港口與航道工程高樁碼頭

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1、1第五章高樁碼頭高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)板樁碼頭的構(gòu)造高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置高樁碼頭的計(jì)算2Ⅰ、高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)工作原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件一、高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3工作原理：通過樁臺(tái)將作用在碼頭上的荷載經(jīng)樁基傳給地基。優(yōu)點(diǎn)：波浪反射小，泊穩(wěn)條件好，砂石用量少，對(duì)開挖超深適應(yīng)能力強(qiáng)。缺點(diǎn)：對(duì)地面超載、工藝變化的適應(yīng)能力差，水平承載能力低，耐久性差，須設(shè)叉樁（大直徑管柱例外）。適用條件：軟土地基。4二、高樁碼頭的主要組成部分及其作用1、上部結(jié)構(gòu)碼頭地面，將樁基連成整體，并把荷載通過樁基傳給地基，安設(shè)各種碼頭設(shè)備。2、

2、樁基：支承上部結(jié)構(gòu)，并把作用在上部結(jié)構(gòu)上的荷載傳給地基，同時(shí)也起到穩(wěn)固地基的作用，有利于岸坡穩(wěn)定。53、擋土結(jié)構(gòu)：為了減小碼頭的寬度和與岸坡的銜接的距離，而設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成地面，有前板樁墻，后板樁墻和重力式擋墻。4、岸坡：要求有足夠的穩(wěn)定性，對(duì)波浪、水流大的地方和地質(zhì)差的情況，需要進(jìn)行護(hù)坡處理，以免受沖刷。5、碼頭設(shè)備：便于船舶系靠和裝卸作業(yè)。67三、高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式1、按樁材料及型式分⑴木樁：目前已不使用；⑵鋼筋砼方樁：打樁過程中易開裂，一般用于中小碼頭；⑶預(yù)應(yīng)力鋼筋砼樁：克服打樁應(yīng)力而發(fā)展起來的；⑷鋼管樁：

3、適應(yīng)水位差較大，且縮短工期，但造價(jià)較高。⑸大直徑管柱樁：為降低工程造價(jià)而采用（與鋼管樁相比），由于大直徑管柱樁軸向和側(cè)向承載能力都較高，可省去叉樁，并加大排架間距，而使碼頭向粗樁、大跨度方向發(fā)展。⑹鉆孔灌注樁：在內(nèi)河大水位差碼頭中多采用。82、按平面布置⑴連片式：碼頭平臺(tái)連成一片。①滿堂式：碼頭全長與岸相連接的形式；②引橋式：碼頭平臺(tái)通過引橋與岸相連接的形式。⑵墩式：碼頭前沿僅設(shè)置靠船墩、系船墩和工作平臺(tái)，各墩之間通過人行引橋連接，工作平臺(tái)則通過引橋與岸連接。適用于采用固定式裝卸設(shè)備較小液體或散貨裝卸的碼頭。墩式93

4、、按樁臺(tái)寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類窄樁臺(tái)：設(shè)有較高的擋土結(jié)構(gòu)；寬樁臺(tái)：設(shè)有較矮或無擋土結(jié)構(gòu)。10⑴窄樁臺(tái)高樁碼頭根據(jù)擋土結(jié)構(gòu)的設(shè)置：①擋土結(jié)構(gòu)與碼頭連成整體：前板樁高樁碼頭，后板樁高樁碼頭。我國較少采用。②擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置，各自獨(dú)立工作：樁臺(tái)不承受土壓力，我國多采用，特別適用于舊碼頭的改造。適用范圍：地基較好，土方回填量較少或回填料較便宜的地區(qū)。11⑵寬樁臺(tái)寬樁臺(tái)高樁碼頭，不設(shè)擋土墻或設(shè)較矮的擋土墻。寬樁臺(tái)高樁碼頭可分成：前方樁臺(tái)：主要承受船舶荷載、門機(jī)、鐵路、流動(dòng)起重運(yùn)輸機(jī)械及堆貨等，受力情況復(fù)雜，一般需設(shè)置叉樁或半

5、叉樁，并要求有良好的整體性。后方樁臺(tái)：主要起與岸坡連接的作用，只承受垂直荷載，故不需設(shè)叉樁，且對(duì)上部結(jié)構(gòu)的整體性要求不高，可采用簡支梁板結(jié)構(gòu)。1213要點(diǎn)：⑴寬樁臺(tái)與窄樁臺(tái)的選擇應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定；⑵當(dāng)碼頭前沿線距離岸不太遠(yuǎn)時(shí)，還是建滿堂式為宜，雖然投資較多，但使用方便。⑶寬樁臺(tái)碼頭的寬度與岸坡地質(zhì)條件、地基加固方式和所采用的接岸結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)。14153、按上部結(jié)構(gòu)型式分類⑴梁板式：梁板式碼頭上部結(jié)構(gòu)主要由面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成。①優(yōu)點(diǎn)受力明確；排架間距可加大，以充分發(fā)揮樁的承載能力；可采用預(yù)應(yīng)力

6、構(gòu)件，預(yù)制裝配化程度高，施工速度快；上部結(jié)構(gòu)較厚，靠船構(gòu)件懸臂短，受力條件好。1617181920②缺點(diǎn)構(gòu)件類型和數(shù)量多；上部結(jié)構(gòu)底部輪廓形狀復(fù)雜，死角多，水氣不易排除，構(gòu)件中鋼筋易銹蝕。③適用條件一般適用于有較大集中荷載、水位差不大的情況；21⑵桁架式：上部結(jié)構(gòu)由面板、縱梁、桁架和水平連桿組成。2223242526①優(yōu)點(diǎn)上部結(jié)構(gòu)高度大，便于分層系纜；桁架橫向剛度大，整體性好；樁的自由長度減小，樁的承載能力增大。②缺點(diǎn)造價(jià)高；施工水位低，工期緊；框架與其它構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)多，構(gòu)造復(fù)雜，施工麻煩；框架處于水位變動(dòng)區(qū)，易受

7、到船舶撞擊而破壞，維修困難；預(yù)制框架受起重能力限制。③適用條件適用于水位差較大（10m左右），需分層系纜的河港碼頭。但由于其缺點(diǎn)較多，且分層系纜還可以用其它結(jié)構(gòu)型式解決，因此在水位差不大的海岸港、河口港中已逐漸被梁板式碼頭所代替。27⑶無梁板式：上部結(jié)構(gòu)由面板、樁帽和靠船組成。28①優(yōu)點(diǎn)構(gòu)簡單，構(gòu)件少，造價(jià)低。②缺點(diǎn)板為點(diǎn)支承，受力不明確（計(jì)算方法較特殊，且作了過多的簡化，但采用有限元計(jì)算，則較精確）；板為雙向受力，采用雙向預(yù)應(yīng)力較困難；樁的自由長度長，樁的承載能力低；面板位置高，靠船構(gòu)件懸臂長，耐久性差。③適用條件

8、適用于水位差不大，無較大集中荷載或集中荷載較小的中小碼頭。29⑷承臺(tái)式：上部結(jié)構(gòu)由承臺(tái)、胸墻和靠船構(gòu)件組成。①優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)剛度大，整體性好；對(duì)打樁偏位要求不高。②缺點(diǎn)自重大，現(xiàn)澆工作量大；樁臺(tái)窄，樁多而密，施工麻煩，施工水位低，工期緊。③適用條件良好持力層不太深，且能打支承樁的地基。30一、樁㈠、樁的分類1、鋼筋砼樁有非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力兩種。前者在吊