上海港高樁梁板式集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-27 08:00本頁面
【正文】 4 25501448 50100815 1002001530 200400由所得資料的地質(zhì)狀況以及規(guī)范對(duì)于土質(zhì)狀態(tài)的鑒定，可知各土層屬于粘性軟土，其中灰色淤質(zhì)粘土屬于淤泥性土質(zhì)，且土層較厚不適宜換沙，固不適于修建重力式碼頭；，而當(dāng)?shù)厝f噸級(jí)碼頭的碼頭面高程一般為+，可知碼頭高度在米左右，對(duì)于板樁式碼頭來說，墻身高度偏大，不太適于修建。高樁碼頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；能承受較大的荷載；砂石用量??；對(duì)挖泥適應(yīng)性強(qiáng)。本次設(shè)計(jì)將采取高樁碼頭形式。高樁碼頭的結(jié)構(gòu)形式高樁碼頭按照上部結(jié)構(gòu)形式可以分為：承臺(tái)式、無梁板式、梁板式和桁架式四種承臺(tái)式高樁碼頭的上部結(jié)構(gòu)主要由水平承臺(tái)、胸墻和靠船構(gòu)件組成，承臺(tái)上面回填砂石料。承臺(tái)式一般采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，較少采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或者少筋混凝土結(jié)構(gòu)。承臺(tái)式碼頭優(yōu)點(diǎn)是：碼頭地面集中荷載經(jīng)過填土擴(kuò)散，承臺(tái)受力均勻；碼頭結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性好；對(duì)打樁的偏位要求不高。其缺點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)自重大，樁多而密；現(xiàn)澆工作量大。一般適用于水位變化較大和岸坡土質(zhì)較好的情況。無梁板式高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)主要有面板、樁帽和靠船構(gòu)件組成。面板是直接安設(shè)在樁帽上，一般采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。無梁板式的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工水位高，施工簡(jiǎn)便且速度快。其缺點(diǎn)是：面板系支撐，受力情況不明確，面板為雙受力，目前還是不能實(shí)現(xiàn)雙向受力，樁的承載能力不能得到充分發(fā)揮；由于面板位置較高，使靠船構(gòu)件懸臂長(zhǎng)度增大，樁的自由長(zhǎng)度增大，對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度和樁的耐久性不利。一般適用于水位差較小，碼頭面沒有集中荷載的中小型碼頭。梁板式高樁碼頭的上部結(jié)構(gòu)主要有面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成。根據(jù)碼頭的使用要求，上部結(jié)構(gòu)還布置有工藝管溝和門機(jī)軌道等。碼頭上面堆貨荷載和流動(dòng)機(jī)械荷載通過面板傳給縱梁和橫梁；門機(jī)荷載直接由門機(jī)軌道梁承受；作用在靠船構(gòu)件傻和系船柱塊體上的船舶荷載通過橫梁傳給基樁。梁板式碼頭的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)件受力明確合理；由于采用了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，提高了構(gòu)件的抗裂性能，減少了鋼筋用量；橫向排架跨度，樁的承載能力得到充分發(fā)揮；裝配程度高，施工速度快；橫梁的位置較低，使靠船構(gòu)件的懸臂長(zhǎng)度較短。其缺點(diǎn)是：構(gòu)件的類型和數(shù)量較多，施工比較麻煩；上部結(jié)構(gòu)底部輪廓形狀復(fù)雜，死角多，水汽不易排除，鋼筋易銹蝕。15梁板式一般適用于荷載較大且復(fù)雜的大型海港碼頭。在上海港已得到廣泛應(yīng)用。桁架式高樁碼頭的上部結(jié)構(gòu)主要有面板、縱梁、桁架和水平連桿組成。桁架的上弦桿同時(shí)也支撐著面板和縱梁。桁架的上部結(jié)構(gòu)通常采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，桁架式高樁碼頭的優(yōu)點(diǎn)是：上部結(jié)構(gòu)高大，適用于水位差比較大的情況；當(dāng)水位差很大時(shí)可以采用二層的桁架；桁架的剛度大，樁的自由長(zhǎng)度短，整體性好。其缺點(diǎn)是：構(gòu)件的類型和數(shù)量多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜；預(yù)制裝配程度低，現(xiàn)澆工作量大；桁架構(gòu)件大部分位于水位變動(dòng)區(qū)，易損壞難修復(fù)。由各種形式碼頭的使用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)合碼頭建設(shè)地質(zhì)等多方比較，選擇梁板式高樁碼頭。由于水平承載力有限，固設(shè)計(jì)在前方樁臺(tái)后放置叉樁以滿足承載力要求。碼頭尺寸擬取碼頭的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求見表（簡(jiǎn)單擬定尺寸）表33 前方樁臺(tái)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造(mm)構(gòu)件名稱 材料 施工方法 斷面型式及尺寸混凝土 預(yù)制樁 預(yù)應(yīng)力鋼筋大直徑管樁直徑1000單樁樁帽 鋼筋混凝土 現(xiàn)澆 平面尺寸20002000，高度1000叉樁樁帽 鋼筋混凝土 現(xiàn)澆 平面尺寸36002000，高度1000橫梁 鋼筋混凝土 現(xiàn)澆 寬800，高度1900混凝土 疊合梁混凝土 疊合梁門機(jī)軌道梁 預(yù)應(yīng)力鋼筋連系梁 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)制部分為矩形斷面，寬度1000，高度1400；現(xiàn)澆部分也為矩形斷面，寬度940，高度500預(yù)制部分為矩形斷面，寬度600，高度1400；現(xiàn)澆部分也為矩形斷面，寬度540，高度500面板 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土裝配式整體板厚度500，在橫梁上擱置寬度180，在縱梁上擱置寬度30面層 混凝土 現(xiàn)澆 厚度15016第四章碼頭荷載計(jì)算永久作用碼頭結(jié)構(gòu)自重力：鋼筋混凝土：g=25(kN/m3)混凝土：g=24(kN/m3)可變作用：堆貨荷載：設(shè)計(jì)碼頭運(yùn)輸貨種為五金以及鋼鐵，查閱JTJ21598《港口工程荷載規(guī)范》，得堆貨荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：碼頭前沿q1=30kpa碼頭前方堆場(chǎng)構(gòu)件計(jì)算q2=80kpa 整體計(jì)算q2=60kpa后方堆場(chǎng)堆貨荷載的標(biāo)準(zhǔn)值：五金鋼鐵80kpa鋼錠、生鐵、馬口鐵、矽鋼片堆高大于20米時(shí)用100120kpa。起重機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械荷載門機(jī)荷載(1)國(guó)產(chǎn)門座式起重機(jī)Mk525兩臺(tái)，牽引車及平板車、叉車若干。表41Mk525主要參數(shù)最大起重量 最大幅度 自重 軌距16t 30m 240t m支腿縱距 荷載 兩荷載圖示最小間距m 250kN m(2)支腿荷載表42Mk525在工作狀態(tài)下支腿的豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)單位KN 1號(hào) 2號(hào) 3號(hào) 4號(hào)位置1 1100 1100 400 400位置2 1250 750 250 750位置3 1100 400 400 1100流動(dòng)機(jī)械Q12牽引車及5t叉車、10t平板車。根據(jù)JTJ21598《港口工程荷載規(guī)范》附錄：表435t叉車參數(shù)如下軸荷載kN輪距mm 輪胎 胎接地面軸距積mm2 空載 滿載mm輪輪前輪 后輪 前軸 后軸 前軸 后軸額定起重量t自重t前輪后輪個(gè)數(shù)前后滿載單輪 1490 1520 2200 4 2 472 92 119 1317最大牽引重量 自重軸距表44Q12牽引車參數(shù)如數(shù)輪距輪胎接地面積軸荷載前輪后輪前輪后輪前軸后軸t t m m m kN kN12 船舶荷載船舶荷載計(jì)算，按照《港口工程荷載規(guī)范》(JTJ21598)中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算作用在船舶上的風(fēng)荷載作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力Fxw=180。105AxwVx2xFyw=180。105AywVy2x(41)(42)式中：AxwAyw—分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積，(1)萬噸級(jí)散貨箱船半載或者壓載時(shí)DW按照J(rèn)TJ21199《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄A；表得DW=20000logAxw=+logDWAxw=logAyw=+logDWAyw=萬噸級(jí)散貨箱船滿載時(shí)logAxw=+logDWAxw=logAyw=+DWAyw=(43)(44)(45)(46)按照最不利情況選擇半載或者壓載Axw=Ayw=(2)Vx,Vy—分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（m/s）。按照設(shè)計(jì)資料氣象部分，最強(qiáng)風(fēng)為東南向，風(fēng)速達(dá)，對(duì)照平面圖得到Vx=Vy=/sx—風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)，查表插值得xx=xy=Fxw=180。105180。180。180。=(kN)Fyw=180。105180。180。180。=(kN)作用在船舶上的水流力18Fxsc=CxscrFxmc=Cxmcr(1)水流對(duì)于船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力：V2B/2V2B/2式中FxscFxmc—分別為水流對(duì)船首的橫向分力和船尾橫向分力(kN)CxscCxmc—分別為水流力船首橫向分力系數(shù)和船尾橫向分力系數(shù)；r=/m3由資由資料料中水文部分知V=1m/sB/—船舶吃水線以下的橫向投影面積(m2)CxscCxmc按照J(rèn)TJ21598《港口工程荷載規(guī)范》附表可得：d—系靠船結(jié)構(gòu)的前沿水深(m)D—與船舶計(jì)算載度相適應(yīng)的平均吃水（m）d=設(shè)計(jì)高水位+碼頭底面高程=+=D=(m)(47)(48)d/D=/=查表的Cxsc=Cxmc=logB/=+logDW式中：B/—船舶吃水線之下的橫向投影面積DW—船舶的載重量(49)logB/=+log20000B/=(m2)則Fxsc=180。2180。12180。=(kN)Fxmc=180。2180。12180。=(kN)(2)水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力：Fyc=Cycr2V2S(410)式中：Fyc—水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力(kN)Cyc—水流力縱向分力系數(shù)r—水的密度(t/m3)。S—船舶吃水線以下的表面積Cyc=+b19Re—水流對(duì)船舶的雷諾數(shù)；b—系數(shù)查表的散貨船的值為Cyc=180。(180。106)+=Re=VLu(411)u—水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)(m/s)，查表的水溫5度，u=180。104m2/sV—水流速度(m/s)；180。10Re=1180。4=180。106S=+CbLB(412)S—船舶吃水線以下的表面積，L—船舶吃水(m)B—船寬(m)Cb—船舶方形系數(shù)，散貨船為則S=180。180。+180。180。=Fyc=180。2180。12180。=(kN)系纜力系纜力標(biāo)準(zhǔn)值N及其垂直于碼頭前沿線的橫向分力Nx和平行于碼頭面的縱向分力Ny和垂直于碼頭面的豎向分力Nz按照下列公式計(jì)算：229。Fx +229。Fy 249。234。235。sina cosbcosacosb N=Kn233。234。(413)Nz=NsinacosbNy=NcosacosbNz=NsinbN,Nx,Ny,Nz—分別為系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及其橫向、縱向和豎向分力(kN)(414)(415)(416)229。Fx,229。Fy—分別為可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)和水流對(duì)船舶所產(chǎn)生的橫向分力綜合及縱向分力總和(kN)K—系船柱受力分布及不均勻系數(shù)，實(shí)際受力的系船柱數(shù)碼n=2時(shí)，k=，n2時(shí)，k=3，這里選擇k=3
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