半活动式钢引桥在大水位差旅游浮码头上的应用研究

2021年3月第3期总第580期水运工程Port & Waterway EngineeringMar. 2021No. 3 Serial No. 580基于沉箱浮游稳定性计算原理的浮码头横稳性计算方法张兴旺（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600）摘要：浮码头中的浮箱横稳性关乎旅游码头运营安全及游客人身安全。

JTS 165-7—2014《游艇码头设计规范》发布之前，工程设计中浮箱横稳性计算均采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理。

在梳理沉箱和浮箱计算原理的基础上，采用理论 分析、公式推导、工程案例验证的研究方法，证实了浮箱横稳性计算采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理是合理可行的。

研究成果对后续研究及设计工作具有重要的参考价值。

关键词：横稳性；浮游稳定性；浮码头中图分类号：U 656文献标志码：A文章编号：1002-4972（2021）03-0058-06Calculation method of horizontal stability of floating wharfbased on calculation principle of caissons floating stabilityZHANG Xing-wang(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 102600, China)Abstract ： The horizontal stability of the pontoon in the floating wharf is related to the operation safety of thetourist wharf and the personal safety of tourists. Before the issuance of JTS 165-7一2014 Code for design ofmarinas, the calculation principle of the floating stability of the pontoon in the engineering design was based on the calculation principle of the floating stability of the gravity caisson. Based on combing the calculation principles ofcaissons and pontoons, this paper uses the research methods of theoretical analysis, formula derivation andengineering case verification to verify that it is reasonable and feasible to calculate the floating stability of pontoons by using gravity caisson floating stability calculation principles. The research results of this paper have importantreference value for the follow-up research and design work.Keywords ： horizontal stability; floating stability; floating wharf20世纪90年代飞速发展的游艇产业掀起了 游艇码头的建设热潮[1],国内已建游艇码头多采用浮码头结构形式 。

第一章码头结构型式和荷载1、码头由哪些部分组成？各部分主要作用是什么？码头由主体结构和码头设备两部分组成。

主体结构包括上部结构、下部结构和基础。

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

下部结构作用：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。

基础作用：承接码头上部、下部结构荷载；扩散应力；防止冲刷。

码头设备作用：用于船舶系靠和装卸作业。

2、码头按结构型式分类有那些型式、优缺点，按断面型式分、最佳适用条件？按结构型式分：重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头重力式码头的工作原理：依靠结构本身和其上部结构的重量维持自身的稳定性。

重力式码头的优点是：耐久性好，能抵抗大船、漂浮物的撞击，对超载、工艺变化适应能力最强。

缺点是：自重大，波浪反射严重，泊稳条件差，地基应力大，一般须作抛石基床。

适用条件：地质条件较好的地基板桩码头工作原理：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在板桩上部的锚碇结构来维持稳定。

板桩码头的优点：耐久性好（相对），结构简单，材料用量少，便于预制，施工方便，可以先打桩，后挖墙前港池，能大量减少土方量。

缺点是：耐久性差，波浪反射严重，泊稳条件差，对钢板桩需采取防锈措施，增加费用，对开挖超深反应敏感（应预留0.5m）。

适用条件：能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适用于有掩护的海港。

高桩码头工作原理：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。

高桩码头的优点：波浪反射小，泊稳条件好；砂、石用量少；对挖泥超深适应能力强。

缺点是：耐久性差，码头构件易损坏，损坏后修理比较麻烦；对地面超载、工艺变化的适应能力差；水平承载能力低，须设叉桩（大直径管柱例外）。

码头按断面型式分：直立式：水位变化不大的港口；斜坡式：试用于水位变化较大的情况；半直立式：高水位时间较长而低水位时间较短；半斜坡式：枯水位时间较长而高水位时间较短。

游艇规划及码头研究作者：邢学良来源：《城市建设理论研究》2013年第24期摘要：中心商务区游艇规划及码头停泊专题研究，提出对商务区游艇产业特别是码头停靠问题的研究和思考。

关键词：游艇码头设施中图分类号：U656.1文献标识码： A 文章编号：随着中国高端消费品与国际对接，游艇消费倍受各界关注，游艇产业虽然在滨海新区还处于起步阶段，但未来发展前景广阔。

未来，天津游艇泊位将达到上万个，其中天津本土及周边消费者占 20%，其余为外地客户80%。

游艇业作为新兴产业，是未来发展的热点，可以打造为于家堡金融区的名片；而且于家堡金融区位于中央商务区中心，三面临海河，具有发展游艇产业不可多得的地理优势；同时，作为商务商业、业务沟通、私人交际的平台和连接中央商务区范围内的便利交通工具的游艇将发挥不可忽视的作用，随着经济的发展和居民生活水平的提高，游艇也正在成为人们娱乐休闲、考察观光的新消费品。

因此，需要对游艇及停泊专题进行专项研究，以便于保证后期对游艇的停靠、养护、经营和管理。

一、游艇的主要类型和特点1、按大小分类依国际标准游艇的规格是以英尺计算（1英尺=0.3048米），从尺寸大小上分为三种：36英尺以下为小型游艇、36-60 英尺为中型游艇、60英尺以上为大型豪华游艇。

2、按产地分类：意大利、美国、英国、台湾，随着我国游艇行业的快速发展，湖州澳普兰游艇制造公司、湖南太阳鸟游艇制造公司、汕尾陆洋船艇制造公司等集游艇设计、建造、销售、服务四位一体的游艇制造企业已经在中国市场占据相当大的份额。

3、按功能分类：运动型游艇、休闲型游艇、商务游艇、公务类用艇。

4、按动力类型划分有无动力艇、帆艇、机动艇。

帆艇又分为无辅助动力帆艇和辅助动力帆艇。

机动艇又分为舷外挂机艇、艇内装机艇。

艇内装机艇还可分为小汽艇和豪华艇两个档次。

5、按材质划分有木质艇、玻璃钢艇、凯芙拉纤维增强的复合材料艇、铝质艇和钢质艇。

目前，玻璃钢艇占绝大比例，赛艇、帆艇、豪华艇使用凯芙拉增强材料的较多；铝质艇在舷外挂机艇和大型豪华游艇中占一定比例；钢质艇在35米以上远洋大型豪华游艇中占比例较多。

港口装卸工艺港口装卸工艺港口装卸工艺港口内装卸、搬运货物的方法和程序。

港口装卸作业是港口生产的主要内容。

港口装卸工艺直接影响装卸效率、港口通过能力、车船周转、货运质量、装卸成本、劳动条件等，而且是码头泊位数、库场面积、车辆装卸线长度等设计的依据。

选定合理的装卸工艺，是港口工程的重要内容之一，同港口建设规模、总体布置、码头类型和经济效益都有密切关系。

影响港口装卸工艺选定的主要因素有：①货运量、货种、流向及其季节性变化。

②件杂货的包装规格和对装卸存放的特殊要求，散货的块度、容重、堆积角(堆放时自然形成的边坡角度)、化学稳定性、粘滞性、吸潮性、脆性、毒性、腐蚀性和对装卸存放的特殊要求。

③船舶类型及其主要尺度、船舶的装卸条件如舱口数、舱口尺寸、间距、各舱载货量。

④货物的集疏运方法。

⑤到港列车类型、规格、载重量和每昼夜取送车次数。

⑥进出港汽车类型、规格、载重量。

⑦港口所在地区的自然条件如地形、地势、水文、气象、潮汐特征和工程地质条件等。

在考虑这些因素的基础上，研究采用能提高装卸效率、减轻劳动强度、满足生产需要的先进的港口装卸机械，并做到衔接配套。

经过多方案比较，选取安全、优质、高效率、低成本的装卸工艺。

港口装卸工艺因货种而异，通常分散货、件杂货、集装箱和液体货等装卸工艺。

各种货物的装卸程序因货物流向不同而异。

对进港货物，即水运转陆运的货物，装卸程序一般是：货物由船上卸至码头(卸船)，由码头运入仓库或堆场(中间运输)，在库场内堆码（库场作业）贮存，装车运出。

有的货物由船上直接卸到车上。

对出港货物，即陆运转水运的货物，装卸程序则相反。

散货装卸工艺散货码头专业性比较强，装卸工艺也比较复杂。

按货物出港和进港分为卸车装船工艺和卸船装车工艺。

散货卸车装船工艺，卸车一般采用翻车机系统或螺旋卸车机系统。

前者多用于货运量大的码头，后者多用于中等货运量码头。

堆场在运量大、货种多时，多配备堆料机和斗轮取料机，堆料和取料分开作业；货种少时，则配备斗轮堆取料机，堆料和取料合一作业。

JTJ294－98 条文说明中华人民共和国行业标准斜坡码头及浮码头设计与施工规范JTJ294－98条文说明修订说明本规范根据交通部原基建管理司基技字［1997］275号文修订。

主编单位为交通部第二航务工程勘察设计院，参加单位为中交水运规划设计院和交通部第二航务工程局。

本规范在修订过程中，进行了广泛的调查研究工作，认真总结了80年代以来斜坡码头和浮码头设计和施工的经验，补充了一些较成熟的新经验和新技术，在广泛征求意见的基础上，几易其稿，于1998年6月完成了送审稿。

为便于使用者正确理解和掌握本规范的条文，在修订规范条文的同时，编写了条文说明。

本规范各章及附录的编写人员如下：第1章左肖明第2章王小萍雷承德李鑫生左肖明第3章逄世汉附录A 雷承德附录B 左肖明附录C 雷承德附录D 逄世汉雷承德本规范总校人员：仉伯强李永恒雷承德王小萍李鑫生左肖明本规范于1998年11月通过部审，1998年12月28日发布，1999年6月1日实施。

目次1 总则2 设计2．1 一般规定2．2 作用及作用效应组合2．3 斜坡码头2．4 浮码头2．5 钢引桥及升降架2．6 趸船及系留设施3 施工3．2 水下开挖3．3 回填和抛石3．4 水下基床整平3．5 倒滤层和面层的施工3．6 钢筋混凝土构件制作3．7 构件安装3．8 桩的制作及桩基施工3．9 钢引桥及钢撑杆制作与安装3．10 趸船定位JTJ294－98 条文说明1 总则1．0．1 阐明制订本规范的目的。

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。

不同水位时，船舶停泊的平面位置随水位变化相应移动。

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

不同水位时，靠泊于码头的船舶平面位置基本不变，仅随水位变化作垂直升降。

1．0．2 规定了本规范的适用范围。

1．0．3 对斜坡码头及浮码头适用的工艺类型作了规定。

1．0．4 规定了选择斜坡码头及浮码头结构型式应考虑的因素和分析比较确定的方法。

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。

库区斜坡式旅游码头设计新思路杜引光【摘要】库区传统斜坡式旅游码头存在着上下客不安全、景观单调等缺点,而新型台阶式码头能很好地解决这些问题.结合千岛湖库区某旅游码头的设计,介绍新型台阶式码头的总体布置及结构设计,供同类工程借鉴.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2008(000)007【总页数】4页(P81-84)【关键词】库区旅游码头;斜坡式;台阶;设计【作者】杜引光【作者单位】杭州市交通规划设计研究院,浙江,杭州,310006【正文语种】中文【中图分类】U656.1+25千岛湖旅游区距杭州150 km，距黄山150 km，是镶嵌在杭州—千岛湖—黄山名城、名水、名山这条黄金旅游线上的一颗灿烂明珠，经过20多年的打造，现已发展成为以观光游览、水上运动、休闲度假、会展产业为主要功能的国家级湖泊型风景区。

随着千岛湖旅游业的发展，各种高档、大规模、多功能的水上设施和水上旅游项目相继推出，下湖旅游的游客大大增加，致使现有码头不能满足需求，迫切需要通过新建码头来解决。

2.1 水文千岛湖是因建设新安江水电站而形成的水库，水位主要受新安江电站发电的影响，根据历年资料统计分析得库区的常水位维持在95～101 m之间，正常蓄水位为106.5 m，历史最高水位为108.42 m（1999年7月1日）。

另外，当地港航部门要求，库区最高通航水位为108 m，最低通航水位93 m，因此，码头的高低设计水位分别为108 m，93 m，同最高、最低通航水位一致。

2.2 地貌拟建工程地貌单元属低山丘陵区，微地貌单元划分为低山丘陵区、新安江水库区等。

低山丘陵区山体高度100 m左右，植被丰富，坡度较缓，库区水下深度不超过50 m。

2.3 地层根据区域地质资料，拟建场区地层自上而下分别为：粉质黏土混碎石、强风化泥岩、中风化泥岩。

2.4 设计船型根据千岛湖上现有的游船、游艇的结构，结合船舶发展规划，确定本项目的主要船型具体尺度见表1。

港⼝⼯程复习港⼝⼯程复习1．港⼝⽔⼯建筑物结构的设计状况分为持久状况、短暂状况和偶然状况。

2．码头按其结构型式分为重⼒式码头、板桩式码头、⾼桩式码头和混合式等。

3．设计防波堤时，⾸先要确定设计波浪要素：波⾼H、波长L、周期T、以及波向。

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、⼈群荷载、铁路荷载、汽车荷载等。

5．⽅块码头的断⾯形式⼀般有阶梯形、衡重式和卸荷板式三种。

6．影响防波堤设计的海洋⽔动⼒条件包括潮汐、波浪、海流等。

7．实体斜坡道由坡⾝、坡脚和坡顶三部分组成。

8．单锚板桩墙的计算内容包括板桩墙⼊⼟深度、板桩墙弯矩和拉杆拉⼒的计算。

趸船的系留⽅式主要有锚链和锚系留、撑杆系统系留、定位墩系留。

1、进⾏结构设计时，对于不同的极限状态和组合，在设计表达式中采⽤不同的作⽤代表值。

作⽤的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。

2、斜坡道的结构可分为实体斜坡和架空斜坡两类。

3、码头设备包括系缆设施、防冲设施、⼯艺管沟等。

4、扶壁结构是由⽴板、底板、肋板互相整体连接⽽成的钢筋混凝⼟结构。

5、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⽅向设置沉降缝、伸缩缝，⼀般是⼀缝两⽤，统称变形缝。

6、单锚板桩墙的计算⽅法有弹性线法、竖向弹性地基梁法和⾃由⽀承法。

7、轨道基础⼀般有轨枕道碴基础、钢筋混凝⼟轨道梁、架空结构三种。

8、防波堤按结构型式可分为斜⽴式、直⽴式、特殊形式三类。

9、作⽤在码头建筑物上的船舶荷载按其作⽤⽅式分为船舶系缆⼒、船舶挤靠⼒、船舶撞击⼒。

10、浮码头货物的装卸作业均在趸船上进⾏。

11、抛⽯基床有暗基床、明基床和混合基床三种。

1、简述码头的组成及其各组成部分的作⽤。

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。

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。

《港口水工建筑物》课后思考题习题标准答案第一章一.试叙述码头按不同方式分类地主要形式.工作特点及其适用范围答：一.按平面布置分类：1.顺岸式码头：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,具有快速量多地特点.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地岸上进行.适用于建设场地有充足地码头岸线.2.突堤式码头：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,后者沿宽度方向地两侧为码头结构,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.船舶地系靠由系船墩和靠船墩承担,装卸作业在另设地工作平台上进行.在开敞式码头建设中应用较多.二.按断面形式分类：1.直立式码头：便于船舶地停靠和机械直接开到码头前沿,有较好地装卸效率.适用于水位变化不大地港口.2.斜坡式码头：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.运用于水位变化大地上.中游河港或海港.3.半斜坡式码头：用于枯水期较长而洪水期较短地山区河流4.半直立式码头：用于高水位时间较长,而低水位时间较短地水库港三.按结构形式分类：1.重力式码头：分布较广,使用较多,依靠结构本身及其上面填料地重力来保持结构自身地滑移稳定和倾覆稳定,其自重力大.地基承受地压力大.适用于地基条件较好地地基.2.板桩式码头：依靠板桩入土部分地侧向土抗力和安设在码头上部地锚碇结构来维持其整体稳定.除特别坚硬会哦过于软弱地地基外,一般均可采用.3.高桩码头：在软弱地基上修建地,工作特点：通过桩台将作用在码头上地荷载经桩基传给地基4.混合式码头二.码头由哪几部分组成？各部分地作用是什么？答：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.将下部结构地构件连成整体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地基础下部结构和基础：1.支承上部结构,形成直立岸壁2.将作用在上部结构地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.码头结构上地作用如何分类？其作用代表值如何取值？答：A作用分类：一.按时间地变异分类：1.永久作用：在设计基准期内,其量值随时间地变化与平均值相比可忽略不计地,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地作用,其作用代表取值有标准值.频遇值和准永久值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而且持续时间很短地作用,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.二.按空间位置分类：1.固定作用：在结构上具有固定分布地作用,如结构自重力.2.自由作用：在结构地地一定范围内可以任意分布地作用,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地加速度可以忽略不计地作用,如自重力.2.动态作用：加载过程中产生地不可忽略地加速度地作用如船舶撞击力.B作用代表值地取值：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：对由环境条件引起地可变作用,按有关结构规范地规定确定,其他作用取可能出现地最大值为标准值.3.偶然组合：均按现行业标准中地有关规定执行.正常使用极限状态：1.持久状况：a.短期效应（频遇）组合：取可变作用地频遇值（标准值乘以频遇值系数0.8）；b.长期效应（准永久）组合：取可变作用地准永久值（标准值乘以准永久值系数0.6）2.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地相互关系答：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,结构使用过程中地状况为持久状况,按承载能力极限状态地持久组合B.结构施工和安装等持续时间较短地状况为短暂状况,对此状态宜对承载能力极限状态地短暂组合进行设计C.在结构承受设防地震等持续时间很短地状况为偶然状态,应按承载能力极限状态地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地主要因素及产生影响地原因答：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：码头建筑物上地主要使用荷载,堆货荷载地分区与取值：码头前沿地带,前方堆场和后方堆场,不同地地带采用不同地堆货荷载值主要因素：a.装卸工艺确定堆存情况,装卸机械地不同性能能直接影响货物地堆存地极限高度,因而影响堆货荷载值b.货种及包装方式：在相同地堆存高度条件下由于货物地重度不同,其荷载不同c.货物地批量和堆存期d.码头结构形式：不同地结构形式地码头对堆货荷载反应地敏感度有很大地差别e.港口管路营运水平2.人群荷载：码头地类型.码头地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地机型机器要求地起重量和幅度选取相应地荷载值4、铁路荷载：主要为铁路列车在重力作用下产生地竖向荷载.因素：实际使用地机车和车辆类型.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,其对汽车荷载地敏感程度不同B.船舶荷载：1.船舶系缆力：影响因素：风和水流地作用2.船舶地挤靠力：由于迎岸地风和水流作用,是船舶直接作用在码头地力.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：可能出现地风和水流对船舶作用产生地横向分力总和3.船舶撞击力：a.对于装设橡胶护舷地靠船建筑物,橡胶护舷吸收地能量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地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.我国常用地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.干地施工地现浇混凝土和浆砌地码头方块码头：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,需专门地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,混凝土和钢材地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.大直径圆筒码头：结构简单,混凝土于钢材用量少,适应性强,可不作抛石基床,造价低,施工速度快格形钢板桩码头：施工筹备期短,施工速度快,占用场地小干地浇筑地混凝土和浆砌地码头:：就地取材,不需要钢材和大型复杂地设备,整体性好,造价低二.如何确定重力式码头地基础形式？试述抛石基床地形式和适用条件以及其设计时应考虑地主要问题.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厚地钢筋混凝土,以保证墙身地施工质量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.抛石基床地形式：1.暗基床：适用于原地面水深小于码头设计水深地情况.2.明基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较好地情况.3.混合基床：适用于原地面水深大于码头设计水深,且地基较差地情况.C.抛石基床地设计包括：选择基床形式.确定基床地厚度及宽度,确定基槽地底宽和边坡宽度,规定石块重量和质量要求,确定基床顶面地预留坡度和预留沉降量等三.如何确定胸墙地底部高程.顶宽.底宽和提高其耐久性1.为了确定胸墙地良好地整体性和足够地刚度,胸墙地高度越高越好.2.对于现浇或者现砌地胸墙,底部高程不应低于施工水位3.胸墙地底宽由构造确定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.对于受冰冻作用地码头,水位变动区地临水面还可考虑采用抗蚀性强.抗磨性高.抗冻性好地新材料.4对于构成墙身构件地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,构件凹角处地构造措施不利.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地作用是什么？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地作用：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地断面形式分为三角断面与梯形和锯齿断面,三角形地主要为防止回填土流失,梯形和锯齿形主要目地为减压五.重力式码头地土压力.地面使用荷载.船舶荷载如何确定？试述地面使用荷载地布置形式及其相应地验算项目.1.土压力：库伦理论朗肯理论和所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：对于墙后有填土地重力式码头,一般不考虑船舶地撞击力和挤靠力,而必须考虑系揽力1、码头地面使用荷载为活荷载,必须根据不同地计算项目.按最不利情况进行布置.布置形式：a、作用在码头上地垂直力和水平力都最大,用于验算基床和地基地承载力及计算建筑物地沉降和夯体滑动稳定性b、作用在码头地水平力最大,垂直力最小,用于验算建筑物地滑动和倾覆稳定性c、垂直力最大,水平力最小用于验算基底面后踵地应力六.重力式码头地一般计算项目有哪些？对应采用地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地扛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地被动土压力3）考虑波浪作用时,波浪力可能成为主导可变作用.2）沿墙地面,墙身各水平缝合基床地面地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,且由可变作用产生地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.对于受波浪力作用地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（2-3-15）4）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地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地抗滑稳定性.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地破坏,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地坚固耐久性最好,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地基底局部压力大,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,以减小作用在墙上地土压力,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,还包括卸荷板地稳定性和承载力验算,无底板空心方块码头地稳定性和构件计算.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,还包括沉箱地吃水,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,只适用于水深不大地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地海港码头. 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,地面荷载不大地情况.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地情况相互配合,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地场合.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,适用于地基较良好地情况.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地基础之上为使长板桩作用得以充分发挥而采用地形式.主桩挡板或套板;：由于该结构受很大地力,因而适用于水深不太大地情况.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地弯矩且值最大.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,底部出现方向相反地被动土压力.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,土压力分布与第三种相似.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地假定来确定地,但从板桩墙地工作可靠性考虑,还要求板桩墙有足够地稳定性,因此也提出板桩墙入土深度要满足“踢脚”稳定地要求.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)~(3-3-4)2.1）假定板桩墙底端嵌固,拉杆锚碇点地位移和板桩墙在底端Ep’作用点地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地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（3-3-5）（3-3-6）为保证板桩墙有足够地稳定性,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）地稳定性和确定锚碇墙（板）到板桩墙地距离？为什么要计算锚碇墙（板）地位移？稳定性验算：锚碇墙（板）在拉杆拉力RA和墙（板）后主动土压力地作用下依靠墙（板）前地被动土压力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）到板桩墙地距离：若计算最佳距离即板桩墙后土体地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）地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.导梁地作用？如何计算？拉杆作用：起到在板桩墙和锚碇结构之间传导力地作用.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地变形应力和船舶荷载地作用.计算：1)有专门承受系船力地锚碇结构时,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地锚碇结构时,帽梁应按强度配筋,并验算裂缝宽度.帽梁在水平力地作用下,可视为以板桩顶为弹性支承地连续梁,其内力按文克尔地基上地弹性地基梁计算.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地导梁和导梁悬臂段最大弯矩按公式(3-3-25) (3-3-26)六.试说明板桩码头地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地情况,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地情况,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,不计桩力地有效作用,当滑动面在锚碇结构前通过时,可不计拉杆力对稳定性地影响第四章二..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.前者设有较高地挡土结构,后者无当土结构或设有较矮地挡土墙.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地地区,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,采用岸坡自然稳定地码头形式为宜,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,提高了构建地抗裂性能,横向排架间距大,桩地承载力能充分发挥,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,且较复杂地大型码头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地内河港口有应用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,庄地自由高度大,对结构地整体刚度和桩地耐久性不利,因此仅适用于水位差不大,集中荷载较小地中小型码头.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,试述个部分地作用,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,作用在码头上地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地地方小码头.预制板通常采用分块预制并现场安装拼接.档板厚较大时,一般采用叠合板地形式,他除能充分发挥预制板地预应力作用外,版地整体性也较好,与面层一起浇注,面层不会出现地脱皮现象,缺点是现场工作量较大.空心板地自重轻,抗弯,抗裂能力高,刚度大,一般适用于大型码头地后桩台,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.。