深水防波堤工程结构施工的创新

【摘要】随着船舶不断趋于大型化，港口建设也不断朝着深水化发展，目前深水防波堤建设的环境复杂、造价高、施工难度大等原因一直阻碍着港口工程建设的发展，积极创新深水防波堤工程结构施工方法意义重大。

关键词：深水防波堤；结构施工；结构安全

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

前言

海洋是一个巨大的“能量库”，为了使港内水域平稳和保护码头等基础设施，阻挡外海波浪的侵入，一般会建造防波堤，这也是港口工程建设主要组成部分，防波堤建设的难度大，环境复杂、造价大等等等问题一直困扰着人们。

港口建设逐渐开始从天然海湾向外海转移，这就使得波浪对港口的影响更为严重，人们不得不在更深、更加恶劣的地点修建防波堤，由此深水防波提工程越来越多，文章也正是随着港口建设发展的趋势，结合笔者多年的研究和工作经验对深水防波堤工程结构施工进行了一次粗略的研究。

1、深水防波堤结构的安全分析

根据我国国内港口工程的技术标准，通常来说建筑物设计的波浪重现周期采用50a。 由此可以根据概率论原理计算出在既定的期限内，防波堤的危险率：

在该式中，q-危险率，即可能超过设计的波浪概率；

Tk-设计波浪重复出现的周期，根据上文所述取50a；

n -建筑物的使用年限，取 50a。

通过计算可以发现，防波提投入使用后，危险率有一半以上即便采用了50a一遇的波浪，也不能很确定的表明在这个期限内不会有更大的出现，出现的机率是 63.6%。所以，根据港口工程建设的有关规定，在承载力和正常使用的极限状态下，应该保证建筑物能够承受可能出现的各种作用影响，同时还要确保其工作性能和耐久性。

2、深水斜坡堤结构施工创新分析

深水斜坡堤由于坡面较长，应该在坡面适当的位置设置肩台，下图为深水斜坡堤的断面示图。

图1深水斜坡堤的断面示图

2.1、堤心石级配，深水斜坡堤的堤身断面需要抛筑大量的石料，而石料需要经过帅选和配级，这对防波堤的稳定性具有很大的影响，并且会随着水的深度影响逐渐增加，根据当前的规范来说，堤心石料的选取质量应该在10～100 kg之间，若工程量较大，可以开采山石代用，同时也要注意山石的含泥量应该控制在10%以内。

2.2、对于一般允许少量越浪的斜坡堤，在施工的时候应该从堤顶到背堤至少提高0.5倍设计波高面，同时还应该与外侧斜坡护面块体的重量相当。

2.3、由于构造的原因，深水斜坡堤断面的出大，加上水深施工难度大，因此在施工的时候应该加大原有的尺度，如坡脚棱体的厚度和宽度，堤身的湖底范围等等。

3、深水直立堤结构施工创新分析

深水直立堤简单来说就是以明厚基床为基础的的的主导结构型式，上部结构的沉箱形式各异，其断面示意图如下所示。

图2深水直立堤的断面示图

3.1、当前在我国大多数的码头所使用的防波堤沉箱质量低1500t，极少数的沉箱质量在2000～3000t之间，根据建造的需要，在施工的时候所采用的沉箱质量应该结合实际需要，沉箱的宽度应该根据防波堤的稳定性以及地基承载力来确定，长度根据施工设备的能力来考虑，其高度应该以沉箱顶面高程在施工水位以上为宜；

3.2、由于在波浪的作用下，深水堤明基床的护肩和护坡容易遭到破坏，应该在施工的时候注重进行加强，避免发生失稳的情况。

3.3、施工的时候考虑到深水堤的工况和施工难度，基床基肩和坡面块抛石不宜采用规则人工安放的形式，而是无规则安放。

3.4、由于在深水区，抛石基床厚度较大，施工所采用的石料应该选用级配良好且500 kg～800 kg 之间的开山石。同时在施工的时候需要控制密实度。

结束语

船舶朝着大型化发展是无法改变的趋势，这也给港口工程建设指明了方向，深水防波堤向外海自然环境更加恶劣建设的可能性也越来越大。因此，不断加强深水防波堤工程结构施工的创新具有重大的实际意义。由于笔者能力有限，文章研究的内容存在诸多不足之处，但是相信在今后的工作当中不断学习和实践，定能取得更大的成果。

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