某舾装码头建设工程方案设计答辩稿

L/O/G/O 某舾装码头建设工程方案设计 院 (系 )：船舶工程学院 指导老师： 哈尔滨工程大学本科生毕业设计答辩 辩主要内容 设计资料以及平面设计 方块码头计算 板桩码头计算 1 2 3 头工程概算 4 方案比选 5 一、设计资料以及平面设计 计背景：为满足日益发展的黑龙江水系航运系统以及对俄船舶贸易的需求，现在黑龙江水系建设一个现代化船厂，本设计对船厂的某舾装码头的两种建设方案进行设计论证。 设计船型：吨位 3000t，船长 宽 载吃水 设计高水位： 设计低水位： 结构安全等级：结构安全等级为二级， 0= 地震烈度：黑龙江地区地处六级地震带。因此不考虑地震引起的偶然作用。 1、基本设计资料 1）码头前沿顶高程：根据河港工程总体设计规范（ 码头前沿顶高程应为设计高水位加超高，超高值宜取 设计高水位取超高值 2）设计水深：根据规范（ 码头设计水深按下式计算： +Z+Z 因此，有 T=Z=Z= 设计水深为 3）码头前沿底高程：根据规范（ 码头前沿底高程 =设计低水位 码头前沿底高程= 、高程设计 、泊位长度和码头长度的确定 说明：本设计为船厂舾装码头，考虑经济型和实用性等因素，因此设立两个泊位。 1）泊位长度：根据河港工程总体设计规范 （ ，连续布置多个泊位的泊位长度，端部泊位为设计船长加上 间泊位长度取设计船长加上泊位富裕长度。 最后算得泊位长度为 泊位长度为 240m。 2）码头长度：根据规范 （ 算连续布置多个泊位的码头长度，端部泊位长度不小于 间泊位长度不小于设计船长加上泊位富裕长度。 计算得到码头长度不小于 设计由于是舾装码头，需要较大的陆域面积，因此取码头长度等于泊位长度，均为 240m。 二、方块码头计算 250020002200210019801078030038005002250 1:21:2混凝土路面 200碎石垫层 20015001：1二片石1:合倒滤层1: 1 5 0 0 2 0 05006007400河底高程22005002300250码头顶面高程7000500i=0 i=5原地面线块石1 21 : 21 : 225002000220021001980107803002000 190011007005001000 . 2 6 . 2 7 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 本层以上 i 1）自重力计算 、作用力的分类及计算 层号 第一层 第二层 第三层 第四层 第五层 层以上 i 计高水位下自重力计算表 设计低水位下自重力计算表 按设计高、低水位两种情况下计算其自重力，并分层计算出其自重力的力臂及其产生的稳定力矩。 202494517551 . 8 7 8 81 3 . 3 63 . 5 2 3 21 3 . 2 7 5 22 4 . 2 7 6e 2 = 2 2 . 5 4 6e1=05 . 9 8 9 48 . 8 4 5 41 9 . 9 3 7 43 3 . 8 4 310509501 0 . 9 4图 2 . 2 墙 后 回 填 料 产 生 的 主 动 土 压 力 分布 图 （ 单 位 ： k P a ）（ a ) 设 计 高 水 位 ； （ b ） 设 计 低 水 位(a) (b)6 . 9 1 81 0 . 6 2 81 5 . 0 62）土压力计算 2500200022002100198010780一二四五7005 5 . 2 6 . 2 7 . 8 2 202494517557481050950图 2 . 3 均 布 荷 载 （ q = 3 0 k P a ） 产 生 的 主 动土压力分布图（ 单 位 ： k P a ）e=0e=）堆存荷载产生的主动土压力计算 3 9 6 07 0 8 09 0 0 01 0 5 0 01 2 0 0 01 5 0 0 03 0 0 0198021002200200025004）船舶荷载 1）作用效应组合 持久组合一：设计高水位时的永久作用 +系缆力（主导可变） +均载（非主导可变） 持久组合二：设计低水位时的永久作用 +系缆力（主导可变） +均载（非主导可变） 2）承载能力极限状态表达式： 沿基床底面的抗滑稳定性： 2、稳定性验算 墙前趾的抗倾稳定性： (1)(0 )(1)(0 组合项目 0(1/d(f 备注 无荷载 定 有荷载 定 设计高水位时的抗滑稳定验算结果 组合项目 0(1/d(f 备注 无荷载 定 有荷载 定 设计低水位时的抗滑稳定验算结果 合项目 0(1/d(f 备注 无荷载 定 有荷载 定 设计高水位时的抗倾稳定验算结果 组合项目 0(1/d(f 备注 无荷载 定 有荷载 定 设计低水位时的抗倾稳定验算结果 3、基床和地基承载力验算 位 持久组合 码头前方均载 （ m） B（ m） e（ m） 设计高水位 一 无 有 设计低水位 二 无 有 基床顶面应力计算结果，根据公式 水位 持久组合 码头前方均载 （ m） B（ m） 设计高水位 一 无 计低水位 二 无 基底面应力计算结果，根据公式 R m R m 验算 三、板桩码头计算 5 5 . 65 5 . 2 64 8 . 2 74 4 . 8 2设计高水位设计低水位设计河底5 3 . 125005 1 . 95 1 . 41:1抛填块石2 5 0 0 1 0 5 0 03200500块石8 5 0码头顶面高程1 9 5 5 55 4 . 13 7 . 6 4桩尖高程拉杆高程回填中砂钢拉杆 = 5 7 1 2 0 0L = 1 9 3 2 0预 制 方 桩 5 0 0 5 0 0 L = 1 3 0 0 04 1 . 6桩尖高程4 1 . 6桩尖高程回填中砂50020006502000铰铰紧张器5 7 5 6 7 5 8 0 0系船柱块体1250混 凝 土 路 面 2 0 0碎 石 垫 层 2 0 0i = 0 i = 5 预 制 方 桩 5 0 0 5 0 0 L = 1 3 0 0 0、板桩墙土压力的计算 名称 标高（ m） （ ） 持久组合 墙后主动 墙前被动 墙前主动 墙后被动 （ ） （ ） （ ） （ ） 中砂 2 0 20 ）土压力系数的计算 p = . 2 7 . 8 2 . 6 . 2 7 4 me 3 6 . 8 3 2e 4 9 . 4 4e p = 7 7 5 . 0 7 6设计高水位下的土压力图 设计低水位下的土压力图 2）板桩墙土压力计算 110 )(2、入土深度计算以及踢脚稳定性验算 用效应组合 踢脚稳定验算 调整后的入土深度 (m) 组合 计算水位 0(.)(kNm/m) d(kNm/m) 持久组合一 设计高水位 久组合二 设计低水位 桩入土深度采用罗迈尔法进行计算。将板桩土压力强度图进行分块并计算每块的土压力，绘制出力矢图。并根据力矢图绘制力的索多边形图。从图中量出跨中最大正弯矩为跨中最大负弯矩 为板桩的入土深度。 踢脚稳定性验算根据公式 验算。 7 18 19 20 21 a =161p=a) (b)(c)设计高水位下罗迈尔法计算板桩入土深度 5 16 17 18 19 20 21R a =p= a ） （ b ）（ c ）计低水位下罗迈尔法计算板桩入土深度 名称 标高（ m） ( ) 持久组合 ( ) 砂 2 0 称 标高 ( ) 持久组合 ( ) 砂 2 7 石 5 7 、锚碇墙的计算 1）墙后主动土压力系数 2）墙前被动土压力系数 设计低水位下锚碇墙的被动土压力计算图 )）（）（) ）（ 、锚碇墙的稳定性验算 1）设计高水位： 左式 右式，稳定性符合要求。 2）设计低水位： 左式 右式，稳定性符合要求。 ）（）（) ）（ 计算。 、码头工程概算 后计算总结果： 方块码头总概算为 均每延米的概算为 板桩码头总概算为 均每延米的概算为 方块码头工程量计算包括：基槽挖泥、抛填基床块石、预制实心方块安装、 预制实心方块 、现浇砼胸墙、现浇砼卸荷板、回填砂棱体抛石、铺筑碎石倒滤、现浇砼面层、铺筑碎石垫层、钢筋加工定额、橡胶护舷、码头前防冲抛石等。 板桩码头工程量计算包括：码头前防冲抛石、橡胶护舷、钢筋加工、回填砂 、挖运回填土、机械碾压夯实、 打桩机打钢板桩 、现浇砼锚碇墙、伸缩缝、棱体抛石、现浇砼垫层、浆砌块石基础、铺碎石垫层、现浇砼胸墙、锚碇拉杆制作、锚碇拉杆安装等。 五、方案比选 根据实际性能指标，东北地区气温寒冷，需要抗冻性能良好的结构；且其地处中