船坞(下)讲述.ppt

2.6.2 船坞灌排水系统 船坞灌排水系统是船坞的重要工艺部分之一。排水是通过泵房的泵系来完成的。泵房一般设置在坞口处，但也有设在船坞中部的作法。 关于灌排水的功效，取决于干船坞的用途、船坞尺度和工艺装置，虽然灌排水时间以越短越好，但也要考虑经济性及水力特性的要求。一般造船坞灌水时间在3～5小时,排空时间在4～10小时,而修船坞灌水时间在1～2.5小时,小型船坞排空时间在1～2.5小时,大型船坞为4～6小时,中型船坞为2.5～4小时。 2.6.2.1 灌水系统的水力计算 (1) 灌水系统水力计算内容包括: 1) 确定断面和线型; 2) 计算流量系数和灌水时间; 3) 计算并绘制流量系数与时间,水头与时间及流量与时 间等关系曲线; 4) 校核廊道灌水阀门开启过程中,阀门后收缩断面的流速和负压值; * * 4)桩基承台式坞墙 桩基承台式坞墙可分为低桩承台式和高桩承台式坞墙。低桩承台式坞墙以承台作为挡土结构;高桩承台式坞墙以前板桩和上部结构作为挡土结构(见图2.3.4.8)。 ①低桩承台式坞墙 低桩承台式坞墙的承台部分，可采用以上所述的实体式、悬臂式和扶壁式结构形成。其结构内力可按上述方法计算。但在承台底板的计算中，尤其是对于扶壁式和悬臂式承台结构的底板，应考虑桩基作用力对其内力的影响。一般应按桩基上柔性桩台结构的计算方法进行计算。当承台具有足够的刚度且承台下仅布置有直桩时，其横向排架各桩的轴向力可按下式简化计算:　　 (2.3.4.11) 式中：Pi——各直桩的轴向力（kN）,不应超过单桩容许承载力； 　　 　n——直桩根数； G——作用于桩台底面上的垂直合力(KN)； U——作用于桩台底面上的扬压力(KN)； 　　 e ——桩台底面上荷载合力作用点到桩群形心轴的距离 xi——各桩中心到桩群形心轴的距离(m) 图2.3.4.8 低桩承台式和高桩前板桩式坞墙(尺寸:cm, 高程:m) ②高桩承台式坞墙 高桩承台式坞墙一般采用前板桩形式，其结构计算与高桩承台式码头基本相同。当采用钢筋混凝土板桩做前板桩时，为了保证坞墙表面的平整及水密，一般需在板桩墙表面浇筑衬砌。 5)板桩式坞墙 板桩式坞墙一般采用钢板桩，亦可采用钢筋混凝土板桩，当地基条件适宜，施工条件具备时，也可采用钢筋混凝土地下连续墙结构。 板桩墙设计所需进行的计算在《板桩码头设计》篇章已有详述。但，作为船坞的板桩式坞墙，尚有其特殊之点。其中，最主要的特点是对船坞底板顶撑作用的考虑方法。板桩坞墙在船坞基坑开挖的全部过程中，以及船坞底板尚未浇注并形成强度之前，板桩墙的支点比底板形成强度而产生顶撑作用时，少一个支点，显然两种情况下的计算简图不同。此外，在施工过程中，有时采用加设临时顶撑的方法，使得板桩墙成为多支点的计算简图。由于上述情况，使得船坞的板桩墙设计比码头岸壁要复杂得多。设计计算中，不仅要按施工时期和使用时期两种情况分别进行计算，而且还要按在施工时期各不同阶段的顶撑情况分别进行计算，各个时期和阶段又相应不同的荷载，另一个特点是板桩的入土深度,除应满足“踢脚”稳定的要求之外,还须满足防渗所需的渗径长度要求。 板桩墙的整体稳定性破坏一般只可能发生在施工时期，因为在使用时期，已有船坞底板的顶撑作用，其整体稳定性比施工时期尚无底板顶撑作用时的情况要安全得多. ??? 以上综述了船坞坞墙的几种主要的结构形式的计算。至于船坞坞墙结构计算中应该考虑的荷载，大部分与码头结构相同，但船坞坞墙的荷载，除有码头结构所应承受的荷载之外，还必须考虑修造船工艺所决定的荷载，如:引船设备给予的荷载、除锈油漆设备给予的荷载及其它荷载等。当采用排水减压式船坞形式时，还须考虑渗透压力的作用。 (2)分离式坞室底板 船坞底板的形式取决于地基和荷载条件。当地基承载能力较高时，一般采用在天然地基上直接浇注钢筋混凝土底板的形式;反之，则多采用桩基支承底板的形式，或采用换填地基土的形式。为了抵抗底板下面地下水的扬压力，有时需在底板下设置锚杆或排水减压设施。坞室底板，根据地基和荷载的大小和分布特点，除与坞墙以构造缝分开外，还常(指船坞宽度方向)分为中板、边板等数块的形式。分离式底板结构尺寸的确定. 作用于坞底板上的荷载一般有以下三种: ①船重荷载，包括船体重量、配载和压水的重量以及水密试验时的灌水重量; ②拆件堆放及工艺设备(如:除锈油漆车或脚手架等)荷载; ③水压力，包