沉箱重力式碼頭課程設(shè)計計算書

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1、沉箱重力式碼頭課程設(shè)計計算書班級土港1001班學(xué)生學(xué)號201051066設(shè)計開始日期2014年2月24日設(shè)計完成日期2014年3月4日指導(dǎo)教師51目錄第一章設(shè)計資料-------------------------------------3第二章碼頭標準斷面設(shè)計------------------------5第三章沉箱設(shè)計-------------------------------------11第四章作用標準值分類及計算-----------------15第五章碼頭標準斷面各項穩(wěn)定性驗算-------4451第一章設(shè)計資料(一)自然條件1.潮位：極端高水

2、位：+6.5m；設(shè)計高水位：+5.3m；極端低水位：-1.1m；設(shè)計低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。2.波浪：擬建碼頭所在水域有掩護，碼頭前波高小于1米（不考慮波浪力作用）。3.氣象條件：碼頭所在地區(qū)常風(fēng)主要為北向，其次為東南向；強風(fēng)向（7級以上大風(fēng)）主要為北~北北西向，其次為南南東~東南向。4.地震資料：本地的地震設(shè)計烈度為7度。5.地形地質(zhì)條件：碼頭位置處海底地勢平緩，底坡平均為1/200，海底標高為-4.0~-5.0m。根據(jù)勘探資料，碼頭所在地的地址資料見圖1。圖一地質(zhì)資料標高土質(zhì)柱狀圖指標海底至-7.9m淤泥γm=15.3kN/m3φ固=12.

3、8oC固=0~~~~~~~~~~~-7.9m以下亞粘土γm=19.4kN/m3φ固=25oC固=25kpa51(一)碼頭前沿設(shè)計高程：對于有掩護碼頭的頂標高，按照兩種標準計算：基本標準：碼頭頂標高=設(shè)計高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m復(fù)核標準：碼頭頂標高=極端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m(二)碼頭結(jié)構(gòu)安全等級及用途：碼頭結(jié)構(gòu)安全等級為二級，件雜貨碼頭。(三)材料指標：擬建碼頭所需部分材料及其重度、內(nèi)摩擦角的標準值可按表1選用。材料名稱重度γ（kN/m3）內(nèi)摩擦

4、角φ（度）水上水下水上水下混凝土23~2413~14//鋼筋混凝土24~2514~15//塊石17104545渣石18102929表1(四)使用荷載：1.堆貨荷載：前沿q1=20kpa；前方堆場q2=30kpa。2.門機荷載：按《港口工程荷載規(guī)范》附錄C荷載代號Mh-10-25設(shè)計。3.鐵路荷載：港口通過機車類型為干線機車，按《港口工程荷載規(guī)范》表7.0.3-2中的鐵路豎向線荷載標準值設(shè)計。4.船舶系纜力：按普通系纜力計算，設(shè)計風(fēng)速22m/s。51(一)設(shè)計船型：萬噸級雜貨船總長L×型寬B×型深H×滿載吃水T：146×22×13.1×8.7m第一章碼頭標準斷面設(shè)

5、計第一節(jié)碼頭各部分標高(一)碼頭（胸墻）頂標高對于有掩護碼頭的頂標高，按照兩種標準計算：基本標準：碼頭頂標高=設(shè)計高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m復(fù)核標準：碼頭頂標高=極端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m碼頭頂標高取6.60m。(二)沉箱頂標高沉箱頂標高=施工水位+（0.3~0.5m）=2.50+（0.3~0.5）=2.80~3.00m根據(jù)大連地區(qū)施工水位，沉箱頂標高取2.90m。(三)胸墻底標高胸墻底標高=沉箱頂標高－（0.3~0.5m）=2.90－（0.3~0

6、.5m）=2.40~2.60m胸墻底標高取2.50m。(四)碼頭（沉箱）底標高碼頭前沿設(shè)計水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4其中：T——設(shè)計船型滿載吃水（m），T=8.7m；Z1——龍骨下最小富余水深（m），與海底質(zhì)有關(guān)，對重力式碼頭應(yīng)按巖石土考慮，取Z1=0.6m；Z2——波浪富余深度（m），Z2=KH4%－Z1=0.5×1.0－0.6=﹣0.1＜0，取Z2=0；Z3——船舶因配載不均勻而增加的尾吃水（m），對雜貨船取Z3=0；Z4——備淤深度（m），取Z4=0.4m。則：碼頭前沿設(shè)計水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4=8.7+0.6+0+0+0.4=9.7m

7、碼頭底標高=設(shè)計低水位－碼頭前沿設(shè)計水深=1.20－9.7=﹣8.5m碼頭底標高取﹣8.50m。51(一)拋石基床底標高取拋石基床厚度為1.5m，則基床底標高=﹣8.50－1.50=﹣10.0m(二)拋石棱體頂標高拋石棱體頂標高=沉箱頂標高+（<0.5m）=2.90+（<0.5）=（<3.40m）拋石棱體頂標高取3.40m。(三)二片石頂標高拋石棱體頂面和坡面的表層應(yīng)拋設(shè)0.5~0.8m厚的二片石，取其厚度為0.5m，其上再設(shè)置倒濾層。二片石頂標高=3.40+0.5=3.90m。(四)倒濾層頂標高倒濾層采用碎石倒濾層，且不分層，采用級配較好的混合石料石渣，其厚度

8、不得小于0.8m，取其厚