌注进入；第二，胸墙最好是采取现场浇筑的方式，这样才可以并联成为一块。为了防止沉降，将地基的承载力增强，还可以利用真空预压、抢夯法、桩基等加固的方式，做好相应的处理。而板桩码头以及高桩码头在处理地基的时候，其方式同重力式码头是基本一致的。 3.3.2在高烈度区域，最好是采取叉桩锚碗，从而将上部的水平荷载力转移到较为深的稳定上层，这样也可以将所承受的拉力能力提升，并且还可以将上部的帽梁适当地增强；叉桩应该尽可能地不知在排架当中自重反力相对较大的位置，这样可以承受较大的竖向压力，并且还应该做到尽可能地对称布置，这样可以避免水平力后桩太出现扭转的情况；另外，在结构设计上还应该考虑到整体的结构，并且还应该保证在同一段板桩码头上的锚碗结构形式能够保持一致。 3.3.3应该考虑到相对于横纵轴均对称布置方式的基桩以及码头纵向的刚度设计；对处于地震区域的高桩码头，应该使用应力混凝土桩。码头结构的平面布置应该尽可能平整、简单；如果平面较为复杂，还应该使用分缝的方式，比如在设置抗震缝的时候，应该将码头平面分成为若干个独立的单元。上部结构应该采用强度高、质量轻以及具备整体性好的结构与构件，这样可以将结构自重和地震惯性力减少，同时，也可以为其提供较好的刚度。在码头的前后状态间还可以设置出隔震缓冲材料，这样可以减轻以及缓和喷桩产生的影响。 总言之，港口码头的优化设计以及施工管理有着重要的发展意义，必须得到我们充分的重视发展。 参考文献： [1]王雪婷.中日美高桩码头抗震设计方法对比研究[D].大连理工大学，2010. [2]张娟.中美日板桩码头设计方法对比分析[D].大连理工大学，2011. [3]吴月勇，张典典，俞博威，曹如意，杨燚.浅谈港口码头设计中的基本方法[J].科技视界，2014，22：302. [4]贡金鑫.港口结构抗震设计方法的发展（1）[J].水运工程，2012，06：92-96. [5]李峰.货运港口景观绿化设计研究[D].华南理工大学，2012. 第5卷 第5期 2015年2月 文章被我刊收录，以上为全文。 此文章编码：2015F 4444
精品文档 一、名词解释 1、码头 2、挤靠力 3、撞击力 4、沉箱 5、扶壁 6、剩余水压力 7、拉杆8、斜坡码头9、浮码头 10、滑道11、纵向滑道12、横向滑道 13、船台14、船坞有效长度15、坞室底标高 16、码头结构上的作用17、系缆力18、极限状态 19、设计基准期20、持久状况21、短暂状况 22、偶然状况23、轴向反力系数24、突堤 25、岛式防波堤26、设计波浪重现期27、设计波浪波列累计频率 28、坞室宽度29、坞口宽度 二、填空题 1、按平面布置分类，码头可分为、、等。 2、按断面形式分类，码头可分为、、、、。 3、按结构型式分类，码头可分为、、、等。 4、重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿具有连续的实体结构，故又称为。 5、码头由和两部分组成。主体结构又包括、和。 6、结构上的作用，分为和两种。 7、码头结构上的作用可按、和进行分类，分类的目的主要是的需要。 8、按时间的变异可将作用分为、和。 9、按空间的位置可将作用分为和。 10、按结构的反应可将作用分为和。 11、承载能力极限状态可分为、、三种组合。 12、作用的代表值分为、、三种。 13、码头地面使用荷载包括、、、、 14、作用在码头建筑物上的船舶荷载按其作用方式分为、、。 15、重力式码头的结构型式主要决定于。 16、按墙身结构，重力式码头可分为、、、、、等。 17、为适应地基的不均匀沉降和温度的变化，重力式码头必须沿长度设置和。 18、方块码头的断面形式有、、。 19、方块码头按其墙身结构分为、、。
20、沉箱按平面形式分为和两种。 21、大直径圆筒码头主要是靠与整体形成的重力来抵抗作用在码头上的水平力。 22、最常用的格形仓有和两种。 23、重力式码头的基础根据、和采用不同的处理方式。 24、抛石基床有、、三种。 25、我国水下施工的抛石基床一般进行重锤夯实，其作用是：、。 26、胸墙一般采用、、三种型式。 27、抛填棱体的断面形式有、、三种。 28、倒滤层可采用倒滤层和倒滤层。 29、对于建筑物与地基整体滑动的抗滑稳定性一般按进行验算。 30、地基沉降包括和。 31、沉箱底板的计算应考虑下列作用、、、。 精品文档． 精品文档 32、板桩码头按板桩材料可分为、、3种。 33、板桩码头按锚碇系统可分为、、、。 34、板桩码头按板桩墙结构可分为、、、。 35、钢筋混凝土板桩应尽量采用预应力混凝土或高强混凝土，以提高、。 36、拉杆是和之间的传力构件。 37、单锚板桩墙的计算方法有、和。 38、计算现浇连续钢筋混凝土锚碇墙时，水平方向可考虑为，竖向可考虑 为。 39、导梁可按计算其内力。 40、高桩码头按桩台宽度和挡土结构分为和两种。 41、高桩码头按上部结构分为、、和码头等。 42、板梁式码头上部结构主要由、、、和组成。 43、桁架式码头上部结构主要由、、和组成。 44、无梁板式码头上部结构主要由、和组成。 45、承台式高桩码头上部结构主要由、和组成。
高桩码头工程中的桩基平台施工技术研究 摘要：随着中国基建的迅猛发展，港口建设在交通基础设施建设中的地位越来越凸显。随着船舶继续向大型化的方向发展，同时也对相应的码头工程的泊位等级和质量提出了更高的要求，而在码头工程建设中，高桩码头桩基施工是建设的重点，因此，分析高桩码头工程中的桩基施工技术有相当重要的理论意义和现实意义。 关键词：高桩码头工程；桩基平台；施工技术 在本文中对高桩码头工程的桩基设计和施工进行分析，根据高桩码头工程的特点及桩基类型进行设计，在桩基平台施工过程中进行施工方案优化，提高桩基承载力，缩短工期，使得建设效果显著，确保高桩码头工程的设计和施工质量。高桩码头工程施工技术的重点在桩基施工和运输、设置定位基线和工作平台及桩体固定位置处理；由于桩基具有承载力高、沉降量小、结构均匀的特点，它几乎可以在所有地质条件类型和各类工程中得以应用。因此，在高桩码头工程，桩基应用是相当广泛的。由于桩基平台承载了所有的负荷，所以在高桩码头工程建设的关键位置上都选择桩基施工，也是高桩码头工程施工过程中最基本的程序。桩基是高桩码头工程建设项目中最重要的施工，因此，在高桩码头工程建设中，施工技术人员要从实际出发选择合适的桩型的，以及相应的桩基施工技术，保证工程的高品质建设，以确保桩基工程高品质的竣工。 1桩基布置 桩基布置不仅是整个码头的结构的重点，在整个码头结构的总成本中也占有相当大的比例。布置原则：①我们应该充分发挥桩基承载力，每个桩的受力尽量均匀，从而使码头工程的沉降和不均匀沉降量较小; ②使整个码头建设项目更加经济; ③应该尽量考虑桩基施工可能性和整体性[1]。 1.1横向弯曲码头桩的设置 （1）前桩台：①起重机下前轨道横梁提升装置布置直双桩，轨道梁布置叉桩。②根据其上承台的宽度和负荷，可以在双直桩和叉桩中间添加两个或更多的垂直桩，当受到水平力较大时，还可以添加叉桩和斜桩。③当没有起重设备，无论是否设置桁条，一般采用等间隔布置桩基 [2]。 （2）后桩台主要承受垂直载荷，一般采用直桩等间距布置桩基。 1.2窄突堤码头横向排架中桩基布置 为了避免斜线桩高于土壤表面外，造成船舶相互碰撞，叉桩一般不被布置在桩台两侧。 （1）当有起重设备时，半叉桩被布置在轨道梁[3]。 （2）当没有起重设备时，叉桩被布置在宽度的中心。 1.3横向排架中桩的间距
一、工程概况 1、工程名称： 2、工程地点： 3、建设单位： 4、设计单位： 5、施工单位： 6、项目经理： 7、桩型、数量及工程量 8、工程地质简介（详见地质报告） 二、施工组织设计编写依据 （1）工程地质勘察报告 （2）制桩标准图、桩位平面图、建筑总平面图等施工图纸；（3）场地具体情况 （4）场地具体情况 （5）《港口工程荷载规范》 JTJ 215-98 （6）《港口工程地基规范》 JTJ 250-98 （7）《港口工程桩基规范》 JTJ 254-98 （8）《港口工混泥土结构设计规范》 JTJ 267-98 （9）《板桩码头设计与施工规范》JTJ292-98 （10）《港口工程钢结构设计规范》JTJ283-99 （11）《码头附属设施技术规范》JTJ297-2001
三、打桩施工方案 1、施工准备 （1）施工前甲方应作好“三通一平”，确保设备安全进场。 （2）施工用电量要满足120KW，作业区域配足照明设施，以便夜间施工。 （3）施工前应清除地下，空间障碍物，如河底块石、场地内原有地下管线等。施工场地周围应排水畅通。 （4）边桩与周围建筑物（包括临时设施）的距离应大于4.5米，打桩区域内的场地边桩轴线外扩5米范围内用压机压实。 （5）主要机械设备调试正常，安全进场。见表1 表1 （6） （1）预制板桩由预制厂生产，进入现场的成品桩，在施工前应由甲方、监理方、总包方、施工单位共同验收。验收依据：桩的结构图，规范中有关预制砼板桩外观检查条款，见表3，同时应提供以下资料：桩的结构图，材料检验试验报告，隐蔽工程
验收记录，砼强度试验报告、养护方法等。 （2）预制桩应达到设计强度的100%方可起吊，桩在起吊和搬用时，必须做到平衡并不得损坏，水平调运时，吊点距桩端0.207L（L为桩长），单点起吊时，吊点距桩端0.293L。 （3）桩的堆放场地应平整坚实，不得产生不均匀沉陷，堆放层数不得超过两层，不同规格的桩应分别堆放。 3、施工放样 （1）施放建筑物主轴线，据此及桩位平面图测放桩位，经监理验收合格后方可打桩。 （2）为了便于在施工过程中或验收时核对轴线及桩位，应在主轴线的延长线上距边桩20米以外设控制桩或投设于围墙上。 （3）打桩机到位后应对样桩进行复核，无误后再对中打桩。 （4）为了便于控制桩顶标高，应在打桩范围60m外引测两个以上水准控制点，经过监理的复核，验收合格后才能使用，并在施工过程中加以保护。 （5）打桩施工前应先开挖基槽，开挖深度为设计桩顶标高以下50CM 4、工艺流程 工艺流程：平整场地、桩基范围障碍物探摸与清除→预制钢筋砼板桩→施打板桩→锚碇墙及拉杆基槽开挖→现浇钢筋砼导梁、胸腔及锚碇墙→回填锚碇墙钱块石、施打拉杆支撑木桩→拉杆安装→墙后回填土→安装橡胶护舷及系船柱→驳岸前疏浚挖泥→竣工验收 5、打桩质量控制 （1）提锤吊桩 桩机就位后应平稳垂直，桩中心线与打桩方向一致并检查桩位是否正确，然后将桩锤和桩帽吊起，使锤底高于桩顶，以
上海易工工程技术服务有限公司 https://www.doczj.com/doc/8e18041510.html, 板桩码头CAD软件 用户使用手册
上海易工工程技术服务有限公司板桩码头CAD软件使用手册 目 次 一、 功能简介 （1） 基本功能 (1) （2） 运行环境 (1) （3） 计算依据 (1) （4） 参数输入约定 (1) （5） 计算原理 (2) 二、 使用说明 （1） 结构类型选择 (4) （2） 基本参数输入 (4) （3） 土层物理参数输入 (5) （4） 板桩前后各土层高程 (6) （5） 板桩参数 (6) （6） 锚碇板参数输入 (8) （7） 锚碇墙参数输入 (9) （8） 叉桩参数输入 (9) （9） 锚杆参数输入 (10) （10） 前板桩+后桩结构参数输入 (11) （11） 荷载定义 (14) （12） 波浪参数输入 (15) （13） 地面均布荷载输入 (16) （14） 系船力输入 (17) （15） 附加荷载输入 (17) （16） 组合参数输入 (17) 三、 结果输出 （1） 荷载计算结果 (20) （2） 踢脚稳定验算结果 (20) （3） 锚碇验算结果 (22) （4） 作用效应标准值计算结果 (23) （5） 作用效应组合值计算结果 (24) （6） 作用效应包络值计算结果 (26) （7） 计算汇总 (28) （8） 辅助功能 (30) 四、 计算原理 （1） 土压力计算 (34) （2） 波吸力 (35) （3） 剩余水压力计算 (37) （4） 结构构件验算 (37) 五、 附录 （1） 辅助功能 (39) （2） 设置 (40)
一、功能简介 1.1.基本功能： 板桩码头CAD软件主要依据港《板桩码头设计与施工规范》(JTS167-3-2009)开发的工程辅助设计软件，该系统包含荷载前处理(土压力、剩余水压力、波浪力等自动计算)、作用效应计算(作用效应标准值、作用效应组合值和作用效应包络值计算)、踢脚稳定、锚碇稳定、截面验算，结构配筋，此外该系统提供直观的3D视图方式显示码头实体模型、荷载、作用效应等，并且为用户提供完整的Word格式报告书。 1.2.运行环境： 项 目 最 低 推 荐 处理器 Pentium II 350 Pentium III450以上 内 存 128MB 256MB以上 可用硬盘 50MB 100MB以上 显示分辨率 800*600 1024*768 打印机 Windows支持的图形打 印机 激光打印机 操作系统 Windows 98 Windows 2000/XP 1.3、计算依据 使用规范 《板桩码头设计与施工规范》 《港口工程荷载规范》 《海港水文规范》 《港口工程混凝土结构设计规范》 《水运工程抗震设计规范》 1.4、参数输入约定 1.4.1、坐标系约定 X方向为垂直于板桩方向，X零点为码头前沿。
摘要 高桩码头施工作业属于港口码头工程作业体系中的重点作业内容。而保障桩基础施工质量成果与其基础结构的施工技术水准有着重要紧密联系。特别是像高桩码头的基础选型而言，经常会在软土地基上进行施工作业，所以其施工作业的技术要点深入研究所具备的实用价值很大。基于此，本文主要以高桩码头桩基础施工技术作为研究课题，对高桩码头结构特点，以及施工技术工艺涉及到的成孔、钢筋笼制作等问题进行了研究探讨，以期望高桩码头桩基础施工能够严把质量关。 桩基础作业施工属于隐蔽工程，且涉及到的具体处理工艺相对复杂，成桩数量也有严格要求。所以，一旦在施工作业过程中出现质量隐患，就会导致施工作业成本加大，并影响桩基础施工作业进度及建设成果。总的来说，桩基础受力分析相对复杂，既要考虑实际设计要求是否合理，同时还要客观分析桩身自重、码头上部结构荷载、荷载受力传递、船舶承重荷载等多项综合因素。所以，基于此种情况下，对高桩码头桩基础施工技术要点展开深入研究，立足实际确立合理施工技术工艺就显得非常必要。因此，本文从高桩码头结构特点、成孔工艺等方面进行了简要分析。 关键词：高桩码头；结构与基础；布置；施工 1 高桩码头结构特点分析 高桩码头桩基础是港口工程体系中的常见基础作业，在国内各大港口工程的相关基础技术运用也十分广泛。一般说来，高桩码头结构组成主要以桩基础为主，包括桩基础上部结构、以及护岸结构的三部分构成。具体而言，水工建筑项目桩基选型主要有钢管桩、预应力混凝土桩、phc桩等。而对于打桩工艺则以柴油打桩锤头夯击为主，部分工程作业也有运用静压力桩进行沉桩。在上部结构的设计安排上，最为常见的有梁板式结构、常用墩式结构等。当然，结合具体预应力设计标准及要求也可以将这些梁、墩结构等划为预应力结构和非预应力结构。此外，在工艺安装方面，还可以将其归为安装结构、叠合结构、浇筑结构；在供应材料角度去划分，可分为高性能与普通性能的混凝土结构。在接岸部分最为常见的结构形式则是斜坡结构，这种结构主要适用于码头土体结构相对软弱的情况下，其目的是选用此斜坡式结构能够避免码头位移差异过大，以及造成桩基础受到损害等现象发生。而它的基本作业工艺基本上也是以开挖换填为主，并配套实行一些加固软土技术，如做好夯实、设置排水板、运用高性能垫层等，进而才能保证地基实用性能。当然，在具体的接岸护面则需要设置合理的挡土结构。 总体而言，高桩码头适宜做成透空结构。其结构轻，适用于软弱地基，具有码头位移沉降比较小、使用效果比较好、造价比较经济等方面的优点。特别是对使用要求高的集装箱码头，垂直荷载较小、作业面积较小的油气化工码头、以及外海开敞的某些地质适宜的码头而言。此外，桩基的应用的优点更加突出。在很多条件下，采用高桩结构方案是受力合理、经济最优的，这也是高桩码头得以广泛应用的基础。 2 工前准备 2.1 技术资料。 施工图与及其图纸会审至关重要。主要图纸会审包括：首先是作业地质情况、水文等的施工环境资料；其次是施工作业的设施配套情况，目的是检验是否具备作业施工所需的技术水平；再者，作业供应原料的质检报告各项指标是否合格，目的保证作业质量，以及各项作业的安全生产投入工作做足。最后，基桩轴线质量控制，以及关键水、电相关的专业工程质量控制点能够明确审核。 2.2 质量控制。
港口水工建筑物（I）习题 第一章码头概论 1.试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及适用范围。 2.码头由哪几部分组成？各部分作用是什么？ 3.码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？ 4.试叙述两种极限状态，三种涉及状况与作用组合之间的关系。 5.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。 第二章重力式码头 1.我国常用的重力式码头按墙身结构分为哪几种类型？各有什么特点？ 2.如何确定重力式码头的基础形式？试述抛石基床的型式和适用条件以及抛石基床设计应考虑的主要问题。 3.如何确定胸墙的底部高程、顶宽、低宽和提高胸墙的耐久性？ 4.抛石棱体和倒滤层的作用是什么？墙后抛石棱体有哪几种型式？ 5.重力式码头的土压力、地面使用荷载、船舶荷载分别如何确定？试述地面使用荷载的布置形式及相应的验算项目。 6.重力式码头的一般计算项目有哪些？试说出对应采用的极限状态和效应组合，并说明为什么？ 7.以重力式码头抗滑稳定性验算为例，分析比较岸壁式码头和墩式码头、有波浪力和无波浪力、可变作用产生的土压力为主导可变作用的系缆力为主导可变作用等情况的验算公式的异同点。 第三章板桩码头 1.板桩码头有哪几种结构型式？适用条件分别是什么？ 2.单锚板桩墙有哪几种工作状态？其土压力分布有什么特点？ 3.单锚板桩墙的计算常采用什么方法？为什么要进行“踢脚”稳定性验算？试述罗迈尔法和竖向特性地基梁法的计算要点。 4.如果验算锚碇墙（板）的稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙的距离?问什么要计算锚碇墙（板）的位移？ 5.拉杆、帽梁、导梁的作用分别是什么？如何计算？ 6.试说明板桩码头的整体稳定性验算方法。 第四章高桩码头 1.试述高桩码头的结构型式及其特点、适用范围。 2.高桩码头由哪几部分组成？试述各部分的作用、常用型式及特点。 3.预制装配的高桩码头中，构件连接应满足什么条件？怎么满足这些条件？ 4.高桩码头的面板、纵梁、横梁和桩有哪些布置方式？它们对结构内力计算有何影响？ 5.为提高高桩码头的整体性，可以在结构布置和构造上采用哪些措施？ 6.试述板梁式高桩码头的面板、纵梁、横向排架、靠船构件的计算方法、计算图式和计算荷载。 7.为什么叠合梁中自重引起的内力与使用荷载引起的内力不能简单叠加？比较现有的叠合
现浇横梁施工方案报审表 监A-01 表A.0.1-1 工程名称：中交二航局鄂州超凡物流有限公司鄂州长江码头工程编号： 监理机构：武汉四达工程建设咨询监理有限公司 现报上现浇横梁施工方案，已经我单位上级技术部门审查批准，请予审查和批准。 附件： 1．《现浇横梁施工方案》 承包单位：中交二航局鄂州超凡物流有限公司 鄂州长江码头工程项目经理部 技术负责人：报审日期： 监理机构审查意见： 并于月日前报来 监理工程师：日期 业主代表：日期 本表由承包人填报，一式三份，经监理审批后，业主、监理、承包人各一份。
现浇横梁施工方案 一、概述 本工程码头共有横梁36榀，平台基桩采用3根Φ900预制型芯柱嵌岩钢管桩及2根预制型钢管桩组成，码头平台排架间距8.1m，伸缩缝处间距4.8m,码头长277.5 m，码头宽20m。 码头横梁为倒“T”型断面，分为上下横梁，第一次横梁先行浇筑横梁底部1.2m×1.6m部分（下横梁），其中包含0.3m×1.6m的支座。待下横梁强度达到设计强度80%后，安装纵向梁系，然后现浇剩余部分横梁（上横梁）1.8m×0.9m，横梁单个方量为79.45m3～103.97m3。 先对码头下横梁进行施工，施工顺序根据接桩顺序，由上游向下游施工。横梁采用C30砼，泵送工艺浇筑成型。施工便道由1#、2#引桥旁一条临时栈桥，施工材料、砼泵管和模板安装设备均可在施工临时道路上进行运送到施工平台。 二、施工方法 1、底模铺设 码头平台钢管桩内钻孔完成后，按要求对预制型芯柱嵌岩桩进行超声波检测抽样检测，待检测合格后，拆除钻孔平台中槽钢20及上面的木板，然后检查工字钢，看是否出现变形，对变形的工字钢进行校正后方可铺设，同时应复核工字钢顶标高及牛腿的焊接情况，工36的顶标高为20.95m，其上布置10c m×10cm 木方，采用木方铺设，间隔25cm，在钢管桩附近应用槽20设置反向牛腿，木方及槽钢铺设完成后，然后铺设2cm厚底板。木方及槽钢长4m，两侧各悬挑1.5m 以供临时施工平台，临时施工走道平台应在适宜位置设置防护网，并安装防坠网，做好高空防坠措施，具体详见下横梁支撑断面图。 2、横梁底模受力验算 横梁长20m×宽1.60m×高1.20m，桩基由5根钢管桩组成，最大跨距为6.9m，每根桩基上下游各布置一个牛腿，牛腿采用两块30cm×30cmδ16 Q345钢板，主梁采用Ⅰ36a工字钢，次梁采用10cm×10cm木方，底模采用1.8cm厚木板。
《港口工程》复习思考题 考试用教科书：《港口与海岸水工建筑物》，王元战主编，人民交通出版社 1.按结构型式划分码头有哪几种？画出至少3种码头结构横断面简图（码头结构型式不限）。 按结构型式划分码头可分为重力式码头、板桩码头、高桩码头和混合式码头等。 2.码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 码头由主体结构和码头设备两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。 主体结构中上部结构的作用是：①将下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。它位于水位变动区，又直接承受波浪、冰凌、船舶的撞击磨损作用，要求有足够的整体性和耐久性。 下部结构和基础的作用是：①支承上部结构，形成直立岸壁；②将作用在上部结构和本
身上的荷载传给地基。高桩码头设置独立的挡土结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，分别是为了挡土或保证结构的稳定。 3.作用在码头结构上的作用如何分类？各分类中分别分为哪几种作用？试述船舶荷载的主要 影响因素和分析计算的思路与方法。 作用在码头上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类，分类的目的主要是作用效应组合的需要。 按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三种。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作用称为永久作用，如自重力、预加应力、土重力及由永久作用引起的土压力等。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称为可变作用，如堆货荷载、流动起重运输机械荷载、可变作用引起的土压力、船舶荷载、波浪力等。在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用称为偶然作用，如地震作用。按结构预期使用寿命规定的时间参数为设计基准期港口工程结构可靠度设计统一标准》规定港口工程钢筋混凝土结构的设计基准期为50年。 按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用两种。在结构上具有固定分布的作用称为固定作用，如结构自重力、固定设备自重力等。在结构的一定范围内可以任意分布的作用称为自由作用，如堆货、流动起重运输机械荷载等。 按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用两种。加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用称为静态作用，如自重力、土压力等。加载过程中结构产生不可忽略的加速度的作用称为动态作用，如船舶撞击力、汽车荷载等。 4.港口水工建筑物结构的设计状况分为哪三种？对每一种设计状况加以解释说明，并叙述每 一种设计状况所对应的作用组合。 港口水工建筑物结构的设计状况分为持久状况、短暂状况偶然状况。 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和正常使用极限状态的长期组合或短期组合分别设计。 结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况，对此状况宜对承载能力极限状态的短暂组合进行设计，必要时可同时对正常使用极限状态的短暂状况进行设计。 在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况，应按承载能力极限状态的偶然组合进行设计。 5.叙述重力式码头的特点及其工作原理。 重力式码头其结构坚固耐久，抗冻和抗冰性能好；能承受较大的地面荷载和船舶荷载，对于较大的集中荷载以及码头地面超载和装卸工艺变化适应性较强；施工比较简单，维修费用少。 重力式码头是依靠自身重量维持稳定，要求地基有较高的承载能力。 6.重力式码头的一般计算项目有哪些？基床应力验算时应考虑哪几种计算工况进行作用效应 组合？画出对应的地面分布荷载应如何布置？
《港口工程Ⅰ》复习思考题 1.按结构型式划分码头有哪几种？画出至少3种码头结构横断面简图（码头结构型式 不限）。 按结构型式划分码头可分为重力式码头、板桩码头、高桩码头和混合式码头等。 2.码头由哪几部分组成？其中主体结构各部分的作用是什么？ 码头由主体结构和码头设备两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。 主体结构中上部结构的作用是：①将下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。它位于水位变动区，又直接承受波浪、冰凌、船舶的撞击磨损作用，要求有足够的整体性和耐久性。
下部结构和基础的作用是：①支承上部结构，形成直立岸壁；②将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。高桩码头设置独立的挡土结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，分别是为了挡土或保证结构的稳定。 3.作用在码头结构上的作用如何分类？各分类中分别分为哪几种作用？举例说明各种 作用的意义。 作用在码头上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类，分类的目的主要是作用效应组合的需要。 按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三种。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作用称为永久作用，如自重力、预加应力、土重力及由永久作用引起的土压力等。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称为可变作用，如堆货荷载、流动起重运输机械荷载、可变作用引起的土压力、船舶荷载、波浪力等。在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大且持续时间很短的作用称为偶然作用，如地震作用。 按结构预期使用寿命规定的时间参数为设计基准期港口工程结构可靠度设计统一标准》规定港口工程钢筋混凝土结构的设计基准期为50年。 按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用两种。在结构上具有固定分布的作用称为固定作用，如结构自重力、固定设备自重力等。在结构的一定范围内可以任意分布的作用称为自由作用，如堆货、流动起重运输机械荷载等。 按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用两种。加载过程中结构产生的加速度可以忽略不计的作用称为静态作用，如自重力、土压力等。加载过程中结构产生不可忽略的加速度的作用称为动态作用，如船舶撞击力、汽车荷载等。 4.重力式码头的一般计算项目有哪些？基床应力验算时应考虑哪几种计算工况 ．．．．．．．进行作 用效应组合？各种工况对应的地面分布荷载应如何布置 ．．．．．．．．．．．？ 重力式码头的一般计算项目有: 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 2、沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性 3、基床和地基承载力 4、整体稳定性 5、墙底面合力作用点位置 6、构件（卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和大圆筒）的承载力 7、码头施工期稳定性和构件承载力验算 8、地基沉降验算