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重力式码头施工设计矩形沉箱方案制作成员：指导老师：编制时间： 2013-11-16重力式码头设计书本港拟选在青岛某海区，根据其海区地形、地质和水文、气象等自然条件及外部条件对工程的影响，确定该码头设为重力式矩形沉箱结构。
矩形沉箱制作比较简单，浮游稳定性好并采用了开孔沉箱以减少码头前波浪反射作用从而提高船舶泊稳性。
该码头主要从事集装箱、煤炭、原油、铁矿、粮食等进出口货物的装卸服务和国际国内客运服务并与多个国家和地区的港口进行贸易往来。
一、工程勘察设计：青岛市地处山东半岛的咽喉部位，濒临黄海，环绕胶州湾，山海形胜，腹地广阔与日本东京处于相同纬度，气候相似，属于北温带季风区域，具有海洋性气候特征——空气湿润，温度适中，四季分明，日温差小，气温升降平缓。
根据1898年以来的资料，青岛年平均气温12.7℃。
最高气温高于30℃的天数，年平均为11.4天；最低气温低于-5℃的天数，年平均为22天。
年平均无霜期251天，比相邻地区长一个月。
青岛春季持续时间较长，气温回升缓慢；夏季较内陆推迟1个月到来，湿润多雨，但无酷暑。
青岛属正规半日潮港，潮差为1.9～3.5米，大潮差发生于朔或望（上弦或下弦）日后2～3天。
二、工程设计内容：根据工程区域的地质结构条件码头结构形式为沉箱重力式结构。
沉箱为钢筋混凝土矩形沉箱。
沉箱尺度为12*8*8m（长、宽、高）。
单个沉箱重约1800t。
沉箱内抛填乱石和石渣，沉箱顶标高为-6m。
沉箱上部为预制空心方块，沉箱后设抛石棱体，其后回填石渣。
沉箱以下为抛石基床结构，采用10~100kg块石。
泊位设1000KN系船柱，共16套，码头防冲设备选取为TD—A1450H橡胶护舷，共计16套。
（具体图纸及尺寸见后页附录）所用材料见下表：三、工程的施工流程：1.施工准备：施工前先修复预制场、加工预制构件模板，准备沉箱。
2.基槽挖泥：施工前，抓斗式挖泥船应对船带GPS定位系统进行点校正，校正点应与本工程整体测量控制网相一致。
方块重力式码头课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解方块重力式码头的基本概念、结构特点及工作原理；2. 学生能掌握方块重力式码头的设计要求、施工技术和维护方法；3. 学生能了解我国方块重力式码头的应用和发展现状。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决方块重力式码头在实际工程中的问题；2. 学生能通过小组合作，设计出符合要求的方块重力式码头模型；3. 学生能运用计算机软件，对方块重力式码头结构进行模拟分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱祖国、热爱科学，具有创新精神和实践能力；2. 培养学生关注水利工程，认识到水利工程在国民经济中的重要性；3. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，懂得尊重他人意见。
课程性质：本课程为水利工程学科的专业课程，旨在培养学生对方块重力式码头的理论知识和实践技能。
学生特点：学生具备一定的水利工程基础知识，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化学生动手操作和创新能力，提高学生解决实际工程问题的能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 方块重力式码头基本概念：介绍方块重力式码头的定义、分类及其在水利工程中的应用；2. 结构特点及工作原理：分析方块重力式码头的结构组成、受力特点及工作原理；3. 设计要求与施工技术：讲解方块重力式码头的设计原则、主要设计参数及施工技术要点；4. 维护与管理：介绍方块重力式码头的日常维护、检查与故障处理方法；5. 应用案例与发展趋势：分析国内外方块重力式码头的典型工程案例，探讨其未来发展趋势。
教学大纲安排：第一周：方块重力式码头基本概念、分类及应用；第二周：结构特点、受力分析及工作原理；第三周：设计原则、主要设计参数及施工技术；第四周：维护与管理方法，故障处理；第五周：国内外工程案例分析与发展趋势探讨。
教材章节及内容：第一章：水利工程概述；第二章：方块重力式码头基本概念与分类；第三章：方块重力式码头结构特点及工作原理；第四章：方块重力式码头设计要求与施工技术；第五章：方块重力式码头维护与管理；第六章：方块重力式码头工程案例与发展趋势。
应试辅导四重力式码头内容复习2.0.1.型式、特点方块—耐久、省钢、施工简.整体性差、地基应力不均，施工慢.沉箱—水下工作量少、整体性好，施工快，耐久差.扶壁—整体性差.园筒—结构简，可不做基床.格形钢板桩—快.现浇砼与浆砌块石—干施工.2.0.2. 卸荷板、变形缝、抛填棱体、倒滤层作用卸荷板—土压图，出坡点区分土压填料.作用：减少主动土压，增加填土重量.设地梁可变成简支式.安装缝—沉箱80mm方块20~30mm，变形缝—20mm~50mm间距10~30m.胸墙＜15m.填料会漏砂.设缝位置：新旧衔接处、水深或结构变化处、地质变化处、基床厚度突变处、沉箱接缝处抛填棱体—减压，顶高出予制墙身＞0.3m.倒滤层：用在方块码头.分碎石(碎石+粗砂，级配碎石)与土工织物(搭接1m)二种.设置位置：需高出卸荷板并在其上做以防漏砂.棱体顶、坡面、胸墙变形缝.倒滤井—用在沉箱、扶壁、空心方块等缝少构件接缝处.2.0.3.整体稳定计算内容：承载力—整体稳定；沿底、水平缝抗倾、抗滑；基床地基承载力；底面合力位置：合力标准值作用点距前趾非岩基＞1/4底宽(1/3出现拉应力)，岩基不限；构伴承载力。
正常使用（准永久）裂缝沉降；施工期：波压下墙后未填或部分填墙身、胸墙、已安装下部稳定；吹填水压土压下稳定；构件承载力.滑—基床顶、底，倾，地基应力、沉降(沉箱200~250mm，其他150~200mm)波高大于1m考虑波浪.墙前被动土压力利用30%，剩余水压力：中及中砂以下取1/5~1/3平均潮差.2.0.4.沉箱运输浮游稳定性指标：定倾高度m=定倾半径ρ-重心至浮心距a，近程m≥0.2m，远程m≥0.4m (砂石)0.5m(水)定倾半径ρ=浮心轨迹园半径.运—浮运拖带、半谮驳干运，验算吃水、压载、封顶(近程简易干舷不足密，运程密封干舷高可简)、浮游稳定.远程密封舱、近程简易封舱安装--临水面允许偏差±50mm2.0.5.施工程序基槽开挖→抛石→夯实→整平→墙身安装→上部结构→回填减压棱体→倒滤层→附属设施安装2.0.6.水下基础工序：测量定标→基槽开挖→抛石→压密→整平2.0.7墙身予制安装沉箱用起重船、卷扬机安放，第一个前沿线控制定位，先灌水，复测位置后再充填，先填至风浪推不动.均匀对称回填.沉箱安装的允许偏差、检验数量和方法注①H 为沉箱高度，单位为mm ；②砌缝宽度是指与设计平均缝宽的偏差值；③接缝的最大缝宽，当沉箱高度不大于10m 时，为80mm ；沉箱高度大于10m 时，为8H/1000； ④开敞海域墩式码头，当沉箱高度大于20m 时，沉箱轴线允许偏差为200mm 。
