《港口水工建筑物》课件5港口工程

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,港口工程,河海大学 交通学院 海洋学院,*,单击此处编辑母版标题样式,港口工程,I,-,港口水工建筑物,陈 达,2013.04,港口海岸与近海工程学院,港口工程,河海大学 港口海岸与近海工程学院,2,前情提要,根,据,墙,身,结,构,型,式,划,分,方块码头,沉箱码头,格形钢板桩码头,干地施工的现浇砼,和浆砌石码头,扶壁码头,大直径圆筒码头,阶梯形,矩形沉箱,空腹式,圆形,衡重式,卸荷板式,圆形沉箱,翘尾式,无底扶壁,多边形,椭圆形,港口工程,3,重力式码头的构造,在码头设计中，首先要根据当地的自然条件、施工条件、建筑物的使用要求等，拟定各种构造措施（基本轮廓尺度），即进行构造设计，然后再进行强度和稳定性验算。,重力式码头的构造,胸墙,墙后回填,基础,墙身,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,4,重力式码头的构造,基础,（,3,）便于整平地基，安装墙身,（,1,）扩散、减小地基应力，降低码头沉降,（,2,）有利于保护地基不受冲刷,作 用,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,5,重力式码头的构造,基础,形 式,岩,基,对预制结构（易倾斜），须用二片石和碎石整平，厚度,0.3m,。,现浇砼和浆砌石结构可不作基础整平，可把岩基面凿成阶梯形断面，最低一层台阶宽度,1m,，,1:10,倒坡。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,6,重力式码头的构造,基础,形 式,软,土,地,区,深层水泥搅拌（,CDM,）,加固软基,加载预压加固淤泥质软基,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,7,重力式码头的构造,基础,二片石,定义：粒径为,8,15cm,的小块石。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,8,重力式码头的构造,基础,形 式,非,岩,基,干地现浇砼和浆砌石结构,水下安装预制结构，须作抛石基床,。,地基承载力不足时，要设置基础，如块石基础，钢筋砼基础或桩基等。,地基承载力足够时，可不作基础，但应满足构造要求（设置垫层、垫层埋置深度）。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,9,重力式码头的构造,抛石基床,抛石基床的设计,选择基床型式,确定基床厚度及肩宽,确定基床顶面的预留坡度,确定预留沉降量,确定基槽的底宽和边坡坡度,规定块石的重量和质量要求,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,10,重力式码头的构造,抛石基床,基床型式,明基床,混合基床,暗基床,基床型式,用于原地面水深大于码头设计水深，且地基条件较好,用于原地面水深大于码头设计水深，但地基条件较差（如有,23m,淤泥层），挖除后抛石或换砂，成混合基床,用于原地面水深小于码头设计水深,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,11,重力式码头的构造,抛石基床,基床厚度,地基较好,地基较差,基床厚度,基床顶应力,地基承载能力时，,d100cm,，具体取值，应根据稳定计算确定 。,主要由地基承载能力确定，基床底应力应小于地基允许承载能力。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,12,重力式码头的构造,抛石基床,基槽底宽,受土压力作用,不受土压力作用,基槽底宽,基槽底宽决定于对地基应力扩散范围的要求，不宜小于码头墙底宽度加两倍的基床厚度。,基槽边坡坡度,基槽的边坡坡度，根据土质由经验确定，但应满足稳定性要求。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,13,重力式码头的构造,抛石基床,基床,肩宽,（明基床）,夯实基床,不夯实基床,基床肩宽,不小于,2m,不小于,1m,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,14,重力式码头的构造,抛石基床,基床夯实,重锤夯实法,爆炸夯实法,预压法,破坏块石棱角，使块石互相挤紧；使与地基接触的一层块石嵌入地基土内。,当地基为松散砂基或采用换砂处理时，对于夯实的抛石基床底层应设置约,0.3m,厚的二片石垫层，以防止基床块石,打,夯震动时陷入砂层内。,目的：,使抛石基床紧密，减小建筑物在施工和使用时的沉降。,基床夯实,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,15,重力式码头的构造,抛石基床,块石要求,质量,重量,要求块石不被夯碎，遇水不软化、不破碎。,块石重量和品质,既要满足在波浪和水流作用下的稳定性，又要考虑便于开采，运输。一般采用,10,100kg,的混合料。,具体要求,（,1,）水中饱和状态下的抗压强度，,对于打夯的基床,50MPa,；对于不,打夯的基床,30MPa,。,（,2,）,未风化,，不成片状，无严重裂缝。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,16,重力式码头的构造,抛石基床,基床顶面的沉降量,地基沉降量,预留沉降量和倒坡,基床压缩沉降量,（夯实基床无该项）,预留倒坡,0%1.5%,，以防止外倾。对于岩基，带卸荷板的衡重式码头，可不留倒坡。,=,+,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,17,重力式码头的构造,墙身和胸墙,墙身和胸墙的作用,构成船舶系靠所需要的直立墙面,阻挡墙后回填料坍塌,将墙身连成整体,固定各种设施,承受作用在码头上的各种荷载,将荷载传到基础和地基中,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,18,重力式码头的构造,墙身和胸墙,码头临水面轮廓,（,2,）针对设置前趾且高出基床面的码头，为了防止船底碰撞码头前趾，应保证前趾与船舶舭龙骨之间的最小净距不应小于,0.3m,。,（,1,）为增加码头建筑物的稳定性，墙底前趾一般伸出墙。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,19,重力式码头的构造,墙身和胸墙,变形缝的设置,位置：,新、旧结构衔接处；水深或结构型式变化处；地基土质变化较大处；基床厚度变化处；沉箱接缝处等,作用：,适应地基的不均匀沉降和温度的变化,缝宽：,2,5cm,，垂直通缝,间距：,在考虑上述因素外，一般在,10,30m,不等,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,20,重力式码头的构造,墙身和胸墙,胸墙,型式,胸墙设计时要考虑抗倾、抗滑稳定性和结构整体性、强度、刚度。,胸墙直接受船舶的撞击，并处于水位变动区，受力情况复杂。,胸墙型式,现浇砼胸墙,浆砌石胸墙,预制砼块体胸墙,结构牢固，整体性好，采用最多,可节约模板，就地取材，但断面不宜过小，并要注意砌筑质量，保证有良好的整体性,预制块体之间应采取良好的整体联系措施,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,21,重力式码头的构造,墙身和胸墙,胸墙,顶宽,按抗滑、抗倾稳定性计算确定。,一般,0.8m,，对于停靠小型内河船舶的码头,0.5m,。,胸墙,底宽,原则上应尽量放低，以增加胸墙的整体性和足够的刚度，但对现浇或现砌的胸墙，底高程不得低于施工水位。,胸墙,底高程,按浇筑胸墙后的沉降预留（不包括现浇胸墙前的沉降量）。,预留沉降量,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,22,重力式码头的构造,墙身和胸墙,卸荷板,应采用钢筋混凝土结构，一般采用预制安装方式。当起重能力不足时，也可部分预制、部分现浇。,卸荷板的悬臂长度和厚度应通过后倾稳定性和强度计算确定。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,23,重力式码头的构造,墙身和胸墙,码头端部的处理,在端部做顺岸式斜坡台阶,顺,岸,式,码,头,端部可用来停靠小船，节省岸线长度。适用于码头不再接长的情况。在使用过程中，易造成不均匀沉降，使结构出现裂缝。当翼墙长度超过,10m,，应设置变形缝。,适用于码头有扩建，接长要求的情况，不会发生较大的不均匀沉降，但要求码头端部有富裕地形。,在端部设置翼墙,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,24,重力式码头的构造,墙身和胸墙,增强结构耐久性的措施,增强结构耐久性的措施,适当提高材料的强度标号,适当增大构件厚度和钢筋的砼保护层厚度,在构件折角处设置加强角,采用耐侵蚀性强，抗磨性高和抗冻性能好的新材料,采用花岗石或预制钢筋砼板镶面,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,25,重力式码头的构造,墙后回填,回填方式,墙后回填方式,抛石棱体加倒滤层,直接回填细粒土,减少土压力，防止水土流失。减压后墙身断面减小，节省砼用量，经济效果显著，故在实心方块码头中多采用。,只在墙身构件间的拼装缝处设倒滤设施，防止土料流失。多用于沉箱、护壁、空心块体码头。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,26,重力式码头的构造,墙后回填,抛填棱体,断,面,形,式,三角形,梯形、锯齿形,以防止回填土流失为主，减压效果较差，抛填料量最少。,以减压为主，兼防止回填土流失。锯齿形与梯形相比在减压效果相同的情况下，节约抛石量，但施工工序多，影响工期，质量不易保证。因此，对锯齿形一般不多于二级最多可采用三级。,棱体顶面应高出预置安装的墙身不小于,0.3,米。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,27,重力式码头的构造,墙后回填,倒滤层,倒,滤,层,形,式,碎石倒滤层,土工织物倒滤层,可分层：由碎石层和“瓜米石”（瓜子大小的石子）或粗砂或砂砾层组成，每层厚度不小于,0.15m,，总厚度不小于,0.4m,。,直接设置在墙身接缝处的土工织物宜双层布置，抛石棱体后可单层布置。土工织物的技术要求参见现行行业标准,水运工程土工织物应用技术规程,。,位置：,抛石棱体顶面、坡面、胸墙变形缝及卸荷板顶面及侧面接缝处。,不分层：采用级配较好的天然石料（或粒径,58mm,的碎石）一次合成，厚度,60cm,。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,港口工程,28,重力式码头的构造,墙后回填,回填土,选,用,原,则,土源丰富，运距近，取填方便。,回填易于密实，沉降量小，有足够的承载力。,产生的土压力小，通常采用砂、块石、山皮土或炉渣作回填料，水上部分也可采用粘性土、建筑残土和垃圾土回填，但需进行分层夯实或碾压处理。,河海大学 港口海岸与近海工程学院,Thank You !,2013.04.23,