摘要：经济全球化及国际贸易化推动了各大领域国际化发展，增加了港口工程水工建筑物需求，因为港口水工建筑物是实现国际贸易的重要场所，也是促进国家与国家之间经济、文化及政治等方面联系的关键，因此得到了相关企事业单位的重视。港口工程水工建筑物结构型式直接影响港口工程质量，一直都是港口工程施工单位最为关注的问题，使港口施工单位在施工前特别注意水工建筑物结构型式选择，尽可能选择紧密性好、抗压性高和抗震性高的水工建筑物结构，以保证港口工程的抗压性，从而提高港口工程质量，为国际满意提供良好的港口工程水工建筑环境。
关键词：港口工程；水工建筑物；结构型式；选择
港口与港口工程是不能混为一谈的，港口是港口工程建设的基础，而港口工程则是港口发挥作用的重要途径，两者是密不可分的关系，水工建筑物作为港口工程中重要建筑群体，对港口作用的发挥起着不可代替的作用，所以要尽可能选择抗震性和抗压性高的水工建筑物结构型式，以保证港口工程的质量。本文先简单概述了港口及港口工程，然后在此基础上简要分析了几种常见的港口工程水工建筑物型式，最后详细分析了选择港口工程水工建筑物型式的方法，希望能够给需要的人士提供一定的参考价值。
1港口、港口工程的简单概述
1.1港口
港口是位于江、河、湖、海沿岸，具有一定设施和条件，供船舶进行作业以及在恶劣气候条件下的靠泊、旅客上下、货物装卸、生活物料供应等作业的地方。
港口根据所在位置可分为海岸港、河口港和内河港；根据成因分为天然港和人工港；根据用途可分为商港、军港、渔港、工业港和避风港；根据港口水域在寒冷季节是否冻结分为冻港和不冻港；根据潮汐关系及潮差大小，是否修建船闸控制进港，分为避口港和开口港；根据对进口的外国货物是否办理报关手续分为报关港和自由港[1]。
1.2港口工程
港口工程是兴建港口所需各项工程设施的工程技术，也指港口的各项设施。
港口工程原是土木工程的一个分支，随着港口工程科学技术的发展，已逐渐成为相对独立的学科。但仍和土木工程的许多分支，如水利工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、房屋工程、给水和排水工程等分支保持密切的联系[2]。
2港口工程平面布置方案研究
2.1工程概述
以某市东部某渔港港口工程为例，该港口工程始建于1958 年，之后在80年代和90年代进行了两次扩建，增加了该码头的长度和宽度，分别达到300m和 14m，并且在很多方面都得到了完善，如供水设施、供油设施、冰及冷藏设施、修造船实施等均得到了建设，常年都有近百只中小型渔船在该港口停泊和避风，成为该市最重要的渔港。
但该港口工程还存在一些问题，主要体现在以下几方面：第一，缺乏大型的避风港，无法满足日益增加的各类渔船，导致在大风恶劣天气下渔船无法方避风；第二，现有的小型渔港虽然可以为渔船提供靠泊作业，但码头的岸线总长度还不到1，200m，如果在收获季节是难以足渔船卸货需要；第三，旅游旺季，渔船和游客、游船混杂，后方支持系统分区不明确，保障力度不够。所以需要创新进行港口工程平面布置，选择优良的港口工程水工建筑物型式[2-3]。
2.2平面布置
根据项目平面布置方案在拟建防波堤外侧设置计算点，得到拟建工程各位置处的设计波要素。拟建渔港是在原有渔港的基础上进行扩建，总平面布置方案受此限制不允许有大的变化，本文提出的两个总平面布置方案水陆域布置基本相同，仅在码头及防波堤的轴线长度和方位角上有所区别。区水域宽阔，规划在本港区建设防波堤，形成港内较为完整的避风水域。考虑渔港现状及未来发展，北部三段防波堤内侧兼做码头，建设渔业码头泊位，供作业渔船靠泊、装卸及物资补给[3]。
3水工建筑物结构型式选择
3.1防波堤结构型式
选择防波堤结构型式时，需要综合考虑当地的水文地质条件。鉴于本工程的防波堤距离岸边较近，该处的水深浪大，地基十分软弱，因此应选择防地基沉降的水工结构。
根据本工程防波堤的功能要求，堤顶高程为 3.8m，堤顶外侧设现浇混凝土挡浪墙，墙顶高程 8.0m，当潮位达到设计高水位以上时墙顶基本不越浪。堤心部分采用 10～100kg 块石，堤外坡护面采用 8t 扭王字块，扭王字块底部垫层采用 200～300kg 块石，外坡压脚护面层采用 150～250kg 块石，底部护坦采用 60kg 块石[4]。
该结构具有地基应力小、对地基沉降适应性强、施工简便、速度快、造价低等优点，特别适用于本工程的软弱地基。
3.2码头结构型式
本工程外侧为斜坡式防波堤，内侧兼作码头，根据码头的岸线布置、使用要求、地质条件和施工条件等进行综合比较后，采用坚固耐用、施工速度快、后期维护费用少的重力式结构，本文选用重力式方块结构和重力式沉箱结构两种方案进行比较。
重力式方块结构码头主体由三层方块及卸荷板组成，方块底宽 3.8m，卸荷板悬臂 1.5m，卸荷板顶部预留露头钢筋伸入胸墙，与现浇胸墙构成一个整体；墙后设抛石棱体，棱体与回填石渣之间设倒滤层结构；码头基础采用抛石基床；码头分段长度 20m[5]。
重力式沉箱结构码头主体由沉箱组成，沉箱底宽 5m，前后趾各长 0.5m，内部填充 10～100kg 块石，沉箱盖板与现浇胸墙构成一个整体；墙后设抛石棱体，棱体与回填石渣之间设倒滤层结构；码头基础采用抛石基床；码头分段长度20m。
结语
总而言之，一定要根据港口工程实际，选择合适的水工建筑物形式结构，以保证港口工程的质量，使港口的作用得到充分发挥，所以上文以某市某渔港港口工程为例，分析了港口工程水工建筑物型式结构选择。
参考文献
[1]梁鹏，刘智盈.港口工程水工建筑物结构型式选择[J].中国水运（下半月），2015，15（05）：289-290+292.
[2]贡金鑫.港口结构抗震设计方法的发展（1）[J].水运工程，2012，（06）：92-96.
[3]吴波，苏群，李元音.碳纤维加固技术在港口码头改造工程中的应用[J].港工技术，2012，49（04）：34-37.
[4]彭再权.浅谈南昌龙头岗综合码头一期工程码头结构选型[J].中国水运（下半月），2015，15（11）：272-273.
[5]满令强，刘爽，姜昆.环境友好型土工管袋堤心斜坡式防波堤的开发与利用[J].中国水运（下半月），2014，14（01）：360-362.
论文作者:成强,闻安德
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/29
标签：港口论文; 工程论文; 水工论文; 结构论文; 型式论文; 防波堤论文; 码头论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;