第四章 高桩码头

1、1. 1.上部结构：上部结构：构成码头地面构成码头地面; ; 连接桩基成整体连接桩基成整体; ; 安设码头设备安设码头设备2. 2. 桩基：桩基：支承上部结构支承上部结构; ; 承受上部结构上的荷载承受上部结构上的荷载; ; 传递荷载到地基中传递荷载到地基中; ; 稳固地基。稳固地基。3. 3. 挡土结构：挡土结构：挡土挡土; ; 接岸接岸; ; 减小码头结构的宽度。减小码头结构的宽度。4. 4. 护岸：护坡。护岸：护坡。5. 5. 码头设备码头设备一、主要组成部分及作用一、主要组成部分及作用第四章第四章 高桩码头高桩码头二、高桩码头的特点与适用情况二、高桩码头的特点与适用情况 1. 1. 特

2、点特点 利用打入地基中的桩将作用在上部结构上的荷载传到利用打入地基中的桩将作用在上部结构上的荷载传到地基深处。桩地基深处。桩不仅是基础，而且也是结构中不可缺少的组成部分。不仅是基础，而且也是结构中不可缺少的组成部分。优点：优点： 高桩码头适宜作成透空结构，其结构轻，减弱波浪的高桩码头适宜作成透空结构，其结构轻，减弱波浪的效果好，砂石效果好，砂石料用量省，对于挖泥超深的适应性强。料用量省，对于挖泥超深的适应性强。 缺点：缺点： 对地面超载和装卸工艺变化的适应性差，耐久性不如对地面超载和装卸工艺变化的适应性差，耐久性不如重力式和板桩重力式和板桩式码头，构件易损坏且难修复。式码头，构件易损坏且难修复

3、。 2. 2. 适用适用 可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。第一节第一节 高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的结构型式及其特点 窄桩台式窄桩台式宽桩台式宽桩台式一、按桩台宽度和挡土结构分类一、按桩台宽度和挡土结构分类 挡土结构与码头连成一体挡土结构与码头连成一体挡土结构与码头分开设置挡土结构与码头分开设置前板桩高桩码头前板桩高桩码头后板桩高桩码头后板桩高桩码头 二、按上部结构分类二、按上部结构分类1. 1. 梁板式梁板式2. 桁架式桁架式3. 无梁板式无梁板式4. 承台式承台式 上上部部结结构构组组成成： 面板面板纵梁纵梁横梁横梁桩帽桩帽靠船构件靠

4、船构件优点优点缺点缺点构件受力明确合理；构件受力明确合理；构件的类型和数量多，施工比较麻烦；构件的类型和数量多，施工比较麻烦；预应力构件的抗裂性能高；预应力构件的抗裂性能高；上部结构底部轮廓形状复杂；上部结构底部轮廓形状复杂；横向排架间距大，桩的承载横向排架间距大，桩的承载 力能充分发挥，比较节省材料；力能充分发挥，比较节省材料；水气不易排除，构件中钢筋易锈蚀。水气不易排除，构件中钢筋易锈蚀。 装配程度高，施工迅速、造价较低。装配程度高，施工迅速、造价较低。 适用：水位差不大、荷载较大且较复杂的大型码头适用：水位差不大、荷载较大且较复杂的大型码头 上上部部结结构构组组成成 面板面板纵梁纵梁桁架

5、桁架水平连杆水平连杆优点优点缺点缺点整体性好、整体性好、 刚度大；刚度大；施工比较麻烦，造价较高施工比较麻烦，造价较高可采用两层或多层系缆可采用两层或多层系缆适用：水位差较大需多层系缆的内河港口。适用：水位差较大需多层系缆的内河港口。上上部部结结构构组组成成 面板面板桩帽桩帽靠船构件靠船构件优点优点缺点缺点结构简单结构简单双向预应力面板有困难双向预应力面板有困难施工迅速施工迅速靠船构件的设计带来困难靠船构件的设计带来困难造价也低造价也低结构的整体刚度和桩的耐久性不利结构的整体刚度和桩的耐久性不利适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。 上上部部结

6、结构构组组成成 水平承台水平承台胸墙胸墙靠船构件靠船构件优点优点缺点缺点结构刚度大、整体性好结构刚度大、整体性好自重大自重大桩数多桩数多适用：良好持力层不太深且能打支承桩适用：良好持力层不太深且能打支承桩 的地基的地基 第二节第二节 高桩码头的构造高桩码头的构造 一、桩和桩帽一、桩和桩帽 桩桩木桩木桩 钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩 钢桩钢桩组合桩组合桩 钢筋混凝土桩身构造钢筋混凝土桩身构造桩帽构造桩帽构造预应力混凝土管桩预应力混凝土管桩管桩与桩帽连接管桩与桩帽连接钢钢管管桩桩与与桩桩帽帽连连接接管桩主要特点：管桩主要特点：管桩一次成型长管桩一次成型长: : 工程沉桩无需接桩或减少接桩，直接提高工程

7、沉桩无需接桩或减少接桩，直接提高施工效率，节省施工费用，同时减低管桩施工时出现纵向施工效率，节省施工费用，同时减低管桩施工时出现纵向裂缝的机会，有利于提高桩基工程质量。裂缝的机会，有利于提高桩基工程质量。 管桩直径特大管桩直径特大: : 从从800800至至12001200毫米，桩承载力设计值最高可达毫米，桩承载力设计值最高可达9400KN9400KN，并提供更高的抗裂抗弯强度，适应了港口建设向，并提供更高的抗裂抗弯强度，适应了港口建设向深水发展而对桩的长度和抗弯强度越来越高的要求。深水发展而对桩的长度和抗弯强度越来越高的要求。先张法一次性离心成型先张法一次性离心成型: : 成型的成型的PHC

8、PHC大管桩无需依赖任何锚大管桩无需依赖任何锚固具来维持钢筋的有效预应力，混凝土更密集，更能抵抗固具来维持钢筋的有效预应力，混凝土更密集，更能抵抗海水腐蚀，提高管桩的耐久及结构使用年限。海水腐蚀，提高管桩的耐久及结构使用年限。编织钢筋网编织钢筋网 坚固优质的钢筋网坚固优质的钢筋网 管桩浇注管桩浇注 管桩拆模管桩拆模 管桩堆场管桩堆场 二、横梁与纵梁二、横梁与纵梁横梁的断面形式横梁的断面形式 纵梁断面形式纵梁断面形式三、面板与面层三、面板与面层预制板与叠合板预制板与叠合板空心板形式空心板形式一、码头尺度的确定一、码头尺度的确定1 1、上部结构宽度；、上部结构宽度；2 2、岸坡坡度与分级；、岸坡坡

9、度与分级；3 3、结构分段。、结构分段。变形缝设置变形缝设置二、桩基布置二、桩基布置桩基布置桩基布置桩基布置桩基布置三、上部结构的布置三、上部结构的布置 1 1梁格布置梁格布置 在板梁式高桩码头中，面板和横梁是必不可少的上在板梁式高桩码头中，面板和横梁是必不可少的上部结构受力构件。纵梁的设置则主要决定于码头面部结构受力构件。纵梁的设置则主要决定于码头面上的荷载，还与码头对整体性的要求有关。宽桩台上的荷载，还与码头对整体性的要求有关。宽桩台码头中的后桩台一般不布置纵梁。前桩台的情况则码头中的后桩台一般不布置纵梁。前桩台的情况则不同，当荷载较为复杂、设有有轨起重机时，一般不同，当荷载较为复杂、设有

10、有轨起重机时，一般均设置纵梁；其他情况也可不设置纵梁，如空心大均设置纵梁；其他情况也可不设置纵梁，如空心大板码头。板码头。 纵梁与横梁构成梁格。梁格的布置对受力、施工等纵梁与横梁构成梁格。梁格的布置对受力、施工等会产生影响，必要时应进行技术经济比较确定。会产生影响，必要时应进行技术经济比较确定。2梁板选形梁板选形 按受力情况分，梁形有按受力情况分，梁形有简支梁、连续梁简支梁、连续梁和和悬悬臂梁臂梁；板形有；板形有单向板单向板和和双向板双向板。单向板分为。单向板分为简支简支板、连续板板、连续板和和悬臂板悬臂板，双向板在码头中常见的有，双向板在码头中常见的有四边简支板、三边简支一边自由板和三边固定

11、一四边简支板、三边简支一边自由板和三边固定一边自由板。边自由板。 单向板便于采用预应力结构，在预制和安装单向板便于采用预应力结构，在预制和安装时也较简单，因此应用较普遍。双向板能提高码时也较简单，因此应用较普遍。双向板能提高码头结构的整体性，码头面也能承受较大的集中荷头结构的整体性，码头面也能承受较大的集中荷载，但由于施工不便，实际工程中采用甚少。载，但由于施工不便，实际工程中采用甚少。一、面板内力计算一、面板内力计算（一）计算图式和计算跨度（一）计算图式和计算跨度 单向板：简支板、连续板单向板：简支板、连续板（与梁整体连接的板）、悬臂（与梁整体连接的板）、悬臂板板 双向板：四边支承简支板、双

12、向板：四边支承简支板、四边与梁整体连接的板四边与梁整体连接的板（二）集中荷载的接触宽度和传（二）集中荷载的接触宽度和传递宽度递宽度（三）集中荷载作用下板的计算宽度（三）集中荷载作用下板的计算宽度 （四）内力计算（四）内力计算 1. 单向板计算（弯矩、剪力）单向板计算（弯矩、剪力） M=mM0 Q=Q0 2. 双向板计算双向板计算 弯矩采用系数查表法弯矩采用系数查表法 将荷载将荷载P、q进行分配，按单向板计算剪力进行分配，按单向板计算剪力四边自由支承板的荷载分配四边自由支承板的荷载分配二、纵梁计算二、纵梁计算（一）计算图式和计算跨度（一）计算图式和计算跨度 简支梁简支梁 连续梁：弹性支承连续梁、连续梁：弹性支承连续梁、 刚性支承连续梁刚性支承连续梁（二）计算荷载（二）计算荷载 荷载分配：均布荷载荷载分配：均布荷载 q q 集中力集中力 P P（三）内力计算（三）内力计算 五弯矩方程五弯矩方程 三弯矩方程三弯矩方程双向板上均布荷载在纵、横梁上的分布双向板上均布荷载在纵、横梁上的分布三、横向排架的计算三、横向排架的计算（一）计算图式的确定（一）计算图式的确定 1. 1. 计算段