特大水位差內(nèi)河高樁框架碼頭設(shè)計實例

1、<p>　　特大水位差內(nèi)河高樁框架碼頭設(shè)計實例</p><p>　　摘 要：大水位差碼頭通常指設(shè)計水位差為10-17m，設(shè)置3-4層以上系烤串結(jié)構(gòu)或浮式系靠傳設(shè)市的高樁碼頭。三峽庫區(qū)蓄水后的水位變化幅度在30m左右，屬于特大水位差碼頭，在該流域建成的碼頭泊位基本采用多層系纜高樁結(jié)構(gòu)。結(jié)合實際工程，對特大水位差碼頭傳統(tǒng)系靠泊結(jié)構(gòu)的計算，探討受力較為合理、造價較為低廉、施工較為方便快捷的設(shè)計方案。 <

2、/p><p>　　關(guān)鍵詞：特大水位差 高樁框架 內(nèi)河碼頭 </p><p>　　水位差超過17m的碼頭一般定義為特大水位差碼頭。特大水位差碼頭通常具有與大水位差碼頭相同的特點：水工建筑物結(jié)構(gòu)高度大；一般設(shè)有多層系纜平臺；基樁露出地面的自由長度大，通常采用鋼筋混凝土樁或鋼管樁，個別情況下采用組合樁基；立柱長細比較大、結(jié)構(gòu)節(jié)點多，且大部分需要現(xiàn)澆，施工工期較長。 </p><p

3、>　　本工程為重慶攀華有限公司投資40億元在李渡工業(yè)園區(qū)建設(shè)的150萬噸薄板系列項目配套的鋼鐵碼頭，設(shè)計水位差達31m。2010年3月完成施工圖設(shè)計并破土動工，同年10月投產(chǎn)使用。 </p><p><b>　　1.工程概況 </b></p><p>　　攀華碼頭位于重慶攀華涪陵港區(qū)，碼頭平臺長210m，建成2個3000噸級泊位，并兼顧5000噸級貨船靠泊，結(jié)構(gòu)

4、按照5000噸級預留。碼頭面高程178.30m（1956黃海高程基面，下同），港池底標高141.53m。碼頭平臺寬20m，接岸設(shè)有兩座引橋分別長55m、50m，寬均為9m。 </p><p>　　碼頭平臺采用高樁框架式現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。碼頭共4個分段，分段長度為52.5m。每個分段7榀框架，框架間距8m，懸臂長度2.25m。碼頭樁基采用4根灌注樁，江側(cè)第一根為 2000mm灌注樁、后三根均為 1400mm灌注樁?？蚣茉O(shè)置

5、8層系靠船結(jié)構(gòu)，碼頭后方設(shè)有兩座鋼樓梯可至碼頭第三層，前沿由第2層至第8層設(shè)有鋼樓梯方便上下。 </p><p><b>　　2.工程主要特點 </b></p><p>　　工程水域設(shè)計高水位為17 7. 6 7m，設(shè)計低水位為146.53m，水位差為31m。河段洪、枯水流量相差達30倍左右，洪水暴漲暴落，水位日變幅一般3m左右。擬建工程河段位于三峽樞紐上游，涪陵以上

6、約18km，為變動回水區(qū)的下段。工程地質(zhì)巖面較淺，巖層為中風化泥巖，覆蓋層平均厚度約為4.5m，岸坡腳為10°-18°，局部達25°。 </p><p><b>　　3.設(shè)計方案 </b></p><p><b>　　3.1 方案對比 </b></p><p>　　3.1.1混凝土-鋼懸臂靠船

7、結(jié)構(gòu)方案（以下簡稱方案一） </p><p>　　水位差31m，船型主要為3000噸級及5000噸級貨船，4m左右設(shè)置一層系纜較合適，共需設(shè)置8層?；炷?鋼靠船懸臂結(jié)構(gòu)方案為混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu)，上6層為混凝土固定結(jié)構(gòu)，下2層為鋼懸臂靠船結(jié)構(gòu)。樁頂標高江側(cè)開始順序為156.05m、156.55m、156.55m、156.55m。鋼結(jié)構(gòu)系纜層為“L”型，工廠預制，現(xiàn)場安裝。在第一樁帽底部預埋鋼構(gòu)件，在 2000灌注

8、樁相應位置預埋環(huán)形鋼構(gòu)件，鋼懸臂靠船結(jié)構(gòu)分別與預埋件可靠焊接。圖1為本方案典型斷面圖。 </p><p>　　3.1.2混凝土固定靠船結(jié)構(gòu)方案（以下簡稱方案二） </p><p>　　混凝土固定靠船結(jié)構(gòu)方案采用8層系纜設(shè)施均為混凝土結(jié)構(gòu)，樁頂標高江側(cè)開始順序為146.05m、150.35m、150.35m、150.35m。圖2為本方案典型斷面圖。 </p><p>

9、　　3.1.3 方案對比 </p><p>　　經(jīng)計算，兩種方案橫梁及灌注樁內(nèi)力相差不大，方案一靠船立柱內(nèi)力均較方案二小。下表為設(shè)計方案承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力比對表，正常使用極限狀態(tài)對比略。 </p><p>　　兩方案造價差異不大，綜合以上因素，最終選擇混凝土-鋼懸臂靠船結(jié)構(gòu)方案。實踐證明，該方案有效降低了施工難度，減少了施工周期，保證了工程按照業(yè)主的要求保質(zhì)保量按時完成。 </p&

10、gt;<p><b>　　3.2 構(gòu)造設(shè)計 </b></p><p>　　鑒于本工程框架層數(shù)較多，后立柱長細比較大，結(jié)構(gòu)橫、縱向整體穩(wěn)定性較差。因此，在每個分段中間排架及立柱間均設(shè)置了剪刀撐，以增強側(cè)向剛度。 </p><p><b>　　4.結(jié)語 </b></p><p>　　大水位差碼頭傳統(tǒng)的系靠泊結(jié)構(gòu)，

11、雖然系靠泊時間較長、效率較低，但仍是該類碼頭主要采用的結(jié)構(gòu)形式。近年來工程領(lǐng)域?qū)Υ笏徊畲a頭新型系靠泊設(shè)施進行了很多的研究探索，例如電磁靠泊系統(tǒng)、浮式靠泊系統(tǒng)等，但實際應用還較少。設(shè)計和研究人員可以在新型靠泊結(jié)構(gòu)研究中多多努力。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范（JTJ291-98）. </p&

12、gt;<p>　　[2]高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范（JTS167-1-2010）. </p><p>　　[3]高樁碼頭工程.王炳煌，人民交通出版社，2010年9月第1版. </p><p>　　[4]大水位差直立式碼頭靠船設(shè)施研究.冉小軍，中國水運，第12卷，第10期. </p><p>　　[5]大水位差碼頭系靠泊結(jié)構(gòu)形式的探討.張蕊，水運工程，201