6港口工程-陈达

港口工程I--港口水工建筑物陈达2009.09交通学院海洋学院港口工程河海大学交通学院海洋学院2前情提要重力式码头的计算计算内容码头上的作用抗倾稳定建筑物自重抗滑稳定剩余水压力系缆力分布门机荷载整体稳定构件承载力地基承载力地基沉降构件裂缝铁路荷载堆货荷载港口工程河海大学交通学院海洋学院3斜坡码头-概述对水位差8m以下的货运码头对水位差8～17m的件杂货码头对水位差8～17m的散货码头对水位差＞17m宜建直立式主要采用直立式主要采用斜坡式以斜坡式为主，也可因地制宜建一些其它型式（如，分阶直立式）现行规范港口工程河海大学交通学院海洋学院4斜坡码头-概述定义：以岸坡上建造的固定斜坡道结构为载体，供货物装卸运输、旅客或车辆上下的码头。特点：不同水位时，船舶停泊的平面位置随水位变化相应移动。组成：由坡道、趸船、移动引桥和坡顶挡土墙组成。其中，斜坡道为基本结构，其他结构可根据具体需要设置。趸船是供船舶靠离码头，临时堆货，并可以上下、前后移动以适应水位的变化。优点：结构简单，建设速度快，投资少；对水位变化适应性强。缺点：趸船移泊作业麻烦；装卸环节多,通过能力小；趸船易受风浪影响；作业安全性差。港口工程河海大学交通学院海洋学院5斜坡码头-概述实体斜坡架空斜坡按照斜坡道的结构分类利用天然岸坡加以适当修整填筑，再用人工护面而成。施工简单，造价低。适用于天然岸坡地形起伏不大、坡脚处水深足够时。利用墩台和梁板构成斜坡。结构复杂，造价高，桥面有被漂浮物碰损的危险。适用于河岸较陡而河滩平缓的凹形岸坡，或者在修建实体岸坡可能造成回淤的地区。混合型式部分架空、部分实体港口工程河海大学交通学院海洋学院6斜坡码头-概述实体斜坡码头港口工程河海大学交通学院海洋学院7斜坡码头-概述实体斜坡码头港口工程河海大学交通学院海洋学院8斜坡码头-概述架空斜坡码头港口工程河海大学交通学院海洋学院9斜坡码头-概述架空斜坡码头港口工程河海大学交通学院海洋学院10斜坡码头-概述架空斜坡码头港口工程河海大学交通学院海洋学院11斜坡码头-概述按照上下坡运输作业的方式分类缆车码头，由缆车、趸船、斜坡道、轨道结构、缆车牵引系统和其他附属设施组成。皮带机码头汽车下河码头港口工程河海大学交通学院海洋学院12斜坡码头-概述缆车码头港口工程河海大学交通学院海洋学院13斜坡码头-概述皮带机码头散货或大宗小件货（袋装粮食，化肥水泥）。港口工程河海大学交通学院海洋学院14斜坡码头-概述汽车下河码头汽车直接开到趸船上进行装卸作业。港口工程河海大学交通学院海洋学院15斜坡码头-概述斜坡坡道的坡度和宽度斜坡道名称坡度宽度（m）缆车道陡于1：8根据工艺要求确定普通带式输送机道不陡于1：4根据工艺要求确定重件拖拉道不陡于1：8根据工艺要求确定管线道根据自然条件和工艺确定根据工艺要求确定汽车道不陡于1：10单车道≥5.0双车道≥7人行道货码头坡道不陡于1：6踏步陡于1：6客码头坡道不陡于1：7踏步陡于1：7～1：2港口工程河海大学交通学院海洋学院16斜坡码头-概述缆车码头组成由缆车、趸船、斜坡道、轨道结构、缆车牵引系统和其他附属设施组成。港口工程河海大学交通学院海洋学院17斜坡码头-斜坡道实体斜坡道实体斜坡道组成坡身坡脚坡顶是主体部分，除能经受得住水流、波浪的冲刷和作用外，还需承受各种运输车辆的荷载，便于车辆行驶。处于水上或水位经常变化的部位，主要承受水流、波浪的动水压力作用，起支持堤身和防止水流对地基淘刷的作用。是斜坡道与岸衔接的部分。对缆车码头，坡顶一般采用混凝土或砌石挡土墙，并在墙上埋有固定缆绳用的耳环。港口工程河海大学交通学院海洋学院18斜坡码头-斜坡道实体斜坡道坡身：由回填料、护面和倒滤层组成，当坡道高出天然岸坡时，两侧还应做护坡和护脚。坡身（以施工水位为界）水下部分水上部分坡面结构：用抛理块石面层（理顺）回填料：用抛填块石两侧护坡（当坡道高出天然岸坡时）回填料：用透水性好的无粘性材料（碎石、砂卵石、矿渣等）坡面结构：用砌石、混凝土、钢筋混凝土等倒滤层：采用分层倒滤，总厚度：35～50ｃｍ倒滤层：用天然级配较好的混合料作混合倒滤层港口工程河海大学交通学院海洋学院19斜坡码头-斜坡道实体斜坡道坡脚：支撑坡身，防止水流淘刷地基，常采用抛石棱体。抛石棱体坡脚用于岸坡较陡，土质较好用于岸坡平缓，土质较好用于土质较好突出式埋入式方块式用于河床土质松软、地下渗流量大，岸坡较陡低桩沉台用于土质较差板桩港口工程河海大学交通学院海洋学院20斜坡码头-斜坡道实体斜坡道坡顶：计算时应考虑缆绳对它的水平拉力。港口工程河海大学交通学院海洋学院21斜坡码头-斜坡道架空斜坡道架空斜坡道组成墩台上部结构重力式墩台：用于岩基或其他较好的土基。有浆砌石（或条石）和混凝土墩台两种。一般采用钢筋混凝土梁板结构或钢桁架结构。桩柱式墩台：用于软弱地基。通常为钢筋混凝土结构。有单桩柱式和双桩柱式两种。港口工程河海大学交通学院海洋学院22斜坡码头-斜坡道架空斜坡道重力式墩台端面宜采用圆端形或尖端形，以减小水流阻力。墩身较高时，可作出上小下大的锥体形。混凝土墩帽的厚度应满足支座锚固要求，且≮40cm，其顶面宜设置排水坡。港口工程河海大学交通学院海洋学院23斜坡码头-斜坡道架空斜坡道当缆车码头的桥面较宽时，宜采用双柱排架墩台。港口工程河海大学交通学院海洋学院24斜坡码头-斜坡道架空斜坡道上部结构一般采用钢筋混凝土梁板结构或钢桁架结构，上部结构支承在墩台上，一般为简支结构。钢筋混凝土梁板结构多采用装配式。为增加上部结构的横向整体性，纵梁之间用横向联系梁连接起来。港口工程河海大学交通学院海洋学院25斜坡码头-斜坡道架空斜坡道钢桁架结构重量轻、强度高，可采用大跨度，但维修工作量大、造价高。一般只在地质和施工条件受限制时采用。港口工程河海大学交通学院海洋学院26斜坡码头-轨道结构轨道结构组成钢轨轨道基础（分类）直接承受缆车的轮压力。轨枕道渣基础钢筋混凝土轨道梁架空结构适用于较好的地基适用于较好的地基适用于软基或天然岸坡较陡的情况结构简单，施工容易，造价低，能较方便地调整轨道的不均匀沉降，但结构抗横向力的能力差，轨枕易移位。刚度较大，轨距不易改变，轨顶不易变形。轨道梁结构可以承受较大的作用力，一般用于重件码头。轨道梁间应设置横撑。港口工程河海大学交通学院海洋学院27斜坡码头-缆车系统定义：是缆车码头货物或旅客上下坡的运输工具。缆车组成：钢面板、车架、轮轴、连结器等。分类（按重量）：轻型缆车（3～5t）、中型缆车（5～15t）和重型缆车（20t以上）。为使轮压力分布均匀，在车轮和车架连接处安设橡胶垫或弹簧，形成弹性支承。港口工程河海大学交通学院海洋学院28斜坡码头-缆车系统缆车码头装卸工艺目前采用流动运输机械直接上缆车的方式。缆车系统平面布置运输机械从缆车的正面端进出。布置紧凑，占陆域的作业面小，适用于小型流动运输机械上缆车。缆车布置方式（根据缆车与陆域的连接方式划分）运输机械从缆车两侧进出，占用前方作业地带面积较大，但操作方便安全，适合运输长大件的汽车和拖头平板车。直式布置侧式布置牵引缆绳一般从地面下过，应设缆绳沟。坡顶处应设防滑制动装置。缆绳沟一般采用浆砌块石、混凝土或钢筋混凝土结构。港口工程河海大学交通学院海洋学院29斜坡码头-其他附属设施人行道：有坡度和宽度要求。人行踏步一般高12～15cm，宽25～30cm。若斜坡道很长，台阶很多，每个3.0m左右应设置休息平台。系船设施：通常采用系船环和系船柱，主要用于固定趸船。系船环和系船柱固定在系船块体上。系船块体除自重力外，还承受系缆力、主动土压力和被动土压力。港口工程河海大学交通学院海洋学院30浮码头-概述定义：以趸船或浮式起重机与引桥为载体，供货物装卸运输、旅客和车辆上下的码头。特点：不同水位时，船舶停泊的平面位置基本不变，仅随水位变化作垂直升降。组成：由趸船、趸船的锚系和支撑设施、引桥和护岸组成。优点：码头面随水位变化而升降，码头面与水面高差较小而且基本为定值，有利于船与码头之间的作业，用于客码头和渔码头较为合适；机动性高，可以搬迁，在不稳定河段可以考虑采用。缺点：装卸作业都在趸船上进行，受场地限制和风浪影响；趸船与岸通过引桥联系，使通过能力受到限制。港口工程河海大学交通学院海洋学院31浮码头-概述活动式浮码头单跨活动引桥式浮码头多跨活动引桥式浮码头机动性大，可用作战备码头适用于水位差不大，岸坡较陡地区。适用于水位差较大，岸坡较缓浮码头分类河港和河口港中的浮码头一般都是顺岸布置，趸船可单个设置，形成独立的浮码头，也可用联桥连接相邻的趸船，形成连片式浮码头。港口工程河海大学交通学院海洋学院32浮码头-概述单跨活动引桥式浮码头港口工程河海大学交通学院海洋学院33浮码头-概述多跨活动引桥式浮码头港口工程河海大学交通学院海洋学院34浮码头-概述活动式浮码头港口工程河海大学交通学院海洋学院35浮码头-概述滚动式单跨引桥浮码头港口工程河海大学交通学院海洋学院36浮码头-趸船构造按材料分，主要有钢质趸船和水泥趸船（包括钢筋混凝土趸船和钢丝网水泥趸船）。趸船上的设备有护木、系船柱（带缆桩）、导缆钳、锚链筒、绞盘、环扣、舱口、通风筒、引桥支座、撑杆支座、起重吊杆或皮带机的支座、水电设施、灯杆、栏杆等。港口工程河海大学交通学院海洋学院37浮码头-趸船系留方式撑杆和锚链组合系留锚链和锚系留撑杆系统系留适用条件同“撑杆系留”适用于趸船距岸较远或水位差较大时适用于靠泊船舶较大且工艺使用上不允许趸船有较大位移、或者不允许抛锚的水域趸船的系留方式定位墩（桩）系留新型系留方式港口工程河海大学交通学院海洋学院38浮码头-趸船系留方式港口工程河海大学交通学院海洋学院39浮码头-撑杆撑杆系统：包括撑杆、撑杆墩、效能设施（可采用弹性橡胶吸能、悬重块体能量转换及柔性撑杆墩吸能型式）。撑杆两端支撑点：采用自由搁置、十字铰或球铰等型式。计算：撑杆主要承受船舶荷载引起的轴向压力，同时在自重下产生弯矩，一般按偏心受压构件计算。港口工程河海大学交通学院海洋学院40浮码头-钢引桥钢引桥：由桥面系、主梁、支座、联结系组成。活动钢引桥升降架：由基础结构、升降架结构和提升设施组成。升降架基础有重力式和桩式两种。升降工艺主要采用了托板提升系统、浮趸提升系统和液压提升系统。2009.09.18