超深基槽重力式码头结构选型和设计关键技术

刘华如

摘 要：随着重力式码头结构类型在水运行业中的应用越来越普遍，超深基槽重力式码头结构开始逐渐被港口建设单位所接受，并成为港口建设中码头结构的主流类型之一，想要做好超深基槽重力式码头结构的设计和施工工作，首先应该针对超深基槽重力式码头结构的类型以及其施工中的具体工艺做好设计工作，进而保证超深基槽重力式码头结构能够有效的完成其设计和施工作业，保证超深基槽重力式码头结构有效的发挥其作为港口码头结构的主要优点。该文将对超深基槽重力式码头结构的选型工作以及其设计内容中的关键技术进行具体的分析，针对当前阶段超深基槽重力式码头结构在设计过程中遇到的技术难点提出相应的解决措施。

关键词：超深基槽 重力式码头 结构选型 设计关键技术

中图分类号：U656.111 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0082-01

重力式码头是当前阶段我国港口建设中较为普遍的一种码头结构形式，其具有结构坚固性好、抗冻以及抗冰性能好、荷载承受能力好等诸多特点，能够广泛的适应不同港口建设过程中地面集中荷载和装卸工艺的环境要求变化情况，同时其施工程序较为简单、维修费用较少等等优点，而超深基槽重力式码头则是在重力式码头施工技术的基础上延伸出来的一种新型码头施工技术，其主要通过在码头设计和施工过程中挖设深度更长、体积更大的基槽来作为码头的基础结构，在有效的增强了码头荷载承受能力的基础上对于码头设计和施工过程中的专业能力提出了更高的要求，而想要做好超深基槽重力式码头的设计工作，首先需要针对超深基槽重力式码头的结构选型以及其在施工过程中需要运用的关键技术做好设计工作，综合考量超深基槽重力式码头施工过程中的影响因素，保证重力式码头设计的内容能够顺利的贯彻执行。

1 超深基槽重力式码头的结构选型工作

具体来讲，重力式码头的结构组成包括胸墙、墙身、抛石基床、墙后回填等等结构内容，同时重力式码头的结构类型包括墙体砌筑式、方块砌筑式、沉箱式以及扶壁式等多种类型，选择合适的超深基槽重力式码头的结构，就是根据港口的实际情况，包括港口的自然条件（工程地质情况、海水波浪情况）、港口工程的成本投入以及施工单位的具体施工工艺来选择合适的超深基槽重力式码头类型，保证选择的超深基槽重力式码头结构类型能够有效的满足港口建设单位的实际要求，能够满足港口工作情况的具体需要，能够有效的扩升港口的实际用地范围，能够从容应对港口码头结构建设过程中出现的种种问题。设计单位可以在超深基槽重力式码头的结构选型过程中，首先设计出集中超深基槽重力式码头的结构类型样式，然后根据码头结构在经济、成本、质量、使用性能以及满足要求上的具体表现选择最优的超深基槽重力式码头结构类型，保证超深基槽重力式码头结构类型的贯彻实施。

2 超深基槽重力式码头的设计关键技术

2.1 基础持力层的设计

基础持力层是超深基槽重力式码头中的重要结构，对超深基槽重力式码头的荷载承受能力、适应地形变化能力以及其对地面和海水的作用力承受能力等有着非常重要的影响，在超深基槽重力式码头的设计内容中，设计师应该针对工程的实际地质情况以及港口码头的功能使用荷载承受情况，做好基础持力层的设计工作。具体来讲，设计师可以从基础持力层的地基承载力抵抗系数以及码头断面地基平均沉降量两个设计参数的确定方面来完成基础持力层的设计工作，其中地基承载力抵抗系数是由基槽开挖深度和抛石厚度所决定的，而码头断面地基平均沉降量则由码头工程对天然地基中的地层选择情况来做出相应的取值。

2.2 基槽开挖的设计

超深基槽重力式码头的基槽开挖设计工作包括基槽开挖过程中的底部宽度设计以及断面设计工作两项内容，其中基槽开挖底部宽度设计应该根据基槽应力扩散线条的分布情况结合工程成本以及相关基槽设计参数确定具体的底部宽度数值，这一过程中基槽底部宽度的设计应该大于码头墙底宽度的两倍数目与基床厚度的和，同时根据基槽的扩散线参数在基床位移变化的情况下产生的变化做出相应的优化调整；同时基槽开挖过程中断面的设计一般都会采取一字型的直线结构，其中地变现多以高程控制为主，在其土层与土层之间形成相互交错的局面，同时断面高程并不相同，基槽开挖边坡的角度应该根据抗力的数值进行取值。

2.3 基槽抛石的设计

一般来说，在超深基槽重力式码头的基槽抛石设计内容中，当其面临基槽抛石较厚的情况下，应该首先计算好基床底面以下的抛石体积按照相应的地基体积进行交换施工作业，但在超深基槽重力式码头的实际设计内容中，可以适当的对其作出调整，将基槽抛石分为抛石基床以及抛石换填层两层结构，这种做法既保证了基槽内部整体承载力和土体性质产生了相应的变化，同时也节省了码头工程的施工成本。但值得注意的是，在将基槽抛石分类的过程中，必须做好基槽抛石基床厚度的计算和检验工作，保证基槽抛石基床厚度能够有效的起到基槽承载力分摊的作用，保证抛石换填层的体积仍然能够达到码头工程性能的具体要求，同时充分做好基槽抛石的夯实工作，通过夯实次数的添加来有效的增加基槽抛石的密度，保证基槽抛石确实在夯实作业下产生了一定的密度增加，以减少码头工程在施工过程中由于抛石密度不够而产生的不均匀沉降现象，保证码头工程的施工符合其预期效果。

3 结语

随着水运行业的不断发展，超神基槽重力式码头的结构在码头选址以及施工的过程中运用的越来越多，其能够凭借结构形式优秀的耐久性能、较大的地面荷载承受能力以及结构形式的多样性变化能力，在码头建设的过程中受到越来越多建设单位和施工单位的青睐，同时重力式码头还拥有施工工艺较为简单、施工周期较短等优点，能够有效的为建设单位和施工单位节省大量的施工成本，有效的提高其经济效益。但值得注意的是，要想保证超神基槽重力式码头能够有效的发挥上述工程有点，必须充分的做好超深基槽重力式码头结构的设计和施工工作，保证超深基槽重力式码头结构的选型以及工程结构的设计能够有效的避免诸多影响因素的制约，有效的发挥其工程的特点，创造更大的经济效益。

参考文献

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