沉箱码头计算书
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邵伯三线船闸工程下游远调码头沉箱出运和安装施工综述1概述邵伯三线船闸下游远调码头长200m,距闸区1km,位于下游引航道左岸,该码头通过引桥与陆域相接。
码头主体结构采用预制后的沉箱,沉箱共20个。
单个沉箱长9.95m,宽7m,高6.9m,壁厚0.4m。
考虑到本工程的实际情况,沉箱施工采用陆上预制,水上安装。
在原二线船闸下游右侧护岸后开挖一沉箱预制基坑,沉箱预制在开挖后的坞坑预制场内进行,沉箱预制完成后,在基坑东侧围堰开挖一沉箱出运通道,沉箱浮游拖运至下游远调站码头位置进行安装。
第一个沉箱于2009年12月26日开始出运安装,最后一个沉箱于2010年1月8日完成出运安装,共历时14天,顺利完成了所有沉箱的出运安装任务。
2沉箱出运2.1出运前准备2.1.1人员准备为保证沉箱顺利、安全地出运安装,对参与现场施工作业的各参加单位和人员工作职责进行明确分工,做到步调一致,服从指挥,坚决避免令从多出。
2.1.2物资和船机准备从沉箱出运到现场安装完毕,需要做好相关物资准备,如盖板、阀门杆、尼龙缆、卸扣、倒链、钢丝扣子、棕绳等,沉箱出运,要提前协调安排好船闸航政艇、海事巡逻艇各一艘,负责现场疏导和维持航道秩序。
浮运过程自备150T起重船一艘、交通船一条等船机设备。
对起重船等设备需报请监理审批同意,正式出运前组织检查起重船各传动机械是否正常,主要部位螺栓有无松动,制动器是否良好;检查锚泊、缆绳是否系紧,甲板上有无物件妨碍吊机回转;检查电器设备是否完好和电缆的绝缘情况,符合安全技术要求后方可使用。
2.1.3水文气象资料收集分析对下游引航道近三年的同期水位资料进行收集,并对当前的水位情况进行观测,分析近期水位因素对沉箱出运的影响,确定沿沉箱出运路线的航道水深,以满足施工作业要求。
2.1.4通航管理准备①在进行正式出运作业前,提前十天对外发布航行通告,就有关作业事项及通航管制要求对外进行公告。
②沉箱出运前,项目部与涉及航道通行的船闸、海事、航道等部门进行沟通协调,制订科学合理的通航管理方案,配合做好沉箱出运工作。
8万吨油码头消防计算书:一.泡沫系统1.设计船型按8万吨级计算,型长:243 m . 型宽:42 m 型深:m.满载吃水:.2.最大舱的面积为:30 X 21 m2.3.装卸品种为:原油。
4.其危险等级为:甲(B)类一级码头.5.燃烧面积为630 m2 .6.泡沫供给强度为:10/min..7.泡沫供给时间为:40 min .8.采用6%的多功能泡沫液.9.泡沫混合液的需要量:Q1=630X10/60= 105 l/s 取120 l/s.10.泡沫管的长度为L=?m, 管径为:DN250 , 流速为V=m/s , 水头损失为:‰ .11.泡沫液的沿程水头损失:h=?m.12.接管点的技术要求:Q=120 L/S H= MPa 。
二.冷却系统:按8万吨级的油船计算:1.冷却范围:F=3X30X42-600 =2580 m22. 冷却水供给强度:考虑到装卸的货物为液体化工产品,其闪点较低,燃烧值较大.其供给强度取为:l/min. m2.3. 冷却时间:6小时4. 冷却流量:Q1= X 2580= L/S 取120 L/S.6. 码头必须提供的消防水量:120 L/S7、冷却时间:6h。
三、水幕系统(一)、码头前沿水幕1、码头前沿水幕的长度为:40 m。
2、水幕的喷射强度为:1 L/。
3、码头前沿水幕的流量为:40/S。
4、水幕的工作时间为1 h。
(二)、消防炮塔的水雾1、消防炮塔的高度为15m,喷头数量为15个。
2、水雾的喷射强度为:01 L/S.个。
3、水雾的流量为:15L/S。
4、水雾的工作时间为1 h。
四、接管点处的技术要求:(一)、码头面的标高为:+ m最不利点与库区水泵的距离约?m厂区水泵的标高为:+ m消防炮的塔架高度:15m消防炮的射程:100 m消防炮的流量:120 L/S.消防炮的进口压力要求:~ MPa。
(考虑到消防炮受海况的影响,消防炮进口处过滤网对水流的影响)。
(二)、总流量:Q=120+40+15=175 L/S(三)、压力:管径为DN250 时V= m/s 1000i=沿程水头损失: h1=4 m局部水头损失:h2=10%Xh1=H=100+15+4+= m取H=。
2021年3月第3期总第580期水运工程Port & Waterway EngineeringMar. 2021No. 3 Serial No. 580基于沉箱浮游稳定性计算原理的浮码头横稳性计算方法张兴旺(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京102600)摘要:浮码头中的浮箱横稳性关乎旅游码头运营安全及游客人身安全。
JTS 165-7—2014《游艇码头设计规范》发布之前,工程设计中浮箱横稳性计算均采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理。
在梳理沉箱和浮箱计算原理的基础上,采用理论 分析、公式推导、工程案例验证的研究方法,证实了浮箱横稳性计算采用重力式沉箱浮游稳定性计算原理是合理可行的。
研究成果对后续研究及设计工作具有重要的参考价值。
关键词:横稳性;浮游稳定性;浮码头中图分类号:U 656文献标志码:A文章编号:1002-4972(2021)03-0058-06Calculation method of horizontal stability of floating wharfbased on calculation principle of caissons floating stabilityZHANG Xing-wang(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 102600, China)Abstract : The horizontal stability of the pontoon in the floating wharf is related to the operation safety of thetourist wharf and the personal safety of tourists. Before the issuance of JTS 165-7一2014 Code for design ofmarinas, the calculation principle of the floating stability of the pontoon in the engineering design was based on the calculation principle of the floating stability of the gravity caisson. Based on combing the calculation principles ofcaissons and pontoons, this paper uses the research methods of theoretical analysis, formula derivation andengineering case verification to verify that it is reasonable and feasible to calculate the floating stability of pontoons by using gravity caisson floating stability calculation principles. The research results of this paper have importantreference value for the follow-up research and design work.Keywords : horizontal stability; floating stability; floating wharf20世纪90年代飞速发展的游艇产业掀起了 游艇码头的建设热潮[1],国内已建游艇码头多采用浮码头结构形式 。
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》JTS257-20083.《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-964. 《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+24×1.33×0.57½=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2.0Kt ——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/㎡。
箱型基础计算书
箱型基础计算书是用于计算箱型基础结构的设计和承载能力的技术文件。以下是一个箱
型基础计算书的简要概述:
1. 项目概述:介绍箱型基础的项目背景、目的和计算范围。
2. 基础设计参数:包括基础的尺寸、深度、土层信息、荷载情况等。
3. 土层参数:描述基础所处的土层特性,如土壤类型、重度、内摩擦角等。
4. 荷载计算:确定作用在箱型基础上的各种荷载,包括自重、活载、风荷载等,并进
行荷载组合。
5. 基础内力分析:使用适当的方法(如弹性理论或有限元分析)计算箱型基础在荷载
作用下的内力分布,包括弯矩、剪力和轴力。
6. 基础承载力计算:根据内力分析结果,计算箱型基础的承载能力,包括地基承载力、
抗倾覆稳定性等。
7. 配筋设计:根据内力计算结果,进行箱型基础的配筋设计,确保基础具有足够的强
度和刚度。
8. 沉降计算:预估箱型基础在荷载作用下的沉降量,以评估基础的变形情况。
9. 结论和建议:总结计算结果,提出建议和注意事项,如基础施工要求、监测要求等。
箱型基础计算书的具体内容和格式可能因项目的特定要求和设计标准而有所不同。在编
写计算书时,应遵循相关的设计规范和标准,并由合格的工程师或结构设计师进行审核和验
证。
沉箱浮运拖带方案一、沉箱浮运、拖带前的准备工作(—)必须进行有关的技术计算与验算工作1.吃水、压载、干舷高度计算及浮游稳定性验算(1)吃水、压载、干舷高度计算及浮游稳定性验算按部颁重力式码头规范(JTJ215—87)进行。
(2)计算沉箱吃水时,应精确计人沉箱内残余养护水和混凝土残渣的重量及操作平台或封舱盖板的重量。
(3)沉箱压载宜创造条件采用砂、石、混凝土块等固体压载物,以减少自由液面对浮游稳定性的影响。
如果用水压载,要按规范精确计算自由液面的影响,并适当提高m值。
对于长途拖带沉箱宜采用固体压载物压载,以策安全。
(4)计算吃水、干舷高度及稳定性时,应分别计算空载、不同施工工艺条件及不同稳定要求时的数值,并将计算结果分发有关人员在实际操作中掌握使用。
(5)短途拖带时,为确定是否采用密封封舱措施,应进行干舷高度计算。
干舷高度应符合下式要求:F=H-T≥(B/2)tanθ+(2h/3)+s式中:F—沉箱的干舷高度(m);H—沉箱高度(m);T一沉箱吃水(m);B一沉箱在水面处的宽度(m);θ一沉箱倾角:沉箱在有掩护水域内拖带时,可采用6°~8°;h一波高(m):在短途拖带时,h可取值为0.5~1.0m;S一沉箱干舷的富裕高度,短途拖带时一般取0.5~1.Om。
当F不满足上式要求时,要采取密封封舱措施。
凡长途拖带均应进行密封封舱。
个别工程沉箱干舷较大,经过充分论证,可采用简易封舱,但需慎重对待,以确保安全。
(6)沉箱的定倾高度,应满足规范要求,沉箱在短途拖带时m≥20cm;在长途拖带时m>30cm,当航道水深富裕时,应尽可能提高m值,以利安全。
在进行浮游稳定性验算时,钢筋混凝土、压舱砂石料和水的重度应据实测资料确定,无实测资料时,按规范建议值取用。
(7)沉箱浮游稳定性验算是整个浮运拖带沉箱工作的一个重要组成部分,各级技术领导必须十分重视,计算文件必须有校审手续,并存档备查。
2.拖力计算:拖力可按重力式码头规范第3.3.10条所附公式计算,即:P=Aγw (v2/2g)*K式中:P一拖带力(KN)A一沉箱受水流阻力的面积(m2)γw一水的重度(KN/m3);V一沉箱对水流的相对速度(m/S);K一挡水形状系数。
基于abaqus的沉箱码头墙后土压力计算方法以基于abaqus的沉箱码头墙后土压力计算方法为标题,本文旨在研究使用abaqus软件来计算沉箱式码头墙后土压力的方法,并且分析abaqus参数对沉箱码头墙后土压力计算结果的影响。
沉箱式码头是一种常见的码头结构,它是将船舶分流器放置在湖、河等水体中,使流量向两边分流。
码头墙后土压力是由于沉箱码头的存在而产生的,是一种与水位、泥砂的性质、码头的尺寸、码头前的淤积形状等因素有关的摩擦力。
由于沉箱码头墙后土压力与这些因素关系复杂,传统的分析方法很难得出准确的结果,这就需要采用电脑软件来进行模拟计算。
ABAQUS是一个非线性有限元分析软件,可以获得准确的结构分析结果。
因此,本文研究使用ABAQUS建立码头墙后土压力模型,模拟测试并分析沉箱码头墙后土压力。
首先,为了得到准确的模型,必须建立完整的沉箱码头三维模型,并确定模型内所有要素,如沉箱位置、淤泥厚度、淤积形状、沉箱墙厚度等,以及沉箱码头的几何尺寸。
然后,分析abaqus的参数对码头墙后土压力的影响,abaqus中的参数包括模型尺寸、材料参数、外力等。
最后,利用ABAQUS软件进行模拟计算,确定沉箱码头墙后土压力,并用表格对模拟计算结果进行分析,比较不同abaqus参数对沉箱码头墙后土压力的影响。
研究结果表明,ABAQUS软件可以准确的预测沉箱码头墙后土压力,并能有效的降低因沉箱码头墙后土压力而引起的设计错误。
同时,研究也发现,ABAQUS的参数对沉箱码头墙后土压力有重要的影响,应根据实际情况合理选择参数以提高模拟计算准确率。
综上所述,采用ABAQUS软件计算沉箱码头墙后土压力是一种可行的方法,可以提升工程设计水平,并最大限度减少设计出现的误差。
沉井计算书一、下沉验算1、沉井自重G k=[3.14×(5.52-4.52)×10.75÷4-(0.55+0.7)×0.15×3.14×2.325×2÷2-0.35×0.5×3.14×2.45×2÷2+0.15×2.3×3.14×2.8×2]×25+0.15×8.1×3.14×2.8×2×18=85.56×25+21.36×18=2523.56KN2、井壁摩阻力f Ka=(1.2×10+2.6×8+2.8×25+3.8×20)÷(1.2+2.6+2.8+3.8)=17.19Kpa摩阻力F fK=(2.5+3.2)×3.14×5.5×f Ka×2÷3+f Ka×2.3×3.14×5.8 =1128.11+720.05=1848.16KN下沉过程中的水的浮托力F fw.K=(85.56-3.53)×10=820.3KNK St=(G k-F fw.K)÷F Fk=(2523.56-820.3)÷1848.16=0.92下沉验算不符合要求。
二、外力计算按重液地压公式计算:P W+E=13h=13×11.4=148.2 KpaP W=10×10.75=107.5 Kpa三、结构内力计算及配筋1、计算截面所在土层的内摩擦角θ=13.4。
则θA=θ+5=18.4。
;θB=θ-5=8.4。
;tg2(45。
-θA/2)=0.520;tg2(45。
-θB/2)=0.745;m=0.745/0.520=1.43;m-1=0.43 考虑井内水压:压力差:P A=(13×9.8-91.5)=35.9KpaN A=35.9×1.27×2.65×(1+0.785×0.43)=161.63KN:N B=P A r c(1+0.5×0.43)=146.80KNM A=-0.1488 P A r c2W‘=-0.1488×35.9×1.27×2.652×0.43=-20.48KN·M M B=-0.1366 P A r c2W‘=-0.1366×35.9×1.27×2.652×0.43=-18.81KN·M 不考虑井内水压:P A=127.4×1.27=161.80KpaN A=161.80×2.65×(1+0.785×0.43)=573.6KN:N B=P A r c(1+0.5×0.43)=520.96KNM A=-0.1488 P A r c2W‘=-0.1488×161.80×2.652×0.43=-72.70KN·MM B=-0.1366 P A r c2W‘=-0.1366×161.80×2.652×0.43=-66.7KN·M 按内力:M A=-72.70 KN·M;N A=573.6KN计算配筋。
第1篇一、工程背景码头沉箱工程是海洋工程的重要组成部分,主要用于建设港口、航道、码头等基础设施。
随着我国经济的快速发展,沿海地区港口建设需求日益增长,码头沉箱工程在海洋工程建设中的地位愈发重要。
二、施工流程1. 施工准备在施工前,需对施工现场进行勘察,了解地质、水文、气象等条件,编制详细的施工方案。
同时,组织施工队伍,进行技术交底,确保施工人员掌握施工工艺和安全操作规程。
2. 沉箱预制沉箱预制是码头沉箱工程的关键环节。
根据设计图纸,选用合适的材料,按照规范要求进行沉箱预制。
预制过程中,严格控制尺寸、质量,确保沉箱满足设计要求。
3. 沉箱运输预制完成的沉箱需通过水上运输至施工现场。
在运输过程中,采取有效措施,确保沉箱安全抵达。
一般采用船舶运输,必要时可利用浮吊设备进行吊装。
4. 沉箱安装沉箱安装是码头沉箱工程的核心环节。
根据施工方案,选择合适的安装方法,如浮吊安装、浮托安装等。
安装过程中,严格控制沉箱位置、倾斜度,确保沉箱稳定。
5. 连接与加固沉箱安装完成后,需进行连接与加固。
采用预应力混凝土、高强度螺栓等材料,将沉箱与基础、岸壁等结构连接,确保整体结构的稳定性。
6. 施工收尾施工收尾阶段,对施工现场进行清理,确保环境卫生。
同时,对施工过程中产生的废料进行分类处理,实现绿色施工。
三、质量控制1. 材料质量:严格控制沉箱预制材料的质量,确保材料符合设计要求。
2. 施工工艺:严格按照施工方案进行施工,确保施工质量。
3. 施工设备:选用性能优良的施工设备,确保施工效率。
4. 施工人员:加强施工人员培训,提高施工技能和安全意识。
四、绿色施工1. 节能减排:采用节能环保材料,降低施工过程中的能耗。
2. 污水处理:对施工过程中产生的污水进行处理,达标排放。
3. 废料处理:对施工过程中产生的废料进行分类处理,实现资源化利用。
4. 环保施工:加强施工现场管理,降低施工噪声、粉尘等污染。
总之,码头沉箱工程施工是一项复杂的系统工程,需要从多个方面进行严格控制,确保工程质量、安全、环保。
沉箱码头施工方案1. 引言沉箱码头是一种常用的水上工程结构,用于船舶的停靠和货物的装卸。
本文档将介绍沉箱码头施工的方案和步骤。
2. 沉箱选型在选择沉箱前,需要考虑以下因素:•承载能力:根据码头的使用需求和货物的重量确定沉箱的承载能力。
•材料:沉箱应选用高强度、耐腐蚀的材料,如钢材或混凝土。
•尺寸:根据船舶的尺寸和停靠需求选择合适大小的沉箱。
3. 施工准备在施工沉箱码头之前,需要进行以下准备工作:•测量和设计:根据码头所需尺寸和水深等因素进行测量和设计工作。
•地基处理:对码头的地基进行处理,确保其稳定性。
•材料准备:准备好所需的沉箱、钢筋、混凝土和其他建筑材料。
4. 施工步骤4.1 打桩打桩是沉箱码头施工的第一步,其目的是固定沉箱并增加其稳定性。
具体步骤如下:1.根据设计要求,在码头位置确定桩位,并进行打桩。
4.2 安装沉箱安装沉箱是沉箱码头施工的关键步骤,主要包括以下步骤:1.将沉箱运输至施工现场。
2.使用吊车或其他适当设备将沉箱放置在桩位上。
3.对沉箱进行定位和调整,确保其水平和垂直度。
4.使用钢筋或螺栓将沉箱固定在桩位上。
4.3 浇筑混凝土浇筑混凝土是为了加固沉箱和码头结构的稳定性。
具体步骤如下:1.在沉箱周围搭建混凝土模板。
2.在模板内部布置钢筋网,并进行连接和固定。
3.按照设计要求,使用泵车将混凝土顺序浇筑到模板内。
4.使用振动器进行混凝土的均匀密实。
5.等待混凝土硬化和强度达到要求后,拆除混凝土模板。
4.4 安装附属设备安装附属设备是为了使沉箱码头具备完整的功能和使用效果。
具体步骤如下:1.安装防撞设施,如护舷、护船板等,以保护码头和船只。
2.安装码头起重设备和装卸设备,如起重机、龙门吊等,以满足货物装卸需求。
3.安装照明设备,确保夜间使用安全和便捷。
5. 施工注意事项在沉箱码头施工过程中,需要注意以下事项:•施工安全:严格遵守工程安全规范,确保施工人员的安全。
•施工质量:按照设计要求和规范进行施工,确保沉箱码头的质量。
沉井下沉稳定性验算计算书依据《建筑施工计算手册》(江正荣编著)以及市政相关规范等。
一. 参数信息沉井在软弱土层中下沉时,需要对沉井下沉进行稳定性验算。
沉井相关计算参数如下:沉井外径为 20.00m,壁厚为 1.00m,井深为 16.50m,混凝土密度为 24.00kN/m^3,沉井井身混凝土量为 470.00m^3,地基承载力设计值为 130.00kN/m^2,隔墙和底梁总支撑面积为 0.00m^2.采用排水下沉方式,不考虑地下水浮力的作用。
刃脚尺寸数据(如图所示):h=1.45m,h1=1.25m,C=0.20m,C1=0.70m,C2=0.20m,a=0.10m.二. 沉井计算沉井的下沉稳定性以下沉稳定系数 K 表示,可按下式验算:其中K -沉井下沉稳定系数,应小于1;G -沉井的自重力;B -地下水浮力,排水下沉,B=0,不排水下沉时总浮力的70%;-沉井外壁有效摩擦力总和.Rf-刃脚踏面及斜面下土的支撑力.R1-沉井的平均直径.DC -刃脚踏面宽度;n -刃脚斜面与井内土体接触面的水平投影宽度;R-沉井内部隔墙和底梁下土的支撑力;2-隔墙和底梁的总支撑面积;A1-土的极限承载力。
fu所以有,沉井的自重力为:G = 470.00×24.00=11280.00kN采用排水下沉,不需要考虑地下水的浮力:B = 0沉井外壁摩擦力总和为:Rf = 3.14×20.00×16.50×22.60 = 23430.00kN因沉井刃脚斜面土被掏空,不考虑斜面土的支承力,刃脚踏面支承力为:R1 = 3.14×19.90×1.45×130.00 = 11784.59kN沉井隔墙和底梁支承力为:R2 = 0.00×130.00 = 0.00kN则下沉稳定系数为:K = (11280.00-0.00) / (23430.00+11784.59+0.00) = 0.32 下沉稳定系数 K < 1.0,沉井在自重下能够稳定。
日照港岚山港区北作业区一期工程-通用泊位水工工程工程量计算书说明该计算为日照港岚山港区北作业区一期工程-通用泊位水工工程的结算,计算时采用合同工程量清单中单价,以设计施工图竣工完成内容的图纸计算工程量、合同工程量清单、设计变更、工程业务联系单及相关工程量确认单等作为工程量依据,进行结算。
工程量计算基床抛石、抛石棱体、二片石、碎石倒滤层、土工布采用断面图法逐段计算,上部结构采用施工图、竣工图、设计变更图纸对通用泊位水工工程的工程量进行计算。
计算情况说明如下:一、工程整体说明1、工程名称:日照港岚山港区北作业区一期工程-通用泊位水工工程2、施工单位:中国铁建港航局集团有限公司3、合同范围及工程内容:沿已建护岸外侧A点向东向建设直立岸壁至C点,长度为1024.462m,其中衔接段长度为44.462m,直立岸壁长度980m,沿C点向东向建设顺岸码头至D点,长度为740m,布置2万吨级、4万吨级和5万吨级通用泊位各1个;沿D点向向北向建设东护岸,与北护岸相接与E点,长度为394.665m。
4、合同价款及结算方式:人民币壹亿捌仟玖佰壹拾伍万壹仟贰佰元整(¥189151200.00元),采用固定综合单价的可调价格合同。
5、结算及工程量计算依据:本工程承包合同、补充协议、招标文件、投标文件、会议纪要、标准、规范、有关技术文件、设计图纸、变更文件、图纸会审纪要、现场签证单、工程联系单、委托单、现场实物、报价清单、合同(或清单)外项目的基本费用组成等。
6、结算说明:⑴合同清单内道堆面层结构和电缆项目虽在本合同清单内,但仍有部分区域不具备或不完全具备施工条件,不在本次结算范围内,暂做甩项处理。
⑵沉箱预制不在本合同范围内,已单独编制结算文件。
⑶设计变更项目(东侧过渡段)未列的零星项目包含在合同清单通用泊位主体工程中,不再单独编制结算文件。
⑷本结算文件中清单内项目、设计变更项目和合同外项目均包括部分管理费。
二、基床抛石、抛石棱体、二片石、碎石倒滤层、土工布工程量计算编制依据(1)、通用泊位水工工程施工图设计说明。
沉箱出运、安装专项方案(1)沉箱出运方案一、概述本工程的沉箱型号有3种,A型沉箱高度9m共15个,Ⅰ型沉箱高度9m共8个,Ⅱ型沉箱高度6.2m共5个,总共28个,砼总方量为5029方。
各种沉箱尺寸如下表所示:本工程沉箱计划采用气囊水平移运至出运码头,500t起重船起吊后直接放到海上进行浮拖运安装。
气囊水平移运时需先顶升沉箱,再把气囊放在需要移动的沉箱下面,气囊充气后将沉箱顶升,然后用小牵引力拉动沉箱,即可完成沉箱的水平运输。
二、设备选择沉箱出运使用设备一览表三、施工方法1、施工流程2①、准备工作维修保养、供气系统和牵引系统,并经检验合格。
清扫出运通道及检查、清理沉箱底部的尖锐物。
②、将沉箱底部清除,放入高压气囊,在工字钢的间距之间放置一条,相互平行,连接供气管路。
③、顶升沉箱:顶升工艺:采用3根Φ80cm胶囊同步顶升沉箱,顶升高度25~30cm;因顶升高度考虑为25cm,(沉箱单件重考虑为465 t/件);所以计算简图如下所示:(顶升高度h=25m,气囊高度H =25cm)计算:1):取H=25cm时:胶囊接触地面宽度:B=(80π-Hπ)/2=π(80-25)/2=86.35cm(按单个气囊接触地面面积为8.85m×0.864m计算)胶囊内的工作气压值为:Q=4650KN/(3×8.85×0.864)m2=203KN/ m2=0.203MPa胶囊内气压Q<0.21MPa2):取H= 30cm时:胶囊接触地面宽度:B=(80π-Hπ)/2=π(80-30)/2=78.5cm(按单个气囊接触地面面积为8.85m×0.7855m计算) 胶囊内的工作气压值为:Q=4650KN/(3×8.85×0.785)m2=223KN/ m2=0.223MP胶囊内气压<0.23MPa所以,胶囊内的工作气压值为:0.21~0.23 MPa,偏大在高压φ800mm气囊放入沉箱底部工字钢顶升位置后,用风压机打冲满气囊,力表提升到0.23mpa,即可升高到30㎝高标(在砼面位置计起),检查所有气囊的压力是否一致,不一致时可向单个气囊充气,使压力基本一致。
深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区(沉井)结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程有限公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2016年10月1目录1 目录 (2)1.1 顶管概况 (3)1.2 顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.3 1200mm管顶力计算 (3)1.3.1 推力计算 (3)1.3.2 壁板后土抗力计算: (4)1.3.3 后背土体的稳定计算: (4)1.4 工作井(沉井)下沉及结构计算 (4)1.4.1 基础资料: (4)1.4.2 下沉计算: (5)1.4.3 下沉稳定计算: (5)1.4.4 刃脚计算: (5)1.4.5 沉井竖向计算: (6)1.4.6 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7 底板内力计算:(理正结构工具箱计算) (12)1.5 接收井(沉井)下沉及结构计算 (13)1.5.1 基础资料: (13)1.5.2 下沉计算: (14)1.5.3 下沉稳定计算: (14)1.5.4 抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后): (14)1.5.5 刃脚计算: (14)1.5.6 沉井竖向计算 (15)1.5.7 井壁内力计算:(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况(1)钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2(2)圆管砼:采用C50,沉井采用C30。
(3)所顶土层为黏土,r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。
1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
(1)、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中:B——工作井宽度;D——顶进管节的外径尺寸;b——工作井内安好管节后两侧的工作空间,本工程采用每侧0.8m;c——护壁厚度,本工程采用0.4m;本工程的顶管直径为D1000,壁厚200。
工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm;(2)工作井底的长度计算公式:L=L1+L2+L3+2L4+L5式中:L——工作井底部开挖长度;L1——管节长度取2m ;L2——顶镐机长度取1.1m ;L3——出土工作长度,取1.1m;;L4——后背墙的厚度,取0.4m;;L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度,取0.3m。
C W T 中国水运 2019·06 53沉箱浮游稳定计算公式推导及常见错误解析时学海(中国铁建港航局集团有限公司,山东 青岛 266200)摘 要:沉箱结构在水工建筑物中得到广泛应用,但在沉箱浮游稳定计算中,由于部分工程技术人员不掌握计算公式中各参数的含义,生搬硬套计算公式,存在计算错误。
参数取值不精确,或者在发生特殊状况时缺乏精确核算的情况下采取措施不当引起事故。
本文通过推导沉箱浮游稳定计算公式,使工程技术人员能更好理解公式中各参数的意义;通过典型案例分析使工程技术人员能够汲取事故教训,防患于未然。
关键词:沉箱;浮游稳定;计算公式;复杂操作中图分类号:U655.54 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2019)06-053-02DOI 编码:10.13646/ki.42-1395/u.2019.06.0231 概述沉箱是重力式水工建筑物常用的大型构件,沉箱的下水、运输、安装经常会采用浮运的方式,这就需要对沉箱浮游稳定进行计算。
但在《港口工程》和《重力式码头设计与施工规范》等文献中只给出了沉箱浮游稳定计算公式,而未给出公式的推导过程,使部分工程技术人员生搬硬套计算公式,存在计算错误或参数取值不精确等问题,导致计算结果与实际不符。
在实际施工中,由于采用的半潜驳能力所限,有的沉箱在下水过程中,还会采取起重船吊扶出坞等辅助措施,使沉箱的浮游稳定计算更加复杂,由于部分工程技术人员对沉箱的受力工况缺乏全面分析与计算而采取的操作不当,引起事故。
2 沉箱浮游稳定计算公式推导沉箱在漂浮状态受力情况如图1图1 沉箱浮游稳定计算图图中:B—沉箱在水面处的宽度(m);L—沉箱在水面处的长度(m);G—沉箱重心;C—沉箱浮心;C ˊ—沉箱倾斜的浮心;a—沉箱重心与浮心的距离(m);l i1—第i 箱格横向墙之间净距(m);l i2—第i 箱格纵向墙之间净距(m);θ——沉箱倾角。
沉箱的抗倾覆力矩(M 抗)是由于沉箱摆动时水面处两侧增加和减少吃水而产生的力矩(即图中水面处三角形体积产生的浮力乘以力臂)。
一、沉箱浮游稳定计算Ⅰ、概念浮游稳定性顾名思义是指物体在浮游状态下的稳定性。
我们计算沉箱浮游稳定是为了保证沉箱在水下漂浮、拖运和沉放的过程中不发生倾覆。
浮游稳定性用定倾中心高度来表示和量化。
浮体在外力矩的作用下发生倾斜,在倾斜过程中浮体的浮心位置也随之变化。
根据小倾角(倾角<15°)理论,在小倾角情况下(沉箱倾斜一般属于小倾角),浮心的运行轨迹接近于圆弧,圆弧的圆心称为定倾中心M,圆弧的半径称为定倾半径ρ,定倾中心距浮体重心C的距离称为定倾中心高度m。
•从图上我们可以看出,当m>0时,即定倾中心M在重心C之上,沉箱在外力矩作用下发生倾斜时,存在一个由沉箱重力G和浮力Vγ构成的扶正沉箱的力偶,此时沉箱是稳定的;当m<0时,即M在C之下,则存在一个使沉箱继续倾斜的力偶,此时沉箱是不稳定的。
•为了保证沉箱的浮游稳定性有一定的安全度,《重力式码头设计与施工规范》规定近程(同一港区内或运程30海里内)浮运m≥0.2米;远程(整个浮运内有夜间航行或运程大于等于30海里)浮运分两种情况,固体压载时m≥0.4米,液体压载时m≥0.5米。
因为自由液面的存在将降低压舱的效果。
•定倾高度m=ρ-αα为重心C到浮心W的距离。
当C在W之上时α为正值,反之为负值。
•定倾半径:ρ=(Ⅰ—Σi)/ VⅠ——沉箱在水面处的断面对纵轴的惯性矩。
惯性矩是面积对轴的二次矩,量纲是长度单位的四次方,与面积的大小和面积对轴的分布远近有关。
惯性矩的几何意义:是任意平面上所有微面积dA与其坐标Y(或Z)平方乘积的总和。
工程中常把惯性矩表示为平面图形的面积与其一长度平方的乘积。
选择不同方向的中心轴计算结果是不同的,选择沉箱的横轴计算,因为有三次幂的存在,其I值、ρ值和m值都会大很多,也就是说沉箱在横轴方向的倾覆可能要远小于在纵轴方向的倾覆可能。
由于这个结论很明显也很直观,所以我们只需要对不利情况进行计算。
•Σi——自由液面的惯性矩之和(各格舱压舱水的水面面积对其纵轴的惯性矩之和。
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,查规范得相应的船型参数: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:1.1510.512.1D 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 ,对于停靠小型内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求是否满足要求:(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323.5/kN m ,水下为313.5/kN m ,则在设计高水位时沉箱的自重为:()][()5.511 1.511 1.5 1.5 5.5123.5 3.11 1.5 5.51 3.113.52 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:25010178.5714q 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 ϕ=-=-。
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:二、计算高低水位时抗滑、抗倾稳定性及地基应力1、荷载作用分类及计算:(1)结构自重力(永久作用):a、设计高水位情况:设计高水位自重作用计算表项目计算式Gi(KN) Xi(m) Gi*Xi(KN*m) 沉箱前、后面板、纵隔墙(13.05*0.3*+13.05*2)*13*15 2035.80 5.50 11196.90沉箱侧板、横隔墙(13.05*4.25*0.3*4+13.05*4.25*0.2*4)*151663.90 5.50 9151.45沉箱底板(9.3*0.25*13)*15 816.10 5.50 4488.55 沉箱前趾(0.45+0.85)*0.9*0.5*13*15 114.10 0.50 56.60 沉箱内填土 4.25*4*13.05*9.5*6 12645.45 5.50 69549.98胸墙[(1+2.5)*1.5*0.5*23.5+(2.5+5.5)*3.1*0.5*13.5]*132979.00 0.40 1191.60胸墙后填土[(4.8+7.8)*3.1*0.5*9.5+(7.8+9.3)*1.5*0.5*18]*135414.00 4.12 22305.68总计25668.35 117940.76 每延米自重作用25668.35/13 1974.49 9072.37b 、设计低水位情况:设计低水位自重作用计算表项目计算式Gi(kN) Xi(m) GiXi(kN*m)沉箱前面板、后面板、纵隔墙2*(0.3*12.5*13*15+0.3*1.05*13*25)+0.2*12.5*13*15+0.2*1.05*13*252223.00 5.55 12337.65沉箱侧板,横隔板2*(0.3*12.4*12.5*15+0.3*12.4*1.05*25)+0.2*12.4*12.5*15+0.2*12.4*1.05*252120.40 5.55 11768.22沉箱底板10.2*0.45*13*15 895.05 5.55 4967.53 沉箱前趾0.85*0.9*13*15 149.18 0.45 67.13沉箱内填石6*(3.4*3.65*12.5*9.5+3.4*3.65*1.05*18)10249.42 5.55 56884.28胸墙(1+5.5)*4.6/2*13*23.54567.23 2.79 12719.72胸墙后填土(3.8+8.3)*4.6/2*13*18 6512.22 7.04 45819.98 总计26716.49 144564.50 每延米自重作用2055.11 11120.35(2)、土压力标准值计算:码头后填料为粗砂,水上水下的内摩擦角=35ϕ ,沉箱以下外摩擦角35===11.733ϕδ 。
主动力系数为:2222cos cos 35==0.2911cos11.7a K ϕ=⎡⎡⎤⎢⎢⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ax =cos 0.29cos11.70.28a K K δ=⨯= ; ax =cos 0.29sin11.70.06a K K δ=⨯=。
土压力标准值按下式计算:11a 0()K cos n n i i i e h γα-==∑2a 0()K cos nn i i i e h γα==∑其中cos =1α 。
a 、 码头后填料土压力(永久作用): 设计高水位情况:13.50e =;12.018 1.50.297.8a hK kP e a γ===⨯⨯;12.018 1.50.25'87.6a hK kP e a γ===⨯⨯(与12.0e 相差很小,近似忽略) 1-5.1122+18 1.5+9.517.10.2854.94a h h K kPa e γγ=⨯⨯⨯==)()(。
土压力强度分布图见上图高水位计算作用分布图。
土压力为:()n 117.8 1.57.854.9417.1542.56/22E KN m =⨯⨯+⨯+⨯=;土压力标准值的水平力:Hn n cos 542.56cos11.7=531.29/E E KN m δ==⨯;土压力标准值的竖向力:Vn n sin 542.56sin11.7=110.02/E E KN m δ==⨯;土压力引起的倾覆力矩为:1 1.517.1117.11.57.817.1++7.817.1+54.94-7.817.123223=3540.73(KN m)/m EH M =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯()() 。
土压力引起的稳定力矩为:V 110.02=1122.20(0.2)/1E M KN m m =⨯。
设计低水位情况:13.50e =;7.40.2918 6.131.84a hK P e k a γ=⨯⨯==;7.40.2818 6.130'.75a hK kPa e γ=⨯⨯==(相差不大,近似和7.4e 相等);1-5.1122+18 6.1+9.512.50.2866.28a h h K kPa e γγ=⨯⨯⨯==)()(。
土压力强度分布图见上图低水位计算作用分布图。
土压力为:116.131.8431.84266.2812.5713.76/22n E KN m =⨯⨯++⨯⨯=();土压力标准值的水平力:Hn n cos 713.76cos11.7=698.93/E E KN m δ==⨯;土压力标准值的竖向力:Vn n sin 713.76sin11.7=144.74/E E KN m δ==⨯;土压力引起的倾覆力矩为:1 6.112.5112.56.131.8412.5++31.8412.5+66.28-31.8412.523223=4795.74(KN m)/m EH M =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯()() 。
土压力引起的稳定力矩为:V 144.74=1476.35(0.2)/1E M KN m m =⨯。
b 、堆货荷载产生的土压力:各种水位时,堆货荷载产生的土压力强度标准值相同。
13.5~8.9200.29 5.80e kPa =⨯= ;8.9~-5.1200.28 5.60e kPa =⨯=。
(近似相等,均取5.80kPa )土压力强度分布图见上图高水位计算作用分布图。
堆货荷载引起的水平作用:5.8018.6107.88/qH E KN m =⨯=;堆货荷载引起的竖向作用:V tan11.7107.88tan11.7=22.34/q qH E E KN m =⨯=⨯;堆货荷载引起的倾覆力矩:=18.6107.882006.57()/EqH qH M E KN m m =⨯=;堆货荷载引起的稳定力矩:=18.622.34415.52()/EqH qH M E KN m m =⨯=。
c 、码头前沿堆货引起的竖向作用:码头前沿堆货范围按7m 计算。
720140/G KN m =⨯= ;码头前沿堆货产生的稳定力矩:7140(10.27)938()/2G M KN m m ⎡⎤=⨯-+=⎢⎥⎣⎦。
d 、门机荷载产生的土压力计算(可变作用):沉箱长度为13m ,故考虑时仅按一台门机产生的土压力计算,在吊臂处于不同位置下各种水位中,门机产生的土压力范围相同。
如图情况3:A 、B 前腿为1100KN 、400KN ,C 、D 后腿为400KN 、1100KN 。