深水码头建设问题的探讨与研究
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【摘 要】本文通过介绍我国深水码头的建设情况，着重讲解了深水码头的结构形式，并从深水码头的桩基结构形式、沉箱式结构、导管架式做了详细的介绍，最后对我国深水码头的建设作了展望，得出见浪式高桩深水码头将会成为今后深水码头建设的重点，并提出了一些建议，供读者参考
【关键词】深水码头；桩基—沉箱式结构；导管架式结构；削浪高桩
1.引言
虽然我国的港口码头建设有了如此规模，但是由于供求关系失调，港口的吞吐能力得不到更大的提升，同时不能满足运量的需求。改革开放后的30年，环境条件较好的海岸线得到了充分的开发与利用，因此在此情况下急需对一些自然条件相对恶劣的海岸线进行开发利用，以缓解我国海港码头供不应求的现状。为了使得大型船舶能够停靠吗，就需要根据实际情况建设深水码头，由于建设深水码头的消耗资源过高，通常采用开敞式深水的建设形势，这样的结构形式一般建设在没有防堤护的海岸线，因此受到的海上的作用力较大，一般适合一些装卸标准较低的码头处。
2.深水码头结构形式
通常情况下，开敞式深水码头分为两种，一种是完全固定深水码头，另一种是靠泊深水码头。完全固定深水码头又称固定深水码头，一般有桩基式和沉箱式两种，靠泊式深水码头又可分为多点和单点式两种。现在我国比较常用的是桩基式，同时工程上有时会把桩基和沉箱两种进行结合，形成一种新的结构形式桩基—沉箱式。
2.1深水码头中桩基结构形式
桩基梁板的基础主要是桩基，其上一般通过浇注的钢筋混凝土结构组成，有两个方向的梁和整个板。外界荷载的大小决定了使用桩的类型。通常情况下，在外界传来的力不大时，可以使用性价比较高的预应力混凝土桩，在外界传来的力较大时，可以使用钢管桩来适应深水码头，因此考虑各种因素的前提下选用不同的桩基形式对深水码头的建设至关重要。如常见的高桩深水码头，其相对波浪条件反应较好，同时用材料的量较少，因此总造价较低，当同时，其整体荷载承载力相对较低，对于码头一些大型装卸任务适应性差，同时此桩基耐久性较差，是因为很多面积暴漏在浪溅区，海水的腐蚀较为严重，因此提高钢筋混凝土结构的深水码头建设受到了重视，这种高桩式桩基一般用在传送作业等方面上，其与桩台共同构成了高桩桥的结构形式。
2.2深水码头桩基—沉箱式结构
桩基—沉箱式结构是一种复合结构，其结合了桩基与沉箱的共同的优点，其一般的结构形式是最下部为沉箱部分，沉箱上部为钢筋混凝土桩基础，用来承受上部荷载。这种复合结构主要是利用桩基础，使得在海水中的结构面积较小，受到的海水作用力较小，这种结构形式受力较为合理，主要是通过结构的力的传递来进行荷载转移，而不是传统的通过自重的稳定性来保持结构的整体稳定。通过这种结构形式，在深水码头的设计与施工过程中随着水深的增加，其整体的重量不会像传统的基础形式过大，这样减少了整体造价。因此这种复合结构非常适用于施工条件不好的深水码头。
这种复合结构施工条件要求不高，海上浪与风对于施工影响不大，因此便与施工通常情况下施工顺序如表1。
通过施工顺序可以看出，很大一部分的施工过程是在预制过程中，只有一少部分通过现场施工完成，因此这种结构形式不仅大大的节约了施工工期，而且在一定程度上减少了施工成本，对于深水码头建设意义重大。
2.3深水码头导管架式
导管架结构如同钢管桁架一样，整体类似钢管组成的框架结构，其桩主要是通过钢桩构成，桩与桩之间通过钢管进行有效的连接，这种结构在海中的面积较小，所受海浪和风的作用较小，同样的是通过结构进行传力，而不是通过自重来进行自我稳定，因此其结构形式较为合理，也在一定程度上节约了造价。
深水码头用的导管框架主要是通过平台、支撑体系以及基础构成。其上部主要是通过平台来给机械工作和认为工作提供一个稳定的平台；支撑体系主要是通过连接上的钢管进行力的传递，主要承受各方面传来的荷载，有风荷载，海水的作用以及上部传来的荷载等，因此钢管的焊接施工过程十分重要；基础主要是将中间的支撑体系与海底进行有效的连接，根据海底的岩层的不同来合理的选择连接结构。通过以上的结构组成形式可以看出，导管框架结构形式在深水码头的运用过程中，中间的支撑体系起着承上启下的作用，在整体施工过程中，要特别注意支撑体系钢管之间连接的质量问题。
3.深水码头建设的发展趋势
国外对深水码头的建设有了丰富的经验，我国虽然对建设深水码头的龄期较短，但在近些年的努力下，对深水码头的设计以及施工问题上也积累了不少的经验，为以后大力发展深水码头建设提供了很多的理论数据和实践经验。通过展望可以得知，削浪高桩深水码头的建设将成为一种主流的深水码头建设类型。
削浪高桩深水码头主要是通过对码头基础设施假设一种阻挡结构深入海水中，通过这种结构的阻挡作用，可以有效的防止海浪对危险水域的影响，因此这种高桩深水码头不仅可以提供船舶的停靠，而且还可以有效的进行挡浪。由于这种高桩码头上部结构增加了挡浪的结构，因此海浪对这种高桩码头的作用力通过浪的作用传给整个码头，因此码头受到总体的力会更大。通过这种受力方式，在设计时需要把这种高桩码头的刚度设计的更大，以满足受力要求，下面介绍了这种高桩码头的优点：
1、兼有靠泊和防浪两种功能：对于一些防浪要求高、工程规模较小、在技术和经济上均不具备建造防波堤的工程,只须在码头结构上设置防浪设施,稍微增加一些工程投资,就可以替代防波堤,达到靠泊和防浪双重目的,大大减少工程投资。
2、工程量要少,工程投资省：对于软土地基来说,建造重力式结构要采用工程措施进行地基基础处理,而这种技术处理所花费的代价, 和采用桩基结构相比, 往往是事倍功半, 在经济上不合理。
3、最大限度的保持自然状态：对工程所处水域的水流状况、冲淤等自然条件影响较小,特别是在江河人海口地区,为保持水流自然状况,不允许建造实体结构切断水流,那么采用透空式结构就是最佳的技术方案了。参考文献
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