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1、(港口水工建筑物)第四章高桩码头Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第四章第四章 高桩码头高桩码头高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的一般构造高桩码头的一般构造板梁式高桩码头的计算板梁式高桩码头的计算高桩码头的结构布置高桩码头的结构布置河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院23河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院参考书籍参考书籍参考书籍参考书籍4河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程
2、学院港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院5高桩码头高桩码头港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院6高桩码头高桩码头高桩码头高桩码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院7高桩码头的特点及适用条件高桩码头的特点及适用条件一、高桩码头的结构型式及其特点一、高桩码头的结构型式及其特点高桩码头的组成高桩码头的组成高桩码头的一般施工程序高桩码头的一般施工程序高桩码头的平面布置型式高桩码头的平面布置型式港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院8高桩码头的结构型式高桩码头的
3、结构型式港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院9高桩码头的特点及适用条件高桩码头的特点及适用条件工工作作原原理理：利利用用打打入入地地基基中中的的桩桩将将作作用用在在上上部部结结构构上上的的荷荷载载传传到到地地基基深深处处。桩桩不不仅仅是是基基础础，而而且且也也是是结结构构中中不不可可缺缺少的组成部分。少的组成部分。优优点点：适适宜宜作作成成透透空空结结构构，其其结结构构轻轻，减减弱弱波波浪浪的的效效果果好好，砂石料用量省，对于挖泥超深的适应性强。砂石料用量省，对于挖泥超深的适应性强。缺点：缺点：对地面超载和装卸工艺变化的适应性差，耐久性不对地面超载和装卸
4、工艺变化的适应性差，耐久性不如重力式和板桩式码头，构件易损坏且难修复，抗震性能如重力式和板桩式码头，构件易损坏且难修复，抗震性能较差。施工需要打桩设备，造价一般较高。较差。施工需要打桩设备，造价一般较高。适用条件：适用条件：可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。在岩基上，如有适当厚度的覆盖层，也可采用桩基础，覆在岩基上，如有适当厚度的覆盖层，也可采用桩基础，覆盖层较薄时，可采用嵌岩桩。盖层较薄时，可采用嵌岩桩。港口工程港口工程河海大学河海大学10港口工程港口工程高桩码头的组成高桩码头的组成上上部部结结构构：构构成成码码头头地地面面，将将桩桩基基连连成成
5、一一体体，成成为为一一个个整整体体结结构构，直直接接承承受受码码头头上上的的各各种种荷荷载载和和外外力力，并并将将它它们们传传递递给给桩桩基基，安安设设各各种种码码头设备。头设备。基桩：基桩：支承上部结构，支承上部结构，并将作用在上部结构上并将作用在上部结构上的荷载和外力传到地基的荷载和外力传到地基中，同时也起稳固地基中，同时也起稳固地基的作用，有利于岸坡稳的作用，有利于岸坡稳定。定。河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院上部结构上部结构基桩基桩港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院11高桩码头的组成高桩码头的组成接岸结构：接岸结构
6、：减小码头结减小码头结构的宽度并与岸衔接，构的宽度并与岸衔接，可采用各种挡土结构，可采用各种挡土结构，如前板桩墙、后板桩墙，如前板桩墙、后板桩墙，重力式矮挡土墙等。重力式矮挡土墙等。岸岸坡坡：根根据据码码头头前前波波浪浪大大小小、水水流流流流速速和和岸岸坡坡的的土土质质情情况况，考考虑虑是是否否护坡和采用什么的护坡。护坡和采用什么的护坡。码头设备：码头设备：船舶系靠和船舶系靠和装卸作业。装卸作业。接岸结构接岸结构岸坡岸坡港口工程港口工程12河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程12高桩码头的平面布置形式高桩码头的平面布置形式连片顺岸式连片顺岸式墩式墩式满堂
7、式满堂式引桥式引桥式平平面面布布置置形形式式连片突堤式连片突堤式港口工程港口工程13高桩码头的一般施工程序高桩码头的一般施工程序高桩码头的一般施工程序高桩码头的一般施工程序水下挖泥水下挖泥桩基施工桩基施工附属设施施工附属设施施工节点施工节点施工上部结构施工上部结构施工码头下面抛填码头下面抛填场地面层施工场地面层施工挡土墙施工挡土墙施工码头后方回填码头后方回填河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院14高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式根根据据桩桩台台宽宽度度和和接接岸岸结结构构划划分分窄桩台高桩
8、码头窄桩台高桩码头宽桩台高桩码头宽桩台高桩码头挡挡土土结结构构与与码码头头连连成成整整体体：前前板板桩桩高高桩桩码码头头，后后板板桩桩高高桩码头。我国较少采用。桩码头。我国较少采用。不设挡土墙或设较矮的挡土不设挡土墙或设较矮的挡土墙。前后方使用要求不一致，墙。前后方使用要求不一致，通常采用纵向变形缝将宽桩通常采用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台。台划分为前桩台和后桩台。挡挡土土结结构构与与码码头头分分开开设设置置，各各自自独独立立工工作作：桩桩台台不不承承受受土土压压力力，我我国国多多采采用用，特特别别适用于旧码头的改造。适用于旧码头的改造。港口工程港口工程15高桩码头的结构型式高桩码头
9、的结构型式根根据据上上部部结结构构划划分分梁板式梁板式桁桁架架式式无无梁梁板板式式承台式承台式河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁纵梁横梁横梁面板面板基桩基桩桩帽桩帽靠船构件靠船构件高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式16河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院带叉桩梁板式高桩码头带叉桩梁板式高桩码头港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式梁板式高桩码头梁板式高桩码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院17港口工程港口工程双直桩双直桩纵梁纵梁下横梁下横梁上横梁上横梁面板面板桩帽桩帽叉桩叉桩全直桩梁板式高桩码
10、头全直桩梁板式高桩码头高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式纵梁纵梁横梁横梁面板面板基桩基桩桩帽桩帽靠船构件靠船构件18河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式梁板式梁板式上部结构组成：面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件上部结构组成：面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件优点：各个构件受力明确合理；可采用预应力结构提高构件的抗优点：各个构件受力明确合理；可采用预应力结构提高构件的抗裂性能；横向排架间距大，桩的承载力能充分发挥，比较节省材裂性能；横向排架间距大，桩的承载力能充分发挥，比较节省材料；此外装配程度高，施工迅速；横梁位置低，
11、靠船构件短。料；此外装配程度高，施工迅速；横梁位置低，靠船构件短。缺点：构件的类型和数量多，施工比较麻烦，上部结构底部轮廓缺点：构件的类型和数量多，施工比较麻烦，上部结构底部轮廓形状复杂，死角多，水气不易排除，构件中钢筋易锈蚀。形状复杂，死角多，水气不易排除，构件中钢筋易锈蚀。适用：水位差不大、荷载较大且较复杂的大型码头适用：水位差不大、荷载较大且较复杂的大型码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院19港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式双层系靠设施梁板式高桩码头双层系靠设施梁板式高桩码头纵梁纵梁横梁横梁面板面板基桩基桩靠船构件靠船构件下层横梁下层横梁插
12、板插板河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院20港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式多层系靠设施梁板式高桩码头多层系靠设施梁板式高桩码头纵梁纵梁横梁横梁面板面板基桩基桩桩帽桩帽钢靠系船梁钢靠系船梁钢靠船立柱钢靠船立柱河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院21港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式多层系靠设施梁板式高桩码头多层系靠设施梁板式高桩码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院22港口工程港口工程基桩基桩横梁横梁纵梁纵梁桩帽桩帽走道板走道板多层系船设施多层系船设施高桩码头的结构型式高桩码头的结
13、构型式桁架式高桩码头桁架式高桩码头纵梁纵梁桁架桁架面板面板水平支撑水平支撑横梁横梁基桩基桩靠船构件靠船构件河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院23港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院24桁架式桁架式高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式上部结构组成：面板、纵梁、横梁、桁架、水平支撑、靠船构件上部结构组成：面板、纵梁、横梁、桁架、水平支撑、靠船构件优点：桁架刚度大，桩自由长度短，整体性好；上部结构高度大，优点：桁架刚度大，桩自由长度短，整体性好；上部结构高度大，水位差较大时，可采用两层或多层系缆。水位差较大时，可采用两层或多层系缆。缺
14、点：构件类型和数量多，节点结构复杂，现浇混凝土量大，施缺点：构件类型和数量多，节点结构复杂，现浇混凝土量大，施工比较麻烦，造价较高，易损坏难维修，所以在水位差不大的海工比较麻烦，造价较高，易损坏难维修，所以在水位差不大的海岸港和河口港中逐渐被板梁式高桩码头所代替。岸港和河口港中逐渐被板梁式高桩码头所代替。适用：水位差较大需多层系缆的内河港口。适用：水位差较大需多层系缆的内河港口。港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式桁架式高桩码头桁架式高桩码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院25港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式桁架式高桩码头桁架式高
15、桩码头河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院26港口工程港口工程高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式框架式高桩码头框架式高桩码头纵梁纵梁立柱立柱面板面板纵向支撑纵向支撑横梁横梁系靠船梁系靠船梁靠船立柱靠船立柱横向支撑横向支撑前横撑前横撑河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院27港口工程港口工程港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院28高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式无梁板式高桩码头无梁板式高桩码头桩帽桩帽面板面板靠船构件靠船构件高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式无梁板式无梁板式上部结构组成：面板、桩帽和靠船
16、构件。上部结构组成：面板、桩帽和靠船构件。缺点：面板为点支撑，双向受力，采用双向预应力有困难；面板缺点：面板为点支撑，双向受力，采用双向预应力有困难；面板位置高，使靠船构件悬臂长度增大，给靠船构件的设计带来困难；位置高，使靠船构件悬臂长度增大，给靠船构件的设计带来困难；此外桩的自由高度大，对结构的整体刚度和桩的耐久性不利。此外桩的自由高度大，对结构的整体刚度和桩的耐久性不利。优优点点：面面板板直直接接支支承承在在桩桩帽帽上上，结结构构简简单单，施施工工水水位位高高，施施工工简简便迅速，造价低。便迅速，造价低。适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。适用：水位差不大、集中荷载较小的中小型码头
17、。29河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院30高板码头的结构型式高板码头的结构型式承台式高桩码头承台式高桩码头水平承台水平承台胸墙胸墙高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式承台式承台式上上部部结结构构组组成成：水水平平承承台台、胸胸墙墙和和靠靠船船构构件件组组成成，承承台台上上面面用用砂砂、石料回填。石料回填。缺点：自重缺点：自重(包括填砂、石料包括填砂、石料)大，需桩多，现浇砼工作量大，施大，需桩多，现浇砼工作量大，施工水位低，工期紧。工水位低，工期紧。优点：承台受力均匀，结构刚
18、度大、整体性和耐久性好，对打桩优点：承台受力均匀，结构刚度大、整体性和耐久性好，对打桩偏位要求不高。偏位要求不高。适用：水位变化较大，岸坡土质较好的码头。适用：水位变化较大，岸坡土质较好的码头。港口工程港口工程高高桩桩码码头头的的构构造造靠船构件和系靠船结构靠船构件和系靠船结构构件的连接与搁置构件的连接与搁置二、高桩码头的一般构造二、高桩码头的一般构造基桩基桩桩帽桩帽横梁横梁纵梁纵梁面板和面层面板和面层32河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院增强结构耐久性措施增强结构耐久性措施港口工程港口工程港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院
19、33基桩基桩钢筋混凝土桩钢筋混凝土桩基桩分类基桩分类钢桩钢桩预制桩预制桩钻孔灌注桩钻孔灌注桩预应力预应力非预应力非预应力先张法先张法后张法后张法方桩方桩管桩管桩管桩管桩组合桩组合桩管桩管桩预应力混凝土桩与预应力混凝土桩与H形钢桩组合桩形钢桩组合桩预应力混凝土大直径管桩与钢管桩组合桩预应力混凝土大直径管桩与钢管桩组合桩钢管混凝土组合桩钢管混凝土组合桩基桩基桩预应力钢筋混凝土方桩预应力钢筋混凝土方桩尺寸：尺寸：40x40cm65x65cm，长度一般不超过，长度一般不超过60m，最大达，最大达67m分段构造：分段构造：桩头桩头：4b范围内作成实心，箍筋要加密，另加范围内作成实心，箍筋要加密，另加35
20、层钢筋网片，层钢筋网片，主筋外伸主筋外伸2030d，作为锚固长度。，作为锚固长度。桩尖：桩尖：11.5b作成桩尖（尖楔形），桩尖后作成桩尖（尖楔形），桩尖后3b范围内箍筋要加范围内箍筋要加密，密，510cm。桩身：桩身：作成空心，箍筋间距：预应力桩，作成空心，箍筋间距：预应力桩，4050cm；非预应；非预应力桩，力桩，2030cm。材料：材料：预应力钢筋砼桩预应力钢筋砼桩 C40，非预应力钢筋砼桩，非预应力钢筋砼桩 C30。34河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程预应力钢筋混凝土方桩预应力钢筋混凝土方桩基桩基桩35河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港
21、口海岸与近海工程学院港口工程港口工程基桩基桩36河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院预制钢筋混凝土方桩预制钢筋混凝土方桩港口工程港口工程基桩基桩钢筋混凝土方桩钢筋混凝土方桩港口工程港口工程基桩基桩钢筋混凝土方桩钢筋混凝土方桩港口工程港口工程基桩基桩先张法预应力钢筋混凝土管桩先张法预应力钢筋混凝土管桩（GB13476-2009）尺寸：尺寸：管径管径300mm1400mm，壁厚，壁厚70150mm，管节长度，管节长度615m，现国内最长，现国内最长55m，施工中根据需要用法兰盘连接。，施工中根据需要用法兰盘连接。材料：材料：预应力混凝土管桩砼预应力混凝土管桩砼 C60，预应
22、力高强砼管桩砼，预应力高强砼管桩砼 C80性能参数：性能参数：根据混凝土有效预压应力值分为根据混凝土有效预压应力值分为A型型(4.0Mpa)、AB型型(6.0Mpa)、B型型(8Mpa)、C型型(10MPa)，各类型性能参，各类型性能参数见数见性能参数表性能参数表39河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程40河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院PHC管桩预制管桩预制基桩基桩基桩基桩41河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院PHC管桩预应力拉伸管桩预应力拉伸港口工程港口工程基桩基桩PHC管桩拆模管
23、桩拆模港口工程港口工程PHC管桩起吊管桩起吊基桩基桩港口工程港口工程基桩基桩PHC管桩沉桩管桩沉桩44河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程基桩基桩后张法预应力钢筋混凝土管桩后张法预应力钢筋混凝土管桩雷蒙德桩雷蒙德桩尺寸：尺寸：管径管径1000mm1600mm，壁厚，壁厚130150mm，标准管，标准管节长度节长度4m，以螺旋环向箍筋和纵向构造筋为骨架，在由离心、，以螺旋环向箍筋和纵向构造筋为骨架，在由离心、振动、辊压三个系统组成的离心震动成型机上制造而成。在管振动、辊压三个系统组成的离心震动成型机上制造而成。在管壁上预留一定数量的孔道，用来穿设预应力钢绞
24、线。制好的管壁上预留一定数量的孔道，用来穿设预应力钢绞线。制好的管节按需要的桩长进行拼接。节按需要的桩长进行拼接。材料：材料：预应力钢筋砼桩预应力钢筋砼桩 C60性能参数：性能参数：性能参数表性能参数表45河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程46河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩基桩大直径管桩钢模具大直径管桩钢模具基桩基桩大直径管桩预制养护大直径管桩预制养护47河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程大直径管桩拼接大直径管桩拼接基桩基桩48河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近
25、海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程49河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩基桩拼接好的大直径管桩拼接好的大直径管桩港口工程港口工程50河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院钢筋张拉钢筋张拉基桩基桩港口工程港口工程51河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩基桩钢桩靴钢桩靴港口工程港口工程52基桩基桩特性：特性：强度高，抗弯能力大，能承受较大水平力；弹性好，强度高，抗弯能力大，能承受较大水平力；弹性好，能吸收较大变形能，减少船舶对建筑物的撞击力；制造和能吸收较大变形能，减少船舶对建筑物的撞击力；制造和施工方便。钢材
26、用量大，约为钢筋混凝土桩的施工方便。钢材用量大，约为钢筋混凝土桩的34倍；造倍；造价高，约为钢筋混凝土桩的价高，约为钢筋混凝土桩的23倍。容易锈蚀，耐久性差。倍。容易锈蚀，耐久性差。主要用于外海码头。主要用于外海码头。河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院钢管桩钢管桩尺寸：尺寸：外径外径5001200mm，壁厚，壁厚1018mm，外径与壁厚之，外径与壁厚之比一般应比一般应70防腐蚀：防腐蚀：水下阴极保护，水上防腐涂层，增加管壁预留腐水下阴极保护，水上防腐涂层，增加管壁预留腐蚀量，选用耐腐蚀钢种蚀量，选用耐腐蚀钢种港口工程港口工程53河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院
27、港口海岸与近海工程学院施打钢管桩施打钢管桩钢管桩钢管桩基桩基桩钢管桩钢管桩港口工程港口工程54河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院组合桩组合桩基桩基桩港口工程港口工程55河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院组合桩组合桩基桩基桩港口工程港口工程56河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院钻孔灌注桩钻孔灌注桩成桩：成桩：用钻机在地基中钻孔并用泥浆护壁，然后将绑扎好的钢筋用钻机在地基中钻孔并用泥浆护壁，然后将绑扎好的钢筋笼放入钻孔内，进行水下灌注混凝土。由于水下灌注混凝土质量笼放入钻孔内，进行水下灌注混凝土。由于水下灌注混凝土质量不
28、易控制，因此，多数只在近岸部分或少数码头后方平台部分采不易控制，因此，多数只在近岸部分或少数码头后方平台部分采用。用。尺寸：尺寸：一般为圆形断面，直径一般为圆形断面，直径60120cm，桥梁上也可达到，桥梁上也可达到3.5m基桩基桩特点：特点：施工设备简单，不需预制场和打桩船，不需要一定面积和施工设备简单，不需预制场和打桩船，不需要一定面积和深度的施工水域，施工无噪声，对岸坡稳定无影响，造价一般较深度的施工水域，施工无噪声，对岸坡稳定无影响，造价一般较低；但不能做斜桩，承受水平力时产生弯矩大，需要断面大，受低；但不能做斜桩，承受水平力时产生弯矩大，需要断面大，受力钢筋多，一般不考虑承受水平力。
29、仅承受垂直力时，钢筋笼可力钢筋多，一般不考虑承受水平力。仅承受垂直力时，钢筋笼可伸至嵌固点深度一下伸至嵌固点深度一下11.5m或地面以下三分之一入土深度。或地面以下三分之一入土深度。港口工程港口工程57河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩基桩钻孔灌注桩钻孔钻孔灌注桩钻孔基桩基桩钻孔灌注桩吊放钢筋笼钻孔灌注桩吊放钢筋笼港口工程港口工程港口工程港口工程59河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩基桩嵌岩桩嵌岩桩使用条件：使用条件：当岩基上覆盖层相对较薄，或没有覆盖层当岩基上覆盖层相对较薄，或没有覆盖层嵌岩方式：嵌岩方式：灌注桩：灌注桩：灌注型嵌岩
30、桩灌注型嵌岩桩灌注型锚杆嵌岩桩灌注型锚杆嵌岩桩预制桩：预制桩：预制型芯柱嵌岩桩预制型芯柱嵌岩桩预制型锚杆嵌岩桩预制型锚杆嵌岩桩预制型植入嵌岩桩预制型植入嵌岩桩组合式嵌岩桩组合式嵌岩桩基桩基桩灌注型嵌岩桩灌注型嵌岩桩灌注型嵌岩桩灌注型嵌岩桩灌注型锚杆嵌岩桩灌注型锚杆嵌岩桩港口工程港口工程预制型植入嵌岩桩预制型植入嵌岩桩预制型芯柱嵌岩桩预制型芯柱嵌岩桩预制型锚杆嵌岩桩预制型锚杆嵌岩桩基桩基桩港口工程港口工程港口工程港口工程62河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩帽桩帽港口工程港口工程63河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩帽桩帽港口工程港口工程6
31、4桩帽桩帽河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院作用：作用：方便预制构件安装，连接上部结构与桩基成整体；调整打方便预制构件安装，连接上部结构与桩基成整体；调整打桩偏位和桩顶高程。一般采用现浇混凝土。桩偏位和桩顶高程。一般采用现浇混凝土。平面形式：平面形式：方形和圆形方形和圆形尺寸：尺寸：取决于基桩的布置形式（单桩或双桩），桩的断面尺寸和取决于基桩的布置形式（单桩或双桩），桩的断面尺寸和打桩偏位，还应满足在它上面的预制构件的搁置长度和接头宽度打桩偏位，还应满足在它上面的预制构件的搁置长度和接头宽度的要求。的要求。顶面尺寸顶面尺寸按预制梁的宽度、梁或板的搁置长度和安装构按预
32、制梁的宽度、梁或板的搁置长度和安装构件时的允许偏差来确定。件时的允许偏差来确定。底面尺寸底面尺寸对直桩桩帽要考虑桩的边长对直桩桩帽要考虑桩的边长（桩径）、打桩允许偏差以及外包桩身的最小厚度等因素。叉桩（桩径）、打桩允许偏差以及外包桩身的最小厚度等因素。叉桩桩帽应考虑斜桩与垂线的夹角和斜桩的水平扭转角以及两斜桩轴桩帽应考虑斜桩与垂线的夹角和斜桩的水平扭转角以及两斜桩轴线在桩帽底面交点的距离等因素。桩帽线在桩帽底面交点的距离等因素。桩帽高度高度根据受力情况计算确根据受力情况计算确定，同时应考虑桩伸入桩帽的长度以及桩顶钢筋锚固长度的要求，定，同时应考虑桩伸入桩帽的长度以及桩顶钢筋锚固长度的要求，0.
33、5倍桩帽宽度，倍桩帽宽度，60cm，一般采用，一般采用6070cm。桩帽桩帽港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院65港口工程港口工程方桩与桩帽的连接方桩与桩帽的连接基桩与桩帽的连接基桩与桩帽的连接预应力砼方桩：预应力砼方桩：桩顶嵌入桩帽桩顶嵌入桩帽510cm，桩顶钢筋伸入桩帽，桩顶钢筋伸入桩帽的长度应满足最小锚固长度的要求，一般为的长度应满足最小锚固长度的要求，一般为2030d。桩帽桩帽港口工程港口工程66河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院砼管桩与桩帽的连接砼管桩与桩帽的连接基桩与桩帽的连接基桩与桩帽的连接预应力砼管桩：预应力砼
34、管桩：桩帽桩帽固接：固接：桩伸入桩帽的长度桩伸入桩帽的长度L由计算确定，并由计算确定，并0.75D；管桩顶内部浇筑桩芯砼。伸入桩帽底面以下一倍桩径，其砼强管桩顶内部浇筑桩芯砼。伸入桩帽底面以下一倍桩径，其砼强度等级不低于桩帽砼；度等级不低于桩帽砼；桩芯纵向配筋率桩芯纵向配筋率1%，钢筋采用二级钢筋，桩芯箍筋宜采用，钢筋采用二级钢筋，桩芯箍筋宜采用710mm，间距，间距200250mm，伸出桩顶长度满足锚固要求；，伸出桩顶长度满足锚固要求；桩帽最小外包尺度桩帽最小外包尺度0.4D，且考虑打桩偏位的影响。，且考虑打桩偏位的影响。铰接：铰接：桩伸入桩帽的长度桩伸入桩帽的长度100mm，外包尺度，外包
35、尺度0.25D，且考虑打桩偏位的影，且考虑打桩偏位的影响。响。桩帽桩帽桩帽抱箍桩帽抱箍港口工程港口工程桩帽桩帽桩帽承重结构桩帽承重结构港口工程港口工程桩帽桩帽桩帽底板桩帽底板港口工程港口工程港口工程港口工程70河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩帽桩帽绑扎桩帽钢筋绑扎桩帽钢筋桩帽桩帽桩帽钢筋桩帽钢筋港口工程港口工程浇筑好的桩帽浇筑好的桩帽桩帽桩帽港口工程港口工程港口工程港口工程73河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院基桩与桩帽的连接基桩与桩帽的连接钢管桩：钢管桩：(一般应采用刚性连接一般应采用刚性连接)钢管桩顶直接伸入桩帽：钢管桩顶直接伸入桩帽
36、：桩伸入桩帽的长度桩伸入桩帽的长度LD桩帽最小外包尺度桩帽最小外包尺度0.4D，且考虑打桩偏位的影响。，且考虑打桩偏位的影响。钢管桩顶通过锚固铁件钢管桩顶通过锚固铁件(或钢筋或钢筋)伸入桩帽：伸入桩帽：桩伸入桩帽的长度桩伸入桩帽的长度100mm，外包尺度，外包尺度0.4D钢管桩与桩帽的连接钢管桩与桩帽的连接桩帽桩帽港口工程港口工程74河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程74横梁横梁简支梁：简支梁：适用于受力简单，整体性要求不高的码头结构，适用于受力简单，整体性要求不高的码头结构，一般用于码头后方平台。一般用于码头后方平台。河海大学河海大学 港口海岸与近
37、海工程学院港口海岸与近海工程学院 高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载都高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载都要通过它传给桩基。要通过它传给桩基。支承要求：支承要求：连续梁：连续梁：适用于受力复杂，整体性要求高的码头结构，一适用于受力复杂，整体性要求高的码头结构，一般用于码头前方平台，与横梁下的基桩连接，构成横向排般用于码头前方平台，与横梁下的基桩连接，构成横向排架。架。港口工程港口工程75河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横梁横梁断断面面形形式式矩形矩形花花篮篮形形倒倒T形形倒梯形倒梯形港口工程港口工程76河海大学河海大学港口海岸与近海工
38、程学院港口海岸与近海工程学院横梁横梁断面形式断面形式矩形矩形花篮形花篮形倒倒T形形倒梯形倒梯形用于纵梁和横梁的底面在同一高程，用于纵梁和横梁的底面在同一高程，且高度相差不大；且高度相差不大；用于纵梁和横梁底标高不一致，纵梁用于纵梁和横梁底标高不一致，纵梁放在横梁上；放在横梁上；纵、横梁底标高一致，高度相差不大，纵、横梁底标高一致，高度相差不大，但面板（空心板）放在横梁上；但面板（空心板）放在横梁上；用于无纵梁，面板用于无纵梁，面板直接放在横梁上，直接放在横梁上，用在后方平台。用在后方平台。港口工程港口工程77河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横梁横梁断面尺寸断面尺寸梁
39、高：梁高：根据受力情况，由计算确定。一般为根据受力情况，由计算确定。一般为120200cm，最高可达，最高可达300cm。一般采用叠合梁，即将横梁分为上下两部分。下部可。一般采用叠合梁，即将横梁分为上下两部分。下部可为预制，一般采用预应力结构，其高度根据起重机能力、预制场为预制，一般采用预应力结构，其高度根据起重机能力、预制场可制造高度和纵梁高度（对于倒可制造高度和纵梁高度（对于倒T形断面）或面板厚度（对于花形断面）或面板厚度（对于花篮形断面）来确定，也可现浇。上部分一般采用现浇。篮形断面）来确定，也可现浇。上部分一般采用现浇。梁宽：梁宽：按受力情况（剪力）计算确定，还要考虑纵梁或面板的搁置按
40、受力情况（剪力）计算确定，还要考虑纵梁或面板的搁置宽度等构造要求，现浇横梁尚应考虑打桩偏位的影响。矩形横宽度等构造要求，现浇横梁尚应考虑打桩偏位的影响。矩形横梁宽度梁宽度一般一般4080cm，但不宜小于，但不宜小于30cm。倒倒T型横梁上横梁宽一型横梁上横梁宽一般般3545cm，下横梁宽度一般，下横梁宽度一般90120cm。横梁横梁纵横梁布置形式纵横梁布置形式港口工程港口工程港口工程港口工程79河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵横梁布置形式纵横梁布置形式港口工程港口工程80河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁纵梁纵梁设置及支撑要求纵梁设置
41、及支撑要求凡是有门机，有火车，则应设置纵梁。是否设置其他纵梁，凡是有门机，有火车，则应设置纵梁。是否设置其他纵梁，应根据码头地面荷载性质和大小并结合板梁设置系统确定。应根据码头地面荷载性质和大小并结合板梁设置系统确定。考虑码头纵向整体性，目前多采用预制安装的连续梁、简考虑码头纵向整体性，目前多采用预制安装的连续梁、简支梁少用。为保证在支座处的连续和整个上部结构的整体支梁少用。为保证在支座处的连续和整个上部结构的整体性，在支座处必须与横梁或桩帽进行整体连接。性，在支座处必须与横梁或桩帽进行整体连接。港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院81纵梁纵梁断面尺寸断
42、面尺寸梁高：梁高：根据受力情况，由计算确定。一般为根据受力情况，由计算确定。一般为90120cm。梁宽：梁宽：按受力情况（剪力）计算确定。一般为按受力情况（剪力）计算确定。一般为3050cm，或根据面板，或根据面板的搁置长度和接缝宽度的构造要求将顶面加宽。的搁置长度和接缝宽度的构造要求将顶面加宽。断面形式断面形式工字形工字形空心矩形空心矩形花篮形花篮形半花篮形半花篮形形形港口工程港口工程82河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁纵梁港口工程港口工程83河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁纵梁预制纵梁预制纵梁面板与面层面板与面层现浇板：现浇板
43、：整体性好，但现浇工作量大，只能作非预应力的，抗整体性好，但现浇工作量大，只能作非预应力的，抗弯、抗裂能力小，模板用量大，施工速度慢，常用于无预制能弯、抗裂能力小，模板用量大，施工速度慢，常用于无预制能力，无起重设备的情况。力，无起重设备的情况。叠合板：叠合板：下部预制，上部现浇，用于板厚较大时。预制部分厚下部预制，上部现浇，用于板厚较大时。预制部分厚度度 8cm，现浇部分厚度，现浇部分厚度 7cm。优点是下部可预制成预应力，。优点是下部可预制成预应力，上部现浇，结合面采用凹凸形结构，与梁整体连接，整体性好，上部现浇，结合面采用凹凸形结构，与梁整体连接，整体性好，同时下部可兼作模板。缺点是现浇
44、工作量也较大。同时下部可兼作模板。缺点是现浇工作量也较大。分类：分类：实心板、空心板、异形板实心板、空心板、异形板84河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院预制板：预制板：可采用预应力，在现场拼装，若要按装配式整体板计算可采用预应力，在现场拼装，若要按装配式整体板计算内力，应注意横向拼缝的可靠性，纵向接缝按连续板。内力，应注意横向拼缝的可靠性，纵向接缝按连续板。实心板实心板港口工程港口工程85河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板与面层面板与面层面板预制面板预制面板与面层面板与面层预制面板吊装预制面板吊装预制面板吊装预制面板吊装面板与面层面板与
45、面层港口工程港口工程88河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板与面层面板与面层预制面板安装预制面板安装面板与面层面板与面层特点：特点：自重轻，抗弯、抗裂能力高，刚度大，跨度大，但制作自重轻，抗弯、抗裂能力高，刚度大，跨度大，但制作复杂，只能做复杂，只能做单向板单向板使用，不能承受较大集中荷载，一般适用使用，不能承受较大集中荷载，一般适用于大型码头的后桩台、引桥和中小型码头。于大型码头的后桩台、引桥和中小型码头。断面形式：断面形式：圆形、近似矩形、腰圆形圆形、近似矩形、腰圆形尺寸：尺寸：断面尺寸由计算确定，折算成工字型断面（面积相等，断面尺寸由计算确定，折算成工字型断面
46、（面积相等，惯性矩相等），厚度一般为惯性矩相等），厚度一般为4060cm，空心圆净距（肋宽）和，空心圆净距（肋宽）和底部厚度底部厚度 8cm，顶部厚度，顶部厚度 7cm。宽度。宽度14m，跨度，跨度69m。空心板空心板89河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程90河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板与面层面板与面层空心板空心板港口工程港口工程91河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板与面层面板与面层预制空心板预制空心板面板与面层面板与面层异形板异形板92河海大学河海大学 港口海岸与近海工程学院港口海岸
47、与近海工程学院板梁组合型：板梁组合型：型和型和T形形不规则断面型：不规则断面型：微折板微折板港口工程港口工程93河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板与面层面板与面层面层面层作用：作用：铺平码头，用作磨耗层铺平码头，用作磨耗层厚度：厚度：面层与面板同时浇注（迭合板）面层与面板同时浇注（迭合板） 2cm；面层与面板分开浇注（空心板）面层与面板分开浇注（空心板） 5cm。构造：构造：分缝：分缝：为了防止面层因温度变化而开裂，应设伸缩缝，每隔为了防止面层因温度变化而开裂，应设伸缩缝，每隔35m，作一假缝，缝宽，作一假缝，缝宽0.51cm，缝深，缝深11.5cm，用木条或，用
48、木条或沥青填塞，以抵抗温度应力。沥青填塞，以抵抗温度应力。排水坡：排水坡：0.5%1.0%。若码头面较宽或有障碍物，坡度不能。若码头面较宽或有障碍物，坡度不能完全解决排水时，还要设排水孔（完全解决排水时，还要设排水孔（d=1020cm）。）。排气孔：排气孔：梁格空间内长时间存有高温海水蒸汽，使砼保护层脱梁格空间内长时间存有高温海水蒸汽，使砼保护层脱落，钢筋锈蚀，落，钢筋锈蚀，d=5cm，=23m。面板与面层面板与面层面层施工面层施工94河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程面板与面层面板与面层面层假缝面层假缝95河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海
49、岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院96靠船构件靠船构件悬臂板式：悬臂板式：由悬臂板、胸墙板和水平纵梁组成。一般采用预制安装，由悬臂板、胸墙板和水平纵梁组成。一般采用预制安装，并与横梁整体连接，沿码头长度方向为一整体，其悬臂板和胸墙板并与横梁整体连接，沿码头长度方向为一整体，其悬臂板和胸墙板厚度由计算确定，但厚度由计算确定，但 15cm。优点是沿码头长度方向全面保护；缺优点是沿码头长度方向全面保护；缺点是材料用量多，造价高；适用于水位差小（点是材料用量多，造价高；适用于水位差小（12m）。）。作用：作用：固定防冲设备固定防
50、冲设备港口工程港口工程97河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院悬悬臂臂梁梁式式：由由悬悬挂挂在在横横梁梁前前端端的的悬悬臂臂梁梁和和将将悬悬臂臂梁梁下下端端纵纵向向连连成成一一体体的的水水平平撑撑组组成成。悬悬臂臂梁梁预预制制，与与下下横横梁梁现现浇浇，整整体体连连接接；或或与与下下横横梁梁整整体体预预制制（当当下下横横梁梁为为预预制制，且且起起重重能能力力足足够够时时，可可将将靠靠船船构构件件与与一一部部分分下下横横梁梁整整体体预预制制，它它们们与与其其余余部部分分的的横横梁梁在在桩桩帽上进行整体连接。帽上进行整体连接。靠船构件靠船构件现浇横梁现浇横梁预制横梁预制横梁
51、靠船构件靠船构件98河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程靠船构件靠船构件预制靠船构件安装预制靠船构件安装99河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程100河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵向水平撑：纵向水平撑：加强悬臂梁的纵向刚度，使全部悬臂梁共同承加强悬臂梁的纵向刚度，使全部悬臂梁共同承受船舶荷载沿码头长度方向的水平力。受船舶荷载沿码头长度方向的水平力。靠船构件靠船构件适用条件：适用条件：水位差水位差5m以下。以下。当水位差继续增大，上述两种靠船构件就不适用了，而当水位差继
52、续增大，上述两种靠船构件就不适用了，而需采用其它型式以适应水位变化时的系靠船要求，如框架式、需采用其它型式以适应水位变化时的系靠船要求，如框架式、靠船桩式、浮式等。靠船桩式、浮式等。纵向水平撑纵向水平撑预制纵向水平撑安装预制纵向水平撑安装港口工程港口工程纵向水平撑纵向水平撑预制纵向水平撑安装完成预制纵向水平撑安装完成102河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程103河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院构件的连接与搁置构件的连接与搁置构件的连接构件的连接固接：传递弯矩和剪力；固接：传递弯矩和剪力；铰接：只传递剪力或轴力
53、，不传弯矩；铰接：只传递剪力或轴力，不传弯矩；不连接：不传力不连接：不传力(分缝分缝)。无论何种连接方式，都必须满足：符合构件连接处的受力无论何种连接方式，都必须满足：符合构件连接处的受力条件；确保连接质量；便于施工。条件；确保连接质量；便于施工。构件的搁置构件的搁置搁搁置置长长度度根根据据局局部部挤挤压压强强度度，并并考考虑虑构构件件预预制制和和安安装装尺尺寸寸的的误差等因素来确定。不应小于表中规定值：误差等因素来确定。不应小于表中规定值：港口工程港口工程104河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院增强结构耐久性措施增强结构耐久性措施掺适量粉煤灰、硅灰等，改善混凝土抗氯
54、离子渗透性；掺适量粉煤灰、硅灰等，改善混凝土抗氯离子渗透性；浪溅区采用高性能混凝土；浪溅区采用高性能混凝土；浪溅区混凝土表面进行硅烷浸渍；浪溅区混凝土表面进行硅烷浸渍；在表湿区和表干区采用混凝土表面涂层；在表湿区和表干区采用混凝土表面涂层；在浪溅区和水位变动区采用耐腐蚀钢筋；在浪溅区和水位变动区采用耐腐蚀钢筋；在浪溅区和水位变动区增加钢筋阻锈剂；在浪溅区和水位变动区增加钢筋阻锈剂；增加保护层厚度，采用强度和密实度高于本体构件混凝土强度增加保护层厚度，采用强度和密实度高于本体构件混凝土强度的保护层垫块，及时修补破损构件等的保护层垫块，及时修补破损构件等港口工程港口工程105河海大学河海大学港口海
55、岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院三、高桩码头的结构布置三、高桩码头的结构布置高高桩桩码码头头的的结结构构布布置置码头结构尺度码头结构尺度桩基桩基布置布置上部结构的布置上部结构的布置接岸结构的布置接岸结构的布置港口工程港口工程106河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头结构尺度确定高桩码头结构尺度确定竖竖向向尺尺度度码头前沿顶高程码头前沿顶高程码头前沿设计河底高程码头前沿设计河底高程上部结构底高程上部结构底高程靠船构件底部高程靠船构件底部高程平平面面尺尺度度码头结构长度码头结构长度码头结构宽度码头结构宽度码头分段长度码头分段长度岸坡坡度岸坡坡度高桩码头的结构布
56、置高桩码头的结构布置港口工程港口工程107河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院码头结构宽度码头结构宽度窄桩台窄桩台根据使用要求、荷载分布、装卸工艺取码头前沿地带宽度。根据使用要求、荷载分布、装卸工艺取码头前沿地带宽度。备注：备注：主要不是用来堆货，而是作为布置前方铁路线、道路、主要不是用来堆货，而是作为布置前方铁路线、道路、门机轨道以及进行货物装卸作业和流动起重运输机械回转运行的区门机轨道以及进行货物装卸作业和流动起重运输机械回转运行的区域）。域）。有门机：有门机：取取1414.5m（22.5+10.5+1.52）无门机：无门机：取取810m有集装箱装卸桥：有集装箱装卸
57、桥：根据装卸桥轨距确定，一般岸边集装箱装卸桥根据装卸桥轨距确定，一般岸边集装箱装卸桥轨距应根据不同工艺布置、水平运输作业方式及保证设备具有足够轨距应根据不同工艺布置、水平运输作业方式及保证设备具有足够的稳定性来确定，其轨距不应小于的稳定性来确定，其轨距不应小于16m。港口工程港口工程108河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院宽桩台宽桩台码头结构宽度码头结构宽度上上部部结结构构总总宽宽度度主主要要取取决决于于前前沿沿线线位位置置、岸岸坡坡的的地地质质条条件件（坡坡度度）、码头面高程、码头前沿河底高程和所采用的接岸结构形式及位置。码头面高程、码头前沿河底高程和所采用的接岸结
58、构形式及位置。考虑到结构总宽度内作用的性质和大小的不同，用纵缝将结考虑到结构总宽度内作用的性质和大小的不同，用纵缝将结构分为前后两部分构分为前后两部分前方平台和后方平台。前方平台和后方平台。前方桩台的宽度可同窄桩台一样，根据使用要求等来确定。前方桩台的宽度可同窄桩台一样，根据使用要求等来确定。后方平台的宽度即为结构总宽度减去前方平台的宽度。后方平台的宽度即为结构总宽度减去前方平台的宽度。港口工程港口工程109河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院岸坡坡度与分级岸坡坡度与分级岸坡坡度岸坡坡度主要取决于边坡的稳定主要取决于边坡的稳定根据土质情况、有无护坡、打桩振动等初步选定，
59、然后根据根据土质情况、有无护坡、打桩振动等初步选定，然后根据整体稳定性验算结果来调整。一般小于整体稳定性验算结果来调整。一般小于1:1.5。常取。常取1:21:3。岸坡可以分级，也可以变坡。岸坡可以分级，也可以变坡。挡土墙采用抛石棱体基础尺度确定：挡土墙采用抛石棱体基础尺度确定：抛石基础底高程打桩船施工水位吃水富裕（抛石基础底高程打桩船施工水位吃水富裕（0.5m）顶高程顶高程 底高程底高程0.5m抛石棱体前土体肩宽抛石棱体前土体肩宽B111.5m，以保证棱体的稳定，以保证棱体的稳定棱体斜坡水平投影长度棱体斜坡水平投影长度B2（决定于坡度和高度）（决定于坡度和高度）挡墙前抛石基础的肩宽挡墙前抛石
60、基础的肩宽B311.5m。岸坡坡度与分级岸坡坡度与分级110河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院港口工程港口工程港口工程港口工程111河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院码头结构沿长度方向的分段码头结构沿长度方向的分段为了避免结构产生过大的变形应力应沿码头长度方向隔一定距离为了避免结构产生过大的变形应力应沿码头长度方向隔一定距离设置变形缝。变形缝包括：设置变形缝。变形缝包括：伸缩缝：伸缩缝：为避免温度改变引起过大应力而设置，间距根据温差、上为避免温度改变引起过大应力而设置，间距根据温差、上部结构的刚度、桩的自由长度和刚度等因素综合考虑。上部结构为
61、部结构的刚度、桩的自由长度和刚度等因素综合考虑。上部结构为装配整体式时可取装配整体式时可取6070m，现场整体现浇时宜，现场整体现浇时宜 35m。沉降缝：沉降缝：为避免产生过大沉降应力而设置，其位置视荷载结构型式和为避免产生过大沉降应力而设置，其位置视荷载结构型式和地质条件而定，原则上应尽量与伸缩缝相结合。地质条件而定，原则上应尽量与伸缩缝相结合。港口工程港口工程112河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院变形缝的设置变形缝的设置悬臂式结构悬臂式结构特点：特点：对不均匀沉降的适应对不均匀沉降的适应性强。但设变形缝的跨跨度性强。但设变形缝的跨跨度小，增加了横向排架的数量，小
62、，增加了横向排架的数量，悬臂部分需现浇，施工麻烦。悬臂部分需现浇，施工麻烦。简支式结构简支式结构特点：特点：结构简单，施工方便，结构简单，施工方便，各跨跨度基本相同，不增加各跨跨度基本相同，不增加排架数量，但支座构造复杂，排架数量，但支座构造复杂，支座上应铺设橡胶块、油毛支座上应铺设橡胶块、油毛毡等垫层，保证简支梁的梁毡等垫层，保证简支梁的梁端能自由滑动和转动。端能自由滑动和转动。港口工程港口工程113河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院变形缝的设置变形缝的设置港口工程港口工程114河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院竖向尺度竖向尺度上部结构的底
63、部高程上部结构的底部高程取决于码头前沿高程和桩台的高度。应考虑使用要求、施工水取决于码头前沿高程和桩台的高度。应考虑使用要求、施工水位、波浪对结构影响和检修的可能性。例如：根据施工要求，位、波浪对结构影响和检修的可能性。例如：根据施工要求，其高程不得低于桩帽或现浇横梁的施工水位。其高程不得低于桩帽或现浇横梁的施工水位。靠船构件底部高程靠船构件底部高程应考虑设计船舶的安全停靠，同时要大、小船兼顾。一般应低应考虑设计船舶的安全停靠，同时要大、小船兼顾。一般应低于设计低水位设计船型满载吃水的干舷高度。于设计低水位设计船型满载吃水的干舷高度。港口工程港口工程115河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院
64、港口海岸与近海工程学院桩基桩基布置布置桩基布置原则桩基布置原则应能充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力应能充分发挥桩基承载力，且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀，使码头沉降和不均匀沉降较小；尽量均匀，使码头沉降和不均匀沉降较小；应尽可能降低整个码头工程造价；应尽可能降低整个码头工程造价；考虑桩基施工的可能性和方便性。考虑桩基施工的可能性和方便性。港口工程港口工程116河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩基布置桩基布置横向排架中桩的布置横向排架中桩的布置横向排架中桩的数目和布置取决于桩台的宽度和码头荷载。横向排架中桩的数目和布置取决于桩台的宽度和码头荷载。港口工程
65、港口工程117河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架中桩的布置横向排架中桩的布置布置原则布置原则尽量发挥桩的单桩承载力；尽量发挥桩的单桩承载力；对摩擦桩：对摩擦桩：桩距桩距6d，常取，常取35m，若，若6d，则单桩承载能力，则单桩承载能力就不能充分发挥，应视为群桩。就不能充分发挥，应视为群桩。对支承桩：对支承桩：可不加限制。可不加限制。同同一一桩桩台台下下基基桩桩桩桩尖尖应应打打至至同同一一土土层层，且且桩桩尖尖标标高高不不宜宜相相差差太太大，有利提高桩的承载能力，减小桩台沉降及不均匀沉降；大，有利提高桩的承载能力，减小桩台沉降及不均匀沉降；同一桩台下各桩受力应尽
66、量均匀，断面、倾斜度应尽量一致，同一桩台下各桩受力应尽量均匀，断面、倾斜度应尽量一致，桩位尽量布置在纵梁下；桩位尽量布置在纵梁下；前方桩台：前方桩台：有门机无火车时，可采用等间距（有门机无火车时，可采用等间距（35m），门），门机下一般都布置双桩：前为双直桩，后为叉桩；有门机有火车时，机下一般都布置双桩：前为双直桩，后为叉桩；有门机有火车时，可采用等间距或不等间距布置可采用等间距或不等间距布置后方桩台：后方桩台：等间距布置等间距布置港口工程港口工程118河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院考考虑虑打打桩桩的的可可能能和和方方便便，桩桩和和桩桩的的空空间间交交叉叉应应留留
67、有有适适当当距距离离，防防止碰桩；止碰桩；空间净距空间净距50cm，平面布置上需扭角，一般为，平面布置上需扭角，一般为1520桩顶净距桩顶净距30cm，方便打桩时安放替打，方便打桩时安放替打窄突堤码头一般可两侧靠船，桩基布置成对称。窄突堤码头一般可两侧靠船，桩基布置成对称。有门机作用：有门机作用：两侧各布置一对半叉桩；两侧各布置一对半叉桩；无门机作用：无门机作用：中间布置一对叉桩。中间布置一对叉桩。承受水平力较大的码头，设置叉桩或半叉桩，叉桩斜度承受水平力较大的码头，设置叉桩或半叉桩，叉桩斜度 3:1；布置原则布置原则横向排架中桩的布置横向排架中桩的布置港口工程港口工程119河海大学河海大学港
68、口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩数：可根据桩数：可根据结构宽度结构宽度、桩距桩距和码头面上的和码头面上的荷载大小荷载大小确定。确定。桩距：一般桩距：一般35m，且尽量桩间净距，且尽量桩间净距6d（或（或6b）；）；桩距与桩数桩距与桩数横向排架中桩的布置横向排架中桩的布置港口工程港口工程120河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩基的纵向布置桩基的纵向布置桩基布置桩基布置桩基的纵向布置与横向排架间距有关。桩基的纵向布置与横向排架间距有关。港口工程港口工程121河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩基的纵向布置桩基的纵向布置横向排架间距横
69、向排架间距横横向向排排架架间间距距一一般般取取决决于于码码头头面面的的荷荷载载、桩桩的的承承载载力力、上上部部结结构构的的技技术术、经经济济的的合合理理性性、船船舶舶系系靠靠方方便便程程度度和和施施工工起起重重能能力力等等，应应综综合合考考虑虑各各种种因因素素加加以以确确定定。为为充充分分发发挥挥桩桩的的承承载载力力，采采用用长长桩、粗桩和大跨径。一般应通过经济技术比较来确定。桩、粗桩和大跨径。一般应通过经济技术比较来确定。前方平台：前方平台：67m（方桩），（方桩），812m（大管桩、钢管桩）（大管桩、钢管桩）后方平台：后方平台：堆货荷载较大，一般可取前方平台排架间距一半堆货荷载较大，一般可
70、取前方平台排架间距一半在整个码头上的横向排架间距应尽量一致，以减少构件类型。在整个码头上的横向排架间距应尽量一致，以减少构件类型。港口工程港口工程122河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩基的纵向布置桩基的纵向布置纵向叉桩的布置纵向叉桩的布置纵向叉桩的布置取决于码头的纵向受力和码头的纵向刚度。纵向叉桩的布置取决于码头的纵向受力和码头的纵向刚度。在风暴系船柱和舾装码头的试车系船柱下面，因纵向系缆力大，在风暴系船柱和舾装码头的试车系船柱下面，因纵向系缆力大，需设纵向叉桩。需设纵向叉桩。码头短（几十米）：端部要设叉桩，以抵抗船舶顶水平靠岸时码头短（几十米）：端部要设叉桩，以
71、抵抗船舶顶水平靠岸时产生的撞击力纵向分力；产生的撞击力纵向分力；码头长（几百米），常为连续梁板结构，整体性好，纵向刚度码头长（几百米），常为连续梁板结构，整体性好，纵向刚度大，可不设叉桩或仅在两端设叉桩或半叉桩；大，可不设叉桩或仅在两端设叉桩或半叉桩；港口工程港口工程123河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院上部结构的布置上部结构的布置布置原则布置原则结构系统简单；结构系统简单；结构受力明确合理；结构受力明确合理；整体性好，有足够的刚度；整体性好，有足够的刚度；构件类型少，便于预制安装，现浇工作量少。构件类型少，便于预制安装，现浇工作量少。尽量采用预制构件和预应力构件；
72、尽量采用预制构件和预应力构件；港口工程港口工程124河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院上部结构的布置上部结构的布置粱格布置粱格布置在梁板式高桩码头的上部结构中，面板、横梁必不可少。因此，在梁板式高桩码头的上部结构中，面板、横梁必不可少。因此，结构布置关键在于是否设置纵梁和设几根纵梁，而纵梁的设置取结构布置关键在于是否设置纵梁和设几根纵梁，而纵梁的设置取决于码头面上荷载的性质和大小以及结构的整体性要求。决于码头面上荷载的性质和大小以及结构的整体性要求。无门机、无火车：只承受一般车辆轮压荷载和均布荷载，可不设无门机、无火车：只承受一般车辆轮压荷载和均布荷载，可不设纵梁，而
73、设空心大板或纵梁，而设空心大板或“T”型板和型板和“”型板（有大型流动起型板（有大型流动起重机械时）重机械时）有门机、无火车：设两根门机轨道梁。在轨道梁间：无大型流动有门机、无火车：设两根门机轨道梁。在轨道梁间：无大型流动起重机械时：不设纵梁，（空心）板放在横梁上；有大型流动起起重机械时：不设纵梁，（空心）板放在横梁上；有大型流动起重机械时：设数根纵梁，板放在纵梁上。重机械时：设数根纵梁，板放在纵梁上。有门机、有火车：设两根门机轨道梁，增设二或四根火车轨道梁。有门机、有火车：设两根门机轨道梁，增设二或四根火车轨道梁。港口工程港口工程125河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程
74、学院上部结构的布置上部结构的布置梁板分类梁板分类按按受受力力情情况况分分类类梁型梁型板型板型简支梁简支梁连续梁连续梁悬臂梁悬臂梁单向板单向板双向板双向板简支板简支板连续板连续板悬臂板悬臂板四边简支四边简支三边简支一边自由三边简支一边自由四边固定四边固定三边固定一边自由三边固定一边自由港口工程港口工程126河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院上部结构的布置上部结构的布置粱板选型粱板选型单、双向板选择单、双向板选择单向板可采用预应力结构，其施工简单。但单向板承受集中荷载单向板可采用预应力结构，其施工简单。但单向板承受集中荷载的能力较差，一般不适用于大集中荷载的情况。的能力较
75、差，一般不适用于大集中荷载的情况。双向板是双向承受荷载，因此内力比单向板小。但双向板需要双双向板是双向承受荷载，因此内力比单向板小。但双向板需要双向配受力钢筋，一般只能采用非预应力结构。当有良好整体性要向配受力钢筋，一般只能采用非预应力结构。当有良好整体性要求或作用有较大集中荷载时，宜采用双向板。求或作用有较大集中荷载时，宜采用双向板。悬臂梁板选择悬臂梁板选择对悬臂长度有限制，除靠船构件及变形缝结构外，尽量较少采用。对悬臂长度有限制，除靠船构件及变形缝结构外，尽量较少采用。港口工程港口工程127河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院上部结构的布置上部结构的布置梁板选型梁板
76、选型简支、连续梁板选择简支、连续梁板选择前方桩台：前方桩台：受力复杂，整体性要求高，刚度要求高。受力复杂，整体性要求高，刚度要求高。横梁：横梁：连续梁连续梁纵梁：纵梁：梁板式高桩梁板式高桩宜用连续梁，有条件可用预应力迭合梁；宜用连续梁，有条件可用预应力迭合梁；高桩框架式高桩框架式由于排架本身刚度大，当码头较长时可用简支梁，由于排架本身刚度大，当码头较长时可用简支梁，预应力简支梁，当码头较短时，宜用连续梁或预应力迭合梁。预应力简支梁，当码头较短时，宜用连续梁或预应力迭合梁。面板：面板：取决于荷载的性质和大小，整体性要求及施工方法。荷取决于荷载的性质和大小，整体性要求及施工方法。荷载大、整体性要求
77、有地震设防的码头可用连续梁或四边固定板；载大、整体性要求有地震设防的码头可用连续梁或四边固定板；荷载小、整体性要求不高，可用简支板或四边简支板。荷载小、整体性要求不高，可用简支板或四边简支板。后后方方桩桩台台：整整体体性性要要求求和和刚刚度度要要求求不不高高，一一般般都都用用简简支支板板梁梁结结构构或预应力简支结构。或预应力简支结构。港口工程港口工程128河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院接岸结构的布置接岸结构的布置接岸结构布置接岸结构布置窄桩台高桩码头窄桩台高桩码头宽桩台高桩码头宽桩台高桩码头挡挡土土结结构构与与码码头头连连成成整整体体：前前板板桩桩高高桩桩码码头头
78、，后后板板桩桩高高桩码头。我国较少采用。桩码头。我国较少采用。不设挡土墙或设较矮的挡土不设挡土墙或设较矮的挡土墙。前后方使用要求不一致，墙。前后方使用要求不一致，通常采用纵向变形缝将宽桩通常采用纵向变形缝将宽桩台划分为前桩台和后桩台。台划分为前桩台和后桩台。挡挡土土结结构构与与码码头头分分开开设设置置，各各自自独独立立工工作作：桩桩台台不不承承受受土土压压力力，我我国国多多采采用用，特特别别适用于旧码头的改造。适用于旧码头的改造。港口工程港口工程129河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院梁板式高桩码头的计算梁板式高桩码头的计算梁梁板板式式高高桩桩码码头头的的计计算算设计
79、状态及计算内容设计状态及计算内容面板计算面板计算纵梁计算纵梁计算横向排架计算横向排架计算桩的承载力计算及沉降控制桩的承载力计算及沉降控制靠船构件计算靠船构件计算港口工程港口工程130河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头结构设计状况高桩码头结构设计状况偶然状况偶然状况短暂状况短暂状况短暂状况短暂状况持久状况持久状况结结构构使使用用时时期期分分别别按按承承载载能能力力极极限限状状态态和正常使用极限状态设计和正常使用极限状态设计结结构构施施工工时时期期，短短期期特特殊殊使使用用时时期期或或维维修修时时期期可可能能出出现现的的作作用用，按按承承载载能能力力极极限限状状态
80、态设设计计，必必要要时时可可同同时时按按正正常常使使用用极限状态设计极限状态设计非非正正常常撞撞击击、火火灾灾、爆爆炸炸等等引引起起的的作作用用力力有有特特殊殊要要求求时时进进行行承承载载能能力力极极限限状状态态设计或防护设计设计或防护设计地震状况地震状况高高桩桩码码头头结结构构设设计计状状况况使用期遭受地震作用，仅按承载能力极使用期遭受地震作用，仅按承载能力极限状态设计限状态设计港口工程港口工程131河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头上的作用高桩码头上的作用偶然作用偶然作用可变作用可变作用永久作用永久作用结结构构自自重重力力、固固定定设设备备自自重重力力、预
81、预加加应应力、土重、永久作用引起的土压力等力、土重、永久作用引起的土压力等堆堆载载、流流动动起起重重运运输输机机械械、船船舶舶、风风、浪浪、流流和和冰冰荷荷载载，可可变变作作用用引引起起的的土土压压力，温度作用，施工荷载和打桩应力等力，温度作用，施工荷载和打桩应力等非非正正常常撞撞击击、火火灾灾、爆爆炸炸等等引引起起的的作作用用力力地震作用地震作用高高桩桩码码头头上上的的作作用用地震土压力、地震动水压力、地震惯性地震土压力、地震动水压力、地震惯性力等力等港口工程港口工程132河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头设计状态及计算内容高桩码头设计状态及计算内容计计算算
82、内内容容承载能力极限状态承载能力极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态结结构构的的整整体体稳稳定定、岸岸坡坡稳稳定定和和挡挡土结构稳定等土结构稳定等构构件件的的受受弯弯、受受剪剪、受受冲冲切切、受受压、受拉和受扭等压、受拉和受扭等桩、柱的压屈稳定桩、柱的压屈稳定桩的承载力等桩的承载力等混凝土构件抗裂、限裂；混凝土构件抗裂、限裂；装卸机械有控制变形要求时梁的装卸机械有控制变形要求时梁的挠度挠度码头结构的水平位移码头结构的水平位移装卸机械作业引起结构振动等装卸机械作业引起结构振动等港口工程港口工程133确定计算图示确定计算图示面板内力计算面板内力计算支承情况支承情况支承情况支承情况两边支承，两边
83、自由两边支承，两边自由两边支承，两边自由两边支承，两边自由单向板单向板单向板单向板四边支承四边支承长边长边/ /短边短边2 2长边长边/ /短边短边22单向板单向板单向板单向板双向板双向板支承构造支承构造支承构造支承构造简支板：在支座处自由搁置或简单连接；简支板：在支座处自由搁置或简单连接；连续板：在支座处整体连接，如迭合板；连续板：在支座处整体连接，如迭合板；悬臂板：板的一边与梁整体连接，而另三边自由。悬臂板：板的一边与梁整体连接，而另三边自由。单向板：单向板：简支板、连续板、悬臂板简支板、连续板、悬臂板双向板：双向板：四边简支、四边固定、三边简支一边自由、三边固定一边四边简支、四边固定、三
84、边简支一边自由、三边固定一边自由自由河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院确定计算跨度；确定计算跨度；港口工程港口工程134面板内力计算面板内力计算河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院计算跨度计算跨度计算跨度计算跨度考虑计算荷载考虑计算荷载短暂状况：短暂状况：面板自重（预制板重现浇层面层）面板自重（预制板重现浇层面层）施工荷载施工荷载q施施=2.5kPa港口工程港口工程135面板内力计算面板内力计算河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院持久状况：持久状况：堆载、流动机械荷载（动力系数）堆载、流动机械荷载（动力系数）确定计算跨度
85、确定计算跨度均布荷载均布荷载集中荷载集中荷载单宽断面单宽断面集中荷载的接触宽度集中荷载的接触宽度集中荷载的传递宽度集中荷载的传递宽度集中荷载的计算宽度集中荷载的计算宽度港口工程港口工程136河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板内力计算面板内力计算板上集中荷载的接触宽度和传递宽度板上集中荷载的接触宽度和传递宽度板上集中荷载的接触宽度和传递宽度板上集中荷载的接触宽度和传递宽度港口工程港口工程137河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板内力计算面板内力计算板上集中荷载的弯矩计算宽度板上集中荷载的弯矩计算宽度板上集中荷载的弯矩计算宽度板上集中荷载的
86、弯矩计算宽度影响弯矩计算宽度的主要因素为：影响弯矩计算宽度的主要因素为：宽跨比、板厚、荷载接宽跨比、板厚、荷载接触面积、荷载作用位置触面积、荷载作用位置弯弯矩矩计计算算宽宽度度平行板跨方向平行板跨方向垂直板跨方向垂直板跨方向中置荷载中置荷载偏置荷载偏置荷载港口工程港口工程138河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院板上集中荷载的剪力计算宽度板上集中荷载的剪力计算宽度板上集中荷载的剪力计算宽度板上集中荷载的剪力计算宽度影响剪力计算宽度的主要因素为：影响剪力计算宽度的主要因素为：板厚、荷载接触面积、板厚、荷载接触面积、荷载作用位置荷载作用位置剪剪力力计计算算宽宽度度面板内力计
87、算面板内力计算平行板跨方向平行板跨方向垂直板跨方向垂直板跨方向中置荷载中置荷载偏置荷载偏置荷载139河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板内力计算面板内力计算弯矩计算弯矩计算均载均载集中力集中力考虑单宽断面，按简支梁计算考虑单宽断面，按简支梁计算考虑弯矩计算宽度，按简支梁计考虑弯矩计算宽度，按简支梁计算，连续板考虑弯矩系数算，连续板考虑弯矩系数剪力计算剪力计算考虑单宽断面，按简支梁计算，考虑单宽断面，按简支梁计算，验算单宽断面受剪承载力验算单宽断面受剪承载力考虑剪力计算宽度，分别验算受考虑剪力计算宽度，分别验算受剪承载力和受冲切承载力，参见剪承载力和受冲切承载力，参见
88、混凝土设计规范混凝土设计规范8.1.48.1.4和高桩码和高桩码头规范头规范4.2.114.2.11均载均载集中力集中力单单向向板板内内力力计计算算内力计算内力计算港口工程港口工程140河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院内力计算内力计算面板内力计算面板内力计算双双向向板板内内力力计计算算弯矩计算弯矩计算均载均载集中力集中力查表法查表法建筑结构静力计算手册建筑结构静力计算手册四边简支支承按规范附录四边简支支承按规范附录B计算，计算，计算弯矩需考虑弯矩系数计算弯矩需考虑弯矩系数剪力计算剪力计算均载均载集中力集中力根据跨中挠度相等的原则，把均布根据跨中挠度相等的原则，把均布
89、荷载分配于两个跨中且相互正交的荷载分配于两个跨中且相互正交的单位宽度的板条上，按简支梁的方单位宽度的板条上，按简支梁的方法计算法计算按受冲切承载力验算，参见规范按受冲切承载力验算，参见规范4.2.11港口工程港口工程141河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院面板内力计算面板内力计算双向板均载作用下剪力计算双向板均载作用下剪力计算双向板均载作用下剪力计算双向板均载作用下剪力计算双向板的剪力计算近似双向板的剪力计算近似按两个方向的单向板按两个方向的单向板进行计算，进行计算，分配到两个方向单向板上的荷载可按分配到两个方向单向板上的荷载可按跨中挠度相等跨中挠度相等的原则求的原则
90、求得。得。港口工程港口工程142河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算计算图示计算图示简支梁：简支梁：支座处断开或简单连接支座处断开或简单连接(只连接下面钢筋，不连只连接下面钢筋，不连接上面钢筋）接上面钢筋）连续梁：连续梁：支座处整体连接支座处整体连接支承于桩帽上的连续纵梁，其内力应按弹性支承连续梁计算，支承于桩帽上的连续纵梁，其内力应按弹性支承连续梁计算，其支座反力系数取支座处桩的轴力反力系数其支座反力系数取支座处桩的轴力反力系数支承于横梁上的装配整体式纵梁，具有弹性支承性质，对于支承于横梁上的装配整体式纵梁，具有弹性支承性质，对于重要工程宜按弹性支承连
91、续梁计算，支座反力系数取搁置处重要工程宜按弹性支承连续梁计算，支座反力系数取搁置处横梁在单位力作用下的垂直变位值。对一般工程（特别是反横梁在单位力作用下的垂直变位值。对一般工程（特别是反映支承弹性性质的系数映支承弹性性质的系数6EbIb/Kl3较小时）可简化按刚性较小时）可简化按刚性支承连续梁计算。支承连续梁计算。港口工程港口工程143河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算叠合梁叠合梁施工期：施工期：在面板自重、纵梁自重、施工荷载作用下按在面板自重、纵梁自重、施工荷载作用下按简支梁计算简支梁计算使用期：使用期：在使用荷载作用下按连续梁计算。在使用荷载作用下
92、按连续梁计算。计算跨度计算跨度弯矩计算弯矩计算剪力计算剪力计算简支梁简支梁连连续续梁梁刚性支承刚性支承弹性支承弹性支承港口工程港口工程144河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算计算荷载计算荷载纵梁是板的支承，故纵梁除承受本身的自重及直接作用在其上纵梁是板的支承，故纵梁除承受本身的自重及直接作用在其上的荷载（如门机、火车）外，还要承受面板传来的荷载，包括的荷载（如门机、火车）外，还要承受面板传来的荷载，包括面板的自重以及作用在面板上的荷载产生的面板支座反力。面板的自重以及作用在面板上的荷载产生的面板支座反力。均布荷载均布荷载（面板自重、堆载等）（面板自重、
93、堆载等）单向板单向板双向板双向板港口工程港口工程145河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算集中荷载集中荷载单向板：单向板：板支承在纵梁上，纵梁支承于横梁，横梁支板支承在纵梁上，纵梁支承于横梁，横梁支承于桩帽，受力后弹性变形情况复杂，工程上近似按承于桩帽，受力后弹性变形情况复杂，工程上近似按简支板考虑。根据杠杆原理，由支座反力影响线按最简支板考虑。根据杠杆原理，由支座反力影响线按最不利情况布置荷载求出简支板的最大反力，即为单向不利情况布置荷载求出简支板的最大反力，即为单向板传给纵梁的计算荷载。板传给纵梁的计算荷载。双向板：双向板：可按前面讲述的双向板剪力计
94、算方法计算。可按前面讲述的双向板剪力计算方法计算。先按挠度相等原则求得先按挠度相等原则求得Pa、Pb。按简支板的支座反力影响线求对纵梁的作用力。按简支板的支座反力影响线求对纵梁的作用力。计算荷载计算荷载港口工程港口工程146河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算内力计算内力计算弹性支承连续梁：五弯矩方程式弹性支承连续梁：五弯矩方程式刚性支承连续梁：三弯矩方程式刚性支承连续梁：三弯矩方程式支承于桩帽上的连续纵梁，支座反力系数取支座处桩支承于桩帽上的连续纵梁，支座反力系数取支座处桩的轴力反力系数的轴力反力系数支承于横梁上的装配整体式纵梁，支座反力系数取搁支承于
95、横梁上的装配整体式纵梁，支座反力系数取搁置处横梁在单位力作用下的垂直变位值。置处横梁在单位力作用下的垂直变位值。港口工程港口工程147河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院纵梁计算纵梁计算支座宽度对内力计算的影响支座宽度对内力计算的影响考虑支座宽度考虑支座宽度不考虑支座宽度不考虑支座宽度0.060.060.080.080.130.130.320.320.640.640.1670.1670.20.20.2330.2330.30.30.3330.333相对宽度上限值相对宽度上限值支座竖向刚性系数支座竖向刚性系数支座宽度支座宽度港口工程港口工程148河海大学河海大学港口海岸与近
96、海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算图示计算图示计算单元：计算单元：取一个横向排架作为计算单元，计算段长取一个横向排架作为计算单元，计算段长等于排架间距；等于排架间距；桩台刚度：桩台刚度：柔性桩台：柔性桩台：EI常数，受力后桩台不仅产生变位，且常数，受力后桩台不仅产生变位，且发发生变形。适用于梁板式高桩码头的横梁和无横梁式高生变形。适用于梁板式高桩码头的横梁和无横梁式高桩码头的横向板带桩码头的横向板带刚性桩台：刚性桩台：EI，在外荷载作用下，桩台只发生变，在外荷载作用下，桩台只发生变位位(水平、竖向和转角水平、竖向和转角)，不发生变形，适用于桁架式，不发生变形，适用于桁
97、架式码头和承台式码头的上部结构码头和承台式码头的上部结构港口工程港口工程149河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算图示计算图示桩端固定性质桩端固定性质(1)桩和横梁（桩台）的连接性质的确定桩和横梁（桩台）的连接性质的确定刚性桩台：刚性桩台：按桩与桩台的连接一般为固接，计算也按桩与桩台的连接一般为固接，计算也不复杂（格尔法），但考虑刚性桩台由于其刚度远不复杂（格尔法），但考虑刚性桩台由于其刚度远远大于桩的刚度（且只变位、无变形），实际桩顶远大于桩的刚度（且只变位、无变形），实际桩顶的弯矩很小，为简化计算，可假设桩与桩台为铰接的弯矩很小，为简化计
98、算，可假设桩与桩台为铰接柔性柔性桩台台：a.有叉有叉桩时，水平力由叉，水平力由叉桩承受，承受，侧向位向位移小，移小，为简化化计算，可假定算，可假定桩与与桩台台为铰接；但当接；但当桩台台线刚度和度和桩的的线刚度之比度之比4时，桩对桩台台变形形的的约束作用不可忽略，束作用不可忽略，应按固接按固接计算；算； b.全直全直桩时，为固接。固接。港口工程港口工程150河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算图示计算图示(2)桩下端与地基的连接性质桩下端与地基的连接性质应考虑桩的断面尺寸、入土深度、工作性质和土质情应考虑桩的断面尺寸、入土深度、工作性质和土质情
99、况等。如：支承桩的入土深度较浅，支承在坚硬土层况等。如：支承桩的入土深度较浅，支承在坚硬土层上时，可按铰接考虑。摩擦桩，入土深度较深，一般上时，可按铰接考虑。摩擦桩，入土深度较深，一般仍按弹性嵌固计算，此时应考虑桩的计算长度。仍按弹性嵌固计算，此时应考虑桩的计算长度。桩台的计算跨度桩台的计算跨度单单桩桩与与单单桩桩：单单桩桩轴轴线线与与桩桩台台底底面面交交点点间间的的距距离离；单单桩桩与与叉叉桩桩：叉叉桩桩轴轴线线交交点点的的垂垂线线和和单单桩桩轴轴线线与与桩桩台台底底面面交交点点的的距距离离；单单桩桩与与双双直直桩桩：双双直直桩桩中中心心线线和和单单桩桩轴轴线线与与桩桩台台底底面面交交点点的
100、的距距离离：全全直直桩桩：取取桩桩轴轴线线与与梁梁底底面面线线交交点点之之间间的的距离距离港口工程港口工程151河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算图示计算图示桩的受弯计算长度桩的受弯计算长度排架中的受弯计算长度等于桩的自由长度加上桩在土排架中的受弯计算长度等于桩的自由长度加上桩在土中的嵌固点深度之和。嵌固点深度理论上应根据竖向中的嵌固点深度之和。嵌固点深度理论上应根据竖向弹性地基梁的计算方法确定（弹性地基梁的计算方法确定（m法、有限元法），即法、有限元法），即找到入土的变形第一零点。找到入土的变形第一零点。规范规范在在m法基础上，法基础上，
101、给出了弹性长度受弯嵌固点深度的经验公式：给出了弹性长度受弯嵌固点深度的经验公式：港口工程港口工程152河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算荷载计算荷载永久作用：永久作用：上部结构自重力、固定设备自重力；上部结构自重力、固定设备自重力；横梁自重：横梁自重：以均布荷以均布荷载作用在排架上；作用在排架上；纵梁自重：纵梁自重：以集中力作用在排架上，其值为一根梁的重量；以集中力作用在排架上，其值为一根梁的重量；面板自重：面板自重：（与梁格布置有关）（与梁格布置有关）A.板直接放在横梁上：板直接放在横梁上：以均布荷载作用在横梁上以均布荷载作用在横梁上B.
102、支承在纵梁上的单向板：支承在纵梁上的单向板：板（均布）纵梁（集中力）横梁板（均布）纵梁（集中力）横梁C.支承在纵横梁上的双向板支承在纵横梁上的双向板（纵梁放在横梁）：面板（梯形（纵梁放在横梁）：面板（梯形或三角形）纵梁（集中力）横梁；面板（梯形或三角形）横梁或三角形）纵梁（集中力）横梁；面板（梯形或三角形）横梁靠船构件自重（包括水平撑、牛腿、走道板等）：靠船构件自重（包括水平撑、牛腿、走道板等）：以集中力以集中力和力矩的形式作用在横向排架中和力矩的形式作用在横向排架中桩台的端部，其台的端部，其值等于横向等于横向排架排架间一个靠船构件的重量。一个靠船构件的重量。港口工程港口工程153河海大学河海
103、大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算计算荷载计算荷载可变作用：可变作用：堆货、起重运输机械、铁路、船舶荷载、波浪力等堆货、起重运输机械、铁路、船舶荷载、波浪力等堆货荷载：堆货荷载：同面板自重的同面板自重的传递方式。方式。门机或火车：门机或火车：通过轨道梁以集中力形式作用在横梁上通过轨道梁以集中力形式作用在横梁上轨道梁应根据实际情况按连续梁或简支梁求支反力，荷载布轨道梁应根据实际情况按连续梁或简支梁求支反力，荷载布置按可能出现的最不利情况。置按可能出现的最不利情况。船舶荷载：船舶荷载：系缆力、撞击力、挤靠力系缆力、撞击力、挤靠力A.大小计算见规范大小计算见规范
104、B.水平分力应根据规范确定的分配系数进行分配到计算排架上，水平分力应根据规范确定的分配系数进行分配到计算排架上，垂直分力全部由所在排架承受垂直分力全部由所在排架承受C.作用点位置：系缆力作用在码头面上作用点位置：系缆力作用在码头面上0.30.5m，撞击力作用，撞击力作用位置参见靠船构件计算位置参见靠船构件计算港口工程港口工程154河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算各种永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用，各种永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用，应按不同的设计状况和不同的极限状态，并根据可能出应按不同的设计状况和不同的极限状态，并根据可能出
105、现的最不利情况进行布置和作用效应组合。现的最不利情况进行布置和作用效应组合。不可能同时出现的作用不应组合，如不可能同时出现的作用不应组合，如船舶靠码头时船舶靠码头时门机不工作；系缆力与撞击力不可能同时发生；波浪力门机不工作；系缆力与撞击力不可能同时发生；波浪力与船舶荷载；冰荷载与波浪力与船舶荷载；冰荷载与波浪力等。有些作用虽然可能同等。有些作用虽然可能同时出现，但可变作用效应组合时应分清时出现，但可变作用效应组合时应分清主导作用和非主主导作用和非主导作用导作用。另外，组合时应考虑作用可能出现的机遇率，即有另外，组合时应考虑作用可能出现的机遇率，即有些作用虽然可能同时出现，但机遇率很小，就可以不
106、组些作用虽然可能同时出现，但机遇率很小，就可以不组合或降低组合等级。合或降低组合等级。荷载组合荷载组合港口工程港口工程155河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院横向排架计算横向排架计算柔性桩台横向排架计算柔性桩台横向排架计算由直桩和叉桩支承的横梁计算由直桩和叉桩支承的横梁计算(简化法简化法)桩两端为铰接；作用在横向排架上的水平力完全有叉桩承受，桩两端为铰接；作用在横向排架上的水平力完全有叉桩承受，横梁只考虑垂直力和弯矩的作用，按一般弹性支承连续梁工横梁只考虑垂直力和弯矩的作用，按一般弹性支承连续梁工作。作。全部由直桩支承的横梁计算全部由直桩支承的横梁计算(简化法简化法)
107、在垂直力和弯矩作用下，桩台主要产生垂直位移，其水平位在垂直力和弯矩作用下，桩台主要产生垂直位移，其水平位移和转动相对较小，可略去不计，桩两端考虑为铰接，按弹移和转动相对较小，可略去不计，桩两端考虑为铰接，按弹性支承连续梁计算；水平力作用时，桩台主要产生水平位移，性支承连续梁计算；水平力作用时，桩台主要产生水平位移，垂直位移相对较小，桩主要受弯，桩顶沉降影响可忽略，假垂直位移相对较小，桩主要受弯，桩顶沉降影响可忽略，假定桩与桩台连接为固接，横向排架按刚架计算，计算长度可定桩与桩台连接为固接，横向排架按刚架计算，计算长度可采用嵌固点法确定。采用嵌固点法确定。横向排架计算横向排架计算桩的轴向反力系数
108、桩的轴向反力系数桩的轴向反力系数：桩的轴向反力系数：单位轴向力作用下产生的轴向位移单位轴向力作用下产生的轴向位移支座竖向压缩系数支座竖向压缩系数双直桩双直桩叉桩叉桩单桩抗压极限承载力单桩抗压极限承载力单桩抗拉极限承载力单桩抗拉极限承载力单桩轴向承载力确定单桩轴向承载力确定桩的承载力计算及沉降控制桩的承载力计算及沉降控制157河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院沉降控制和桩长确定沉降控制和桩长确定桩长取决于桩长取决于最大桩力最大桩力、单桩承载能力单桩承载能力、地质情况地质情况、施工中打桩船施工中打桩船能施打的长度能施打的长度。若超过打桩船能施打的长度，需接桩。若超过打桩船
109、能施打的长度，需接桩。NmaxRd为了提高桩的承载力和减小沉降，应尽量将基桩尖打入良为了提高桩的承载力和减小沉降，应尽量将基桩尖打入良好持力层的一定深度好持力层的一定深度，（粘性土和粉土不宜小于，（粘性土和粉土不宜小于2 2倍桩径，倍桩径，密实砂土和碎石土不宜小于密实砂土和碎石土不宜小于1 1倍桩径）倍桩径）桩未能达到硬土层，在满足单桩承载力的基础上应使同一桩未能达到硬土层，在满足单桩承载力的基础上应使同一桩台的桩打至同一土层，且桩尖标高不宜相差太大，以免桩桩台的桩打至同一土层，且桩尖标高不宜相差太大，以免桩台产生不均匀沉降。台产生不均匀沉降。满足在地基中的嵌固条件满足在地基中的嵌固条件158
110、河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院桩的承载力计算及沉降控制桩的承载力计算及沉降控制靠船构件的计算靠船构件的计算荷载：荷载：靠船构件主要承受船舶的挤靠力和撞击力，但撞击力较大，因靠船构件主要承受船舶的挤靠力和撞击力，但撞击力较大，因此一般以撞击力作为设计荷载。此一般以撞击力作为设计荷载。内力计算：内力计算：作用点位置：作用点位置：撞击力作用点位置应根据水位和防护设备情况确定，但撞击力作用点位置应根据水位和防护设备情况确定，但对悬臂式结构，撞击力作用点位置越低越不利，因此一般假定船舶撞击对悬臂式结构，撞击力作用点位置越低越不利，因此一般假定船舶撞击力作用在设计低水位以上第
111、一排防护设施上。力作用在设计低水位以上第一排防护设施上。A.正向靠船：正向靠船：悬臂梁或和悬臂板式靠船构件按悬臂梁（板）计算悬臂梁或和悬臂板式靠船构件按悬臂梁（板）计算（对悬臂梁式、全部撞击力应由一个构件承受）。（对悬臂梁式、全部撞击力应由一个构件承受）。B.船舶斜向靠岸：船舶斜向靠岸：如与码头前沿线夹角较小，应考虑撞击力产生如与码头前沿线夹角较小，应考虑撞击力产生的水平摩擦力和由此产生的扭距作用。故悬臂梁式靠船构件一般按的水平摩擦力和由此产生的扭距作用。故悬臂梁式靠船构件一般按双向受弯、受扭构件设计，如有可靠的纵向水平撑也可按单向受弯双向受弯、受扭构件设计，如有可靠的纵向水平撑也可按单向受弯
112、构件设计构件设计。159河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院构件强度和整体稳定计算构件强度和整体稳定计算构件强度和抗裂计算构件强度和抗裂计算混凝土强度等级混凝土强度等级160河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院构件强度和整体稳定计算构件强度和整体稳定计算构件强度和抗裂计算构件强度和抗裂计算钢筋混凝土的强度验算和抗裂验算钢筋混凝土的强度验算和抗裂验算钢筋混凝土的强度验算钢筋混凝土的强度验算一般情况下，钢筋砼构件按使用期产生的内力进行强度配筋和抗一般情况下，钢筋砼构件按使用期产生的内力进行强度配筋和抗裂验算，但对于预制安装的构件，尚应裂验算，但对于预
113、制安装的构件，尚应按按短暂状况对施工期的受力情短暂状况对施工期的受力情况进行强度和抗裂验算，不满足要求时可在施工时采取措施。但对有况进行强度和抗裂验算，不满足要求时可在施工时采取措施。但对有些构件（桩）施工应力在设计中起控制作用，需些构件（桩）施工应力在设计中起控制作用，需按按施工期产生的内力施工期产生的内力进行强度配筋和抗裂验算。桩在施工期起控制作用的主要是吊桩应力进行强度配筋和抗裂验算。桩在施工期起控制作用的主要是吊桩应力和打桩应力。和打桩应力。吊桩应力吊桩应力沉桩应力沉桩应力钢筋混凝土的抗裂验算钢筋混凝土的抗裂验算161河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院构件强度
114、和整体稳定计算构件强度和整体稳定计算高桩码头整体稳定性验算高桩码头整体稳定性验算按圆弧滑动验算其整体稳定性按圆弧滑动验算其整体稳定性不考虑高桩码头结构上的荷载（包括自重，使用荷载）不考虑高桩码头结构上的荷载（包括自重，使用荷载）。不考虑截桩力产生的稳定力作用。不考虑截桩力产生的稳定力作用。162河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院2010.09.07前板桩高桩码头前板桩高桩码头后板桩高桩码头后板桩高桩码头高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式164河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院后板桩高桩码头后板桩高桩码头高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式1
115、65河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式后板桩高桩码头后板桩高桩码头166河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院承台宽承台宽13m13m，厚，厚3m3m，底标高，底标高5.1m5.1m，分，分段长度段长度24m24m，板桩采用，板桩采用1.9m1.9m钢管桩，钢管桩，斜度桩直径斜度桩直径2.0m2.0m，斜度，斜度3 3：1 1，桩距，桩距6m6m。支撑桩直径。支撑桩直径1.5m1.5m，桩间距，桩间距6m6m。抛石棱体地基采用砂桩加固。抛石棱体地基采用砂桩加固。后板桩高桩码头后板桩高桩码头高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式167河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院高桩码头的结构型式高桩码头的结构型式宽桩台高桩码头宽桩台高桩码头168河海大学河海大学港口海岸与近海工程学院港口海岸与近海工程学院前方桩台前方桩台后方桩台后方桩台接岸结构接岸结构
