港口碼頭工程結構設計要點分析

姚令燕

摘? 要：港口碼頭工程是很重要的項目，碼頭工程結構設計要做到規范性，完善港口業務的運輸。港口碼頭工程結構設計中要注重穩定性，從港口碼頭工程的耐久性、穩固性等角度出發，全面落實碼頭工程結構的設計，規劃出碼頭工程結構的設計要點。文章主要探討港口碼頭工程結構設計的要點內容。

關鍵詞：港口;碼頭工程;結構設計

中圖分類號：U656.1 文獻標志碼：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水平，就要規劃好結構設計的內容，維護港口碼頭工程的安全性，強調港口碼頭工程結構設計的重要性。

1 港口碼頭工程結構設計的要點

本文以案例的形式分析港口碼頭工程結構設計的要點，表明港口碼頭工程項目中結構設計的關鍵點，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，港口所在地區環境中，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，降水季節主要在6月份到9月份之間，一年當中每天降水量超過25mm的總共有35天，港口碼頭地區環境中遭遇大風時最大風速是37m/s。該案例中港口碼頭計劃設計3個停泊位，預計可通過的能力是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計，同時配置寬樁臺。港口碼頭結構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計標準是ISO 2394，結構設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生的影響，要求結構設計中需再每一處設計位置都體現出港口碼頭結構的狀態，避免發生港口碼頭結構失效的風險，維護港口碼頭結構設計的安全與穩定。

1.2 結構評估設計

港口碼頭結構設計前采用評估的方法探討設計方案是否符合港口碼頭的需求，是否適應港口碼頭所處的區域環境，保證港口碼頭正常使用的過程中處于安全的狀態[1]。港口碼頭結構設計時，其使用年限和結構持久性有著密切的關聯，港口碼頭結構評估時的短暫狀態與異常狀態是很常見的，短暫狀態是指港口碼頭的結構處于短期維護階段時有暴露的情況，異常狀態是指港口碼頭在使用過程中遇到的問題，實際港口碼頭結構設計中出現事故的機率是非常低的，而結構設計的狀態關系到港口碼頭的使用年限，完善的結構設計方案才能為施工提供參考，保證港口碼頭在壽命期內處于安全、可靠的使用狀態，港口碼頭結構設計如果是短暫狀態，根據實際情況中港口碼頭所需的極限承載力組織設計工作即可，如果為異常狀態，就要根據港口碼頭正常使用的要求進行方案設計。

1.3 結構可靠性設計

港口碼頭結構的可靠性設計分析中，最先要明確港口碼頭結構設計中可靠性的標準，針對港口碼頭結構設計提出了四點可靠性標準，分別是：（1）港口碼頭要可以安全承載碼頭服務期間產生的所有作用力，確保港口碼頭處于安全的作業狀態下;（2）港口碼頭在使用期間其整體結構需有穩固性、耐久性的條件，禁止出現不穩固的情況[2];（3）港口碼頭正常運營中，利用維護手段能夠保證結構可靠，避免出現不良的結構狀態;（4）港口碼頭運營中遇到事故時，碼頭結構不應該受事故影響，碼頭結構需穩定，不能有損壞的情況。港口結構可靠性設計中利用可靠度去描述，也可以利用BIM技術模擬港口碼頭的結構設計，保障結構的整體可靠度，在設計港口碼頭結構上，必須保證碼頭結構的承載性能，特別是極限承載水平，一定要確保港口碼頭結構在極限承載的表里范圍內沒有損壞的情況，維護結構安全。

1.4 使用年限設計

使用年限是港口碼頭工程安全設計的前提條件，港口碼頭工程需參考使用年限組織好設計工作，提高港口碼頭的服務水平，規范港口碼頭的結構設計。港口碼頭結構安全、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。港口碼頭結構設計中沒有特定的標準規定其使用年限，也就是說行業中無明顯的使用年限規定，針對這種情況在港口碼頭結構設計方案中就要明確的標注出使用年限，并且要保證港口碼頭結構在使用年限中為安全的狀態，所有的性能都要在年限內保持穩定[3]。港口碼頭所處的區域中面臨著復雜的環境，環境因素成為影響港口碼頭結構使用年限的一類因素，降低了港口碼頭結構的耐久性。該案例中港口碼頭的使用年限為50年，結構設計中就要求港口碼頭在這50年必須處于結構穩定、耐久的狀態，該案例中港口碼頭結構面臨著環境濕度大，其采用防腐的措施強化港口碼頭的結構設計，促使該港口碼頭在50年的使用年限中保持安全性。