华北水利水电大学本科生毕业设计 - 图文

波浪要素重现期 波浪周期 T（s） 7.4 H1%波高值（m） 设计高水位 2.57 设计低水位 2.45 50年 地质条件：码头基床底面全部落坐在风化岩面上，风化岩承载力设计值[f/d]=500kpa，地震设计烈度为6度。

（4）码头面荷载：

根据码头使用要求，码头面使用荷载主要是堆货、门机和装卸桥，其他流动机械荷载值较小可不考虑。 堆货荷载：q=30kpa。

门机荷载：基距16m，轨距16m。工作状态时，前轮最大轮压200kN（375kN），后轮最大轮压375kN（200kN）；非工作状态时，前轮最大轮压77kN，后轮最大轮压240kN。

（5）材料重度和内摩擦角标准值见表6-1-2 表6-1-2 材料重度和内摩擦角标准值

重度（kN/m3） 材料名称 混凝土胸墙 ?水上 ?水下 内摩擦角 ?（°） 24 14 15 — — 钢筋混凝土沉箱 25 块石 6.1.3 结构选型

18 11 45 重力式结构具有坚固耐久、可承受较大的码头地面荷载，对码头地面超载和装卸工艺变化适应性强、施工较简单等特点，在地基条件适合的情况下，常为首先考虑的码头结构型式。本工程地基为比较坚硬的风化岩，具有很高的承载能力，适合建造重力式结构，不宜采用桩基结构或板桩结构，因沉桩比较困难。在使用上，码头面荷载比较大，采用重力式结构比较合适。因此重力式结构是本码头最理想的结构型式。

重力式码头断面有块体结构、沉箱结构、扶壁结构、大直径圆筒结构等，该工程的码头墙高近20m，因块体结构和扶壁结构的整体性差不宜采用。大直径圆筒结构具有结构简单、材料用量省（与圆筒直径无关）、适应强等许多特点，除了要求有大型起重及运输设备外，几乎没有什么缺点。沉箱结构具有水下工作量少、施工速度快等特点，主要缺点是需要专门的预制、下水设施。综上所述，该码头设计可采用沉箱结构。 6.2 沉箱结构方案设计 6.2.1 沉箱尺寸拟定

（1）码头外形尺寸。沉箱长度由施工设备能力、施工要求和码头变形缝间距确定。该码头的施工条件良好，没有特殊要求和限制，重力式码头变形缝间距一般采用10-30m，取沉箱长度为10m，码头总长350m，共35个沉箱。沉箱高度取决于基床顶面高程和沉箱顶面高程，箱顶高程要高于沉箱混凝土浇筑的施工水位，取2.5m，基床顶高程取港池底高程-5.0m，沉箱

高度为7.5m。沉箱宽度主要由码头的水平滑动及倾覆的稳定性和基床及地基的承载力确定，根据工程经验一般为码头墙高的0.6倍左右，初步取5.5m（包括前趾和后踵各0.5m的悬臂）。

（2）箱内隔墙设臵。为了增加沉箱的刚度和减小箱壁和底板的计算跨度，在箱内设臵1道纵隔墙和2道横隔墙。

（3）沉箱构件尺寸。根据规范对沉箱构件的构造要求和本码头的受荷情况及工程经验，初步拟定沉箱各构件的尺寸为：箱壁厚度300mm，底板厚度500mm，隔墙厚度200mm，在各构件连接处设臵200mm×200mm的加强角，以减少应力集中。

（4）胸墙尺寸。采用阶梯式胸墙，底高程取2.2m（使沉箱嵌入胸墙300mm），顶宽1.5m。

（5）基床尺寸。暗基床，基床厚度取2.0m，底宽取9.5m，前肩宽3.0m，后肩宽1.0m。

6.2.2 作用分类及标准值计算

参照《港口工程荷载规范》[6]、《港口水工建筑物》[9]有关规定。作用分布图以设计高水位为例，如6-2-1图所示：

6-2-1 设计高水位作用分布图（标高单位：m） 6.2.2.1 结构自重力（永久作用）

结构自重力受水位影响，应对不同的水位情况分别计算。

（1） 为了方便通常列表计算，正常使用期的情况如表6-2-1、6-2-2、6-2-3

所示：

水位：设计高水位3.27m，设计低水位0.56m，施工水位2.0m。 极端高水位（50年一遇）：4.35m

码头前沿设计高程 = 3.27 + 1.33= 4.6 m。 底高程为-5.0m,前舱填石高程为-1.5m