地连墙板桩码头结构研究探讨.docx

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地连墙板桩码头结构研究探讨

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边超于连娜

摘要：在码头建设过程中，地连墙桩码头最为常见。地连墙桩码头结构受力的有效控制直接影响到结构稳定性。针对地连墙桩码头结构作用展开分析，结合具体工程概况，码头设计采用了分离卸荷式地连墙板桩结构，此处码头区域内使用地连墙板桩结构型式具有良好的适应性，相对于重力式沉箱结构、高桩梁板结构，采用板桩结构型式具有一定的优越性。

关键词：分离卸荷式板桩结构;适应性;优越性

：U656.1??????：A??????：1006—7973（2021）01-0093-03

依照中国盐城港在滨海港区中所构建的某10万t级的一个通用码头项目，需要对其施工和码头情况进行结构化的设计。在盐城港滨海港区这一新的港区，在建工程项目包括了1个l0万t级散货码头，其主要使用的是重力式沉箱构造，而待建的工程项目则是1个5000t级杂货码头，采用的是高桩梁板结构。项目合并的码头区域，有三种不同结构类型的板桩结构，针对码头构造所需的稳定性与安全性进行结构类型的选择，从而使其具有经济优良的效果。

1研究背景

1.1工程概况

盐城港滨海港区北区通用码头一期工程，建于滨海港现有防潮大堤以东、北防波挡沙堤南侧的多用途作业区内，是为满足滨海港总体规划要求，进一步发挥滨海港区临港工业功能而建设的10万吨级通用泊位。本工程使用的码头布置形式是顺岸布置，其达到的年卸船量有330万吨。其中，码头的总长达到310m，并且在码头前沿部分大致处于21m的区间内设置的码头面标高达到5.0m，而依照码头前沿线21m界限内设计的后方陆域区域，在标高上从原本的5.0m慢慢转变成5.5m，码头前沿地底标的高度设置为-15.5m，碼头西侧一个直立段堵头长度为75m。由于需要对码头所具有的停泊水域进行挖掘，同时在其下期泊位做好建造工作，在码头东侧位置进行120m左右的过渡期建设。

码头前沿线以及前轨道梁存在4.0m的距离，通过在碎石基床中进行铰接梁构造现浇的方式，在前轨道梁当中采用倒T状，具备1.60m梁高，1.60m的底宽，前轨道梁荷载通过下部为碎石基础传到卸荷承台上;后轨道梁基础采用直径1.2m的灌注桩，在桩顶部分设置桩帽，规格为1.6m×1.6m，纵向灌注桩大多采用4.5m的间距，且桩底标高为-33.5m。图1、图2为工程全貌图。

2工程特点

（1）设计水深大：码头前沿最大水深为19.76m（码头极端高水位为4.26m）。

（2）潮差较大：潮位差平均值为1.76m（基准采用实际当中理论潮面最低值，下同），低潮位的平均值0.90m，高潮位平均值为2.66m。

（3）波浪条件适中：设计高水位时码头前沿50年一遇H1%=3.1m，同时具备8.1S的波浪周期。

（4）地质条件较好：表层中粉砂居多，一些粉砂土层存在夹层粉质淤泥质粘土的情况，最大夹层厚度为1.4m，层底高程为0.22～-2.64m;其次是粉土、粘土等，具备稳定的土层以及优良的指标。

（5）土地的宽度要求：围墙到北部堤斜齿轮轴距离是150米，它被设置为对接编组站区域。

（6）码头面设计使用荷载较大：在码头前沿线周边21m区间内荷载的平均值是20kPa，而超过21m区域的则为80kPa的外均载。

平面布置如图3所示：

3结构选型研究探讨

3.1重力式沉箱结构

码头建造过程中的难度主要是因为关键持力层为粉砂层，因而选择重力式码头构造具备一定的实际价值。此外，企业在抛石施工方面选择的是基本沉箱构造形式，在墙后部进行10kg至100kg的块石抛填，因而具备较好的耐久性和整体性等特性。加之所在地石料相对较少，采石费用较高，而在沉箱施工的过程中必须运用到船舶机械装置和沉箱专业大型预制场，以及淤泥面高的天然环境，所以修筑码头的准备阶段需建设一定的弃土场地和疏浚空间。

3.2高桩梁板结构

按照项目所处的地质特性，选择了较为普通的高桩项目，在进行沉桩的过程中难度较大，必须通过钢管桩，且在同一时间要确保使用施工场所的宽度。此构造具备的优势包括管理施工经验完善、工程建设水平以及整体性较高等，不过同样也具有一定的不足，就是必须使用专业化的码头构件和大型施工船机，且工程步骤繁琐等。

3.3地连墙板桩结构

此构造采用完全的陆地化作业模式，无需使用大型船机装置，工程装置管理较为简易，同时建设码头时能够减少回填以及挖掘的工作量，充分发挥地形的实际效用来降低回填陆地的情况。

3.4结构确定

以上三种方案可满足大水深码头的设计要求，经概算比较分析，码头使用地连墙板桩结构更加经济，采用每米分卸式连桩墙方案的成本为347500元，重力式沉箱方案和高桩梁板结构方案每延米造价分别、568000元。加之地连墙结构施工不受天气和风浪影响，施工技术相对更加便捷且速度快，且可利用