精品 码头综述及码头上部结构施工

第一部分 码头综述
码头分类及组成
• 码头：供船舶停、装卸货物和上下游客的水工建筑物。 是港口的主要组成部分。 • 码头岸线：码头建筑物靠船一侧的竖向平面与水平面的 交线，即停靠船舶的沿岸长度。 • 码头有以下几种分类方法： Ø 按平面布置：顺岸式、突堤式、墩式 Ø 建筑物断面形式分类：直立式、斜坡式、半直立式、半 斜坡式、多级式
现浇立柱、横梁
• 单个横梁上设计有4个立柱，宽2.3m，高1.3m，长度分别为 5.0m、1.8m、2m，立柱与立柱间隔6.7m、6.7m、6m，立 柱一次浇筑到顶。 • 横梁长33m，宽2.3m，底标高+6.33m，顶标高随结构形式 呈现多种：+7.88m为下横梁顶标高、+7.883m为预制T型梁 支座底标高、+8.63m为预制纵梁安装底标高、+9.87m为码 头大板安装底标高+11.2~+11.26m为码头面层顶标高。 • 钢筋加工场地选在沉箱预制场，钢筋加工完成后由25t汽车 吊或280t.m塔式起重机将钢筋吊运装驳、运输至施工现场， 起重方驳吊卸钢筋至已安装好的沉箱盖板上。为降低海上钢 筋绑扎施工难度，竖向钢筋一次到顶，不采用电渣压力焊和 直螺纹连接的方式。
高桩码头
高桩码头是建造在软土地基上的主要码头结构形式之一。基本组 成分为两个部分：高桩桩台（或称高桩承台）结构和接岸结构。
高桩码头
高桩码头断面图 窄桩台 设有较高挡土结构
高桩码头断面图
宽桩台 设有较矮或无挡土结构
高桩码头
• 梁板式：梁板式码头 上部结构主要由面板、 纵梁、横梁、桩帽和 靠船构件组成，如上 图。 • 无梁板式：上部结构 由面板、桩帽和靠船 组成，如右图。
中交一航局第五工程有限公司
No.5 Engineering Company Ltd.of CCCC First Harbor Engineering
码头综述及国投湄洲湾煤炭码头一期工 程码头上部结构施工技术
福建项目经理部 2014年8月
汇报的主要内容
Ø 第一部分：码头综述 Ø 第二部分：重力及高桩码头简介 Ø 第三部分：码头上部施工技术 Ø 第四部分：类似工程资料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
现浇盖板及盖板接缝
• 本工程沉箱盖板前沿部分在小靠船构件安装后，进行浇筑，高2.0m， 长1.0m。现浇盖板接缝20处，盖板接缝高2.0m，顶标高为+5.0m。南 北向宽2.5m，长13（15）m；东西向宽1.6（3.6）m，长28m。 • 现浇盖板及接缝利用靠船 构件和沉箱预制时在顶口 预埋大头螺母固定托架， 托架采用型钢加工而成， 作为侧模支立的平台。 • 采用反吊工艺，在预制前 沿靠船构件上预埋4根 Φ30mm螺栓，吊杠采用双 拼工36，在盖板上部及底 部设置压杠，用精轧螺纹 Φ24mm螺栓固定压杠
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靠船构件
靠船构件的形式较多，主要有以下几种：悬臂板式、悬臂梁式、框架式、 靠船桩式和浮式等。 1、悬臂板式 由悬臂板、胸墙板和水平纵梁组成。一般采用预制安装，并与横梁 整体连接，沿码头长度方向为一整体，适用于水位差小（1～2m）。
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靠船构件
2、悬臂梁式 由悬挂在横梁前端 的悬臂梁和将悬臂梁 下端纵向连成一体的 水平撑组成。适用条 件：水位差5m以下。 当水位差继续增大， 而需采用其它型式以 适应水位变化时的系 靠船要求，如框架式、 靠船桩式、浮式等。
支承系统
①夹桩式
一至三层夹桩木，支承能力小（且不准确），但操作方便。
安支承系统
②悬吊底模式
由平面钢框架， 螺栓吊杆，主次钢 梁组成。支承力计 算准确。但用钢量 大，费用高。多用 于钢桩的双桩、叉 桩和簇桩等重量较 大的桩帽。
安支承系统
③悬吊侧、底模式支承系统
须用钢 侧模和钢 楞。适用 于平面尺 寸大和重 量重的 （钢桩） 桩帽。
高桩码头
高桩码头
高桩码头施工流程
桩的分类
Ø 钢筋砼桩 有非预应力和预应力两种。前者在吊运和打桩过程中，桩身会出现裂缝， 影响其耐久性。后者抗弯能力较强，能有效解决裂桩问题，分为方桩和 圆桩。 Ø 预应力钢筋混凝土管桩 有先张法和后张法两种，一般做成空心。它的优点是：强度高、耐腐蚀、 耐锤击；承载力大；与钢桩比，耐久性好，使用寿命长，不需要经常维修。 Ø 钢（管）桩 强度高，抗弯能力大，能承受较大的水平力，弹性好，能吸收较大的变 形能，可减少船舶对码头的撞击力，制造和施工方便，施工速度快。但钢 材用量大，且易锈蚀，耐久性差。目前主要用于外海码头。
施工方法
•第一步，起重船对准沉箱中轴线驻位，右前锚抛在4#与5#沉箱之间，左前锚 抛在3#沉箱位置处，后锚呈八字交叉。 盖板运输方驳靠起重船右侧驻位，抛 右侧后锚，左侧在起重船上带缆。 •第二步，先安装后沿CX2型盖板两块，起重船需旋转90°吊装。 •第三步，盖板运输方驳起锚至起重船左侧驻位，起重船旋转90°吊装前沿 CX1型盖板。
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•靠船构件在预制厂预制，水上运输至施工现场， 起重船起吊安装。桩基成排后夹桩、修整桩头、 浇筑桩芯混凝土，在桩身上测放承重梁顶高程。 架设承重梁承重梁选I22 工字钢，通过U型吊杆 反吊于桩顶。先架设底层工字钢梁(前排桩)，通 过吊杆尾端的螺母调整至安装高程，最后用拉杆 对拉收紧；顶层工字钢梁的架设方法同底层，后 三排桩处用吊杆反吊，A排桩处直接搁置在底层 工字钢梁上。
现浇立柱
Ø 模板采用大片钢模板结构，面板采用δ=5mm钢板作为面板；横竖肋采用 50×5板条，横肋间距150mm，竖肋间距300mm；设上中下三道横楞， 外设竖楞间距750mm。横楞采用槽12，竖楞采用双槽10背扣。沉箱前沿 悬挑部分，在盖板上预埋大头螺母固定三角架作为模板支立操作平台，侧 面分别设置4个三脚架，前沿设置4个三脚架。模板与模板之间通过抱角螺 栓连接成整体，模板顶口采用顶拉杆将两侧模板连接固定。 Ø 模板底口采用在盖板顶面打眼插入φ25mm钢筋背木楔的形式加固，模板 底口应与测量人员弹出的边线严格对齐,模板底口粘橡胶前沿模板安装完 成后，安装侧片模板。侧片模板为被包片，前后沿模板为包片，橡胶止浆 条固定在侧片模板上。施工人员将侧片模板与前沿模板连接好并测量好模 板位置及竖向倾斜后，便开始进行模板加固。 Ø 侧片模板安装完成后安装后沿模板，按照设计的模板顺序依次安装。大致 调正模板位置后开始连接前后片模板顶口对拉，顶口设顶拉杠，间距 700mm。距底部300mm和400mm处分别穿横纵向对拉螺栓，对拉螺栓采 用φ25mm圆钢制作，套φ32mmPVC管,PVC管伸出模板以避免漏浆。
第三部分 码头上部施工技术
工程概况及工艺流程
码头长588m，宽33m，轨距26m，码头面 高程+11.2m～+11.26m。卸煤码头基础结 构采用单个大型矩型截面沉箱作为重力墩 基础。沉箱顶安装2m厚盖板，现浇十字形 板缝，盖板顶标高为+5.0m，盖板上通过立 柱与2组横梁连接，沉箱顶上部结构采用预 制加现浇叠合梁板结构，沉箱间上部结构 采用后张法预应力大跨简支T梁结构，T梁 间采用横隔板及现浇面板连接。码头前沿 设置下沉式系缆平台，系缆平台顶标+9.2m。
码头组成
码头附属设备
• 指供船舶系靠和装卸作业时所需要的设备
Ø Ø Ø Ø
系船设备：系船柱、系船环， 缓冲设备：如橡胶护舷， 安全设备：如系网环、护轮坎， 工艺设备：如工艺管沟、起重机轨道与铁路轨道和路面 等。
第二部分 重力式及高桩码头简介
重力式码头
当地基承载能力较好时，码头采用重力式结构，主要有沉箱 码头、方块码头、扶壁式码头、现浇砼码头或浆砌石码头。
码头组成
码头建筑物组成：主体结构、附属设备 n主体结构通常包括上部结构、下部结构和基础。 Ø上部结构:将下部结构的构件连成整体；直接承受船舶作 用力和地面使用荷载，并将其传至下部结构；作为防冲设施、 系船设施、工艺设施和安全设施的基础。 Ø下部结构：使码头形成一个直立墙体，并将作用在上部结 构和自身上的作用力传递到基础。 Ø基础：是码头建筑物的底座，它承受下部结构传下来的作 用力，并扩散到较大范围的地基上。
•承重梁安装完成后，浇筑后2排排桩桩帽，形成对悬臂承重梁的反压。 焊定位装置在悬臂钢梁上放样安装轴线，焊定位钢板(10 mm厚)和定位 角钢(∠75×75)。钢板用于控制纵向轴线；角钢上测放构件的中点位置， 用于控制横向轴线。预制构件时，除了按设计图埋设吊环外，在构件左 右两侧各埋设2根[14槽钢作为安装支撑，每根槽钢长500 mm，埋深 200 mm；在内侧混凝土面上作中点标志。
现浇盖板及盖板接缝
• 沉箱前沿盖板接缝悬挑部分接缝底模自上而下：18mm厚竹胶板木板， 10×10cm木枋@300mm；次梁10#槽钢@300mm；双拼主梁20#工字 钢@500mm。模板采用吊模工艺，选用2排4根（CX2型沉箱用6根） 精轧螺纹Φ25mm做螺栓，双拼工20作为钢梁横担在两侧盖板上。底模 铺设完成后，方驳吊机配合人工支立侧模。侧模通过盖板预留的大头 螺母紧固，码头前沿线方向采用单拉螺栓与结构主筋焊接。
横梁三层
纵梁
横梁二层
横梁一层
立柱
横梁分层原则
第一层浇筑至下横梁顶面，第二层浇筑至预制梁搁置面，第三层浇筑至预 制板搁置面，第四层浇筑同梁板接缝等高（即现浇面板底+11.02）。1轴2~20轴-1为标注段分四层浇筑；1轴-1与20轴-2分三层浇筑。
横梁分层原则
第一层浇筑至下横梁顶面，第二层浇筑至预制梁搁置面，第三层浇筑至预 制板搁置面，第四层浇筑同梁板接缝等高（即现浇面板底+11.02）。1轴2~20轴-1为标注段分四层浇筑；1轴-1与20轴-2分三层浇筑。
码头分类：断面形式
⑴直立式：多用于水位变幅不大的港 口，如海岸港、河口港。 ⑵斜坡式：多用于水位变幅较大的港 口，如上、中游河港或水库港。 ⑶半斜坡式：适用于枯水期较长而洪 水期较短的山区河港。 ⑷半直立式：适用于高水位时间较长， 而低水位时间较短的情况，水库港。
码头分类
Ø 地理位置分类：海港码头、河港码头、河口港码头、湖 泊码头、水库码头 Ø 按用途分类：货运码头、客运码头、轮渡码头、工作船 码头、渔码头、军用码头、修船码头等 Ø 按码头建筑物结构形式分类：重力式码头、板桩码头、 高桩码头、混合式码头
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靠船构件
Ø 先装法：先安装靠船构件，再浇 筑桩帽或横梁。该方法的优点是 安装简便、速度快，构件与桩帽 或横梁一起浇筑，整体性好；缺 点是着力点少，对构件的重力有 限制。 Ø 后装法：在浇筑桩帽或横梁时预 埋型钢，混凝土达到设计强度后 再安装靠船构件，最后浇筑节点 混凝土。该方法的优点是构件的 着力点好，适合安装质量较大的 构件，不足之处是预埋的钢材不 能重复使用，且节点处的钢筋需 断开，构件安装后再焊接，工作 量大，耗用时间长。
现浇立柱 现浇下横梁 安装纵梁、边梁 现浇上横梁 面板安装 T梁轨道梁、T型梁安装 现浇T梁翼缘、接缝 现浇面板、磨耗层施工 码头完成 附属设施安装 预制构件 构件运输 施工准备
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工艺流程
码头立面图示意
转 运 站 平 台
交抓109
1#沉箱
2#
……
19#
20#沉箱
盖板安装
• 沉箱盖板尺寸为长12.75m，宽5.7m，厚2.0m，单重为400t,，每个沉 箱顶部安装4块，共80块。盖板安装顶部高程为+5.0m，安装时受潮水 限制，需趁低潮安装。 • 沉箱盖板在沉箱预制场预制， 采用气囊出运至前沿码头，然 后由600t起重船吊运装驳， 2000t方驳运输至施工现场安 装。盖板安装顺序为先安装后 沿，后安装前沿。600t起重船 码头前沿驻位，盖板吊装对称 布置8个吊点，钢丝绳使用串 扣工艺，按6点受力考虑。选 用公称抗拉强度1770Mpa， 8×61直径90mm纤维芯钢丝 绳，吊装示意如右图。
注：下部为重力墩，上部为梁板式结构的重力墩式码头；后面为板桩结 构的高桩栈桥码头；由基础板、立板和水平拉杆及锚碇结构组成的 混合式码头。
不同结构形式码头特点
Ø重力式码头：耐久性较好，稳定性易满足要求，但是对地 基承载力要求较高。 Ø板桩码头：板桩墙属于薄壁结构，且承受较大的土压力， 适用于墙身高度不太大的中、小型码头。 Ø高桩码头：软土地基采用，耐久性较差。 Ø混合式码头：当一种结构形式不能满足使用和施工上的要 求或者技术经济上不合理时，可采用混合式结构。
工艺流程
• 工艺流程： 施工准备→钢筋制作与运输→立柱钢筋绑扎→支立立柱外 模→钢筋、模板验收→水上拌合船浇筑立柱混凝土→搭设 底模支撑体系→铺设横梁底模→横梁钢筋绑扎→支立下横 梁外模→预埋件加固→钢筋、模板、预埋件综合验收→水 上拌合船浇筑下横梁混凝土→混凝土抹面、养护→……水 上拌合船浇筑上横梁混凝土→混凝土抹面、养护。