港航某港區1萬噸級沉箱碼頭設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 施工，合理選取錘重、錘徑、落距以及夯點布置、夯擊遍數、單點擊數、間歇時間等一系列強夯參數，最終達到有效加固地基的目的。 2） 振沖擠密法。振沖擠密法是通過高壓水沖配合振沖器振動成孔，再向孔內填入砂或碎石并振動密室成樁，同時對周圍土體達到擠密的作用。該方法能大大增加砂土密實度，達到提高承載力、消除沉降及防止液化發生的目的。 3）方案比選。強夯聯合振動碾壓法具有施工設備簡單、施工方法成熟、工期短、造價較低等優點，本階段推薦次方案。但已形成陸域吹填過程中諸多不確定因素都將對地基處理方案產生影響。地基處理的范圍是直立岸壁前 10m 到后軌道梁后 25m，總寬度 69m。 施工方法 基槽挖泥挖泥前，必須首先進行測量定位工作，在現場設置定位標志，并在現場設臨時控制水尺，施工中，要復測水深，核實挖泥量，挖泥時，要勤測水深，防止超挖或欠挖，采用鏟斗挖泥船開挖。 基床拋石因基床較厚，且拋石量較大，采用開底駁船。 基床密實對拋石面層做適當整平后，用起重船懸掛夯錘進行夯實，采用鄰接壓半夯并分兩遍夯實的方法。 基床的整平①基床的粗平。采用懸掛刮道法，即整平船橫向駐位，按整平標高用滑車控制刮道下放深度，水位每變化5cm調整一次，潛水員以刮道底為準進行整平，邊整平，邊移船。②基床的細平。作細平時，大塊石之間不平整部分宜用二片石填充，二片石之間不平整處用碎石填充。采用導軌刮道法，即在機床的整平范圍內，沿縱向的兩側每隔5m安設混凝土小方塊，方塊上安設作為導軌用的鋼軌，方地和鋼軌之間墊厚薄不一的鋼板，嚴格控制軌頂為整平標高，且誤差不超過177。1cm。 沉箱的制造對于壁墻模板，采用組合式鋼模板，沉箱的底模板由梁木和底板組成，底模板由支柱支撐，該支柱遍布于整個制作臺。采用混凝土泵車，它通過布料桿的豎向軟管直接將混凝土輸入模內。混凝土的澆筑順序是先澆沉箱底板，后澆側壁和隔墻。水泥終凝后即進行澆水養護，混凝土達到一定強度后方可拆模。 沉箱的移動和下水沉箱在場內的移動，采用墊車進行，移動時，先用千斤頂頂起沉箱，將墊車置于其下，就位后放松千斤頂，將沉箱坐落在墊車上，然后用絞車將墊車沿橫移軌道拖至下水滑道的臺車上。臺車運載沉箱時，需用絞車纜索控制下滑速度，一般控制在2535cm/s,下水滑道為鋼軌滑道，滑道的坡度為1：10。 沉箱的浮運沉箱用托輪拖運，采用跨拖法。 沉箱的沉放和填充沉箱運到沉放現場以后，利用預先安設在沉箱上的絞車錨纜，在經緯儀的幫助下就位，沉放第一個沉箱時必須有4個錨，以后的沉箱可改用兩個錨，而將沉箱的另一端系于沉下的沉箱的兩個帶纜樁上。就位后即可打開沉箱底部的閥門逐漸充水下沉，同時應隨時保持纜索收緊狀態。沉箱下沉完畢后，應立即進行填充工作，要求在短時間內將沉箱填充到不會被風浪推動的程度，采用塊石填充，填充的方法：采用翻斗汽車，從陸上進行填充。 回填土的施工采用翻斗汽車從陸上進行填充，填充材料為山皮土。 胸墻的施工胸墻采用現澆混凝土，胸墻一般處于水位變動區，為保證混凝土質量，應趁低潮澆筑混凝土。 作用分析計算出所有作用在結構上的荷載作用標準值，一般包括自重、土壓、水壓、波浪、水流、地震以及使用荷載（船舶荷載、機械荷載）等。 材料重度標準表表 53 材料重度和內摩擦角標準值表Material severe and internal friction Angle watch standard重度（kN/m 3）材料名稱γ 水上 γ 水下內摩擦角（176。）?混凝土胸墻 C25 24 14 鋼筋混凝土沉箱 C30 25 15 塊石 18 11 45 結構自重力結構自重力受水位影響，應對不同的水位情況分別計算，為了方便列表計算。1） 極端高水位情況表 54 極端高水位自重作用計算表Extreme high water level dead weight function calculate table項目 計算式 G （KN）iX （mi）G X （KNmi）沉箱前、后面板、縱隔墻2015 沉箱側板、橫隔墻215 沉箱底板 82015 沉箱前、后趾 （+） ? 20 2 5．0 沉箱豎抹角 40 15 沉箱底抹角 （+） 2 10215? 沉箱內填石 1 〔 422 （+）2〕511 沉箱內填石 2 〔 ? 41 (+)2〕511 胸墻 1 （ 24+ 14） 3 20?? 胸墻 2 1 14 20? 胸墻 3 8 14 20 沉箱上填石 1 (18+11)620 沉箱上填石 2 11120 沉箱后趾填石 11/2(+)1120 ? 每延米自重作用 2）設計高水位情況：表 55 設計高水位自重作用計算表Design and high water level dead weight function calculate table項目 計算式 G （KN）iX （mi）G X (KNm)i沉箱前、后面板、縱隔墻2015 沉箱側板、橫隔墻215 沉箱底板 82015 沉箱前、后趾 （+） ? 20 2 沉箱豎抹角 40 15 沉箱底抹角 （+） 2 10215? 沉箱內填石 1 〔 422 （+）2〕511 沉箱內填石 2 〔 ? 41 (+)2〕511 胸墻 1 （ 24+ 14） 3 20?? 胸墻 2 1 14 20 胸墻 3 8 14 20 沉箱上填石 1 (18+11)620 沉箱上填石 2 11120 沉箱后趾填石 11/2(+)1120 ? 每延米自重作用 3）設計低水位情況： 表 56 設計低水位自重作用計算表Design low water weight function calculate table項目 計算式 G （KN）i X （m）iG X (KNm)i沉箱前、后面板、縱隔墻(25+15)20 沉箱側板、橫隔墻(25+15)2 沉箱底板 82015 沉箱前、后趾 （+）21? 20 2 15 沉箱豎抹角 (25+15) 1 402 沉箱底抹角 （+）12 10 15? 沉箱內填石 1 〔 4 （+）222〕511 沉箱內填石 2 ﹛ ( 4)18+12〔 42 (+)12〕11﹜5 胸墻 1 32420 胸墻 2 12420 胸墻 3 82420 沉箱上填石 1 61820 沉箱上填石 2 11820 沉箱后趾填石 〔18+（+） 11〕20 ? 每延米自重作用 4）施工期情況：施工期結構自重力由沉箱和沉箱內填石組成，按照設計高水位情況計算。根據表5－5 中沉箱自重和沉箱內填石自重的計算結果得∑G =∑M =沉箱自重力矩+前倉填石重+后倉填石=++=（KNm）G=（KN/m）M=(KNm/m) 土壓力 碼頭墻后填料為塊石，水上重度 ，水下重度 ，內摩3/k18mN＝? 3/k1mN＝?擦角 ＝ ，沉箱頂面以下考慮墻背外摩擦角 。作用于碼頭墻背的土??45 ?5???壓力按 JTS167－2－2022《重力式碼頭設計與施工規范》的有關規定計算，本設計的計算項目包括碼頭的土壓力（永久作用） 、堆貨荷載產生的土壓力（可變作用）和門機荷載產生的土壓力（可變作用） ，堆貨與門機荷載產生的土壓力計算比較簡單，而且不受水位變化的影響，碼頭墻后填料產生的土壓力受水位變化的影響，應對不同的水位分別進行計算。作用于碼頭墻背的土壓力按照 JTS167－2－2022《重力式碼頭設計與施工規范》計算，所以得主動土壓力系數：K =tg (45 ),則 K = tg (45 )=?an2o?沉箱頂面以下考慮外摩擦角，根據 JTS167－2－2022《重力式碼頭設計與施工規范》 ，表 －1 可查得 Kan＝，則水平土壓力系數 ??????osanx豎向土壓力系數 14iniy土壓力標準值按照 JTS167－2－2022《重力式碼頭設計與施工規范》 計算： （52） ??cos)(10?????aniniKhe （53） 02???anini式中： en en2：第 n 層土表和土底的土壓力水平分力（ ）kPa：第 層土的重度（ ）i?3kN/mhi：第 層土的高度（m）＝1?cos1）碼頭墻后填料產生的土壓力（永久作用）① 極端高水位情況在此情況下各高程處土壓力水平向強度（ ）計算如下：kPa e = e =18=(KPa) e =(18+11)=(KPa) e =(18+11)=(KPa).‘ e =(18+11+11)=(KPa) 該水位下土壓力水平向強度分布見圖 54。圖 54 極端高水位作用分布圖土壓力引起的水平作用： E = + （+）+ （+）H212121=++=（KN/m）土壓力引起的豎向作用： E =tg15 =（KN/m）Vo土壓力引起的傾覆力矩： M =（ +）+〔 +〕H31 ）（ ）（ ??+ =（KNm/m））（ ）（ ??土壓力引起的穩定力矩： M =9=(KNm/m)EV② 設計高水位情況在此情況下各高程處土壓力水平向強度（ ）計算如下：kPa e = e =18=(KPa) e =(18+11)=(KPa) e =(18+11)=(KPa).39。e =(18+11+11)=(KPa)該水位下土壓力水平向強度分布見圖 55。圖 55 設計高水位作用分布圖 土壓力引起的水平作用： E = + （+）+ （+）H212121=++=（KN/m）土壓力引起的豎向作用：E =tg15 =（KN/m）Vo土壓力引起的傾覆力矩： M =( +)+〔 +〕+H31 ）（ ）（ ??=(KNm/m)）（ ）（ ??土壓力引起的穩定力矩：M =9=(KNm/m)EV③ 設計低水位情況在此情況下各高程處土壓力水平向強度（ ）計算如下：kPa e = e =183=（KPa）.3 e =183=（KPa）0.39。 e =18=（KPa）7. e =（18+11）=（KPa）該水位下土壓力水平向強度分布見圖 56。圖 56 設計低水位作用分布圖土壓力引起的水平作用： E = 3+ （+）+ （+）H212121=++=（KN/m）土壓力引起的豎向作用： E =（+）tg15 =（KN/m）V o土壓力引起的傾覆力矩： M =( 3+)+〔 +〕+EH31）（ ）（ ??=(KNm/m)）（ ）（ ?? 土壓力引起的穩定力矩：M =9=(KNm/m)EV2）堆貨荷載產生的土壓力（可變作用）：各種水位時，堆貨荷載產生的土壓力標準值均相同。 e =30=(KPa) e =30=(kPa)堆貨荷載產生的土壓力示意圖如圖 57。圖 57 堆貨荷載產生的土壓力分布圖堆貨荷載引起的水平作用： E =3+=+=（KN/m）Hq堆貨荷載引起的豎向作用： E =tg15 =（KN/m）Vo堆貨荷載引起的傾覆力矩： M =( 3+)+ =(KNm/m)Hq2121堆貨荷載引起的穩定力矩： M =9=(KNm/m)EqV3）碼頭前沿堆貨引起的豎向作用（可變作用）：碼頭前沿堆貨范圍按 7m 計算。 G=730=210（KN/m）碼頭前沿堆貨產生的穩定力矩： M =210（+）=(KNm/m)G4）門機荷載產生的土壓力（可變作用）門機荷載按兩臺同時作用產生的土壓力計算，每段沉箱上共作用 16 個輪子。考慮三種情況各種水位中，門機產生的土壓力分布范圍相同，①第一種情況: 前輪產生的壓力 220 /輪，后輪產生的輪壓力 375 /輪。kNkN查 JTS144－1－2022《港口工程荷載規范》 ，知 ＝（ ）30216375???Pk/39。門機后輪產生的附加土壓力強度 ( )為Pea （KPa）