55826格形钢板桩码头设计与施工规程 标准 JTJ 293-1998.pdf

J T J 中华人民共和国行业标准J T J 2 9 3 一9 8 格形钢板桩码头设计与施工规程 Te c hn i c a l St a nd a r d f o r C e l l u l a r S t e e l S h e e t p i l e Wh a r f 1 9 9 8 一1 2 一1 1发布1 9 9 9 一0 6 -0 1实施 中华人民共和国交通部发布 中华人民共和国行业标准 格形钢板桩码头设计与施工规程 J TJ 29 3一9 8 主编单位: 中港第二航务工程局 批准部门 中华人民共和国交通部 施 行 日期 : 1 9 9 9年 6 月 1日 关于发布 格形钢板桩码头 设计与施工规程 的通知 交水发 1 9 9 8 ) 7 5 9 号 各省、 自治区、 直辖市交通厅( 局、 委、 办) ， 部属及双重领导企事业 单位: 由我部组织中港第二航务工程局等单位制定的 格形钢板桩 码头设计与施工规程 ， 业经审查， 现批准为强制性标准， 编号为 J T J 2 9 3 -9 8 ， 自1 9 9 年 6 月 1日起施行。 本规程的管理和出版组织工作由部水运司负责， 具体解释工 作由中港第二航务工程局负责。 中华人民共和国交通部 一九九八年十二月十一日 月 J舀 格形钢板桩码头设计与施工规程 是在总结我国 近十多年来 格形钢板桩码头设计与施工的工程实践经验的基础上， 并参考国 外工程技术规范和文献资料编制的。本规程由交通部组织中港第 二航务工程局( 原交通部第二航务工程局) 等单位编写。 本规程的 设计原则是根据国 家标准 港口 工程结构可靠度设 计统一标准 G B 5 0 1 5 8 制订的， 并应与现行水运工程建设标准的有 关规范配套使用。 本规程参考了英国标准 海工建筑物 、 德国 码头岸壁建筑物 委员会的建议 和日 本 港口 设施技术标准 中有关部分内容。 本规程对下列主要技术问题提出了相应的规定和意见: ( 1 ) 格 形结构应建在良好地基上， 对软弱地基必须进行人工处理， 优先采 用换填中粗砂方法; ( 2 ) 格形墙体抗剪切稳定性是这种结构特有的 计算内容， 本规程采用的北岛法和柯敏斯法是目前国际上广泛采 用的方法; ( 3 ) 目前尚未见到国外有关格形墙体侧向变位的验算方 法， 本规程通过专题研究提出了实用的简化公式; ( 4 ) 本规程施工 部分是由我国自 行施工的 工程实例总结而 成， 内 容详尽， 有一 定指 导作用。 本规程主要内容包括格形钢板桩码头的构造、 作用、 计算、 基 槽施工、 格体施工、 格体内回填振实与上部结构施工等， 共分7章 3 0 节， 附录9 个。为方便执行者正确理解和掌握条文内容， 本规 程附有条文说明。 本规程由中港第二航务工程局负责解释， 请各单位在执行过 程中， 注意结合工程实际总结经验， 积累资料， 发现问题及时函告。 本规程如进行局部修订， 其修订内容将在 水运工程标准与造 价管理信息 上刊登。 目 次 1 总则 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 2 构造 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2 . 1 结构组成“”. “ “· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · 2 2 . 2结 构 基 本 尺 度 及 布置， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， · · · · · ·· 。 - · · ， ， · ， · ， · · · · · · 一3 2 . 3 钢板桩 · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · ·· · · 。 · · 。 · ·。 · · 。 · · · · · · · ， ， · · · · · · 4 2 . 4格 仓内 和 墙 后回 填· · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · 5 2 . 5 地基 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6 2 . 6 上部结构 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · · 6 3 结构上的作用 · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 8 31作 用 和 作 用 效 应 组 合· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 8 3 . 2 土压力 “ · · “ · “· ”· · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · ， · · ， · 9 3 . 3 剩余水压力 · · · · · · · · · ， ， · ， ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · ， ， · · ， · · · · · · · 1 1 3 . 4 波浪力· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 1 3 . 5 地震作用 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 2 4 计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 3 4 . 1 一般规定 · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · · · · 1 3 4 . 2 抗剪切稳定性验算· · ， ， ， · · ， · · · ， · · · · · ··】 - ， ·， ， · · ， · · · · 1 4 4 . 3 抗滑、 抗倾稳定性验算 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·. . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 4 . 4 地基承载力、 沉降和整体滑动稳定性验算· · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 6 4 . 5 钢板桩环向抗拉强度验算 · ·· · ·· · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 7 4 . 6 格形墙体侧向变位估算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 8 4 . 7 上部结构计算 · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， ， · · · · · · · · 1 8 5 基槽施工· · · · · · · · · · · · · · · ， ， · · · · ， · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 0 5 . 1基槽开挖与回 填 · · · · · · · · · ， · · · · · · · · · · · ·。 · ， · · · ，· · ， ， 2 0 5 . 2 回填料的密实 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 0 5 . 3 基床的清淤与局部整平· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 1 6 钢板桩格体施工· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2 6 . 1 钢板桩的检验 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2 6 . 2 钢板桩的吊运与堆存· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 2 6 . 3 测量控制· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · 2 3 6 . 4 主格体施工的海况及其措施 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 4 6 . 5 主格体的水上拼插施工· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ， · · · · · 2 4 6 . 6 主格体的整体吊放施工· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 2 8 6 . 7 副格体的施工 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 3 6 . 8 钢板桩的防腐处理 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 3 6 . 9 格体沉放质量标准 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 4 7 格体内回坟振实与上部结构施工 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 5 附录 A 主格仓半径与所需板桩数f的关系 · · · · · · · · · · · · · · · 3 6 附录B 适于振冲法压密的土粒径范囤 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 8 附录C 标准贯入击数与相对密度的关系 · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3 9 附录D 北岛法计算墙体的抵抗力矩 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 0 附录E 柯敏斯法计算墙体的抵抗力矩 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 2 附录F 格形墙体侧向变位估算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 4 附录G 中粗砂基床振动沉桩选锤参考资料· · · · · · · · · · · · · · · 4 7 附录H 振动沉桩记录 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 8 附录I 本规程用词用语说明· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5 0 附加说明 本规程主编单位、 参加单位和主要起草人名单. . . 5 1 附条文说明 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5 3 1 总则 1 . 0 . 1 为统一格形钢板桩码头设计与施工的技术要求， 适应港口 工程技术发展的需要， 制定本规程。 1 . 0 . 2 本规程适用于圆格形钢板桩码头的设计与施工。采用圆 格形钢板桩结构的船闸闸墙、 船坞坞墙、 防波堤、 靠系船墩、 护岸和 围堰等， 可参照执行。 1 . 0 . 3 格形钢板桩码头宜用于砂土地基、 风化岩或硬粘土地基， 对于软土地基必须进行地基处理。 1 . 0 . 4 格形钢板桩码头的设计与施工， 除执行本规程的规定外， 尚应符合现行水运工程建设标准的有关规定。 1 . 0 . 5 格形墙体和上部结构施工期间， 应定期观测沉降和水平位 移， 竣工后应保留或设置一定数量的永久观测点， 并按现行行业标 准 港口 设施维护技术规程) ( J T J 2 8 9 ) 的有关规定执行。 2 构造 2 . 1 结 构 组 成 2 . 1 . 1 格形钢板桩码头岸壁由格形墙体和上部结构两部分组成。 上部结构可直接支承在填料上， 如图2 . 1 . 1 a ) 所示， 也可采用桩基 设计泥面标高丈 二 二 二 二 D 卜 一 州 图 2 . 改 . 趁 格 形钢板 桩码 头岸壁 断面 型式 1 一 直腹 式钢板桩 ; 2 一 上部结 构 : 3 - 填 料 ;4 - 墙 后 回填 酒 钢桩 D 一 主格 仓直径 础， 如图2 . 1 . 1 b ) 所示。 2 . 1 . 2 格形墙体由直腹式钢板桩形成的主格仓和副格仓， 以及格 仓内的填料组成， 其中副格仓通常由前、 后连接弧段构成， 如图 2 . 1 . 2 所示。 图 2 t 2圆格形板 桩结构 I - 直腹式钢板桩; 2 - Y 形连接桩; 3 一 主格仓填料;4 - 副 格仓填 料 2 . 2 结构基本尺度及布置 2 . 2 . 1 格形板桩结构的基本尺度及 平面布置 应符合下列规定， 其 平面布置如图2 . 2 . 1 所示。 码 头前 沿 线 丁川|土 呛 一一 一L- 目 图 22 r 圆格形 板桩 结构平 面布 置 D 一 主格仓直径; R c 一 主格仓半径; R ; 副格仓半径; B - 换算墙体宽度; L 一 相邻主格仓中心距( 又称单元长度) ; d , 一 主格仓公切线至码头前 沿线的 距离; d , 一 主格仓公切线至副格仓连接弧段的距离; R - Y 形连 接桩 的夹角 2 . 2 . 1 . 1 主格仓直径与码头岸壁高度之比D / H， 可取 0 . 8 5- 1 . 2 0 ， 其中， 码头岸壁高度 H为自码头前沿设计泥面标高至码头 顶面标高的高度; 主格仓直径 D的确定应考虑施工工艺条件， 并 应符合圆格仓直径与所需板桩数量的关系， 可按附录A选用。 2 . 2 . 1 . 2 相邻主格仓中心 距可取1 . I O D- - 1 . 1 5 D， 在确定该值 时应考虑码头岸壁总长度的合理划分。在同一工程中， 主格仓与 副格仓应各 自采用相同半径。 2 . 2 . 1 . 3 副格仓连接弧段与主格仓之间应采用 Y形桩连接， 夹 角Q 宜 采用3 0 0 一 4 5 0 0 2 . 2 . 1 . 4 主格仓前沿公切线应布置在设计码头前沿线以内， 最 小净距d ; 不小于3 0 0 m m力 A 保护格形墙体悬臂构件的 厚度。 2 . 2 . 1 . 5 副格仓连接弧段应布置在主格仓前沿公切线以内， 最 小净距d : 不小于6 0 0 m m o 2 . 2 . 1 . 格形墙体前板桩的顶面标高应根据胸墙施工水位确 定， 后板桩顶面标高可适当降低。前、 后板桩的分界点， 宜设定在 前 Y形连接桩向后第 5 根或第6根板桩处。 2 . 2 . 1 . 7 格形 墙体前板桩的设计人土深度应根据地基条件确 定。对于砂土地基不应小于4 . 0 m ， 并不宜大于6 . 0 m ; 对于硬粘土 地基不宜大于 1 . 5 m ; 对于密实砂层不宜大于 3 . 0 m; 对于岩石地 基， 应在调查基岩表面风化情况后作出贯入深度的估计。板桩不 得强行打人岩石内。 2 . 2 . 1 . 8 主格仓后板桩的设计底标高宜与前板桩的相同。对 于砂土地基上的格形墙体， 后板桩的底标高可适当提高， 但应在码 头前沿设计泥面标高以下 1 一 2 m; 主格仓前后板桩的底面标高相 差大于3 m时， 应采用阶梯形过渡; 副格仓后连接弧段板桩的底标 高可与设计泥 面标高一致 。 2 . 3 钢板桩 2 . 3 . 1 格形结构的钢板桩必须采用直腹式钢板桩。两根直腹式 钢板桩锁口相连后的转角 a不应超过产品的最大允许转角， 如图 4 2 . 3 . l a ) 所示。 卜 一 -b 一一- 叫 b一 b一 分· 图 2 . 31 锅板桩截 面 a ) 直腹 式钢板 桩 ; b ) Y形连接桩 b - 板桩宽度冲一 转角; 介夹角 2 . 3 . 2 前板桩与后板桩因受力条件和腐蚀环境不同， 两者可采用 不同厚度的钢板桩。 2 . 3 . 3 后Y形桩与前Y形桩宜采用相同型号的钢板桩制作， 但 两者的长度应分别与主格仓的前后板桩长度一致。焊接 Y形桩 的典型截面如图2 . 3 . 1 b ) 所示。 2 . 3 . 4 前板桩的临水面应根据腐蚀环境和使用年限采取合适的 防腐蚀措施。前板桩的临土面和埋置在土中的后板桩， 通常不须 要防 腐。钢板桩的 防腐蚀设计， 应按现行行业标准 海港工程钢 结 构防腐蚀技术规定 O T J 2 3 0 ) 的有关规定执行。 2 . 4 格仓内和墙后回坟 2 . 4 . 1 格仓填料宜选用中粗砂或砂砾石。如采用粉细砂作填料， 应经过技术论证 。不得采用粉 土或粘性 土作填料 。 2 . 4 . 2 格仓填料宜采用振冲法予以密实， 其相对密度应达到几 _ 6 0 %。适合振冲 法密实的 填料粒径范围可 参照附录B 选定。 2 . 4 . 3 振冲密实效果宜采用标准贯人试验测定。标准贯人击数 与相对密度的关系， 可按附录 C确定。 2 . 4 . 4 经振冲密实后填料的内摩擦角宜通过试验确定， 在没有试 验数据时， 可参照现行行业标准 重力式码头设计与施工规范 汀CJ 2 9 0 ) 的有关规定取值。 2 . 4 . 5 墙后填料宜采用砂类土。墙后是否设置块石减压棱体， 应 根据格仓受力条件及当地材料情况确定。 2 . 4 . 6 墙后回填应在格仓填料振冲密实完成后进行。 2 . 5地基 2 . 5 . 1 当地基为软弱土层时， 在格体施工前必须对软土进行处 理， 应优先采用换填中粗砂方法。 2 . 5 . 2 建在砂土( 含换填砂) 地基上的 格形墙体， 墙体底面下应有 一定宽 度的 经密实处理的基床， 其相对密度D , 达到6 0 %以上。 密实处理基床的宽度可按下式计算: B _ D + 2 h ta n O ( 2 . 5 . 2 ) 式中密实处理宽度( m) ; D 主格仓直径( m ) ; h 格形墙体底面下密实处理厚度( m) ; 0 砂的压力扩散角， 可取 3 0 0 0 2 . 5 . 3 码头前沿海底或河底存在冲刷情况时， 应考虑增加前板桩 的人土深度或采取护底措施。 2 . 5 . 4 格形墙体不得建在有软弱夹层或泥化层的风化岩地基上。 2 . 5 . 5 如地基为坚硬岩石， 格形墙体可直接置于经表面整平处理 的岩面上。 2 . 6 上 部 结 构 2. 6 . 1 6 上部结构应在墙后回填完成后， 并通过变形观测待格形墙 体变形趋于稳定后进行施工。 2 . 6 . 2 上部结构沿码头岸壁长度方向必须设置变形缝。上部结 构直接支承在填料上时， 变形缝宜设置在主格仓的中心线位置; 上 部结构为桩基础时， 变形缝的设置应按现行行业标准的有关规定 确定。 变形缝宜采用平缝， 缝宽 2 0 一 4 0 m m , 缝内用弹性材料填充。 2 . 6 . 3 胸墙应有足够的厚度和宽度。胸墙应向格形墙体的海侧 伸出足够的距离。胸墙底板的岸侧边缘应在前 Y形桩后面距离 该桩不少于 1 . 0 m处。 2 . 6 . 4 胸墙不应直接支承在板桩上。直接支承在填料上的胸墙， 胸墙与板桩顶之间应有 1 5 0 - 2 0 0 m】 的空隙。 2 . 6 . 5 胸墙与前板桩的内侧壁之间以及胸墙变形缝处， 应采用防 止漏沙措施。 2 . 6 . 胸墙基础为桩基时， 宜采用全直桩。 3 结构上 的作用 3 . 1 作用和作用效应组合 3 . 1 . 1 格形钢板桩码头设计包括格形墙体设计和上部结构设计 两部分， 结构上的作用应按表3 . 1 . 1 的规定分类。 作 用 分 类表3 . 1 . 1 作 用类 别格 形墙 体上 的 作 用上 部结构上 的作 用 永久作用 内部 填料 的 自 重力 ; 墙体 背 面 由土 重产 生 的 土压 力 ; 坡体 前面埋 深部分 的土压 力 ; 内部 坡料产 生的土 压力 ; 剩余 水压力 上部结 构的 自重力 ; 团定机 械设备 自重力 不 上部结 构 背 面填 料 产 生的 土 压 力 可 变作用 墙体 背 面由 码 头面 荷 载产 生 的土 压力 ; 船舶 荷载 ; 波浪 力 偶 然作 用 地震作 用( 地 震力 ) 码 头面荷 载 ; 流动机械 荷载 ; 码头面荷 载产 生的土 压力 ; 船 舶荷载 ; 波 浪力 地 展作用 ( 地 展力 ) 3 卜 1 . 2 格形墙体设计应考虑下列三种设计状况。 3 . 1 . 2 . 1 持久设计状况: 在 结构使用期限内应按承载能力极限 状态和正常使用极限状态进行设计。 3 . 1 . 2 . 2 短暂设计状况: 在施工期或有某种特殊荷载时， 仅按 承载能力极限状态进行设计， 必要时需同时按正常使用极限状态 进行设计 。 3 . 1 . 2 . 3 偶然设计状况: 在使用期限内， 当出现地震作用时， 仅 按承载能力极限状态进行设计。 8 3 . 1 . 3 格形墙体按承载能力极限状态设计时， 应考虑以下三种荷 载效应组合。 3 . 1 . 3 . 1 持久组合: 计算水位分别采用不同设计水位。参与组 合的 永久荷载包括墙后土重产生的主动土压力和剩余水压力; 可 变荷载包括墙后码头面荷载产生的主动土压力、 船舶系缆力和波 浪力等， 其中产生荷载效应设计值最大者作为主导可变荷载， 其余 为非主导可变荷载。 3 . 1 . 3 . 2 短暂组合: 计算水位相应采用设计低水位和设计高水 位或短暂状况下某一不利水位。参与组合的永久荷载包括利用格 形墙体作围堰采用水力吹填法进行墙后陆域回填时， 吹填可能产 生的剩余水压力和墙后土重产生的主动土压力; 可变荷载如墙前 波浪力等。 3 . 1 . 3 . 3 偶然组合: 组合中包括地震作用， 参照现行行业标准 水运工程抗震设计规范 ( J T J 2 2 5 ) 的 有关规定执行。 3 . 1 . 4 格形墙体按持久状况正常使用极限状态设计时， 应采用荷 载效应的长期组合对地基沉降进行计算。但墙体的侧向变位仍采 用荷载标准值进行计算。 3 . 1 . 5 上部结构的设计状况和荷载效应组合， 应根据其结构型式 按现行行业标准的有关规定执行。 3 . 2 土压力 3 . 2 . 1 格形墙体的土压力， 可近似按墙壁为平面进行计算。 3 . 2 . 2 当墙后陆域顶面为水平， 土质为砂类土时， 由土重产生的 主动土压力强度标准值可按下式计算: e , 二 艺Y ; h ; K ( 3 . 2 . 2 - 1 ) 由地面均布荷载产生的主动土压力强度标准值可按下式计 算 : K。 二 eel 二 挤 c o s t 0 C o s a 1 + 丫 面 议 声 + S ) 丽 浮 夕 .a l l ( 3 . 2 . 2 - 2 ) ( 3 . 2 . 2 - 3 ) 式中 。 ax 土重产生的主动土压力强度标准值( k P a ) ; e g , 地面均布荷载产生的主动土压力强度标准值 ( k P a ) ; Y ; 计算面以上第i 层土的重度标准值( k N / 扩) ; h ; 计算面以 上第i 层土的高度( m ) ; K . 计算土层土的主动土压力系数; 沪 计算土层土的内摩擦角标准值( “ ) ; S 一 it it 1 P 、墙 面 间 。值 ( . ) ， 可 取 13 一 杏 0 ; 2 9墙后地面均布 荷载 标准 值( k P a ) . 土压力强度的水平分量标准值按下列公式计算: e . , = e _ c d ( 3 . 2 . 2 - 4 ) e a g n = e ,c o s 8 ( 3 . 2 . 2 - 5 ) 式中 。 e h 土重产生的主动土 压力强 度的水 平分量 标准值 ( k P a ) ; e 8 9 6 地 面 均 布 荷载 产 生的 主动 土 压 力强 度的 水 平分 量 标准值( k P a ) . 3 . 2 . 3 当码头前沿设计泥面为水平时， 墙前被动土压力强度标准 值按下列公式计算: 土质为砂类土时 e - = 艺 y ; h ; K p ( 3 . 2 . 3 - 1 ) 土质为粘土时 e . . = 艺 y ; h ; K p + 2 c K p ( 3 . 2 . 3 - 2 ) 式中 。 。 被动 土 压 力强 度 标 准 值( k P a ) ; 凡 计 算土 层土 的 被 动 土 压 力 系 数， 取1 . 0 ; c 计算土层土的内聚力标准值( k P a ) . 3 . 2 . 4 墙后回填土的重度和内摩擦角的标准值， 应通过土工试验 确定。如无试验数据时， 可按现行行业标准 重力式码头设计与施 1 0 工规范 的有关规定选用。 3 . 2 . 5 计算土压力时， 土或填料在地下水位以下应取浮重度标准 值， 在地下水位以上应取天然重度标准值。 3 . 3 剩余水压力 3 . 3 . 1 计算剩余水压力所采用的地下水位可根据对已有类似工 程的墙后地下水位调查或观测确定。当无条件时， 可根据以下情 况确定; 格形墙体的临水面设有排水孔时， 地下水位可取设计低水 位加2 / 3 平均潮差; 临水面不设排水孔时， 地下水位可取设计低水 位加平均潮差。 剩余水压力的分布如图3 . 3 . 1 所示。 图 3 . 3 . 1 剩余 水压力 的分布 3 . 4 波浪力 3 . 4 . 1 格形墙体前面的波浪力， 可近似按墙壁为平面进行计算。 3 . 4 . 2 当墙前波高大于l m时， 应考虑波浪作用， 但不考虑波浪对 墙后地下水位的影响。计算用的波要素及波浪力的标准值， 可按 现行行业标准 海港水文规范) ( J T J 2 1 3 ) 及 防波堤设计与施工规 范 ( J T J 2 9 8 ) 的有关规定执行。 3 . 4 . 3 悬出格形墙体外的胸墙底部的波浪作用宜通过模型试验 确定。 3 . 5 地 居 作 用 3 . 5 . 1 地震作用包括地震惯性力、 地震动土压力和地震动水压 力。其计算可参照现行行业标准 水运工程抗震设计规范 的有关 规定执行。 3 . 5 . 2 在格形墙体抗剪切稳定性验算中， 可按下列规定计算地震 作用 : ( 1 ) 墙体自重力产生的水平向地震惯性力， 采用重力式码头中 沉箱、 扶壁式码头计算公式和加速度分布图， 综合影响系数 C取 0 . 3 5 。内部填料在地下水位以上取天然重度标准值， 在地下水位 以下取饱和重度标准值。 ( 2 ) 墙前的动水压力可忽略不计。墙后土中水的动水压力已 在土压力水下地震角中考虑。 4 计算 4 . 1 一 般 规 定 4. 1 . 1 格婚钢板桩妈头 的稳足性 ， 可将圆格形结构墙体 用等面积 的矩形格形墙体替代进行验算。 4 . 1 . 2 格形码头岸壁的稳定性可按平面问题取单位长度进行验 算 。 4 . 1 . 3 格形钢板桩码头的计算应包括下列内容: ( 1 ) 格形墙体抗剪切稳定性验算; ( 2 ) 墙体抗滑稳定性验算; ( 3 ) 墙体抗倾覆稳定性验算; ( 4 ) 地基承载力和沉降验算; ( 5 ) 整体滑动稳定性验算; ( 6 ) 钢板桩环向抗拉强度验算; ( 7 ) 格形墙体侧向变位估算。 4 . 1 . 4 圆格形结构的换算墙体宽度 B应按下式计算， 如图4 . 1 . 4 所示。 图4 . 1 .4 格形墙体面积与换算墙体宽度 R 二一个主格仓的面积 + 连接弧所包围的面积 主格仓的中心距 L ( 4 . 1 . 4 ) 4 . 2 抗剪 切稳定性 验算 4 . 2 . 1 格形墙体抗剪切稳定性的分析方法可采用北岛法或柯敏 斯法( C u n u n i n g s ) 。对于建在砂土或硬粘土地基上的格形墙体， 取 通过码头前沿设计泥面标高的水平面为墙体计算底面， 如图4 . 2 . 1 所示 。 卜 二 三- 州均 布 荷 ， 剩 余 水 压 力 下“11土 图 4 . 2 . 1 建 在砂 上或硬枯 土地 基上 格 形墙 体抗剪 切稳定 验算 4 . 2 . 2 格形墙体抗剪切稳定性验算应采用下列基本表达式: M 一X1 -o ( 4 . 2 . 2 - 1 ) M , - M ,“ / Y R ( 4 . 2 . 2 - 2 ) M , = Y D ( 艺Y G M G + Y Q M Q Z + 平 艺 为 M Q ) ( 4 . 2 . 2 - 3 ) 式中 M ;'格仓填料和板桩锁口摩擦力对 墙体计算底面处产 生的抵抗力矩标准值( k N“ m) ， 采用北岛法时按附 录D计算， 采用柯敏斯法时按附录E计算; 从墙体的抵抗力矩设计值( k N “ m ) ; M , 计算底面以上墙体背后的荷载对墙体计算底面处 产生的倾覆力矩( 或称变形力矩) 设计值( k N “ m ) ; 1 4 Y R 抗力分项系数， 荷载效应持久组合和短暂组合情况 北岛法取 1 . 0 0 ， 柯敏斯法取 1 . 2 5 ; Y o 结构重要性系数， 取 1 . 0 ; M G 按永久 荷载标准值计算的荷载效应值， 持久组合和 短暂组合情况为永久荷载对墙体计算底面处产生 的倾覆力矩( k N - m) ; M Q Z 按主导可 变荷载标准 值计算的荷载效应值， 持久组 合和短暂组合情况为主导可变荷载对墙体计算底 面处产生的倾覆力矩( k N “ m ) ; M Q 按非主 导可变荷载 标准值计算的 荷载效应值， 持久 组合和短暂组合情况为非主导可变荷载对墙体计 算底面处产生的倾覆力矩( k N“ m) ; Y 一- 永久荷载分项系数， 按表4 . 2 . 2 规定采用; 玩 可 变 荷 载 分 项系 数， 按 表4 . 2 . 2 规 定 采 用; w荷载效应组合系数， 持久组合和短暂组合情况取 Y r = 0 . 7 0 荷载分项系数表4 . 2 . 2 荷 载效应 组合 情况 Y C Y Q t 13;r E 剩余水 压力 r , .土 Ye YvH Yv 待久组 合 1. 3 51 . 0 5 1 .3 5 ( 1 . 25 )1 .4 0 ( 1 . 3 0 )1 刃 ( 1 . 2 0 ) 短暂组 合1 . 3 51. 0 51 . 2 5 1 . 3 01 . 2 0 注: 持久组合采用设计高低水位时取表中较大值 持 久组 合采用极端 水位 时取括 号内值 4 . 2. 3 抗力矩 。 4 . 2. 4 北岛法 。 在( 4 . 2 . 2 - 2 ) 式中， 可不考虑土压力的垂直分力产生的抵 在抗震设计中， 格形墙体抗剪切稳定性的分析方法应采用 此时， 在第4 . 2 . 2 条中的 倾覆力距设计值 从1 应按照 水 1 5 运工 程抗震设 计规范 的有关公式计算确定。 在偶然组合情况下， 计算底面以上墙体上的荷载应包括: 水平 向地震惯性力、 墙后地震主动土压力、 剩余水压力和系缆力。 荷载效应偶然组合情况的分项系数应采用下列规定值: 抗力 分项系数 Y n 取 1 . 0 5 ; 结构重要性系数Y o 取1 . 0 0 ; 水平向地震惯 性力分项系数Y P H 取 1 . 0 0 ; 地震土压力分项系数Y E 取1 . 3 5 ; 剩余 水压力分项系 数Y e w 取1 . 0 5 ; 系缆力分项系数Y e n 取1 . 4 0 ; 系缆力 的组合系数 平取0 . 5 。 4 . 3 抗滑、 抗倾稳定性验算 4 . 3 . 1 格形墙体的抗滑稳定验算应按现行行业标准 重力式码头 设计与施工规范 的有 关规定执行。 4 . 3 . 1 . 1 对建在 砂土 地基上的 格形 墙体， 可取通过人土深度较 浅的后板桩桩尖的水平面为计算底面; 滑动抵抗力应考虑墙前的 被动土压力。 4 . 3 . 1 . 2 沿墙体计算底面的摩擦系数设计值应按下述情况取 值: 当格形墙体建在岩基上时， 岩面为光滑情况取0 . 5 , 岩面为粗 糙情况取 t a n 势 , 0为填料的内摩擦角;