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沉箱重力式码头课程设计第一讲

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重力式码头工程简介分解PPT课件

重力式码头工程简介分解PPT课件

H4%—码头前允许停泊的波高，波列累积频率为4%的波高；
Z3—船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值，杂货船不计，散货船和油船取 0.15m；；
Z4—备淤富裕深度，根据回淤强度、维护挖泥间隔期及挖泥设备的性能确定，不 小于0.4m；
- 15 - 第15页/共44页Fra bibliotek第一章
• 1.2.2、港内水域的确定
平面设计
集装箱船 — — — — 0.6 0.6 — 0.8 0.8 0.8 — — — — — — —
允许风力 ≤6级
第二章 水工结构设计
2.1 一般构造与计算
2.1.1 基础构造
1. 基础的地基型式：岩石及非岩石地基
预制安装墙身：以二片石或碎石整平，厚度
岩石地基：
不小于0.3m
地基型式
现浇砼或 浆砌石结构：
1• .21.2港.2口、主港内要水规域模的的确确定
8.码定头主要尺度的确定：
码头前沿设计水深：指在设计低水位以下的保证设计船型在满载吃水的
情况下安全停靠的水深。
D=T+Z1+Z2+Z3+Z4
Z2＝KH4%－Z1
式中 T—设计船型满载吃水
Z1—龙骨下最小富裕深度； Z2—波浪富裕深度； K—系数，顺浪取0.3，横浪取0.5；
两直立岸壁间夹角θ 60o
70o
90o
120o
DWT>5000t
1.45
1.35
1.25
1.15
DWT≤5000t
1.55
1.40
1.30
1.20
- 16 - 第16页/共44页
第一章 平面设计
• 1.2.3、船舶装卸作业允许波高和

重力式码头

重力式码头
3) 有减压棱体和卸荷板
时的土压力计算
图2－3－2
二. 重力式码头上的作用
4 船舶荷载
船舶撞击力和挤靠力：验算稳定性时一般不考虑。 系缆力：平行码头线、垂直地面、垂直码头线 (要考虑)
分布：图2－3－3
5 地面使用荷载 一般只考虑堆货荷载、门机荷载和铁路
荷载 按最不利情况进行布置 6 波浪力
三 重力式码头的一般计算
2 剩余水压力 剩余水头：墙前计算低水位与墙后地下水位 的水位差。 剩余水压力：由剩余水头产生的水压力。 根据码头排水条件和填料透水性 能确定。
二 重力式码头上的作用
3 土压力 计算理论: 库仑理论、郎肯理论和索科洛夫斯基理论
1)码头墙后主动土压力 (1)无粘性填料的（ 150 '）墙背主动土压力 ' ：为第二破裂角
（图2－1－9）
适用码头：岸壁式码头
岸壁式码头缺点
解决办法－－开孔 开孔方法
三. 扶壁码头
扶壁结构是由立板、底 板和肋板互相整体连接 而成的钢筋混凝土结构
按肋板数分为单肋、双 肋和多肋
四. 大直径圆筒码头
主要有预制的大直径 薄壁钢筋混凝土无底 圆筒组成。
可沉入地基中，也可 放在抛石基床上。
优点 ：结构简单、混 凝土和钢材用量少、 适应性强，可不作抛 石基床，造价低，施 工速度快。
(1)土源丰富,运距近,取填方便； (2)回填易于密实,沉降量小，有足够的承载力； (3)产生的土压力小，通常用砂、块石、炉渣。
第三节 重力式码头的计算
一 重力式码头设计状况和计算内容 1.三种设计状况
(1)持久状况 (2)短暂状况 (3)偶然状况
一 重力式码头设计状态和计算内容
2.计算内容 表2－3－1

2011沉箱重力式码头课程设计-PPT课件

2011沉箱重力式码头课程设计-PPT课件

2、波浪 3、气象 九级风v＝22m/s，垂直于码头前沿线。 4、地震（本次课程设计不考虑） 5、地形地质 见设计任务书自然条件部分。 6、设计船型
第二节、设计内容
一、码头各部分尺寸的初步确定
1、码头顶标高（即胸墙顶标高） 原则：①大潮时不淹没 ②便于作业和码头前后方高程的衔接。 有掩护码头 — 计算水位＋超高值 按以下标准校核并取大值： 基本标准 —— 设计高水位＋超高值（1～1.5m） 复核标准 —— 极端高水位＋超高值（0～0.5m）
沉箱重力式码头课程设计
课程设计的目的： 综合运用《港口水工建筑物》、《港口规划》 等课程的知识，培养分析和解决工程实际问题 的能力。Leabharlann 第一节 设计资料（数据见设计任务书）
1、潮位： 极端高水位 ——重现期为50年的年极值高水位。 极端低水位 ——重现期为50年的年极值低水位。 设计高水位 ——高潮累积频率10%的潮位或多年历时累积频率1%潮位。 设计低水位 ——低潮90%或多年历时累积频率98%潮位。 施工水位：平均水位
4、码头底标高（抛石基床顶标高，或沉箱底标高） ＝设计低水位－码头前沿水深 5、基床底标高
当基床顶面应力大于地基承载力时，由地基承载力确定， 厚度≮1m； 当基床顶面应力不大于地基承载力时，厚度≮0.5m；
6、基床底宽不宜小于码头墙底宽度与2倍基床厚 度之和。
7、抛石棱体顶标高 （和宽度）
抛石棱体坡度 1:1 h 1 h 2 抛石棱体顶面和坡面的表层 1 2 应有0.5～0.8m厚二片石。 H 其上再设倒滤层。 棱体顶面高出预制安装墙身 (土体主动破裂面与水平面夹角) （沉箱顶）不应小于 在62°～65 °之间 0.3m(考虑沉降)。
三、沉箱细部尺寸
1、外形尺寸（长、宽、高）如前定 由于背后有抛石棱体，所以本设计沉箱用平接方式。（沉 箱前后壁厚度一致，对称，便于计算） 2、外壁和底板厚度 ——由计算（水压力、波浪力、填料侧压力等）确定外壁 厚≮250mm（有抗冻要求≮300mm） （本设计0.3，0.35，0.4m三级） 底板厚度（基床反力，底板自重，填料垂直压力，浮托 力）不小于壁厚（一般比壁厚大50～100mm） （0.4，0.45，0.5，0.55m）

重力式码头

重力式码头

二 墙身和胸墙
5. 卸荷板 一般采用预制钢筋混凝土结构 图2－2－5
卸荷板悬臂长和厚度：由稳定性和强度要求决定 一般 长1.5~3.0m 厚度0.8~1.2m
作用 : (1) 从构造上减少主动土压力; (2)利用一部分上部填土的重量，增加抗倾力矩， 从而增加主体结构的稳定性。
二 墙身和胸墙
6. 码头端部的处理 (1)码头端部在顺岸方向做成斜坡 适用码头有接长要求的情况 (2)码头端部设置翼墙 适用码头不再接长的情况 图2－2－6
三. 扶壁码头
扶壁结构是由立板、底 板和肋板互相整体连接 而成的钢筋混凝土结构
按肋板数分为单肋、双 肋和多肋
四. 大直径圆筒码头
主要有预制的大直径 薄壁钢筋混凝土无底 圆筒组成。
可沉入地基中，也可 放在抛石基床上。
优点 ：结构简单、混 凝土和钢材用量少、 适应性强，可不作抛 石基床，造价低，施 工速度快。
1.方块码头的断面形式
阶梯形(图2－1－1) 衡重式(图2－1－2) 卸荷板式(图2－1－3)(属衡重式)
2.方块码头的结构型式（按墙身（块体）结构）
实心方块(图2－1－1，图2－1－2) 空心方块（有底板：图2－1－3和图2－1－6；无底板：图2－1－4 ） 异形块体（图2－1－7 ）
二 沉箱码头
平整作用，不宜小于 0.5m
一 基础
3.基床肩宽（特别是外肩）
对夯实基床，不宜小于2m; 对不夯实基床，不应小于1m; 对有冲刷情况，适当加宽
4.基槽底宽及边坡坡度 底宽 不宜小于码头墙底宽度加 两倍基床厚度 坡度 根据土质由经验决定
一 基础
5. 基床夯实 使抛石基床紧密，减少建筑物在施工和使
用时的沉降。一般用重锤夯实。 6. 对抛石基床块石质量和品质要求

沉箱重力式码头课程教学设计计算书

沉箱重力式码头课程教学设计计算书

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。

表1(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。

第2章 重力式码头

第2章 重力式码头

三. 扶壁码头
扶壁结构是由立板、底 板和肋板互相整体连接 而成的钢筋混凝土结构 按肋板数分为单肋、双 肋和多肋
四. 大直径圆筒码头
主要有预制的大直径 薄壁钢筋混凝土无底 圆筒组成。
可沉入地基中，也可 放在抛石基床上。 优点 ：结构简单、混 凝土和钢材用量少、 适应性强，可不作抛 石基床，造价低，施 工速度快。
1.三种设计状况
(1)持久状况
(2)短暂状况
(3)偶然状况
一 重力式码头设计状态和计算内容
2.计算内容
表2－3－1
二 重力式码头上的作用
作用分三类 1.永久作用：建筑物自重、固定机械设 备自重力、墙后填料产生的土压力、剩余 水压力等； 2.可变作用：堆货荷载、流动机械荷载、 码头面可变作用产生的土压力、船舶荷载、 冰荷载和波浪力等；
水平分力标准值：
3 土压力
(2) 粘性土的墙后主动土压力计算
当地面水平时，在铅垂墙背或计算垂 面上按下式计算土压力强度（郎肯公式）： 永久作用部分：
eaH hKa 2c K a
eaqH qKa
可变作用部分：
3 土压力
2) 码头墙前被动土压力
当地面水平时，被动土压力
强度按下式计算（郎肯公式） ：
图2-1-1
图2-1-2
图2-1-3
图2-1-4
图2-1-5
图2-1-6
图2-1-7
工形 空 T形
图2-1-8
深层水泥拌合
图2-1-9
图2-1-10

图2-1-11
图2-1-12
图2-1-13
图2-1-14
图2-1-15
图2-1-16
图2-2-1
图2-2-2

港口水工建筑物课程设计--沉箱

港口水工建筑物课程设计--沉箱

第一篇设计任务书1、概述1.1编制本报告的主要依据和资料《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98、《海港水文规范》JTJ213-98、《水运工程抗震设计规范》JTJ225-98、《港口工程地基规范》JTJ250-98、《港口工程荷载规范》JTJ215-98以及课本《港口水工建筑物》。

1.2建设的必要性和建设规模1.2.1建设的必要性该工程为件杂货码头，将带动周围地区经济社会发展，是综合利用海岸线及海洋资源的需要，也是增加劳动就业，提高当地人民生活水平和促使社会安定的需要。

1.2.2建设的规模该码头结构形式为顺岸沉箱重力式，建筑物等级为二级。

2、自然条件分析2.1地理位置2.2气象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。

2.2.1气温多年平均气温 13℃历年极端最高气温 41℃多年最高月平均气温 28℃历史极端最低气温 -21℃多年最低月平均气温 -6.3℃2.2.2降水本区域年平均降水量640～712mm，最多年降水量1064～1186mm，最小年降水量261～384mm，年降水量集中在夏季（6～8月），其中7月份降水量占全年降水量的30％左右。

2.2.3风况本区域常年主导风向，冬季多东北风，夏季多东南风。

年平均风速为2.8～3.8m/s ，大风多发生于春季，其次为冬季，秋季最少。

年大风天数平均10天，最多24天，最大风速达13～24m/s 。

2.2.4 雾况多年平均雾日为11～14天，多发生于冬季，秋季次之。

2.2.5 相对湿度年平均相对湿度为70％～80％。

2.3 水文2.3.1 潮汐、水位设计高水位： 3.8m 设计低水位： 0.32m 极端高水位： 4.9m 极端低水位： -1.1m 施工水位： 2.0m2.3.2 波浪拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米。

50年一遇，%1H 波浪高值为： 设计高水位： 6.3s T m 665.1%1== H 设计低水位： 6.3s T m 665.1%1== H 极端高水位： 6.3s T m 665.1%1== H2.3.3 海流 2.3.4 冰凌本区域一般12月下旬至次年2月上旬水面结冰，最大岸冰厚度2～3cm ，最大冻土深度10cm 。

重力式码头工程完整施工组织设计(沉箱方案)

重力式码头工程完整施工组织设计(沉箱方案)

目录第1章编制依据 (1)第2章工程概况及自然条件概述 (2)第1节工程概况 (2)第2节自然及地质概况 (6)第3章工程特点及关键技术分析 (15)第１节工程特点分析 (15)第２节关键技术分析 (16)第4章工程的质量目标 (37)第1节工程的施工总流程 (38)第2节测量控制 (40)第3节基槽挖泥 (43)第4节基床抛石 (46)第5节基床夯实 (48)第6节基床整平 (50)第7节沉箱预制 (54)第8节沉箱运输及储存 (65)第9节沉箱安装 (75)第10节沉箱内回填 (80)第11节沉箱背后棱体抛填及回填施工 (80)第12节现浇胸墙砼及门机前轨道梁施工 (83)第13节门机后轨道梁施工 (94)第14节现浇胸墙与门机后轨道梁间回填 (99)第15节附属设施施工 (100)第16节扭王字块体预制 (104)第17节护岸施工 ...................................................................... １１３第18节、方块、卸荷板预制 ...................................................... １１６第6章施工临时设施布置计划 ...................................................... １２３第1节施工总平面布置原则 .................................................... １２３第2节施工总平面布置 ............................................................ １２３第7章施工进度计划 ...................................................................... １２６第8章现场组织机构及质量保证体系 .......................................... １２９第9章保证质量的技术措施计划和施工过程的质量管理计划 (134)第1节保证工程质量的技术措施 (134)第2节施工技术与质量管理计划 (140)第10章工程进度保证措施 (145)第1节管理保证措施 (145)第2节施工组织措施 (145)第3节具体实施措施 (146)第11章安全保证措施计划 (148)第1节安全生产体系 (148)第3节安全保证措施计划 (153)第12章冬、雨、夜施工措施计划 (157)第13章防汛、防台、安全拖航措施计划 (159)第14章施工用电安全措施计划 (160)第15章文明施工和环境保护措施 (161)第1节文明施工 (161)第2节环境保护 (163)第16章劳动力使用计划 (168)第17章工程用电计划 (170)第18章工程用水计划 (171)第19章施工船、机使用计划 (172)第二十章材料进场计划 (173)第二十一章项目经理部组成 (175)第1章编制依据1．设计文件山东省航运工程设计院有限公司设计的《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程》水工工程图纸；中交水运规划设计院《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程岩土工程勘察报告》；《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程施工图纸会审纪要》；2．采用的规范标准《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）《港口工程质量检验评定标准》局部修订(JTJ221－98)《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）《港口工程混凝土结构设计规范》(JTJ267-98)《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》（JTJ296-96）《海港水文规范》(JTJ213-98)第2章工程概况及自然条件概述第1节工程概况1.工程地理位置与现状烟台港蓬莱港区位于山东半岛的最北端，庙岛海峡的南侧，是山东半岛与辽东半岛之间水上运输距离最近的港口。

重力式码头

重力式码头


混凝土与钢筋用量比沉箱结构少，施工速
度比块体结构快。

其主要缺点是结构的整体性不好，对地基
的不均匀沉降适应性差。
2013-7-27
港口水工建筑
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大圆筒是预制的大直径薄壁钢筋混凝土无底
圆筒。大圆筒直径一般为5～14m。

预制好的大圆筒吊运到现场，一个挨一个地 安放，待安装完毕后，筒内充填块石和砂， 圆筒之间采取堵缝措施。
型施工设备、施工简单、工期短、造价低、 整体性好。

和水下安装结构的预制结构。
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港口水工建筑
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按墙身结构可分为：
块体结构
沉箱结构
扶壁结构
大圆筒结构 格形钢板桩结构
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港口水工建筑
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三、重力式码头的施工工序

预制墙身的构件； 开挖基槽，抛填块石基床，对基床进行夯 实和整平； 在整平好的基床上安装墙身的预制件，浇 注胸墙；

抛填墙后块石棱体，和铺设倒滤层，墙后 回填；
铺筑路面和安装码头设备等。

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港口水工建筑
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第二节 重力式码头构造

在码头设计中，首先要根据当地自然条件、施
工条件及建筑物的使用要求，

拟定各种构造措施，即进行构造设计，

然后才是进行强度和稳定性验算。
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港口水工建筑
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一、基础
纵横墙隔成若干格仓。 沉箱一般在专门的水泥预制场预制，制好后在滑 道上用台车溜放下水。 将下水的沉箱用拖轮拖运至现场，定好位置，用 灌水加压载的方法将沉箱放在整平好的抛石基床 上，

重力式码头教案

重力式码头教案

—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—
—★—重庆交通大学河海学院—★— 二、 墙身和胸墙的构造
㈠、码头临水面轮廓要求
• 针对设置前趾且高出基 床面的码头，为了防止 船底碰撞码头前趾，应 保证前趾与船舶舭龙骨 之间的最小净距不应小 于0.3m。
—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—
• 一、 基础
• ㈠、基础的作用： • ⑴扩散、减小地基应力，降低码头沉降； • ⑵有利于保护地基不受冲刷； • ⑶便于整平地基，安装墙身。
—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—
—★—重庆交通大学河海学院—★— ㈡、基础的形式
• １、岩基：
• ⑴、现浇砼和浆砌石结构可 不作基础整平，可把岩基面 凿成阶梯形断面最低一层台 阶宽度≦1m，1:10倒坡。
—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—
—★—重庆交通大学河海学院—★—
• ３、墙后回填：（主 要指抛石棱体，倒滤 层）减小土压力，减 小水土流失。
• ４、码头设施：供船 舶系靠，装卸作业。
—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—
—★—重庆交通大学河海学院—★—
—★—重庆交通大学河海学院—★—
㈡
变形缝的设置
• 码头结构中一般将沉降缝和伸缩缝合二为一，成 为变形缝，即一缝两用。 • １、位置：⑴新、旧结构衔接处；⑵水深或结构 型式变化处；⑶地基土质变化较大处；⑷基床厚 度变化处；⑸沉箱接缝处等。 • ２、缝宽：2~5mm，垂直通缝。 • ３、间距：在考虑上述因素外，一般10~30m不等。
—CHONGQING JIAOTONG UNIVERCITY—

【重力式沉箱结构型码头施工组织设计】 重力式沉箱码头

【重力式沉箱结构型码头施工组织设计】 重力式沉箱码头

【重力式沉箱结构型码头施工组织设计】重力式沉箱码头第一章编制说明 1.1 编制说明本次工程为通用杂货8#、9#、10#泊位水工工程，根据设计文件和相关规范标准，我们编写了本工程的施工组织设计。

1.2 编制依据 1.2.1招标文件重点工程建设指挥部编制的港区通用杂货泊位水工工程《招标文件》。

1.2.2设计文件 1. 中交水运规划设计院设计的港区通用杂货泊位工程施工图。

2. 中交水运规划设计院提供的港区通用杂货泊位工程《岩土工程勘察码头、港池区平面、剖面图》。

1.2.3执行技术规范和标准 1. 中华人民共和国交通部颁《港口工程质量评定检验标准》（JTJ221-98）。

2. 中华人民共和国交通部颁《港口设备安装工程质量检验评定标准》（JTJ244-93）。

3. 中华人民共和国交通部颁《水运工程测量规范》（JTJ203-20__）。

4. 中华人民共和国交通部颁《港口工程地基规范》（JTJ250-98）。

5. 中华人民共和国交通部颁《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）。

6. 中华人民共和国交通部颁《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）。

7. 中华人民共和国交通部颁《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）。

8. 中华人民共和国交通部颁《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）。

9. 中华人民共和国交通部颁《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267-98）。

10. 中华人民共和国交通部颁《海港水文规范》（JTJ213-98）。

上述标准或规范如有修改或重新颁布，施工时我们将遵照执行。

第二章工程概况 2.1 工程位置工程位于地理位置为北纬39°01′，东经121°44′。

港区通用杂货泊位工程位于港区原特资及危险品码头南侧，陆域与原特资及危险品码头相连。

湾底填海的位置位于长生码头北侧的红土堆子湾。

平面位置如下图：平面位置图 2.2工程范围 2.2.1工程规模港区通用杂货泊位水工工程的主要内容为：新建3个杂货泊位，8#、9#码头泊位总长590.7米（顺岸码头），10#码头泊位长 312米，宽100米（突堤码头）。

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①永久作用： 结构自重（包含填料自重），水位→重度。 永久作用引起的土压力（如:由土自重引起的不变的土压力） ②可变作用： 堆货荷载 （码头前沿和前方堆场的均布荷载）； 起重机械荷载； 铁路荷载； 系缆力； 可变作用引起的土压力等。 ③作用组合原则： 最不利组合：稳定力最小＋不稳定力最大。 对抗滑、抗倾稳定性：最大水平力＋最小竖向力 对基床和地基承载力：最大水平力＋最大竖向力（大偏心） 最大水平力＋最小竖向力
沉箱重力式码头课程设计
目的：综合运用《港口水工建筑物》、《港口规划与布置》 等课程的知识，培养分析和解决工程实际问题的能力。 学时：集中1.5周 1.5学分 必修 时间：2015年11月30日-12月20日 集中辅导时间及地点：11月30 15点～17点 1-109 12月7 14点～17点 1-109 指导教师：宋向群、姜萌 答疑地点：教师办公室，综合3#楼406、407
n—同时受力的系船柱数目，与船长有关，查《荷载》表 K—系船柱受力分布不均匀系数，n=2时，K=1.2；n＞2时，K=1.3 α —系船缆的水平投影与码头前沿线的夹角（30°）
β —系船缆与水平面的夹角（15°） 系缆力标准值≮《荷载》的规定值,对载重量10000t的船舶,≮400kN。
门机荷载图式:
2.地基承载力验算公式：
r0’-结构重要性系数,取1;rR-抗力分项系数,2～3; Vd 、Vk-作用于计算面上竖向合力的设计值、标准值(KN/m)； Fk-地基承载力的竖向合力标准值(kN/m); rs-综合分项系数,取1。
3.计算地基承载力的竖向合力标准值Fk：
①将计算宽度Be分成M个小区间[bj-1,bj]:
B1max rd B 1 2d
， min
B1min rd B 1 2d
B1-墙底实际受压宽度,当ξ≥B/3, B1=B;否则B1=3ξ； r-块石的水下重度标准值; d-基床厚度； 基床底面计算宽度Be=B1+2d ； 前、后端竖向应力标准值 Pv2=σ’max Pv1=σ’min
2、选择系船柱吨级：
⑴风压力垂直于码头前沿的横向分力 见《荷载》附录E Fxw=73.6×10-5Axwvx2ζ 1ζ 2 vx —设计风速（九级风，v＝22m/s） ζ 1— 风压不均匀折减系数（0.6～1.0），与轮廓尺寸有关; ζ 2— 风压高度变化修正系数（1.0～1.54）,与船舶水面以上高度有关。 Axw —船体受风面积，查《荷载》附录H，根据船型、吨位， 按75%保证率选取。 ⑵水流力（有掩护码头，本设计可忽略） ⑶系缆力标准值
经验:取（0.6～0.7）倍码头高度（胸墙顶到沉箱底）
沉箱尺度确定
本设计沉箱用平接方式
三、沉箱细部尺寸
1、外壁、底板和隔墙厚度 外壁厚由计算确定，≮250mm（有抗冻要求≮300mm） 300,350,400mm 底板厚度由计算确定， ≮壁厚（比壁厚大50～100mm） 400,450,500,550m 隔墙厚度取隔墙间距的1/25～1/20，≮200mm 加强角宽度150-200mm，以减少应力集中。 2、箱内隔墙布置 宜对称布置，间距3～5m，内隔墙上部挖洞时，孔洞下边缘 至箱底的距离不宜小于隔墙间距的1.5倍 3、沉箱重量（≤预制场预制能力）、干舷、浮游稳定性、 吃水验算 （列表计算、汇总）
三、基床承载力验算
0max≦ R
0—结构重要性系数,二级，取1 —基床顶面最大应力分项系数,取1 max —基床顶面最大应力标准值（KPa） R —基床承载力设计值，取600 KPa 水位低时,自重增大,取极端低水位。 Vmax：门机＋铁路＋自重； 堆货（满布码头面）＋自重。 Hmax：土压力、系缆力 合力作用点与墙身前趾距离： 偏心距：
M R MO VK
四、墙底合力作用点位置:非岩石地基,要求ξ≥ B/4
五、地基承载力验算
《港口工程地基规范》
5.1.1 基础形状为条形的地基承载力验算可按平面问题考虑。 5.1.4 持久状况宜采用直剪固结快剪强度指标。 5.1.5 对不计波浪力的建筑物，持久状况宜取极端低水位；
， max 1.基床底面应力标准值：
本次课程设计：持久状况承载能力极限状态 ①对计算面前趾的抗倾稳定性 ②沿墙底和各水平缝抗滑稳定性 ③沿基床底面和基槽底面的抗滑稳定性 ④基床和地基承载力 ⑤墙底面合力作用点位置 ⑥整体稳定性（略） ⑦各构件的承载能力（略）
水位（因时间所限，特规定）： 极端高水位（胸墙稳定性验算 ） 设计高水位（胸墙稳定性验算，码头抗倾抗滑稳定性验算 ） 极端低水位（基床和地基承载力验算 ） 作用：
第二节 码头标准断面的构造及其轮廓尺寸
一、码头各部分标高
1. 码头顶标高
即胸墙顶标高 原则：大潮时不淹没； 便于作业和前后方高程的 衔接。 有掩护、实体码头
基本标准:设计高水位＋1～1.5m 复核标准:极端高水位＋0～0.5m
2. 沉箱顶标高：施工水位+0.3～0.5m 3. 胸墙底标高: 沉箱顶标高-0.3～0.5m 嵌入沉箱顶0.3～0.5m
码头前沿设计水深 D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 设计低水位，设计船型在满载吃水情况下安全停靠的水深。
T—设计船型荷载吃水；Z1 —龙骨下最小富裕深度（与海底质有关）； Z2 —波浪富裕深度； Z3 —配载不均匀增加的尾吃水；Z4 —备淤深度。
分层～：5-20mm瓜米石、粗砂或砾砂层组成,每层厚度≮0.3m, 倒滤层 总厚度≮0.6m 厚度 不分层～：级配较好的混合石料，如石渣、砂卵石等，厚度≮0.8m； 或粒径5～100mm碎石，厚度≮0.6m
胸墙缝（沉降）：1～2个沉箱一组，2cm宽 抛石基床：底宽≮码头墙底宽+2倍基床厚 挖泥边坡：亚粘土1:3,淤泥1::1 顶宽:自己给定。 出坡点、土压力
计算墙后主动土压力时先找出坡点P，按两种指标计算土压力。 从墙体后踵作主动破裂面与棱体坡面交点=出坡点P， 其位置可按 近似确定。 《重力式规范》2.4.3.1和附录C 值按两种填料的破裂角标准值由层厚加权平均确定；
二、沉箱外形尺度确定
（由泊位尺度、预制能力等综合确定）
1、泊位长度
中间泊位：Lb ＝L+d (设计船长＋富裕长度) 富裕长度按《海港总体设计规范》选取，与船长有关。
2、沉箱长度: 根据沉箱预制厂能力和泊位长度综合确定。
（尽量少的个数） 沉箱安装缝宜采用沉箱高度的4‰，一般50mm。 3、沉箱高度＝沉箱顶标高－沉箱底标高 4、沉箱宽度:由码头稳定性确定，通过试算。（包括趾）
②
•当φ ＞0,均质土地基、均布边载,〔bj-1,bj〕极限承载力竖向应力的平均值: cK、φK、rK、 qK 、Nr 、Nq、Nc ?
Nr、Nc —承载力系数,附录H
列表计算Fk j{前趾处b0=0} bj=j△B Pvj {由Pv2=σ’max Pv1=σ’min}
1 2 … M ∑
备注
△B=Be/M
e B 2
ξ≥B/3时：
max min
VK 6e 1 B B
2V ξ<B/3时： max K 3 Vk：作用在基床顶面的竖向合力标准值（kN/m） 0 min MR:竖向合力标准值对墙底面前趾的稳定力矩（kN.m/m） Mo:倾覆力标准值对墙底面前趾的倾覆力矩（kN.m/m）
一、胸墙稳定性验算 （抗滑、抗倾）
1、持久组合一： 自重＋系缆力＋堆货＋土压力（土重和堆货引起） 水位：设计高水位，极端高水位 2、持久组合二： 自重＋系缆力＋铁路＋土压力（土重和铁路荷载引起） 水位：设计高水位，极端高水位 （门机前腿产生稳定力和稳定力矩，故不计门机荷载）
二、码头抗滑（沿基床顶面、底面） 抗倾稳定性（绕沉箱前趾）验算
（四）铁路布置
计算铁路荷载产生的土压力时，钢轨上的线荷载标准值按 调车机车（125kN/m）或干线机车（140kN/m） 。
（五）管沟设计
作用：供水、电；
尺寸（宽×高）：小管沟，0.4×0.6m，大管沟，1.0×1.2m
（六）护舷设计
1、选择护舷类型和规格 有效撞击能量 选取护舷：查橡胶护舷性能表（或曲线）选反力低，吸能大的型号 2、悬挂高程:不同水位和吃水时,船体干舷部分接触护舷,
第一节 设计资料（见设计任务书）
1、潮位：
港工1班 港工2班 极端高水位： 5.1m 5.05m 极端低水位： -1.15m -1.14m 设计高水位： 4.01m 3.98m 设计低水位： 0.45m 0.44m 施工水位： 2.2m 2.16m （四）材料指标：渣石内摩擦角φ（度）？按学号尾号： 0-25；1-26；2-27；3-28；4-29；5-30；6-26；7-27 ；8-28 （五）使用荷载: 门机荷载代号: 按学号尾号 0～3:Mh-16-30；4～6:Mh-10-25；7～9:Mh-10-30 铁路:机车类型按学号尾号，单号-干线机车；双号-调车机车。
1、持久组合一： 自重＋系缆力＋堆货＋土压力 水位：设计高水位 2、持久组合二： 自重＋系缆力＋门机＋铁路＋土压力 门机：与胸墙情况不同，此时门机产生的不稳定力和 力矩可以大于稳定力和力矩，所以要考虑。吊臂朝后。 水位：设计高水位
另需注意：
另需注意：
①各种作用换算成单位长度（m）断面上的作用值。 系缆力，门机、铁路都要换算。 ②为达到倾覆力矩或水平力最大，堆载应布在计算面之后。 ③土压力计算，胸墙用朗金理论，沉箱用库仑理论。附录C ④门机和铁路换算成均布荷载，可直接布在码头面上,（偏于 安全）。 ⑤要考虑同时作用在一个沉箱上的多台门机产生的荷载。 ⑥沿基床底面的抗滑稳定性验算 自重中计入BDEE’ 基床的自重力； 计入基床被动土压力(作用于EE’ 面) 其标准值乘折减系数0.3,分项系数取1) 基床厚度较薄或墙前土层软弱时， 可不考虑这部分被动土压力
△B ∑=Vd
Pzj
P*vj=K* Pvj