【正文】 船長(zhǎng) +富裕長(zhǎng)度），其中 L=146m， d=12~15m，取 d=15m， Lb=L+2d=146+30=176m。 6 (五 ) 拋石基床底標(biāo)高 取拋石基床厚度為 ，則基床底標(biāo)高 =﹣ － =﹣ (六 ) 拋石棱體頂標(biāo)高 拋石棱體頂標(biāo)高 =沉箱頂標(biāo)高 +（ ） =+（ ） =（ ） 拋石棱體頂標(biāo)高取 。 (二 ) 沉箱頂標(biāo)高 沉箱頂標(biāo)高 =施工水位 +（ ~） =+（ ~） =~ 根據(jù)大連地區(qū)施工水位，沉箱頂標(biāo)高取 。 2. 門機(jī)荷載： 按《港口工程荷載規(guī)范》附錄 C 荷載代號(hào) Mh10 25 設(shè)計(jì)。 圖一 地質(zhì)資料 標(biāo)高 土質(zhì) 柱狀圖 指標(biāo) 海底至 淤泥 γ m=φ 固 = C 固 =0 ~~~~~~~ ~~~~ 以下 亞粘土 γ m=φ 固 =25186。 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(qiáng)風(fēng)向（ 7 級(jí)以上大風(fēng)）主要為北 ~北北西向，其次為南南東 ~東南向。 2. 波浪： 擬建碼頭所在水域有掩護(hù)，碼頭前波高小于 1 米（不考慮波浪力作用）。根據(jù)勘探資料，碼頭所在地的地址資料見圖 1。 材料名稱 重度γ（ kN/m3） 內(nèi)摩擦角φ（度） 水上 水下 水上 水下 混凝土 23~24 13~14 / / 鋼筋混凝土 24~25 14~15 / / 塊石 17 10 45 45 渣石 18 10 29 29 表 1 (五 ) 使用荷載： 1. 堆貨荷載： 前沿 q1=20kpa；前方堆場(chǎng) q2=30kpa。 5 (六 ) 設(shè)計(jì)船型：萬噸級(jí)雜貨船 總長(zhǎng) L型寬 B型深 H滿載吃水 T： 146 22 第二章 碼頭標(biāo)準(zhǔn)斷面設(shè)計(jì) 第一節(jié) 碼頭各部分標(biāo)高 (一 ) 碼頭（胸墻）頂標(biāo)高 對(duì)于有掩護(hù)碼頭的頂標(biāo)高，按照兩種標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算： 基本標(biāo)準(zhǔn)：碼頭頂標(biāo)高 =設(shè)計(jì)高水位 +超高值 （ ~） =+（ ~） =~ 復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)：碼頭頂標(biāo)高 =極端高水位 +超高值 （ 0~） =+（ 0~） =~ 碼頭頂標(biāo)高取 。 則： 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深 D=T+Z1+Z2+Z3+Z4=++0+0+= 碼頭底標(biāo)高 =設(shè)計(jì)低水位－碼頭前沿設(shè)計(jì)水深 =－ =﹣ 碼頭底標(biāo)高取﹣ 。 (八 ) 倒濾層頂標(biāo)高 倒濾層采用碎石倒濾層，且不分層，采用級(jí)配較好的混合石料石渣，其厚度不得小于 ，取其厚度為 。 3. 沉箱高度 沉箱高度 =沉箱頂標(biāo)高－沉箱底標(biāo)高 =－（﹣ ） = 4. 沉箱寬度 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取（ ～ ）倍碼頭高度（胸墻頂?shù)匠料涞祝?，即?～ ） [－（﹣） ]=～ ，則沉箱寬度取 。 4. 箱內(nèi)隔墻布置 箱內(nèi)隔墻采用對(duì)稱布置，隔墻間距分別取 、 。沉箱材料體積和重量計(jì)算見下表 2： 沉箱材料體積和重量計(jì)算表 編號(hào) 構(gòu)件名稱 體積計(jì)算式 體積 Vi（ m3） 重量 Gi（ KN） 1 前壁 2 后壁 3 側(cè)壁 2 4 底板 5 橫隔墻 6 縱隔墻 6 7 端內(nèi)加強(qiáng)角 4 8 內(nèi)加強(qiáng)角 28 9 底加強(qiáng)角 （ +） 16 8 10 前趾 11 后趾 總和 表 2 沉箱重量 =，小于沉箱預(yù)制場(chǎng)大平臺(tái)可制作沉箱的最大重量 2022t，滿足預(yù)制場(chǎng)的預(yù)制能力。 (二 ) 系船的選擇 計(jì)算船舶系纜力： Fxw= 105Axwvx2ζ 1ζ 2 Fyw= 105Aywvy2ζ 1ζ 2 按 75%保證率、壓載或空載狀況，取 Axw=1570m2， Ayw=382m2 設(shè)計(jì)風(fēng)速 vx=22m/s, vy=0m/s 查表取得ζ 1x=，ζ 1y=，ζ 2=（按船舶水面以上建筑高度 15 米取，），故： Fxw= KN Fyw=0 KN 系船柱結(jié)合碼頭按 25m 等間距布置，共計(jì)布置 7 個(gè)，實(shí)際受力系船柱為 3 個(gè) N=???????? ? ?? ???? c osc osc ossin yx FFnK 9 α =30176。兩條鐵路線的中心線距離為 ，兩條鐵路線的中心線距近側(cè)門機(jī)軌道的距離為 3m。 2. 護(hù)舷的布置 橡膠護(hù)舷間斷布置，在每個(gè)沉箱的中心位置布置一個(gè)護(hù)舷，即每 16 米布置一個(gè)，每個(gè)泊位共 11 個(gè)。 第四節(jié) 其他設(shè)計(jì)問題 (一 ) 拋石棱體 1. 作用 設(shè)置拋石棱體是為了防止回填土的流失，并且減少墻后回填土對(duì)沉箱和胸墻產(chǎn)生的土壓力。（假設(shè)α、β均為 0，δ =31 φ）； 塊石：內(nèi)摩擦角φ =45176。 h1=， h2=，拋石棱體頂寬 d=。倒濾層采用碎石倒濾層，且不分層，采用級(jí)配較好11 的混合石料石渣，取其厚度為 ，碎石層坡度采用 1:。 4. 厚度 拋石基床厚度取 。 (六 ) 變形縫 設(shè)置變形縫是為了減小由于不均勻沉降和溫度變化在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力。 因該沉箱前后對(duì)稱，故沉箱的重心在沉箱寬度的中心線上，不需預(yù)加平衡壓載水。 m） 沉箱本身 平臺(tái)木材 8 全部艙加水深 [ 8－ － 32] ∑ 重心高度 ???? ?? gy C （ 2）沉箱排水體積及浮心高度 總排水體積： ??V 前后趾懸臂的排水體積 v=2（ +） = 沉箱吃水： ?????? A vVT 浮心高度： 14 ? ? ? ? ? ? ???????????? V yvTvVy vw （ 3）定傾高度 重心距浮心的距離 ????? wc yy 定傾半徑 ? ? 12/ 33 ???????? ?V iI? 定傾高度 ????? a? ＞ 故滿足沉箱浮游穩(wěn)定。 (三 ) 沉放地點(diǎn)吃水驗(yàn)算 沉箱加壓載水后吃水為 T=，考慮富裕深度為 ，基床頂面水深為 ，則 T＜基床頂面水深－富裕深度 =－ =8m，所以沉放地點(diǎn)吃水滿足要求。 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)自重力（永久作用） 一、 設(shè)計(jì)高水位 計(jì)算圖式如下： 其中：混凝土重度：水上 24KN/m3 水下 14KN/m3 鋼筋混凝土重度：水上 25KN/m3 水下 15KN/m3 16 二、 極端高水位 計(jì)算圖式如下： 其中： 混凝土重度：水上 24KN/m3 水下 14KN/m3 鋼筋混凝土重度：水上 25KN/m3 水下 15KN/m3 設(shè)計(jì)高水位自重作用計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算式 ）（ KNGi 距前沿 ）（ miX ）（ m?KNXG ii 胸墻 1 24 16 胸墻 2 14 16 1344 3024 胸墻 3 14 16 胸墻上填料 18 16 沉箱 15 沉箱上填料 （ 18+ 10） 16 沉箱內(nèi)填石 [ 8－ 32－ （ +） 16]10 沉箱后趾填石 1 （ 18+10） 16 沉箱后趾填石 2 10 16 18 ∑ 每延米自重作用 極端高水位自重作用計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算式 ）（ KNGi 距前沿 ）（ miX ）（ m?KNXG ii 胸墻 1 24 16 胸墻 2 14 16 2022 4536 胸墻 3 14 16 胸墻上填料 （ 18+ 10） 16 沉箱 15 沉箱上填料 （ 18+ 10） 16 沉箱內(nèi)填石 [ 8－ 32－ （ +） 16]10 沉箱后趾填石 1 （ 18+10） 16 沉箱后趾填石 2 10 16 18 ∑ 每延米自重作用 8 17 三、 極端低水位 計(jì)算圖式如下： 其 中： 極端低水位自重作用計(jì)算表 項(xiàng)目 計(jì)算式 ）（ KNGi 距前沿 ）（ miX ）（ m?KNXG ii 胸墻 1 24 16 胸墻 2 24 16 3840 12480 胸墻上填料 18 16 沉箱 25+（ －） 15 沉箱上填料 （ 18+ 17） 16 沉箱內(nèi)填石 （ 8－ 32）17+[ 8－ 32－ （ +） 16] 10 沉箱后趾填石 1 （ 18+17+ 10） 16 沉箱后趾填石 2 10 16 18 ∑ 每延米自重作用 18 混凝土重度：水上 24KN/m3 水下 14KN/m3 鋼筋混凝土重度：水上 25KN/m3 水下 15KN/m3 四、 拋石基床自重 基床厚 ，拋石基床每延米自重 jG =（ +++2） 10=第二節(jié) 土壓力（永久作用、可變作用） 一、 碼頭后填料土壓力（永久作用） 查《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》附錄 C 得第 n 層土的主動(dòng)土壓力系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值如下： 渣石：內(nèi)摩擦角 n? =29176。 anK = 內(nèi)摩擦角 n? =45176。） 主動(dòng)土壓力系