《高桩码头技术交流.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高桩码头技术交流.doc（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高桩码头结构设计一、 码头结构高程高桩码头的平面高程对整个结构影响较大，影响到码头靠泊与系缆，尤其是小吨级泊位，根据海港总平面设计规范4.3.4条可以知道码头面高程与设计高水位、码头上部结构高度及波峰面高度有关系，根据经验，波峰面高度大约是0.65H，如果计算出来波峰面过大或者过小，应与水文核对波浪条件。码头面高程确定以后应该注意是否能够满足系缆要求，如果不能满足系缆要求应该考虑双层系缆。二、 橡胶护舷的选型 橡胶护舷选型对高桩码头结构的设计尤其重要，选择合适的橡胶护舷能够是码头结构设计更合理更经济，如果设计采用DA型橡胶护舷，那么设计人员应根据设计水位判断船舶与橡胶护舷接触最小的长度，并按照
2、该长度来选择橡胶护舷的型号，但是计算排架的时候需主要此时的撞击力应该按照船舶与橡胶护舷接触的最大长度来考虑撞击力，并且应注意橡胶护舷的性能特点，当橡胶护舷的变形超过25%，此时，橡胶护舷实际已经达到了设计反力。如果设计采用鼓型橡胶护舷，那么根据设计水位差考虑选择1鼓或者2鼓，防冲板不宜设计过长。计算撞击力的时候还要注意船舶撞击码头的时候作用几个排架，另外一些设计需要注意的地方大家可以查阅海港工程设计手册中册P447页。三、 桩基设计码头上部结构为装配式时，码头结构段长度宜取6070m,上部结构为整体现浇时，不宜大于35m,设计时应以使上部横梁的内力均匀、桩力均匀为原则决定桩距，桩基一般均匀设计
3、直桩和斜桩来承受码头的垂直荷载和水平荷载，斜桩一般布置为叉桩，从受力角度考虑，叉桩比半叉桩更合理，有时水平力较大时，可以布置成半叉桩，对抗震有要求的码头，应注意抗震规范6.3条中明确规定不宜采用全部钢筋混凝土直方桩码头结构，如果全部采用直桩，宜采用钢管桩。接岸部位抛石范围内不宜使用向岸斜桩。对于承受水平力单桩，桩入土深度还应满足弹性长桩条件。几种桩型对比a) 后张法预应力混凝土大管桩l 预应力大管桩长度可以用以1m为模数的成型管节拼接，因此和预应力方桩相比，在长度上更具灵活性，更能满足不同的设计要求。l 预应力大管桩其混凝土强度、容重、抗渗性均优于普通混凝土;l 大管桩具有良好的抵抗海水侵蚀能
4、力，不需要阴极保护等防腐蚀处理，节省了施工及维护费用；l 预应力大管桩适用各类土质，具有良好的耐锤击性，当桩端配钢桩靴时，用德国Delmag100锤可打入标贯击数N100的风化岩层12m；l 大管桩的开裂弯矩可以达到11202000KN.M,而600的预应力方桩只能达到315KN.M，因此大管桩可以承受较大的水平荷载，在码头工程中可以用全直桩代替斜桩；l 大管桩用钢量仅为同直径钢管桩1/61/8，用它代替钢管桩，可降低造价1/21/3;l 大管桩单桩极限承载能力高，耐久性好，能应用于水深、流急、浪大等施工条件。l 工程经验表明，当采用直径1200的大管桩，且持力层为粘性土或桩端进入砂层而桩长度
5、较短采用MH-80锤或KB-80锤可取的较理想的效果，当持力层为密实砂层或桩较长的，则采用D-100锤或其他能量类似的锤型为宜。下表可供选锤时参考：l 沉桩控制和停锤标准当持力层为一般粘性土时，停锤应以桩端标高控制，当持力层为硬塑粘性土，粉细砂或砾砂，停锤以桩端标高控制为主，若贯入度已较小而仍达不到设计标高时，停锤以贯入度控制，最后一阵10击平均贯入度达到预应控制贯入度即可停锤。工程经验表明，对于桩径1200mm的管桩，最后一阵10击平均贯入度，80型锤不宜小于5mm，D100型锤2挡油门不宜小于10mm，当持力层为风化岩时，沉桩以贯入度控制，如桩端已打至设计标高而贯入度仍较大，应继续锤击至最
6、后一阵10击平均贯入度达到或接近控制贯入度为止。为了防止沉桩出现冲击疲劳现象，大管桩在锤击过程中总锤击数一般当桩顶管节为钢纤维混凝土时可控制为3500击以内，当桩顶管节加钢板套箍时可控制在2500击以内。b)先张法预应力管桩（PHC桩）l PHC桩具有以下优点：单桩承载力高、设计范围广、单位承载力造价较低，运输吊运方便、成桩长度不受施工机械的限制，桩身耐打，穿透力强等。l PHC桩也有以下缺点和局限性：桩身水平向刚度较差；受起吊设备能力限制，单节预制桩长度不宜过长，长桩需要接桩时，接头常形成薄弱环节；不宜穿透较厚的坚硬土层等。l PHC桩不宜应用的地质条件：孤石或者障碍物多的地层不宜；有坚硬夹
7、层时不宜或慎用；从松软突变特别坚硬如石灰岩等地层不宜l 柴油打桩锤的选择：1. 能保证桩的承载力满足设计要求；2. 能顺利或基本顺利将桩下沉至设计深度；3. 打桩的破损率控制在1%，最多不超过3%；4. 满足设计要求的最后贯入度最好为2040mm/10击5. 每根桩的总锤击数宜在500击以内，最好为200250击c)钢管桩l 能够承受较大的锤击力；l 具有较大的垂直承载力；l 具有较高的水平抗力；l 桩长容易调节l 沉桩过程中排土量少，钢管桩底部可不封闭，在沉桩过程中，大量土体进入管内，对周围土体的挤压量远小于桩尖封闭的预制桩，因此对周围土体的扰动也小。不同类型桩的土芯率桩型预应力管桩（闭口）
8、钢管桩5504006099141200土芯率30%55%70%85%94%土芯率=管内土芯高度/入土深度l 桩锤的选择要遵循以下原则1. 锤的冲击能量应满足将桩打入需要的深度；2. 单桩的总锤击数不宜过多，一般控制在3000击以内，否则容易使桩顶疲劳而破损；3. 最终桩的贯入度不能太小，如小于0.51.0mm/击时，桩锤易损坏；4. 桩锤不宜选择过大，否则将造成经济上不合理。四、 上部结构 对于装配式构件，在施工期由于叠合混凝土为达到使用强度，预制构件按照简支构件计算，荷载需要考虑预制构件自重、搁置其上预制板自重、叠合层自重及施工荷载。装配式构件最小搁置长度参考下表：装配整体式板（cm）装配式
9、简支板(cm)纵梁(cm)横梁(cm)10152025 排架计算的时候，如果是拔桩力控制，则必须计算边排架，因为边排架悬臂段自重较小，此时排架中拔桩力较大。如果计算时有卸船机或者门机作用时，装卸机械水平力对桩基的影响也不小，新版荷载规范里除集装箱装卸桥对水平力有明确规定外，其它装卸机械水平力一般按竖向力的1/10估算，且计算时应注意此水平力是双向的。另外纵向的水平力容易被忽视，其实撞击力产生的水平分力以及波浪力、地震力等影响都不小，因此每个结构段均应设适当的纵向叉桩。靠船构件设计按照双向受弯、受扭构件考虑，如果有可靠纵向支承时，可按照单向受弯设计，纵向水平支承断面尺寸不小于30*35cm，当靠船构件悬臂较长时，可以采用局部降低横梁标高或者增设横向支承等措施来降低悬臂长度。当桩台为预制安装结构时，为了横梁安装，桩顶应设置桩帽，此外，桩顶标高和位置的偏差可通过桩帽进行调整。一般桩与上部结构均按照铰接考虑节点结构，如果排架采用全直桩，桩顶承受弯矩，则节点结构应按照设计弯矩进行，一般采用现浇，不用桩帽。当横梁为现浇时亦不采用桩帽。面板有实心板和空心板两种。实心板分现浇、叠合板，现浇板整体性好，但现场工作量大，施工速度慢，抗弯抗裂能力小。空心板高度一般用4060厘米，抗弯抗裂能力较高，材料用量少，重量轻，但只能单向。
