学号_2008012116_
密级___________ XXX大学本科生毕业论文XXX港煤炭码头初步设计
院（系）名称：船舶工程学院
专业名称：港口航道与海岸工程
学生姓名：XXX
指导教师：XXX高级工程师
2012年6月
XXX大学本科生毕业论文XXX港煤炭码头初步设计
院（系）：船舶工程学院
专业：港口航道与海岸工程
学号：2008012116
学生姓名：XXX
指导教师：XXX高级工程师
2012年6月
XXX大学本科生毕业论文
摘要
我国港口经过60年的发展，成绩显著，港口基础设施规模扩大，生产能力增强，港口的服务能力和水平明显提高。近年来，内河水运成为综合运输体系和水资源综合利用的重要组成部分，我国对内河港口建设的重视与日俱增。
本文根据XXX水运建设的需要建设一个煤炭码头。码头位于黑龙江省东北部，松花江下游南岸，自然条件良好。码头年吞吐量为110万t，设计3个泊位，设计船型为1000t分节驳。码头的装卸机械有门座式起重机、皮带机以及斗轮式堆取料机。码头对总平面进行了布置，包括码头的水域布置和陆域布置。码头结构经过比较选用重力式沉箱结构，同时对码头所受的荷载进行计算，并对不同作用效应组合下的码头结构稳定性进行验算。根据码头的工程量以及材料、人工、机器的费用，对码头进行概预算。
关键词：煤炭码头；总平面布置；沉箱；概预算
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ABSTRACT
It is r emarkable achievements since Chinese port developed for 60 years. It’s expansion of port infrastructure and capacity enhancements. At the same time port service capabilities and levels were significantly increased. In recent years, Inland water transport become an important part of an integrated transport system and the utilization of water resources. We increase our emphasis on the construction of river ports.
According to the need of Heng Yang ,it’s going to build a coal port.Pier is located in northeast of Heilongjiang province.Annual Handling Capacity is 1.1 million tons.It’s designed of three berths.The loading and unloading machinery of pier are crane, belt conveyor and stacker and reclaimer.The pier has a general layout including laying the waters of pier and the land.The gravity caisson structure is selected in comparison. At the same time calculate the load on the pier and the structural stability of the pier is checked to make sure that it’s feasible. Budget estimate of investment in the construction of a pier required according the quantities of works and the price of materials, labor, machinery.
Key words: Coal Terminal; General layout；Caisson；Budget estimate
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目录
第1章绪论 (1)
1.1论文写作的背景及意义 (1)
1.1.1论文的写作背景 (1)
1.1.2论文写作的意义 (1)
1.2论文写作的内容 (2)
1.3论文编制的设计依据 (2)
第2章设计资料 (4)
2.1地理位置 (4)
2.2营运资料 (4)
2.2.1货运任务 (4)
2.2.2设计船型 (4)
2.3自然条件 (5)
2.3.1水文条件 (5)
2.3.2气象条件 (5)
2.3.3地质条件 (5)
2.3.4地震烈度 (6)
2.4其他情况 (6)
2.5本章小结 (6)
第3章装卸工艺 (7)
3.1装卸工艺的设计原则和一般要求 (7)
3.1.1设计原则 (7)
3.1.2一般要求 (7)
3.2煤炭装卸工艺及流程 (8)
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3.2.1装卸主要机械 (8)
3.2.2装卸工艺流程 (8)
3.3煤炭的粉尘防治 (9)
3.4本章小结 (10)
第4章码头规模确定 (11)
4.1主要设计参数 (11)
4.2港口泊位年通过能力 (11)
4.3码头泊位数目 (12)
4.4泊位合理利用率 (13)
4.5库场的容量及总面积 (13)
4.6本章小结 (14)
第5章总平面布置 (15)
5.1码头设计水位和高程 (15)
5.1.1码头前沿设计高程 (15)
5.1.2码头前沿设计水深 (15)
5.1.3码头前沿设计河底高程 (15)
5.2总平面布置 (16)
5.2.1港口水域布置 (16)
5.2.2 码头陆域布置 (17)
5.3总平面布置图 (20)
5.4本章小结 (20)
第6章码头结构设计 (21)
6.1设计参数 (21)
6.2码头结构的选择 (22)
6.3码头结构设计 (23)
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6.3.1断面结构的拟定 (23)
6.3.2平、立面的拟定 (25)
6.3.3码头结构断面图和平、立面图 (25)
6.4码头结构稳定性计算 (27)
6.4.1作用分类计算 (27)
6.4.2码头荷载标准值汇总 (37)
6.4.3码头稳定性验算 (38)
6.4.4基床承载力验算 (44)
6.4.5地基表面应力计算 (46)
6.5本章小结 (47)
第7章工程概算 (48)
7.1编制依据 (48)
7.2编制说明 (48)
7.3工程预算 (49)
7.4本章小结 (51)
结论 (52)
参考文献 (53)
致谢 (55)
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第1章绪论
1.1论文写作的背景及意义
1.1.1论文的写作背景
港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的运输枢纽，是水陆交通的集结点和枢纽，是船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。港口，作为交通运输的枢纽，在庞大复杂的国民经济物流体系中起着主要的作用。港口按所处位置分，有河口港、海港和河港等。河港是位于江河河岸的港口，内河水运在综合运输体系和水资源综合利用占有重要的部分，同时也是实现经济社会可持续发展的重要战略资源[1]。所以积极倡导发展内河水运，满足建设资源节约型、环境友好型社会的要求。内河水运为流域经济社会的持续、快速发展发挥了重要作用[2]。
XXX县有丰富的资源，但开发利用缓慢，改革开放以来，经济建设的步伐加快。XXX县依靠其丰富的资源和改革开放的契机，在已取得的成就上制定了许多切实可行、行之有效的重大措施。近几年，松花江航道畅通，又有大好的形式，但苦于资金困难，船舶、港口建设力不从心，水运现状严重制约了地区经济建设。
1.1.2论文写作的意义
XXX县目前还没有铁路，水运量在社会总运输量中占有重要的比例。国民经济的健康发展，必然促使交通运输业的繁荣。随着对外贸易量的增长，水运量占社会总运输量的比例将会越来越大。根据XXX县的具体情况，建设一个内河煤炭码头有利于XXX县经济的发展，对XXX县的经济繁荣以及提高人民的生活水平有重要的意义。
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1.2论文写作的内容
本文对XXX县河港煤炭码头进行设计，内容包括煤炭装卸工艺设计、码头规模的确定、港口总平面布置、码头的结构设计和工程概预算。
第一章介绍论文写作的背景及意义，同时介绍轮的写作内容以及论文编制的依据。
第二章主要介绍码头的设计资料。
第三章为码头的装卸工艺，包括装卸工艺设计的原则和一般要求以及装卸的流程等。
第四章主要确定码头规模，包括计算港口泊位年通过能力、码头所需泊位数目、泊位的合理利用率以及库场的面积。
第五章对码头的总平面进行布置，包括码头水域布置和码头陆域布置两部分。码头水域布置中，包括码头前沿线的确定、泊位布置、码头前沿设计水深、前沿高程以及设计河底高程。码头陆域布置包括库场布置、道路布置、辅助生产生活设施的布置等。
第六章确定码头的结构型式为重力式沉箱码头。对码头结构断面进行设计，并对码头稳定性进行验算。
第七章对码头进行概预算。
绘制港区的平面布置图，煤炭码头的断面图和平、立面图。
1.3论文编制的设计依据
在论文写作过程中参考以下的规范：
（1）河港工程总体设计规范（JTJ212-2006）
（2）内河航道与港口水文规范（JTJ214-2000）
（3）港口工程荷载规范（JTS144-1-2010）
（4）水运工程抗震设计规范（JTS146-2012）
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（5）港口工程地质勘察规范（JTJ240-97）
（6）港口工程地基规范（JTS147-2010）
（7）重力式码头设计与施工规范（JTS167-2-2009）
（8）港口及航道护岸工程设计与施工规范（JTJ300-2000）（9）码头附属设施技术规范（JTJ297-2001）
（10）港口工程环境保护设计规范（JTS149-2007）
（11）港口道路、堆场、铺面设计与施工规范（JTJ296-96）（12）港口工程制图标准（JTJ206-1996）
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第2章 设计资料
2.1 地理位置
XXX 码头位于黑龙江省东北部，松花江下游南岸，地理坐标东经125°22′，北纬45°49′。
2.2 营运资料
2.2.1 货运任务
该码头为内河港煤炭码头，设计年吞吐量为110万t 。 2.2.2 设计船型
根据调查目前黑龙江水系常用船舶型号，并结合其他因素考虑，设计船型采用1000t 分节驳。
其设计基本尺度如表2.1：
表2.1 设计船型基本尺度
设计船型如图2.1：
图2.1 船型示意图
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2.3 自然条件
2.3.1 水文条件
本设计采用黄海高程系统。
设计高水位：82.40m （二十年一遇洪水位） 设计低水位：74.80m （通航保证率为95%） 2.3.2 气象条件
气温：年平均气温2.9℃，历史最高气温38.1℃，最低气温-41.1℃。 降水：年平均降水量为535.4mm ，年雨季集中在7～9月份。 风况： 冬季多偏西风和西北风，夏季多东北和偏南风，年平均风速10m/s 。
雾况：夏、秋两季有雾出现，年雾日平均在12～14d 左右。 冰况：XXX 港属封冻型港口，年通航期200d 左右。 2.3.3 地质条件
根据工程地质剖面将地层自上而下分述如下：
（1） 杂填土，层底埋深0.50~0.90m ，厚度0.50~0.90m 。
（2） 亚粘土，黄色、湿、可塑，层底埋深2.30~3.40m ，厚度0.60~1.20m 。 （3） 细砂，黄色、湿~饱水，层底埋深4.10~5m ，厚度1.10~2.00m 。 （4） 碎石，稍密，底部未揭穿 地基土容许承载力[3]为(kPa)d f （1） 杂填土 90kPa d f = （2） 亚粘土 160kPa d f = （3） 细砂 200kPa d f = （4） 碎石 300kPa d f =
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基床底面落在碎石层。
2.3.4地震烈度
地震基本烈度为Ⅵ度[4]。
2.4其他情况
XXX港的直接腹地是XXX县，间接腹地是黑龙江省以及俄罗斯远东地区。XXX港的经济腹地辽阔，河流众多，森林、草原及石油、煤炭等自然资源丰富。直接通过XXX港中转的物资主要是煤炭。
沿松花江上行可达省会哈尔滨市，沿松花江下行至同江，便进入中俄接壤的界江黑龙江和乌苏里江，距俄罗斯哈巴罗夫斯克582km。
2.5本章小结
本章主要介绍XXX港的设计条件，有：港口的地理位置、营运资料、自然条件以及港口的一些其他资料。
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第3章装卸工艺
3.1装卸工艺的设计原则和一般要求
3.1.1设计原则
（1）依照港口发展规划的原则。在工程设计的时后，应该根据发展规划的指导思想，遵从长远全面的规划，搞好工程近期实施与远近的相结合；
（2）认真贯彻执行国家职业安全卫生、环境保护等有关政策、法规。密切注意保护作业人员的人身安全、劳动条件，尽可能的避免和减轻工程对环境的不良影响；
（3）在装卸工艺设计时，应该从全局考虑。结合考虑港口及水、陆路运输，工艺流程尽可能方便，作业环节协调，车船周转迅速；
（4）装卸作业系统和机械选型符合国家有关技术政策，并在兼顾当前现代化建设发展的基础上，要结合工程的需要，力求技术先进性、实用性；
（5）装卸工艺系统的经济性，应要既考虑其投资成本，也要考虑营运成本。在评价其经济效益时，应该兼顾港口自身和社会的全面效益[5]。
3.1.2一般要求
（1）装卸系统各环节的能力应基本平衡，并以保证船舶装卸为主；
（2）装卸机械的类型应在可能的条件下统一，规格简化，以便于维修管理[6]；
（3）优先选用技术可靠的国产装卸机械；
（4）工艺流程设计应减少环节。各流程之间可灵活转换，以提高系统作业的可靠度。
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3.2煤炭装卸工艺及流程
3.2.1装卸主要机械
1、门座式起重机
该机是用于直立式码头卸800~1000t以上驳船的较好机型。伸臂长，抓取面大，作业不需要移船。河港多用起重量5t门座式起重机。用双5t门座式起重机与一台起重量10t门座式起重机，前者因检修时可维持不间断生产，总的生产效率较高，所以每个泊位用两台5t门座起重机。
2、带式输送机
带式输送机是煤矿最理想的高效连续运输设备，与其他运输设备（如机车类）相比，具有输送距离长、运量大、连续输送等优点，而且运行可靠。带式输送机主要特点是机身可以很方便的伸缩，可不设基础，直接铺设，机架轻巧，拆装十分方便。当输送能力和运距较大时，可配中间驱动装置来满足要求。根据输送工艺的要求，可以单机输送，也可多机组合成水平或倾斜的运输系统来输送物料[7]。
3、悬臂式斗轮堆取料机
该机实际上就是悬臂堆料机和斗轮取料机的联合型式，其特点是悬臂胶带输送机能够正反两向运转，以适应堆料和取料时不同方向的输送要求，取料能力约为堆料能力的一半。斗轮堆取料机与一般周期性机械相比，具有效率高、动力消耗低和操作条件好等优点。
3.2.2装卸工艺流程
（1）船——堆场
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（2）车——堆场
（3）船——车
3.3煤炭的粉尘防治
由于该码头主要运输煤炭，所以对煤炭粉尘污染的问题也要做一些防治工作，煤炭的粉尘污染问题可以由以下几个措施解决：
（1）喷雾防尘——常用于减少物料在被抓取和投送时产生的粉尘。
（2）喷水防尘——常用于露天堆场上大面积的防尘。
（3）高压静电收尘。
（4）此外，还有挡风围墙防尘、减低物料的投送高度、码头位置的正确选择（从根本上解决），在非风口，有挡风物，对周围环境影响最小等防尘措施。
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3.4本章小结
本章主要写煤炭码头的装卸工艺。在符合装卸工艺原则和满足装卸要求的的前提下选取了较为合适的装卸机械和装卸流程。并对产生的煤炭粉尘污染提出解决的措施。
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第4章 码头规模确定
4.1 主要设计参数
（1）设计船型1000t 分节驳 （2）年吞吐量：110万t （3）年运营天数：200d （4）工作班制：三班制
（5）装卸机械选型：530M -门机，每台船时效率130t/h ，堆存量5t/m 2 （6）码头设计高水位为82.40m ，码头设计低水位为74.80m 。
4.2 港口泊位年通过能力
泊位年通过能力应该按下式计算[8]
1t s
P P a =
?
式中：
a ——当货种多样而船型单一时，a 为各货种年装卸数量占泊位年装卸
总量的百分比（%）；当船型、货种都不相同时，a 为各类船舶年装载不同货物数量占泊位年装卸总量的百分比（%），该码头为煤炭专用码头取a =1；
s P ——与a 相对应的泊位年通过能力（t ）。
与a 相对应的泊位年通过能力，可按下列公式计算：
（4.1）
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y S z f B
d s z T G
P t t K t t G
t P
=
+-=
式中：
G ——设计船型的实际装卸量（t ），G =1000t ； z t ——装、卸一艘该类船舶所需的纯装、卸时间（h ）； P ——船时效率（t/h ）
，P =130t/h ； f t ——该类船舶装卸辅助与技术作业时间之总和（h ），f t =1.5h ；
s t ——昼夜泊位非生产时间之和（h ），取三班制s t =5h ；
d t ——昼夜法定工作小时数（h ），取d t =24h ；
y T ——泊位年运营天数（d ）,取y T =200d ；
B K ——港口生产不平衡系数，B K =1.3。 由此计算
t P =s P =546369.5（t ）。
4.3 码头泊位数目
泊位数目，应该根据年吞吐量、泊位货种和船型等因素按下式计算：
n
t
Q N P =
式中：
n Q ——根据货物类别确定年吞吐量（t ）（该码头年通过能力设计为110
（4.2）
（4.3）
（4.4）
重力式码头沉箱的施工技术 1.案例介绍 工作船码头及其附属措施工程主要建设内容为长度150m的工作船码头（5000吨级兼靠10000吨级船）、长度287m的护岸、长度30m的沉箱出运码头、约42000m2的沉箱预制厂及其他附属配套设施，该工程主要考虑为后期建设一个设计接卸能力为2200万吨/年的30万吨级的原油码头服务，码头总长度482m，为沉箱重力墩式结构。工作船码头前沿设计底标高为-8.5m，码头面设计标高为+5.0m，在工作船码头南侧设置4000吨沉箱出运码头，码头前沿设计底标高为-3.0m，码头面设计标高为+4.0m，均采用带卸荷板的重力式方块结构，分四层安装，最大预制块重178t。 2.本工程的沉箱预制及出运方案 2.1预制沉箱 在本工程施工建设中，分别使用A型、A’型、B型三种规格的沉箱。其中A型沉箱为码头标准段沉箱，沉箱的宽度为17.46m、高度为16.7m、长度为18.823m，每一个沉箱的重量为2557t，一共有49个沉箱。A’型沉箱和南护岸直立段以及码头南侧进行连接，和A型沉箱相比，将沉箱的后趾去掉了两米，然后去掉了后墙上方的牛腿，一个沉箱的重量大约为2538.4t，B 型沉箱的宽度为1.724m、高度为16.7m、长度为18.823m，每一
个沉箱的重量为2038.3t，沉箱数量为两个。所有的A型和A’型沉箱都由两个侧面板、前后板、16个舱格、3个纵隔墙和3个横隔墙构成，其中侧面板的厚度为0.35m、前后面板的厚度为0.4m，隔墙的总厚度为0.24m，沉箱的前后顶部不对称、左右对称，前后趾的宽度都为1m，使用C30混凝土进行沉箱的预制，沉箱顶部3.5m范围内为C35F250。如图1所示。2.2沉箱的运输在本工程中，每一个沉箱自重约为2600t，一共有52个沉箱。设计使用超高压气囊在沉箱场内对沉箱进行顶升、运移。在运输过程中，拟使用两艘拖轮带6300T浮船坞到下潜坑进行下潜。沉箱起浮出坞，然后使用拖轮将沉箱运输到作业现场。 2.3计算出运工艺参数 2.3.1布置卷扬机 布置卷扬机时，按照以下公式计算牵引力： 为了实现沉箱的陆上移动，在此预制场一共布置了四个8t 卷扬机，所有的卷扬机型号一致。通过上述计算可知，卷扬机的牵引力要达到或超过101.53t才可以实现沉箱的运移，那么就要个各台卷扬机的牵引力要等于或超过50.76t，而8t的卷扬机可以利用7倍或者9倍率的滑轮组来达到牵引力大小的基本要求，借助7倍率或者9倍率的滑轮机组可以将各台卷扬机的牵引力保持在56t或者72t，合力可以达到112t或者144t，牵引力大小可以满足使用要求。将两台8t卷扬机布置在预制场的东侧和西侧，利用捆绑在沉箱上的四滑轮组和捆绑在前拉地锚上的四滑轮
路基与路面工程课程设计任务书 题目: 重力式挡土墙设计 （一）初始条件： （1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路 基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； （2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车 ?120（验算荷载）； （4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基 与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ； （5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223/m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ； 墙后砂性土填料的内摩擦角φ： 34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25 墙高H ： 7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进 行设计： （1）车辆荷载换算； （2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置； （3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性 验算及抗倾覆稳定性验算； （4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。
重力式挡土墙设计 1 设计参数 挡土墙墙高H=7m ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基 底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°； 墙顶填土高度a =3.0m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan （1.5）1-=33.69°， 汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填 土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30； 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa ； 地基容许承载力[0σ]=250kPa 。 2 车辆荷载换算 0.78m 3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ ===18 140γq h
挡土墙课程设计
目录 一、挡土墙的用途 (3) 二、荷载计算 (4) 三、挡土墙稳定性验算 (7) 四、基地应力及合力偏心距验算 (7) 五、墙身截面强度验算： (8) 六、墙身排水、沉降缝、伸缩缝和变形缝的设置 (9)
挡土墙设计计算 一、挡土墙的用途 挡土墙定义：用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。 按照设置位置，挡土墙可分为：路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型。 1.作用： 1）路肩墙或路堤墙：设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有重要建筑物。 2）滨河 及水库路堤挡 土墙：在傍水 一侧设置挡土 墙，可防止水 流对路基的冲 刷和浸蚀，也 是减少压缩河 床或少占库容 的有效措施。 3）路堑挡 土墙设置在堑 坡底部，用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。 4）山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，兼有拦石作用。 二、荷载计算 (一)、车辆荷载换算 采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高米，填土髙4米，填土边坡1：，墙背俯斜，1：（α=19°），墙身分段长度15米。 按墙高确定的附加荷载强度进行换算
附加荷载强度q 墙高H （m ） q(kPa) ≤ 20 ≥ 10 注：H=～时，q 由线性内插法确定. 墙高米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝m2。 (二)、土压力计算 其中： 676.05 .185 .12γ0===q h 基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。 破裂棱体位置确定： a=4m, d = , H= 8 m ,α= 19o （1）破裂角θ的计算 假设破裂面交于荷载范围内，则有： Ψ = φ + α + δ = 38o+19o+19o =76o A 0 =
重力式挡土墙课程设计 作者姓名 学号 班级 学科专业土木工程 指导教师 所在院系建筑工程系 提交日期
设计任务书 一、 设计题目 本次课程设计题目：重力式挡土墙设计 二、 设计资料 1、线路资料：建设地点为某一级公路DK23+415.00~DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。 2、墙后填土为碎石土，重度30/18m kN =γ，内摩擦角 35=?；墙后填土表面为水平，即 0=β，其上汽车等代荷载值2/15m kN q =；地基为砾石类土，承载力特征值 kPa f k 750=；外摩擦角δ取 14；墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。 3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.142/mm N ，砌体重度30/24m kN =γ。 4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示： 图4-1 挡土墙参数图（单位：m ）
目录 设计任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、设计资料 (2) 设计计算书 (4) 一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸 (4) 二、主动土压力计算 (4) 1、计算破裂角 (4) 2 、计算主动土压力系数K和K1 (4) 3、计算主动土压力的合力作用点 (5) 三、挡土墙截面计算 (5) 1、计算墙身重G及力臂Z G (6) 2、抗滑稳定性验算 (6) 3、抗倾覆稳定性验算 (6) 4、基底应力验算 (7) 5、墙身截面应力验算 (7) 四、设计挡土墙的排水措施 (8) 五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝 (8) 六、参考文献 (8) 七、附图 (8)
重力式码头沉箱安装施工技术的问题和措施 发表时间：2016-12-16T10:21:29.803Z 来源：《基层建设》2016年28期10月上作者：路晓明 [导读] 摘要；随着我国城市化进程的不断加快重力式码头沉箱所起到的作用越来越明显深入的对其进行研究不仅能有效的满足我国当前水运市场船舶大型化的需求同时还能很好的增强港口的市场竞争力进而促进我国城市化进程的快速发展。 中国港湾工程有限责任公司 100027 摘要；随着我国城市化进程的不断加快重力式码头沉箱所起到的作用越来越明显深入的对其进行研究不仅能有效的满足我国当前水运市场船舶大型化的需求同时还能很好的增强港口的市场竞争力进而促进我国城市化进程的快速发展。就目前而言重力式码头的建设正朝着大型化、深水化的趋势发展使得原有的重力式码头已无法满足我国高速发展的市场经济斯以做好每个工程项目的施工设计方案、完善施工人员的施工工艺进而保障码头和相关配套设备的工程的质量具有十分重要的意义。本文通过分析重力式码头沉箱安装施工的关键技术及施工问题提出了相应的处理措施,以促进我国各港口路的工作效率。 关键词：重力式码头；沉箱安装；施工技术；安装问题；预防措施 重力式结构在我国的码头有广泛分布，频繁使用让其在我国目前的终端研究和分析具有非常重要的价值。它是预制沉箱码头的重要组成部分，整体质量和码头的质量对工程质量的密切关系也是一个重要的参考。目前，我国船舶工业取得了巨大的成就，现以实际工程为例对重力式码头沉降施工技术进行探讨，以阐述重力式码头沉箱安装施工技术研究的主要问题、主要内容。 1.工程概况 供拖轮、引航船、交通艇、海事巡逻船等专用的某工作船码头结构采用重力式沉箱结构。下部基础采用基槽开挖和抛石基床，上部结构为预制矩形沉箱、卸荷板和现浇胸墙、面层，结构断面。 码头范围内岩面标高为－26m～－18.00m。岩面呈北高南低、东西两段高中间低的走势。在岩面较低区域，土层以－12.00m左右标高为界；上层为淤泥质黏土，下层为粉质黏土混砂砾，含水量小于26%，可作为抛石基床的持力层。由于码头范围内岩面起伏较大，根据地质的不同，基槽开挖需分别进行炸礁和挖泥。基槽开挖标高为－7.50m～－12.00m；炸礁边坡坡度为1∶0.5，挖泥边坡坡度陆侧为1∶1.5，海侧坡度为1∶5。为了确保码头质量，在施工过程中主要对基床开挖、沉箱预制、基床抛石及整平、沉箱安装、抛石棱体抛填和上部结构施工质量进行了严格控制。 2.重力式码头沉箱的施工要点 （1）基槽与基床的施工要点 重力式码头主要是利用自身重力来维持整个码头的稳定性能,经过对大量码头进行研究之后我们得出码头必须建造在称重能力大的地基之上并对其注入的击数需要在以上,以保障码头地基的绝对安全。如果码头表层的地基承重能力无法满足预定的要求我们还需要利用更换地基或者复合地基的方式对其进行加固。具体施工过程主要是依据不同的下卧硬层埋置深度和均匀程度,采用不同的施工工艺针对性的清除地基表层软土层,并进行换填粗砂、开山石、块石等作业对其进行再次加固。此外我们还可以采用夯实整平与抛石基床相结合的方式提高整个工程的基面可靠性能,进而保障整个工程项目的质量安全。 （2）沉箱的施工要点 在对沉箱进行预制时我们需要根据施工场地自身的条件,利用专业的预制场对其进行针对性的预制。例如对沉箱进行浇筑时,我们除了可以采用一次立模连续浇筑工艺之外还可以选用分段爬模、翻模预制等施工工艺我们只有根据具体的施工环境采取不同的施工工艺,才能在减少资源消耗的同时增强沉箱的后期质量此外,我们在选择沉箱的堆放场地时需要保持整个堆放地基的平整性最大限度的确保沉箱的质量安全。对沉箱进行浮运时我们还要综合分析施工场地的气候、潮汐、航道深度等因素并将沉箱进行严格的加封仓盖,以确保整个运输过程在绝对安全的环境下进行。在对沉箱进行填仓时,身为施工人员的我们还需要做到增加沉箱的重量减少其产生的位移角度。 （3）沉箱岸壁的施工要点 很多沉箱岸壁都存在一定的安装缝和沉降缝,所以对其进行施工时我们需要做到在墙后利用整体倒滤层以及在沉箱的缝隙之间安置倒滤层等方式从而减少路面产生开口、龟裂的现象。 3. 重力式码头沉箱安装的施工技术 （1）布置沉箱盲板 通过四角隔舱盲板来控制前后高差，设置完高差后，还要将注水速度控制在一个稳定的范围内，这样沉箱才能平稳地下沉。 （2）存放沉箱 沉箱存放区域和安装位置距离有500m最为合适，距离太远则需要时间拖运，过近则对其工序的施工造成影响。如果已经有泊位投入使用，要注意不能影响船舶靠泊操作。在拟储存前，需要进行水深测量，储存区域的高程达到较高水位时，只要能满足沉箱浮游稳定吃水这个条件就可以了。在存放点到放置点这片水域水深要达到一定的深度，确保沉箱拖运时不会出现差错。建议对存放区域进行夯实整平，保证沉箱底面平整且防止沉箱底部带有淤泥。以上两种沉箱浮游稳定吃水在8m范围内，沉箱储存场地抛填高程在-7m左右，水位较高时水不会淹没沉箱，避免起浮沉箱作业进度赶不上。 （3）基床整平结果的分析 顺岸式码头多留有斜坡，由于沉箱高度差的存在，必须严格把控基床平整的质量。根据实际高度预留0.5%斜坡。实际操作时，基床的实际高程与设计值会存在误差，要认真分析基床平整的检测结果，将此作为安装控制基础上的前后高差的重要依据。 （4）沉箱起浮 在外在环境允许的情况下，方可起浮沉箱。要提前计算最大抽水量，便于选择潜水泵和发电机。潜水电泵在仓内布置应合理。抽水过程中，经常检查水位和水位差，发现水位相差过大，要及时进行调整，避免起升后浮起事故的发生。 4.重力式码头沉箱安装施工中的常见问题分析 近年来，随着我国水运市场的快速发展，使得我国重力式沉箱码头建设施工呈现出大型化、深水化的发展趋势，与此同时，人们对重力式沉箱码头的施工要求也越来越高，使其必须在短期内完工，这就迫使重力式沉箱码头施工面临着工期紧、任务重的现状，从而导致重
重力式挡土墙设计方法及要点二○一三年五月
目录 一、概述 (2) 二、重力式挡土墙的构造 (3) （一）墙身构造 (4) （二）排水设施 (6) （三）防水层 (7) （四）基础埋置深度 (7) 三、重力式挡土墙的布置 (9) （一）挡土墙位置的选定 (9) （二）纵向布置 (10) （三）横向布置 (11) （四）平面布置 (11) 四、重力式挡土墙的设计计算 (11) （一）作用在挡土墙上的力系 (12) （二）挡土墙稳定性检算 (13) （三）挡土墙基底应力及合力偏心距检算 (18) （四）挡土墙墙身截面强度检算 (20) 五、挡土墙常用设计参数 (24) （一）墙背土的物理力学指标 (24) （二）土与墙背的摩擦角δ (25) （三）基底与地层间的摩擦系数 (25) （四）建筑材料的强度等级及容许应力 (26)
重力式挡土墙 一、概述 重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。重力式挡土墙多用浆砌片（块）石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋或只在局部围配置少量钢筋。这种挡土墙形式简单、施工方便，可就地取材、适应性强，因而应用广泛。 由于重力式挡土墙依靠自身重力来维持平衡稳定，因此墙身断面大，圬工数量也大，在软弱地基上修建时往往受到承载力的限制。如果墙过高，材料耗费多，因而亦不经济。当地基较好，墙高不大，且当地又有石料时，一般优先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙，当墙背只有单一坡度时，称为直线形墙背；若多于一个坡度，则称为折线形墙背。直线形墙背可做成俯斜、仰斜、垂直三种，墙背向外侧倾斜时称为俯斜，墙背向填土一侧倾斜时称为仰斜，墙背垂直时称为垂直；折线形墙背有凸形折线墙背和衡重式墙背两种，如图10-2所示。 a) 俯斜 b) 仰斜c) 垂直d) 凸形e) 衡重式 图10-2 重力式挡土墙墙背形式 仰斜墙背所受的土压力较小，用于路堑墙时墙背与开挖面边坡较贴合，因而开挖量和回填量均较小，但墙后填土不易压实，不便施工。当
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
第一章设计资料 (一)自然条件 1.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。 2.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）。 3.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。 4.地震资料： 本地的地震设计烈度为7度。 5.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 (二) 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 (三) 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。 (四) 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。
重力式码头沉箱安装偏差质量通病的防治 重力式码头沉箱安装偏差过大，会影响上部结构胸墙的高度、竖直度以及码头的顺直度、长度等。影响沉箱安装质量的因素很多，如基床夯实、整平质量的好坏，安装方法是否先进以及安装时的的海况等。 随着码头结构大型化和深水化的发展，重力式码头所采用的沉箱也在不断加高、加长、加大，客观上给沉箱安装偏差的控制带来了困难。通过工程实践，沉箱高度大于15m时，沉箱安装的各种允许偏差值(尤其是接缝宽度)较难控制。 为提高工程观感质量，节约工程成本投人，非常有必要对沉箱安装偏差过大的质量通病进行治理。 1工程概况 烟台港龙口港区27#、28#、29#通用泊位工程沉箱共三种规格，码头标准段沉箱（A型）高16.8m、宽17.45m，长18.826m，单个沉箱重量约2558t，共49个；码头南侧与南护岸直立段连接的沉箱（A'型），其区别A型沉箱处为沉箱后趾去掉2m，后墙上部去掉牛腿，单个沉箱重量约2539.7t，共计1个；南护岸直立段沉箱（B型）高16.8m、宽13.725m，长18.826m，单个沉箱重量约2038.4t，共计2个。每个A型和A′型沉箱均由前后面板、2个侧面板、16个舱格、3个横隔墙、3个纵隔墙组成，其中前后面板厚0.4m，侧面板厚0.35m，舱格尺寸为L*B*H=4.344*3.475*16.2m，隔墙厚0.25m。沉箱左右对称、前后顶部不对称，前后趾宽度为均为1m。沉箱安装设计缝宽为70mm，倒坡约为1%。本工程沉箱皆为大型沉箱，安装偏差控制难度较大，结合工程实际以及多年施工经验，有针对性地对沉箱安装偏差过大的质量通病进行了治理，取得了较为满意的效果。 2沉箱安装允许偏差、缺陷影响及原因分析 2.1 临水面与施工准线偏差 2.1.1允许偏差值:50mm 2.1.2缺陷影响 临水面与施工准线偏差过大，将造成上部结构胸墙模板支立困难，使胸墙底部宽度发生变化、断面尺寸不一、码头前沿线改变等。 2.1.3原因分析 由于技术人员不够精心，计算错误而造成控制基准线错误；测量仪器不够先进、测量基线不够精准、由于外力作用造成控制点位移过大、控制点未按要求复测等，从
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
第一章设计资料 (一)自然条件 1.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。 2.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）。 3.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。 4.地震资料： 本地的地震设计烈度为7度。 5.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
(二)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 (三)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。 (四)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。 (五)使用荷载： 1.堆货荷载： 前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。 2.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。 3.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。 4.船舶系缆力： 按普通系缆力计算，设计风速22m/s。
赤湾胜宝旺重力式码头沉箱的施工技术要点探讨 摘要：我国水运事业正在快速发展，各地港口码头的规模在不断扩大。由于重 力式沉箱码头较为耐用，地面荷载变化及水平荷载承受能力较大，在我国沿海港 口中普遍应用。本文根据赤湾石油基地胜宝旺项目对港口重力式码头的施工技术 要点进行分析，望有些许参考价值。 关键词：重力式码头；沉箱预制；技术要点 1.赤湾胜宝旺重力式码头概述、概况 1.1重力式码头整体结构相对稳定，有很强的载荷承受能力，运用于地质基 础较弱的地区进行码头施工建设较为合适。重力式码头依据墙身结构可以分为沉 箱码头、方块码头、大直径圆筒码头等类型。码头主要是为船舶提供停靠以及货 物装卸服务，需要使用各种大型机械设备，具有的较高水平稳固性的重力式码头，得到广泛应用。 1.2本工程位于深圳港赤湾港区胜宝旺，工程规模：本工程包括一个胜宝旺1000t级驳船泊位（结构按照1.5万t级预留），水工主体结构采用重力式沉箱结构，单件沉箱重力174吨，段长50.8m；采用高桩墩台结构作为共高桩结构与重 力式结构的过渡段，过渡段长度为33.2米，Φ1.2m基桩。主要结构型式：沉箱结构、抛石斜坡式结构、道堆基础结构和排水及供电管线。重力式沉箱结构段：段 长50.8m，码头前沿底部标高设计为-6.09m，顶部高程4.41m。主体以沉箱为基础，单体重量为174吨；抛石基床厚度7m，底标高-13m，沉箱上部胸墙使用混 凝土现浇，胸墙上设管沟。 2.赤湾胜宝旺重力式码头施工技术要点 2.1开挖基槽施工 在基槽挖泥施工过程中，重力码头的基础部位作用较为突出，其质量水平直 接影响到工程的耐久性与稳定性，因此作业时必须严格按设计要求进行施工，确 保挖泥的深度与宽度符合标准，误差必须控制在范围内，超宽波动反应控制在2 米之内，超深不小于0.3米，根据工程实际情况选择合适的挖泥船。施工、设计、建设与监理单位四方共同对基槽工序进行验收，验收内容主要包含平面位置尺寸、基槽水深、宽度、边坡等。合理利用超声波测试仪，测深精度控制范围在十厘米内，施工单位先对基床底部原状土进行自检，符合标准要求后再报与监理工程师 进行复查，符合图纸标准要求即算完成施工，倘若现场土样存在问题，监理方应 与相关设计人员在现场进行最终的土样鉴别。 2.2抛石基床施工 在基坑开挖后，应先派潜水员到现场勘查作业，看是否有淤积现象，应确保 石材的质量符合技术设计标准，并与底座紧密配合，将底座压到一定的宽度和厚度。基床厚度应压实，每层厚度应为1至2米。在压实施工前，应先进行夯实过程，以确定夯击的频率和能量。在完成坚实的基础床后，应组织相关人员进行夯实，然后合理的检查和检查夯实的紧密性和均匀性。基床抛石过程中需按地基沉 降量预留。 2.3预制沉箱施工 在重力式码头沉箱预制方法主要有吊放式、船坞式、滑道式、挖掘式。具体 工序为：钢筋施工→模板施工→浇筑施工→养护。沉箱混凝土浇筑需在施工过程
重力式挡土墙设计 一、设计依据 1.某公路8+636~8+652段需设路肩墙 2.公路等级：三级公路 3.设计荷载：汽车—20级，挂车—100 4.路基宽：9米 5.墙后填料：碎石土，内摩擦角m KN /.61840==γ? 6.墙身材料：2.5号砂浆砌片石，m kN a /3.22=γ 片石：[]KPa 680=σ压 []KPa 78=σ拉 []KPa 100=σ剪 7.地基：坚硬岩石，地基容许承载力[]KPa 1470=σ，地基与墙底摩擦 系数f=0.6 8.墙背摩擦角：2? δ= 9.路堑边坡1:0.25，边沟底宽0.4米，深0.4米 10.8+636~8+652段纵坡i=0.5%，路基设计标高：8+636处为37.74米 11.中桩地面高：8+636处为39.94米，8+642处为40.38米，8+652处为39.54米 12.路基横断面地面线：
注：表中单位为米 二、车辆荷载换算 当m H 2≤时，q=20.0KPa 当m H 10≥时，q=10.0KPa 由直线内插法得到：H=8m 时，().5KPa 122020102 1028=+-?-- 换算均布土层厚度：672.06 .185.120===r q h 三、主动土压力计算 假设破裂面交于荷载中部 1.破裂角θ 由 202 14014====?δ?α得到：
()()()()()()()()' 0000003225.02232.914tan 672.0202882 1672.0000021tan 222 121376 .3780672.02802 122 174201440???? ???==-=??+?+??-?++??=++-++==+??++?=+++==++=++=θαδα?ψh a H H h d b ab H a h H a B A 验核破裂面位置 路肩破裂面位置距路基内侧水平距离为9m 由于5.23m<9m ，所以破裂面交于荷载内，假设成立。 2.主动土压力系数K 和1K ()() ()()()()168.18 8672.021********.014tan 05.22tan 7405.22sin 4005.22cos tan tan sin cos 223011=??+=+??? ??-+==+++=+++=H h h H h H a K K αθψθ?θ 其中： 0tan tan tan 1=+-=α θθa b h
重力式挡土墙课程设计 岩土工程11级1班 刘拥 指导教师：冯文娟 1.摘要：重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。摘要：挡土墙是一种应用较广的构筑物，重力式挡土墙是其中最常见的一种形式。本文所涉及的工程为对某高速公路路线上的一处土丘进行开挖后，挖槽两边所形成的土坡。在进行土坡稳定性分析后，依据设计资料，采用传统的试算法设计了一堵重力式挡土墙。由于假设墙背竖直、光滑，且墙后填土面水平等条件，采用了郎肯土压力理论计算土压力。然后，运用matlab 软件分别用fmincon 函数和遗传算法对挡土墙截面进行了优化设计。优化设计采用挡土墙上部宽度和上下部宽度差作为变量，以最小截面面积为目标函数。最后，比较了常规设计结果与优化结果和普通优化与遗传算法优化结果。经比较，采用遗传算法得到的优化结果最优。 2.关键词：重力式挡土墙；优化设计；验算方法。 3 挡土墙的概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。 4设计题目 重力式挡土墙设计 5设计依据和资料 地形条件： 平原山地过渡地带，为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区，以丘陵、台地为主。 工程地质： 自上而下土层依次为： ①土层：人工填土，厚约0.7m ，黄褐色，含杂质较多； ②土层：含砂粉质粘土，厚2.1m ，地基容许承载力pa k 250R = ③土层：中风化泥岩，厚度未揭露，地基容许承载力pa k 500R =。 3.墙身及墙后填料材料参数： 墙身容重2 223 k ?δγ= =，m kN ，截面容许应力[]kpa kpa i 50600a ==τσ，。 填料容重? ==35,k 183?γm N 。基底摩擦系数4.0=f 。填土边坡1：1.5。 4荷载参数： 车辆荷载的等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上。 5.水文资料为： 本次勘探未见地下水，可不考虑地下水的影响。 6，设计分组： 可根据不同的设计参数和墙身高度等参数的变化，对学生进行设计分组。具体分组可参考下列表格：
探讨重力式沉箱码头施工 大型重力式沉箱码头施工过程中很容易引发一些施工质量问题，一旦问题出现，施工技术人员必须严肃认真对待，并且在此前提下采取有效措施积极进行工程抢救，不能把问题置之不理。为了能够进一步提高大型重力式沉箱码头的施工质量，施工技术人员必须从实际出发，每一个施工的基础步骤都不容忽视，严把施工质量关，唯有这样方能在整个工程中获得最大的收益及经济收益。 标签重力式码头；施工过程；问题；质量控制 1.引言 重力式码头是一种很特殊的码头类别，重力式码头在性能上不仅可以防冻防冰，还可以承受较大的荷载。重力式码头的硬度很大，多年也不会龟裂，它能灵活适应集中荷载、超载以及装卸技术的各种变化，并且最重要的一点是，重力式码头施工技术较为简单便捷，施工成本低。重力式码头当中使用率最高的结构形式当属沉箱，而在各类沉箱当中最常用的就是小型沉箱。常用的小型沉箱一般在预制场进行预制，然后通过起重船吊运安装。相对来说，预制沉箱的总质量以及沉箱的安装正位相对简单，对于施工人员来说解决这些问题是没有难度的。可是，对于体积质量较大的沉箱来说，它们往往是在半潜驳上进行预制，而且这过程中的预制质量和安装正位是很难被解决的。 2.大型重力式沉箱码头施工过程的质量问题 最近几年，随着水运市场的覆盖面越来越大，水运市场的施工船舶也正向大型化跨步发展，我国的大型重力式沉箱码头的建设施工也不断飞速发展，并且越来越趋向大型化以及深水化。在这一转变过程中，人们对大型重力式沉箱码头的建设过程也相应提出了更高的要求，即施工时间必须足够短。可是这样一来，不少施工质量问题也相应地出现，其中最为突出的质量问题以及它们所特有的特征如下所示： （1）沉箱的分层浇筑接缝地方缓慢渗水，导致沉箱的抗腐蚀性下降，极易被腐蚀物质所腐蚀，从而进一步降低了沉箱出运浮游的稳定性。 （2）基槽开挖施工完成后，由于回淤速度过快且无法得到有效控制，导致回淤的沉积物厚度过大，不符合相关的施工规范标准。 （3）在基床抛石及夯实过程终止完成之后，会发现基床抛石的标高和夯实的标高与施工设计图上设置的标高相差较大；而且在此之后，由于淤积物和沉积物过多，使得潜水员不能正常进行施工作业，无法整平基床。 （4）基床整平施工完成之后，发现所补抛的厚度过厚，导致沉箱安装之后会出现超出施工设计的预留沉降量，容易导致沉箱发生滑移现象。
第5章施工方法、方案第1节工程的施工总流程码头工程施工流程图1.
1 3.施工总体部署
根据本工程的特点，分为砼构件预制施工、现场水工施工、2条主线。为了最大程度地满足施工进度要求，2条主线要同时进行。本工程水工现场施工顺序为自东向西推进；现场水工工程施工，按照基槽挖泥→基床抛石→基床夯实→基床整平→沉箱安装→沉箱填料→ 棱体抛填→背后回填石碴→上部施工，形成平行流水作业条件。 第2节测量控制 1.施工测量流程图 →控制网报验及复核→施工准备→控制点移交复核→测设控制网 施工控制→施工复核 2.施工基线、水准点布设 首先对业主提供的有关施工基线和控制基点基本数据进行校核，并将校核结果经书面形式报告监理工程师。根据最终正式的三角网点和水准网点资料，按照标准引测施工基线及水准点。全部测量数据和放样参数经监理工程师批准，在监理工程师的监督下，对照测量，准确无误后才投入使用。施工中加强对控制点的保护，以保证控制点不被破坏，并定期校核。 施工基线主要采用全站仪、GPS进行测设。采用轴线网测量的方法建立平面控制系统，以业主提供的最终正式的三角网点为基准点，基线点墩布置在地基稳定且不受交通影响的地方。
以业主和监理工程师提供的水准点为基准，将标高引至基线点墩上，经复核和监理工程师验收合格后，作为施工现场使用的基准高程。 3.海上定位 施工船舶用精确定位的GPS定位 2 4.水上施工高程控制 建立报潮站并安设水尺，设专人看尺报潮位，挂水旗，水尺需由测量定期校验。 为保证水深测量定位精确，水深测量采用单波速测深仪和水深测砣相结合的方法。 5.保证测量准确度和精度的措施 本工程的测量内容主要为水平角测量、距离测量和高程测量，保证测量准确度及精度： 7.工程施工配备的测量仪器
目录 第一部分课程设计任务书 第二部分路基工程课程设计计算书 一、设计资料 (2) 二、断面尺寸 (2) 三、墙顶以上填土压力的计算 (3) 1、车辆荷载 (3) 2、墙背土压力计算 (3) 2.1求破裂角 (4) 2.2求主动土压力 (5) 3、墙身截面性质计算 (6) 3.2作用于基底以上的重力 (6) 4、墙身稳定性验算 (7) 4.1抗滑稳定性验算 (7) 4.2抗倾覆稳定性验算 (8) 5、基底应力验算 (8) 6、截面应力验算 (9) 6.1对于1/2墙高处 (9) 6.2对于墙身底部 (11) 7、挡土墙排水和变形缝设置 (14) 第三部分路基工程课程设计图纸
路基工程课程设计计算书 一、设计资料 某新建公路K2+345～K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙，具体设计资料如下： 1.山区重丘一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。 2.设计荷载为汽车—15，验算荷载为挂—80 3.山坡基础为中密砾石土，容许承载力为520kPa ，基底摩擦系数为0.4。 4.填土边坡为1:1.5。 5.墙背填料的重度为18.6kN m γ=，计算内摩擦角35?= 。 6.墙体采用50号浆砌片石，重度为22.5kN m γ=，容许压应力 []02450kPa σ=，容许剪应力[]0862.4k P a τ=，填料与墙背之间的摩擦角217.5 δ?== 。 7.挡土墙横断面形式应采用墙背俯式、基底为倾斜、有墙趾（墙踵可根据具体情况设置）的结构形式。 8.初步拟定挡土墙高为4～8m ；墙背倾斜角为16°～20°；b=0.8～1.2m 。 二、断面尺寸 综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： 1=1.0m b ，H=6.0m ，DH=0.76m ，DL=0.4m ，=0.9m b ，8.5-7.0d= =0.75m 2，a=0.6m ，B=3.1m ，H =7.38m ' 图1 挡土墙截面示意图
1 路基设计 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 1.1 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1：0.151：0.35。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的摩擦角δ＝ Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 1.2 确定计算参数 设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。填土摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α。墙背填土容重17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3。挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸 1.3 车辆荷载换算 1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1)假定破裂面交于荷载侧 不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ： 18)42(2 1 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(42 1 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： m b H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-?-?+?+=-+?+=αθ 由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载侧。 (2)计算主动土压力及其作用位置 最大主动土压力：
目录 1编制说明 (1) 1.1编制说明 (1) 1.2编制依据 (1) 2工程概况 (2) 2.1工程概述 (2) 2.2工程主体结构图 (2) 2.3主要工程数量 (2) 3工程管理目标 (2) 3.1质量目标 (2) 3.2安全、环保目标 (3) 3.3工期目标 (3) 3.4文明施工及其他目标 (3) 4工程特点分析 (3) 4.1工程施工特点分析 (3) 4.2自然条件特点分析 (4) 4.3工程风险评估 (8) 5施工总平面布置 (8) 5.1施工总平面布置说明（仓库搅拌站、道路、生活区、办公区、水电）8 5.2施工总平面图 (9) 5.3临时用地、用水、用电计划 (9) 6总体施工方案 (9) 6.1施工总体安排：工程开工后，以引桥18#墩为施工起点，自引桥向码头施工。根据工程需要划分施工段，各分项工程按分段依次流水施工。 码头主体施工流程如下：测量放线→基槽挖泥、炸清礁→基床抛石、夯实、整平→沉箱预制、安装→沉箱内回填→预制盖板安装（现浇盖板）→预制构件安装（现浇上部结构）→码头附属设施施工→竣工验收9
6.2施工总流程图 (11) 7主要分项施工方法 (11) 7.1基槽与港池炸礁工程施工 (11) 7.2基槽、港池及码头后方挖泥 (22) 8施工进度计划 (27) 8.1计划编制说明 (27) 8.2施工进度计划图 (27) 9施工测量 (28) 9.1平面及高程测量控制标准 (28) 9.2平面及高程测量方案 (28) 9.3沉降、位移观测点设置及观测计划 (30) 10试验检测（试验项目、频率、开始结束时间） (31) 11施工技术计划 (31) 11.1典型施工计划（6000t沉箱出运安装） (31) 11.2技术总结编写计划（套箱—施工时间，上报审批时间） (31) 11.3声像工作计划（5分钟录像片—施工过程和主要工艺细部） (31) 12质量工作计划 (31) 12.1分部、分项工程划分（码头-泊位；路基—1-3km;隧道、桥每座） (1) 12.2质量组织机构（项目经理、总工、质量员、工程技术员、材料员、试验员、测量、工区、劳务分包负责人） (32) 12.3质量管理措施（质量控制点—难度大、工艺复杂；分项工程占重要位置；新工艺、新材料、新结构；工人操作不熟练） (34) 13职业健康安全、环境保护措施 (35) 13.1组织机构 (35) 13.2主要危险源辨识清单及安全措施 (36) 13.3施工专项安全措施 (42) 14文明施工措施 (57) 15工程用料使用计划 (62) 15.1主要工程材料需用计划 (62)
重力式挡土墙设计 基本资料 某新建公路K0+007~K0+027路段采用浆砌片石重力式挡土墙： 1.路线技术标准：一般二级公路，路基宽8.5m,双车道路面。 2．车辆荷载：一级荷载 3．填料为普通粘性土，其密度=18KN/m3，计算内摩擦角=30°，填料与墙背间的摩擦角σ=φ/2； 4. 地基为砂砾石材料，密度其容许承载力σ=400Kpa。 5．墙身材料：浆砌片石，砌体容重=22KN,μ=0.6。片石砂浆砌体强度设计值如下：抗压强度700kPa，，极限弯曲抗拉强度110kPa，极限抗剪强度80kPa。 （1）挡土墙平面、立面布置 某新建公路 K0+007--K0+027 路段采用浆砌片石重力式挡土墙。 （2）挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸 1、挡土墙的正面图
锥坡伸缩或沉降缝 路堤护 栏护堑 泄水 孔 2、挡土墙的平面图
1:5 1:0.25 1:1.5 B =8.5m b =3m b 1 H =8m h d l d a =2m 1:0.25 （3）主动土压力计算 1. 车辆荷载换算 当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=8m 时，()a KP q 5.1220201021028=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度：m r q h 694.018 5.120=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ 由?== ?=?-=152 3004.14? δ?α，， 得： '?=?+?-?=++=56301504.1430δα?ψ 94.56)82)(694.0282(2 1 ))(2(2100=+?++=+++=H a h H a A