港口工程之港口水工建筑物

码头：是停靠船舶、装卸货物和上下旅客或进行其它专业性作业的水工建筑物。

广义的码头是由码头建筑物、装卸设备、库场和集疏运设施组成。

码头按断面形式：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式和多级式。

直立式码头适用于水位变化不大的海岸港和河口港。

斜坡式码头适用于水位变化大的上中游河港或水库港。

半直立式码头用于高水位时间长、低水位时间短的水库港。

半斜坡式码头用于枯水期长、洪水期短的山区河流。

多级式码头用于水位差大、洪水期不长的上游河港。

码头由主体结构和码头设备两部分组成。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

上部结构的作用：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。

下部结构和基础的作用：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。

码头设备用于船舶系靠和装卸作业。

作用：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。

港口工程钢筋混凝土结构的设计基准期为50年。

承载能力极限状态和正常使用极限状态作用的代表值分为标准值、频遇值和准永久值。

标准值是作用的主代表值，是作用在结构构件使用期间的正常情况下可能出现的最大值。

频遇值是代表作用在结构上时而出现的较大值。

准永久值是代表作用在结构上经常出现的量值，它在设计基准期内具有较长的总持续期。

永久作用的代表值仅有标准值。

可变作用的代表值三者都有。

偶然作用的代表值分析决定。

当两个可变作用完全相关时，其非主导可变作用应按主导可变作用考虑。

确定堆货荷载考虑的主要因素：1装卸工艺确定的堆存情况2货种及包装方式3货物的批量与堆存期4码头结构型式码头三个地带：码头前沿地带、前方堆场和后方堆场门座起重机荷载：Mh-n-p（Mh门机荷载，n每支腿下的轮数p最大轮压力）轮胎式和汽车式起重机在一般起重量时，冲击系数1.10~1.30，最大起重量时不考虑冲击力中—活载图式系缆力：凡通过系船缆而作用在码头系船柱（或系船环）上的力。

1、港口组成：港口水域，码头及其他水工建筑物，陆域设施；港口水工建筑物包括：码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。

港口功能：作为水陆联运的枢纽。

设计内容：工程可行性研究、初步设计、施工图设计。

港口分类：按地理位置划分：内河港、海岸港、河口港；海岸港和河口港合称海港；按主要用途划分：商港、工业港、军港、渔港、避风港；按等级划分：特别重要港口、重要港口、地方港口。

港口特点：作用荷载复杂（包括各种自然荷载、使用荷载、施工荷载），施工条件差，建设周期长，投资大。

2、码头分类：按平面布置分：顺岸式（满堂式、引桥式），突堤式（窄~、宽~），墩式。

按断面形式分：直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式直立码头。

按结构形式分：重力式、板桩、高桩、混合式码头。

码头的组成：主体结构和码头附属设施。

主体结构分为上部结构、下部结构和基础。

上部结构作用：①将下部结构的构件连成整体；②直接承受荷载，并传给下部结构；③作为设置各种设施的基础。

下部结构作用：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。

2、码头结构上的作用：施加在结构上的集中力和分布力+引起结构外加变形和约束变形的原因。

分为直接作用（即荷载）和间接作用（温度变形、地基沉降、混凝土收缩变形等） 按时间的变异分：①永久作用（在设计基准期内其量值随时间的变化余平均值相比可以忽略不计的作用，如结构和固定设备自重力、预加应力、土重力、由永久作用引起的土压力）；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，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）；③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且持续时间很短，如地震作用）；按空间位置变化分：①固定作用（在结构上具有固定分布的作用，如结构自重力、固定设备自重力）；②自由作用（在结构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）。

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。

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。

港口水工建筑物引言港口水工建筑物是指为了便利船只的停靠、货物的装卸以及保护港口安全而在港口周边水域建设的各类工程设施。

它们在港口的运营和发展中扮演着重要角色，对于确保港口的正常运作以及促进经济的繁荣起着至关重要的作用。

本文将重点介绍港口水工建筑物的类型、功能及其施工过程。

港口水工建筑物的类型根据功能和用途的不同，港口水工建筑物可以分为以下几类：1.码头：码头是港口的重要组成部分，用于船只的停靠和货物的装卸。

常见的码头类型包括突堤式码头、防波堤式码头和浮动式码头等。

2.延伸堤：延伸堤是用来延伸码头的一种水工建筑物。

它主要用于增加码头的停靠能力和增加装卸货物的空间。

3.航道工程：航道工程的主要目的是确保船只安全进出港口。

它主要包括航道标志、航标灯塔、引导浮标等。

4.防波堤：防波堤是保护港口免受海浪侵蚀和海洋风暴的水工建筑物。

它能有效地减少海浪对港口设施的破坏，维护港口的安全。

5.护岸工程：护岸工程是保护陆地不受水侵蚀和波浪侵蚀的工程。

它一般由混凝土结构、石块和钢板等组成，能有效地保护岸线的稳定。

港口水工建筑物的功能1.保护港口安全：港口水工建筑物作为港口的第一道防线，能够抵御海浪、海洋风暴等自然力量的侵蚀，保障港口设施和船只的安全。

2.提供停靠和装卸场地：码头和延伸堤等水工建筑物为船只提供了安全停靠的场所，并为货物的装卸提供了方便的空间。

3.提升港口能力：港口水工建筑物的建设可以增加港口的停靠能力，从而提高港口的运营效率和货物的流通速度。

4.改善航道条件：航道工程的建设可以改善船只进出港口的条件，提高船舶的安全性和航行效率。

5.保护环境：港口水工建筑物的建设还能够保护港口周边环境，减少海浪侵蚀和波浪的冲击对陆地的破坏，保护海洋生态环境的稳定。

港口水工建筑物的施工过程港口水工建筑物的施工过程一般包括以下几个阶段：1.规划和设计：在施工前，需要进行详细的规划和设计工作。

包括确定建筑物的类型和规模、确定施工方案、制定施工计划等。

1*高桩码头结构型式及特点，及其适用范围高涨码头的结构形式可按状态宽度和挡土结构以及上部结构分类按平面布置（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。

①窄桩台码头：有较高的挡土结构，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②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按上部结构①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②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③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。

④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2*桩基布置原则：①充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀，使码头的沉降和不均匀沉降最小②应使整个码头工程的建设比较经济③应考虑桩基施工的可能性与方便性构造要求：①横向排架：桩距一般采用3－5 米，对于摩擦桩。

桩与桩间的中距应尽量不小于桩经（或桩宽）的六倍以减小群桩效应。

斜桩的倾斜度一般不超过3：1.组成叉桩的两根桩在桩顶处的净距不小于30cm②纵向布置：对于小方庄，前桩台的横向排架间距一般为6－7m，对于大管桩，前桩台的横向排架间距可达8－12m，后桩台相应的排架间距约为3－5m，沿整个码头长度，排架间距应尽量一致③平面布置：注意斜桩倾斜方向，斜桩在设计时应在平面内扭转一个小角度，考虑到打桩偏差，两根叉桩交叉时的净距不小于50cm横向排架桩基布置：纵梁下布置。

一、名词解释1、码头: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。

2、挤靠力:船舶停靠码头时，由于风和水流的作用，使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。

3、撞击力:船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力，称为撞击力。

4、沉箱:沉箱是一种巨型的有底空箱，箱内用纵横格墙隔成若干舱格。

5、扶壁:扶壁是由立板、底板和肋板互相整体连接而成的钢筋混凝土结构。

6、剩余水压力:墙前计算低水位与墙后地下水位的水位差称为剩余水头，由此产生的水压力称为剩余水压力。

7、拉杆:拉杆是板桩墙和锚碇结构之间的传力构件，是板桩码头的重要构件之一。

8、斜坡码头:斜坡码头是以岸坡上建造的固定斜坡道结构作为载体，供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。

9、浮码头:浮码头是以趸船或浮式起重机与引桥为载体，供货物装卸运输、旅客和车辆上下的码头。

10、滑道:斜面上供船舶上墩下水的专用轨道称为滑道。

11、纵向滑道:在船舶上墩或下水时，船舶纵轴和移动方向与滑道中心线一致时，称为纵向滑道。

12、横向滑道:船舶纵轴与滑道中心线垂直，而移动方向与滑道中心线一致时，称为横向滑道。

13、船台:船舶在岸上修造的场地称为船台。

14、船坞有效长度:船坞有效长度是指坞门内壁外缘至坞尾墙底表面在坞底纵轴线上的投影距离。

15、坞室底标高:坞室底标高是指船坞中剖面处中板顶面标高。

16、码头结构上的作用:施加在码头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，总称为码头结构上的作用。

17、系缆力:凡通过系船缆而作用在码头系船柱（或系船环）上的力称为系缆力。

18、极限状态:整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态成为该功能的极限状态。

19、设计基准期:按结构预期使用寿命规定的时间参数。

20、持久状况:从结构建成到预期使用寿命完结的整个期间。

21、短暂状况:施工期间或建成后某一可预见的特定较短期间。