港口码头结构设计及技术要点

傅阳

摘 要：本文以某港口码头工程实例为研究背景，在分析该港口码头工程相关内容的同时，对港口码头工程结构设计的重点问题进行研究，同时在阐述结构设计要点的基础上，就港口码头工程技术要点进行讨论，目的在于提升港口码头工程的建设质量，促进码头工程事业的发展。

关键词：港口码头;工程结构;设计内容

中图分类号：U652             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2019）10-0067-02

水路运输是大型货物运输的一种重要方式，随着我国经济的不断发展，我国越来越多的大型货物运输开始选择水路运输，而水路运输最为重要的交通枢纽就是港口码头，只有通过港口码头，相应货物才能实现水路联运，因此高质量的码头建设对我国整个运输行业发展具有十分重要的作用，笔者将在本文中对港口码头的设计结构进行详细的分析，希望能对相关人员和单位起到指导作用。

1  工程简介

本次建设的码头泊位岸线长335.3m，在其东侧有南疆码头，与1#、2#两个泊位相连接，其西侧连接7#、8#连接，整个码头上部结构又相应的纵梁、横梁以及混凝土构件构成、采用斜坡式挡土结构。

2  港口码头工程结构的基本特征

（1）要具有船舶停靠、货物装卸等基本功能。

（2）本身的承载力要达到相应的设计要求。

（3）具有应对突发情况的功能，至少要确保整个结构不会坍塌，要有足够的稳定性。

（4）耐久性要求，要保证能够使用足够长的时间。

3  设计码头结构的重点

3.1  设计桩基

桩基是高桩承台的重要结构，其质量保证了高桩承台的稳定性，其具体的施工情况要根据实际的建设工程进行确定。本次施工码头泊位的吨级小于30，000t，根据这种吨位情况选择预应力混凝土空心方桩是最好的，这种方桩既可以满足施工质量的要求，又可以减少相应的成本投入，同时根据施工现场的土质情况，确定其埋藏深度要保持在39.2～51.3m范围之间。在整个桩基的施工过程中，需要使用吊机进行吊运，考虑到现场的实际施工情况决定采用六点吊对桩的方式，这样可以在很大程度上确保吊机的稳定性，同时在施工过程中，要首先对3#和3A#，4#～6#处设计了相应的钢桩靴，这是为了应对施工过程中所出现的沉桩问题[1]。

3.2  设计过渡段

本次工程的二期处在7#、8#和1#、2#之间，岸线较为平直，相应的详细图示如下（见图 1）。

打桩动态监测仪PDA、水下加速度传感器、水下应力传感器、数据传输线缆及数据分析软件CAPWAP。如图1所示。

（1）根据3A#～6#泊位之间承台结构的宽度情况，相应设计人员在这之间的过渡段中预留出了73根三角形方桩，同时考虑到3A#～6#与1#、2#的情况相同，因此其结构类型也设计的与1#、2#泊位相同，这样可以很好的实现各个泊位的对接，同时还可以很好的利用2#泊位下方的方桩，达到了节约相应资源的目的。

（2）此次设计中还在3A#段设计了一个深度为-46.7m的过渡段，这个过渡段是为了解决1#、2#泊位与3A#～6#泊位前沿水深度不同的问题，建立了-46.7m的过渡段后，便可以实现1#、2#泊位与3A#～6#之间的连接[2]。

（3）在进行6#泊位的过渡段时，要充分考虑到7#、8#的承台与接岸坡情况，根据相应的承台和接岸坡的情况，设计相應的将6#泊位的主体结构延长到过渡段。同时为了确保整个集装箱码头不会受到打桩施工的影响，还在7#泊位岸设置了相应的160kg的护面块石。

3.3设计岸坡的稳定

码头岸坡是在整个港口码头施工中最容易受到影响失稳的结构，此次通过相应的地质勘测发现整个3A#～6#段存在两层软土结构，这种结构很容易在打桩或者大潮低位时，出现失稳的情况，因此要针对不同层位的软土结构进行处理，第一层的软土结构为灰色淤泥，这种土质非常不稳定，很容易出现流动的状况，针对这种土层要采取对相应的软层泥土结构进行挖掘回填的方法，将这种软土结构替换为较为稳定的土质结构。

软土结构的第二层是淤泥质粘土，针对这种土质情况，相应工作人员要采取打设砂桩的方法进行处理，砂桩要按照相应的数据进行设置，整个布置形状为正方形，直径设置为750mm，相邻各个桩之间的距离设置为1.2m、1.5m。岸坡结构通常情况下都要采用斜坡式的结构（结构示意图如图 2）。

本次港口码头工程的1#泊位、2#泊位、7#泊位、8#泊位都是采用相应的图2所示的结构。岸坡结构最为重要是其稳定性，整个岸坡的稳定性设计要从使用期、施工期、地震期这三个方面进行详细的考虑计算，要确保岸坡结构的稳定性能适合本次施工的稳定性。通过对相应数据的计算和实验，确定该结构符合施工的要求[3]。

3.4抗震设计

因该地区的地震频发，以此地震灾害对整个港口码头的危害是非常大的，因此要根据实际情况的需要，对相应的码头进行抗震设计，根据对此港口码头所在位置的地震灾害分析，确定了该港口码头需要有抵抗相应八级地震的能力，同时在此码头的900m的范围内设置了多个叉桩，用于抵御地震来临时的惯性力，更好的对港口码头进行保护。

4  施工过程中的技术重点

4.1  沉桩施工的技术重点

沉桩施工是整个码头施工工程中的关键步骤，其施工难度的大小往往取决于当地的岩层土质情况，本次施工所在地的岩层为灰黄色粗砂层，该砂层厚度较大，难以穿透，因此本次沉桩施工的困难较大。为了解决灰黄色粗砂层所带来的阻碍，就必须对相应的锤击数进行调整，以适应该地岩层。在进行相关的设计时，设计人员依照表1和实际的施工情况对锤击数进行了相应的设计，但是其没有考虑到较厚的灰黄色粗砂层所带来的影响，因此需要根据实际情况对锤击的相关数据进行调整，将原有的100mm后的贯入度平均值由6mm提高到了8mm，同时也对沉桩的相关标准进行了调整，将原有的最后十阵贯入度调整为了每一击6mm，这样便可以适应实际的地质条件，使得沉桩的质量达到相应的质量要求。整个沉桩过程要根据实际的情况进行动态的监控和调整，要防止在提高锤击力度和增加锤击次数的情况下，出现沉桩损坏的情况，如果出现了相应桩体出现破损裂缝等情况，要及时的进行更换，确保最终整体的施工质量[4-5]。