港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)分析

姚令燕

摘? 要：港口碼頭工程是很重要的項目，碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計要做到規(guī)范性，完善港口業(yè)務(wù)的運(yùn)輸。港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要注重穩(wěn)定性，從港口碼頭工程的耐久性、穩(wěn)固性等角度出發(fā)，全面落實碼頭工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計，規(guī)劃出碼頭工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點(diǎn)。文章主要探討港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：港口;碼頭工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：U656.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號：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

為了提高港口碼頭工程的服務(wù)水平，就要規(guī)劃好結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，維護(hù)港口碼頭工程的安全性，強(qiáng)調(diào)港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性。

1 港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)

本文以案例的形式分析港口碼頭工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)，表明港口碼頭工程項目中結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)，具體如下：

1.1 工程背景分析

該港口碼頭工程案例中，能利用的岸線長度約350m，港口所在地區(qū)環(huán)境中，年平均氣溫23.5℃，最高氣溫35℃，最低氣溫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，降水季節(jié)主要在6月份到9月份之間，一年當(dāng)中每天降水量超過25mm的總共有35天，港口碼頭地區(qū)環(huán)境中遭遇大風(fēng)時最大風(fēng)速是37m/s。該案例中港口碼頭計劃設(shè)計3個停泊位，預(yù)計可通過的能力是250萬t，陸域的縱向深度是350m，港口碼頭頂部高程為5.8m，底部高程為-2.0m，港口碼頭的工程中使用梁板式高樁設(shè)計，同時配置寬樁臺。港口碼頭結(jié)構(gòu)中的荷載分為永久荷載、可變荷載兩類，該工程案例中遵循的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是ISO 2394，結(jié)構(gòu)設(shè)計中不僅要考慮施工中的影響因素，也要考慮后期投入使用后產(chǎn)生的影響，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計中需再每一處設(shè)計位置都體現(xiàn)出港口碼頭結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，避免發(fā)生港口碼頭結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險，維護(hù)港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全與穩(wěn)定。

1.2 結(jié)構(gòu)評估設(shè)計

港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計前采用評估的方法探討設(shè)計方案是否符合港口碼頭的需求，是否適應(yīng)港口碼頭所處的區(qū)域環(huán)境，保證港口碼頭正常使用的過程中處于安全的狀態(tài)[1]。港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計時，其使用年限和結(jié)構(gòu)持久性有著密切的關(guān)聯(lián)，港口碼頭結(jié)構(gòu)評估時的短暫狀態(tài)與異常狀態(tài)是很常見的，短暫狀態(tài)是指港口碼頭的結(jié)構(gòu)處于短期維護(hù)階段時有暴露的情況，異常狀態(tài)是指港口碼頭在使用過程中遇到的問題，實際港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)事故的機(jī)率是非常低的，而結(jié)構(gòu)設(shè)計的狀態(tài)關(guān)系到港口碼頭的使用年限，完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案才能為施工提供參考，保證港口碼頭在壽命期內(nèi)處于安全、可靠的使用狀態(tài)，港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計如果是短暫狀態(tài)，根據(jù)實際情況中港口碼頭所需的極限承載力組織設(shè)計工作即可，如果為異常狀態(tài)，就要根據(jù)港口碼頭正常使用的要求進(jìn)行方案設(shè)計。

1.3 結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計

港口碼頭結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計分析中，最先要明確港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計中可靠性的標(biāo)準(zhǔn)，針對港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了四點(diǎn)可靠性標(biāo)準(zhǔn)，分別是：（1）港口碼頭要可以安全承載碼頭服務(wù)期間產(chǎn)生的所有作用力，確保港口碼頭處于安全的作業(yè)狀態(tài)下;（2）港口碼頭在使用期間其整體結(jié)構(gòu)需有穩(wěn)固性、耐久性的條件，禁止出現(xiàn)不穩(wěn)固的情況[2];（3）港口碼頭正常運(yùn)營中，利用維護(hù)手段能夠保證結(jié)構(gòu)可靠，避免出現(xiàn)不良的結(jié)構(gòu)狀態(tài);（4）港口碼頭運(yùn)營中遇到事故時，碼頭結(jié)構(gòu)不應(yīng)該受事故影響，碼頭結(jié)構(gòu)需穩(wěn)定，不能有損壞的情況。港口結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計中利用可靠度去描述，也可以利用BIM技術(shù)模擬港口碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計，保障結(jié)構(gòu)的整體可靠度，在設(shè)計港口碼頭結(jié)構(gòu)上，必須保證碼頭結(jié)構(gòu)的承載性能，特別是極限承載水平，一定要確保港口碼頭結(jié)構(gòu)在極限承載的表里范圍內(nèi)沒有損壞的情況，維護(hù)結(jié)構(gòu)安全。

1.4 使用年限設(shè)計

使用年限是港口碼頭工程安全設(shè)計的前提條件，港口碼頭工程需參考使用年限組織好設(shè)計工作，提高港口碼頭的服務(wù)水平，規(guī)范港口碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計。港口碼頭結(jié)構(gòu)安全、可靠才能延長使用年限，確保港口碼頭在使用年限中處于安全的狀態(tài)。港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計中沒有特定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其使用年限，也就是說行業(yè)中無明顯的使用年限規(guī)定，針對這種情況在港口碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計方案中就要明確的標(biāo)注出使用年限，并且要保證港口碼頭結(jié)構(gòu)在使用年限中為安全的狀態(tài)，所有的性能都要在年限內(nèi)保持穩(wěn)定[3]。港口碼頭所處的區(qū)域中面臨著復(fù)雜的環(huán)境，環(huán)境因素成為影響港口碼頭結(jié)構(gòu)使用年限的一類因素，降低了港口碼頭結(jié)構(gòu)的耐久性。該案例中港口碼頭的使用年限為50年，結(jié)構(gòu)設(shè)計中就要求港口碼頭在這50年必須處于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐久的狀態(tài)，該案例中港口碼頭結(jié)構(gòu)面臨著環(huán)境濕度大，其采用防腐的措施強(qiáng)化港口碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計，促使該港口碼頭在50年的使用年限中保持安全性。