某海港码头过渡段结构设计与造价分析-李亚俊.doc
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1、Technology Innovation/技术创新 某海港码头过渡段结构设计与造价分析 李亚俊 云南水运规划设计研究院 摘 要:某海港码头位于广东省雷州半岛东南区域,本文研究对象为该港口煤炭码头与重件码头的过渡段,根据 以往经验采用直立式沉箱结构。本文首先基于设计经验与工程实际建设环境对其过渡段 进行了详细设计,然后 采用物理模型试验,对码头结构的稳定性进行了分析验证。结果显示,本文设计的直立式沉箱结构能 满足 规范 相应的稳 定要求,且比原方案,即斜坡堤方案节省工程造价 1226.52 万元,节约比例高达 15.7%,具有良好的经济 效益与实用价 值。 关键词:过渡段结构;直立式沉箱;稳定
2、荷载;基床应力 1 项目概况 实例 海港码 头位于广东省雷州半岛东南区域。根 据应用要求,本工 程需要新建一座煤 炭码头与一座重 件码头。在两座码头之间,需要建立过渡段(过渡段长 为 223.7m),根 据以往设计 经验、工程实际建设环境以 及本工程结构安全要求,建议码头采用直立 式沉箱 结 构。 本工程其平面布置见图 1。 2 结构设计 基于设计经验与工程实际建设环境,建议本工程结 构设计如下: 过 渡段采 用直立 式沉 箱结 构,其中,暗基床 长为 36.4m,开挖至 -23.8m,两边放坡坡比为 1:2,基床上置隔 板沉箱(长为 24.4m,宽为 18.65m 高为 16 19 m),沉
3、箱剖 面共有 20 个仓格,其中中间仓格以及靠近陆域仓格内回 填土采用粒径为 15.0 60.0m m 的中粗砂,临水侧仓格内 回填土采用块石。单个沉箱空箱重为 3865t,回填后自重 可达 8560t。沉箱底部采用块石基床,栅 栏板及扭王字 块护底。沉箱顶部设置钢筋混凝土防浪墙,防浪墙顶高 程为 12.0m。整个基础采用抛填 10 100kg 块石 .沉箱顶 部高程为 1.20m,其上方胸墙高程港侧和外海侧分别为 10.3 m 和 12.0m,胸墙后方码头顶面平台高程为 6.5m;沉 箱两侧坡脚分别采用 150 200k g 块石进行掩护过渡段 剖面结构设计见图 2。 3 结构稳定性验证 图
4、 2 直立式沉箱结构过渡段剖面 3.1 波浪试验布置与设计 为验 证本文设计 结构段稳定性,采用物理 模型试 验进行验证。其中,物理模型选择几 何比例尺均为 1:50 的正态模型,根据计算,流量比尺为 1:355 .2,糙率比 尺为 1:1.791,时间比尺 为 1:8.33。试验水槽长 68 m,宽 1.0 m,高 1.5 m。造波机为电机伺服驱动推板吸收式造波 机。本试验风浪水槽布置见图 3。 试 验波浪 主要采 用频谱不规则波 ,波谱 采用 JONSWAP 谱 ,谱的表达式为: 其中: 图 1 实例工程平面布置 图 3 水槽波浪试验布置图 万方数据 2017 年第 3 期 121 Tec
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