港口码头工程结构设计要点分析

姚令燕

摘  要：港口码头工程是很重要的项目，码头工程结构设计要做到规范性，完善港口业务的运输。港口码头工程结构设计中要注重稳定性，从港口码头工程的耐久性、稳固性等角度出发，全面落实码頭工程结构的设计，规划出码头工程结构的设计要点。文章主要探讨港口码头工程结构设计的要点内容。

关键词：港口;码头工程;结构设计

中图分类号：U656.1 文献标志码：A       文章编号：2095-2945（2020）17-0095-02

Abstract： Port and wharf engineering is a very important project. The structural design of wharf engineering should be standardized and improve the transportation of port business. In the structural design of port and wharf engineering， attention should be paid to stability. From the point of view of the durability and stability of port wharf engineering， the design of wharf engineering structure should be fully implemented and the main points of wharf engineering structure design should be planned. This paper mainly discusses the main points of structural design of port and wharf engineering.

Keywords： port; wharf engineering; structural design

为了提高港口码头工程的服务水平，就要规划好结构设计的内容，维护港口码头工程的安全性，强调港口码头工程结构设计的重要性。

1 港口码头工程结构设计的要点

本文以案例的形式分析港口码头工程结构设计的要点，表明港口码头工程项目中结构设计的关键点，具体如下：

1.1 工程背景分析

该港口码头工程案例中，能利用的岸线长度约350m，港口所在地区环境中，年平均气温23.5℃，最高气温35℃，最低气温20℃，每年的平均降水量是2345.8mm，一年中一天最大降水量是356.3mm，降水季节主要在6月份到9月份之间，一年当中每天降水量超过25mm的总共有35天，港口码头地区环境中遭遇大风时最大风速是37m/s。该案例中港口码头计划设计3个停泊位，预计可通过的能力是250万t，陆域的纵向深度是350m，港口码头顶部高程为5.8m，底部高程为-2.0m，港口码头的工程中使用梁板式高桩设计，同时配置宽桩台。港口码头结构中的荷载分为永久荷载、可变荷载两类，该工程案例中遵循的设计标准是ISO 2394，结构设计中不仅要考虑施工中的影响因素，也要考虑后期投入使用后产生的影响，要求结构设计中需再每一处设计位置都体现出港口码头结构的状态，避免发生港口码头结构失效的风险，维护港口码头结构设计的安全与稳定。

1.2 结构评估设计

港口码头结构设计前采用评估的方法探讨设计方案是否符合港口码头的需求，是否适应港口码头所处的区域环境，保证港口码头正常使用的过程中处于安全的状态[1]。港口码头结构设计时，其使用年限和结构持久性有着密切的关联，港口码头结构评估时的短暂状态与异常状态是很常见的，短暂状态是指港口码头的结构处于短期维护阶段时有暴露的情况，异常状态是指港口码头在使用过程中遇到的问题，实际港口码头结构设计中出现事故的机率是非常低的，而结构设计的状态关系到港口码头的使用年限，完善的结构设计方案才能为施工提供参考，保证港口码头在寿命期内处于安全、可靠的使用状态，港口码头结构设计如果是短暂状态，根据实际情况中港口码头所需的极限承载力组织设计工作即可，如果为异常状态，就要根据港口码头正常使用的要求进行方案设计。

1.3 结构可靠性设计

港口码头结构的可靠性设计分析中，最先要明确港口码头结构设计中可靠性的标准，针对港口码头结构设计提出了四点可靠性标准，分别是：（1）港口码头要可以安全承载码头服务期间产生的所有作用力，确保港口码头处于安全的作业状态下;（2）港口码头在使用期间其整体结构需有稳固性、耐久性的条件，禁止出现不稳固的情况[2];（3）港口码头正常运营中，利用维护手段能够保证结构可靠，避免出现不良的结构状态;（4）港口码头运营中遇到事故时，码头结构不应该受事故影响，码头结构需稳定，不能有损坏的情况。港口结构可靠性设计中利用可靠度去描述，也可以利用BIM技术模拟港口码头的结构设计，保障结构的整体可靠度，在设计港口码头结构上，必须保证码头结构的承载性能，特别是极限承载水平，一定要确保港口码头结构在极限承载的表里范围内没有损坏的情况，维护结构安全。

1.4 使用年限设计

使用年限是港口码头工程安全设计的前提条件，港口码头工程需参考使用年限组织好设计工作，提高港口码头的服务水平，规范港口码头的结构设计。港口码头结构安全、可靠才能延长使用年限，确保港口码头在使用年限中处于安全的状态。港口码头结构设计中没有特定的标准规定其使用年限，也就是说行业中无明显的使用年限规定，针对这种情况在港口码头结构设计方案中就要明确的标注出使用年限，并且要保证港口码头结构在使用年限中为安全的状态，所有的性能都要在年限内保持稳定[3]。港口码头所处的区域中面临着复杂的环境，环境因素成为影响港口码头结构使用年限的一类因素，降低了港口码头结构的耐久性。该案例中港口码头的使用年限为50年，结构设计中就要求港口码头在这50年必须处于结构稳定、耐久的状态，该案例中港口码头结构面临着环境湿度大，其采用防腐的措施强化港口码头的结构设计，促使该港口码头在50年的使用年限中保持安全性。