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? 《港口工程学》精品课程教案 ? ? 课程代码：8800340 ? 任课班级：港航 2001-1,2,3 ? 内 容：第四章 板桩码头 ? 制 作：周世良 讲师/博士 ? 发 布：河海学院《港口工程学》精品课程建设小组 ? 时 间：2003年3月20日 ? ? ? ? ? ? 第三章???????? 板桩码头 ? §3-1、板桩码头的结构型式及其特点 一、板桩码头的结构特点 1、工作原理 依靠板桩入土段的土抗力及其上端的锚碇系统维持结构稳定。 2、特点： ①??? 优点 耐久性好（相对），结构简单，材料用量少，便于预制，可以先打桩，后开挖港池。 ②??? 缺点 波浪反射严重，泊稳条件差，对钢板桩需采取防锈措施，增加费用，对开挖超深反应敏感（设计中应预留0.5m）。 ③??? 适用条件 能打板桩的地基，万吨级以下的泊位，适用于有掩护的海港。 板桩结构由于其结构简单、材料省、施工速度快、适应性强等特点，在码头、船闸、船坞等水工建筑物和护岸、围堰等建筑物中得到广泛的应用。作为码头，板桩结构在我国天津、上海等地区用得最多。 ? 二、板桩码头的主要组成部分及其作用 板桩码头主要由板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽梁及码头设备组成。 1、板桩墙 是板桩码头的最基本的组成部分，是下部打入或沉入地基中的板桩所构成的连续墙，其作用是挡土并形成码头直立岸壁。 2、拉杆 当码头较高时，墙后土压力较大，为了减小板桩的跨中弯矩（以减小板桩的厚度）和入土深度以及板桩墙顶端向水域方向的位移，应在适当位置设置拉杆，以传递水平荷载给锚碇结构。 3、锚碇结构 承受拉杆拉力。 4、导梁 连接板桩荷拉杆的构件，拉杆穿过板桩固定在导梁上，使每根板桩均受到拉杆作用。 5、帽梁 每根板桩入土后是参差不齐的，且各板桩是相互独立的，为了使各单根板桩能共同作用和使码头前沿线齐整，前沿平整，在板桩顶端应设置帽梁。帽梁作用相当于前面的胸墙，一般是现浇的。当水位差不大时，可将帽梁和导梁合二为一，成为胸墙。 6、码头设备 便于船舶系靠和装卸作业。 ? 三、板桩码头的施工顺序 一般采用先打板桩，后挖港池，以减少挖填方量，只有在泥面较高，施工水深不够以及土壤较松软时，才先开挖，后打板桩。 ? 四、结构构型式 ㈠、按板桩材料分类 1、木板桩码头 强度低，耐久性差，木材用量大，现在很少使用。 2、钢筋砼板桩码头 耐久性好，用钢量少，造价低，但强度有限，一般用于中小型码头。 3、钢板桩码头 强度高，重量轻，止水性好，施工方便，但易腐蚀，耐久性较差，适用于建造水深较大的海港码头，特别多用于要求不透水的船坞坞墙、施工围堰和防渗围幕等工程中。 ㈡、按锚碇系统分类： 1、无锚板桩 结构简单，只有板桩墙和帽梁两部分。板桩呈悬臂工作状态，承载能力小，墙顶变形大，在码头中一般不用 2、有锚板桩 当墙高较大时，为了减小板桩的断面尺寸和桩顶位移，而设置拉杆和斜拉桩锚碇。 ①??? 单锚板桩 适用于墙高在6~10m以下的中小型码头。 ②双锚或多锚 适用于墙高大于10m的码头，但应用较少。原因：下拉杆高程较低，施工困难（一般要求水上穿拉杆）；上下拉杆的位移很难协调，常会使某一拉杆严重超载。 ③斜拉桩 不设水平拉杆，而增设斜拉桩来锚碇，使锚碇结构至板桩墙的距离大大缩短，减少了墙后开挖，特别适用于墙后不能开挖或开挖不经济的情况。但是斜拉桩承受水平力的能力有限，因此多用于中小型码头。 ㈢、板桩墙结构分类 1、普通板桩墙 由断面和长度均相同的板桩组成，其优点是板桩类型单一，施工方便。 2、长短板桩结合 是在普通板桩墙基础上发展起来的，即在普通板桩墙中，每隔一定距离，打入一根长板桩，这样既保证了稳定，又降低了造价。适用于土质条件较差，在较深处才有硬土层的情况。 3、主桩、板桩结合 将长桩的断面加打，成为主桩，以充分发挥长桩的作用，而将短桩的断面减小，成为辅桩，从而构成主桩板桩结合。但从受力角度来看，主、辅桩受力分配不够明确，设计时较难掌握，从施工角度来看，构件类型多，施工麻烦，适用同上。 4、主桩挡板（套板）结合 与3不同的是，它是在主桩后面放置挡板或在主桩之间插放套板来挡土。墙后土压力直接作用在挡板（套板）上，最后全部传给主桩，主桩受力很打，因此适用于水深不大的情况，且要求先开挖港池，以便挡板（套板）的安放。 ㈣、施工方法分 1、预制沉入板桩 2、地下墙 水下砼连续墙：用钻机在地下开沟槽，用水下浇注砼方法形成连续墙；预制板桩成槽沉放：将预制的钢筋砼板桩放在沟槽内，板桩前后用低标号的水泥土浆填满。 ? ? §3-2、板桩码头