港口工程學(xué)課件

緒論港口：水陸聯(lián)運(yùn)的樞紐。港口水工建築物：碼頭、防波堤、護(hù)岸、船臺、滑道、船塢等。碼頭：供船舶?？?、裝卸貨物和上下旅客。防波堤：防禦波浪對港口水域的侵襲。護(hù)岸：保護(hù)港口或水域的岸邊不受波浪、水流、冰淩的侵襲。船臺、滑道和船塢：修造船水工建築物。

主要知識點(diǎn)：港口水工建築物的建設(shè)分設(shè)計和施工兩個階段。（1）設(shè)計：三個階段工程可行性研究設(shè)計階段初步設(shè)計階段施工圖設(shè)計階段（2）施工:《港口工程施工》、《工程施工與管理》等

主要知識點(diǎn)：我們的主要學(xué)習(xí)任務(wù)：1.掌握港口水工建築物（碼頭、防波堤）設(shè)計計算的基本理論、構(gòu)造知識和設(shè)計方法。2.學(xué)會查閱設(shè)計規(guī)範(fàn)，能夠完成港口水工建築物（碼頭、防波堤）的構(gòu)造設(shè)計。3.通過課程設(shè)計，學(xué)會使用港口工程結(jié)構(gòu)計算軟體，能夠完成港口水工建築物（碼頭、防波堤）的簡單設(shè)計計算。4.能夠繪製工程圖紙，能夠編制設(shè)計計算書與說明書，能使用工程語言與其他方交流和闡述設(shè)計方案。港口工程（港口水工建築物）結(jié)構(gòu)設(shè)計方法：過去：安全係數(shù)法。對不同的結(jié)構(gòu)選取安全係數(shù)時沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，缺陷明顯?，F(xiàn)行：可靠度設(shè)計方法?！陡劭诠こ探Y(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》1993年4月。結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)（構(gòu)件)的承載力設(shè)計和穩(wěn)定性驗(yàn)算，是滿足結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）承載力或穩(wěn)定性方面的要求。正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)的裂縫寬度驗(yàn)算和地基沉降驗(yàn)算，是滿足結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）適用性或耐久性方面的要求。結(jié)構(gòu)的設(shè)計狀況：持久狀況：碼頭結(jié)構(gòu)建造完畢，碼頭使用過程。短暫狀況：碼頭建造過程，構(gòu)件的施工、澆築、安裝過程。偶然狀況：碼頭受地震等持續(xù)時間很短的動力荷載作用。

電腦輔助工程（CAE)軟體的應(yīng)用：

主要用於結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算：

（1）易工軟體

高樁板梁式碼頭

高樁框架式碼頭

高樁墩式碼頭

板樁碼頭（2）豐海軟體

高樁碼頭橫向排架內(nèi)力計算

碼頭軌道梁內(nèi)力計算

碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算我國的港口建設(shè)一、我國港口分佈1、海岸線：大陸岸線1.8萬多千米，島嶼岸線1.4萬多千米2、內(nèi)河航道：121557千米，等級航道63597千米，主要為長江，珠江3、港口（三大港口群）：截止2006年底，生產(chǎn)用泊位35453個，萬噸級以上1203個，10萬噸級以上89個深圳上海重慶武漢營口香港黑河青島廈門湛江天津?？诖筮B遜克饒河張家港寧波秦皇島二、港口在國民經(jīng)濟(jì)中的作用1.港口是海運(yùn)和陸運(yùn)的交接點(diǎn)2.港口是工業(yè)活動的基地3.港口和所在城市相互促進(jìn)、共同發(fā)展（世界上很多著名的城市同時也是樞紐性港口城市，倫敦，紐約，東京，香港，新加坡），以港興市4.港口具有社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)效應(yīng)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展效應(yīng)：直接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和全國經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 社會發(fā)展效應(yīng)：社區(qū)效應(yīng)和國土開發(fā)效應(yīng)上海國際航運(yùn)中心港口組成（一）：水域部分港外水域：進(jìn)港航道、港外錨地港內(nèi)水域：港內(nèi)航道、港內(nèi)錨地、船舶調(diào)頭水域、制動區(qū)、港池港口組成（二）：陸域部分港口陸域：碼頭、庫場、集疏運(yùn)設(shè)施、機(jī)動車輛、辦公大樓、輔助生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)深圳港上海港腹地第一章碼頭概論第一節(jié)碼頭分類和組成第二節(jié)碼頭結(jié)構(gòu)上的作用及組合第三節(jié)碼頭地面使用荷載第四節(jié)船舶荷載第五節(jié)其他荷載

一、碼頭分類：第一節(jié)碼頭分類和組成1.按平面佈置分類順岸式：應(yīng)用最多，建設(shè)場地有充足的碼頭岸線滿堂式引橋式引橋式高樁碼頭

思考：引橋式碼頭適用於什麼情況？有哪些優(yōu)點(diǎn)？突堤式：多用於海港，岸線長度不足，但前沿水域較寬窄突堤寬突堤突堤式碼頭墩式：開敞式碼頭，大型油碼頭，要求前沿水深大棧橋墩式碼頭2.按斷面形式分類直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多級式

直立式碼頭——適用於水位變幅不大的港口，如海港、河口港等

斜坡式碼頭——適用於水位變幅大的中、上游河港或水庫港半直立式碼頭——適用於高水位時間較長，低水位時間較短的水庫港半斜坡式碼頭——適用於枯水期較長而洪水期較短的山區(qū)河流碼頭多級直立式碼頭——適用於水位差大且洪水期不長的上游河港3.按結(jié)構(gòu)型式分類

重力式碼頭——由結(jié)構(gòu)自重來保持自身穩(wěn)定

板樁碼頭——由板樁的入土部分的側(cè)向土抗力（被動土壓力）和錨碇結(jié)構(gòu)拉力來保持穩(wěn)定

高樁碼頭——通過樁臺將作用在碼頭上的荷載經(jīng)樁基礎(chǔ)傳給地基

混合式碼頭——幾種以上結(jié)構(gòu)形式的混合重力式碼頭斷面圖板樁碼頭斷面圖高樁碼頭斷面圖混合式碼頭斷面圖

透空的重力式碼頭4.按用途分類：貨運(yùn)碼頭（雜貨碼頭、煤碼頭、油碼頭、集裝箱碼頭等）、客運(yùn)碼頭、輪渡碼頭、工作船碼頭、漁碼頭、軍用碼頭、修船碼頭等。

秦皇島煤碼頭

珠江高欄橋油碼頭

舟山沈家門漁港

大連旅順軍港思考：實(shí)體式碼頭與透空式碼頭的區(qū)別P6①碼頭形式上

②耐久性上

③碼頭前波浪反射上

④基本計算荷載上二、碼頭的組成部分碼頭主體部分碼頭設(shè)備上部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)+基礎(chǔ)重力式碼頭組成部分簡圖板樁碼頭組成高樁碼頭組成碼頭的組成部分組成部分結(jié)構(gòu)形式重力式碼頭板樁碼頭高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)

胸牆帽梁或胸牆承臺或梁板及靠船構(gòu)件下部結(jié)構(gòu)牆身板樁牆樁基礎(chǔ)拋石基床其他牆後回填料拉桿、錨錠結(jié)構(gòu)擋土結(jié)構(gòu)碼頭設(shè)備系船設(shè)備、防沖設(shè)備、工藝及安全設(shè)施、路面2.下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的作用①支承上部結(jié)構(gòu)，形成直立岸壁②將作用在上部結(jié)構(gòu)和本身上的荷載傳遞給地基3.碼頭設(shè)備作用

用于船舶系靠和裝卸作業(yè)1.上部結(jié)構(gòu)的作用P6①②③第二節(jié)碼頭結(jié)構(gòu)上的作用及組合直接作用：即為“荷載”

間接作用：支座位移、溫度變形

等引起的結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力

在工程上：地基沉降、

混凝土收縮變形過去老規(guī)範(fàn)的設(shè)計方法：安全係數(shù)法過去的方法主要存在三方面問題：要考慮抗力分項(xiàng)係數(shù)

R現(xiàn)行的設(shè)計方法：可靠度設(shè)計方法（1）三種設(shè)計狀況（2）兩種極限狀態(tài)（3）將過去的安全係數(shù)K一分為二：荷載分項(xiàng)係數(shù)＋抗力分項(xiàng)係數(shù)Sd≤Rd荷載不再是統(tǒng)一打一個安全係數(shù)，而是根據(jù)概率權(quán)重考慮不同的荷載分項(xiàng)係數(shù)，且針對不同的設(shè)計狀況考慮不同的荷載組合形式；抗力方面，針對不同結(jié)構(gòu)採用不同的抗力分項(xiàng)係數(shù)；《港口工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB50158-92）港口工程結(jié)構(gòu)必須滿足四項(xiàng)功能:①能安全承受在使用和施工期可能出現(xiàn)的各種作用；②在正常使用和維護(hù)下具有合適的工作性能；③在正常使用和維護(hù)下具有足夠的耐久性；④在發(fā)生偶然事件情況下，結(jié)構(gòu)仍能保持必需的整體穩(wěn)定性。其中①、④屬於承載能力極限狀態(tài)設(shè)計要求

②、③正常使用極限狀態(tài)設(shè)計要求一、作用的分類?作用的分類：

按時間變異分：永久作用、可變作用、偶然作用

按空間變異分：固定作用、自由作用

按結(jié)構(gòu)反應(yīng)分：靜態(tài)作用、動態(tài)作用?分類的目的：對應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩種極限狀態(tài)（承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)），選取不同的作用組合（僅按時間變異考慮)

永久作用：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其量值隨時間的變化與平均值相比可忽略不計的作用。如：自重力、預(yù)加應(yīng)力、土重力以及由永久作用引起的土壓力等?？勺冏饔茫涸谠O(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，其量值隨時間的變化與平均值相比不可忽略的作用。如：堆貨荷載、流動起重運(yùn)輸機(jī)械荷載、可變作用引起的土壓力、船舶荷載、波浪力等。偶然作用：在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作用。如：地震作用。二、作用組合和作用的代表值對於單個作用（荷載），它的代表值有三種：①標(biāo)準(zhǔn)值——作用的主要代表值。②頻遇值——結(jié)構(gòu)上較頻繁出現(xiàn)的較大值。

頻遇值＝標(biāo)準(zhǔn)值

1，

1取0.8③準(zhǔn)永久值——結(jié)構(gòu)上的經(jīng)常作用值，它在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)具有較長的總持續(xù)期。

準(zhǔn)永久值＝標(biāo)準(zhǔn)值

2，

2取0.6永久作用的代表值：標(biāo)準(zhǔn)值。

可變作用的代表值：三種都有。作用組合承載能力極限狀態(tài)持久組合＝永久作用＋持續(xù)時間較長的可變作用短暫組合＝永久作用＋持續(xù)時間較短的可變作用偶然組合＝永久作用＋偶然作用正常使用極限狀態(tài)持久狀況：短期效應(yīng)（頻遇）組合、長期效應(yīng)（準(zhǔn)永久）組合短暫狀況三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計狀況和極限狀態(tài)設(shè)計運(yùn)算式正常使用條件下——持久狀況設(shè)計條件：按承載能力極限狀態(tài)的持久組合（承載力和穩(wěn)定性要求）和正常使用極限狀態(tài)的持久狀況（變形和沉降要求），分別進(jìn)行設(shè)計。施工和安裝條件下——短暫狀況設(shè)計條件：按承載能力極限狀態(tài)的短暫組合進(jìn)行設(shè)計（承載力和穩(wěn)定性要求），必要時同時對正常使用極限狀態(tài)的短暫狀況進(jìn)行設(shè)計（變形和沉降要求）。設(shè)防地震條件下——偶然狀況設(shè)計條件：按承載能力極限狀態(tài)的偶然組合進(jìn)行設(shè)計（承載力和穩(wěn)定性要求）1.承載能力極限狀態(tài)

設(shè)計運(yùn)算式：

Sd≤

RdSd——作用效應(yīng)設(shè)計值，如法向壓力，剪力和彎矩Rd——結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計值，如抗壓，抗拉，抗剪等注：

Sd與作用效應(yīng)組合有關(guān)，根據(jù)持久組合，短暫組合，偶然組合分別設(shè)計極限狀態(tài)設(shè)計運(yùn)算式（1）持久組合（2）短暫組合（3）偶然組合2.正常使用極限狀態(tài)

設(shè)計運(yùn)算式

S<RS——作用效應(yīng)設(shè)計值，如變形、裂縫寬度和沉降量等設(shè)計值R——限值，如規(guī)定的最大變形、裂縫寬度和沉降量等設(shè)計值注：S值應(yīng)考慮不同的作用效應(yīng)組合（1）持久狀況的短期效應(yīng)（頻遇）組合（2）持久狀況的長期效應(yīng)（準(zhǔn)永久）組合（3）短暫狀況第三節(jié)碼頭地面使用荷載

《港口工程荷載規(guī)範(fàn)》JTJ215-98碼頭地面使用荷載包括：

一、堆貨荷載與人群荷載

二、流動起重運(yùn)輸機(jī)械荷載

三、鐵路荷載和汽車荷載一、堆貨荷載與人群荷載堆貨荷載堆貨荷載是碼頭面上主要使用荷載，考慮以下主要因素：裝卸工藝確定的堆存情況：堆貨的極限高度貨種及包裝方式貨物的批量與堆存期碼頭結(jié)構(gòu)型式：高樁碼頭與重力式碼頭做對比堆貨荷載分區(qū)：碼頭前沿地帶q1，前方堆場q2，後方堆場q3碼頭前沿地帶、前方堆場、後方堆場人群荷載客運(yùn)碼頭、人行引橋、人行棧橋設(shè)計需考慮人群荷載關(guān)於q1、q2、q3和人群荷載的取值查閱附錄一。二、流動起重運(yùn)輸機(jī)械荷載要點(diǎn)：荷載形式：豎向集中荷載荷載類型：1)門座起重機(jī)荷載：查閱附錄一。2)輪胎式和汽車式起重機(jī)荷載：《荷載規(guī)範(fàn)》P70-P753)纜車荷載：斜坡式碼頭貨物上、下坡

4)集裝箱裝卸橋荷載汽車式起重機(jī)重慶朝天門碼頭的纜車集裝箱裝卸橋三、鐵路荷載和汽車荷載鐵路荷載要點(diǎn)：鐵路列車＝機(jī)車＋車輛自重作用下的豎向荷載統(tǒng)一採用標(biāo)準(zhǔn)的鐵路荷載圖示：中－活載標(biāo)準(zhǔn)鐵路荷載圖式中－活載中－活載計算要點(diǎn)：兩個圖示按計算結(jié)果的大值採用。一般情況下，普通活載對大跨度結(jié)構(gòu)起控制作用；特種活載對小跨度（小於3～5m）結(jié)構(gòu)起控制作用。對於直接承受鐵路荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算（軌道梁、單向板、軌枕），荷載標(biāo)準(zhǔn)值＝中－活載值

調(diào)整係數(shù)。表1-3-2計算鐵路荷載產(chǎn)生的土壓力時，鐵路荷載均簡化為沿鋼軌的豎向線荷載，數(shù)值大小見表1-3-2。2.汽車荷載汽車荷載＝汽車＋平板掛車汽車荷載按單輛汽車總重量分為：10t，15t，20t，30t，55t五個等級附錄一第四節(jié)船舶荷載

《港口工程荷載規(guī)範(fàn)》JTJ215-98第四節(jié)船舶荷載一、船舶系纜力——通過系船纜而作用在碼頭系船柱（或系船環(huán)）上的力，由風(fēng)和水流等作用產(chǎn)生二、船舶擠靠力——船舶停靠碼頭時，由於風(fēng)和水流作用，使船舶直接作用在碼頭上的力三、船舶撞擊力——碼頭靠岸或在波浪作用下撞擊碼頭時產(chǎn)生的作用力一、船舶系纜力1風(fēng)和流產(chǎn)生的系纜力

計算公式：

K∑Fx∑FyN=—————+————nsinαcosβcosαcosβ

式中：

N——系纜力標(biāo)準(zhǔn)值

∑Fx，∑Fy——風(fēng)和水流對船舶的作用所產(chǎn)生的橫向、縱向分力總和（KN）

K——系船柱受力不均勻係數(shù)

n——計算船舶同時受力的系船柱數(shù)目，表1-4-1

αβ——系船纜的傾角系纜力沿各個方向的分力

Nx=Nsinαcosβ

Ny=Ncosαcosβ

Nz=Nsinβ2

系纜力取值標(biāo)準(zhǔn)

《港口工程荷載規(guī)範(fàn)》規(guī)定計算得到的系纜力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)大於纜繩的破斷力，同時也不得低於表1-4-2和表1-4-3中規(guī)定的下限值。

二、船舶擠靠力－風(fēng)和流產(chǎn)生1防沖設(shè)施連續(xù)佈置

Kj∑Fx

Fj

=—————Ln式中：

Fj

——

擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值，kN/m

Kj——擠靠力分佈不均勻係數(shù)，取1.1

∑Fx——可能同時出現(xiàn)的風(fēng)和流對船舶作用產(chǎn)生的橫向分力總和（kN）

Ln——船舶直線段與防沖設(shè)施接觸長度（m）2防沖設(shè)施間斷佈置式中：

F

j

——

擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值，kNK

j——擠靠力不均勻係數(shù)取1.3n——與船舶接觸的防沖設(shè)施組數(shù)或個數(shù)

三、船舶撞擊力1船舶靠岸時對碼頭產(chǎn)生的撞擊力

式中：

E0——船舶靠岸時，有效撞擊動能（kJ）

U

——與船舶接觸的橡膠護(hù)舷及靠船建築物所吸收的總能量（kJ）

ρ——有效動能係數(shù)0.7~0.8

M——船舶品質(zhì)（t）

Vn——船舶靠岸時的法向速度（m/s）

2系泊時船舶在波浪作用下的撞擊力由模型試驗(yàn)確定第五節(jié)其他荷載一、水流力——通過內(nèi)河墩式碼頭及其他透空式碼頭產(chǎn)生的水流力二、冰荷載——撞擊力、上拔力、摩擦力、膨脹力三、土壓力——對於牆後有回填土的實(shí)體式碼頭（重力式碼頭、板樁碼頭），土壓力是一項(xiàng)主要設(shè)計荷載。一、水流力作用在建築物上的水流力式中：

FW——水流力標(biāo)準(zhǔn)值V——設(shè)計流速

Cw——水流阻力係數(shù)——水流密度

A——計算構(gòu)件在與流向垂直平面上的投影面積二、冰荷載作用在建築物上的冰荷載式中：

F1——極限冰壓力標(biāo)準(zhǔn)值h——計算冰厚

b——樁迎冰面投影寬度A——冰溫係數(shù)

Ry——冰抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值m——形狀係數(shù)三、土壓力作用在建築物上的土壓力

1.剛性擋土牆土壓力：朗肯理論：填土面水準(zhǔn)、牆背直立、填土與牆背無摩擦庫倫理論：適用於無粘性土2.柔性擋土牆土壓力：

板樁碼頭土壓力計算（第三章）第二章重力式碼頭第一節(jié)重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)（1學(xué)時）第二節(jié)重力式碼頭的構(gòu)造（1學(xué)時）第三節(jié)重力式碼頭的計算（2學(xué)時）第四節(jié)方塊碼頭（1學(xué)時）第五節(jié)沉箱碼頭（1學(xué)時）優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，抗凍和抗冰性能好；可承受較大碼頭地面荷載和船舶荷載；對碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強(qiáng)；施工比較簡單，維修費(fèi)用少，設(shè)計和施工經(jīng)驗(yàn)比較成熟。缺點(diǎn)：地基要有較高的初始承載力，而且需要大量的砂石料，適合於砂石料較充裕的地方。第一節(jié)重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式主要取決於牆身結(jié)構(gòu)。

一、方塊碼頭二、沉箱碼頭三、扶壁碼頭四、大直徑圓筒碼頭五、格形鋼板樁碼頭六、幹地施工的現(xiàn)澆混凝土和漿砌石碼頭

按牆身結(jié)構(gòu)的不同，重力式碼頭分為：

水下安裝的預(yù)製結(jié)構(gòu)一、方塊結(jié)構(gòu)二、沉箱結(jié)構(gòu)

扶壁碼頭斷面三、扶壁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式：由立板、底板和肋板互相整體連接而成的輕型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)扶壁碼頭特點(diǎn)：優(yōu)缺點(diǎn)介於方塊碼頭和沉箱碼頭之間，結(jié)構(gòu)整體性能差。我國華南沿海應(yīng)用較廣。

四、大直徑圓筒結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：預(yù)製的無底大圓筒，薄壁鋼筋混凝土材料，內(nèi)填塊石、砂或土。

大直徑圓筒碼頭斷面

五、格形鋼板樁結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：是由直腹式鋼板樁組成的格形結(jié)構(gòu)，通過合適的格倉填料建成自身穩(wěn)定的重力式牆身。碼頭組成：格形板樁重力牆身和其上部的胸牆格體由直腹式鋼板樁在施工現(xiàn)場整體拼成後，用打樁設(shè)備依次打入地基中格形鋼板樁碼頭斷面六幹地澆注的混凝土結(jié)構(gòu)和漿砌石結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：就地取材，混凝土或漿砌石，無需鋼材，施工簡單，整體性好，造價低。應(yīng)用：有幹地施工條件的內(nèi)河港七、其他結(jié)構(gòu)型式施工工序預(yù)製牆身構(gòu)件開挖基床拋填塊石基床基床夯實(shí)和整平安裝牆身預(yù)製件澆注胸牆拋填牆後塊石棱體、鋪設(shè)倒濾層牆後回填安裝碼頭設(shè)備及鋪設(shè)路面第二節(jié)重力式碼頭的構(gòu)造《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》JTJ290-98《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)範(fàn)》JTJ267-98重力式碼頭構(gòu)造

一、基礎(chǔ)二、牆身與胸牆三、牆後回填

一、基礎(chǔ)1基礎(chǔ)的作用：將通過牆身傳來的外力擴(kuò)散到較大範(fàn)圍的地基上，以減小地基應(yīng)力和建築物沉降保護(hù)地基免受波浪和水流淘刷整平基面便於牆身的砌築和安裝2基礎(chǔ)的處理方式：根據(jù)地基情況、施工條件和結(jié)構(gòu)形式加以確定。巖石地基——一般不需做基礎(chǔ)非巖石地基——幹地施工的現(xiàn)澆混凝土和漿砌石碼頭：①設(shè)置100-200mm厚的素混凝土墊層－天然地基承載力足夠；②塊石基床，鋼筋混凝土基礎(chǔ)板或樁基；－天然地基承載力不夠；水下預(yù)製安裝結(jié)構(gòu)：①拋石基床（最常用）②軟土地基：堆載預(yù)壓、深層水泥攪拌法（CDM）3拋石基床暗基床：適用於原地形水深小於結(jié)構(gòu)設(shè)計水深。明基床：適用於原地形水深大於結(jié)構(gòu)設(shè)計水深原泥面內(nèi)肩外肩原泥面內(nèi)肩外肩原泥面內(nèi)肩外肩換砂或拋石混合基床：適用於原地形水深大於結(jié)構(gòu)設(shè)計水深，且地基條件差。類型：暗基床明基床混合基床結(jié)構(gòu)設(shè)計：選擇基床型式確定基床厚度和肩寬確定基槽底寬和邊坡坡度規(guī)定塊石重量和品質(zhì)要求確定基床頂面的預(yù)留坡度和預(yù)留沉降量基床厚度確定：地基承載力要求基床的厚度：使基床底面的最大應(yīng)力小於地基承載力設(shè)計值。B：碼頭實(shí)際受壓寬度m

：拋石的水下重度；[R]：地基承載力設(shè)計值d[R]σ

maxσmax應(yīng)力擴(kuò)散線

基床肩寬肩部是指突出牆身外的一部分。作用：維持碼頭穩(wěn)定；防止沖刷。規(guī)定：夯實(shí)的基床——不小於2m；不夯實(shí)的基床——不小於1m；

基槽的底寬及放坡坡度基槽底寬：根據(jù)基床應(yīng)力擴(kuò)散的範(fàn)圍來定；不小於建築物的底寬加兩倍基床厚度?；燮露龋焊鶕?jù)土質(zhì)由經(jīng)驗(yàn)確定；碼頭建築物距岸較近，涉及岸坡穩(wěn)定時，坡度應(yīng)根據(jù)岸坡穩(wěn)定計算來確定?；鄣讓挵祷玻簩κ芡翂毫ψ饔玫拇a頭應(yīng)力擴(kuò)散1.5d+0.5d不受土壓力作用的碼頭應(yīng)力擴(kuò)散1.0d+1.0d基槽底寬≥B+2d注意：基槽回填時注意清淤，清除後再繼續(xù)施工。dB1.5d0.5d拋石基床應(yīng)力擴(kuò)散線受土壓力作用的碼頭d1.0d1.0d拋石基床應(yīng)力擴(kuò)散線B不受土壓力作用的碼頭海床基床夯實(shí)預(yù)壓法：用預(yù)製好的方塊或沉箱安放在拋填完畢的拋石基床上，使基床慢慢密實(shí)、固結(jié)，然後再將方塊或沉箱吊走，再整平基床進(jìn)行施工。重錘夯實(shí)法：用起重船或者抓鬥挖泥船吊起重錘進(jìn)行夯實(shí)。爆夯法：在拋填完畢的拋石基床上懸吊小藥量炸藥，利用水下爆炸的衝擊波來密實(shí)基床。擺砌法碾壓法

拋石基床塊石的重量和品質(zhì)重量：滿足在波浪和水流作用下的穩(wěn)定性；便於開採、運(yùn)輸和夯實(shí)；10～100kg混合石料，滿足一定級配。品質(zhì)：不能被夯碎和遇水不軟化、不破裂；飽水抗壓強(qiáng)度：夯實(shí)基床≥50MPa，不夯實(shí)基床≥30MPa；石料不成片狀，未風(fēng)化，無嚴(yán)重裂紋。

拋石基床頂面的預(yù)留面沉降量及倒坡預(yù)留沉降量：夯後的基床——地基沉降；不打夯的基床——還有基床壓縮量；基床壓縮沉降量的估算公式：

倒坡：牆後主動土壓力作用，前趾的基底應(yīng)力大於後踵，導(dǎo)致不均勻沉降，碼頭向臨水一側(cè)傾斜；向牆裏側(cè)傾斜的預(yù)留坡度：0~1.5%。石料拋石基床施工基槽挖泥及清淤沉箱內(nèi)填料拋石基床沉箱安裝－箱內(nèi)填石已安裝好的沉箱二、牆身和胸牆

二、牆身和胸牆

1作用：構(gòu)成船舶系靠所需要的直立牆面阻擋牆後回填料坍塌承受碼頭上的荷載，傳至下部基礎(chǔ)和地基胸牆：使?fàn)澤磉B成整體，並用於固定碼頭設(shè)備2構(gòu)造設(shè)計：碼頭臨水面的輪廓變形縫設(shè)置：沉降縫＋伸縮縫－－縫寬、間距等牆身構(gòu)造要求：根據(jù)不同類型重力式碼頭決定胸牆結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造要求卸荷板結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造要求碼頭端部的處理形式增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性的措施3重力式碼頭變形縫設(shè)置

沿碼頭長度方向設(shè)置沉降縫和伸縮縫（通常一縫兩用，通稱變形縫）；

縫寬20-50mm，上下通縫；

變形縫用彈性材料填充－瀝青、泡沫塑料等；

變形縫一般10-30m間距設(shè)置一個；

在下列位置應(yīng)設(shè)變形縫：新舊建築物銜接處碼頭水深或結(jié)構(gòu)形式改變處地基土質(zhì)差別較大處基床厚度突變處沉箱接縫處

凹凸形變形縫4胸牆構(gòu)造

型式：現(xiàn)澆混凝土胸牆：結(jié)構(gòu)牢固、整體性好，應(yīng)用最廣。漿砌石胸牆：石料充足，節(jié)約範(fàn)本。預(yù)製混凝土塊體胸牆：減少現(xiàn)場混凝土澆築量，需保證各預(yù)製塊之間的整體連接，用的較少。

主要參數(shù)：胸牆高度越高越好現(xiàn)澆胸牆底部不應(yīng)低於施工水位胸牆頂寬由構(gòu)造決定，一般不小於0.8m胸牆底寬由抗滑、抗傾穩(wěn)定性決定胸牆頂面高程應(yīng)預(yù)留沉降量－按工後沉降量預(yù)留

P285卸荷板位置：設(shè)置在胸牆底下材料：鋼筋混凝土預(yù)製板－預(yù)製安裝方式形式：懸臂式，懸臂長1.5～3.0m，厚0.8～1.2m簡支式：地面使用荷載較大時作用：減小主動土壓力利用其上填土的重量增加抗傾穩(wěn)定性卸荷板構(gòu)造用於地面使用荷載較大情況6碼頭端部的處理處理方式：1.碼頭端部在順岸方向做成斜坡；2.設(shè)置與碼頭線垂直的翼牆；各自的適用條件：P29碼頭端部處理7結(jié)構(gòu)耐久性混凝土保護(hù)層厚度構(gòu)件所在部位大氣區(qū)浪濺區(qū)水位變動區(qū)水下區(qū)一般構(gòu)件板、樁等海水港鋼筋混凝土北方5050505050南方5065505030預(yù)應(yīng)力混凝土7590507575淡水港預(yù)應(yīng)力混凝土60506060鋼筋混凝土北方404025南方403025三、牆後回填1.牆後回填的方式第一種：拋石棱體＋倒濾層＋回填土（中粗砂）1.牆後回填的方式第二種：牆後直接回填細(xì)粒土：沉箱碼頭、扶壁碼頭扶壁碼頭斷面開孔沉箱的消浪作用拋填棱體的斷面形式2.拋填棱體拋填棱體的作用1）防止回填細(xì)粒土流失。

棱體頂面應(yīng)高出預(yù)製安裝的牆身不小於0.3m。2）減少牆後的主動土壓力。塊石

=45砂土

=303.倒濾層位置：拋填棱體的頂面和坡面、胸牆變形縫處、卸荷板頂面接縫處。種類：碎石倒濾層土工織物倒濾層安裝縫處設(shè)置倒濾空腔和倒濾井4.回填土土源豐富，運(yùn)距近，取填方便；回填後易於密實(shí)，沉降量小，有足夠的承載力；產(chǎn)生的土壓力小。第三節(jié)重力式碼頭的計算《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》JTJ290-98《港口工程地基規(guī)範(fàn)》JTJ250-98一、設(shè)計狀態(tài)和計算內(nèi)容結(jié)構(gòu)使用期——持久狀況

設(shè)計條件：在結(jié)構(gòu)使用期按承載能力極限狀態(tài)（承載力和穩(wěn)定性要求）和正常使用極限狀態(tài)（變形和沉降要求），分別進(jìn)行設(shè)計。施工期或使用初期——短暫狀況

設(shè)計條件：施工期或使用初期可能臨時承受某種特殊荷載時按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計（承載力和穩(wěn)定性要求），必要時也需按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計（變形和沉降要求）。偶然荷載作用下——偶然狀況

設(shè)計條件：僅按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計（承載力和穩(wěn)定性要求）二、重力式碼頭上的作用永久作用：建築物自重力、固定機(jī)械設(shè)備自重力、牆後填料產(chǎn)生的土壓力、剩餘水壓力?？勺冏饔茫憾沿浐奢d、流動機(jī)械荷載、碼頭面可變作用產(chǎn)生的土壓力、船舶荷載、施工荷載、冰荷載、波浪力。偶然作用：地震作用。1.建築物構(gòu)件材料與填料重度2.剩餘水壓力2.剩餘水壓力剩餘水壓力：牆前計算低水位與牆後地下水位的水位差稱為剩餘水頭；與牆前水位的變化、碼頭排水條件和牆後填料的透水性能等有關(guān)；當(dāng)牆後填料為拋石棱體或粗於中砂時，可不考慮剩餘水壓力；當(dāng)牆後回填中砂或比中砂更細(xì)的填料（包括粘性土）時，受潮汐影響的海港：剩餘水頭標(biāo)準(zhǔn)值＝1/5～1/3平均潮差河口港：由牆前、牆後具體水位情況確定3.土壓力－主要計算荷載1）碼頭牆後的主動土壓力（1）無粘性土填料第n層填料永久作用土壓力合力的水準(zhǔn)分力標(biāo)準(zhǔn)值：第n層填料可變作用土壓力合力的水準(zhǔn)分力標(biāo)準(zhǔn)值：庫倫主動土壓力係數(shù)：碼頭牆後的主動土壓力（2）粘性土填料地面傾斜、牆背傾斜情況：

①

庫倫圖解法

②等代內(nèi)摩擦角法把粘性土的c、

－折合成等代內(nèi)摩擦角

d－無粘性土庫倫主動土壓力公式對於一般粘性土：

地下水位以上：

d=30~35

地下水位以下：

d=25~30關(guān)於

d的其他計算公式還有：碼頭牆後的主動土壓力（2）粘性土填料地面水平、牆背直立情況：朗肯理論永久作用：可變作用：朗肯主動土壓力係數(shù)：3.土壓力－主要計算荷載2）碼頭牆前的主動土壓力地面水平情況：朗肯被動土壓力公式3.土壓力－主要計算荷載2）碼頭牆前的主動土壓力地面水平情況：朗肯被動土壓力公式拋石基床3.土壓力－主要計算荷載2）碼頭牆前的主動土壓力地面水平情況：朗肯被動土壓力公式兩種特殊情況：1）牆後為減壓棱體：2）有卸荷板情況：4.系纜力沿碼頭線方向的分佈主要需考慮系纜力垂直於碼頭線的水準(zhǔn)分力Nx系纜力沿碼頭線方向的分佈長度：一、船舶系纜力1風(fēng)和流產(chǎn)生的系纜力

計算公式：

K∑Fx∑FyN=—

————+————nsinαcosβcosαcosβ

式中：

N——系纜力標(biāo)準(zhǔn)值

∑Fx，∑Fy——風(fēng)和水流對船舶的作用所產(chǎn)生的橫向、縱向分力總和（KN）

K——系船柱受力不均勻係數(shù)

n——計算船舶同時受力的系船柱數(shù)目，表1-4-1

αβ——系船纜的傾角系纜力沿各個方向的分力

Nx=Nsinαcosβ

Ny=Ncosαcosβ

Nz=Nsinβ

系纜力Nx沿碼頭線方向的分佈長度：5.地面使用荷載：堆貨、門機(jī)、鐵路等代均布荷載：30～40kPa堆貨荷載為隨機(jī)活荷載，應(yīng)根據(jù)不同的計算專案，按最不利情況進(jìn)行佈置。三、重力式碼頭的一般計算（一）碼頭的穩(wěn)定性驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算（二）承載力驗(yàn)算（三）整體滑動穩(wěn)定性及地基沉降計算重力式碼頭碼頭的抗傾穩(wěn)定性不夠引起岸壁向港池方向整體轉(zhuǎn)動。（一）碼頭的穩(wěn)定性驗(yàn)算1.抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算2.抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算（二）承載力驗(yàn)算1.基床承載力驗(yàn)算2.地基承載力驗(yàn)算按《港口工程地基規(guī)範(fàn)》JTJ250-98的相關(guān)規(guī)定驗(yàn)算。

max[R]（三）整體滑動穩(wěn)定性及地基沉降計算1.整體滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算圓弧滑動面淺層有軟弱滑動面，還應(yīng)驗(yàn)算沿軟弱面的滑動可能性。整體穩(wěn)定性破壞的特徵：碼頭結(jié)構(gòu)頂面及其後面一定範(fàn)圍的地面突然下沉，並且下沉量超過計算地基沉降量；在碼頭結(jié)構(gòu)後面一定距離的地面出現(xiàn)裂縫和斷裂；碼頭建築物後傾，底部明顯突出碼頭線；碼頭前港池底泥面有明顯的隆起。2.地基沉降計算減少不均勻沉降的措施：a.基床頂面向裏側(cè)預(yù)留倒坡：減少碼頭橫斷面方向的不均勻沉降b.設(shè)置變形縫:

減少碼頭縱向的不均勻沉降重力式碼頭平均沉降量限值：方塊碼頭和扶壁碼頭：15～20cm

沉箱碼頭：20～25cm第四節(jié)方塊碼頭

1

斷面形式階梯形

衡重式卸荷板式2結(jié)構(gòu)形式

實(shí)心方塊碼頭

空心塊體碼頭

異形塊體碼頭階梯形方塊碼頭：重心靠前、整體性差、基底應(yīng)力不均勻。

50年代後被衡重式和卸荷板式所取代。衡重式方塊碼頭：重心後移，牆後土壓力減小，基底壓力均勻卸荷板式方塊碼頭：卸荷板遮掩作用，牆後土壓力減小；基底應(yīng)力均勻；整體性強(qiáng)。

實(shí)心方塊碼頭：混凝土實(shí)心塊體、塊石混凝土實(shí)心塊體、漿砌石塊體。堅固耐久性好、施工維修方便。

空心塊體碼頭：混凝土空心塊體、鋼筋混凝土空心塊體。節(jié)省混凝土用量，降低造價。減小自重、節(jié)省混凝土；填料僅部分參加抗傾作用，用於小碼頭異型塊體方塊碼頭：

由“T”型和“工”字型空心塊體組成，空腔內(nèi)不完全填滿塊石。穩(wěn)定性上有問題，工作機(jī)理有待完善。

方塊碼頭除滿足一般重力式碼頭基本計算內(nèi)容外，還需進(jìn)行1.卸荷板的穩(wěn)定性和承載力驗(yàn)算1）抗傾穩(wěn)定性2）承載力和裂縫寬度懸臂端A

點(diǎn)在A點(diǎn)左邊0.2-0.3m處方塊碼頭除滿足一般重力式碼頭基本計算內(nèi)容外，還需2.無底板空心塊體碼頭的穩(wěn)定性和構(gòu)件計算無底空心塊體內(nèi)只有一部分填料參加抗傾作用（類似大圓筒）起抗傾作用起抗滑作用H沉箱碼頭斷面圖

第五節(jié)沉箱碼頭

沉箱概述沉箱：有底的空箱，內(nèi)部有縱橫隔牆，作為重力式碼頭的岸壁。特點(diǎn)：整體性好，抗震性能強(qiáng)，自重和箱內(nèi)填充物維持穩(wěn)定，水上安裝施工，速度快；耗鋼材多，耐久性稍差，工程維修困難。沉箱分類：按材料：鋼砼、金屬、木沉箱按結(jié)構(gòu)：實(shí)體沉箱，透空沉箱按平面形狀：矩形（岸壁式碼頭）、圓形（墩式碼頭）懸臂箱底隔牆側(cè)壁開孔沉箱的消浪作用2.沉箱碼頭的計算θHBB0ρa(bǔ)mWGWCMVγ2h/3sYwYcThM：定傾中心（浮心在運(yùn)動中以圓弧變化，此圓弧的圓心稱定傾中心）。

C：重心

W：浮心重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)（JTJ290-98）：浮運(yùn)中有夜航、運(yùn)程≥30海裏時，為遠(yuǎn)程浮運(yùn)：1）固體（砂、石）壓倉時，m≥40cm；2）液體壓倉時，m≥50cm；同一港區(qū)、運(yùn)程＜30海裏時，為近程浮運(yùn)：m≥20cm

m：定傾中心M到重心C的距離。a：重心C到浮心W的距離ρ：定傾半徑m=ρ-a沉箱慣性矩壓艙水面積慣性矩沉箱排水量V懸臂部分排水量V懸沉箱長度LθHBB0ρa(bǔ)mWGWCMVγ2h/3sYwYcTh幹

舷

高

度

要

求第三章板樁碼頭

本章要點(diǎn)：1板樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)2板樁碼頭的構(gòu)造板樁、錨碇結(jié)構(gòu)、拉桿、導(dǎo)梁、帽梁、胸牆3板樁碼頭的計算作用和作用效應(yīng)組合單錨板樁牆的計算錨碇結(jié)構(gòu)的計算拉桿的計算帽梁、導(dǎo)梁及胸牆結(jié)構(gòu)的計算碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算定義：板樁碼頭建築物主要靠連續(xù)打入地基一定深度的板樁來維持碼頭直立牆體，牆體上部採用錨碇結(jié)構(gòu)加以錨碇。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，施工方便，速度快，預(yù)製程度高；結(jié)構(gòu)耐久性不如重力式碼頭，施工時不能承受較大的風(fēng)浪。適用：板樁碼頭對複雜的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，但板樁是薄壁結(jié)構(gòu)，抗彎能力有限，所以多用在中、小碼頭。板樁碼頭的主要組成部分板樁牆拉桿錨碇結(jié)構(gòu)導(dǎo)梁帽梁碼頭設(shè)備板樁碼頭的施工順序預(yù)製和施打板樁預(yù)製和安裝錨碇結(jié)構(gòu)製作和安裝導(dǎo)梁加工和安裝拉桿現(xiàn)場澆築帽梁牆後回填土和牆前港池挖泥第一節(jié)板樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)按板樁材料分類木板樁碼頭鋼筋混凝土板樁碼頭鋼板樁碼頭按錨碇系統(tǒng)分類無錨板樁碼頭有錨板樁碼頭單錨板樁雙錨板樁斜拉板樁按板樁牆結(jié)構(gòu)分類普通板樁牆長短板樁結(jié)合主樁板樁結(jié)合主樁擋板（或套板）地下連續(xù)牆式一、按板樁材料分類1.木板樁碼頭

強(qiáng)度低、耐久性差、耗木材多，現(xiàn)已很少應(yīng)用。2.鋼筋混凝土板樁碼頭

用鋼少，造價低，耐久性好，應(yīng)用最廣。強(qiáng)度有限，適用於水深不大的中小型碼頭。3.鋼板樁碼頭

品質(zhì)輕，強(qiáng)度高，鎖口緊密，止水好，沉樁易，適用於水深較大的海港碼頭。蛇口港－鋼板樁碼頭二、按錨碇系統(tǒng)分類1.無錨板樁碼頭

板樁牆如同埋入土中的懸臂梁，前挖後填，固端彎距大，易傾覆破壞，僅適用於水深不大地面荷載不大的小碼頭。2.有錨板樁碼頭（1）單錨板樁

應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)型式。（2）雙錨板樁

減小板樁彎距。但兩根拉桿往往受力不均勻，實(shí)際工程中較少採用。（3）斜拉板樁

如果施工場地不便埋設(shè)拉桿和錨碇結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置斜拉樁，保持穩(wěn)定。單錨板樁斷面圖（1）單錨板樁應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)型式。雙錨板樁斷面圖（2）雙錨板樁減小板樁彎距。但兩根拉桿往往受力不均勻，實(shí)際工程中較少採用。斜拉板樁斷面圖（3）斜拉板樁如果施工場地不便埋設(shè)拉桿和錨碇結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置斜拉樁，保持穩(wěn)定。三、按板樁牆結(jié)構(gòu)分類普通板樁牆

由斷面和長度均相同的板樁組成長短板樁結(jié)合板樁長度長短結(jié)合主樁板樁結(jié)合長度較長的板樁做成截面較大的主樁主樁擋板主樁之間不設(shè)短的板樁，而是由擋板或套板代替地下連續(xù)牆普通板樁斷面圖長短板樁結(jié)合斷面圖主樁板樁結(jié)合斷面圖地下連續(xù)牆式板樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)性好，可有效地防滲和止水；不需要大型和複雜的施工機(jī)械；可以做成較大的各種形式斷面的板樁牆；施工速度快，造價低。缺點(diǎn)：需要具備幹地施工的條件；現(xiàn)澆混凝土品質(zhì)不易保證，密實(shí)度差；開挖後牆的表面不光滑，需作後處理。有幹地施工條件和防滲要求，採用現(xiàn)澆連續(xù)牆最為合適。船塢施工三峽船閘第二節(jié)板樁碼頭的構(gòu)造一、板樁二、錨錠結(jié)構(gòu)三、拉桿四、導(dǎo)梁、帽梁、胸牆五、排水設(shè)施板樁碼頭的主要組成部分板樁牆拉桿錨碇結(jié)構(gòu)導(dǎo)梁帽梁碼頭設(shè)備導(dǎo)梁和帽梁合二為一設(shè)計成胸牆。一、板樁由打樁器械連續(xù)打入或沉入地基，構(gòu)成碼頭直立岸壁，擋住牆後土體。鋼筋混凝土板樁和鋼板樁1.鋼筋混凝土板樁材料：預(yù)製件，預(yù)應(yīng)力混凝土或高強(qiáng)混凝土，打樁時不能裂，耐久性要好。斷面形式：矩形（最常用）、T形（翼板擋土用，內(nèi)河小碼頭）、圓管形或組合形（抗彎能力大，深水碼頭）。矩形斷面：1）寬度500～600mm，厚度200～500mm2）板樁兩側(cè)做成凹凸榫3）底端在厚度方向做成楔形，凹榫側(cè)削成斜角T形斷面2.鋼板樁斷面形式：U形、Z形、圓管形、H形、組合形防銹處理：塗料保護(hù)陰極保護(hù)改進(jìn)鋼材的化學(xué)成分和防腐蝕鋼種增加鋼板厚度儘量降低帽梁或胸牆底高程斷面形式U形U形鋼板樁組合的斷面介面介面焊接二、錨錠結(jié)構(gòu)

固定拉桿，改善受力結(jié)構(gòu)型式：錨錠牆和錨錠板錨錠樁（或板樁）錨錠叉樁1.錨碇板（牆）結(jié)構(gòu)：

主要依靠錨碇板（牆）前土體的被動土壓力保持穩(wěn)定。先開挖基槽，再現(xiàn)澆鋼筋混凝土錨碇牆或安放預(yù)製錨碇板。缺點(diǎn)為水準(zhǔn)位移較大。2.錨碇樁或板樁結(jié)構(gòu)：

嵌固於土中，填方少，原狀土不破壞，有一定水準(zhǔn)位移。3.錨碇叉樁結(jié)構(gòu)：

與板樁墻的距離可以很近，承載能力大，位移小，適用于地震區(qū)或錨碇結(jié)構(gòu)前面被動土壓力較小情況。缺點(diǎn)：造價高樁的斜度：

3：1～4：1

三、拉桿

拉桿：板樁牆與錨錠結(jié)構(gòu)的傳力構(gòu)件，重要構(gòu)件之一。要求：3號圓鋼或5號圓鋼，高強(qiáng)鋼材，延伸率不低於18％防銹措施：P54，設(shè)計時預(yù)留銹蝕量拉桿縱向間距1.5～3.0m拉桿長度：板樁牆與錨碇結(jié)構(gòu)之間的距離直徑：由強(qiáng)度計算確定，一般採用40～80mm拉桿高程不宜低於施工水位拉桿構(gòu)造圖

減小拉桿附加應(yīng)力的措施：拉桿下填土沉降設(shè)置支墊：支承樁、混凝土墊塊、鋪碎石；設(shè)置U形防壓罩?；炷翂|塊帽梁：在板樁頂端用現(xiàn)澆混凝土做成帽梁，將各板樁連成一個整體。導(dǎo)梁：

在拉桿和板樁牆的連接處設(shè)置縱向的導(dǎo)梁，保證每根板樁都能被拉住。為了防止船舶的碰撞和減少腐蝕，通常設(shè)在板樁牆的內(nèi)側(cè)。胸牆：（採用較多）

水位差不大，拉桿距地面距離較小時，可將帽梁和導(dǎo)梁合二為一設(shè)計成胸牆。四、導(dǎo)梁、帽梁及胸牆作用

帽梁導(dǎo)梁帽梁導(dǎo)梁帽梁胸牆胸牆胸牆斷面形式L形胸牆鋼板樁上的胸牆鋼板樁上的胸牆變形縫設(shè)置：導(dǎo)梁、帽梁或胸牆沿碼頭長度方向設(shè)置變形縫，間距15～30m，縫寬20～30mm，用彈性材料填充。

重力式碼頭變形縫設(shè)置

縫寬20-50mm；變形縫一般10-30m間距設(shè)置一個；五、排水設(shè)施

為了減小板樁牆上的剩餘水壓力，板樁牆應(yīng)在設(shè)計低水位附近預(yù)留排水孔。排水孔後應(yīng)設(shè)置倒濾棱體，以防止?fàn)濁崽钔亮魇А?/p>

直徑：5～8cm間距：3～5m

位置：設(shè)計低水位附近第三節(jié)板樁碼頭的計算

一、板樁碼頭上的作用和作用效應(yīng)組合二、單錨板樁牆計算三、錨錠結(jié)構(gòu)計算四、拉桿設(shè)計五、導(dǎo)梁、帽梁和胸牆結(jié)構(gòu)計算六、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

《板樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》JTJ292-98板樁碼頭上的作用

永久作用——主動土壓力，剩餘水壓力，自重可變作用——可變荷載引起的土壓力，船舶荷載，波浪力，施工荷載等偶然作用——地震荷載

一、板樁碼頭上的作用和作用效應(yīng)組合永久作用主動土壓力：

可變作用主動土壓力：

永久作用被動土壓力：

土壓力係數(shù)：

兼有庫倫理論和朗肯理論的特點(diǎn)1.土壓力：

《板樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》（JTJ292-98）推薦的土壓力水準(zhǔn)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：填土面水準(zhǔn)、牆背直立情況2.剩餘水壓力：

與潮位變化、板樁牆排水性能，回填土和地基的滲透性等因素有關(guān)。

①

海港：設(shè)置排水孔，牆後回填粗於細(xì)砂時，不考慮剩餘水頭；

②海港：牆後回填細(xì)砂（或顆粒更細(xì)），取1/3~1/2平均潮差；

③河港：按高低水位實(shí)際情況取定。3.其他荷載：船舶系纜力，波浪力，地震荷載等

船舶系纜力：系船塊體有單獨(dú)的錨碇結(jié)構(gòu)，系纜力不傳給胸牆和板樁牆。波浪力：波吸力p－波谷作用在碼頭岸壁時系船柱錨碇結(jié)構(gòu)1板樁牆的工作狀態(tài)：

（1）入土不深，底端按自由端考慮，底端水準(zhǔn)位移大，板樁內(nèi)只有一個方向的彎距且值最大。tmin-自由支承狀態(tài)

（2）板樁的入土段比前者稍深，底端截面只有轉(zhuǎn)角而沒有位移。二、單錨板樁牆計算

根據(jù)板樁入土深度的不同，產(chǎn)生四種工作狀態(tài)

（3）板樁入土段比較長，入土段向前位移甚小，板樁底端按彈性嵌固端考慮，並且向後側(cè)有少量位移。入土段出現(xiàn)反彎距。tmax-彈性嵌固狀態(tài)

（4）板樁的入土深度更長，牆體的穩(wěn)定性有富餘。2板樁牆的土壓力分佈

（1）以位移為主，按剛性牆考慮，土壓力呈線性分佈。

（2）以變形為主，按柔性牆考慮，土壓力呈“R”形分佈。

《板樁碼頭規(guī)範(fàn)》按線性分佈計算，以變形為主的板樁牆考慮彎距修正係數(shù)。3單錨板樁牆的計算

計算內(nèi)容：入土深度t0板樁牆最大彎矩Mmax拉桿拉力Ra（RA）計算方法：彈性線法——僅用於單錨板樁牆的彈性嵌固狀態(tài)自由支承法——僅用於單錨板樁牆的自由支承狀態(tài)豎向彈性地基梁法——適用於單錨和多錨板樁牆的任何工作狀態(tài)

1.彈性線法（羅邁爾法）：第三種工作狀態(tài)基本求解步驟：一次超靜定結(jié)構(gòu)荷載ea：主動土壓力強(qiáng)度ep：被動土壓力強(qiáng)度ew：剩餘水壓力（計算水底以下不考慮）E

p：牆後被動土壓力合力p：波吸力q：地面均布荷載2.未知量Ra，E

p，t03.求解條件①∑H=0②∑MD=0③?a=0或?D=0或

D=0

實(shí)用計算中，常用M1max=（1.1~1.15）M2max代替條件③4.計算結(jié)果①M(fèi)n=Mmax②RA=

RRalasec

（3-3-22）③t0需經(jīng)公式（3-3-7）校核繞踢腳A點(diǎn)穩(wěn)定2.自由支承法：第一種工作狀態(tài)基本求解步驟：靜定自由結(jié)構(gòu)荷載ea：主動土壓力強(qiáng)度ep：被動土壓力強(qiáng)度ew：剩餘水壓力（計算水底以下不考慮）p：波吸力q：地面均布荷載2.未知量Ra，tmin3.求解步驟①先由“踢腳A”穩(wěn)定條件得到tmin②由∑H=0，得Ra，再由公式（3-3-22）得RA③由內(nèi)力分析得Mmax3.豎向彈性地基梁法：基本特點(diǎn)：可考慮拉桿錨碇點(diǎn)的位移：拉桿變形＋錨定結(jié)構(gòu)位移入土段抗力由彈性桿代替，彈性係數(shù)的取值用m法需用桿系有限元方法求解土的抗力：土的水準(zhǔn)抗力係數(shù)kh(z)實(shí)用中m法最常用，各種土的m值可在規(guī)範(fàn)查表得到：《港口工程樁基規(guī)範(fàn)》（JTJ254-98)P75表C.2.1kh(z)=mz錨碇牆（板）的穩(wěn)定性計算：靜力平衡條件三、錨碇結(jié)構(gòu)計算2.錨碇牆（板）與板樁牆之間距離的確定3.錨碇牆（板）的位移：不宜大於50mm4.錨碇牆（板）的內(nèi)力計算：現(xiàn)澆連續(xù)鋼筋混凝土錨碇牆－水準(zhǔn)方向（剛性支承連續(xù)梁）：－高度方向（懸臂板）：預(yù)製的錨碇板－水準(zhǔn)方向（懸臂板）：－高度方向（懸臂板）：kN·mkN·m/mkN·mkN·m四、拉桿鋼拉桿直徑：d——拉桿直徑（mm）d——預(yù)留銹蝕量（mm），可取2～3mm；RA——一根拉桿的拉力，kN；f

t——鋼材強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm2）

RA——拉桿拉力分項(xiàng)係數(shù)，取1.35帽梁設(shè)計－按受船舶水準(zhǔn)向系纜力作用的彈性地基梁計算，基床係數(shù)k：

五、帽梁、導(dǎo)梁和胸牆設(shè)計板樁碼頭的整體穩(wěn)定性，圓弧滑動法，滑動面通過板樁樁尖。如有軟弱土層，還需驗(yàn)算滑動面通過軟土層的情況。補(bǔ)充說明P97六、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算第四章高樁碼頭本章要點(diǎn)

1.高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)

2.高樁碼頭構(gòu)造設(shè)計

3.高樁碼頭的結(jié)構(gòu)佈置

4.高樁碼頭的計算（面板、縱梁、橫向排架、靠船構(gòu)件）

5.高樁碼頭的構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算高樁碼頭的重要組成部分樁基上部結(jié)構(gòu)接岸結(jié)構(gòu)岸坡碼頭設(shè)備高樁碼頭：適用於軟土地基。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)自重輕，波浪反射小，砂石料用量少，對挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：對地面超載和裝卸工藝變化的適應(yīng)性差；耐久性不如重力式碼頭和板樁碼頭；碼頭構(gòu)件易損壞且難修復(fù)。打樁船樁基礎(chǔ)墩臺樁基礎(chǔ)澆築好的樁帽橫樑就位安裝靠船構(gòu)件安裝靠船構(gòu)件之間的水準(zhǔn)撐安裝預(yù)製面板面層現(xiàn)澆高樁碼頭全景橫向排架橫向排架第一節(jié)高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)一、按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類二、按上部結(jié)構(gòu)分類一、按樁臺寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類1.窄樁臺碼頭：設(shè)有較高的擋土結(jié)構(gòu)擋土結(jié)構(gòu)與碼頭連成一體：在我國很少採用前板樁高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：基樁不受冰淩撞擊，上部結(jié)構(gòu)的底面不暴露在外，免受波浪濺水和幹濕交替的作用以及含鹽蒸汽的影響。缺點(diǎn)：填方數(shù)量大；不好設(shè)錨固，土壓力大；碼頭前波浪反射嚴(yán)重；整體滑動穩(wěn)定性不如後板樁碼頭。後板樁高樁碼頭擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置：主要採用型式設(shè)置擋土牆前板樁高樁碼頭後板樁高樁碼頭窄樁碼頭斷面圖深層水泥攪拌樁窄樁臺高樁碼頭特點(diǎn)：

1.碼頭寬度較窄；

2.適用於地基較好、土方回填量較小或回填料較便宜的地區(qū)；

3.深層水泥攪拌樁處理擋土牆下的軟弱地基，減少軟土地基變形對碼頭樁基的影響。

寬樁臺碼頭特點(diǎn)：

1.在軟土地基上修建滿堂式碼頭時，採用岸坡自然穩(wěn)定的寬樁臺碼頭為宜；

2.岸坡回填土方量少，有利於岸坡穩(wěn)定；

3.採用縱向變形縫將寬樁臺劃分為前樁臺和後樁臺。

二、按上部結(jié)構(gòu)型式分類板梁式（梁板式）桁架式（框架式）無梁板式承臺式板梁式（梁板式）由面板、縱梁、橫樑、樁帽和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：各構(gòu)件受力明確合理；構(gòu)件抗裂性能高（預(yù)應(yīng)力構(gòu)件）；樁的承載力能充分發(fā)揮，靠船構(gòu)件的懸臂長度短。缺點(diǎn)：構(gòu)件類型和數(shù)量多，死角多，水氣不易排出，構(gòu)件中鋼筋易腐蝕。桁架式（框架式）由面板、縱梁、桁架和水準(zhǔn)連桿組成。優(yōu)點(diǎn)：適合於水位變化大的內(nèi)河港口；剛度大，整體性好。缺點(diǎn)：施工麻煩，造價高，現(xiàn)澆混凝土量大。無梁板式由面板、樁帽和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工水位高，施工簡便速度快。缺點(diǎn)：受力情況不明確；只能採用非預(yù)應(yīng)力面板，靠船構(gòu)件的懸臂長度增長，結(jié)構(gòu)的整體剛性和樁的耐久性不好。適用於水位差較小和碼頭面沒有大的集中荷載。無梁板式面板、樁帽、靠船構(gòu)件。面板直接擱在樁帽上。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工快，造價低。缺點(diǎn)：面板位置高，樁的自由高度大，靠船構(gòu)件懸臂段長。僅適用於水位差不大、集中荷載較小的中小型碼頭。承臺式由水準(zhǔn)承臺、胸牆和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：承臺受力均勻；結(jié)構(gòu)整體性和耐久性好；對打樁的要求不高。缺點(diǎn)：自重大，需樁多墩式碼頭其他高樁碼頭

新

型

高

樁

碼

頭前方帶有剛架的梁板式高樁碼頭前方帶有框架的梁板式高樁碼頭大管樁板梁式高樁碼頭高樁碼頭試樁打樁船打樁試樁主梁安設(shè)試樁某高樁碼頭建造過程預(yù)製梁起吊砂漿鋪底橫樑就位靠船構(gòu)件安裝水準(zhǔn)撐安裝預(yù)製面板安裝安裝好的橫樑和靠船構(gòu)件面層現(xiàn)澆引橋面層施工某高樁碼頭建造過程打樁船墩臺樁基礎(chǔ)樁帽鋼筋範(fàn)本澆築好的樁帽起重船＋吊鬥澆築工藝墩臺底範(fàn)本製作安裝墩臺鋼筋綁紮墩臺範(fàn)本安裝預(yù)製梁驗(yàn)收第二節(jié)高樁碼頭的構(gòu)造

《高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)範(fàn)》一、樁和樁帽二、橫樑與縱梁三、面板與面層四、靠船構(gòu)件五、構(gòu)件的連接和擱置六、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性的措施一、樁1.種類（按材料分）：

木樁————很少採用

鋼筋混凝土樁———耐久性好，節(jié)省鋼材，造價低 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁（先張法、後張法）

鋼管樁————外海工程、製作簡單，打入容易，承受較大水平荷載按施工方法分類：預(yù)製樁，灌注樁按斷面形狀分類：方樁，圓樁水下灌注樁施工（近岸）（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁

主要採用的結(jié)構(gòu)型式

特點(diǎn)：1.製作方便，可分節(jié)制造，接樁方便；

2.側(cè)摩擦力與同面積圓樁相比提高13%

；

3.

根據(jù)特殊要求可做成矩形截面。作用？4.做成圓形截面。作用？幾點(diǎn)構(gòu)造要求：1.斷面一般為

40cm×40cm～60cm×60cm；2.斷面較大時，可作成圓形空心，以減輕自重；

注意：錘擊下沉,樁頂4倍樁寬範(fàn)圍內(nèi)做成實(shí)心段冰淩區(qū)，不宜採用空心樁3.主筋宜採用冷拉II、III和Ⅳ級鋼筋，配筋率不小於1%；4.主筋直徑一般不小於14mm;5.樁寬

45cm，主筋不少於8根；樁寬

45cm，不少於4根；6.箍筋一般採用I級鋼筋，直徑為6～8mm，封閉式；7.箍筋間距取40～50cm，樁頭、尖處應(yīng)加密，樁頭鋼筋網(wǎng)8.楔形樁尖，長度1.0～1.5d樁寬。9.樁靴、H形鋼樁，打入巖層。樁帽構(gòu)造

1.作用？調(diào)整打樁時產(chǎn)生的樁頂標(biāo)高和平面位置的偏差，便於預(yù)製梁或板的安裝

2.樁帽一般採用現(xiàn)澆混凝土

3.頂面尺寸：預(yù)製梁的寬度、梁或板的擱置長度、安裝構(gòu)件時的允許偏差4.底面尺寸：直樁：樁寬、打樁允許偏差、外包最小寬度；叉樁：斜樁與垂線的夾角、兩斜樁軸線在樁帽底面交點(diǎn)的距離。5.樁帽高度：不宜小於0.5倍樁帽寬度，且不得小於600mm。6.樁的全部外伸鋼筋應(yīng)埋入樁帽內(nèi)，樁頭應(yīng)嵌入樁帽50～100mm。7.現(xiàn)澆橫樑，不設(shè)樁帽，橫樑與樁澆築在一起。樁帽鋼筋佈置圖樁帽鋼筋範(fàn)本澆築好的樁帽預(yù)應(yīng)力空心方樁製作全過程（2）預(yù)應(yīng)力混凝土管樁：

圓形的空心樁，鋼絞線，大管樁。分為：先張法（PHC樁）和後張法（雷蒙德樁）構(gòu)造：先張法：外徑600、800、1000、1200mm；壁厚為60-150mm；每節(jié)長15m、30m；後張法（雷蒙德樁）：單節(jié)長4m，外徑為1000、1200、1400mm；壁厚130-145mm。大直徑管樁特點(diǎn)：

與預(yù)應(yīng)力混凝土方樁比較：強(qiáng)度高，密度大，耐錘擊，承載力大；與鋼樁比較：耐久性好，使用壽命長，不需經(jīng)常維護(hù)，用鋼量1/8~1/6，成本1/3~1/2。 1.主筋：單股或雙股鋼絞線，周長均勻佈置，16根。2.箍筋：I級鋼筋，直徑不小於6mm3.壁厚：應(yīng)滿足鋼絞線預(yù)留孔及內(nèi)外保護(hù)層厚度。灌漿砼40MPa。4.樁身排水孔：樁身上部，消除水錘現(xiàn)象，50mm。5.巖石層：鋼樁靴。表面帶齒的管樁

2.鋼管樁

構(gòu)造要求：外徑500-1200mm；壁厚為10-18mm（計算厚度＋預(yù)留腐蝕厚度）。（薄壁結(jié)構(gòu)）外徑與厚度之比不宜大於70，防止鋼樁屈皺破壞。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大，抗彎能力大，能承受較大的水準(zhǔn)力，製造和施工方便。缺點(diǎn)：鋼材用量大，造價高，容易腐蝕。洋山港一期鋼管樁鋼管樁和構(gòu)件

樁與樁帽連接：①樁頂直接伸入樁帽（或橫樑）內(nèi)②樁頂通過錨固鐵件（或鋼筋）伸入樁帽

二、橫樑和縱梁

1.橫樑

①受力情況：板梁式高樁碼頭的主要受力構(gòu)件

②橫樑斷面形式:

倒T形，矩形，花籃形橫樑截面形式選擇（重要）：

①縱梁高度很?。嚎v梁擱置於橫樑上，選倒T形。上橫樑寬：35－45cm，高度80－150cm；下橫樑寬：90－120cm，高度60－80cm。

橫樑截面形式選擇：

②縱梁高度與橫樑相差不大：縱、橫樑等高連接，均置於樁帽上，選矩形或花籃形。橫樑的斷面形式及接頭構(gòu)造縱橫梁等高佈置，中間做現(xiàn)澆結(jié)點(diǎn)2.縱梁:

橫梁間通常設(shè)置縱梁，

門機(jī)、鐵路軌道下的梁又稱軌道梁①斷面形式：矩形，空心矩形、T形、花籃型，π型

②結(jié)構(gòu)計算：縱梁一般採用連續(xù)梁 縱梁寬：30～50cm

縱梁高：90～120cm③支座處與橫樑、樁帽整體連接?？v梁三、面板與面層種類1.實(shí)心板：①現(xiàn)澆板—整體性好，非預(yù)應(yīng)力，用於無預(yù)製和起重條件的小型碼頭。 ②預(yù)製板—現(xiàn)場拼接，分為橫向鉸接板和整體連接板。 ③疊合板—板厚較大時採用，下部為預(yù)製，上部為現(xiàn)澆，現(xiàn)場工作量大。上面還有面層，一起澆築。2.空心板：上海地區(qū)，空心大板①厚度一般為40～60cm②空心板之間縱向拼縫一般採用鉸接，用C30細(xì)石混凝土澆搗

凹凸形③空心板形式預(yù)製面板疊合板安裝現(xiàn)澆空心板施工橡膠管空心大板引橋面層面層的作用：找平碼頭地面，作為磨耗層。面層與面板一起澆築時，厚度不小於2cm

面層與面板分開澆築時，厚度不小於5cm為了防止面層混凝土在氣溫變化時引起膨脹或收縮而產(chǎn)生裂縫，面層應(yīng)設(shè)伸縮縫，縫豎向不連通，亦稱假縫。面層應(yīng)設(shè)置排水坡，坡度一般採用0.5%-1.0%。面板現(xiàn)澆層面層伸縮縫四、靠船構(gòu)件

1.作用：固定防沖設(shè)備2.類型：懸臂梁式，懸臂板式

懸臂梁式：梁板式高樁碼頭安裝好的靠船構(gòu)件水準(zhǔn)撐安裝水準(zhǔn)撐安裝要求：1.斷面不小於35cm×30cm2.與靠船構(gòu)件外邊線的距離不小於10cm懸臂板式：無梁板式高樁碼頭雙層系靠船平臺：水位差5～8m多層系靠船平臺：水位差10～17m五、構(gòu)件的連接與擱置

1.構(gòu)件連接：①固接：接頭整體澆築②鉸接：空心板縱向拼縫③不連接：搭接

連接要求：（1）符合構(gòu)件連接處的受力要求。（2）確保連接品質(zhì)：①接縫處現(xiàn)澆砼的標(biāo)號比預(yù)製件高一級；②預(yù)製件與比其尺寸大的現(xiàn)澆件連接時，預(yù)製件應(yīng)埋入現(xiàn)澆件規(guī)定深度

（3）便於施工。

2.構(gòu)件的擱置

支座頂面鋪設(shè)砂漿，厚度一般為1cm；

水泥砂漿鋪底六、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性的措施P125

第三節(jié)高樁碼頭的結(jié)構(gòu)佈置

1.上部結(jié)構(gòu)的寬度

①窄樁臺碼頭：

設(shè)門機(jī)碼頭：14～14.5m

不設(shè)門機(jī)碼頭：8～10m

②寬樁臺碼頭：綜合考慮碼頭前沿線、碼頭後方擋土結(jié)構(gòu)的位置、碼頭使用等。先擬定前樁臺的寬度

一、碼頭結(jié)構(gòu)尺度的確定

碼頭結(jié)構(gòu)的長度、碼頭前沿高程、碼頭前水底高程

2.岸坡坡度與分級：岸坡根據(jù)使用要求開挖

海港：1：2.5

河港：1：2

坡面用拋石進(jìn)行處理：1：1.5B1、B2、B3

3.結(jié)構(gòu)沿碼頭長度方向的分段 變形縫的作用：

①伸縮縫 ②沉降縫

伸縮縫間距：

①裝配式結(jié)構(gòu)60～70m ②現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)35m

沉降縫：

根據(jù)荷載、結(jié)構(gòu)型式、地質(zhì)條件確定，儘量一縫兩用。

變形縫設(shè)置：懸臂式簡支式縫寬：2～3cm上海地區(qū)：大於90m

變形縫的設(shè)置凹凸縫的齒高一、懸臂梁式：優(yōu)點(diǎn)：對不均勻沉降的適應(yīng)性強(qiáng)，缺點(diǎn)：增加了排架數(shù)目，懸臂部分需現(xiàn)澆二、簡支梁式：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。缺點(diǎn)：要保證梁端自由滑動和轉(zhuǎn)動，支座構(gòu)造相對複雜。高樁碼頭變形縫－凹凸縫凹凸形變形縫4.上部結(jié)構(gòu)（樁臺）的底部高程

（1）樁帽或現(xiàn)澆橫樑的底高程不應(yīng)低於施工水位（設(shè)計低水位）；（2）靠船構(gòu)件底部高程：保證低水位時船舶靠泊。二、樁基佈置

佈置原則：①應(yīng)能充分發(fā)揮樁基承載力，各樁受力儘量均勻；

②應(yīng)使整個碼頭工程的建設(shè)比較經(jīng)濟(jì)；

（樁基方案的比選與優(yōu)化設(shè)計）③應(yīng)考慮樁基施工的可能與便利。1橫向排架中樁的佈置

原則一：縱梁下布樁；圖(a)原則二：靠前沿的門機(jī)梁下佈置雙直樁，叉樁佈置在後門機(jī)梁下；圖(c)、(d)原則三：門機(jī)下無鐵路，雙直樁和叉樁中間設(shè)1~2根直樁；圖(a)、(b)原則四：門機(jī)下有雙線鐵路，佈置2根直樁；圖(c)、(d)原則五：不設(shè)門機(jī)和鐵路，樁等間距佈置；圖(a)、(b)原則六：窄突堤碼頭：中間佈置叉樁，門機(jī)梁下佈置半叉樁；

橫向排架：樁距：3～5m，不宜小於6倍樁徑，避免群樁效應(yīng)。 斜樁最大傾斜度：不超過3:1。組成叉樁的兩根樁在樁頂處的淨(jìng)距不宜小於30cm。2樁基的縱向佈置★取決於橫向排架間距；★前樁臺:

小方樁：橫向排架間距一般採用6-7米；大管樁、剛管樁：8-12米?！镝針杜_：排架間距一般採用3-5米。（堆貨荷載較大）★橫向排架間距沿碼頭長度方向保持一致?！锟v向叉樁的設(shè)置3樁基平面佈置

★注意斜樁傾斜方向，避免碰樁。★樁在地面以下交叉時，它們在交叉處的淨(jìng)距不宜小於50cm。斜樁在設(shè)計時應(yīng)在平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)一個小的角度?！镒⒁鈽痘鶃阎脤κ┕こ淌降挠绊?/p>

4樁長

★端承樁：持力層；摩擦樁：承載力計算確定★同一樁臺下的樁打入同一土層，樁尖標(biāo)高不宜相差太大★接樁數(shù)量不宜多於1個。三、上部結(jié)構(gòu)佈置

佈置和選擇構(gòu)件形式時應(yīng)遵守以下原則：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡單；結(jié)構(gòu)受力明確、合理；結(jié)構(gòu)整體性好並有足夠的剛度；有條件時，儘量採用預(yù)製和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件；構(gòu)件類型少，便於預(yù)製和安裝，現(xiàn)澆混凝土工作量少。1上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對於不設(shè)門機(jī)和鐵路的梁板式碼頭，可不設(shè)縱梁，即將面板直接放在橫樑上。面板直接擱置在橫樑上

簡支板

單向板 連續(xù)板 懸臂板

板 四邊簡支板 三邊簡支一邊自由板

雙向板 四邊固定板

三邊固定板一邊自由板

1梁格佈置

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最優(yōu)佈置2梁板選型

簡支梁

梁連續(xù)梁

懸臂梁

前方樁臺：上部結(jié)構(gòu)要求有一定的整體性和剛度，連續(xù)梁板後方樁臺：上部結(jié)構(gòu)整體性要求不高，簡支梁板特點(diǎn)：

1.單向板—便於應(yīng)用預(yù)應(yīng)力，預(yù)製安裝方便；

2.雙向板—提高碼頭結(jié)構(gòu)整體性，施工方便；

3.簡支梁板—受力後只有正彎距，配筋方便；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的整體性要求不高時多採用這種形式；後方樁臺、變形縫位置

4.連續(xù)梁板—碼頭結(jié)構(gòu)整體性和剛度更好，採用普遍。

橫樑、縱梁、前方樁臺四、接岸結(jié)構(gòu)的佈置

接岸結(jié)構(gòu)分為兩大類：第一類：板樁式①與碼頭結(jié)構(gòu)連成一體

前板樁高樁碼頭、後板樁高樁碼頭②分離式板樁接岸結(jié)構(gòu)

洋山深水港一期碼頭工程圖4-3-5、圖4-3-6前板樁高樁碼頭後板樁高樁碼頭四、接岸結(jié)構(gòu)的佈置

接岸結(jié)構(gòu)分為兩大類：第二類：擋土牆式應(yīng)用最普遍。拋石基礎(chǔ)、軟弱地基CDM地基處理減少回填土和接岸結(jié)構(gòu)沉降對碼頭樁基的影響：

接岸結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)之間採用簡支板連接。

P131圖4-3-7第四節(jié)高樁碼頭的計算《高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)範(fàn)》JTJ291-