高桩码头课程设计计算书

高桩码头课程设计

目 录

第一章 设计资料 .......................................................................................................................... 1

1.1 码头用途 .......................................................................................................................... 1 1.2 工艺要求 ............................................................................................................................ 1 1.3自然条件 ............................................................................................................................. 1

1.3.1地形 .......................................................................................................................... 1 1.3.2 原有护岸情况 ....................................................................................................... 1 1.3.3地基土壤物理力学性质指标 .................................................................................. 2 1.3.4 水位 ......................................................................................................................... 3 1.4 建材供应 ............................................................................................................................ 3 1.5 施工条件 ............................................................................................................................ 3 1.6 码头规划尺度 .................................................................................................................... 3 第二章 码头结构选型 .................................................................................................................... 4 第三章 码头结构布置及构造 ........................................................................................................ 4

3.1 码头结构总尺度的确定 .................................................................................................... 4

3.1.1码头结构的宽度 ...................................................................................................... 4 3.1.2 码头结构沿码头长度方向的分段 ......................................................................... 4 3.1.3 桩顶高程 ................................................................................................................. 5 3.2 码头上工艺设备的型式及布置 ........................................................................................ 5

3.2.1 门机轨道的布置 ..................................................................................................... 5 3.2.2 工艺管沟的位置和尺寸 ......................................................................................... 5 3.2.3 系船柱的型式和布置 ............................................................................................. 5 3.2.4 橡胶防冲设备的型式和布置 ................................................................................. 6 3.2.5 护轮槛 ..................................................................................................................... 7 3.3码头上部结构系统的布置和型式 ..................................................................................... 7

3.3.1 横向排架 ................................................................................................................. 7 3.3.2 纵梁 ......................................................................................................................... 8 3.3.3 面板和面层 ............................................................................................................. 9 3.3.4 靠船构件 ............................................................................................................... 10

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3.4 基桩的布置及构造 .......................................................................................................... 10

3.4.1 横向排架中桩的布置 ........................................................................................... 10 3.4.2桩的纵向布置 ........................................................................................................ 10 3.4.3 桩的构造 ............................................................................................................... 11 3.4.4 桩帽的构造 ........................................................................................................... 11

第四章 码头荷载 ........................................................................................................................ 12

4.1 永久荷载 .......................................................................................................................... 12

4.1.1 永久荷载计算图示 ............................................................................................... 12 4.1.2 永久荷载的计算 ................................................................................................... 13 4.2 可变荷载 .......................................................................................................................... 14

4.2.1 船舶荷载 ............................................................................................................... 14 4.2.2 堆货荷载 ............................................................................................................... 16 4.2.3 门机荷载 ............................................................................................................... 16 4.3 作用效应组合设计值的确定 .......................................................................................... 18 第五章 横向排架计算 .................................................................................................................. 19

5.1 计算基本假定 .................................................................................................................. 19 5.2 桩的刚性系数 .................................................................................................................. 19 5.3 桩上荷载及符号定义 ...................................................................................................... 21 5.4 桩顶的变位 ...................................................................................................................... 22 5.5 桩顶断面的内力 .............................................................................................................. 22 5.6 静力平衡方程 .................................................................................................................. 22 5.7 基桩承载力验算 .............................................................................................................. 24 第六章 附件………………………………………………………………………………………26 (1) 高桩码头平面图与立面图……………………………………………………………..26 （2）高桩码头断面图………………………………………………………………………..26

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第一章 设计资料

1.1 码头用途

拟设计的码头系天津港所属船舶修理厂的配套工程之一，供待修船舶系靠、检修、修理和新建船舶舾装之用。

1.2 工艺要求

满足主机马力为1900HP，长45.79米宽9.8米型深5.0米，最大吃水4.5米港作拖轮停靠和修理要求，满足长度为67.52米载重量1000吨，满载排水量为1830吨供游轮停靠要求。

满足轨距为10.5米，起重量为10吨，荷载代号为Mh-4-25门座起重机（1台）在码头上作业的要求。

满足自重为23.8吨，最大其中量为16.8吨，使用吊重为9吨（打支腿工作）的Q161型轮胎吊在码头上作业的要求。

满足码头上堆置15kN/m2的负荷要求。

码头前沿设两条工艺管沟，一条供敷设水、乙炔、压缩空气之用，一条供敷设电缆用。 码头前沿设置供船舶和电焊机使用的供电箱4个和供门机使用的供电箱1个。 码头前沿设置船桩和防冲设备以供船舶安全方便系靠。

1.3自然条件

1.3.1地形

修船码头位于海河下游左侧凹岸内，现有岸坡稳定，水深无明显变化。

1.3.2 原有护岸情况

现有护岸为木桩基L型钢筋混凝土结构，横断面如图1-1所示，经唐山大地震考验，安全可靠可继续使用，护岸前岸坡平均坡度为1：5。

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图1-1 原有护岸的横断面图

1.3.3地基土壤物理力学性质指标

地基土壤物理力学性质指标见表1-1：

土层标高（m） 土的名称 天然含水量孔隙比? (KN/m3) 湿重度固结快剪 桩侧极限摩阻力 W(%) ?4.7以上 泥质亚粘土 深灰色粘土 深灰色亚粘土 黄褐色粘土 ?(?) CKg/cm2(KN/m2) 42.2 17.7 1.2 19 0.19 15 ?4.7~?12.0 46.6 17.5 1.3 13 0.13 15 ?12.0~?20.0 28.6 19.6 0.79 19 0.11 60 ?20.0~?22.0 29.5 19.7 0.81 16 0.25 60 表1-1 地基土壤物理力学性质指标

当桩尖打至?20.0m以下时，桩端极限阻力R?1600KN/m。

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