模板沉箱重力式码头课程设计计算书教程.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 55 沉箱重力式码头课程设计计算书 班 级 土港1001班 学 生 学 号 201051066 设计开始日期 2014年2月24日 设计完成日期 2014年3月4日 指 导 教 师 目录 第一章 设计资料 3 第二章 码头标准断面设计 5 第三章 沉箱设计 11 第四章 作用标准值分类及计算 15 第五章 码头标准断面各项稳定性验算 44 设计资料 自然条件 潮位： 极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m； 设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。 波浪： 拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。 气象条件： 码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。 地震资料： 本地的地震设计烈度为7度。 地形地质条件： 码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m。根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。 图一 地质资料 标高土质柱状图指标 海底至-7.9m 淤泥γm=15.3kN/m3 φ固=12.8o C固=0~~~~~~~ ~~~~ -7.9m以下 亚粘土γm=19.4kN/m3 φ固=25o C固=25kpa 码头前沿设计高程： 对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算： 基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m 码头结构安全等级及用途： 码头结构安全等级为二级，件杂货码头。 材料指标： 拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。 材料名称重度γ（kN/m3）内摩擦角φ（度）水上水下水上水下混凝土23~2413~14//钢筋混凝土24~2514~15//块石17104545渣石18102929表1 使用荷载： 堆货荷载： 前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。 门机荷载： 按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。 铁路荷载： 港口通过机车类型为干线机车，按《港口工程荷载规范》表7.0.3-2中的铁路竖向线荷载标准值设计。 船舶系缆力： 按普通系缆力计算，设计风速22m/s。 设计船型：万吨级杂货船 总长L×型宽B×型深H×满载吃水T：146×22×13.1×8.7m 码头标准断面设计 码头各部分标高 码头（胸墙）顶标高 对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算： 基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m 码头顶标高取6.60m。 沉箱顶标高 沉箱顶标高=施工水位+（0.3~0.5m）=2.50+（0.3~0.5）=2.80~3.00m 根据大连地区施工水位，沉箱顶标高取2.90m。 胸墙底标高 胸墙底标高=沉箱顶标高－（0.3~0.5m）=2.90－（0.3~0.5m）=2.40~2.60m 胸墙底标高取2.50m。 码头（沉箱）底标高 码头前沿设计水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 其中：T——设计船型满载吃水（m），T=8.7m； Z1——龙骨下最小富余水深（m），与海底质有关，对重力式码头应按岩石土考虑，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——船舶因配载不均匀而增加的尾吃水（m），对杂货船取Z3=0； Z4——备淤深度（m），取Z4=0.4m。 则：码头前沿设计水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4=8.7+0.6+0+0+0.4=9.7m 码头底标高=设计低水位－码头前沿设计水深=1.20－9.7=﹣8.5m 码头底标高取﹣8.50m。 抛石基床底标高 取抛石基床厚度为1.5m，则基床底标高=﹣8.50－1.50=﹣10.0m 抛石棱体顶标高 抛石棱体顶标高=沉箱顶标高+（0.5m）=2.90+（0.5）=（3.40m） 抛石棱体顶标高取3.40m。 二片石顶标高 抛石棱体顶面和