文档介绍：河海大学
硕士学位论文
高桩码头设计与施工中若干问题的探讨
姓名:沈迪州
申请学位级别:硕士
专业:建筑与土木工程
指导教师:鲁子爱;卢永昌
20070501
摘要不同桩基码头在使用功能、设计荷载、地质条件、施工条件、结构特点存在很大差异,有其不同特点及其适应性。如何综合上述特点进行码头设计、改进、优化,发挥设计的效应是值得研究的重要课题。本文通过几个工程实例,研究了大管桩码头结构设计特点和应用条件,分析、计算船舶撞击力作用情况、结构缝凹凸槽传递外力的效果、简支板摩擦力的作用等,并对桩基码头的位移进行控制;提出了在复杂条件下受到高能量锤击的大管桩的沉桩工艺和加固措施;结合实际工程,针对恶劣海况、沉桩就位和平台移动困难等情况,提出结构优化等措施,有效地降低了工程费用、缩短了工期、提高了结构的安全度;分析总结了陡坡岩面上立柱梁板式码头的结构特点及其适应条件,可供类似工程参考。关键词:高桩码头;桩基:设计;施工;探讨
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第一章概述高桩码头结构特点高桩码头在我国港口工程应用十分广泛,,高桩码头由桩基、上部结构、接岸结构三部分组成。桩基一般有钢管桩、大管桩或⒃びα蚍窃びα炷练阶⒐,桩基施工又以柴油打桩锤沉桩为多见,也有部分工程采用液压锤沉桩的。部分工程桩基也有在沉桩之后,在桩内进行嵌岩、或桩内锚杆施工的。部分工程采用立柱安装后锚岩等混上部结构一般有梁板式结构、板式结构、墩式结构;根据预应力情况可以分为预应力结构和非预应力结构;根据安装、浇注工艺可分为预制安装结构、现浇结构、叠合结构;按照材料可以分为普通混凝土结构和高性能混凝土结构。接岸结构最常见的形式为斜坡式结构,主要是适应高桩码头地基比较软弱,又为避免过陡边坡造成码头位移、,基础进行部分开挖换面块体护面,上部采用小型直立式挡土结构,以便与码头之间采用简直板过渡。从目前使用情况看,设计需认真处理码头和接岸结构之间的沉降闯题,简支板下应布置橡胶板支座。接岸结构也有采用直立式结构的。一般采用板桩、板桩卸载平台、或重力式高桩码头适宜做成透空结构,其结构轻,适用于软弱地基,具有码头位移沉降比较小、使用效果比较好、造价比较经济等方面的优点。特别是对使用要求高的集装箱码头,垂直荷载较小、作业面积较小的油气化工码头,外海开敞的某些地质适宜的码头,桩基的应用的优点更加突出。在很多条件下,采用高桩结构方案是受力合理、经济最优的,,对荷载作用比较敏感,结构耐久性比重力式差,因此,加强耐久性质量控制和使用期的维护要求越来越高。由于码头结构的构件多,施工工序多,桩基施工对设备、环境条件要求高,受地质条件影响大,工期较长。边坡稳定性、码头后方回填沉降等问题,如果处理不妥,也容易造成桩基码头位合结构等。填,或采用抛砂垫层、打设排水板加固软土,改善地基,坡面采用块石或人工护结构如挡土圆筒等方案。河海大学工程硕士学位论文
.┕は肿桩直径达.,桩长达甿Ⅸ一、荷兰貉勾敢苍诠内工程中成功应用于吊打沉桩【.移甚至损坏。这些都是高桩码头比较明显的缺点。随着港口工程设计、施工系列规范的不断完善和设计手段的提高,,也可以采用空间有限元结构设计,考虑的因素比较全面,、水文、材料、施工、检验和验收、,但是结合近几年国内各大码头的工程实例,可以发现设计方面仍存在以下问题:①桩基和土之间的作用比较复杂,如桩基负摩擦对结构的影响问题,要在理论上解决还存在很大难度,目前一般以试验和原形观测为主要解决方案"谟捎诤9せ炷梁透纸峁顾Φ幕肪潮冉隙劣,腐蚀作用比较强,一些工程结构过早损坏时浚壳耙话悴捎酶咝阅芑炷土、混凝土涂层、环氧涂层钢筋等防腐措施。如何提高混凝土和钢结构的耐久性和使用寿命是设计和科研面临的重要问题。③最近几年运输船舶大型化发展的趋势迅猛,推动了港向深水化发展。如何解决码头向深水大浪区域发展也是值锝研究的方向。④高桩码头在施工过程中容易发生结构位移【胪返暮嵯水平位移产生原因、预防措施和沉降控制也是今后设计、施工中要解决的重要问近年来,国内装备的沉桩设备具有飞跃的提高,大型设备的投入使用正在不断提高我。我国航务系统现有的最大的打桩船总长.,型宽蜕.,桩架高度.,满载捧水量鸬跄力作与,所配备的最大锤型为,最大冲击能量苁┐虻母止在钢管桩生产上,宁波三鼎钢管工程有限公司能生产的最大管径达到,.