1、港口工程I -港口水工建筑物 陳 達(dá) 2009.09交通學(xué)院 海洋學(xué)院前情提要重力式碼頭的計算計算內(nèi)容碼頭上的作用抗傾穩(wěn)定建筑物自重抗滑穩(wěn)定剩余水壓力系纜力分布門機(jī)荷載整體穩(wěn)定構(gòu)件承載力地基承載力地基沉降構(gòu)件裂縫鐵路荷載堆貨荷載港口工程2河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述對水位差8m以下的貨運碼頭對水位差817m的件雜貨碼頭對水位差817m的散貨碼頭對水位差17m宜建直立式主要采用直立式主要采用斜坡式以斜坡式為主，也可因地制宜建一些其它型式（如，分階直立式）現(xiàn)行規(guī)范港口工程3河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述定義：以岸坡上建造的固定斜坡道結(jié)構(gòu)為載體，供貨物裝卸運輸、旅客或車輛上

2、下的碼頭。特點：不同水位時，船舶停泊的平面位置隨水位變化相應(yīng)移動。組成：由坡道、躉船、移動引橋和坡頂擋土墻組成。其中，斜坡道為基本結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體需要設(shè)置。躉船是供船舶靠離碼頭，臨時堆貨，并可以上下、前后移動以適應(yīng)水位的變化。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，建設(shè)速度快，投資少；對水位變化適應(yīng)性強。缺點：躉船移泊作業(yè)麻煩；裝卸環(huán)節(jié)多,通過能力??；躉船易受風(fēng)浪影響；作業(yè)安全性差。港口工程4河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述實體斜坡架空斜坡按照斜坡道的結(jié)構(gòu)分類利用天然岸坡加以適當(dāng)修整填筑，再用人工護(hù)面而成。施工簡單，造價低。適用于天然岸坡地形起伏不大、坡腳處水深足夠時。利用墩臺和梁板構(gòu)成斜坡。結(jié)構(gòu)復(fù)

3、雜，造價高，橋面有被漂浮物碰損的危險。適用于河岸較陡而河灘平緩的凹形岸坡，或者在修建實體岸坡可能造成回淤的地區(qū)?；旌闲褪讲糠旨芸?、部分實體港口工程5河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述實體斜坡碼頭港口工程6河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述實體斜坡碼頭港口工程7河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述架空斜坡碼頭港口工程8河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述架空斜坡碼頭港口工程9河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述架空斜坡碼頭港口工程10河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述按照上下坡運輸作業(yè)的方式分類纜車碼頭，由纜車、躉船、斜坡道、軌道結(jié)構(gòu)、纜車牽引系統(tǒng)和其他

4、附屬設(shè)施組成。皮帶機(jī)碼頭汽車下河碼頭港口工程11河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述纜車碼頭港口工程12河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述皮帶機(jī)碼頭散貨或大宗小件貨（袋裝糧食，化肥水泥） 。 港口工程13河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述汽車下河碼頭汽車直接開到躉船上進(jìn)行裝卸作業(yè) 。 港口工程14河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述斜坡坡道的坡度和寬度斜坡道名稱坡度寬度（m）纜車道陡于1：8根據(jù)工藝要求確定普通帶式輸送機(jī)道不陡于1：4根據(jù)工藝要求確定重件拖拉道不陡于1：8根據(jù)工藝要求確定管線道根據(jù)自然條件和工藝確定根據(jù)工藝要求確定汽車道不陡于1：10單車道5.0雙車

5、道7人行道貨碼頭坡道不陡于1：6踏步陡于1：6客碼頭坡道不陡于1：7踏步陡于1：71：2港口工程15河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-概述纜車碼頭組成由纜車、躉船、斜坡道、軌道結(jié)構(gòu)、纜車牽引系統(tǒng)和其他附屬設(shè)施組成。 港口工程16河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道實體斜坡道實體斜坡道組成坡 身坡 腳坡 頂是主體部分，除能經(jīng)受得住水流、波浪的沖刷和作用外，還需承受各種運輸車輛的荷載，便于車輛行駛。處于水上或水位經(jīng)常變化的部位，主要承受水流、波浪的動水壓力作用，起支持堤身和防止水流對地基淘刷的作用。是斜坡道與岸銜接的部分。對纜車碼頭，坡頂一般采用混凝土或砌石擋土墻，并在墻上埋有固定纜繩

6、用的耳環(huán)。港口工程17河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道實體斜坡道坡身：由回填料、護(hù)面和倒濾層組成，當(dāng)坡道高出天然岸坡時，兩側(cè)還應(yīng)做護(hù)坡和護(hù)腳。坡身（以施工水位為界）水下部分水上部分坡面結(jié)構(gòu)：用拋理塊石面層（理順） 回填料：用拋填塊石兩側(cè)護(hù)坡（當(dāng)坡道高出天然岸坡時）回填料：用透水性好的無粘性材料（碎石、砂卵石、礦渣等）坡面結(jié)構(gòu)：用砌石、混凝土、鋼筋混凝土等倒濾層：采用分層倒濾，總厚度：3550倒濾層：用天然級配較好的混合料作混合倒濾層港口工程18河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道實體斜坡道坡腳：支撐坡身，防止水流淘刷地基，常采用拋石棱體。拋石棱體坡腳用于岸坡較陡，土質(zhì)較好

7、用于岸坡平緩，土質(zhì)較好用于土質(zhì)較好 突出式埋入式方塊式用于河床土質(zhì)松軟、地下滲流量大，岸坡較陡低樁沉臺用于土質(zhì)較差 板樁港口工程19河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道實體斜坡道坡頂：計算時應(yīng)考慮纜繩對它的水平拉力。港口工程20河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道架空斜坡道架空斜坡道組成墩臺上部結(jié)構(gòu)重力式墩臺：用于巖基或其他較好的土基。有漿砌石（或條石）和混凝土墩臺兩種。一般采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)或鋼桁架結(jié)構(gòu)。樁柱式墩臺：用于軟弱地基。通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。有單樁柱式和雙樁柱式兩種。港口工程21河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道架空斜坡道重力式墩臺端面宜采用圓端形或尖

8、端形，以減小水流阻力。墩身較高時，可作出上小下大的錐體形?；炷炼彰钡暮穸葢?yīng)滿足支座錨固要求，且 40cm，其頂面宜設(shè)置排水坡。港口工程22河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道架空斜坡道當(dāng)纜車碼頭的橋面較寬時，宜采用雙柱排架墩臺。港口工程23河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道架空斜坡道上部結(jié)構(gòu)一般采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)或鋼桁架結(jié)構(gòu)，上部結(jié)構(gòu)支承在墩臺上，一般為簡支結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)多采用裝配式。為增加上部結(jié)構(gòu)的橫向整體性，縱梁之間用橫向聯(lián)系梁連接起來。港口工程24河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-斜坡道架空斜坡道鋼桁架結(jié)構(gòu)重量輕、強度高，可采用大跨度，但維修工作量大

9、、造價高。一般只在地質(zhì)和施工條件受限制時采用。港口工程25河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-軌道結(jié)構(gòu)軌道結(jié)構(gòu)組成鋼軌軌道基礎(chǔ)（分類）直接承受纜車的輪壓力。軌枕道渣基礎(chǔ)鋼筋混凝土軌道 梁架 空結(jié) 構(gòu)適用于較好的地基適用于較好的地基適用于軟基或天然岸坡較陡的情況結(jié)構(gòu)簡單，施工容易，造價低，能較方便地調(diào)整軌道的不均勻沉降，但結(jié)構(gòu)抗橫向力的能力差，軌枕易移位。剛度較大，軌距不易改變，軌頂不易變形。軌道梁結(jié)構(gòu)可以承受較大的作用力，一般用于重件碼頭。軌道梁間應(yīng)設(shè)置橫撐。港口工程26河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-纜車系統(tǒng)定義：是纜車碼頭貨物或旅客上下坡的運輸工具。纜 車組成：鋼面板、車架、輪軸、

10、連結(jié)器等。分類（按重量）：輕型纜車（35t）、中型纜車（515t）和重型纜車（20t以上）。為使輪壓力分布均勻，在車輪和車架連接處安設(shè)橡膠墊或彈簧，形成彈性支承。港口工程27河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-纜車系統(tǒng)纜車碼頭裝卸工藝目前采用流動運輸機(jī)械直接上纜車的方式。纜車系統(tǒng)平面布置運輸機(jī)械從纜車的正面端進(jìn)出。布置緊湊，占陸域的作業(yè)面小，適用于小型流動運輸機(jī)械上纜車。纜車布置方式（根據(jù)纜車與陸域的連接方式劃分）運輸機(jī)械從纜車兩側(cè)進(jìn)出，占用前方作業(yè)地帶面積較大，但操作方便安全，適合運輸長大件的汽車和拖頭平板車。直式布置側(cè)式布置牽引纜繩一般從地面下過，應(yīng)設(shè)纜繩溝。坡頂處應(yīng)設(shè)防滑制動裝置。纜繩

11、溝一般采用漿砌塊石、混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。港口工程28河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院斜坡碼頭-其他附屬設(shè)施人行道：有坡度和寬度要求。人行踏步一般高1215cm，寬2530cm。若斜坡道很長，臺階很多，每個3.0m左右應(yīng)設(shè)置休息平臺。系船設(shè)施：通常采用系船環(huán)和系船柱，主要用于固定躉船。系船環(huán)和系船柱固定在系船塊體上。系船塊體除自重力外，還承受系纜力、主動土壓力和被動土壓力。港口工程29河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述定義：以躉船或浮式起重機(jī)與引橋為載體，供貨物裝卸運輸、旅客和車輛上下的碼頭。特點：不同水位時，船舶停泊的平面位置基本不變，僅隨水位變化作垂直升降。組成：由躉船、躉船的錨系和支

12、撐設(shè)施、引橋和護(hù)岸組成。優(yōu)點：碼頭面隨水位變化而升降，碼頭面與水面高差較小而且基本為定值，有利于船與碼頭之間的作業(yè)，用于客碼頭和漁碼頭較為合適；機(jī)動性高，可以搬遷，在不穩(wěn)定河段可以考慮采用。缺點：裝卸作業(yè)都在躉船上進(jìn)行，受場地限制和風(fēng)浪影響；躉船與岸通過引橋聯(lián)系，使通過能力受到限制。港口工程30河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述活動式浮碼頭單跨活動引橋式浮碼頭多跨活動引橋式浮碼頭機(jī)動性大，可用作戰(zhàn)備碼頭適用于水位差不大，岸坡較陡地區(qū)。適用于水位差較大，岸坡較緩浮碼頭分類河港和河口港中的浮碼頭一般都是順岸布置，躉船可單個設(shè)置，形成獨立的浮碼頭，也可用聯(lián)橋連接相鄰的躉船，形成連片式浮碼頭。港

13、口工程31河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述單跨活動引橋式浮碼頭港口工程32河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述多跨活動引橋式浮碼頭港口工程33河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述活動式浮碼頭港口工程34河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-概述滾動式單跨引橋浮碼頭港口工程35河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-躉船構(gòu) 造按材料分，主要有鋼質(zhì)躉船和水泥躉船（包括鋼筋混凝土躉船和鋼絲網(wǎng)水泥躉船）。躉船上的設(shè)備有護(hù)木、系船柱（帶纜樁）、導(dǎo)纜鉗、錨鏈筒、絞盤、環(huán)扣、艙口、通風(fēng)筒、引橋支座、撐桿支座、起重吊桿或皮帶機(jī)的支座、水電設(shè)施、燈桿、欄桿等。港口工程36河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-躉船系留方式撐桿和錨鏈組合系留錨鏈和錨系留撐桿系統(tǒng)系留適用條件同“撐桿系留”適用于躉船距岸較遠(yuǎn)或水位差較大時適用于靠泊船舶較大且工藝使用上不允許躉船有較大位移、或者不允許拋錨的水域躉船的系留方式定位墩（樁）系留新型系留方式港口工程37河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-躉船系留方式港口工程38河海大學(xué) 交通學(xué)院 海洋學(xué)院浮碼頭-撐桿撐桿系統(tǒng)：包括撐桿、撐桿墩、效能設(shè)施（可采用彈性橡膠吸能、懸重塊體能量轉(zhuǎn)換及柔性撐桿墩吸能型式）。撐桿兩端支撐點：采用自由擱置、十字鉸或球鉸等型