常见港口水工建筑物及其施工方法

1.港口的基本功能是作为水路联运的枢纽。

港口水工建筑物一般包括码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。

2.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。

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。

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3.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4.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？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。

第一章1.何为实体式，何为透空式？为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强？重力式码头，板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，称为实体式码头。

一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头。

实体式码头大多依靠结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，能够承受较大的船舶和冰凌的撞击力，耐久性好，对不均匀沉降适应性好，主要计算荷载是水平荷载，而透空式码头耐久性差，所以相比透空式码头，更适应超载和工艺变化。

2.作用按时间变异分哪几种？如何选取作用的代表值？按时间的变异分类：作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。

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，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值偶然作用：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的作用，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。

3、何为安全系数设计方法？何为可靠度设计方法？为什么说可靠度设计方法比安全系数设计方法优越？安全系数设计方法：传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应，其可靠性用单一的安全系数K表示，即：可靠度设计方法：采用概率可靠度的方法，把安全系数K改为对应基本变量的分项系数的方法进行设计。

优点，定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性，不同的荷载效应采用不同的系数，可靠度的指标更好的反映了工程安全度的实质。

4试述三种设计状况，两种极限状态与作用组合之间的关系？（要给出必要的公式）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5.如何确定码头的前沿地带，前方堆场和后方堆场，对于集装箱码头如何选择这三个区域的荷载值？前沿地带：码头前沿线向后一定距离的场地，其宽度根据装卸工艺确定。

备注： ⑴宽桩台与窄桩台的选择应通过技术经济比较确定； ⑵当码头前沿线距离岸不太远时，还是建满堂式为
宜，虽然投资较多，但使用方便。 ⑶宽桩台码头的宽度与岸坡地质条件、地基加固方
式和所采用的接岸结构形式等有关，为避免码头过宽对 结构带来不利影响，宽桩台可划分为前方桩台和后方桩 台。
4、按上部结构型式分类
填量较少或回填料较便宜的地区。
⑵宽桩台 宽桩台高桩码头，不设挡土墙或设较矮的挡土墙。宽桩 台高桩码头可分成以下几种： ①栈桥式：用通长的纵向变形缝将桩台分成前方、后方 桩台。 前方桩台：主要承受船舶荷载、门机、铁路、流动起 重运输机械及堆货等，受力情况复杂，一般需设置叉桩或半 叉桩，并要求有良好的整体性。（连续结构） 后方桩台：主要起与岸坡连接的作用，只承受垂直荷 载，故不需设叉桩，且对上部结构的整体性要求不高，可采 用简支梁板结构。
1、悬臂板式 由悬臂板、胸墙板和水平纵梁组成。一般采用预制安装，
并与横梁整体连接，沿码头长度方向为一整体，其悬臂板和 胸墙板厚度由计算确定，但≮15cm。
优点： 沿码头长度 方向全面保护； 缺点： 材料用量多， 造价高；适用于 水位差小（1～2m）。
2、 悬臂梁式 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
步骤： ⑴确定码头前沿线位置以及码头面高程、设计底高程
（影响因素：前沿水深、与岸线顺直、对航道影响、与原结 构物衔接）；
⑵初拟开挖坡度，考虑码头修好后的稳定； 首先根据土质情况、有无护坡、打桩振动等初步选定， 然后根据整体稳定性验算结果来调整。一般小于1：1.5。常 取1：2～1：3。 ⑶抛石基础底高程、顶高程 抛石基础底高程＝打桩船施工水位－吃水－富裕（0.5m） 顶高程 ≮ 底高程＋0.5m
主要内容

港口水工建筑物
陈达
河海大学 港 口 海 岸 与 近 海 工 程 学 院
HOHAI UNIVERSITY
College of Habor, Costal and Offshore Engineering
港口水工建筑物
前情提要
基床形式、 厚度 临水面轮廓 型式
基槽底宽、边坡坡度、肩宽、夯实 块石质量要求、预留沉降量、倒坡
采用的极限状态
承载能力极限状态 承载能力极ห้องสมุดไป่ตู้状态 承载能力极限状态 承载能力极限状态 承载能力极限状态 承载能力极限状态 承载能力极限状态 正常使用极限状态 正常使用极限状态
采用的效应组合
持久组合 持久组合 持久组合 持久组合 持久组合 持久组合 短暂效应组合 长期效应 (准永久)组合 长期效应 (准永久)组合
河海大学 港口海岸与近海工程学院
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港口水工建筑物
重力式码头的计算—码头上的作用
墙后主动土压力
无粘性填料的墙背 15o 永久作用 EHn
n1 0.5 2 i hi n hn hn K an cos(a n ) i 1
可变作用 EqHn qKq Kan hn cos(a n )
设计状态
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
计算和验算内容
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 沿墙底面、墙身各水平缝和基床底面的抗滑稳定性 基床和地基承载力 整体稳定性 墙底面合力作用点位置 构件(卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和大圆筒)的承载力 码头施工期稳定性和构件承载力验算
构件(卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和大圆筒)裂缝宽度验算
确定原则：根据码头排水的好坏和后方填料的透水性来确定。