2024年3月10日发(作者：雪夏菡)
第19卷 第8期 中 国 水 运
Vol.19
No.8
2019年 8月
China Water Transport
August
2019
某港城护岸工程水下结构检测与评估
刘剑欢
（中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014）
摘 要：抛石、桩等水下结构部位的检测是护岸工程检测与评估的重点和难点。本文以某港池护岸检测评估工程为
例，水下结构采用水下结构三维声纳检测等现代先进检测方法，对港池护岸工程进行了外观调查检测，在此基础上
结合检测结果对护岸的安全性进行了复合验算，为掌握护岸工程性状提供了依据。本文的研究成果可为相关防波堤、
护岸水下结构检测与评估提供参考。
关键词：护岸工程；水下结构；评估验算
中图分类号：E99 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）08-0160-02
一、工程实例
本工程港池护岸总长度约1,179m，其中除东北角有一
段长度约140.3m的斜坡护岸外，其余均为直立式港池岸壁。
直立式护岸面设计标高为+2.05~+3.25m，斜坡式护岸面设
计标高为+3.25m，前沿设计泥面标高为-3.5m。直立式护岸
分为卸荷式板桩护岸与桩基扶壁护岸两大部分。其中卸荷板
桩式护岸总长约268.2m，包含前U600板桩+后管桩+“L”
型卸荷板式板桩护岸和前U450板桩+后管桩+“L”型卸荷
板式板桩护岸两种结构形式；桩基扶壁护岸护岸总长约
789.1m。
检测评估方案内容包括对护岸工程环境调查、变形与变
位检测、结构构件破损检测、水下泥面高程检测以及复核验
算。本文重点介绍使用水下三维场景构建技术对该护岸结构
水下抛石、桩等水下结构部位检测与评估。
水下三维场景构建技术以高精度的三维声学成像技术为
核心，融入了定位定向技术、姿态补偿技术、声学图像的数
字处理技术等现代化技术，实现了水下隐蔽工程及周边地形
的可视化构建。该项技术工作效率高，可搭载在交通船上进
行动态扫测，并且扫测受环境因素影响小，能在含沙量大、
能见度低、水下地形复杂的水域中工作。
二、水下结构部位检测及结果分析
1．扶壁式护岸检测
本次检测对象选择FB7-6与FB7-5之间扶壁式护岸。
测点范围内扶壁式护岸结构无明显破损，相邻段无明显错台，
水下无明显碍航物。
图1 FB7-6与B7-5之间（扶壁式护岸）
收稿日期：2019-02-18
作者简介：刘剑欢（1985-），男，中设设计集团股份有限公司工程师。
2．U450型板桩护岸检测
本次检测对象选择BZb1-1（U450型板桩护岸）与
YXBZa1（U450型板桩护岸）板桩护岸。测点范围内板桩
护岸结构无明显破损，BZb1-1段前沿局部淤积（浮箱下方，
淤积高度约1.1m），YXBZa1前沿局部淤积（淤积高度约
2.1m）水下无明显碍航物。
图2 U450型板桩护岸
3．斜坡式护岸检测
本次检测对象选择与U600型板桩护岸搭接处斜坡式护
岸。测点范围内斜坡式护岸坡面平整，无明显局部冲淤现象，
测点范围内水下无明显碍航物。
第8期 刘剑欢：某港城护岸工程水下结构检测与评估 161
图3 斜坡式护岸
4．变形变位检测
整个港池在施工过程中，监测数据显示深层土体位移相
对较小，8个深层土体位移监测孔位移量累计值均未超过报
警值，其中位移量最大的是CX1为16.62mm，深度3m；
位移量最小的是CX5为12.93mm 深度0.5m。护岸水平
位移监测点累计位移量均较小，其中护岸水平累计位移量△
X最大的是S1、S4、S63、S102、S111号点均为16mm，
△Y最大的是S39号点为15mm。
5．水下泥面高程检测
港池水下泥面高程与设计水下泥面高程整体相符，局部
存在两处浅点，浅点位置均为于斜坡护岸附近的GC21和
GC22断面，最浅处水下泥面高程仅为-2.18m；GC23断面
局部水下泥面高程较低，最深处达-4.67m。
6．评估验算
依据《港口工程地基规范》JTS147-1-2010，以扶壁式
和斜坡式护岸为例，圆弧滑动采用土坡分析软件Slide计算，
稳定分法采用瑞典条分法计算。持久状况土层指标采用固快
指标。
表1 扶壁后方桩基单桩承载力及轴力验算
PHC桩桩力设计值（kN） 单桩垂直极限承载力设计值（KN）评估等级
616.8 818.5 A
表2 前板桩内力计算成果表
弯矩承载能力
组合 位移（mm） 弯矩（kN.m） 剪力（kN） 评估等级
（kN.m）
承载能力 / 385.82 / 423
A
正常使用 8.78 278.87 178.98 385
表3 护岸稳定抗力分项系数复核计算成果表
计算工况 复核 控制安全系数 评估等级
低水期 1.169 1.1 A
图4 扶壁式护岸稳定性计算示意图
图5 斜坡式护岸稳定性计算示意图
7．结论
结合该工程现状检测结果，本次主要对板桩式护岸踢脚
稳定及内力，扶壁式护岸的内力及桩基承载力、斜坡式护岸
整体稳定性进行了计算，结果表明，护岸结构安全性综合评
估等级为A级，使用性综合评估等级为A级。
三、小结
本次护岸水下结构检测是采用水下结构三维声纳检测，
以高精度的三维声学成像技术构建水下三维场景，分析水下
结构外观整体完整性情况，再结合其余变形变位检测、水上
结构外观检测、水下泥面高程检测等以及对各类型护岸结构
内力和整体稳定性进行验算评估，安全性和使用性等级为A
级。通过本次检测评估工作确定了港池护岸结构整体稳定性
能满足要求。
参考文献
[1] JTJ 302-2006，港口水工建筑物检测与评估技术规范[S].
北京：人民交通出版社，2007：27-28.
[2] 中交四航工程研究院有限公司.港口码头结构安全性检测
与评估指南[M].北京：人民交通出版社，2011.
2024年3月10日发(作者：雪夏菡)
第19卷 第8期 中 国 水 运
Vol.19
No.8
2019年 8月
China Water Transport
August
2019
某港城护岸工程水下结构检测与评估
刘剑欢
（中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014）
摘 要：抛石、桩等水下结构部位的检测是护岸工程检测与评估的重点和难点。本文以某港池护岸检测评估工程为
例，水下结构采用水下结构三维声纳检测等现代先进检测方法，对港池护岸工程进行了外观调查检测，在此基础上
结合检测结果对护岸的安全性进行了复合验算，为掌握护岸工程性状提供了依据。本文的研究成果可为相关防波堤、
护岸水下结构检测与评估提供参考。
关键词：护岸工程；水下结构；评估验算
中图分类号：E99 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）08-0160-02
一、工程实例
本工程港池护岸总长度约1,179m，其中除东北角有一
段长度约140.3m的斜坡护岸外，其余均为直立式港池岸壁。
直立式护岸面设计标高为+2.05~+3.25m，斜坡式护岸面设
计标高为+3.25m，前沿设计泥面标高为-3.5m。直立式护岸
分为卸荷式板桩护岸与桩基扶壁护岸两大部分。其中卸荷板
桩式护岸总长约268.2m，包含前U600板桩+后管桩+“L”
型卸荷板式板桩护岸和前U450板桩+后管桩+“L”型卸荷
板式板桩护岸两种结构形式；桩基扶壁护岸护岸总长约
789.1m。
检测评估方案内容包括对护岸工程环境调查、变形与变
位检测、结构构件破损检测、水下泥面高程检测以及复核验
算。本文重点介绍使用水下三维场景构建技术对该护岸结构
水下抛石、桩等水下结构部位检测与评估。
水下三维场景构建技术以高精度的三维声学成像技术为
核心，融入了定位定向技术、姿态补偿技术、声学图像的数
字处理技术等现代化技术，实现了水下隐蔽工程及周边地形
的可视化构建。该项技术工作效率高，可搭载在交通船上进
行动态扫测，并且扫测受环境因素影响小，能在含沙量大、
能见度低、水下地形复杂的水域中工作。
二、水下结构部位检测及结果分析
1．扶壁式护岸检测
本次检测对象选择FB7-6与FB7-5之间扶壁式护岸。
测点范围内扶壁式护岸结构无明显破损，相邻段无明显错台，
水下无明显碍航物。
图1 FB7-6与B7-5之间（扶壁式护岸）
收稿日期：2019-02-18
作者简介：刘剑欢（1985-），男，中设设计集团股份有限公司工程师。
2．U450型板桩护岸检测
本次检测对象选择BZb1-1（U450型板桩护岸）与
YXBZa1（U450型板桩护岸）板桩护岸。测点范围内板桩
护岸结构无明显破损，BZb1-1段前沿局部淤积（浮箱下方，
淤积高度约1.1m），YXBZa1前沿局部淤积（淤积高度约
2.1m）水下无明显碍航物。
图2 U450型板桩护岸
3．斜坡式护岸检测
本次检测对象选择与U600型板桩护岸搭接处斜坡式护
岸。测点范围内斜坡式护岸坡面平整，无明显局部冲淤现象，
测点范围内水下无明显碍航物。
第8期 刘剑欢：某港城护岸工程水下结构检测与评估 161
图3 斜坡式护岸
4．变形变位检测
整个港池在施工过程中，监测数据显示深层土体位移相
对较小，8个深层土体位移监测孔位移量累计值均未超过报
警值，其中位移量最大的是CX1为16.62mm，深度3m；
位移量最小的是CX5为12.93mm 深度0.5m。护岸水平
位移监测点累计位移量均较小，其中护岸水平累计位移量△
X最大的是S1、S4、S63、S102、S111号点均为16mm，
△Y最大的是S39号点为15mm。
5．水下泥面高程检测
港池水下泥面高程与设计水下泥面高程整体相符，局部
存在两处浅点，浅点位置均为于斜坡护岸附近的GC21和
GC22断面，最浅处水下泥面高程仅为-2.18m；GC23断面
局部水下泥面高程较低，最深处达-4.67m。
6．评估验算
依据《港口工程地基规范》JTS147-1-2010，以扶壁式
和斜坡式护岸为例，圆弧滑动采用土坡分析软件Slide计算，
稳定分法采用瑞典条分法计算。持久状况土层指标采用固快
指标。
表1 扶壁后方桩基单桩承载力及轴力验算
PHC桩桩力设计值（kN） 单桩垂直极限承载力设计值（KN）评估等级
616.8 818.5 A
表2 前板桩内力计算成果表
弯矩承载能力
组合 位移（mm） 弯矩（kN.m） 剪力（kN） 评估等级
（kN.m）
承载能力 / 385.82 / 423
A
正常使用 8.78 278.87 178.98 385
表3 护岸稳定抗力分项系数复核计算成果表
计算工况 复核 控制安全系数 评估等级
低水期 1.169 1.1 A
图4 扶壁式护岸稳定性计算示意图
图5 斜坡式护岸稳定性计算示意图
7．结论
结合该工程现状检测结果，本次主要对板桩式护岸踢脚
稳定及内力，扶壁式护岸的内力及桩基承载力、斜坡式护岸
整体稳定性进行了计算，结果表明，护岸结构安全性综合评
估等级为A级，使用性综合评估等级为A级。
三、小结
本次护岸水下结构检测是采用水下结构三维声纳检测，
以高精度的三维声学成像技术构建水下三维场景，分析水下
结构外观整体完整性情况，再结合其余变形变位检测、水上
结构外观检测、水下泥面高程检测等以及对各类型护岸结构
内力和整体稳定性进行验算评估，安全性和使用性等级为A
级。通过本次检测评估工作确定了港池护岸结构整体稳定性
能满足要求。
参考文献
[1] JTJ 302-2006，港口水工建筑物检测与评估技术规范[S].
北京：人民交通出版社，2007：27-28.
[2] 中交四航工程研究院有限公司.港口码头结构安全性检测
与评估指南[M].北京：人民交通出版社，2011.