港口水工建筑物讲义8高桩码头176

港口工程I

--港口水工建筑物2013.04港口海岸与近海工程学院第四章高桩码头高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的一般构造板梁式高桩码头的计算高桩码头的结构布置河海大学港口海岸与近海工程学院23河海大学港口海岸与近海工程学院参考书籍参考书籍4河海大学港口海岸与近海工程学院港口工程河海大学港口海岸与近海工程学院5高桩码头港口工程河海大学港口海岸与近海工程学院6高桩码头高桩码头河海大学港口海岸与近海工程学院7高桩码头的特点及适用条件一、高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的组成高桩码头的一般施工程序高桩码头的平面布置型式港口工程河海大学港口海岸与近海工程学院8高桩码头的结构型式港口工程河海大学港口海岸与近海工程学院9高桩码头的特点及适用条件工作原理：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。桩不仅是基础，而且也是结构中不可缺少的组成部分。优点：适宜作成透空结构，其结构轻，减弱波浪的效果好，砂石料用量省，对于挖泥超深的适应性强。缺点：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式码头，构件易损坏且难修复，抗震性能较差。施工需要打桩设备，造价一般较高。适用条件：可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。在岩基上，如有适当厚度的覆盖层，也可采用桩基础，覆盖层较薄时，可采用嵌岩桩。港口工程河海大学10港口工程高桩码头的组成上部结构：构成码头地面，将桩基连成一体，成为一个整体结构，直接承受码头上的各种荷载和外力，并将它们传递给桩基，安设各种码头设备。基桩：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，同时也起稳固地基的作用，有利于岸坡稳定。河海大学港口海岸与近海工程学院上部结构基桩港口口工工程程河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院11高桩桩码码头头的的组组成成接岸岸结结构构：：减小小码码头头结结构构的的宽宽度度并并与与岸岸衔衔接接，，可可采采用用各各种种挡挡土土结结构构，，如如前前板板桩桩墙墙、、后后板板桩桩墙墙，，重重力力式式矮矮挡挡土土墙墙等等。。岸坡坡：：根据据码码头头前前波波浪浪大大小小、、水水流流流流速速和和岸岸坡坡的的土土质质情情况况，，考考虑虑是是否否护护坡坡和和采采用用什什么么的的护护坡坡。。码头头设设备备：：船舶舶系系靠靠和和装装卸卸作作业业。。接岸岸结结构构岸坡坡港口口工工程程12河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院港口口工工程程12高桩桩码码头头的的平平面面布布置置形形式式连片片顺顺岸岸式式墩式式满堂堂式式引桥桥式式平面面布布置置形形式式连片片突突堤堤式式港口口工工程程13高桩桩码码头头的的一一般般施施工工程程序序高桩桩码码头头的的一一般般施施工工程程序序水下下挖挖泥泥桩基基施施工工附属属设设施施施施工工节点点施施工工上部部结结构构施施工工码头头下下面面抛抛填填场地地面面层层施施工工挡土土墙墙施施工工码头头后后方方回回填填河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院港口口工工程程河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院14高桩桩码码头头的的结结构构型型式式根据桩台台宽宽度度和和接接岸岸结结构构划划分窄桩桩台台高高桩桩码码头头宽桩台高高桩码头头挡土结构构与码头头连成整整体：前板桩高高桩码头头，后板板桩高桩桩码头。。我国较较少采用用。不设挡土土墙或设设较矮的的挡土墙墙。前后后方使用用要求不不一致，，通常采采用纵向向变形缝缝将宽桩桩台划分分为前桩桩台和后后桩台。。挡土结构构与码头头分开设设置，各各自独立立工作：：桩台不承承受土压压力，我我国多采采用，特特别适用用于旧码码头的改改造。港口工程程15高桩码头头的结构构型式根据上部结构构划分梁板式桁架式无梁板式式承台式河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院纵梁横梁面板基桩桩帽靠船构件件高桩码头头的结构构型式16河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院带叉桩梁梁板式高高桩码头头港口工程程高桩码头头的结构构型式梁板式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院17港口工程程双直桩纵梁下横梁上横梁面板桩帽叉桩全直桩梁梁板式高高桩码头头高桩码头头的结构构型式纵梁横梁面板基桩桩帽靠船构件件18河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院港口工程程高桩码头头的结构构型式梁板式上部结构构组成：：面板、、纵梁、、横梁、、桩帽和和靠船构构件优点：各各个构件件受力明明确合理理；可采采用预应应力结构构提高构构件的抗抗裂性能能；横向向排架间间距大，，桩的承承载力能能充分发发挥，比比较节省省材料；；此外装装配程度度高，施施工迅速速，结构构高度较较小。缺点：构构件的类类型和数数量多，，施工比比较麻烦烦，上部部结构底底部轮廓廓形状复复杂，死死角多，，水气不不易排除除，构件件中钢筋筋易锈蚀蚀。适用：水水位差不不大、荷荷载较大大且较复复杂的大大型码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院19港口工程程高桩码头头的结构构型式双层系靠靠设施梁梁板式高高桩码头头纵梁横梁面板基桩靠船构件件下层横梁梁插板河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院20港口工程程高桩码头头的结构构型式多层系靠靠设施梁梁板式高高桩码头头纵梁横梁面板基桩桩帽钢靠系船船梁钢靠船立立柱河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院21港口工程程高桩码头头的结构构型式多层系靠靠设施梁梁板式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院22港口工程程基桩横梁纵梁桩帽走道板多层系船船设施高桩码头头的结构构型式多层系靠靠设施梁梁板式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院23港口工程程基桩横梁纵梁桩帽走道板多层平台台高桩码头头的结构构型式多层系靠靠设施梁梁板式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院24港口工程程基桩横梁纵梁走道板多层平台台高桩码头头的结构构型式桁架式高高桩码头头纵梁桁架面板水平支撑撑横梁基桩靠船构件件河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院25港口工程程河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院26桁架式高桩码头头的结构构型式上部结构构组成：：面板、、纵梁、、横梁、、桁架、、水平支支撑、靠靠船构件件优点：桁桁架刚度度大，整整体性性好；桩桩自由长长度短；；上部结结构高度度大，可可适用于于大水位位差，水水位差较较大时，，可采用用两层或或多层系系缆。缺点：构构件类型型和数量量多，节节点结构构复杂，，现浇混混凝土量量大，施施工比较较麻烦，，造价较较高，耐耐久性差差，易损损坏难维维修，所所以在水水位差不不大的海海岸港和和河口港港中逐渐渐被板梁梁式高桩桩码头所所代替。。适用：水水位差较较大需多多层系缆缆的内河河港口。。港口工程程高桩码头头的结构构型式桁架式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院27港口工程程高桩码头头的结构构型式桁架式高高桩码头头河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院28港口工程程高桩码头头的结构构型式框架式高高桩码头头纵梁立柱面板纵向支撑撑横梁系靠船梁梁靠船立柱柱横向支撑撑前横撑河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院29港口工程程港口工程程河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院30高桩码头头的结构构型式无梁板式式高桩码码头桩帽面板靠船构件件高桩码头头的结构构型式无梁板式式上部结构构组成：：面板、、桩帽和和靠船构构件。缺点：面面板为点点支撑，，双向受受力，采采用双向向预应力力有困难难；面板板位置高高，靠船船构件悬悬臂长度度大，给给靠船构构件的设设计带来来困难；；桩的自自由高度度大，对对结构的的整体刚刚度和桩桩的耐久久性差。。优点：面面板直接接支承在在桩帽上上，结构构简单，，施工水水位高，，施工简简便迅速速，造价价低。适用：水水位差不不大、集集中荷载载较小的的中小型型码头。。31河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院港口工程程港口工程程河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院32高板码头头的结构构型式承台式高高桩码头头水平承台台胸墙高桩码头头的结构构型式承台式上部结构构组成：：水平承承台、胸胸墙和靠靠船构件件组成，，承台台上面用用砂、石石料回填填。缺点：自自重(包括填砂砂、石料料)大，需桩桩多，现现浇砼工工作量大大，施工工水位低低，工期期紧。优点：承承台受力力均匀，，结构刚刚度大、、整体性性和耐久久性好，，对打桩桩偏位要要求不高高。适用：水水位变化化较大，，岸坡土土质较好好的码头头。港口工程程高桩码头头的构造造靠船构件件和系靠靠船结构构构件的连连接与搁搁置二、高桩桩码头的的一般构构造基桩桩帽横梁纵梁面板和面面层34河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院增强结构构耐久性性措施港口工程程港口工程程河海大学学港港口海岸岸与近海海工程学学院35基桩钢筋混凝凝土桩基桩分类类钢桩预制桩钻孔灌注注桩预应力非预应力力先张法后张法方桩管桩管桩组合桩管桩预应力混混凝土桩桩与H形钢桩组组合桩预应力混混凝土大大直径管管桩与钢钢管桩组组合桩钢管混凝凝土组合合桩基桩预应力钢钢筋混凝凝土方桩桩尺寸：40x40cm~65x65cm，长度一一般不超超过60m，最大达达67m分段构造造：桩头：4b范围内作作成实心心，箍筋筋要加密密，另加加3～5层钢筋网网片，主主筋外伸伸20～30d，作为锚锚固长度度。桩尖：1～1.5b作成桩尖尖（尖楔楔形），，桩尖后后3b范围内箍箍筋要加加密，@5～10cm。桩身：作成空心心，箍筋筋间距：：预应力力桩，@40～50cm；非预应应力桩，，@20～30cm。材料：预应力钢钢筋砼桩桩≮C40，非预应应力钢筋筋砼桩≮≮C30。36河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院港口工程程预应力钢钢筋混凝凝土方桩桩基桩37河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院港口工程程基桩38河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院预制钢筋筋混凝土土方桩港口工程程基桩39河海大学港港口海海岸与近海工工程学院预制钢筋混凝凝土方桩港口工程基桩钢筋混凝土方方桩港口工程基桩钢筋混凝土方方桩港口工程基桩先张法预应力力钢筋混凝土土管桩（GB13476-2009）尺寸：管径φ300mm~φ1400mm，壁厚70~150mm，管节长度6~15m，现国内最长长55m，施工中根据据需要用法兰兰盘连接。材料：预应力混凝土土管桩砼≮C60，预应力高强强砼管桩砼≮≮C80性能参数：根据混凝土有有效预压应力力值分为A型(4.0Mpa)、AB型(6.0Mpa)、B型(8Mpa)、C型(10MPa)，各类型性能能参数见性能参数表42河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程43河海大学港港口海海岸与近海工工程学院PHC管桩预制基桩基桩44河海大学港港口海海岸与近海工工程学院PHC管桩预应力拉拉伸港口工程基桩PHC管桩拆模港口工程PHC管桩起吊基桩港口工程基桩PHC管桩沉桩47河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程基桩后张法预应力力钢筋混凝土土管桩——雷蒙德桩尺寸：管径φ1000mm~φ1600mm，壁厚130~150mm，标准管节长长度4m，以螺旋环向向箍筋和纵向向构造筋为骨骨架，在由离离心、振动、、辊压三个系系统组成的离离心震动成型型机上制造而而成。在管壁壁上预留一定定数量的孔道道，用来穿设设预应力钢绞绞线。制好的的管节按需要要的桩长进行行拼接。材料：预应力钢筋砼砼桩≮C60性能参数：性能参数表48河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程49河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩大直径管桩钢钢模具基桩大直径管桩预预制养护50河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程大直径管桩拼拼接基桩51河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程52河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩拼接好的大直直径管桩港口工程53河海大学港港口海海岸与近海工工程学院钢筋张拉基桩港口工程54河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩钢桩靴港口工程55基桩特性：强度高，抗弯弯能力大，能能承受较大水水平力；弹性性好，能吸收收较大变形能能，减少船舶舶对建筑物的的撞击力；制制造和施工方方便。钢材用用量大，约为为钢筋混凝土土桩的3~4倍；造价高，，约为钢筋混混凝土桩的2~3倍。容易锈蚀蚀，耐久性差差。主要用于于外海码头。。河海大学港港口海岸与与近海工程学学院钢管桩尺寸：外径500~1200mm，壁厚10~18mm，外径与壁厚厚之比一般应应≤70防腐蚀：水下阴极保护护，水上防腐腐涂层，增加加管壁预留腐腐蚀量，选用用耐腐蚀钢种种港口工程56河海大学港港口海海岸与近海工工程学院施打钢管桩钢管桩基桩钢管桩港口工程57河海大学港港口海海岸与近海工工程学院组合桩基桩港口工程58河海大学港港口海海岸与近海工工程学院组合桩基桩港口工程59河海大学港港口海海岸与近海工工程学院钻孔灌注桩成桩：用钻机在地基基中钻孔并用用泥浆护壁，，然后将绑扎扎好的钢筋笼笼放入钻孔内内，进行水下下灌注混凝土土。由于水下下灌注混凝土土质量不易控控制，因此，，多数只在近近岸部分或少少数码头后方方平台部分采采用。尺寸：一般为圆形断断面，直径60~120cm，桥梁上也可可达到3.5m基桩特点：施工设备简单单，不需预制制场和打桩船船，不需要一一定面积和深深度的施工水水域，施工无无噪声，对岸岸坡稳定无影影响，造价一一般较低；但但不能做斜桩桩，承受水平平力时产生弯弯矩大，需要要断面大，受受力钢筋多，，一般不考虑虑承受水平力力。仅承受垂垂直力时，钢钢筋笼可伸至至嵌固点深度度一下1~1.5m或地面以下三三分之一入土土深度。港口工程60河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩钻孔灌注桩钻钻孔基桩钻孔灌注桩吊吊放钢筋笼港口工程港口工程62河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩嵌岩桩使用条件：当岩基上覆盖盖层相对较薄薄，或没有覆覆盖层嵌岩方式：灌注桩：灌注型嵌岩桩桩灌注型锚杆嵌嵌岩桩预制桩：预制型芯柱嵌嵌岩桩预制型锚杆嵌嵌岩桩预制型植入嵌嵌岩桩组合式嵌岩桩桩基桩灌注型嵌岩桩桩灌注型嵌岩桩桩灌注型锚杆嵌嵌岩桩港口工程预制型植入嵌嵌岩桩预制型芯柱嵌嵌岩桩预制型锚杆嵌嵌岩桩基桩港口工程港口工程65河海大学港港口海海岸与近海工工程学院桩帽港口工程66河海大学港港口海海岸与近海工工程学院桩帽桩帽下横梁纵梁上横梁港口工程67河海大学港港口海海岸与近海工工程学院桩帽桩帽横梁纵梁港口工程68桩帽河海大学港港口海岸与与近海工程学学院作用：方便预制构件件安装，连接接上部结构与与桩基成整体体；调整打桩桩偏位和桩顶顶高程。一般般采用现浇混混凝土。平面形式：方形和圆形尺寸：取决于基桩的的布置形式（（单桩或双桩桩），桩的断断面尺寸和打打桩偏位，还还应满足在它它上面的预制制构件的搁置置长度和接头头宽度的要求求。顶面尺寸按预制梁的宽宽度、梁或板板的搁置长度度和安装构件件时的允许偏偏差来确定。。底面尺寸对直桩桩帽要要考虑桩的边边长（桩径））、打桩允许许偏差以及外外包桩身的最最小厚度等因因素。叉桩桩桩帽应考虑斜斜桩与垂线的的夹角和斜桩桩的水平扭转转角以及两斜斜桩轴线在桩桩帽底面交点点的距离等因因素。桩帽高度根据受力情况况计算确定，，同时应考虑虑桩伸入桩帽帽的长度以及及桩顶钢筋锚锚固长度的要要求，≥0.5倍桩帽宽度，，≥60cm，一般采用60~70cm。桩帽港口工程河海大学港港口海岸与与近海工程学学院69港口工程方桩与桩帽的的连接基桩与桩帽的的连接预应力砼方桩桩：桩顶嵌入桩帽帽5~10cm，桩顶钢筋伸伸入桩帽的长长度应满足最最小锚固长度度的要求，一一般为20～30d。桩帽港口工程70河海大学港港口海海岸与近海工工程学院砼管桩与桩帽帽的连接基桩与桩帽的的连接预应力砼管桩桩：桩帽固接：①桩伸入桩帽帽的长度L由计算确定，，并≥0.75D；②管桩顶内部部浇筑桩芯砼砼。伸入桩帽帽底面以下一一倍桩径，其其砼强度等级级不低于桩帽帽砼；③桩芯纵向配配筋率≥1%，钢筋采用二二级钢筋，桩桩芯箍筋宜采采用7~10mm，间距200~250mm，伸出桩顶长长度满足锚固固要求；④桩帽最小外外包尺度≥0.4D，且考虑打桩桩偏位的影响响。铰接：桩伸入桩帽的的长度≥100mm，外包尺度≥≥0.25D，且考虑打桩桩偏位的影响响。桩帽桩帽抱箍港口工程桩帽桩帽承重结构构港口工程桩帽桩帽底板港口工程港口工程74河海大学港港口海海岸与近海工工程学院桩帽绑扎桩帽钢筋筋桩帽桩帽钢筋港口工程浇筑好的桩帽帽桩帽港口工程港口工程77河海大学港港口海海岸与近海工工程学院基桩与桩帽的的连接钢管桩：(一般应采用刚刚性连接)钢管桩顶直接接伸入桩帽：：①桩伸入桩帽帽的长度L≥D②桩帽最小外外包尺度≥0.4D，且考虑打桩桩偏位的影响响。钢管桩顶通过过锚固铁件(或钢筋)伸入桩帽：桩伸入桩帽的的长度≥100mm，外包尺度≥≥0.4D钢管桩与桩帽帽的连接桩帽港口工程78河海大学港港口海岸与与近海工程学学院港口工程78横梁简支梁：适用于受力简简单，整体性性要求不高的的码头结构，，一般用于码码头后方平台台。河海大学港港口海岸与与近海工程学学院高桩码头的主主要受力构件件，作用在码码头上的几乎乎所有荷载都都要通过它传传给桩基。支承要求：连续梁：适用于受力复复杂，整体性性要求高的码码头结构，一一般用于码头头前方平台，，与横梁下的的基桩连接，，构成横向排排架。港口工程79河海大学港港口海海岸与近海工工程学院横梁断面形式矩形花篮形倒T形倒梯形港口工程80河海大学港港口海海岸与近海工工程学院横梁断面形式矩形花篮形倒T形倒梯形用于纵梁和横横梁的底面在在同一高程，，且高度相差差不大；用于纵梁和横横梁底标高不不一致，纵梁梁放在横梁上上；纵、横梁底标标高一致，高高度相差不大大，但面板（（空心板）放放在横梁上；；用于无纵梁，，面板直接放放在横梁上，，用在后方平平台。港口工程81河海大学港港口海海岸与近海工工程学院横梁断面尺寸梁高：根据受力情况况，由计算确确定。一般为为120~200cm，最高可达300cm。一般采用叠叠合梁，即将将横梁分为上上下两部分。。下部可为预预制，一般采采用预应力结结构，其高度度根据起重机机能力、预制制场可制造高高度和纵梁高高度（对于倒倒T形断面）或面面板厚度（对对于花篮形断断面）来确定定，也可现浇浇。上部分一一般采用现浇浇。梁宽：按受力情况（（剪力）计算算确定，还要要考虑纵梁或或面板的搁置置宽度等构造造要求，现浇浇横梁尚应考考虑打桩偏位位的影响。矩矩形横梁宽度度一般40～80cm，但不宜小于于30cm。倒T型横梁上横梁梁宽一般35~45cm，下横梁宽度度一般90~120cm。横梁纵横梁布置形形式港口工程82河海大学港港口海海岸与近海工工程学院横梁纵横梁布置形形式港口工程83河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程84河海大学港港口海海岸与近海工工程学院纵横梁布置形形式港口工程85河海大学港港口海海岸与近海工工程学院纵梁纵梁设置及支支撑要求凡是有门机，，有火车，则则应设置纵梁梁。是否设置置其他纵梁，，应根据码头头地面荷载性性质和大小并并结合板梁设设置系统确定定。考虑码头纵向向整体性，目目前多采用预预制安装的连连续梁、简支支梁少用。为为保证在支座座处的连续和和整个上部结结构的整体性性，在支座处处必须与横梁梁或桩帽进行行整体连接。。港口工程河海大学港港口海岸与与近海工程学学院86纵梁断面尺寸梁高：根据受力情况况，由计算确确定。一般为为90~120cm。梁宽：按受力情况（（剪力）计算算确定。一般般为30~50cm，或根据面板板的搁置长度度和接缝宽度度的构造要求求将顶面加宽宽。断面形式工字形空心矩形花篮形半花篮形π形港口工程87河海大学港港口海海岸与近海工工程学院纵梁港口工程88河海大学港港口海海岸与近海工工程学院纵梁预制纵梁面板与面层现浇板：整体性好，但但现浇工作量量大，只能作作非预应力的的，抗弯、抗抗裂能力小，，模板用量大大，施工速度度慢，常用于于无预制能力力，无起重设设备的情况。。叠合板：下部预制，上上部现浇，用用于板厚较大大时。预制部部分厚度≮8cm，现浇部分厚厚度≮7cm。优点是下部部可预制成预预应力，上部部现浇，结合合面采用凹凸凸形结构，与与梁整体连接接，整体性好好，同时下部部可兼作模板板。缺点是现现浇工作量也也较大。分类：实心板、空心心板、异形板板89河海大学港港口海岸与与近海工程学学院预制板：可采用预应力力，在现场拼拼装，若要按按装配式整体体板计算内力力，应注意横横向拼缝的可可靠性，纵向向接缝按连续续板。实心板港口工程90河海大学港港口海海岸与近海工工程学院面板与面层面板预制港口工程91河海大学港港口海海岸与近海工工程学院面板与面层面板预制面板与面层预制面板吊装装预制面板吊装装面板与面层港口工程94河海大学港港口海海岸与近海工工程学院面板与面层预制面板安装装面板与面层特点：自重轻，抗弯弯、抗裂能力力高，刚度大大，跨度大，，但制作复杂杂，只能做单向板使用，不能承承受较大集中中荷载，一般般适用于大型型码头的后桩桩台、引桥和和中小型码头头。断面形式：圆形、近似矩矩形、腰圆形形尺寸：断面尺寸由计计算确定，折折算成工字型型断面（面积积相等，惯性性矩相等），，厚度一般为为40~60cm，空心圆净距距（肋宽）和和底部厚度≮≮8cm，顶部厚度≮≮7cm。宽度1~4m，跨度6~9m。空心板95河海大学港港口海岸与与近海工程学学院港口工程96河海大学港港口海海岸与近海工工程学院面板与面层空心板港口工程97河海大学港港口海海岸与近海工工程学院面板与面层预制空心板板面板与面层层异形板98河海大学港港口海海岸与近海海工程学院院板梁组合型型：π型和T形不规则断面面型：微折板港口工程99河海大学港港口海岸与与近海工程程学院面板与面层层面层作用：铺平码头，，用作磨耗耗层厚度：面层与面板板同时浇注注（迭合板板）≮2cm；面层与面板板分开浇注注（空心板板）≮5cm。构造：①分缝：为了防止面面层因温度度变化而开开裂，应设设伸缩缝，，每隔3～5m，作一假缝缝，缝宽0.5~1cm，缝深1～1.5cm，用木条或沥青填塞，以以抵抗温度应应力。②排水坡：0.5%～1.0%。若码头面较较宽或有障碍碍物，坡度不不能完全解决决排水时，还还要设排水孔孔（d=10～20cm）。③排气孔：梁格空间内长长时间存有高高温海水蒸汽汽，使砼保护护层脱落，钢钢筋锈蚀，d=5cm，△=2～3m。面板与面层面层施工100河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程面板与面层面层假缝101河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程河海大学港港口海岸与与近海工程学学院102靠船构件悬臂板式：由悬臂板、胸胸墙板和水平平纵梁组成。。一般采用预预制安装，并并与横梁整体体连接，沿码码头长度方向向为一整体，，其悬臂板和和胸墙板厚度度由计算确定定，但≮15cm。优点是沿沿码头长度方方向全面保护护；缺点是材材料用量多，，造价高；适适用于水位差差小（1～2m）。作用：固定防冲设备备港口工程103河海大学港港口海海岸与近海工工程学院悬臂梁式：由悬挂在横梁梁前端的悬臂臂梁和将悬臂臂梁下端纵向向连成一体的的水平撑组成成。悬臂梁预预制，与下横横梁现浇，整整体连接；或或与下横梁整整体预制（当当下横梁为预预制，且起重重能力足够时时，可将靠船船构件与一部部分下横梁整整体预制，它它们与其余部部分的横梁在在桩帽上进行行整体连接。。靠船构件现浇横梁预制横梁靠船构件104河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程靠船构件预制靠船构件件安装105河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程106河海大学港港口海海岸与近海工工程学院纵向水平撑：：加强悬臂梁的的纵向刚度，，使全部悬臂臂梁共同承受受船舶荷载沿沿码头长度方方向的水平力力。靠船构件适用条件：水位差5m以下。当水位差继续续增大，上述述两种靠船构构件就不适用用了，而需采采用其它型式式以适应水位位变化时的系系靠船要求，，如框架式、、靠船桩式、、浮式等。纵向水平撑预制纵向水平平撑安装港口工程纵向水平撑预制纵向水平平撑安装完成成108河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程109河海大学港港口海海岸与近海工工程学院构件的连接与与搁置构件的连接①固接：传递递弯矩和剪力力；②铰接：只传传递剪力或轴轴力，不传弯弯矩；③不连接：不不传力(分缝)。无论何种连接接方式，都必必须满足：符符合构件连接接处的受力条件；确保连连接质量；便便于施工。构件的搁置搁置长度根据据局部挤压强强度，并考虑虑构件预制和和安装尺寸的的误差等因素素来确定。不不应小于表中中规定值：港口工程110河海大学港港口海海岸与近海工工程学院增强结构耐久久性措施①掺适量粉煤煤灰、硅灰等等，改善混凝凝土抗氯离子子渗透性；②浪溅区采用用高性能混凝凝土；④浪溅区混凝凝土表面进行行硅烷浸渍；；③在表湿区和和表干区采用用混凝土表面面涂层；⑤在浪溅区和和水位变动区区采用耐腐蚀蚀钢筋；⑥在浪溅区和和水位变动区区增加钢筋阻阻锈剂；⑦增加保护层层厚度，采用用强度和密实实度高于本体体构件混凝土土强度的保护护层垫块，及及时修补破损损构件等港口工程111河海大学港港口海海岸与近海工工程学院三、高桩码头头的结构布置置高桩码头的结结构布置码头结构尺度度桩基布置上部结构的布布置接岸结构的布布置港口工程112河海大学港港口海海岸与近海工工程学院高桩码头结构尺度确定竖向尺度码头前沿顶高高程码头前沿设计计河底高程上部结构底高高程靠船构件底部部高程平面尺度码头结构长度度码头结构宽度度码头分段长度度岸坡坡度高桩码头的结结构布置港口工程113河海大学港港口海海岸与近海工工程学院码头结构宽度度窄桩台根据使用要求求、荷载分布布、装卸工艺艺取码头前沿沿地带宽度。。备注：主要要不是用来堆堆货，而是作作为布置前方方铁路线、道道路、门机轨轨道以及进行行货物装卸作作业和流动起起重运输机械械回转运行的的区域）。有门机：取14～14.5m（2~2.5+10.5+1.5~2）无门机：取8～10m有集装箱装卸卸桥：根据装卸桥轨轨距确定，一一般岸边集装装箱装卸桥轨距应根据不不同工艺布置置、水平运输输作业方式及及保证设备具具有足够的稳稳定性来确定定，其轨距不不应小于16m。港口工程114河海大学港港口海海岸与近海工工程学院宽桩台码头结构宽度度上部结构总宽宽度主要取决于前前沿线位置、、岸坡的地质质条件（坡度度）、码头面面高程、码头头前沿河底高高程和所采用用的接岸结构构形式及位置置。考虑到结构总总宽度内作用用的性质和大大小的不同，，用纵缝将结结构分为前后后两部分——前方平台和后后方平台。前方桩台的宽宽度可同窄桩桩台一样，根根据使用要求求等来确定。。后方平台的的宽度即为结结构总宽度减减去前方平台台的宽度。港口工程115河海大学港港口海海岸与近海工工程学院岸坡坡度与分分级岸坡坡度主要取决于边边坡的稳定①根据土质情情况、有无护护坡、打桩振振动等初步选选定，然后根根据整体稳定定性验算结果果来调整。一一般小于1:1.5。常取1:2～1:3。②岸坡可以分分级，也可以以变坡。③挡土墙采用用抛石棱体基基础尺度确定定：抛石基础底高高程＝打桩船船施工水位－－吃水－富裕裕（0.5m）顶高程≮底底高程＋0.5m抛石棱体前土土体肩宽B1＝1～1.5m，以保证棱体体的稳定棱体斜坡水平平投影长度B2（决定于坡度度和高度）挡墙前抛石基基础的肩宽B3＝1～1.5m。岸坡坡度与分分级116河海大学港港口海海岸与近海工工程学院港口工程港口工程117河海大学港港口海海岸与近海工工程学院码头结构沿长长度方向的分分段为了避免结构构产生过大的的变形应力应应沿码头长度度方向隔一定定距离设置变变形缝。变形形缝包括：伸缩缝：为避免温度改改变引起过大大应力而设置置，间距根据据温差、上部部结构的刚度度、桩的自由由长度和刚度度等因素综合合考虑。上部部结构为装配配整体式时可可取60～70m，现场整体现现浇时宜≯35m。沉降缝：为避免产生过过大沉降应力力而设置，其其位置视荷载载结构型式和和地质条件而而定，原则上上应尽量与伸伸缩缝相结合合。港口工程118河海大学港港口海海岸与近海工工程学院变形缝的设置置悬臂式结构特点：对不均匀沉降降的适应性强强。但设变形形缝的跨跨度度小，增加了了横向排架的的数量，悬臂臂部分需现浇浇，施工麻烦烦。简支式结构特点：结构简单，施施工方便，各各跨跨度基本本相同，不增增加排架数量量，但支座构构造复杂，支支座上应铺设设橡胶块、油油毛毡等垫层层，保证简支支梁的梁端能能自由滑动和和转动。港口工程119河海大学港港口海海岸与近海工工程学院变形缝的设置置港口工程120河海大学港港口海海岸与近海工工程学院竖向尺度上部结构的底底部高程取决于码头前前沿高程和桩桩台的高度。。应考虑使用用要求、施工工水位、波浪浪对结构影响响和检修的可可能性。例如如：根据施工工要求，其高高程不得低于于桩帽或现浇浇横梁的施工工水位。靠船构件底部部高程应考虑设计船船舶的安全停停靠，同时要要大、小船兼兼顾。一般应应低于设计低低水位＋设计计船型满载吃吃水的干舷高高度。港口工程121河海大学港港口海海岸与近海工工程学院桩基布置桩基布布置原原则①应能能充分分发挥挥桩基基承载载力，，且使使同一一桩台台下的的各桩桩受力力尽量量均匀匀，使使码头头沉降降和不不均匀匀沉降降较小小；②应尽尽可能能降低低整个个码头头工程程造价价；③考虑虑桩基基施工工的可可能性性和方方便性性。港口工工程122河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院桩基布布置横向排排架中中桩的的布置置横向排排架中中桩的的数目目和布布置取取决于于桩台台的宽宽度和和码头头荷载载。港口工工程123河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院横向排排架中中桩的的布置置布置原原则①尽量量发挥挥桩的的单桩桩承载载力；；对摩擦擦桩：：桩距≥≥6d，常取取3～5m，若＜＜6d，则单单桩承承载能能力就就不能能充分分发挥挥，应应视为为群桩桩。对支承承桩：：可不加加限制制。②同一一桩台台下基基桩桩桩尖应应打至至同一一土层层，且且桩尖尖标高高不宜宜相差差太大大，有有利提提高桩桩的承承载能能力，，减小小桩台台沉降降及不不均匀匀沉降降；③同一桩桩台下下各桩桩受力力应尽尽量均均匀，，断面面、倾倾斜度度应尽尽量一一致，，桩位位尽量量布置置在纵纵梁下下；前方桩桩台：：有门机机无火火车时时，可可采用用等间间距（（3～5m），门门机下下一般般都布布置双双桩：：前为为双直直桩，，后为为叉桩桩；有有门机机有火火车时时，可可采用用等间间距或或不等等间距距布置置后方桩桩台：：等间距距布置置港口工工程124河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院⑤考虑虑打桩桩的可可能和和方便便，桩桩和桩桩的空空间交交叉应应留有有适当当距离离，防防止碰碰桩；；空间净净距≥≥50cm，平面面布置置上需需扭角角，一一般为为15°°～20°°桩顶净净距≥≥30cm，方便便打桩桩时安安放替替打⑥窄突突堤码码头一一般可可两侧侧靠船船，桩桩基布布置成成对称称。有门机机作用用：两侧各各布置置一对对半叉叉桩；；无门机机作用用：中间布布置一一对叉叉桩。。④承受受水平平力较较大的的码头头，设设置叉叉桩或或半叉叉桩，，叉桩桩斜度度≯3:1；布置原原则横向排排架中中桩的的布置置港口工工程125河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院②桩数数：可可根据据结构宽宽度、桩距和码头头面上上的荷载大大小确定。。①桩距：：一般般3～5m，且尽尽量桩桩间净净距≥≥6d（或6b）；桩距与与桩数数横向排排架中中桩的的布置置港口工工程126河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院桩基的的纵向向布置置桩基布布置桩基的的纵向向布置置与横横向排排架间间距有有关。。港口工工程127河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院桩基的的纵向向布置置横向排排架间间距横向排排架间间距一般取取决于于码头头面的的荷载载、桩桩的承承载力力、上上部结结构的的技术术、经经济的的合理理性、、船舶舶系靠靠方便便程度度和施施工起起重能能力等等，应应综合合考虑虑各种种因素素加以以确定定。为为充分分发挥挥桩的的承载载力，，采用用长桩桩、粗粗桩和和大跨跨径。。一般般应通通过经经济技技术比比较来来确定定。前方平平台：：6~7m（方桩桩），，8~12m（大管管桩、、钢管管桩））后方平平台：：堆货荷荷载较较大，，一般般可取取前方方平台台排架架间距距一半半在整个个码头头上的的横向向排架架间距距应尽尽量一一致，，以减减少构构件类类型。。港口工工程128河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院桩基的的纵向向布置置纵向叉叉桩的的布置置纵向叉叉桩的的布置置取决决于码码头的的纵向向受力力和码码头的的纵向向刚度度。③在风风暴系系船柱柱和舾舾装码码头的的试车车系船船柱下下面，，因纵纵向系系缆力力大，，需设设纵向向叉桩桩。①码头头短（（几十十米））：端端部要要设叉叉桩，，以抵抵抗船船舶顶顶水平平靠岸岸时产产生的的撞击击力纵纵向分分力；；②码头头长（（几百百米）），常常为连连续梁梁板结结构，，整体体性好好，纵纵向刚刚度大大，可可不设设叉桩桩或仅仅在两两端设设叉桩桩或半半叉桩桩；港口工工程129河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院上部结结构的的布置置布置原原则①结构构系统统简单单；②结构构受力力明确确合理理；③整体体性好好，有有足够够的刚刚度；；⑤构件件类型型少，，便于于预制制安装装，现现浇工工作量量少。。④尽量量采用用预制制构件件和预预应力力构件件；港口工工程130河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院上部结结构的的布置置粱格布布置在梁板板式高高桩码码头的的上部部结构构中，，面板板、横横梁必必不可可少。。因此此，结结构布布置关关键在在于是是否设设置纵纵梁和和设几几根纵纵梁，，而纵纵梁的的设置置取决决于码码头面面上荷荷载的的性质质和大大小以以及结结构的的整体体性要要求。。无门机机、无无火车车：只只承受受一般般车辆辆轮压压荷载载和均均布荷荷载，，可不不设纵纵梁，，而设设空心心大板板或““T”型板和和“П”型板（（有大大型流流动起起重机机械时时）有门机机、无无火车车：设设两根根门机机轨道道梁。。在轨轨道梁梁间：：无大大型流流动起起重机机械时时：不不设纵纵梁，，（空空心））板放放在横横梁上上；有有大型型流动动起重重机械械时：：设数数根纵纵梁，，板放放在纵纵梁上上。有门机机、有有火车车：设设两根根门机机轨道道梁，，增设设二或或四根根火车车轨道道梁。。港口工工程131河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院上部结结构的的布置置梁板分分类按受力情况分类梁型板型简支梁梁连续梁梁悬臂梁梁单向板板双向板板简支板板连续板板悬臂板板四边简简支三边简简支一一边自自由四边固固定三边固固定一一边自自由港口工工程132河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院上部结结构的的布置置粱板选选型单、双向板选择单向板板可采采用预预应力力结构构，其其施工工简单单。但但单向向板承承受集集中荷荷载的的能力力较差差，一一般不不适用用于大大集中中荷载载的情情况。。双向板板是双双向承承受荷荷载，，因此此内力力比单单向板板小。。但双双向板板需要要双向向配受受力钢钢筋，，一般般只能能采用用非预预应力力结构构。当当有良良好整整体性性要求求或作作用有有较大大集中中荷载载时，，宜采采用双双向板板。悬臂梁梁板选选择对悬臂臂长度度有限限制，，除靠靠船构构件及及变形形缝结结构外外，尽尽量较较少采采用。。港口工工程133河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院上部结结构的的布置置梁板选选型简支、、连续续梁板板选择择前方桩桩台：：受力复复杂，，整体体性要要求高高，刚刚度要要求高高。横梁：：连续梁梁纵梁：：梁板式式高桩桩——宜用连连续梁梁，有有条件件可用用预应应力迭迭合梁梁；高高桩框框架式式——由于排架架本身刚刚度大，，当码头头较长时时可用简简支梁，，预应力力简支梁梁，当码码头较短短时，宜宜用连续续梁或预预应力迭迭合梁。。面板：取决于荷荷载的性性质和大大小，整整体性要要求及施施工方法法。荷载载大、整整体性要要求有地地震设防防的码头头可用连连续梁或或四边固固定板；；荷载小小、整体体性要求求不高，，可用简简支板或或四边简简支板。。后方桩台台：整体性要要求和刚刚度要求求不高，，一般都都用简支支板梁结结构或预预应力简简支结构构。港口工程程134河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院接岸结构构的布置置接岸结构构布置窄桩台高高桩码头头宽桩台高高桩码头头挡土结构构与码头头连成整整体：前板桩高高桩码头头，后板板桩高桩桩码头。。我国较较少采用用。不设挡土土墙或设设较矮的的挡土墙墙。前后后方使用用要求不不一致，，通常采采用纵向向变形缝缝将宽桩桩台划分分为前桩桩台和后后桩台。。挡土结构构与码头头分开设设置，各各自独立立工作：：桩台不承承受土压压力，我我国多采采用，特特别适用用于旧码码头的改改造。港口工程程135河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院梁板式高高桩码头头的计算算梁板式高高桩码头头的计算算设计状态态及计算算内容面板计算算纵梁计算算横向排架架计算桩的承载载力计算算及沉降降控制靠船构件件计算港口工程程136河海大学学港港口口海岸与与近海工工程学院院高桩码头头结构设设计状况况偶然状况况短暂状况持久状况结构使用时时期分别按按承载能力力极限状态态和正常使使用极限状状态设计结构施工时时期，短期期特殊使用用时期或维维修时期可可能出现的的作用，按按承载能力力极限状态态设计，必必要时可同同时按正常常使用极限限状态设计计非正正常常撞撞击击、、火火灾灾、、爆爆炸炸等等引引起起的的作作用用力力有有特特殊殊要要求求时时进进行行承承载载能能力力极极限限状状态态设设计计或或防防护护设设计计地震震状状况况高桩桩码码头头结结构构设设计计状状况况使用用期期遭遭受受地地震震作作用用，，仅仅按按承承载载能能力力极极限限状状态态设设计计港口口工工程程137河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院高桩桩码码头头上上的的作作用用偶然然作作用用可变变作作用用永久久作作用用结构构自自重重力力、、固固定定设设备备自自重重力力、、预预加加应应力力、、土土重重、、永永久久作作用用引引起起的的土土压压力力等等堆载载、、流流动动起起重重运运输输机机械械、、船船舶舶、、风风、、浪浪、、流流和和冰冰荷荷载载，，可可变变作作用用引引起起的的土土压压力力，，温温度度作作用用，，施施工工荷荷载载和和打打桩桩应应力力等等非正正常常撞撞击击、、火火灾灾、、爆爆炸炸等等引引起起的的作作用用力力地震震作作用用高桩桩码码头头上上的的作作用用地震震土土压压力力、、地地震震动动水水压压力力、、地地震震惯惯性性力力等等港口口工工程程138河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院高桩桩码码头头设设计计状状态态及及计计算算内内容容计算内容承载载能能力力极极限限状状态态正常常使使用用极极限限状状态态结构构的的整整体体稳稳定定、、岸岸坡坡稳稳定定和和挡挡土土结结构构稳稳定定等等构件件的的受受弯弯、、受受剪剪、、受受冲冲切切、、受受压压、、受受拉拉和和受受扭扭等等桩、、柱柱的的压压屈屈稳稳定定桩的的承承载载力力等等混凝凝土土构构件件抗抗裂裂、、限限裂裂；；装卸卸机机械械有有控控制制变变形形要要求求时时梁梁的的挠挠度度码头头结结构构的的水水平平位位移移装卸卸机机械械作作业业引引起起结结构构振振动动等等港口口工工程程139①确确定定计计算算图图示示面板板内内力力计计算算支承承情情况况两边边支支承承，，两两边边自自由由单向向板板四边边支支承承长边边/短边边≥≥2长边边/短边边<2单向向板板双向向板板支承承构构造造简支支板板：：在在支支座座处处自自由由搁搁置置或或简简单单连连接接；；连续续板板：：在在支支座座处处整整体体连连接接，，如如迭迭合合板板；；悬臂臂板板：：板板的的一一边边与与梁梁整整体体连连接接，，而而另另三三边边自自由由。。单向向板板：：简支支板板、、连连续续板板、、悬悬臂臂板板双向向板板：：四边边简简支支、、四四边边固固定定、、三三边边简简支支一一边边自自由由、、三三边边固固定定一一边边自自由由河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院②确确定定计算算跨跨度度；港口口工工程程140面板板内内力力计计算算河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院计算算跨跨度度③考考虑虑计计算算荷荷载载短暂暂状状况况：：面板板自自重重（（预预制制板板重重＋＋现现浇浇层层＋＋面面层层））施工工荷荷载载q施=2.5kPa港口口工工程程141面板板内内力力计计算算河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院持久久状状况况：：堆载载、、流流动动机机械械荷荷载载（（动动力力系系数数））④确确定定计计算算跨跨度度均布布荷荷载载集中中荷荷载载单宽宽断断面面集中中荷荷载载的的接接触触宽宽度度集中中荷荷载载的的传传递递宽宽度度集中中荷荷载载的的计计算算宽宽度度港口口工工程程142河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院面板板内内力力计计算算板上上集集中中荷荷载载的的接接触触宽宽度度和和传传递递宽宽度度港口口工工程程143河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院面板板内内力力计计算算板上上集集中中荷荷载载的的弯弯矩矩计计算算宽宽度度影响响弯弯矩矩计计算算宽宽度度的的主主要要因因素素为为：：宽跨跨比比、、板板厚厚、、荷荷载载接接触触面面积积、、荷荷载载作作用用位位置置弯矩计算宽度平行行板板跨跨方方向向垂直直板板跨跨方方向向中置置荷荷载载偏置置荷荷载载港口口工工程程144河海海大大学学港港口口海海岸岸与与近近海海工工程程学学院院板上上集集中中荷荷载载的的剪剪力力计计算算宽宽度度影响响剪剪力力计计算算宽宽度度的的主主要要因因素素为为：：板厚厚、、荷荷载载接接触触面面积积、、荷荷载载作作用用位位置置剪力计算宽度面板板内内力力计计算算平行板板跨方方向垂直板板跨方方向中置荷荷载偏置荷荷载145河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院面板内内力计计算弯矩计计算均载集中力力考虑单单宽断断面，，按简简支梁梁计算算考虑弯弯矩计计算宽宽度，，按简简支梁梁计算算，连连续板板考虑虑弯矩矩系数数剪力计计算考虑单单宽断断面，，按简简支梁梁计算算，验验算单单宽断断面受受剪承承载力力考虑剪剪力计计算宽宽度，，分别别验算算受剪剪承载载力和和受冲冲切承承载力力，参参见混混凝土土设计计规范范8.1.4和高桩桩码头头规范范4.2.11均载集中力力单向板内力计算⑤内力力计算算港口工工程146河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院⑤内力力计算算面板内内力计计算双向板内力计算弯矩计计算均载集中力力查表法法《建筑结结构静静力计计算手手册》四边简简支支支承按按规范范附录录B计算，，计算算弯矩矩需考考虑弯弯矩系系数剪力计计算均载集中力力根据跨跨中挠挠度相相等的的原则则，把把均布布荷载载分配配于两两个跨跨中且且相互互正交交的单单位宽宽度的的板条条上，，按简简支梁梁的方方法计计算按受冲冲切承承载力力验算算，参参见规规范4.2.11港口工工程147河海大大学港港口海海岸与与近海海工程程学院院面板内内力计计算双向板板均载载作用用下剪剪力计计算双向板板的剪剪力计计算近近似按两个个方向向的单单向板板进行计计算，，分配配到两两个方方向单单向板板上的的荷