A港顺岸式沉箱码头结构设计 - 王平

第1章 水工建筑物

1 建设内容、规模和结构安全等级

本工程自西向东布置两个7万吨级泊位，码头顶面标高为3.5m,码头前沿泥面标高为-15.0m。

码头的结构安全等级为二级，结构重要性系数γ0=1.0。 2 设计条件 2.1 设计船型 设计船型见表1所列

表1 船舶吨级 总 长 型 宽 型 深 满载吃水 L（m） B（m） H（m） T（m） 10000DWT散货船 136 21 11.1 8.4 15000DWT散货船 153 23 12.9 9.4 20000DWT散货船 164 25 13.5 9.8 35000DWT散货船 190 30.5 15.8 11.2 50000DWT散货船 225 32.3 18.0 13.0 70000DWT散货船 230 32.3 19.1 13.9

2.2 水文条件

（1）设计水位

设计高水位： 1.76m 设计低水位： -0.15m 极端高水位： 2.66m 极端低水位： -1.71m

（2）码头前设计波要素

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码头前沿50年一遇波要素（SW向波）表

表2 极端高水位 波向 H1% 周期 (m) SW 2.8 T =9.3s 2.3 1.9 2.6 2.2 1.8 2.6 2.2 1.8 (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) H5% H13% H1% H5% H13% H1% H5% H13% 设计高水位 设计低水位

2.3 工程地质条件 （1）地基土构成及特征

码头所在工程区域土层分布描述如下：

原泥面以下土层自上而下主要有素填土、①粉细砂、②1粉质粘土、②

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淤泥质粘土、②3粉质粘土、③细砂、④粉质粘土、⑤细砂。各土层分布

及特征叙述如下：

①粉细砂

灰色～灰黄色，松散～中密状，夹有黑色淤泥质粉质粘土、粉质粘土及粉土薄层。层位稳定，平均标贯击数N=22.7击。

②1粉质粘土

灰色，软～可塑状，中塑性，该层分布不连续，平均标贯击数N=4.6击。

②2淤泥质粘土

灰色，软塑～可塑状，高塑性，该层分布连续，层位稳定，层厚为3.0～8.2m，分布底标高在-10.23～-13.03m，平均标贯击数N=4.5击。

②3粉质粘土

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灰色,软塑状～可塑状,夹砂斑,土质不均匀，该层断续分布，分布底标高在-11.94～-13.71m，平均标贯击数N=17击。

③细砂

黄灰色、灰色，密实状，局部中密状，颗粒较均匀，分布连续，层位稳定，分布底标高在-26.58～-31.15m，平均标贯击数N=47.7击。

④ 粉质粘土

灰色,硬塑状,中塑性，土质不均匀，该层分布连续，分布底标高在-28.41～-33.43m，平均标贯击数N=23.7击。

⑤ 细砂

灰色，密实状，颗粒较均匀，该层分布连续，层位稳定，平均标贯击数N=49.8击。

（2）工程地质评价

泥面下为近期回填素填土，主要成分为松散～中密状的粉细砂、素填土层，以下的①粉细砂、②1粉质粘土、②2淤泥质粘土、②3粉质粘土等为该地区软弱土层，工程性质较差；③ 细砂及以下土层工程性质好，可作为结构基础的良好地基持力层。

（3）确定码头的持力层

该工程区域码头前沿设计水深以下土层工程性质良好，适合建设板桩码头、重力式码头。

2.4 抗震设防标准

本地区基本地震烈度设防为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。 2.5 设计荷载

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主要设计荷载包括船舶作用力、波浪作用力、土压力和工艺荷载等。 （1）船舶作用力 1)系缆力

系缆力按九级风计算，水流力的影响忽略不计。 2) 船舶撞击力

① 船舶靠岸时产生的撞击力： ② 波浪产生的撞击力。 （2）工艺荷载 1）均布荷载

码头面均载：距码头前沿15m范围内为30kPa， 15m范围以外为60kPa。

2）40t门座式起重机

装船机前轨至码头前沿线的距离为4m。

轨距/基距：10.5m/10.5m；轮数：每个支腿8个轮子，轮距为0.85m。 工作状态最大轮压： 400kN； 非工作状态最大轮压： 450kN； （水平荷载可按轮压的10%计算）。 两机作业最小间距1.5m。 3） 流动机械荷载

70t汽车式起重机打支腿作业； 25t牵引平板车满载运行通过； 25t叉车满载运行通过。 3 码头结构方案

可考虑顺岸重力式沉箱方案，墙后回填料可考虑回填块石或回填砂方案等。

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