港口工程學(xué)課件

緒論港口：水陸聯(lián)運(yùn)的樞紐。港口水工建筑物：碼頭、防波堤、護(hù)岸、船臺(tái)、滑道、船塢等。碼頭：供船舶?？?、裝卸貨物和上下旅客。防波堤：防御波浪對(duì)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、冰凌的侵襲。船臺(tái)、滑道和船塢：修造船水工建筑物。

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

主要知識(shí)點(diǎn)：我們的主要學(xué)習(xí)任務(wù)：1.掌握港口水工建筑物（碼頭、防波堤）設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論、構(gòu)造知識(shí)和設(shè)計(jì)方法。2.學(xué)會(huì)查閱設(shè)計(jì)規(guī)范，能夠完成港口水工建筑物（碼頭、防波堤）的構(gòu)造設(shè)計(jì)。3.通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)使用港口工程結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，能夠完成港口水工建筑物（碼頭、防波堤）的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)計(jì)算。4.能夠繪制工程圖紙，能夠編制設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)與說(shuō)明書(shū)，能使用工程語(yǔ)言與其他方交流和闡述設(shè)計(jì)方案。港口工程（港口水工建筑物）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法：過(guò)去：安全系數(shù)法。對(duì)不同的結(jié)構(gòu)選取安全系數(shù)時(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，缺陷明顯?，F(xiàn)行：可靠度設(shè)計(jì)方法?！陡劭诠こ探Y(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)狀況：持久狀況：碼頭結(jié)構(gòu)建造完畢，碼頭使用過(guò)程。短暫狀況：碼頭建造過(guò)程，構(gòu)件的施工、澆筑、安裝過(guò)程。偶然狀況：碼頭受地震等持續(xù)時(shí)間很短的動(dòng)力荷載作用。

計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE)軟件的應(yīng)用：

主要用于結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：

（1）易工軟件

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）豐海軟件

高樁碼頭橫向排架內(nèi)力計(jì)算

碼頭軌道梁內(nèi)力計(jì)算

碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算我國(guó)的港口建設(shè)一、我國(guó)港口分布1、海岸線：大陸岸線1.8萬(wàn)多千米，島嶼岸線1.4萬(wàn)多千米2、內(nèi)河航道：121557千米，等級(jí)航道63597千米，主要為長(zhǎng)江，珠江3、港口（三大港口群）：截止2006年底，生產(chǎn)用泊位35453個(gè)，萬(wàn)噸級(jí)以上1203個(gè)，10萬(wàn)噸級(jí)以上89個(gè)深圳上海重慶武漢營(yíng)口香港黑河青島廈門(mén)湛江天津海口大連遜克饒河張家港寧波秦皇島二、港口在國(guó)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(dòng)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(shí)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(huì)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(guó)經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 社會(huì)發(fā)展效應(yīng)：社區(qū)效應(yīng)和國(guó)土開(kāi)發(fā)效應(yīng)上海國(guó)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(dòng)區(qū)、港池港口組成（二）：陸域部分港口陸域：碼頭、庫(kù)場(chǎng)、集疏運(yùn)設(shè)施、機(jī)動(dòng)車輛、辦公大樓、輔助生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)深圳港定義：板樁碼頭建筑物主要靠連續(xù)打入地基一定深度的板樁來(lái)維持碼頭直立墻體，墻體上部采用錨碇結(jié)構(gòu)加以錨碇。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料用量少，施工方便，速度快，預(yù)制程度高；結(jié)構(gòu)耐久性不如重力式碼頭，施工時(shí)不能承受較大的風(fēng)浪。適用：板樁碼頭對(duì)復(fù)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墻拉桿錨碇結(jié)構(gòu)導(dǎo)梁帽梁碼頭設(shè)備板樁碼頭的施工順序預(yù)制和施打板樁預(yù)制和安裝錨碇結(jié)構(gòu)制作和安裝導(dǎo)梁加工和安裝拉桿現(xiàn)場(chǎng)澆筑帽梁墻后回填土和墻前港池挖泥第一節(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(wú)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墻結(jié)構(gòu)分類普通板樁墻長(zhǎng)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)墻式一、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(jià)低，耐久性好，應(yīng)用最廣。強(qiáng)度有限，適用于水深不大的中小型碼頭。3.鋼板樁碼頭

質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，鎖口緊密，止水好，沉樁易，適用于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(wú)錨板樁碼頭

板樁墻如同埋入土中的懸臂梁，前挖后填，固端彎距大，易傾覆破壞，僅適用于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)際工程中較少采用。（3）斜拉板樁

如果施工場(chǎng)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)際工程中較少采用。斜拉板樁斷面圖（3）斜拉板樁如果施工場(chǎng)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、按板樁墻結(jié)構(gòu)分類普通板樁墻

由斷面和長(zhǎng)度均相同的板樁組成長(zhǎng)短板樁結(jié)合板樁長(zhǎng)度長(zhǎng)短結(jié)合主樁板樁結(jié)合長(zhǎng)度較長(zhǎng)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)墻普通板樁斷面圖長(zhǎng)短板樁結(jié)合斷面圖主樁板樁結(jié)合斷面圖地下連續(xù)墻式板樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)性好，可有效地防滲和止水；不需要大型和復(fù)雜的施工機(jī)械；可以做成較大的各種形式斷面的板樁墻；施工速度快，造價(jià)低。缺點(diǎn)：需要具備干地施工的條件；現(xiàn)澆混凝土質(zhì)量不易保證，密實(shí)度差；開(kāi)挖后墻的表面不光滑，需作后處理。有干地施工條件和防滲要求，采用現(xiàn)澆連續(xù)墻最為合適。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、胸墻五、排水設(shè)施板樁碼頭的主要組成部分板樁墻拉桿錨碇結(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(jì)成胸墻。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，擋住墻后土體。鋼筋混凝土板樁和鋼板樁1.鋼筋混凝土板樁材料：預(yù)制件，預(yù)應(yīng)力混凝土或高強(qiáng)混凝土，打樁時(shí)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：涂料保護(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盡量降低帽梁或胸墻底高程斷面形式U形U形鋼板樁組合的斷面接口接口焊接二、錨錠結(jié)構(gòu)

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

主要依靠錨碇板（墻）前土體的被動(dòng)土壓力保持穩(wěn)定。先開(kāi)挖基槽，再現(xiàn)澆鋼筋混凝土錨碇墻或安放預(yù)制錨碇板。缺點(diǎn)為水平位移較大。2.錨碇樁或板樁結(jié)構(gòu)：

嵌固于土中，填方少，原狀土不破壞，有一定水平位移。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(dòng)土壓力較小情況。缺點(diǎn)：造價(jià)高樁的斜度：

3：1～4：1

三、拉桿

拉桿：板樁墻與錨錠結(jié)構(gòu)的傳力構(gòu)件，重要構(gòu)件之一。要求：3號(hào)圓鋼或5號(hào)圓鋼，高強(qiáng)鋼材，延伸率不低于18％防銹措施：P54，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留銹蝕量拉桿縱向間距1.5～3.0m拉桿長(zhǎng)度：板樁墻與錨碇結(jié)構(gòu)之間的距離直徑：由強(qiáng)度計(jì)算確定，一般采用40～80mm拉桿高程不宜低于施工水位拉桿構(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(gè)整體。導(dǎo)梁：

在拉桿和板樁墻的連接處設(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)在板樁墻的內(nèi)側(cè)。胸墻：（采用較多）

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

帽梁導(dǎo)梁帽梁導(dǎo)梁帽梁胸墻胸墻胸墻斷面形式L形胸墻鋼板樁上的胸墻鋼板樁上的胸墻變形縫設(shè)置：導(dǎo)梁、帽梁或胸墻沿碼頭長(zhǎng)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(gè)；五、排水設(shè)施

為了減小板樁墻上的剩余水壓力，板樁墻應(yīng)在設(shè)計(jì)低水位附近預(yù)留排水孔。排水孔后應(yīng)設(shè)置倒濾棱體，以防止墻后填土流失。

直徑：5～8cm間距：3～5m

位置：設(shè)計(jì)低水位附近第三節(jié)板樁碼頭的計(jì)算

一、板樁碼頭上的作用和作用效應(yīng)組合二、單錨板樁墻計(jì)算三、錨錠結(jié)構(gòu)計(jì)算四、拉桿設(shè)計(jì)五、導(dǎo)梁、帽梁和胸墻結(jié)構(gòu)計(jì)算六、整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

《板樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTJ292-98板樁碼頭上的作用

永久作用——主動(dòng)土壓力，剩余水壓力，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(dòng)土壓力：

可變作用主動(dòng)土壓力：

永久作用被動(dòng)土壓力：

土壓力系數(shù)：

兼有庫(kù)倫理論和朗肯理論的特點(diǎn)1.土壓力：

《板樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ292-98）推薦的土壓力水平強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：填土面水平、墻背直立情況2.剩余水壓力：

與潮位變化、板樁墻排水性能，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，墻后回填粗于細(xì)砂時(shí)，不考慮剩余水頭；

②海港：墻后回填細(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)，系纜力不傳給胸墻和板樁墻。波浪力：波吸力p－波谷作用在碼頭岸壁時(shí)系船柱錨碇結(jié)構(gòu)1板樁墻的工作狀態(tài)：

（1）入土不深，底端按自由端考慮，底端水平位移大，板樁內(nèi)只有一個(gè)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(méi)有位移。二、單錨板樁墻計(jì)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(zhǎng)，入土段向前位移甚小，板樁底端按彈性嵌固端考慮，并且向后側(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(zhǎng)，墻體的穩(wěn)定性有富余。2板樁墻的土壓力分布

（1）以位移為主，按剛性墻考慮，土壓力呈線性分布。

（2）以變形為主，按柔性墻考慮，土壓力呈“R”形分布。

《板樁碼頭規(guī)范》按線性分布計(jì)算，以變形為主的板樁墻考慮彎距修正系數(shù)。3單錨板樁墻的計(jì)算

計(jì)算內(nèi)容：入土深度t0板樁墻最大彎矩Mmax拉桿拉力Ra（RA）計(jì)算方法：彈性線法——僅用于單錨板樁墻的彈性嵌固狀態(tài)自由支承法——僅用于單錨板樁墻的自由支承狀態(tài)豎向彈性地基梁法——適用于單錨和多錨板樁墻的任何工作狀態(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(dòng)土壓力強(qiáng)度ep：被動(dòng)土壓力強(qiáng)度ew：剩余水壓力（計(jì)算水底以下不考慮）E

p：墻后被動(dòng)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(jì)算中，常用M1max=（1.1~1.15）M2max代替條件③4.計(jì)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(dòng)土壓力強(qiáng)度ep：被動(dòng)土壓力強(qiáng)度ew：剩余水壓力（計(jì)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，彈性系數(shù)的取值用m法需用桿系有限元方法求解土的抗力：土的水平抗力系數(shù)kh(z)實(shí)用中m法最常用，各種土的m值可在規(guī)范查表得到：《港口工程樁基規(guī)范》（JTJ254-98)P75表C.2.1kh(z)=mz錨碇墻（板）的穩(wěn)定性計(jì)算：靜力平衡條件三、錨碇結(jié)構(gòu)計(jì)算2.錨碇墻（板）與板樁墻之間距離的確定3.錨碇墻（板）的位移：不宜大于50mm4.錨碇墻（板）的內(nèi)力計(jì)算：現(xiàn)澆連續(xù)鋼筋混凝土錨碇墻－水平方向（剛性支承連續(xù)梁）：－高度方向（懸臂板）：預(yù)制的錨碇板－水平方向（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(jì)值（N/mm2）

RA——拉桿拉力分項(xiàng)系數(shù)，取1.35帽梁設(shè)計(jì)－按受船舶水平向系纜力作用的彈性地基梁計(jì)算，基床系數(shù)k：

五、帽梁、導(dǎo)梁和胸墻設(shè)計(jì)《防波堤設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTJ298-98第一節(jié)概述一、防波堤的功能和分類功能：1）防御波浪對(duì)港域的侵襲

2）防沙、防流、防冰、導(dǎo)流，內(nèi)側(cè)兼作碼頭分類：1）按平面分：突堤——堤一端（堤根）與岸相連島堤——堤的兩端均不與岸相連

2）按結(jié)構(gòu)形式分：斜坡式——古老而簡(jiǎn)單的形式，廣泛使用

直立式——具有直立或接近直立的墻面

特殊形式——透空式，浮式，壓氣式，水力式防波堤平面圖斜坡式防波堤結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)：斜坡消波性能較好，堤前反射小，對(duì)地基不均勻沉降不敏感，適用于較軟弱的地基。缺點(diǎn)：石料用量比較大。運(yùn)用：水深不大，地基條件較差地區(qū)。直立式防波堤結(jié)構(gòu)形式適用：水深較大情況，內(nèi)側(cè)可用于靠船。地基條件較好。特點(diǎn)：對(duì)地基不均勻沉降較敏感，整體破壞后修復(fù)困難。特殊形式防波堤透空式防波堤波能集中于2～3倍波高深度。浮式防波堤壓氣式防波堤水力式防波堤防波堤軸線布置：1.各段直線用圓弧或折線相連。2.防波堤軸線應(yīng)盡量避免向外拐折形成凹角，否則易造成波能集中。二、防波堤的縱軸線設(shè)計(jì)防波堤軸線布置：3.突堤的縱軸線區(qū)分為三段：堤頭段、堤身段和堤根段。防波堤軸線布置：4.島堤：堤頭段、堤身段。三、設(shè)計(jì)波浪確定設(shè)計(jì)波浪的標(biāo)準(zhǔn)：

設(shè)計(jì)波浪的重現(xiàn)期：

設(shè)計(jì)波浪要素：波高H、波長(zhǎng)L、周期T、波向。

1）設(shè)計(jì)波浪的重現(xiàn)期直墻式、墩式、樁基式、普通斜坡式建筑物強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算50年一遇斜坡式護(hù)岸等非重要建筑25年一遇特殊重要建筑物提高標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)按實(shí)測(cè)波高計(jì)算2）設(shè)計(jì)波浪的波列累積頻率建筑物型式部位設(shè)計(jì)內(nèi)容波高累計(jì)頻率直墻式、墩柱式上部結(jié)構(gòu)、墻身、墩柱、樁基強(qiáng)度與穩(wěn)定性1%基床、護(hù)底塊石穩(wěn)定性5%斜坡式胸墻、堤頂方塊強(qiáng)度與穩(wěn)定性1%護(hù)面塊石、護(hù)面塊體穩(wěn)定性13%（注）護(hù)底塊石穩(wěn)定性13%第二節(jié)直立式防波堤一、直立式防波堤的結(jié)構(gòu)形式有重力式和樁式兩種。

1.重力式防波堤

※靠本身的重量來(lái)抵抗水平外力，維持建筑物的穩(wěn)定性。

※組成：

墻身、上部結(jié)構(gòu)、基床

※墻身結(jié)構(gòu)：

鋼筋混凝土沉箱混凝土方塊空心方塊大直徑圓筒鋼筋混凝土沉箱特點(diǎn)：整體性好；箱內(nèi)填塊石或砂料，省造價(jià)；施工速度快；需大型專用設(shè)備。混凝土方塊防波堤優(yōu)點(diǎn)：施工容易，結(jié)構(gòu)可靠耐久，能抵抗較大的波浪；缺點(diǎn)：堤身整體性差，對(duì)不均勻沉降比較敏感?；炷量招姆綁K防波堤特點(diǎn)：方塊的長(zhǎng)度等于堤身的寬度，避免了橫斷面的錯(cuò)縫問(wèn)題，能承受較大的波浪。大直徑圓筒防波堤

由無(wú)底鋼筋混凝土大圓筒組成，筒中填充砂石料。根據(jù)地基的情況，圓筒可以置于基床上，也可直接沉入地基一定深度。防波堤上部結(jié)構(gòu)外形：

（1）直立面

防波堤上部結(jié)構(gòu)外形：

（2）弧面：有效減少波浪的越堤水量防波堤上部結(jié)構(gòu)外形：

（3）削角直立堤：對(duì)波浪的反射較小，作用在斜面上的波浪力垂直分力對(duì)防波堤的穩(wěn)定性有利。帶消浪孔的防波堤2.樁式防波堤：地基條件軟弱

※結(jié)構(gòu)形式：

單排樁式雙排樁式鋼板樁格形結(jié)構(gòu)單排樁式直立堤

由打入地基中的排樁、樁頂部的帽梁和連接構(gòu)件組成。樁多采用鋼筋混凝土管樁和鋼管樁。雙排樁式防波堤

兩側(cè)是打入地基中的排樁或板樁，每排樁由縱向?qū)Я杭茏?，然后用拉桿將雙排樁（或板樁）對(duì)拉，雙排樁之間用石料填充，頂部用混凝土板覆蓋，然后在蓋板上澆注上部結(jié)構(gòu)。鋼板樁格形結(jié)構(gòu)防波堤

由打入地基中的鋼板樁組成封閉式的系列格形結(jié)構(gòu)，在空格中填充砂或塊石。優(yōu)點(diǎn)：整體性較好，適用于水深較大、波浪較強(qiáng)的情況。缺點(diǎn)：鋼板樁在水位變化區(qū)易銹蝕，要采取保護(hù)措施。1.鋼筋混凝土蓋板、2.剛性角、3.支承板、4.板樁墻、5.6.7.8.砂、9.密實(shí)粘土二、波浪對(duì)直立防波堤的作用1作用于直立式防波堤的波浪形態(tài)2作用于直立式防波堤的立波波壓力3作用于直立式防波堤的遠(yuǎn)破波波壓力4作用于直立式防波堤的近破波波壓力（一）直立墻前波浪的形態(tài)：立波、遠(yuǎn)破波和近破波基床類型產(chǎn)生條件波浪形態(tài)暗基床或低基床中基床高基床立波遠(yuǎn)破波立波遠(yuǎn)破波立波遠(yuǎn)破波直立式防波堤前的波浪形態(tài)（二）作用于直立式防波堤的立波波壓力當(dāng)d≥1.8H，d/L=0.05~0.12時(shí)，作用在直墻式建筑物上的立波波壓力按下式計(jì)算：（1）波峰作用時(shí)的立波波壓力：波高高程ηc（m）按下式計(jì)算：靜水面以上波壓力分布強(qiáng)度折點(diǎn)的位置hc（m）及波壓力強(qiáng)度pac（kPa）按下式計(jì)算：靜水面處及水下墻面上各特征點(diǎn)處的波壓力強(qiáng)度（poc、pbc和pdc）單位長(zhǎng)度墻身上所受的總水平波壓力Pc（kN/m）：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度墻身上所受的總水平波壓力的力矩Mc（kN.m/m）：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度墻底面上所受的波浪浮托力Puc（kN/m）：（2）波谷時(shí)的立波波壓力波面高程墻面各特征點(diǎn)的波壓力強(qiáng)度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度墻底面上所受方向向下的總波浪力Put（kN/m）：（三）作用于直立式防波堤的遠(yuǎn)破波波壓力1.波峰作用時(shí)的波壓力靜水面以上高H處波壓力強(qiáng)度為零，靜水面處波壓力強(qiáng)度ps（kPa）最大，為：靜水面以下Z=H/2處，波壓力強(qiáng)度：水底處波壓力強(qiáng)度pd為：墻底面的總浮托力合力Pu（kN/m）為：2.波谷作用時(shí)的波壓力靜水面處波壓力強(qiáng)度為零。靜水面以下深度Z=H/2處至水底的波壓力強(qiáng)度p取為常數(shù)，且：（四）作用于直立式防波堤的近破波波壓力靜水面以上高度Z處的波壓力強(qiáng)度為零，Z按下式計(jì)算：靜水面處的波壓力強(qiáng)度ps（kPa），分下面兩種情況計(jì)算：當(dāng)（中基床）時(shí)當(dāng)（高基床）時(shí)直墻底處波壓力強(qiáng)度pb（kPa）為：墻底面上的總波浪浮托力Pu（kN/m）為：三、直立式防波堤的斷面尺度和構(gòu)造1拋石基床

⑴型式：明基床，暗基床、混合基床。

⑵選用依據(jù)：波浪水深條件和地基條件

⑶軟基處理：砂墊層，排水砂井。

⑷拋石材料：10-100kg塊石，夯實(shí)。

⑸基床尺寸：重力式防波堤＝拋石基床＋堤身＋上部結(jié)構(gòu)

2墻身結(jié)構(gòu)

⑴重力式防波堤的主體部分：沉箱、方塊、大直徑圓筒等。

⑵墻身高：基床上表面至施工水位以上0.3～0.5m⑶方塊重量：不應(yīng)小于下表所列重量：設(shè)計(jì)波高（m）方塊重量（t）設(shè)計(jì)波高（m）方塊重量（t）2.6-3.5305.6-6.0603.6-4.5406.1-6.5804.6-5.5506.6-7.0100

3上部結(jié)構(gòu)及擋浪墻

⑴作用：

平臺(tái)：增強(qiáng)防波堤結(jié)構(gòu)整體性、保護(hù)堤身材料不被波浪淘刷；擋浪墻：防止波浪越頂。

(2)材料：現(xiàn)澆或整體裝配式混凝土

(3)結(jié)構(gòu)：厚度不小于1.0m，嵌入沉箱不小于0.3m(4)堤頂高程：允許少量越浪：設(shè)計(jì)高水位＋（0.6～0.7倍）設(shè)計(jì)波高；不允許越浪：設(shè)計(jì)高水位＋（1.0～1.25倍）設(shè)計(jì)波高；擋浪墻荷載（作用）及其效應(yīng)組合；重力式直立堤的計(jì)算四、重力式直立防波堤計(jì)算一、作用和作用效應(yīng)組合重力式直立堤上的作用：永久作用（建筑物自重）、可變作用（波浪力、冰壓力）以及偶然作用（地震力）。對(duì)承載能力極限狀態(tài)要考慮如下三種設(shè)計(jì)狀況：持久狀況；短暫狀況；偶然狀況?？箖A穩(wěn)定性計(jì)算；抗滑穩(wěn)定性計(jì)算；基床和地基的承載力驗(yàn)算；整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；地基沉降量計(jì)算；明基床護(hù)肩塊體和堤前護(hù)底塊石的穩(wěn)定重量計(jì)算。二、重力式直立堤的計(jì)算

與重力式碼頭的計(jì)算類似護(hù)底塊石第三節(jié)斜坡式防波堤一、斜坡式防波堤的結(jié)構(gòu)型式

1.拋填天然塊石：

早期：不分級(jí)塊石堤分級(jí)塊石堤2.拋填混凝土方塊：石料缺乏地區(qū)斜坡式防波堤的護(hù)面材料：

⑴干砌塊石

⑵拋填混凝土方塊

⑶混凝土異型人工塊體：消浪性能好、穩(wěn)定性好。干砌塊石護(hù)面扭王字塊體護(hù)面塊石（1）四腳錐體（2）四腳空心方塊（3）扭工字塊體（4）柵欄板柵欄板護(hù)岸二、波浪對(duì)斜坡式防波堤的作用波浪在斜坡上運(yùn)動(dòng)有兩種形態(tài)：破碎和反射。1.波浪在斜坡防波堤面上的破碎臨界水深db2.波浪在斜坡坡面上的爬升高度R⑴規(guī)則波(2)不規(guī)則波系數(shù)K1、K2、K3K1K2K31.241.0294.98糙滲系數(shù)K△護(hù)面塊體及結(jié)構(gòu)型式K△護(hù)面塊體及結(jié)構(gòu)型式K△整片光滑不透水護(hù)面（瀝青混凝土）1.00塊石（拋填二層）0.50-0.55混凝土護(hù)面0.90混凝土方塊（拋填二層）0.50砌石0.75-0.80四角錐體（安放二層）0.40塊石（安放一層）0.60-0.65扭工字體（安放二層）0.38四角空心方塊（安放一層）0.55扭工字塊體0.47三、斜坡式防波堤的斷面尺寸和構(gòu)造1.斜坡式防波堤的斷面尺度⑴堤頂高程允許少量越浪：設(shè)計(jì)高水位＋（0.6～0.7倍）設(shè)計(jì)波高；不允許越浪：設(shè)計(jì)高水位＋（1.0～1.25倍）設(shè)計(jì)波高。(2)堤頂寬度1.1～1.25倍設(shè)計(jì)波高；不得小于2m。護(hù)面型式拋填或安放塊石干砌或漿砌塊石干砌條石安放人工塊體拋填方塊坡度1/m1:1.5-1:31:1.5-1:21:0.8-1:21:1.25-1:21:1-1:1.25

⑶斜坡坡度：內(nèi)坡可陡于外坡四、斜坡式防波堤的計(jì)算1計(jì)算內(nèi)容與設(shè)計(jì)狀況

?內(nèi)容：⑴護(hù)面快體的穩(wěn)定重量和護(hù)面層厚度

⑵柵欄板的強(qiáng)度

⑶堤前護(hù)底塊石的穩(wěn)定重量

⑷胸墻的強(qiáng)度和抗滑、抗傾穩(wěn)定性

⑸地基整體穩(wěn)定性

⑹地基沉降?設(shè)計(jì)狀況：⑴持久狀況

⑵短暫狀況

⑶偶然狀況

式中：W—單個(gè)塊體重（t）

γb—塊體材料重度（KN/m3）

γ—水的重度（KN/m3）

H—設(shè)計(jì)波高（m）

KD—塊體穩(wěn)定系數(shù)

α—斜坡與水平面夾角(o)2護(hù)面塊體穩(wěn)定性驗(yàn)算⑴護(hù)面塊體穩(wěn)定重量：

護(hù)面塊體失穩(wěn)形式：滑移、滾動(dòng)、上舉脫出。各種塊體的容許失穩(wěn)率及穩(wěn)定系數(shù)KD護(hù)面塊體構(gòu)造型式n(%)KD說(shuō)明四角空心方塊安放一層014塊石安放一層0-15.5拋填兩層1-24.0四角錐體安放二層0-18.5扭工字體安放二層018設(shè)計(jì)波高H≥7.5m時(shí)124設(shè)計(jì)波高H<7.5m時(shí)方塊安放二層1-25.0扭王字塊體安放一層018-24

⑵砌石護(hù)面厚度h的計(jì)算a.干砌塊石或漿砌塊石護(hù)面層厚度h：b.干砌條石護(hù)面層厚度h：

式中：a0—柵欄板長(zhǎng)邊，沿斜坡方向布置（m）

b0—柵欄板短邊，沿堤軸線方向布置（m）⑶柵欄板護(hù)面設(shè)計(jì)

☆柵欄板結(jié)構(gòu)圖☆柵欄板構(gòu)造

☆柵欄板空隙率

☆柵欄板厚度（當(dāng)坡度系數(shù)m=1.5~2.5時(shí)）

☆

最大波壓強(qiáng)度PM(KPa)P＝33％～39％3堤頂胸墻的設(shè)計(jì)計(jì)算

⑴受力圖⑵波峰作用時(shí)胸墻上的平均波壓強(qiáng)度（KPa）：Kp—與

和L/H有關(guān)的平均壓強(qiáng)系數(shù)⑶胸墻上的波壓力分布高度：Kz—與

和L/H有關(guān)的無(wú)因次參數(shù)⑷單位長(zhǎng)度胸墻所受總波浪力P（KN/m）

⑸單位長(zhǎng)度胸墻底部波浪浮托力Pu（KN/m）

μ—波浪浮托力折減系數(shù)，取0.74斜坡堤護(hù)面層厚度，人工塊體個(gè)數(shù)，混凝土用量⑴護(hù)面層厚度h（m）⑵人工塊體個(gè)數(shù)N：⑶人工護(hù)面塊體混凝土用量Q（m3）：

式中各項(xiàng)意義：

n’——

護(hù)面塊體層數(shù)

C——

塊體形狀系數(shù)

A——

垂直于厚度的護(hù)面層平均面積（m2）

P’——

護(hù)面層空隙率

塊體形狀系數(shù)C和護(hù)面塊體空隙率P’

護(hù)面塊體構(gòu)造形式CP’（%）說(shuō)明塊石填拋兩層1.040—立放一層1.3~1.4——四角錐體安放兩層1.050—扭工字塊體安放兩層1.260隨機(jī)安放1.160隨機(jī)安放扭王字塊體安放一層1.3650隨機(jī)安放

6.地基整體穩(wěn)定性驗(yàn)算

圓弧滑動(dòng)法，圓心取在堤內(nèi)側(cè)。

整體穩(wěn)定性不能滿足要求：

①可把斜坡堤的坡度適當(dāng)放緩或在堤前水底上設(shè)置反壓臺(tái)。

②地基加固：拋石擠淤、爆破擠淤、砂墊層、堆載預(yù)壓＋排水砂井（塑料排水板）、土工合成材料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：適用于軟土地基。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)自重輕，波浪反射小，砂石料用量少，對(duì)挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：對(duì)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(tái)樁基礎(chǔ)澆筑好的樁帽橫梁就位安裝靠船構(gòu)件安裝靠船構(gòu)件之間的水平撐安裝預(yù)制面板面層現(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(tái)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(tái)寬度和擋土結(jié)構(gòu)分類1.窄樁臺(tái)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(guó)很少采用前板樁高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：基樁不受冰凌撞擊，上部結(jié)構(gòu)的底面不暴露在外，免受波浪濺水和干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(dòng)穩(wěn)定性不如后板樁碼頭。后板樁高樁碼頭擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開(kāi)設(shè)置：主要采用型式設(shè)置擋土墻前板樁高樁碼頭后板樁高樁碼頭窄樁碼頭斷面圖深層水泥攪拌樁窄樁臺(tái)高樁碼頭特點(diǎn)：

1.碼頭寬度較窄；

2.適用于地基較好、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?yè)跬翂ο碌能浫醯鼗?，減少軟土地基變形對(duì)碼頭樁基的影響。

寬樁臺(tái)碼頭特點(diǎn)：

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

2.岸坡回填土方量少，有利于岸坡穩(wěn)定；

3.采用縱向變形縫將寬樁臺(tái)劃分為前樁臺(tái)和后樁臺(tái)。

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(wú)梁板式承臺(tái)式板梁式（梁板式）由面板、縱梁、橫梁、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(zhǎng)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、桁架和水平連桿組成。優(yōu)點(diǎn)：適合于水位變化大的內(nèi)河港口；剛度大，整體性好。缺點(diǎn)：施工麻煩，造價(jià)高，現(xiàn)澆混凝土量大。無(wú)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(jiǎn)單，施工水位高，施工簡(jiǎn)便速度快。缺點(diǎn)：受力情況不明確；只能采用非預(yù)應(yīng)力面板，靠船構(gòu)件的懸臂長(zhǎng)度增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)的整體剛性和樁的耐久性不好。適用于水位差較小和碼頭面沒(méi)有大的集中荷載。無(wú)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(jiǎn)單，施工快，造價(jià)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(zhǎng)。僅適用于水位差不大、集中荷載較小的中小型碼頭。承臺(tái)式由水平承臺(tái)、胸墻和靠船構(gòu)件組成。優(yōu)點(diǎn)：承臺(tái)受力均勻；結(jié)構(gòu)整體性和耐久性好；對(duì)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(guò)程預(yù)制梁起吊砂漿鋪底橫梁就位靠船構(gòu)件安裝水平撐安裝預(yù)制面板安裝安裝好的橫梁和靠船構(gòu)件面層現(xiàn)澆引橋面層施工某高樁碼頭建造過(guò)程打樁船墩臺(tái)樁基礎(chǔ)樁帽鋼筋模板澆筑好的樁帽起重船＋吊斗澆筑工藝墩臺(tái)底模板制作安裝墩臺(tái)鋼筋綁扎墩臺(tái)模板安裝預(yù)制梁驗(yàn)收第二節(jié)高樁碼頭的構(gòu)造

《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》一、樁和樁帽二、橫梁與縱梁三、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————很少采用

鋼筋混凝土樁———耐久性好，節(jié)省鋼材，造價(jià)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、后張法）

鋼管樁————外海工程、制作簡(jiǎn)單，打入容易，承受較大水平荷載按施工方法分類：預(yù)制樁，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

主要采用的結(jié)構(gòu)型式

特點(diǎn)：1.制作方便，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(shí)，可作成圓形空心，以減輕自重；

注意：錘擊下沉,樁頂4倍樁寬范圍內(nèi)做成實(shí)心段冰凌區(qū)，不宜采用空心樁3.主筋宜采用冷拉II、III和Ⅳ級(jí)鋼筋，配筋率不小于1%；4.主筋直徑一般不小于14mm;5.樁寬

45cm，主筋不少于8根；樁寬

45cm，不少于4根；6.箍筋一般采用I級(jí)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(zhǎng)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(shí)產(chǎn)生的樁頂標(biāo)高和平面位置的偏差，便于預(yù)制梁或板的安裝

2.樁帽一般采用現(xiàn)澆混凝土

3.頂面尺寸：預(yù)制梁的寬度、梁或板的擱置長(zhǎng)度、安裝構(gòu)件時(shí)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：不宜小于0.5倍樁帽寬度，且不得小于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)澆橫梁，不設(shè)樁帽，橫梁與樁澆筑在一起。樁帽鋼筋布置圖樁帽鋼筋模板澆筑好的樁帽預(yù)應(yīng)力空心方樁制作全過(guò)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）和后張法（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(zhǎng)15m、30m；后張法（雷蒙德樁）：?jiǎn)喂?jié)長(zhǎng)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(zhǎng)，不需經(jīng)常維護(hù)，用鋼量1/8~1/6，成本1/3~1/2。 1.主筋：?jiǎn)喂苫螂p股鋼絞線，周長(zhǎng)均勻布置，16根。2.箍筋：I級(jí)鋼筋，直徑不小于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(jì)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于70，防止鋼樁屈皺破壞。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度大，抗彎能力大，能承受較大的水平力，制造和施工方便。缺點(diǎn)：鋼材用量大，造價(jià)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（或橫梁）內(nèi)②樁頂通過(guò)錨固鐵件（或鋼筋）伸入樁帽

二、橫梁和縱梁

1.橫梁

①受力情況：板梁式高樁碼頭的主要受力構(gòu)件

②橫梁斷面形式:

倒T形，矩形，花籃形橫梁截面形式選擇（重要）：

①縱梁高度很?。嚎v梁擱置于橫梁上，選倒T形。上橫梁寬：35－45cm，高度80－150cm；下橫梁寬：90－120cm，高度60－80cm。

橫梁截面形式選擇：

②縱梁高度與橫梁相差不大：縱、橫梁等高連接，均置于樁帽上，選矩形或花籃形。橫梁的斷面形式及接頭構(gòu)造縱橫梁等高布置，中間做現(xiàn)澆結(jié)點(diǎn)2.縱梁:

橫梁間通常設(shè)置縱梁，

門(mén)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(jì)算：縱梁一般采用連續(xù)梁 縱梁寬：30～50cm

縱梁高：90～120cm③支座處與橫梁、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，用于無(wú)預(yù)制和起重條件的小型碼頭。 ②預(yù)制板—現(xiàn)場(chǎng)拼接，分為橫向鉸接板和整體連接板。 ③疊合板—板厚較大時(shí)采用，下部為預(yù)制，上部為現(xiàn)澆，現(xiàn)場(chǎng)工作量大。上面還有面層，一起澆筑。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采用鉸接，用C30細(xì)石混凝土澆搗

凹凸形③空心板形式預(yù)制面板疊合板安裝現(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。面層與面板一起澆筑時(shí)，厚度不小于2cm

面層與面板分開(kāi)澆筑時(shí)，厚度不小于5cm為了防止面層混凝土在氣溫變化時(shí)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，坡度一般采用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)件水平撐安裝水平撐安裝要求：1.斷面不小于35cm×30cm2.與靠船構(gòu)件外邊線的距離不小于10cm懸臂板式：無(wú)梁板式高樁碼頭雙層系靠船平臺(tái)：水位差5～8m多層系靠船平臺(tái)：水位差10～17m五、構(gòu)件的連接與擱置

1.構(gòu)件連接：①固接：接頭整體澆筑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）確保連接質(zhì)量：①接縫處現(xiàn)澆砼的標(biāo)號(hào)比預(yù)制件高一級(jí)；②預(yù)制件與比其尺寸大的現(xiàn)澆件連接時(shí)，預(yù)制件應(yīng)埋入現(xiàn)澆件規(guī)定深度

（3）便于施工。

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)布置

1.上部結(jié)構(gòu)的寬度

①窄樁臺(tái)碼頭：

設(shè)門(mén)機(jī)碼頭：14～14.5m

不設(shè)門(mén)機(jī)碼頭：8～10m

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

一、碼頭結(jié)構(gòu)尺度的確定

碼頭結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度、碼頭前沿高程、碼頭前水底高程

2.岸坡坡度與分級(jí)：岸坡根據(jù)使用要求開(kāi)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(zhǎng)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，盡量一縫兩用。

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

變形縫的設(shè)置凹凸縫的齒高一、懸臂梁式：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)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(jiǎn)支梁式：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便。缺點(diǎn)：要保證梁端自由滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，支座構(gòu)造相對(duì)復(fù)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(tái)）的底部高程

（1）樁帽或現(xiàn)澆橫梁的底高程不應(yīng)低于施工水位（設(shè)計(jì)低水位）；（2）靠船構(gòu)件底部高程：保證低水位時(shí)船舶靠泊。二、樁基布置

布置原則：①應(yīng)能充分發(fā)揮樁基承載力，各樁受力盡量均勻；

②應(yīng)使整個(gè)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(jì)）③應(yīng)考慮樁基施工的可能與便利。1橫向排架中樁的布置

原則一：縱梁下布樁；圖(a)原則二：靠前沿的門(mén)機(jī)梁下布置雙直樁，叉樁布置在后門(mén)機(jī)梁下；圖(c)、(d)原則三：門(mén)機(jī)下無(wú)鐵路，雙直樁和叉樁中間設(shè)1~2根直樁；圖(a)、(b)原則四：門(mén)機(jī)下有雙線鐵路，布置2根直樁；圖(c)、(d)原則五：不設(shè)門(mén)機(jī)和鐵路，樁等間距布置；圖(a)、(b)原則六：窄突堤碼頭：中間布置叉樁，門(mén)機(jī)梁下布置半叉樁；

橫向排架：樁距：3～5m，不宜小于6倍樁徑，避免群樁效應(yīng)。 斜樁最大傾斜度：不超過(guò)3:1。組成叉樁的兩根樁在樁頂處的凈距不宜小于30cm。2樁基的縱向布置★取決于橫向排架間距；★前樁臺(tái):

小方樁：橫向排架間距一般采用6-7米；大管樁、剛管樁：8-12米?！锖髽杜_(tái)：排架間距一般采用3-5米。（堆貨荷載較大）★橫向排架間距沿碼頭長(zhǎng)度方向保持一致?！锟v向叉樁的設(shè)置3樁基平面布置

★注意斜樁傾斜方向，避免碰樁?！飿对诘孛嬉韵陆徊鏁r(shí)，它們?cè)诮徊嫣幍膬艟嗖灰诵∮?0cm。斜樁在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)一個(gè)小的角度?！镒⒁鈽痘贾脤?duì)施工程序的影響

4樁長(zhǎng)

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

布置和選擇構(gòu)件形式時(shí)應(yīng)遵守以下原則：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)簡(jiǎn)單；結(jié)構(gòu)受力明確、合理；結(jié)構(gòu)整體性好并有足夠的剛度；有條件時(shí)，盡量采用預(yù)制和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件；構(gòu)件類型少，便于預(yù)制和安裝，現(xiàn)澆混凝土工作量少。1上部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)對(duì)于不設(shè)門(mén)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梁上。面板直接擱置在橫梁上

簡(jiǎn)支板

單向板 連續(xù)板 懸臂板

板 四邊簡(jiǎn)支板 三邊簡(jiǎn)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梁格布置

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最優(yōu)布置2梁板選型

簡(jiǎn)支梁

梁連續(xù)梁

懸臂梁

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

1.單向板—便于應(yīng)用預(yù)應(yīng)力，預(yù)制安裝方便；

2.雙向板—提高碼頭結(jié)構(gòu)整體性，施工方便；

3.簡(jiǎn)支梁板—受力后只有正彎距，配筋方便；當(dāng)上部結(jié)構(gòu)的整體性要求不高時(shí)多采用這種形式；后方樁臺(tái)、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，采用普遍。

橫梁、縱梁、前方樁臺(tái)四、接岸結(jié)構(gòu)的布置

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、后板樁高樁碼頭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前板樁高樁碼頭后板樁高樁碼頭四、接岸結(jié)構(gòu)的布置

接岸結(jié)構(gòu)分為兩大類：第二類：擋土墻式應(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(duì)碼頭樁基的影響：

接岸結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)之間采用簡(jiǎn)支板連接。

P131圖4-3-7第四節(jié)高樁碼頭的計(jì)算《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTJ291-98幾個(gè)重要概念：

1.簡(jiǎn)支板、連續(xù)板、懸臂板（板之間的連接形式不同）一、面板內(nèi)力計(jì)算按照簡(jiǎn)支板和連續(xù)板來(lái)區(qū)分板的計(jì)算跨度：2.單向板、雙向板（受力情況不同）單向板：①兩邊支承兩邊自由；

②四邊支承板：長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度≥2；雙向板：四邊支承板：長(zhǎng)邊計(jì)算跨度/短邊計(jì)算跨度<2；單向板雙向板（一）均布荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算q1mq1mqm單向板：注意“跨度方向”與“寬度方向”（二）集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算

需要區(qū)分：接觸寬度、傳遞寬度、計(jì)算寬度

集中荷載接觸寬度：a0、b0集中荷載傳遞寬度：a1、b1傳遞后的荷載強(qiáng)度q0：集中荷載P均布荷載q0（二）集中荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：

1.雙向板：求得“傳遞寬度”后即可求解內(nèi)力（彎矩、剪力）傳遞后的荷載強(qiáng)度q0：a1b

aoboq01mq01m2.單向板：還需進(jìn)一步計(jì)算“計(jì)算寬度”集中荷載彎距計(jì)算寬度：ac、bc、b

c集中荷載剪力計(jì)算寬度：acs、bcs、b

cs單個(gè)集中荷載：

a1=a0+2hsb1=b0+2hs單向板：注意“跨度方向”與“寬度方向”a1=acb

aobobcac+Sbc+S多個(gè)集中荷載：

總結(jié)一下：概念：針對(duì)集中荷載情況1）a0、b0：集中荷載接觸寬度（面層、墊層）2）a1、b1

：集中荷載傳遞寬度（面板）3）ac、bc、b

c：集中荷載作用下彎矩計(jì)算寬度（面板）

a.單向板：查表4-4-2，注意區(qū)分“跨度方向”與“寬度方向”

b.雙向板：等于傳遞寬度4）acs、bcs、b

cs：集中荷載作用下剪力計(jì)算寬度（面板）

a.單向板：查表4-4-2，注意區(qū)分“跨度方向”與“寬度方向”

b.雙向板：等于傳遞寬度（三）一種特殊情況：與梁整體連接的連續(xù)板（一）計(jì)算圖式和計(jì)算跨度支座處斷開(kāi)的縱梁：簡(jiǎn)支梁支座處整體連接：連續(xù)梁二、縱梁計(jì)算彈性支承連續(xù)梁剛性支承連續(xù)梁彈性支承連續(xù)梁剛性支承連續(xù)梁1.反映支座彈性性質(zhì)的系數(shù)

彈性支承連續(xù)梁剛性支承連續(xù)梁B2（二）計(jì)算荷載縱梁的計(jì)算荷載包括：①縱梁自重；②直接作用在縱梁上的使用荷載（門(mén)機(jī)荷載、鐵路荷載－軌道梁）；③由面板自重及面板上使用荷載產(chǎn)生的面板支座反力。如何考慮第③項(xiàng)？單向板：向受力的兩邊均分雙向板：將面板上的均布荷載按一定的分配方法向縱、橫梁分配均布荷載線荷載一定要注意：l0:短跨方向的計(jì)算跨度雙向板（三）內(nèi)力計(jì)算方法①等跨等剛度剛性支承連續(xù)梁：查表法；②不等跨不等剛度的剛性支承連續(xù)梁：三彎矩方程；③不等跨不等剛度的彈性支承連續(xù)梁：五彎矩方程。結(jié)構(gòu)力學(xué)書(shū)、力學(xué)手冊(cè)簡(jiǎn)化為平面問(wèn)題，一榀橫向排架為一個(gè)計(jì)算單元，計(jì)算段長(zhǎng)等于橫向排架的間距。三、橫向排架計(jì)算（一）計(jì)算圖式的確定1.計(jì)算段長(zhǎng)排架間距2.樁臺(tái)剛度剛性樁臺(tái)：EI＝

，樁臺(tái)只有位移沒(méi)有變形，承臺(tái)式和桁架式

柔性樁臺(tái)：EI＝c，位移＋變形，梁板式和無(wú)梁板式3.樁端固定性質(zhì)（1）樁與地基的連接：

a、端承樁：入土淺，底端鉸接；

b、摩擦樁：入土深，彈性嵌固，需考慮樁的受彎計(jì)算長(zhǎng)度；（2）樁與樁臺(tái)的連接：a、排架內(nèi)有叉樁：水平位移小，鉸接；b、全部采用直樁：水平位移大，固接；：固接c、：鉸接4.橫梁計(jì)算跨度5.樁的受彎計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度＝自由長(zhǎng)度＋嵌固點(diǎn)深度受彎嵌固點(diǎn)位置（二）計(jì)算荷載及其效應(yīng)組合（1）永久作用上部結(jié)構(gòu)自重力、固定設(shè)備自重力（2）可變作用堆貨荷載、起重運(yùn)輸機(jī)械荷載、鐵路荷載、船舶荷載、施工荷載、波浪力2.效應(yīng)組合1.作用（1）針對(duì)計(jì)算內(nèi)容，最不利情況；（2）不可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載不應(yīng)組合；（3）可變作用應(yīng)分清主導(dǎo)作用和非主導(dǎo)作用。3.荷載的傳遞形式（1）面板直接擱置在橫梁上：兩邊支承兩邊自由

均布荷載

線荷載

面板

橫梁（2）面板四邊支承：①單向板：長(zhǎng)邊大于短邊的2倍

面板

縱梁

橫梁

均布荷載

線荷載

集中力（2）面板四邊支承：②雙向板：

面板

縱梁

橫梁

均布荷載

線荷載

集中力

面板

橫梁

均布荷載

線荷載（2）支座的豎向壓縮系數(shù)KnA、單直樁：KB、雙直樁：K/2C、叉樁：考慮系纜力的作用位置：碼頭面以上0.3~0.5m系纜力由直樁和叉樁支承的橫梁計(jì)算A、受力條件：①垂直力、②水平力對(duì)橫梁中和軸產(chǎn)生的力矩B、計(jì)算模型：彈性支承連續(xù)梁，支座的豎向壓縮系數(shù)（豎向反力系數(shù)）C、計(jì)算方法：五彎距方程D、基本未知量：中間支座處橫梁截面彎距（三）柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算－理論計(jì)算方法K1K2K3K4K5K6M2M3M4M5R1R3R4R5R6R2F1F2F3F5F4思路:令k=6，則n=2、3、4、5，聯(lián)立并求解方程組M1M2M3M4M5M6中間支座彎距各支座反力橫梁任意截面的彎距和剪力樁身軸力k=6，n=2、3、4、5，四個(gè)方程求解四個(gè)未知量:n=2,M1+M2+M3+M4=0n=3,M1+M2+M3+M4+M5=0n=4,M2+M3+M4+M5+M6=0n=5,M3+M4+M5+M6=0（三）柔性樁臺(tái)橫向排架的計(jì)算－數(shù)值計(jì)算方法豐海軟件易工軟件計(jì)算內(nèi)容：軌道梁內(nèi)力計(jì)算；一般縱梁的內(nèi)力計(jì)算；橫向排架內(nèi)力計(jì)算?？紤]樁帽對(duì)內(nèi)力的影響①對(duì)由不考慮樁帽作用得到的橫梁彎距乘以折減系數(shù)n

《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》②內(nèi)力圖削峰四、靠船構(gòu)件的計(jì)算懸臂梁式靠船構(gòu)件：計(jì)算要點(diǎn)：（1）取撞擊力為設(shè)計(jì)荷載；（2）最不利情況：A、全部撞擊力由一個(gè)構(gòu)件承受；B、撞擊力作用點(diǎn)取在設(shè)計(jì)低水位以上第一排防沖設(shè)施上；第五節(jié)、高樁碼頭構(gòu)件強(qiáng)度和整體穩(wěn)定驗(yàn)算一、構(gòu)件強(qiáng)度和抗裂計(jì)算1.混凝土強(qiáng)度等級(jí)

對(duì)某些預(yù)制安裝構(gòu)件（樁），施工應(yīng)力起控制作用，需按施工期產(chǎn)生的內(nèi)力進(jìn)行強(qiáng)度配筋和抗裂驗(yàn)算。樁的配筋和抗裂驗(yàn)算。

（1）吊樁應(yīng)力（用于配筋）2.鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋與抗裂驗(yàn)算A、吊樁：樁由水平變成垂直吊入打樁設(shè)備龍口B、影響因素：吊點(diǎn)位置、下吊索長(zhǎng)度、樁軸與水平面夾角等現(xiàn)場(chǎng)吊樁（2）沉樁應(yīng)力（沉樁拉應(yīng)力與壓應(yīng)力：用于裂縫驗(yàn)算）《港口工程樁基規(guī)范》JTJ254-98P15~P16二、高樁碼頭整體穩(wěn)定性驗(yàn)算圓弧滑動(dòng)法：①結(jié)構(gòu)自重和荷載通過(guò)樁基傳至滑動(dòng)面以下，抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)不予考慮；②不計(jì)樁的抗滑作用，作為安全儲(chǔ)備。*第一節(jié)概述一、開(kāi)敞式碼頭的發(fā)展和特點(diǎn):1世界工業(yè)的發(fā)展

2船舶日趨大型化和專業(yè)化

3港口水深要求越來(lái)越大，20-30m以上。

4離岸建深水港。洋山深水港。

5深水防波堤，耗資大，施工難度大，工期長(zhǎng)。

無(wú)防波堤或無(wú)天然屏障掩護(hù)的碼頭稱為開(kāi)敞式碼頭***

開(kāi)敞式碼頭的特點(diǎn):1由于前沿水深、波浪大，要求碼頭頂面高程高

**

開(kāi)敞式碼頭的特點(diǎn):

2波浪力、海流力大，需配備大拉力系船柱和高吸能橡膠護(hù)舷。

*

開(kāi)敞式碼頭的特點(diǎn):

3宜選用裝配程度高、彈性好、波浪反射輕的結(jié)構(gòu)。高樁墩臺(tái)*墩臺(tái)樁基礎(chǔ)*二、開(kāi)敞式碼頭的形式1.貨種：油：輸油管－單點(diǎn)系泊碼頭礦石、煤：裝卸船、皮帶機(jī)－固定式碼頭

2.離岸距離：近岸：重力式引堤離岸：高樁式引橋*引堤：類似寬突堤形式*引橋*引橋*1帶引橋（引堤）的棧橋式碼頭

2帶引橋（引堤）的孤立墩式碼頭

3島式（碼頭為固定墩式，由海底油管與岸聯(lián)系）

4單點(diǎn)系泊碼頭

5多點(diǎn)系泊碼頭*開(kāi)敞式碼頭形式*第二節(jié)帶引橋（引堤）的棧橋式碼頭與墩式碼頭

一、引堤和引橋：引橋的優(yōu)缺點(diǎn)：P164

引堤的優(yōu)缺點(diǎn):P164

豎向、水平荷載都較小，輕型結(jié)構(gòu)：

空心大板＋直樁＋少量叉樁寬度：8～15m*石洞口煤碼頭引橋*石洞口礦石碼頭引橋*石洞口礦石碼頭引橋*（1）重力式：地基條件好，打樁困難地區(qū)。水下：圓形斷面或端部為圓形的沉箱水上：預(yù)制砼方塊大連鲇魚(yú)灣一期油碼頭、山東日照港煤碼頭工程引橋橋墩的結(jié)構(gòu)形式：**（2）高樁承臺(tái)式地基軟弱預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鋼管樁**引橋橋梁（橋面）的結(jié)構(gòu)形式：（1）鋼筋砼結(jié)構(gòu)：梁板式：跨度大－－30～35m

（2）鋼桁架結(jié)構(gòu)拋物線形梯形***二、棧橋式碼頭*按碼頭結(jié)構(gòu)形式不同分為：

（1）高樁棧橋式碼頭：

與一般高樁碼頭相比：

叉樁多碼頭頂面高程高裝卸機(jī)械輪壓大而堆貨均布荷載小相鄰橫向排架之間設(shè)計(jì)水平撐，提高碼頭縱向剛度

*

高樁棧橋式碼頭*按碼頭結(jié)構(gòu)形式不同分為：

（2）重力墩棧橋式碼頭：地基好、打樁困難地區(qū)：

大型沉箱大圓筒

*

重力墩棧橋式碼頭*三、孤立墩式碼頭組成及其功能：*孤立墩式碼頭*平面布置及尺度：1.兩個(gè)主靠船墩之間設(shè)置兩個(gè)副墩，以便?？枯^小船只。2.兩個(gè)靠船墩之間的間距L0＝（0.45～0.55）Lc3.對(duì)稱布置4～6座系船墩*

孤立墩式碼頭鎮(zhèn)海算山15萬(wàn)噸級(jí)原油碼頭平面布置圖首次成功采用D1200mm后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大管樁，首次采用D1500mm大直徑鋼管柔性防沖靠船簇樁*第四節(jié)單點(diǎn)系泊碼頭與固定式碼頭完全不同，是一種浮式碼頭。單點(diǎn)系泊、多點(diǎn)系泊兩種形式。用于石油、天然氣等液體或氣體的運(yùn)輸。*發(fā)展歷史與速度：50年代在瑞士新建第一個(gè)單點(diǎn)系泊碼頭；70年代起，以每年新建20座單點(diǎn)系泊碼頭的速度發(fā)展；到1982年，全世界共有275座單點(diǎn)系泊碼頭；我國(guó)1967年開(kāi)始興建，主要位于臺(tái)灣、渤海南部、北部灣地區(qū)；淺水：40m；中等水深：40～90m；深水：90m以上。*單點(diǎn)系泊碼頭的組成：?jiǎn)吸c(diǎn)：浮筒及錨系、系船設(shè)備、輸油設(shè)備等海底油管：軟管*單點(diǎn)系泊碼頭的特點(diǎn)：（1）船首可繞著單點(diǎn)作360

旋轉(zhuǎn)，保持系泊力最小；（2）對(duì)海洋環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低；（3）靈活性強(qiáng)，建設(shè)速度快，一般9～12個(gè)月；（4）投資少，是同噸位固定式碼頭的1/3。*單點(diǎn)系泊碼頭的主要類型：（1）懸鏈線錨腿系泊設(shè)施*

（2）單錨腿系泊設(shè)施*

第一節(jié)防沖設(shè)備橡膠護(hù)舷、防沖樁、防沖簇樁一、橡膠護(hù)舷的型式按吸收能量的方式分類：壓縮型、充氣型、轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮型、剪切型壓縮型：1.D型（半圓型）護(hù)舷2.圓筒型橡膠護(hù)舷3.拱形（V型）橡膠護(hù)舷4.鼓形橡膠護(hù)舷1.D型（半圓型）2.圓筒型3.拱形（V形）4.鼓形二、橡膠護(hù)舷的性能和選型橡膠護(hù)舷：碼頭總造價(jià)的10%。1.如何選擇合適的橡膠護(hù)舷？需考慮哪些技術(shù)要求？P2072.橡膠護(hù)舷如何合理布置？P207第二節(jié)系船設(shè)備

系船柱、系船環(huán)、系船浮筒普通系船柱：距碼頭前沿線0.5～1.2m，間距20～30m。一、系船柱風(fēng)暴系船柱：一個(gè)泊位2個(gè)風(fēng)暴系船柱，將普通系船柱噸位加大兼做風(fēng)暴系船柱。二、系船環(huán)和系船浮筒1.系船環(huán)：內(nèi)河斜坡式碼頭、潮差較大的沿海直立式小碼頭。2.系船浮筒：密封的鋼制筒，頂上有系船環(huán)。第三節(jié)其他碼頭設(shè)備

一、軌道結(jié)構(gòu)二、供水供電管溝三、扶梯和階梯四、碼頭路面五、護(hù)輪檻和系網(wǎng)環(huán)一、軌道結(jié)構(gòu)：鋼軌、軌道基礎(chǔ)和軌道扣件軌道基礎(chǔ)：高樁碼頭：軌道梁斜坡碼頭：軌枕道碴基礎(chǔ)二、供水供電管溝：（1）重力式碼頭：管溝設(shè)置在胸墻內(nèi)；（2）高樁碼頭：

（1）管溝尺寸大尺寸管溝：寬度不小于1.0m，深度不小于1.2m小尺寸管溝：寬度不小于0.4m，深度0.6m（2）水管和電纜應(yīng)分溝設(shè)置，乙炔管和氧氣管嚴(yán)禁設(shè)在同一溝內(nèi)。（3）防止管溝被水淹沒(méi)，管溝的底面高程應(yīng)高于平均高潮位。（4）管溝排水，管溝應(yīng)有一定的坡度并在溝底設(shè)置排水孔。三、扶梯和階梯：階梯應(yīng)凹于碼頭前沿線內(nèi)四、碼頭路面（1）地基比較穩(wěn)定且沉降很小時(shí)，現(xiàn)澆混凝土路面和瀝青路面；（2）地基松軟，沉降較大時(shí)，混凝土方塊路面高強(qiáng)混凝土聯(lián)鎖塊50cm×50cm，60cm×60cm；缺點(diǎn)：行車時(shí)路面塊容易活動(dòng)翹起砌塊的聯(lián)鎖作用，形成整體五、護(hù)輪檻和系網(wǎng)環(huán)護(hù)輪檻高度：15~25cm，黃色及黑色相間條紋

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

思考：引橋式碼頭適用于什么情況？有哪些優(yōu)點(diǎn)？突堤式：多用于海港，岸線長(zhǎng)度不足，但前沿水域較寬窄突堤寬突堤突堤式碼頭墩式：開(kāi)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(jí)式

直立式碼頭——適用于水位變幅不大的港口，如海港、河口港等

斜坡式碼頭——適用于水位變幅大的中、上游河港或水庫(kù)港半直立式碼頭——適用于高水位時(shí)間