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1、 板桩码头的结构型式及其特点板桩码头的结构型式及其特点 板桩码头的构造板桩码头的构造 板桩墙计算板桩墙计算 锚碇结构计算锚碇结构计算第四章 板桩码头、板桩码头的结构型式及其特点 1 1工作原理：工作原理：由沉入地的基板桩墙和锚由沉入地的基板桩墙和锚碇系统共同作用来维持其碇系统共同作用来维持其 稳定性。稳定性。2.2.优点优点结构简单，材料用量少，结构简单，材料用量少，施工方便，速度快，可先施工方便，速度快，可先打板桩后开挖港池，大量打板桩后开挖港池，大量减少土方开挖主要构件可减少土方开挖主要构件可预制。预制。 一、板桩码头的结构特点一、板桩码头的结构特点 3. 3. 缺点缺点耐久性不如重力式，
2、施工中不能承受较大耐久性不如重力式，施工中不能承受较大的波浪力。的波浪力。 适用条件适用条件能沉入板桩的地区。过去多用于中小码头。能沉入板桩的地区。过去多用于中小码头。二、板桩码头的主要组成部分及其作用二、板桩码头的主要组成部分及其作用 1 1 板桩墙板桩墙是板桩码头的最基本的组成是板桩码头的最基本的组成部部分，是下部打入或沉入地基中的分，是下部打入或沉入地基中的板板桩所构成的连续墙，其作用是挡桩所构成的连续墙，其作用是挡土土并形成码头直立岸壁。并形成码头直立岸壁。2 2 拉杆拉杆当码头较高时，墙后土压力当码头较高时，墙后土压力较较大，为了减小板桩的跨中弯矩（大，为了减小板桩的跨中弯矩（以以减
3、小板桩的厚度）和入土深度以减小板桩的厚度）和入土深度以及及板桩墙顶端向水域方向的位移，板桩墙顶端向水域方向的位移，应应在适当位置设置拉杆，以传递水在适当位置设置拉杆，以传递水平平荷载给锚碇结构。荷载给锚碇结构。3 3、 锚碇结构锚碇结构承受拉杆拉力。承受拉杆拉力。4 4、 导梁导梁连接板桩荷拉杆的构件，拉杆连接板桩荷拉杆的构件，拉杆穿过板桩固定在导梁上，使每根板穿过板桩固定在导梁上，使每根板桩均受到拉杆作用。桩均受到拉杆作用。5 5、 帽梁帽梁帽梁作用相当于前面的胸墙，帽梁作用相当于前面的胸墙，一般是现浇的。当水位差不大时，一般是现浇的。当水位差不大时，可将帽梁和导梁合二为一，成为胸可将帽梁和
4、导梁合二为一，成为胸墙。墙。6 6、 码头设备码头设备便于船舶系靠和装卸作业。便于船舶系靠和装卸作业。三、板桩码头的施工顺序三、板桩码头的施工顺序先打板桩后开挖港池：先打板桩后开挖港池：以减少挖填方量；以减少挖填方量；先开挖港池后打板桩：先开挖港池后打板桩：只有在泥面较高，施工水深不够以只有在泥面较高，施工水深不够以及土壤较松软时，才先开挖，后打板桩。及土壤较松软时，才先开挖，后打板桩。 四、四、 板桩码头的结构型式板桩码头的结构型式、按板桩材料分、按板桩材料分木板桩码头木板桩码头：强度低，耐久性差，木材用量大，现在很：强度低，耐久性差，木材用量大，现在很少使用。少使用。 钢筋砼板桩码头钢筋砼
5、板桩码头：耐久性好，用钢量少，造价低，但强：耐久性好，用钢量少，造价低，但强度有限，一般用于中小型码头。度有限，一般用于中小型码头。 钢板桩码头钢板桩码头：强度高，重量轻，止水性好，施工方便，：强度高，重量轻，止水性好，施工方便，但易腐蚀，耐久性较差，适用于建造水深较大的海港码头，特但易腐蚀，耐久性较差，适用于建造水深较大的海港码头，特别多用于要求不透水的船坞坞墙、施工围堰和防渗围幕等工程别多用于要求不透水的船坞坞墙、施工围堰和防渗围幕等工程中。中。、按锚碇系统分、按锚碇系统分 无锚板桩无锚板桩结构简单，只有板桩墙和帽梁两部分。板桩呈悬臂工结构简单，只有板桩墙和帽梁两部分。板桩呈悬臂工作状态，
6、承载能力小，墙顶变形大，在码头中一般不用。作状态，承载能力小，墙顶变形大，在码头中一般不用。 有锚板桩有锚板桩当墙高较大时，为了减小板桩的断面尺寸和桩顶位移，当墙高较大时，为了减小板桩的断面尺寸和桩顶位移，而设置拉杆和斜拉桩锚碇。而设置拉杆和斜拉桩锚碇。 单锚板桩单锚板桩 双锚板桩双锚板桩 多锚板桩多锚板桩 斜拉板桩斜拉板桩单锚板桩：单锚板桩：适用于墙高在适用于墙高在6 610m10m以下的中小型码头。以下的中小型码头。双锚或多锚：双锚或多锚：适用于墙高大于适用于墙高大于10m 10m 的码头，但应用较少。的码头，但应用较少。原因：下拉杆高程较低，施工困难（一般要求水上穿拉杆）；原因：下拉杆高
7、程较低，施工困难（一般要求水上穿拉杆）；上下拉杆的位移很难协调，常会使某一拉杆严重超载。上下拉杆的位移很难协调，常会使某一拉杆严重超载。斜拉桩：斜拉桩：不设水平拉杆，而增设斜拉桩来锚碇，使锚不设水平拉杆，而增设斜拉桩来锚碇，使锚碇结构至板桩墙的距离大大缩短，减少了墙后开挖，特别碇结构至板桩墙的距离大大缩短，减少了墙后开挖，特别适用于墙后不能开挖或开挖不经济的情况。但是斜拉桩承适用于墙后不能开挖或开挖不经济的情况。但是斜拉桩承受水平力的能力有限，因此多用于中小型码头。受水平力的能力有限，因此多用于中小型码头。3 3、 按板桩墙结构分类按板桩墙结构分类 普通板桩墙普通板桩墙由断面和长度均相同的板桩
8、组成，其优点是板桩类型单由断面和长度均相同的板桩组成，其优点是板桩类型单一，施工方便。一，施工方便。 长短板桩结合长短板桩结合在普通板桩墙中，每隔一定距离，打入一根长板桩，在普通板桩墙中，每隔一定距离，打入一根长板桩，这样既保证了稳定，又降低了造价。适用这样既保证了稳定，又降低了造价。适用于土质条件较于土质条件较差，在较深处差，在较深处才有硬土层的才有硬土层的情况。情况。 主桩、板桩结合主桩、板桩结合将长桩的断面加大，成为主桩，以充分发挥长桩的作用，而将长桩的断面加大，成为主桩，以充分发挥长桩的作用，而将短桩的断面减小，成为辅桩，从而构成主桩板桩结合。将短桩的断面减小，成为辅桩，从而构成主桩板
9、桩结合。适用同上。适用同上。主桩挡板（套板）结合主桩挡板（套板）结合与与3 3不同的是，它是在主桩后面放置挡板或在主桩之间不同的是，它是在主桩后面放置挡板或在主桩之间插放套板来挡土。墙后土压力直接作用在挡板（套板）上插放套板来挡土。墙后土压力直接作用在挡板（套板）上，最后全部传给主桩，主桩受力很打，因此适用于水深不大最后全部传给主桩，主桩受力很打，因此适用于水深不大的的情况，且要求先开挖港池，以便挡板（套板）的安放。情况，且要求先开挖港池，以便挡板（套板）的安放。 4 4、 按施工方法分按施工方法分 预制沉入板桩预制沉入板桩 地下墙地下墙水下砼连续墙水下砼连续墙：用钻机在地下开沟槽，用钻机在地
10、下开沟槽，用水下浇注砼方法形成连用水下浇注砼方法形成连续墙；续墙；预制板桩成槽沉放预制板桩成槽沉放：将预制的钢筋砼板桩放在将预制的钢筋砼板桩放在沟槽内，板桩前后用低标沟槽内，板桩前后用低标号的水泥土浆填满。号的水泥土浆填满。 一、板桩：板桩码头的主体一、板桩：板桩码头的主体 、钢筋砼板桩、钢筋砼板桩 1 1、型式、特点及尺寸、型式、特点及尺寸 型式型式 矩形矩形 T T 形形 组合形组合形 圆形圆形、板桩码头的构造尺寸尺寸矩形矩形A A、特点、特点形状简单，制作方便，沉桩容易，接缝容易处理。但形状简单，制作方便，沉桩容易，接缝容易处理。但抗弯能力差，费材料。抗弯能力差，费材料。B B、尺寸、尺
11、寸其厚度应根据强度和抗裂要求由计算确定，一般外其厚度应根据强度和抗裂要求由计算确定，一般外202050cm50cm，宽度由打桩设备的龙口宽度决定，一般为宽度由打桩设备的龙口宽度决定，一般为505080cm80cm。 T T形形、组成、组成由翼板和肋组成，翼板起挡土作用，肋起桩的作用。由翼板和肋组成，翼板起挡土作用，肋起桩的作用。、特点、特点板桩数量少，施工速度快，抗弯能力强；但板桩数量少，施工速度快，抗弯能力强；但T T形板桩导向能力差，易偏位形板桩导向能力差，易偏位， 通常采用水冲沉桩或振动沉桩设备，企口不严，须设置防漏措施。通常采用水冲沉桩或振动沉桩设备，企口不严，须设置防漏措施。由于翼板
12、只起挡土作用，其底部只须低于设计水底以下由于翼板只起挡土作用，其底部只须低于设计水底以下1 11.5m1.5m，且不小于冲刷深度。且不小于冲刷深度。、尺寸、尺寸宽度：宽度：取决于施工设备的能力，如吊重、龙口宽度等，一般取决于施工设备的能力，如吊重、龙口宽度等，一般1.21.21.6m1.6m；厚度厚度：取决于强度和抗裂验算；：取决于强度和抗裂验算；桩长：桩长：取决于取决于“踢脚踢脚”稳定性和岸壁整体滑动稳定性。稳定性和岸壁整体滑动稳定性。 圆形圆形工程中一般采用的型式有两种，现场浇注排桩和预制管柱工程中一般采用的型式有两种，现场浇注排桩和预制管柱桩，前者同地下墙预制管柱桩：直径为桩，前者同地下
13、墙预制管柱桩：直径为5050300cm300cm的预应力管的预应力管柱桩，厚度为柱桩，厚度为10 10 50cm50cm，节长在节长在10m10m内，在现场用法兰盘连内，在现场用法兰盘连接成需要的长度。接成需要的长度。特点 特点：省材料，抗弯能力强，可适应多种地质条件下施工，可打 省材料，抗弯能力强，可适应多种地质条件下施工，可打桩，可射水沉桩或振动沉桩，但需专门的预制场和专门的预制桩，可射水沉桩或振动沉桩，但需专门的预制场和专门的预制设备（离心机）。设备（离心机）。 组合型组合型实际上是主桩板桩结合，适用于地质条件较差处，但构实际上是主桩板桩结合，适用于地质条件较差处，但构件类型多，施工麻烦
14、，主桩受力较大，板桩受力小，受力不件类型多，施工麻烦，主桩受力较大，板桩受力小，受力不均匀。均匀。 2 2、板桩的立面和接缝、板桩的立面和接缝矩形矩形特点：一侧阴榫拉通，另一侧从桩顶到设计水底以下 特点：一侧阴榫拉通，另一侧从桩顶到设计水底以下1m1m以以上做成阴榫（不得低于设计冲刷水位），上做成阴榫（不得低于设计冲刷水位），1m1m以下做成阳榫；设以下做成阳榫；设计水底以上断面形成空腔，内填细石砼；顶面计水底以上断面形成空腔，内填细石砼；顶面303050cm50cm范围内范围内 ，两侧各缩进两侧各缩进2 24cm4cm，以便桩设替打；底部一侧做成斜面，使得以便桩设替打；底部一侧做成斜面，使得
15、后一板桩打入时，紧贴前一板桩，接缝严密。后一板桩打入时，紧贴前一板桩，接缝严密。 T T形板桩形板桩导向能力差，企口常不密实，要处理导向能力差，企口常不密实，要处理。企口处：设置倒滤层；在翼板两侧设置锁企口处：设置倒滤层；在翼板两侧设置锁口，口，并焊接，既可导向，又可有效防止漏土。并焊接，既可导向，又可有效防止漏土。3 3、板桩的配筋、板桩的配筋钢筋砼板桩：普通钢筋砼板桩钢筋砼板桩：普通钢筋砼板桩25#25#，预应力钢筋砼板，预应力钢筋砼板桩桩35#35#，设计中应尽可能采用预应力，以增加抗裂性和耐，设计中应尽可能采用预应力，以增加抗裂性和耐久性。久性。受力筋：数量由计算确定，直径受力筋：数量
16、由计算确定，直径12mm12mm，一般采用通一般采用通长双面对称配筋；长双面对称配筋；桩顶：为防止桩头被打碎，至少配置桩顶：为防止桩头被打碎，至少配置3 34 4层钢筋网；层钢筋网；箍筋：桩顶（尖）箍筋：桩顶（尖）1m1m范围内要加密，范围内要加密，10cm10cm，中间可采，中间可采用用252530cm30cm。 、 钢板桩钢板桩 1 1、 钢板桩的断面形式钢板桩的断面形式常用断面形式有常用断面形式有U U形、形、Z Z形、圆管形、形、圆管形、H H形和组合形钢板桩，形和组合形钢板桩，桩的截面模量较大，多适用于较大的深水码头。桩的截面模量较大，多适用于较大的深水码头。 U U形形U U形钢板桩相互倒置形成形钢板桩相互倒置形成“折瓦折瓦”
