沉箱模板计算
1、外模板设计资料
沉箱外侧模板长10.00m，高5.00m，模板采用大型钢模板，重约4.5t。面板采用5mm厚钢板，横肋采用[8，间距0.42m；竖肋为-6×80mm扁钢，间距0.42m；立围令采用[8，围令后为桁架结构，桁架宽0.65m，间距0.8m，桁架为双[8结构，上、下均设M22对穿螺栓。现对该模板刚度、强度进行验算，并选用合适的拉条。
2、模板侧压力计算
模板的侧向压力主要是由新浇筑的砼对模板产生的侧压力P1和倾倒砼时对模板产生的水平动力荷载P2两部分组成。依据《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）F.1.6规定，采用插入式振捣器时，砼侧压力为：
P1=8K S+24K t V 1/2
式中P1 ——混凝土对模板的侧压力（KN/m2）
K S ——外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时选1.0；掺缓凝外加剂时选2.0
K t ——温度校正系数按下表取值
V ——混凝土浇筑速度m/h
砼侧压力除了和振捣方式有关外，同时还和砼自重、浇注速度、砼的温度、外加剂的应用、砼的下灰方式有关。
温度校正系数表
温度（℃） 5 10 15 20 25 30 35 Kt 1.53 1.33 1.16 1.00 0.86 0.74 0.65 根据施工的具体情况，施工期平均气温在10℃以上，依据搅拌站的施工供应能力，浇筑速度取0.5m/h。
故P1=8×2.0+24×1.33×0.51/2=38.57 KN/m2
倾倒混凝土产生的水平动力荷载
P2=2.0KN/m2
振捣混凝土产生的混凝土侧压力
P3=4.0KN/m2
由于浇筑混凝土时倾倒混凝土和振捣混凝土不可能同时发生，而振捣混凝土产生的作用力大。
故验算墙身模板强度的荷载设计值
P=1.2P1+1.4P3=51.89 KN/m2
故验算墙身模板刚度的荷载设计值
P′=1.2P1=46.29 KN/m2
3、面板计算
为保证砼的外观质量，根据使用要求，大片模板的面板计算应由刚度控制。Q235钢的抗拉许用强度[f]=215N/mm2，抗剪许用强度[f v]=125N/mm2。弹性模量E=2.1×106kg/cm2；许用挠度[f]=2mm。
面板区格为420×420mm，属于双向板，当/=420/420=1时，的弯距系
数K
1=-0.0600，的弯距系数K
2
=-0.0550，挠度系数为K
3
=0.00160，的
弯矩系数K
4=0.0227,的弯矩系数K
5
=0.0168，计算简图为三面固定，一面简支
的最不利状况。
(1)、强度验算
取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为
=0.05189×1 = 0.05189 N/mm
支座弯矩
N·mm
N·mm
面板的截面抵抗矩
mm 3
应力为
=
/W=549.20/4.167=131.80 N/mm 2215 N/mm 2
满足要求； 跨中弯矩
N ·mm N ·mm
钢板的泊松比=0.3，故需换算
N ·mm
N ·mm
应力为
=
/W=253.91/4.167=60.93 N/mm 2215 N/mm 2
满足要求; (2)、挠度验算
计算刚度和挠度用以下公式
3
02
12(1)
Eh B v =-
这里的取值是验算刚度的荷载取值
所以 536
02
2.1105 2.41012(10.3)
B ??==?- N ·mm
中交第一航务工程局有限公司 沉箱吊装受力计算书 工程名称：中委合资广东石化2000吨/年重油加工工程产品码头项目部 计算内容：沉箱吊装 审核：校核：计算：
1、沉箱重心计算 图1-1沉箱断面图 图1-2沉箱平面图 表1-2沉箱材料和体积矩计算表
沉箱重量:M=ρV=2.5×198.3=495.75t 沉箱重心:Xc= 1258.95/198.3=6.35m Yc =1110.09/198.3=5.60m 2、沉箱吊装计算 1）主钢丝绳受力计算 沉箱受力简化入图： 2250 2450 F1 F2 G 图1-3隔墙受力简化图 起吊后方块处于平衡状态， 根据受力平衡可得出：F 1+F 2=1.3G ，1.3为动力荷载系数，G=4850KN.............① 根据力矩平衡可得出： 设前沿每根钢丝绳拉力为F 前，后沿每根拉力为F 后，根据力矩平衡得 2.25F 1=2.45F 2...............................................② 解由①、②式得 F 1=3290KN ；F 2=3015KN 根据吊装采用4点吊按3点吊计算可以得出单根销子单侧受力： F 前=F 1/3=1097KN ；F 后=F 2/3=1005KN 因前侧吊孔受力较大，且前后墙所用钢丝绳用同一行型号，故只对前墙钢丝绳进行验算。 钢丝绳安全系数取5，采用公称抗拉强度为1770MPa 的6×37钢丝绳。 五金手册得公称抗拉强度为1770MPa 的6×37纤维芯钢丝绳直径100mm 的在5倍安全系数下容许拉力为5840KN ，满足要求。 2）销子受力计算 销子采用Q345直径210mm 的圆钢。
中交第一航务工程局第五工程有限公司 模板受力计算书 （胸墙模板） 单位工程：锦州港第二港池集装箱码头二期工程计算内容：胸墙模板计算 编制单位：主管：计算： 审批单位：主管：校核：
锦州港第二港池集装箱码头二期工程 胸墙模板计算书 一、设计依据 1.中交第一航务工程勘察设计院图纸 2.《水运工程质量检验标准》JTS257-2008 3.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96 4. 《组合钢模板技术规范》（GB50214－2001） 5. 《组合钢模板施工手册》 6. 《建筑施工计算手册》 7. 《港口工程模板参考图集》 二、设计说明 1、模板说明 在胸墙各片模板中，1#模板位于码头前沿侧，浇筑胸墙高度为3.15m，承受的侧压力最大，同时胸墙外伸部分的重量也由三角托架来承受，因此选取1#模板来进行计算。 1#模板大小尺寸为17.9m（长）×3.15m（高）。采用横连杆、竖桁架结构形式大型钢模板 面板结构采用安装公司统一的定型模板，板面为5mm钢板制作，背后为50×5竖肋。 内外横连杆采用单[10制作，间距为75cm； 桁架宽度为650cm，最大水平间距75cm，上弦杆采用背扣双[6.3，下弦杆为双∠50×50×5，腹杆为方管50×5。 2、计算项目 本模板计算的项目 ⑴模板面板及小肋 ⑵模板横连杆的验算。 ⑶模板竖桁架的验算。 ⑷模板支立的各杆件的验算。
模板计算 1、混凝土侧压力计算 混凝土对模板的最大侧压力： Pmax = 8K S +24K t V 1/2=8×2.0+24×1.33×0.57? =40.1kN/m 2 式中: Pmax ——混凝土对模板的最大侧压力 Ks ——外加剂影响系数，取2.0 Kt ——温度校正系数 10℃时取Kt ＝1.33 V ——混凝土浇筑速度50m 3 /h ，取0.57m/h 砼坍落度取100mm ＝＝倾倒侧P P P max 40.1+6×1.4=48.5 kN/m 2取50KN/ m 2 其中倾倒P 为倾倒砼所产生的水平动力荷载，取6kN/㎡×1.4=8.4kN/㎡。 2、板面和小肋验算 ⑴板面强度验算 取1mm 宽板条作为计算单元，计算单元均布荷载 q=0.05×1=0.05 N/mm q 5mm 钢板参数：I=bh 3/12=300×5×5×5/12=3125mm 4 ω= bh 2/6=300×5×5/6=1250mm 3 q=0.05×300=15 N/mm σ=M/ω=0.078 ql 2/ω=0.078×15×3002/1250=85 N/mm 2＜[σ]=215 N/mm 2 f max =K f ×Fl 4 /B 0=0.00247×0.05×3004 /2358059=0.43mm ＜300/500=0.6mm ， 钢板满足要求 其中K f 为挠度计算系数，取0.00247 B 0为板的刚度，B0=Eh 3x /12(1-γ2)=2.06×105×53/12(1-0.32)=2358059 γ钢板的泊松系数，取0.3 h 为钢板厚度，h=5mm
任务要求： 码头设计高水位12米，低水位7.4米，设计船型20000吨，波高小于1米，地面堆货20kpa ，Mh —16—30门座式起重机，地基承载力不足，须抛石基床。 一．拟定码头结构型式和尺寸 1． 拟定沉箱尺寸： 船舶吨级为20000吨，查规得相应的船型参数： 设计船型 总长 （m ） 型宽 （m ） 满载吃水 （m ） 183 27.6 10.5 即吃水为10.5米。 其自然资料不足，故此码头的前沿水深近似估算为： 1.1510.51 2.1D kT m ==?=， 设计低水位7.4米，则底高程：7.412.1 4.7m -=-，因此定底高程-5.1m 处。由于沉箱定 高程即为胸墙的底高程，此处胸墙为现浇钢筋混凝土结构，要求满足施工水位高于设计低水位，因此沉箱高度要高于码头前沿水深12.1m 。 综上，选择沉箱尺寸为： 1310.214l b h m m m ??=??。 下图为沉箱的尺寸图：
2．拟定胸墙尺寸： 如图，胸墙的顶宽由构造确定，一般不小于0.8m，对于停靠小型河船舶的码头不小于0.5m。此处设计胸墙的顶宽为 1.0m。设其底宽为5.5m，检验其滑动和倾覆稳定性要否满足要求：（由于此处现浇胸墙部分钢筋直接由沉箱顶部插入，可认为其抗滑稳定性满足要求，只需验算其抗倾稳定性） 设计高水位时胸墙有效重力小于设计低水位时，对于胸墙的整体抗倾不利，故考虑设计
高水位时的抗倾稳定。 沉箱为现浇钢筋混凝土，其重度在水上为3 23.5/kN m ，水下为3 13.5/kN m ，则在设计高水位时沉箱的自重为： ()][()5.511 1.51 1 1.5 1.5 5.5123.5 3.11 1.5 5.51 3.113.5 2 4.6 4.[{]62 }G -=?+???-?+?+?+-???（）则 227.83G kN =。 自重G 对O 点求矩： G 77.10.533.4967 5.510.47922/3 5.51/3=733.56M kN m =?+?-??+（）（） 。 考虑到有门机在前沿工作平台工作时，胸墙的水平土压力最大，此处门机荷载折算为线性荷 载为： 25010 178.5714 q kPa ?== 。 （此处近似用朗肯土压力进行验算）朗肯主动土压力系数： 224545350.()7)(=2Ka tan tan ?=-=-。 则其土压力分布如上图： 如上图，其各点的土压力强度为： ()()()()()01112=0.27178.5748.21; 10.2718 1.5178.5755.5; 120.2718 1.59.5 3.1178.5763.46. a b P Ka h q kPa P Ka h q kPa P Ka h h q kPa γγγγ+=?==+=??+==++=??+?+= 则其土压力为： ()()0.5 1.548.2155.50.5 3.155.563.46262.17E KN =??++??+=。 作用点至墙底的距离为： 221148.21 4.6 2.37.29 3.10.57.96 3.10.50.57.29 1.5 3.11 (())3=2.203y E m = ??+??+???+???+ 。则土压力对墙前O 点的弯矩值为： 262.17 2.2576.77M KN m =?=。 综上：G =733.56576.77M kN m M KN m >= ，即说明在高水位时胸墙能保持抗倾稳定。 即胸墙的尺寸为：顶宽为1.0m ，底宽为5.5m ，高为4.6m 。 则码头的结构形式及尺寸如图：
沉箱模板计算 1、外模板设计资料 沉箱外侧模板长，高，模板采用大型钢模板，重约。面板采用5mm厚钢板，横肋采用[8，间距；竖肋为-6×80mm扁钢，间距；立围令采用[8，围令后为桁架结构，桁架宽，间距，桁架为双[8结构，上、下均设M22对穿螺栓。现对该模板刚度、强度进行验算，并选用合适的拉条。 2、模板侧压力计算 模板的侧向压力主要是由新浇筑的砼对模板产生的侧压力P1和倾倒砼时对模板产生的水平动力荷载P2两部分组成。依据《水运工程混凝土施工规范》 （JTS202-2011）规定，采用插入式振捣器时，砼侧压力为： P1=8K S+24K t V 1/2 式中P1 ——混凝土对模板的侧压力（KN/m2） K S ——外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时选；掺缓凝外加剂时选 K t ——温度校正系数按下表取值 V ——混凝土浇筑速度m/h 砼侧压力除了和振捣方式有关外，同时还和砼自重、浇注速度、砼的温度、外加剂的应用、砼的下灰方式有关。 温度校正系数表 力，浇筑速度取h。 故P1=8×+24××2= KN/m2 倾倒混凝土产生的水平动力荷载 P2=m2 振捣混凝土产生的混凝土侧压力 P3=m2 由于浇筑混凝土时倾倒混凝土和振捣混凝土不可能同时发生，而振捣混凝土产生的作用力大。 故验算墙身模板强度的荷载设计值 P=+= KN/m2 故验算墙身模板刚度的荷载设计值 P′== KN/m2 3、面板计算
为保证砼的外观质量，根据使用要求，大片模板的面板计算应由刚度控制。 Q235钢的抗拉许用强度[f]=215N/mm 2，抗剪许用强度[f v ]=125N/mm 2。弹性模量E=×106kg/cm 2；许用挠度[f]=2mm 。 面板区格为420×420mm ，属于双向板，当/=420/420=1时，的弯距系数K 1=， 的弯距系数K 2=， 挠度系数为K 3=， 的弯矩系数K 4=, 的弯矩系数 K 5=，计算简图为三面固定，一面简支的最不利状况。 (1)、强度验算 取1mm 宽的板条作为计算单元，荷载为 =×1 = N/mm 支座弯矩 N ·mm N ·mm 面板的截面抵抗矩 mm 3 应力为 = /W== N/mm 2 215 N/mm 2 满足要求； 跨中弯矩 N ·mm N ·mm 钢板的泊松比=，故需换算 N ·mm N ·mm 应力为 = /W== N/mm 2 215 N/mm 2 满足要求; (2)、挠度验算 计算刚度和挠度用以下公式 3 0212(1) Eh B v =-
码头稳定性验算 （一）作用效应组合 持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用） 持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用） 短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用） 不考虑地震作用去1 （二）码头延基床顶面的抗滑稳定性验算 根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3.6.1规定 应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.1-4）计算。 01 ()()E H E qH P B G E V E qV u BU d E E P G E E P f γγγψγγγγψγγ++≤ +++ 应考虑波浪作用，波浪力为主导可变时： ()()f E P E G E P E qV E Bu u V E G d qH E B P H E ψγλγγ γψγγγ γ+++≤ ++1 o 短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算 f P G P Bu u G B p )(0λλλλ-≤ 式中：o γ——结构重要系数，一般港口取1.0； E γ——土压力分项系数；取1.35 PW γ——剩余水压力分项系数；取1.05 PR γ——系缆力分项系数；1.40 ψ——作用效应组合系数，持久组合取0.7； V H E E 、——码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值； W P ——作用在计算面以上的总剩余水压力标准值； RH P ——系缆力水平分力的标准值； qV qH E E 、——码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值； RV P ——系缆力垂直分力的标准值； G γ——结构自重力的分项系数，取1.0；
北海港铁山港西港区北暮作业区5＃、6＃泊位水工工程 浮船坞拖运计算书 一、计算说明 1、船坞拖航状态及航区 本次作业在我部铁山港区内预制场出运码头至5#、6#泊位码头前沿调头区水域，属于沿海近海拖航。 2、计算依据 中国船级社《海上拖航指南》1997-附录2“海上拖航阻力估算方法” 3、“防城港”号相关参数： 型长：52m；型宽：32m ；型深：3.6m；空载吃水：1.4m 二、浮船坞海上拖航阻力估算 计算公式如下： 1、R T=0.7×(R F+R B)+R A 式中：R T为总阻力，kN， R F为摩擦阻力，kN，R F=1.67×A1×V1.83×10-3； R B为剩余阻力，kN，R B=0.147×δ×A2×V-1.74+1.5V； A1为船舶水下湿水表面积，m2； A2为侵水部分的中横剖面面积，m2， V为拖航速度，为保证安全系数，按最大时速4节计算（2.06m/s）; δ为方形系数，本船吃水3.6米时，δ取1.0， R A为空气阻力，kN，R A=0.5ΡV2∑C S S满×10-3；
Ρ为空气密度，按Ρ=1.22kg/m3计算； V为风速，取V=20.7m/s计算； A I为受风面积，按顶风计算，m2； C s为受风面积形状系数，按1.0计算。 2、浮船坞装满沉箱时吃水深度为3.1m计算浮船坞露水部分受风面积S满。 S1坞墙面积=11×3×2=66m2 S2甲板下于水面上=（3.6-3.1）×32=16m2 S3沉箱迎风面积=18.15×17.2=312.18m2 S满=S1+S2+S3=394.18m2 3、浮船坞湿水面积计算 满载湿水面积计算：A1满=52×32+（52+32）×2×3.1=2184.8m2 浸水部分的中横剖面面积：A2满=32×3.1=99.2m2 4、摩擦阻力计算 RF满=1.67×A1满×V1.83×10-3=1.67×2184.8×2.061.83×10-3=13.7KN 5、剩余阻力计算 RB满=0.147×δ×A2满V1.74+0.15V =0.147×1×99.2×2.061.74+0.15×2.06 =64.1kN 6、空气阻力计算 RA满=0.5ΡV2∑C S S满×10-3 =0.5×1.22×20.72×1.0×394.18×10-3 =103.03kN
平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程沉箱预制施工专项方案 编制单位：南京港港务工程公平潭屿头岛 田下陆岛客货滚装码头工程项目经理部编制： 审核： 二○一六年三月
目录 1、编制依据 (1) 2、施工规范及验收标准 (1) 3、工程概况 (1) 4、施工总体安排 (2) 4.1施工安排 (2) 4.2 进度计划 (2) 5、预制场建设 (2) 5.1总平面布置 (2) 6、施工工艺 (3) 7 、施工方法 (3) 7.1模板工程 (3) 7.2 钢筋工程 (12) 7.3 混凝土工程 (14) 8、质量保证措施和质量通病防治 (17) 8.1质量保证措施 (17) 8.2质量通病防治措施 (19) 9、主要机械设备和劳动力 (22) 10、安全文明保证措施 (23) 10.1 安全保证措施 (23) 10.2 文明施工保证措施 (26)
预制沉箱施工方案 1、编制依据 （1）《平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程》工程施工图设计说明书及设计图纸； （2）《平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程》施工组织设计； 2、施工规范及验收标准 （1）交通部颁《重力式码头设计与施工规范》（JTS167-2-2009）； （2）交通部颁《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008) （3）《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)； （4）交通部颁《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ296—96）； （5）交通部颁《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)（6）建设部建标［2002］273号《工程建设标准强制性条文》（水运工程部分）； 上述标准或规范有修改或重新颁布，施工时将遵照执行。 3、工程概况 本工程共有21个沉箱，分为CX1、CX2、CX2’、CX2”、CX3五种规格，砼总方量为1545.9m3，沉箱平面尺寸及个数如下表：
1、沉箱参数设计 前壁板厚(m) 0.30 后趾前高(m) 0.40 墙外加强角尺寸(m) 0.00 后壁板厚(m) 0.30 后趾后高(m) 0.70 横向仓格数 2 底板厚(m) 0.40 后趾宽(m) 1.00 纵向仓格数 3 隔墙厚(m) 0.20 沉箱宽度(m) 8.00 内外墙高差(m) 0.30 侧壁板厚(m) 0.30 沉箱长度(m) 16.00 砼容重(kn/m 3) 25.00 前趾前高(m) 0.40 沉箱高度(m) 9.50 沉箱仓格尺寸 (m) 横 3.60 前趾后高(m) 0.70 墙内加强角尺寸(m) 0.20 纵 3.80 前趾宽(m) 1.00 底加强角(m) 0.20 水容重(kn/m 3) 10.25 2、沉箱材料体积和体积矩计算表（对前趾前端求矩） 编 号 名 称 体 积 重量 形心位置（m ） 体积矩（m4） Vi(m3) Gi(kN) xi yi Vixi Viyi 1 前 壁 41.29 1032.30 1.15 5.95 47.49 245.69 2 后 壁 41.29 1032.30 8.85 5.95 365.4 3 245.69 3 侧 壁 49.28 1232.10 5.00 5.95 246.42 293.2 4 4 底 板 39.68 992.00 5.00 0.20 198.40 7.94 5 纵隔墙 26.20 654.90 5.00 5.95 130.98 155.87 6 横隔墙 31.9 7 799.20 5.00 5.80 159.84 185.41 7 端内加强角 5.33 133.20 5.00 5.95 26.64 31.70 8 内加强角 5.33 133.20 5.00 5.95 26.64 31.70 9 底加强角 1.78 44.40 5.00 0.63 8.88 1.12 10 前 趾 6.82 170.50 0.56 0.30 3.82 2.05 11 后 趾 6.82 170.50 9.44 0.30 64.38 2.05 ∑ 总 和 255.78 6394.60 1278.92 1202.45 3、无压载时沉箱重心位置（钢筋混凝土重度为25kN/m3） m 0.058 .72552 .91278v x v x i i i c == = ∑∑ m 0.748 .72555 .41202v y v y i i i c == = ∑∑ 不加压仓水时，沉箱的浮有稳定性验算 由于不加压仓水，沉箱重力G 和中心高度c y 不变。 因此m 0.74y kN 0.6639425*78.255G c ===