目录
第一章设计资料------------------------------------- 3 第二章码头标准断面设计------------------------ 5 第三章沉箱设计------------------------------------- 11 第四章作用标准值分类及计算----------------- 15 第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44
第一章设计资料
(一)自然条件
1.潮位：
极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m；
设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。
2.波浪：
拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。
3.气象条件：
码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。
4.地震资料：
本地的地震设计烈度为7度。
5.地形地质条件：
码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m。根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。
图一地质资料
(二)码头前沿设计高程：
对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算：
基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m (三)码头结构安全等级及用途：
码头结构安全等级为二级，件杂货码头。
(四)材料指标：
拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。
(五)使用荷载：
1.堆货荷载：
前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。
2.门机荷载：
按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。
3.铁路荷载：
港口通过机车类型为干线机车，按《港口工程荷载规范》表7.0.3-2中的铁路竖向线荷载标准值设计。
4.船舶系缆力：
按普通系缆力计算，设计风速22m/s。
(六)设计船型：万吨级杂货船
总长L×型宽B×型深H×满载吃水T：146×22×13.1×8.7m
第二章码头标准断面设计
第一节码头各部分标高
(一)码头（胸墙）顶标高
对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算：
基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m
码头顶标高取6.60m。
(二)沉箱顶标高
沉箱顶标高=施工水位+（0.3~0.5m）=2.50+（0.3~0.5）=2.80~3.00m
根据大连地区施工水位，沉箱顶标高取2.90m。
(三)胸墙底标高
胸墙底标高=沉箱顶标高－（0.3~0.5m）=2.90－（0.3~0.5m）=2.40~2.60m
胸墙底标高取2.50m。
(四)码头（沉箱）底标高
码头前沿设计水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4
其中：T——设计船型满载吃水（m），T=8.7m；
Z1——龙骨下最小富余水深（m），与海底质有关，对重力式码头应按岩石土考虑，取Z1=0.6m；Z2——波浪富余深度（m），Z2=KH4%－Z1=0.5×1.0－0.6=﹣0.1＜0，取Z2=0；
Z3——船舶因配载不均匀而增加的尾吃水（m），对杂货船取Z3=0；
Z4——备淤深度（m），取Z4=0.4m。
则：码头前沿设计水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4=8.7+0.6+0+0+0.4=9.7m
码头底标高=设计低水位－码头前沿设计水深=1.20－9.7=﹣8.5m
码头底标高取﹣8.50m。
(五)抛石基床底标高
取抛石基床厚度为1.5m，则基床底标高=﹣8.50－1.50=﹣10.0m
(六)抛石棱体顶标高
抛石棱体顶标高=沉箱顶标高+（<0.5m）=2.90+（<0.5）=（<3.40m）
抛石棱体顶标高取3.40m。
(七)二片石顶标高
抛石棱体顶面和坡面的表层应抛设0.5~0.8m厚的二片石，取其厚度为0.5m，其上再设置倒滤层。二片石顶标高=3.40+0.5=3.90m。
(八)倒滤层顶标高
倒滤层采用碎石倒滤层，且不分层，采用级配较好的混合石料石渣，其厚度不得小于0.8m，取其厚度为0.8m。
倒滤层顶标高=3.90+0.8=4.70m
第二节沉箱尺度的确定
(一)外形尺度
1.泊位长度
设计泊位为顺岸式码头连续多个泊位的中间泊位，泊位长度L b=L+2d（设计船长+富裕长度），其中L=146m，d=12~15m，取d=15m，L b=L+2d=146+30=176m。泊位采用11个沉箱平接，沉箱长度取16.00m，沉箱安装缝采用50mm，则泊位的实际长度为11×16.00+10×
0.05=176.50m。
2.沉箱长度
沉箱长度取16.00m。
3.沉箱高度
沉箱高度=沉箱顶标高－沉箱底标高=2.90－（﹣8.50）=11.40m
4.沉箱宽度
根据经验取（0.6～0.7）倍码头高度（胸墙顶到沉箱底），即（0.6～0.7）×[6.60－（﹣
8.50）]=9.06～10.57m，则沉箱宽度取10.50m。
(二)细部尺寸
1.隔墙厚度
隔墙厚度取隔墙间距的1/25~1/20，且不得小于0.2m，隔墙厚度取0.2m。
2.外壁厚度
外壁厚度由计算确定，且不得小于250mm，在本设计中外壁厚度分0.3m、0.35m、0.4m三级，外壁厚度取0.3m。
3.底板厚度
底板厚度由计算确定，且不宜小于壁厚，在本设计中底板厚度分0.4m、0.45m、0.5m、0.55m 四级，底板厚度取0.4m。
4.箱内隔墙布置
箱内隔墙采用对称布置，隔墙间距分别取4.10m、3.70m。
5.加强角宽度
加强角宽度一般为150~200mm，取200mm。
沉箱的其他细部尺寸见附图1。
(三)沉箱体积和重量
计算沉箱重量时，钢筋混凝土重度标准值采用25.0kN/m3。沉箱材料体积和重量计算见下表2：
沉箱重量=840.26t ，小于沉箱预制场大平台可制作沉箱的最大重量2000t ，满足预制场的预制能力。
第三节 上部结构设计
(一) 胸墙断面设计
1. 胸墙顶宽
胸墙采用L 型，顶宽取3.00m 。
2. 胸墙底宽
胸墙底宽由胸墙稳定性要求确定，根据经验应大于1/2沉箱顶宽度，即大于0.5×9.00=4.50m ，底宽取5.00m 。
3. 胸墙高度
胸墙高度=胸墙顶标高－胸墙底标高=6.60－2.50=4.10m 。
(二) 系船的选择
计算船舶系缆力： F xw =73.6×10-5
A xw v x 2
δ1δ
2
F yw =49.0×10-5A yw v y 2
δ1δ2
按75%保证率、压载或空载状况，取A xw =1570m 2
，A yw =382m 2
设计风速v x =22m/s, v y =0m/s 查表取得δ
1x
=0.8，δ
1y
=1.0，δ2=1.3（按船舶水面以上建筑高度15米取，），故：
F xw = 581.64 KN F yw =0 KN
系船柱结合码头按25m 等间距布置，共计布置7个，实际受力系船柱为3个 N=
???
?????+∑∑βαβαcos cos cos sin y x F F n
K α=30°，β=15°，n=3，K=1.3 N=521.87 KN
取N=522 KN
(三) 门机布置
门机的轨距、跨距均为10.5m ，门机前轨距码头前沿2m ，布置在胸墙上，后轨布置在单独设置的轨道梁上，距货场外边线之间的安全净距取2m 。
(四) 铁路布置
门机下对称布置两条铁路线，每条铁路线的铁路标准轨距为1435mm ，轨枕宽度为2500mm 。两条铁路线的中心线距离为4.5m ，两条铁路线的中心线距近侧门机轨道的距离为3m 。钢轨上的线荷载标准值按干线机车为140KN/m 。
(五) 管沟设计
管沟用于放置为船舶供水和供电而铺设的水管和电缆，设在胸墙内，管沟中心线距码头前沿1.3m ，要求管沟底面高程应高于平均高潮位，故采用小管沟，尺寸（宽×高）为0.4m ×0.6m 。
(六) 护舷设计
1. 护舷类型和规格的选择1
有效撞击能量
2
0m 2
n
V E ρ
=
其中，ρ取0.8，
m 查规范得1万吨级杂货船满载排水量m=14800t ，n V =0.15m/s ，所以2
1
0=E ×0.8×14800×0.152=133.2KJ
查橡胶护舷性能表，选择低反力型鼓型护舷H1000，反力R=360KN ，吸能量E=136.0KJ 。
2. 护舷的布置
橡胶护舷间断布置，在每个沉箱的中心位置布置一个护舷，即每16米布置一个，每个泊位共11个。
船舶挤靠力标准值KN n
F
K F x
j
j 74.6811
64
.5813.1'
'
=?=
=
∑
为了使船舶在不同水位和不同吃水深度时都能用船体干舷部分接触护舷，兼顾小船靠泊及防止船舶摇摆对码头产生碰撞，在3.5m 高程处悬挂低反力型鼓型护舷，在5.5m 高程处沿前沿线悬挂D300水平护舷。
第四节 其他设计问题
(一) 抛石棱体
1. 作用
设置抛石棱体是为了防止回填土的流失，并且减少墙后回填土对沉箱和胸墙产生的土压力。
2. 材料
抛石棱体采用10~100kg 块石。
3. 顶宽
回填土（渣石）：内摩擦角φ=29°，破裂角θ1=32.7°（假设α、β均为0，δ=3
1
φ）； 块石：内摩擦角φ=45°，破裂角θ2=23.9°（假设α、β均为0，δ=3
1
φ）。 二者总厚度H=h 1+h 2=15.10m ，破裂面与水平面夹角H
h h 2
211θθθ+=
，且满足
4
.35.83
d 2.3h 232.3tan 121+-+-=
-+-=
）（h d h θ，试算得θ=25.8°，h 1=3.26m ，h 2=11.84m ，抛石棱体顶宽d=8.65m 。
4. 坡度
抛石棱体坡度采用1:1。
(二) 二片石
抛石棱体顶面和坡面的表层抛设0.5m 厚的二片石，坡度为1:1。
(三) 倒滤层
设置倒滤层是为了防止墙后回填土流失。倒滤层采用碎石倒滤层，且不分层，采用级配较好的混合石料石渣，取其厚度为0.8m ，碎石层坡度采用1:1.5。
(四) 抛石基床
1.作用
将墙身传来的外力扩散到较大范围的地基上，以减少地基应力和建筑物的沉降；保护地基免受波浪和水流的淘刷；整平基面，便于墙身的砌筑和安装。
2.型式
因原泥面水深小于码头前设计水深，故采用暗基床的型式。
3.材料
采用10~100kg块石且有一定级配。
4.厚度
抛石基床厚度取1.5m。
5.肩宽和底宽
外肩宽不宜小于1.5倍基床厚度，取2.3m；内肩宽不宜小于0.5倍基床厚度，取0.8m。底宽=10.5+2.3+0.8=13.6m。
(五)挖泥边坡
根据地质资料柱状图，挖泥边坡坡度采用淤泥1:5、亚粘土1:3。
(六)变形缝
设置变形缝是为了减小由于不均匀沉降和温度变化在结构内产生的附加应力。变形缝为上下通缝，即胸墙的变形缝设在两个沉箱的接头处，间距为16m，缝宽采用50mm，用弹性材料填充。
第三章沉箱设计
第一节沉箱浮游稳定性验算
(一)计算资料
沉箱浮运距离15km左右，为近程浮运，要求满足m≥0.2m。无实测资料，钢筋混凝土重度标准值为25.0KN/m3，海水重度标准值为10.25KN/m3，木材重度标准值为8KN/m3。
因该沉箱前后对称，故沉箱的重心在沉箱宽度的中心线上，不需预加平衡压载水。
(二)沉箱的浮游稳定计算
1.沉箱材料体积和体积矩计算
沉箱的重心位置： 5.25m 10.50×2
1
==C x m
64.438
.3293
.1527==
=∑∑i
i
i C v
y v y
2. 全部舱加水深2.5m 时的浮游稳定计算 （1） 沉箱的重力和重心高度计算
重心高度 3.87m 85.1136922.44053y g ==?=∑
∑g y C
（2）沉箱排水体积及浮心高度
总排水体积：
3m 25.110925
.1085
.11369==
V
前后趾悬臂的排水体积v=2×（1.8+4.8）=13.20m 3 沉箱吃水：
m 61.79
1620
.1325.1109=?-=-=
A v V T 浮心高度：
()()()m 76.325
.110996.09.022/61.720.1325.11092/=+?+?-=
?+?-=
V
y v T v V y v
w
（3）定倾高度
重心距浮心的距离m 11.076.387.3a =-=-=w c y y 定倾半径()
m 72.025
.110912
/81.47.391633
=??-?=
-=
∑V
i I ρ
定倾高度m 62.011.073.0m =-=-=a ρ＞0.2m 故满足沉箱浮游稳定。
第二节 沉箱吃水验算
(一) 滑道末端吃水验算
沉箱加压载水后吃水为T=7.61m ，考虑富裕深度为0.5m ，则T ＜滑道末端水深－富裕深度=9.5－0.5=9.0m ，所以滑道末端吃水满足要求。
(二) 航道中吃水验算
沉箱加压载水后吃水为T=7.61m ，考虑富裕深度为0.5m ，航道水深
D=T+Z 0+Z 1+Z 2+Z 3+Z 4=8.7+0.18+0.3+0.45+0+0.4=10.03m （假设船舶航速6kn ，船、浪夹角45°），D 取10.10m ，则T ＜航道水深－富裕深度=10.10－0.5=9.6m ，所以航道中吃水满足要求。
(三) 沉放地点吃水验算
沉箱加压载水后吃水为T=7.61m ，考虑富裕深度为0.5m ，基床顶面水深为9.7m ，则T ＜基床顶面水深－富裕深度=8.5－0.5=8m ，所以沉放地点吃水满足要求。
第三节 沉箱干舷高度验算
沉箱的干舷高度F=H －T=11.4－7.61=3.79m ，考虑沉箱干舷富裕高度S=1.0m ，波高h=1.0m ，沉箱的倾斜角度θ=8°，沉箱顶宽B 0=8.00m ，则F ＞
m 23.20.10.13
2
8tan 00.92132tan 20=+?+???=++S h B θ，所以沉箱干舷高度满足要求。
第四章 作用标准值分类及计算
本次设计仅考虑极端高水位、设计高水位和极端低水位情况，按承载能力极限状态，采用作用效应的持久组合进行计算和验算。
第一节结构自重力（永久作用）一、设计高水位
计算图式如下：
其中：混凝土重度：水上24KN/m3水下14KN/m3
钢筋混凝土重度：水上25KN/m3水下15KN/m3
二、极端高水位
计算图式如下：
其中：
混凝土重度：水上24KN/m3水下14KN/m3
钢筋混凝土重度：水上25KN/m3水下15KN/m3三、极端低水位
计算图式如下：
其中：混凝土重度：水上24KN/m3水下14KN/m3
钢筋混凝土重度：水上25KN/m 3水下15KN/m 3
四、 抛石基床自重
基床厚1.5m ，抛石基床每延米自重j G =（10.5+1.5+0.5+2）×1.5×10=217.5KN/m
第二节 土压力（永久作用、可变作用）
一、 码头后填料土压力（永久作用）
查《重力式码头设计与施工规范》附录C 得第n 层土的主动土压力系数标准值如下：
渣石：内摩擦角n ?=29°，n δ=0°，an K =0.347（假设α、β均为0）； 块石：内摩擦角n ?=45°，n δ=0°，an K =0.172
内摩擦角n ?=45°，
n δ=3
1
n ?=15°，an K =0.160（假设α、β均为0）。
土压力强度计算公式按下式计算： 第n 层填料顶层：永久作用an n i i i n K h ???
??=∑-=101
e γ可变作用an qn qK =1e 第n 层填料底层：永久作用an n i i i n K h ??
?
??=∑=12
e γ可变作用an qn qK =2e
1.设计高水位时
17
18
其中：2
12
123n n n n n n e e e e h y ++?=
n n Hn E E δcos ?=n n Vn E E δsin ?=
19
20
其中：2
12
123n n n n n n e e e e h y ++?=n n Hn E E δcos ?=n n Vn E E δsin ?=
中交第一航务工程局有限公司 沉箱吊装受力计算书 工程名称：中委合资广东石化2000吨/年重油加工工程产品码头项目部 计算内容：沉箱吊装 审核：校核：计算：
1、沉箱重心计算 图1-1沉箱断面图 图1-2沉箱平面图 表1-2沉箱材料和体积矩计算表
沉箱重量:M=ρV=2.5×198.3=495.75t 沉箱重心:Xc= 1258.95/198.3=6.35m Yc =1110.09/198.3=5.60m 2、沉箱吊装计算 1）主钢丝绳受力计算 沉箱受力简化入图： 2250 2450 F1 F2 G 图1-3隔墙受力简化图 起吊后方块处于平衡状态， 根据受力平衡可得出：F 1+F 2=1.3G ，1.3为动力荷载系数，G=4850KN.............① 根据力矩平衡可得出： 设前沿每根钢丝绳拉力为F 前，后沿每根拉力为F 后，根据力矩平衡得 2.25F 1=2.45F 2...............................................② 解由①、②式得 F 1=3290KN ；F 2=3015KN 根据吊装采用4点吊按3点吊计算可以得出单根销子单侧受力： F 前=F 1/3=1097KN ；F 后=F 2/3=1005KN 因前侧吊孔受力较大，且前后墙所用钢丝绳用同一行型号，故只对前墙钢丝绳进行验算。 钢丝绳安全系数取5，采用公称抗拉强度为1770MPa 的6×37钢丝绳。 五金手册得公称抗拉强度为1770MPa 的6×37纤维芯钢丝绳直径100mm 的在5倍安全系数下容许拉力为5840KN ，满足要求。 2）销子受力计算 销子采用Q345直径210mm 的圆钢。
路基与路面工程课程设计任务书 题目: 重力式挡土墙设计 （一）初始条件： （1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路 基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； （2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车 ?120（验算荷载）； （4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基 与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ； （5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223/m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ； 墙后砂性土填料的内摩擦角φ： 34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25 墙高H ： 7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进 行设计： （1）车辆荷载换算； （2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置； （3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性 验算及抗倾覆稳定性验算； （4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。
重力式挡土墙设计 1 设计参数 挡土墙墙高H=7m ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基 底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°； 墙顶填土高度a =3.0m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan （1.5）1-=33.69°， 汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填 土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30； 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa ； 地基容许承载力[0σ]=250kPa 。 2 车辆荷载换算 0.78m 3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ ===18 140γq h
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，查规得相应的船型参数： 设计船型 总长 （m ） 型宽 （m ） 满载吃水 （m ） 183 27.6 10.5 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： 1.1510.51 2.1D 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3 23.5/kN m ，水下为3 13.5/kN m ，则在设计高水位时沉箱的自重为： ()][()5.511 1.51 1 1.5 1.5 5.5123.5 3.11 1.5 5.51 3.113.5 2 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： 25010 178.5714 q 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 ?=-=-。 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：
挡土墙课程设计
目录 一、挡土墙的用途 (3) 二、荷载计算 (4) 三、挡土墙稳定性验算 (7) 四、基地应力及合力偏心距验算 (7) 五、墙身截面强度验算： (8) 六、墙身排水、沉降缝、伸缩缝和变形缝的设置 (9)
挡土墙设计计算 一、挡土墙的用途 挡土墙定义：用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。 按照设置位置，挡土墙可分为：路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型。 1.作用： 1）路肩墙或路堤墙：设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有重要建筑物。 2）滨河 及水库路堤挡 土墙：在傍水 一侧设置挡土 墙，可防止水 流对路基的冲 刷和浸蚀，也 是减少压缩河 床或少占库容 的有效措施。 3）路堑挡 土墙设置在堑 坡底部，用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。 4）山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，兼有拦石作用。 二、荷载计算 (一)、车辆荷载换算 采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高米，填土髙4米，填土边坡1：，墙背俯斜，1：（α=19°），墙身分段长度15米。 按墙高确定的附加荷载强度进行换算
附加荷载强度q 墙高H （m ） q(kPa) ≤ 20 ≥ 10 注：H=～时，q 由线性内插法确定. 墙高米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝m2。 (二)、土压力计算 其中： 676.05 .185 .12γ0===q h 基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。 破裂棱体位置确定： a=4m, d = , H= 8 m ,α= 19o （1）破裂角θ的计算 假设破裂面交于荷载范围内，则有： Ψ = φ + α + δ = 38o+19o+19o =76o A 0 =
重力式挡土墙课程设计 作者姓名 学号 班级 学科专业土木工程 指导教师 所在院系建筑工程系 提交日期
设计任务书 一、 设计题目 本次课程设计题目：重力式挡土墙设计 二、 设计资料 1、线路资料：建设地点为某一级公路DK23+415.00~DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。 2、墙后填土为碎石土，重度30/18m kN =γ，内摩擦角 35=?；墙后填土表面为水平，即 0=β，其上汽车等代荷载值2/15m kN q =；地基为砾石类土，承载力特征值 kPa f k 750=；外摩擦角δ取 14；墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。 3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.142/mm N ，砌体重度30/24m kN =γ。 4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示： 图4-1 挡土墙参数图（单位：m ）
目录 设计任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、设计资料 (2) 设计计算书 (4) 一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸 (4) 二、主动土压力计算 (4) 1、计算破裂角 (4) 2 、计算主动土压力系数K和K1 (4) 3、计算主动土压力的合力作用点 (5) 三、挡土墙截面计算 (5) 1、计算墙身重G及力臂Z G (6) 2、抗滑稳定性验算 (6) 3、抗倾覆稳定性验算 (6) 4、基底应力验算 (7) 5、墙身截面应力验算 (7) 四、设计挡土墙的排水措施 (8) 五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝 (8) 六、参考文献 (8) 七、附图 (8)
重力式挡土墙设计方法及要点二○一三年五月
目录 一、概述 (2) 二、重力式挡土墙的构造 (3) （一）墙身构造 (4) （二）排水设施 (6) （三）防水层 (7) （四）基础埋置深度 (7) 三、重力式挡土墙的布置 (9) （一）挡土墙位置的选定 (9) （二）纵向布置 (10) （三）横向布置 (11) （四）平面布置 (11) 四、重力式挡土墙的设计计算 (11) （一）作用在挡土墙上的力系 (12) （二）挡土墙稳定性检算 (13) （三）挡土墙基底应力及合力偏心距检算 (18) （四）挡土墙墙身截面强度检算 (20) 五、挡土墙常用设计参数 (24) （一）墙背土的物理力学指标 (24) （二）土与墙背的摩擦角δ (25) （三）基底与地层间的摩擦系数 (25) （四）建筑材料的强度等级及容许应力 (26)
重力式挡土墙 一、概述 重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。重力式挡土墙多用浆砌片（块）石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋或只在局部围配置少量钢筋。这种挡土墙形式简单、施工方便，可就地取材、适应性强，因而应用广泛。 由于重力式挡土墙依靠自身重力来维持平衡稳定，因此墙身断面大，圬工数量也大，在软弱地基上修建时往往受到承载力的限制。如果墙过高，材料耗费多，因而亦不经济。当地基较好，墙高不大，且当地又有石料时，一般优先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙，当墙背只有单一坡度时，称为直线形墙背；若多于一个坡度，则称为折线形墙背。直线形墙背可做成俯斜、仰斜、垂直三种，墙背向外侧倾斜时称为俯斜，墙背向填土一侧倾斜时称为仰斜，墙背垂直时称为垂直；折线形墙背有凸形折线墙背和衡重式墙背两种，如图10-2所示。 a) 俯斜 b) 仰斜c) 垂直d) 凸形e) 衡重式 图10-2 重力式挡土墙墙背形式 仰斜墙背所受的土压力较小，用于路堑墙时墙背与开挖面边坡较贴合，因而开挖量和回填量均较小，但墙后填土不易压实，不便施工。当
第一章 扶壁式结构稳定性计算 由设计说明书可知，500吨级泊位设有系缆柱的结构段受到的水平力较大，故取这一段扶壁式结构进行稳定性验算。 1.1设计条件 1.1.1设计船型 长×宽×吃水=68.0m ×10.8m ×2.9m 1.1.2 结构安全等级 采用二级 1.1.3自然条件 （1） 设计水位及码头高程 设计高水位：19.62m 设计低水位：17.83m 码头前沿面高程：19.7m 码头前沿底高程：14.14m （2）波浪： 陆集港建于京杭大运河上，水流平缓，故不考虑波浪作用。 （3）地质资料 见设计说明书。 （4）地震设计烈度 8度 1.1.4 码头作用标准值 （1）码头后方堆载为整体计算时20kpa 。 （2）剩余水压力：按扶壁式码头墙后水位比墙前水位高30cm 计算。 1.1.5建筑材料的重度和内摩擦角标准值 γ：重度；γ'：浮重度；?：内摩擦角。 混凝土：γ=233 /m kN ，γ'=133 /m kN 回填土：γ=19.33 /m kN ，γ'=9.33 /m kN ，c = 0kpa 1.2码头作用分类和及计算 计算段长度5m 。 1.2.1 结构自重力（永久作用）： 1.2.1.1设计高水位（19.62m ）：码头结构见图1-1,1-2 计算结果见表1-1
图1-1 扶壁式码头结构断面 表1-1 设计高水位情况下的结构自重力 设计高水位自重（KN）力臂 (m) 力矩(KN*m) C30砼3.14*1.5^2*0.8*23+0. 08*5*5*13+1.92*5*5*1 3= 780 4 3119.984 C25加石砼139*14 =1946 4 7784基础自重合计2725.99610903.98干砌块石护面0.7*2.25*5*15=118.125 块石（2.25*2+8*1.5）*5*11=907.5 基床自重合计3751.625 1.2.1.1设计低水位（17.83m）：码头结构见图1-1,1-2 计算结果见表1-2
重力式挡土墙设计 一、设计依据 1.某公路8+636~8+652段需设路肩墙 2.公路等级：三级公路 3.设计荷载：汽车—20级，挂车—100 4.路基宽：9米 5.墙后填料：碎石土，内摩擦角m KN /.61840==γ? 6.墙身材料：2.5号砂浆砌片石，m kN a /3.22=γ 片石：[]KPa 680=σ压 []KPa 78=σ拉 []KPa 100=σ剪 7.地基：坚硬岩石，地基容许承载力[]KPa 1470=σ，地基与墙底摩擦 系数f=0.6 8.墙背摩擦角：2? δ= 9.路堑边坡1:0.25，边沟底宽0.4米，深0.4米 10.8+636~8+652段纵坡i=0.5%，路基设计标高：8+636处为37.74米 11.中桩地面高：8+636处为39.94米，8+642处为40.38米，8+652处为39.54米 12.路基横断面地面线：
注：表中单位为米 二、车辆荷载换算 当m H 2≤时，q=20.0KPa 当m H 10≥时，q=10.0KPa 由直线内插法得到：H=8m 时，().5KPa 122020102 1028=+-?-- 换算均布土层厚度：672.06 .185.120===r q h 三、主动土压力计算 假设破裂面交于荷载中部 1.破裂角θ 由 202 14014====?δ?α得到：
()()()()()()()()' 0000003225.02232.914tan 672.0202882 1672.0000021tan 222 121376 .3780672.02802 122 174201440???? ???==-=??+?+??-?++??=++-++==+??++?=+++==++=++=θαδα?ψh a H H h d b ab H a h H a B A 验核破裂面位置 路肩破裂面位置距路基内侧水平距离为9m 由于5.23m<9m ，所以破裂面交于荷载内，假设成立。 2.主动土压力系数K 和1K ()() ()()()()168.18 8672.021********.014tan 05.22tan 7405.22sin 4005.22cos tan tan sin cos 223011=??+=+??? ??-+==+++=+++=H h h H h H a K K αθψθ?θ 其中： 0tan tan tan 1=+-=α θθa b h
码头稳定性验算 （一）作用效应组合 持久组合一：设计高水位（永久作用）+堆货门机（主导可变作用）+波谷压力（非主导可变作用） 持久组合二：设计高水位（永久作用）+波谷压力（主导可变作用）+堆货门机（非主导可变作用） 短暂组合：设计高水位（永久作用）+波峰压力（主导可变作用） 不考虑地震作用去1 （二）码头延基床顶面的抗滑稳定性验算 根据《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）第3.6.1规定 应考虑波浪作用，堆货土压力为主导可变时：按（JTJ290-98）中公式（3.6.1-4）计算。 01 ()()E H E qH P B G E V E qV u BU d E E P G E E P f γγγψγγγγψγγ++≤ +++ 应考虑波浪作用，波浪力为主导可变时： ()()f E P E G E P E qV E Bu u V E G d qH E B P H E ψγλγγ γψγγγ γ+++≤ ++1 o 短暂组合情况，按《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）公式5.2.7计算 f P G P Bu u G B p )(0λλλλ-≤ 式中：o γ——结构重要系数，一般港口取1.0； E γ——土压力分项系数；取1.35 PW γ——剩余水压力分项系数；取1.05 PR γ——系缆力分项系数；1.40 ψ——作用效应组合系数，持久组合取0.7； V H E E 、——码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值； W P ——作用在计算面以上的总剩余水压力标准值； RH P ——系缆力水平分力的标准值； qV qH E E 、——码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值； RV P ——系缆力垂直分力的标准值； G γ——结构自重力的分项系数，取1.0；
重力式挡土墙课程设计 岩土工程11级1班 刘拥 指导教师：冯文娟 1.摘要：重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。摘要：挡土墙是一种应用较广的构筑物，重力式挡土墙是其中最常见的一种形式。本文所涉及的工程为对某高速公路路线上的一处土丘进行开挖后，挖槽两边所形成的土坡。在进行土坡稳定性分析后，依据设计资料，采用传统的试算法设计了一堵重力式挡土墙。由于假设墙背竖直、光滑，且墙后填土面水平等条件，采用了郎肯土压力理论计算土压力。然后，运用matlab 软件分别用fmincon 函数和遗传算法对挡土墙截面进行了优化设计。优化设计采用挡土墙上部宽度和上下部宽度差作为变量，以最小截面面积为目标函数。最后，比较了常规设计结果与优化结果和普通优化与遗传算法优化结果。经比较，采用遗传算法得到的优化结果最优。 2.关键词：重力式挡土墙；优化设计；验算方法。 3 挡土墙的概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。 4设计题目 重力式挡土墙设计 5设计依据和资料 地形条件： 平原山地过渡地带，为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区，以丘陵、台地为主。 工程地质： 自上而下土层依次为： ①土层：人工填土，厚约0.7m ，黄褐色，含杂质较多； ②土层：含砂粉质粘土，厚2.1m ，地基容许承载力pa k 250R = ③土层：中风化泥岩，厚度未揭露，地基容许承载力pa k 500R =。 3.墙身及墙后填料材料参数： 墙身容重2 223 k ?δγ= =，m kN ，截面容许应力[]kpa kpa i 50600a ==τσ，。 填料容重? ==35,k 183?γm N 。基底摩擦系数4.0=f 。填土边坡1：1.5。 4荷载参数： 车辆荷载的等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上。 5.水文资料为： 本次勘探未见地下水，可不考虑地下水的影响。 6，设计分组： 可根据不同的设计参数和墙身高度等参数的变化，对学生进行设计分组。具体分组可参考下列表格：
目录 第一章设计资料 ------------------------------------- 3 第二章码头标准断面设计------------------------ 5 第三章沉箱设计 ------------------------------------- 11 第四章作用标准值分类及计算----------------- 15 第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44
第一章设计资料 (一)自然条件 1.潮位： 极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m； 设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。 2.波浪： 拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。 3.气象条件： 码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。 4.地震资料： 本地的地震设计烈度为7度。 5.地形地质条件：
码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m 。根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。 图一 地质资料 (二) 码头前沿设计高程： 对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算： 基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m ）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m ）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m (三) 码头结构安全等级及用途： 码头结构安全等级为二级，件杂货码头。 (四) 材料指标： 拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。
目录 第一章设计资料------------------------------------- 3 第二章码头标准断面设计------------------------ 5 第三章沉箱设计------------------------------------- 11 第四章作用标准值分类及计算----------------- 15 第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44
第一章设计资料 (一)自然条件 1.潮位： 极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m； 设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。 2.波浪： 拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。 3.气象条件： 码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。 4.地震资料： 本地的地震设计烈度为7度。 5.地形地质条件： 码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m。根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。 图一地质资料
(二)码头前沿设计高程： 对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算： 基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m (三)码头结构安全等级及用途： 码头结构安全等级为二级，件杂货码头。 (四)材料指标： 拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。 (五)使用荷载： 1.堆货荷载： 前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。 2.门机荷载： 按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。 3.铁路荷载： 港口通过机车类型为干线机车，按《港口工程荷载规范》表7.0.3-2中的铁路竖向线荷载标准值设计。 4.船舶系缆力： 按普通系缆力计算，设计风速22m/s。
目录 第一部分课程设计任务书 第二部分路基工程课程设计计算书 一、设计资料 (2) 二、断面尺寸 (2) 三、墙顶以上填土压力的计算 (3) 1、车辆荷载 (3) 2、墙背土压力计算 (3) 2.1求破裂角 (4) 2.2求主动土压力 (5) 3、墙身截面性质计算 (6) 3.2作用于基底以上的重力 (6) 4、墙身稳定性验算 (7) 4.1抗滑稳定性验算 (7) 4.2抗倾覆稳定性验算 (8) 5、基底应力验算 (8) 6、截面应力验算 (9) 6.1对于1/2墙高处 (9) 6.2对于墙身底部 (11) 7、挡土墙排水和变形缝设置 (14) 第三部分路基工程课程设计图纸
路基工程课程设计计算书 一、设计资料 某新建公路K2+345～K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙，具体设计资料如下： 1.山区重丘一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。 2.设计荷载为汽车—15，验算荷载为挂—80 3.山坡基础为中密砾石土，容许承载力为520kPa ，基底摩擦系数为0.4。 4.填土边坡为1:1.5。 5.墙背填料的重度为18.6kN m γ=，计算内摩擦角35?= 。 6.墙体采用50号浆砌片石，重度为22.5kN m γ=，容许压应力 []02450kPa σ=，容许剪应力[]0862.4k P a τ=，填料与墙背之间的摩擦角217.5 δ?== 。 7.挡土墙横断面形式应采用墙背俯式、基底为倾斜、有墙趾（墙踵可根据具体情况设置）的结构形式。 8.初步拟定挡土墙高为4～8m ；墙背倾斜角为16°～20°；b=0.8～1.2m 。 二、断面尺寸 综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： 1=1.0m b ，H=6.0m ，DH=0.76m ，DL=0.4m ，=0.9m b ，8.5-7.0d= =0.75m 2，a=0.6m ，B=3.1m ，H =7.38m ' 图1 挡土墙截面示意图
1 路基设计 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 1.1 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1：0.151：0.35。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的摩擦角δ＝ Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 1.2 确定计算参数 设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。填土摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α。墙背填土容重17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3。挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸 1.3 车辆荷载换算 1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1)假定破裂面交于荷载侧 不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ： 18)42(2 1 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(42 1 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： m b H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-?-?+?+=-+?+=αθ 由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载侧。 (2)计算主动土压力及其作用位置 最大主动土压力：
重力式挡土墙设计 基本资料 某新建公路K0+007~K0+027路段采用浆砌片石重力式挡土墙： 1.路线技术标准：一般二级公路，路基宽8.5m,双车道路面。 2．车辆荷载：一级荷载 3．填料为普通粘性土，其密度=18KN/m3，计算内摩擦角=30°，填料与墙背间的摩擦角σ=φ/2； 4. 地基为砂砾石材料，密度其容许承载力σ=400Kpa。 5．墙身材料：浆砌片石，砌体容重=22KN,μ=0.6。片石砂浆砌体强度设计值如下：抗压强度700kPa，，极限弯曲抗拉强度110kPa，极限抗剪强度80kPa。 （1）挡土墙平面、立面布置 某新建公路 K0+007--K0+027 路段采用浆砌片石重力式挡土墙。 （2）挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸 1、挡土墙的正面图
锥坡伸缩或沉降缝 路堤护 栏护堑 泄水 孔 2、挡土墙的平面图
1:5 1:0.25 1:1.5 B =8.5m b =3m b 1 H =8m h d l d a =2m 1:0.25 （3）主动土压力计算 1. 车辆荷载换算 当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=8m 时，()a KP q 5.1220201021028=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度：m r q h 694.018 5.120=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ 由?== ?=?-=152 3004.14? δ?α，， 得： '?=?+?-?=++=56301504.1430δα?ψ 94.56)82)(694.0282(2 1 ))(2(2100=+?++=+++=H a h H a A
目录 1编制说明 (1) 1.1编制说明 (1) 1.2编制依据 (1) 2工程概况 (2) 2.1工程概述 (2) 2.2工程主体结构图 (2) 2.3主要工程数量 (2) 3工程管理目标 (2) 3.1质量目标 (2) 3.2安全、环保目标 (3) 3.3工期目标 (3) 3.4文明施工及其他目标 (3) 4工程特点分析 (3) 4.1工程施工特点分析 (3) 4.2自然条件特点分析 (4) 4.3工程风险评估 (8) 5施工总平面布置 (8) 5.1施工总平面布置说明（仓库搅拌站、道路、生活区、办公区、水电）8 5.2施工总平面图 (9) 5.3临时用地、用水、用电计划 (9) 6总体施工方案 (9) 6.1施工总体安排：工程开工后，以引桥18#墩为施工起点，自引桥向码头施工。根据工程需要划分施工段，各分项工程按分段依次流水施工。 码头主体施工流程如下：测量放线→基槽挖泥、炸清礁→基床抛石、夯实、整平→沉箱预制、安装→沉箱内回填→预制盖板安装（现浇盖板）→预制构件安装（现浇上部结构）→码头附属设施施工→竣工验收9
6.2施工总流程图 (11) 7主要分项施工方法 (11) 7.1基槽与港池炸礁工程施工 (11) 7.2基槽、港池及码头后方挖泥 (22) 8施工进度计划 (27) 8.1计划编制说明 (27) 8.2施工进度计划图 (27) 9施工测量 (28) 9.1平面及高程测量控制标准 (28) 9.2平面及高程测量方案 (28) 9.3沉降、位移观测点设置及观测计划 (30) 10试验检测（试验项目、频率、开始结束时间） (31) 11施工技术计划 (31) 11.1典型施工计划（6000t沉箱出运安装） (31) 11.2技术总结编写计划（套箱—施工时间，上报审批时间） (31) 11.3声像工作计划（5分钟录像片—施工过程和主要工艺细部） (31) 12质量工作计划 (31) 12.1分部、分项工程划分（码头-泊位；路基—1-3km;隧道、桥每座） (1) 12.2质量组织机构（项目经理、总工、质量员、工程技术员、材料员、试验员、测量、工区、劳务分包负责人） (32) 12.3质量管理措施（质量控制点—难度大、工艺复杂；分项工程占重要位置；新工艺、新材料、新结构；工人操作不熟练） (34) 13职业健康安全、环境保护措施 (35) 13.1组织机构 (35) 13.2主要危险源辨识清单及安全措施 (36) 13.3施工专项安全措施 (42) 14文明施工措施 (57) 15工程用料使用计划 (62) 15.1主要工程材料需用计划 (62)
目录 1编制依据及适用范围 (1) 1.1本方案编制依据： (1) 1.2使用范围 (1) 2劳力组织机构图 (1) 3 施工准备 (2) 4 施工机具 (2) 5 挡土墙施工工艺流程图 (3) 6 挡土墙施工工艺及技术要求 (3) 6.1施工方法及工艺 (3) 6.1.1测量放线 (3) 6.1.2挖基 (3) 6.1.3现浇墙身砼： (4) 6.1.4泄水孔、反滤层： (7) 6.1.5回填 (7) 6.1.6养生 (8) 6.2技术措施 (8) 7 注意事项 (8) 7.1路堑挡土墙 (8) 7.2重力式路堤挡土墙 (9) 8 质量措施 (10)
9 质量检验 (11) 9.1主控项目 (11) 9.2一般项目 (13)
重力式挡土墙专项施工方案 1 编制依据及适用范围 1.1 本方案编制依据： 本方案是依据西蝉至寨仔段道路工程( K0+000-K1+200 )施工图设计第一册路基工 程设计图及有关施工的技术标准、规范和现场实际情况并结合我们的施工条件而编制。 1.2 使用范围 本方案内容适用于西蝉至寨仔段道路工程( K0+000-K1+200 )工程内路基工程重力式挡土墙施工。 2 劳力组织机构图 施工组织机构图
作业人数：电工：2人，基坑开挖：6人，砼工及其它：5人，支模工：8人，司机4 人，施工劳力保持在25 人以上。 3 施工准备 （1）施工便道：施工便道沿现状旧道路进入施工现场，要求施工场地做好醒目标志，做好围栏杆，禁止非施工人员工误入施工区。 （2）施工用电：从业主提供的变压器内转出，在施工场地内配装一电箱,供施工用 电。 3）施工用水：引用山泉水 4 施工机具 5 见《重力式挡土墙施工工艺流程图》
某海港18000吨五金钢铁高桩码头工程设计 摘要：上海港原有2#码头由于货运任务愈来愈繁重，码头破旧不堪，原有机械不配套，装卸通过能力又过低，远不满足生产发展需要。现迫切需要扩建码头以满足年吞吐量40万吨的运量要求，本次设计拟拆掉原有码头2#而改建成一个18000吨级泊位的码头。 根据该码头的营运资料和自然条件，码头的总平面布置为：码头前沿宽14.5m，长198m，设三个后方桩台，宽27m，与陆域形成整片连岸式码头，由于货种主要为五金钢铁，装卸船采用门座起重机，水平运输采用牵引车或平板车，堆场作业采用轮胎式起重机。 根据码头的用途及其上的作用，初步确定了码头结构的两种设计方案，第一种为纵横梁不等高连接的高桩梁板式结构，第二种为纵横梁等高连接的高桩梁板式结构，经过比选确定第一种方案为推荐方案。 根据第一种方案进行了技术设计，对面板进行了施工期和使用期内力计算，对横梁进行了施工期内力计算，同时用PJJS电算软件对横梁进行了使用期内力计算，并根据计算结果对面板和横梁进行了配筋计算，设计成果主要有计算书、说明书、总平面布置图、码头三视图、横梁和面板配筋图。 关键词：上海港；改建；总平面布置；方案比选；内力计算
Reconstruction of ShangHai Port HU Xionghui (School of Traffic and Ocean,Hohai University,Nanjing,Jiangsu,210098,China) Abstract:With the development of the input-output, the original two berths can’t meet the requirements of cargo transporation, ShangHai port have to be rebuilded. My task of graduation project is to extend aquay berth about tonnage of eighteen thousand at the original mark-two dock in ShangHai port. According to the trading and natural information, the whole plane layout of dock is that the length of apron space is 198m and the width is 14.5m and 3 rear platforms with the width of 27m becoming a solid deck pier. The main types of goods are iron and steel hardware so that the cargo-handling technology includes portal slewing cranes,flatbed tricycles or tractors and hoists. I have designed two programs. One is the longerons and the beams with the different height . The other has the same height . By the schemes comparison, I choose the first program as the final program. At last I make the technical design by the first program. In the construction period I make the internal force and strength calculation of the deckss and the beams. With the help of PJJS software, I calculate the internal force and strength calculation of the beams at the used period. And I design and reinforcement calculation of the decks and the beams. Keywords:Shanghai port, Reconstruction, whole plane layout of dock, schemes comparison, internal force and strength calculation.
《港口工程学》课程设计 设计计算书 组号___第四组_____ 姓名___史文会_____ 学号__200910413110__ 2012年4月
1.码头总体设计 1.1码头泊位长度确定 根据《海港总平面设计规范JTJ291-98》的有关规定： 4.3.6：码头泊位长度，应满足船舶安全靠离作业和系缆的要求。对有掩护港口的码头，其单个泊位长度可按下式确定： d L L b 2+= 式中 : 中的数值 采用表）富裕长度（） 设计船长（）码头泊位长度（ 1-4,m d m L m ---b L 表4-1 富裕长度d L(m) <40 41~85 86~150 151~200 201~230 >230 d(m) 5 8~10 12~15 18~20 22~25 30 拟建码头是多泊位连续布置中首先建设的码头，其长度按单泊位计算。富裕长度d 根据船长L=86m ，按规定取13.51m ，所以泊位长度为113.02m 。 1.2码头桩台宽度 ①结构宽度：码头结构总宽度主要取决于岸坡的稳定性和挡土结构位置。由于在上海天津一带，岸坡开挖坡度多取1:2.5，所以此处假定开挖岸坡坡度为1:2.5；挡土结构采用重力式挡土墙，再结合平面布置中确定的码头前沿底高程 -5.05m ，和码头面高程4.1m ，在地形的横断面图中可确定码头结构的总宽度约为22m 。其中，前方桩台宽14.5m ，主要用于装卸桥的布置；后方桩台宽7.46m ，主要起连接作用；前方桩台与后方桩台，后方桩台与挡土结构之间的变形缝间距为2mm 。 ②结构沿码头长度方向的分段：为避免在结构中产生过大的湿度应力和沉降应力，沿码头长度方向隔一定距离应设置变形缝。从结构沿码头长度可分为2段，每段长56.5m ，每个结构段的两端做成悬臂式上部结构，桩台沿长度方向在端部得悬臂段取1.25m 、沿宽度方向在端部的悬臂段取2m 。由于根据设计要求整个码头沿变形缝分为两个桩台，两个桩台的受力方式基本相同，所以计算时只算一个桩台。 两个桩台间采用凹凸缝连接形式。