港工方塊碼頭設(shè)計(jì)

港工設(shè)計(jì)方塊碼頭一、設(shè)計(jì)條件工程情況以某港煤碼頭為算例，其型式為帶卸荷板的混凝土方塊結(jié)構(gòu)。碼頭前沿高程+4.50m，碼頭前水底高程-9.5m，分段長(zhǎng)度20m，橫斷面如圖一。2、荷載材料的重度和內(nèi)摩擦角見(jiàn)算例表2-1材料重度（kN/m3）內(nèi)摩擦角水上水下混凝土、漿砌塊塊石23.513.5塊石1811450中砂189.5320地面堆貨荷載：前沿10m寬度內(nèi)為20kN/m2,共后為70kN/m2船舶荷載：系纜力作用在碼頭地面以上0.45m處。波浪：波高h(yuǎn)=1.0m,L=12m。計(jì)算水位：設(shè)計(jì)高水位+3.9m(歷時(shí)累積頻率1%)，設(shè)計(jì)低水位（歷時(shí)累積頻率98%）。3、計(jì)算指標(biāo)摩擦系數(shù)：混凝土與混凝土f=0.55;漿砌塊石與混凝土f=0.6;混凝土與拋石基床f=0.6;拋石基床與地基（亞粘土）f=0.4。安全等級(jí)：建筑物為Ⅱ級(jí)。地基和拋石基床的允許承載力：地基[σ]=230kN/m2,基床[σ]=600kN/m2。拋石前面地基土的內(nèi)摩擦角φ=300重度γ=9kN/m3,考慮挖基槽時(shí)此處土被擾動(dòng)，取粘聚力c=0。圖一扶壁碼頭設(shè)計(jì)條件（一）設(shè)計(jì)船型船長(zhǎng)船寬型深滿(mǎn)載吃水=1972515.89.8(m)（二）結(jié)構(gòu)安全等級(jí)采用二級(jí)（三）自然條件1、水位（按當(dāng)?shù)乩碚撋疃然鶞?zhǔn)面起算）設(shè)計(jì)高水位：2.60m設(shè)計(jì)低水位：0.41m極端高水位：4.12m極端低水位：-0.34m平均潮差：2.0m波浪：有防波堤掩護(hù)，波高小于1.0。地質(zhì)資料：本節(jié)計(jì)算內(nèi)容僅限于拋石基床以上部分，故地質(zhì)情況從略。地質(zhì)基本烈度：6度（四）碼頭作用標(biāo)準(zhǔn)值1、碼頭前沿40m范圍內(nèi)堆載為30kPa;碼頭后方堆載為60kPa。2、裝卸機(jī)械荷載：10t30m門(mén)機(jī)；5T叉車(chē)；10T平板車(chē)及Q35牽引車(chē)。3、剩余水壓力：按1/4平均潮差計(jì)。（五）建筑物材料的重度和內(nèi)摩擦角的標(biāo)準(zhǔn)值下列符號(hào)中：：水上重度；：水下重度；內(nèi)摩擦角。鋼筋混凝土：混凝土：基床拋石：混合倒濾層：人工回填砂：如圖二所示：圖二（1）圖二（2）沉箱碼頭一、設(shè)計(jì)條件（一）設(shè)計(jì)船型設(shè)計(jì)船型見(jiàn)表1-3-1總長(zhǎng)（m）型寬（m）型深（m）滿(mǎn)載吃水（m）2303217.512.7設(shè)計(jì)船型見(jiàn)表1-3-1。（二）結(jié)構(gòu)安全等級(jí)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)（三）自然條件1、設(shè)計(jì)高水位：4.32m;極端高水位：5.52m;施工水位：2.5m;設(shè)計(jì)低水位：0.47m;極端低水位：-0.83m;2、波浪要素：1）重現(xiàn)期50年（防波堤已建成），波高值為：設(shè)計(jì)高水位：;極端高水位：;設(shè)計(jì)低水位：。波浪周期：2）重現(xiàn)期10年（外側(cè)防波堤未建），波高值為：設(shè)計(jì)高水位：;設(shè)計(jì)低水位:：波高周期:波浪周期：3、地質(zhì)資料碼頭基床底面全部坐落在風(fēng)化巖面上，風(fēng)化巖承載力設(shè)計(jì)值。4、地震基本烈度為6級(jí)（四）碼頭面荷載1）堆貨荷載：2）門(mén)機(jī)荷載：基距16m,軌距16m工作狀態(tài)：前軌最大輪壓200kN(375KN);后軌最大輪壓374kN(200kN)非工作狀態(tài)：前軌最大輪壓77kN;后軌最大輪壓240kN。（五）材料重度標(biāo)準(zhǔn)值材料重度標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1-3-2材料重度和內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值1-3-2材料名稱(chēng)重度（kN/m3）內(nèi)摩擦角φ(0)γ水上γ水下混凝土胸墻C2252414鋼筋混凝土沉箱CC302515塊石181145如圖三所示：圖三沉箱碼頭一、設(shè)計(jì)條件（一）設(shè)計(jì)船型設(shè)計(jì)船型見(jiàn)表1-3-1總長(zhǎng)（m）型寬（m）型深（m）滿(mǎn)載吃水（m）2303217.512.7設(shè)計(jì)船型見(jiàn)表1-3-1。（二）結(jié)構(gòu)安全等級(jí)結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)（三）自然條件1、設(shè)計(jì)高水位：4.32m;極端高水位：5.52m;施工水位：2.5m;設(shè)計(jì)低水位：0.47m;極端低水位：-0.83m;2、波浪要素：1）重現(xiàn)期50年（防波堤已建成），波高值為：設(shè)計(jì)高水位：;極端高水位：;設(shè)計(jì)低水位：。波浪周期：2）重現(xiàn)期10年（外側(cè)防波堤未建），波高值為：設(shè)計(jì)高水位：;設(shè)計(jì)低水位:：波高周期:波浪周期：3、地質(zhì)資料碼頭基床底面全部坐落在風(fēng)化巖面上，風(fēng)化巖承載力設(shè)計(jì)值。4、地震基本烈度為6級(jí)（四）碼頭面荷載1）堆貨荷載：2）門(mén)機(jī)荷載：基距16m,軌距16m工作狀態(tài)：前軌最大輪壓200kN(375KN);后軌最大輪壓374kN(200kN)非工作狀態(tài)：前軌最大輪壓77kN;后軌最大輪壓240kN。（五）材料重度標(biāo)準(zhǔn)值材料重度標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1-3-2材料重度和內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值1-3-2材料名稱(chēng)重度（kN/m3）內(nèi)摩擦角φ(0)γ水上γ水下混凝土胸墻C2252414鋼筋混凝土沉箱箱C302515塊石181145（六）沉箱的浮浮游穩(wěn)定性性鋼鋼筋混凝土土密度25KNN/m3，海水密密度10.11KN/mm3，木材密密度8KN//m3。要求定定傾中心高高度M不小于0.155m。如圖三所示：圖三（1）圖三（2）圖三（3）板樁碼頭一、設(shè)計(jì)條件板樁墻由鞍Ⅳ型型鋼板樁組組成，采用用先挖泥后后打板樁施施工程序。板板樁墻設(shè)排排水孔，不不考慮剩余余水壓力。考考慮到挖泥泥時(shí)對(duì)地基基土有擾動(dòng)動(dòng)，對(duì)于標(biāo)標(biāo)高-7..50~6.500m之間的地地基土，取取c=0。土與墻墻之間的摩摩擦角δ：計(jì)算主主動(dòng)土壓力力時(shí)，非粘粘性土取δ=1/33φ,粘性土取δ=φ/2；計(jì)算墻墻前被動(dòng)土土壓時(shí)取δ=3/44φ?？紤]最最不利情況況，地面均均布荷載自自碼頭前沿沿線(xiàn)后1.333m開(kāi)始布布置。其余余計(jì)算數(shù)據(jù)據(jù)見(jiàn)圖四。先假定t0=6.550m。圖四高樁碼頭鋼筋混凝土高樁樁梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)（見(jiàn)圖2-1），碼頭頭前沿水深深為-144.0m,,碼頭面頂頂高程為4.55m，碼頭頭結(jié)構(gòu)由前前樁臺(tái)，后后樁臺(tái)和接接岸結(jié)構(gòu)組組成，前樁樁臺(tái)寬377.5m，后后樁臺(tái)寬115m。前前樁臺(tái)基樁樁為6500mm6550mm的的預(yù)應(yīng)力混混凝土空心心方樁，后后樁臺(tái)為6600mmm600mmm的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土空心方樁樁，排架間間距7m。圖2-1一、設(shè)計(jì)條件1、設(shè)計(jì)船型設(shè)計(jì)船型為5萬(wàn)萬(wàn)噸級(jí)集裝裝箱船。船長(zhǎng)：L=2880m;船寬：B=399.8m;;型深：D=255m;滿(mǎn)載吃水水：T=122.5m。2、水文及氣象1）水位：設(shè)計(jì)高水位：22.64mm;極端高水水位：3..68m。設(shè)計(jì)低水位：00.2m;;極端低水水位：-00.94mm。2）波浪：波浪重現(xiàn)期為550年，;;。3）流水流設(shè)計(jì)流速V=11m/s;;流向：與船舶縱縱軸接近平平行。4）風(fēng)：按九級(jí)風(fēng)設(shè)計(jì)，風(fēng)風(fēng)速V=222m/ss,超過(guò)九級(jí)級(jí)風(fēng)，船舶舶離港去錨錨地避風(fēng)。3、地質(zhì)條件本工程碼頭區(qū)域域土層分布布較為規(guī)律律，根據(jù)其其成因類(lèi)型型自上而下下分為四大大層：第一一層，海相相沉積層；；第二層，亞亞粘土及沙沙；第三層層，亞粘土土及粘土；；其中第二二層及第三三層為陸相相沖洪積層層，第四層層，強(qiáng)風(fēng)化化巖層。土土層分布及及物理、力力學(xué)性指標(biāo)標(biāo)見(jiàn)表2-1。柱狀圖圖見(jiàn)圖2-1。4、作用1）永久作用：碼頭結(jié)構(gòu)自重力力：鋼筋混混凝土：混凝土：2）可變作用：（1）堆貨荷載：前方承臺(tái)：300kPa后方承臺(tái)：600kPa（2）集裝箱裝卸橋橋：兩機(jī)最水間距33m。①40.5t裝卸卸橋：輪距：30m;;基距17.55m;每支腿10個(gè)輪子。輪壓：海側(cè)軌6600kNN/輪，陸側(cè)軌550kkN/m。見(jiàn)圖2-2。②30.5t裝卸卸橋輪距：26m;;基距18m;每支腿12個(gè)輪子。輪壓：海側(cè)軌3350kNN/輪，陸側(cè)側(cè)軌350kkN/輪。見(jiàn)圖2-3。（3）集裝箱正面吊吊：滿(mǎn)載時(shí)：前軸軸軸壓：880kkN后軸軸壓壓：110kkN輪壓接地面積：：?jiǎn)吻拜啠ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)寬）00.5555m0.4440m單后輪（長(zhǎng)寬）00.1400m0.4440m見(jiàn)圖2-4（4）臨時(shí)堆存集裝裝箱2層：距海側(cè)腿，陸側(cè)側(cè)腿2m處，臨時(shí)時(shí)堆存集裝裝箱2層。箱堆放二層，每每個(gè)箱角荷荷載為120kkN箱堆放二層，每每個(gè)箱角荷荷載為152..5kN箱角面積為1550mm1165mmm見(jiàn)圖2-5。圖2-5（5）集裝箱拖掛車(chē)車(chē)：滿(mǎn)載時(shí)荷載分配配：拖頭：：前軸（A軸）70kNN