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1工程概況 內河碼頭位于兩條河流相匯處，修建的主要目的之一是為了適應附近市區的工業化發展要求，但由于日常往來所需運送的貨物繁多，來往車輛均為重型機械，因此，對于碼頭結構設計提出了很高的要求。根據地質勘查報告，施工現場的地層主要為沉積層，由下至上分別為粉質粘土、粉細砂、淤泥質粘土、淤泥。通過對各方面因素的綜合比較，對碼頭的結構、防波堤和護岸類型進行了合理選擇，現分析如下。 2水工建筑物的結構設計方案 2．1結構選型(1)碼頭。首先對內河碼頭工程的碼頭所在區域的地質環境進行了分析。內河碼頭工程表層土質為淤泥質粘土，強度低、有極強的壓縮性、含水量比較高，位于其下部的砂層和粘土層起伏變化較大，分布也不夠均勻，地基的承載力嚴重不足。土層和粉質粘土層的承載力較高、厚度較大，可以作為持力層，但是相對較深，因此碼頭建筑應采用樁基結構作為基礎。另外，在該碼頭?？康拇蠖酁檩d重型貨船，因此對于樁基的承載力提出了很高的要求，在綜合考慮了樁型的特點、成本、技術指標、對附屬設備和施工的需求后，工程設計人員選用了鋼管樁。內河碼頭工程的上部結構主要由空心板和梁系組成，在進行結構選型時，為了最大幅度的減少波浪作用、最大程度的提高耐久性，在綜合考慮有關技術指標后，設計人員將其修改為鋼筋混凝土結構。 (2)防波堤、護岸。碼頭處于兩個正在活動的河口三角洲之間，并且有多條支流共同匯集到此，當雨季到來時，河流會帶來大量的泥沙，這也是地區河床泥沙的主要來源。根據觀測數據，當風浪較小時，近岸渾水的寬度能夠達到0．5km，所以防波堤工程必須要具備防沙功能。防波堤所在位置的淤泥層厚度達10余m，經過技術人員的反復權衡和討論，最終選擇實體斜坡型式，基礎部分采用插紙板的方式進行固結。為了便于施工，工程技術人員還利用了當地豐富的林木資源，以打入木樁簇的方式代替了插紙板，進一步增加了軟基的早期承載能力。根據有關觀測數據，防波堤在建成后防沙、防浪的效果極佳。 2．2碼頭結構設計方案 內河碼頭工程主要由裝卸平臺和引橋兩部分組成，其中裝卸平臺采用的是高樁墩、高樁梁板的組合結構，長306m，寬24m。其中，高樁梁板部分的長度為285m，排間距為8m。排架的基礎部分由直徑為862．7mm的鋼管樁組成，其上部結構主要由空心板和橫縱梁系組成。轉運站采用的是高樁墩式結構，長21m，寬24m，基礎部分由與裝卸平臺規格相同的鋼管樁組成，其上部結構主要由現澆混凝土實體墩組成。引橋采用的是高樁梁板結構，長36m，寬12m，樁基與前兩者相同，其上部結構主要由橫梁和空心板組成。 2．3防波堤結構設計方案 內河碼頭工程的防波堤主要為實體斜坡堤結構，東西兩側的防波堤總長度為1612m，壩頂的高程按照允許少量越浪設計，竣工后沉降的預留值為4～6m。在綜合考慮了陸域推進施工、防護面塊體的安防、堤壩自身穩定之后，堤頂的寬度被設定為5．5～6．25m，斜坡的坡比設定為1∶1．5。堤心質量由的10～300kg的開山石構成，為了適應波浪和水深的變化，堤頭的護面結構由兩層重量為1．5t的扭工字塊組成，堤身的護面結構由一層重量為2t的四腳空心方塊組成，其下部設置了重量為100～200kg的塊石墊層。防波堤的護底物為大塊開山石，在堤頭部位的護底長度為10m。 根據工程的地質勘探數據可知，防波堤所處位置的淤泥層深達10余m，并且具有承載力低、壓縮率高、含水量大的特點，因此在施工過程中對防波堤的基礎部分進行打塑料排水板處理。各板間距為1m，呈正方形分布，均穿過了淤泥質軟土的軟弱層，在排水板的上方拋填了厚度為1．5m的砂墊層，并在砂墊層的上方分別加設1層土工隔柵和土工布。但是，當塑料排水板的鋪設進行到防波堤根部的潮間帶段時，施工卻困難了，工程技術人員立即對有關情況進行了了解，最后選擇了當地較為流行的打入木樁簇的方式來提高軟基的初期承載能力。木樁簇由3根Φ約10cm的圓木捆扎而成，樁長根據打入部位的軟基厚度進行合理選擇，簇間距約0．5m，然后在其頂部鋪設土工格柵。2．4護岸結構設計方案內河碼頭工程的護岸結構設計總長為1044m，根據實地測量和工程的實際需求，工程采用了實體斜坡式和直立式這兩種結構形式。采用實體斜坡式時，將其頂部高程設計為2．8m，坡比高設為1:3，護欄一面為重量在100～300kg之間的整體石塊，同時還設置了由20～40kg塊石組成的厚度為0．45m的墊層。在采用實體斜坡式的同時，也為護岸結構設置了高程為4m的防浪墻，墻體采用混凝土材質，在設計標準下，正常狀態不越浪。墻體堤心由10～100kg的塊石組成，根據碼頭實際情況，還設置了0．4m厚的碎石倒濾層，堤頂采用塊石護面。 直立式護岸采用的是樁排式地連墻的結構，樁的直徑為1m，墻后2m范圍內的軟土利用直徑為0．7m的水泥攪拌樁加固。初期設計，工程采用灌注樁與攪拌樁，而灌注樁與攪拌樁之間是使用高壓靜力注漿，由于施工條件的限制，在實際操作中將灌注樁與攪拌樁改為樹根樁。錨定方式為拉桿錨定墻，其中拉桿間距為2m，直徑為7cm，在拉桿頂部設置了防壓罩進行保護。護岸結構的整體穩定性是護岸結構計算中一項非常重要的環節，是否能合理選擇護岸結構的土體抗剪強度指標，是否能客觀地計算出護岸上部的荷載值將會直接對護岸結構的整體穩定性的計算精度和項目投資造成深層的影響，所以設計人員結合科學理論和工程的實際情況對護岸結構的相應指標進行合理的科學設計。一個完美的護岸結構，要求有一個優秀的承臺變位，而能夠對承臺變位的因素造成影響的主要有以下幾個方面的因素:承臺底板寬度、高程、基樁斷面的尺寸等。 (1)承臺底板的擺放位置。如果將承臺底板放到盡可能靠近地下水位的位置，那么基樁斷面尺寸的受力和水平變化就會比較合理，而如果一味降低承臺底板的高程，那么反而會造成樁力增加，使樁長加大。 (2)承臺底板的寬度。增加承臺底板的寬度可以降低基樁的水平變位，使樁力分布更加均勻，但是如果寬度過大，那么平衡樁力的效果就會隨之降低，同時工程費用也會隨著開挖面的增大而增加。#p#分頁標題#e# (3)基樁的斷面尺寸。增加基樁的斷面尺寸能夠有效降低樁頂的水平變位，但是也要注意與承臺斷面的尺寸相配合，并充分顧及項目成本的問題。 3結語 在進行水工建筑的結構選型時，首先就是要做好對工程所在地地質情況的分析，以便為后續工作打下堅實的基礎，同時還要對工程所在地的氣候、歷史最高水位等問題進行深入了解，使設計工作能夠更加合理的開展。另外，在施工工藝的選擇上，也應堅持因地制宜的原則，這樣不僅有利于提高工程的整體質量和水平，也能夠在一定程度上降低項目投入，為企業節約資金。
