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斜坡碼頭和浮碼頭第一頁,共五十頁,2022年,8月28日Ⅰ、概述
現(xiàn)行港口技術(shù)規(guī)范:1、對水位差8m以下的貨運碼頭,宜建直立式。2、對水位差8~17m的件雜貨碼頭,主要采用直立式,對于散貨碼頭主要采用斜坡式。3、對水位差>17m,以件斜坡碼頭為主,也可因地制宜建一些其它型式(分階直立)第二頁,共五十頁,2022年,8月28日一、斜坡式碼頭和浮碼頭的特點㈠、斜坡式碼頭1、組成:由坡道、躉船、移動引橋和坡頂擋圖墻組成。其中斜坡道為基本結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體需要設(shè)置。躉船:供船舶靠離碼頭,臨時堆貨,并可移上下,前后動以適應(yīng)水位的變化。
2、優(yōu)點:⑴結(jié)構(gòu)簡單,建設(shè)速度快,投資少;⑵對水位變化適應(yīng)性強。
3、缺點:⑴躉船移泊作業(yè)麻煩;⑵裝卸環(huán)節(jié)多,通過能力?。虎擒O船易受風(fēng)浪影響⑷作業(yè)安全性差。第三頁,共五十頁,2022年,8月28日4、斜坡道的坡度與寬度斜坡道名稱坡度寬度(m)纜車道陡于1:8根據(jù)工藝要求確定普通帶式輸送機(jī)道不陡于1:4根據(jù)工藝要求確定重件拖拉道不陡于1:8根據(jù)工藝要求確定管線道根據(jù)自然條件和工藝確定根據(jù)工藝要求確定汽車道不陡于1:10單車道≥5.0雙車道≥7人行道貨碼頭坡道不陡于1:6踏步陡于1:6客碼頭坡道不陡于1:7踏步陡于1:7~1:2第四頁,共五十頁,2022年,8月28日第五頁,共五十頁,2022年,8月28日第六頁,共五十頁,2022年,8月28日㈡、浮碼頭——船舶通過躉船及引橋與岸連接
1、組成:由躉船及其系留設(shè)施、活動鋼引橋、升降架、固定引橋和作業(yè)平臺等組成。躉船:供船舶靠離碼頭,臨時堆貨,但一般只隨水位變化上下浮動
2、優(yōu)點躉船不移動,只作上下浮動,引橋坡度是變化的,機(jī)動性能高,引橋可拆卸,固定設(shè)備少,投資省。
3、缺點:⑴躉船裝卸作業(yè),場地受引橋的限制,受風(fēng)浪影響。⑵引橋的傾斜對流動機(jī)械受到限制⑶引橋為鋼桁架,易腐蝕,需維護(hù)第七頁,共五十頁,2022年,8月28日第八頁,共五十頁,2022年,8月28日第九頁,共五十頁,2022年,8月28日第十頁,共五十頁,2022年,8月28日(三)、兩者的區(qū)別
1、斜坡碼頭有固定的斜坡道2、浮碼頭有變坡和活動的引橋3、斜坡碼頭的躉船要上下,前后移動4、浮碼頭一般只有上下移動,無前后移動第十一頁,共五十頁,2022年,8月28日二、斜坡碼頭的結(jié)構(gòu)型式
㈠、按斜坡道結(jié)構(gòu)型式
實體斜坡碼頭(1:3~1:8):用于岸坡地形起伏不大,岸坡坡度適宜且坡腳處水深足夠。第十二頁,共五十頁,2022年,8月28日架空斜坡碼頭(1:3~1:5):用于河岸坡度陡或河灘成凹形或?qū)嶓w易造成回淤的情況。長江萬州紅花地碼頭第十三頁,共五十頁,2022年,8月28日㈡、按上下坡運輸作業(yè)方
纜車碼頭:第十四頁,共五十頁,2022年,8月28日皮帶機(jī)碼頭:散貨或大宗小件貨(袋袋糧食,化肥水泥)第十五頁,共五十頁,2022年,8月28日
汽車下河碼頭:汽車直接開到躉船上進(jìn)行裝卸作業(yè),坡度不大于8%。
第十六頁,共五十頁,2022年,8月28日第十七頁,共五十頁,2022年,8月28日一、實體斜坡的構(gòu)造
實體斜坡由坡身、坡腳和坡頂三部分組成。㈠、坡身
由回填料,坡面,到濾層(前兩者之間)兩側(cè)護(hù)坡,護(hù)腳組成。1、回填料的選擇坡身以施工水位為界分成水上,水下兩部分備注:施工水位=設(shè)計低水位+0.5~2.0m(只有斜坡碼頭這樣定)。Ⅱ、纜車碼頭
第十八頁,共五十頁,2022年,8月28日第十九頁,共五十頁,2022年,8月28日
施工水位以上:用透水性好的無粘性材料(碎石,砂卵石,爐渣等)
施工水位以下:用拋填塊石兩側(cè)護(hù)坡(當(dāng)坡道高出天然岸坡時)
兩側(cè)護(hù)腳:支撐坡面,以及防止沖刷2、坡面結(jié)構(gòu)
施工水位以上:用干砌,漿砌(25~40cm)或砼面層(20~220cm)預(yù)制或現(xiàn)澆
施工水位以下:拋理塊石面層(理順)第二十頁,共五十頁,2022年,8月28日3、倒濾層:防止回填料被水流,淘刷而流失位置:回填料與坡面之間,回填料與拋石之間,回填料與護(hù)坡、坡腳之間。施工水位以上,采用分層倒濾總厚度:35~50cm15~20cm,直徑2~10cm碎石10~15cm,直徑0.5~2cm碎石10~15cm,直徑0.02~0.2粗砂施工水位以下:采用天然級配較好的混合料作混合到濾層,碎石粒徑<8cm,總厚度不大于40cm倒濾層可以采用土工織物第二十一頁,共五十頁,2022年,8月28日㈡、坡腳1、作用支撐坡身,防止水流淘刷地基,常采用拋石棱體
2、形式
⑴突出式:用于岸坡較陡,土質(zhì)較好
⑵埋入式:用于岸坡平緩,土質(zhì)較好
⑶其它形式:方塊式(土質(zhì)較好),低樁沉臺,板樁(土質(zhì)較差)第二十二頁,共五十頁,2022年,8月28日第二十三頁,共五十頁,2022年,8月28日㈢、坡頂為岸坡道與岸的銜接部分,一般采用重力式擋土墻,按一般重力式擋土墻計算。第二十四頁,共五十頁,2022年,8月28日二、架空斜坡
由墩臺和上部結(jié)構(gòu)組成
第二十五頁,共五十頁,2022年,8月28日㈠、墩臺的型式及構(gòu)造1、重力式:
⑴使用范圍適用硬土地基或基巖⑵一般要求施工水位以上:漿砌條石或砼(C15)
施工水位以下:在拋石基床上按砌預(yù)制砼方塊(砼實心方塊或砼空心方塊)一般構(gòu)造見教材P101第二十六頁,共五十頁,2022年,8月28日第二十七頁,共五十頁,2022年,8月28日2、樁柱式墩臺:適用于軟弱地基單樁柱式:用于小碼頭(少用)
雙樁柱式:直樁式,斜樁式,框架式,桁架式等當(dāng)纜車碼頭的橋面較寬時,宜采用雙柱排架墩臺
第二十八頁,共五十頁,2022年,8月28日㈡、上部結(jié)構(gòu)平均水位以上:采用鋼桁架,跨度大,墩少平均水位以上:采用砼梁1、砼梁⑴特點:施工方便,耐久性好,維修工作量少跨度:12~15m常用非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)15m以上常用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(2)型式:整體式(板梁合一)非整片式:無面板,梁間采用橫向聯(lián)系梁連接第二十九頁,共五十頁,2022年,8月28日第三十頁,共五十頁,2022年,8月28日第三十一頁,共五十頁,2022年,8月28日⑶構(gòu)造聯(lián)系梁間距3~5m支座底面作成水平擱置長度:水上不小于20cm水下不小于25cm非預(yù)應(yīng)力簡支梁高跨比h/l=1/12~1/15預(yù)應(yīng)力簡支梁高跨比h/l=1/16~1/18第三十二頁,共五十頁,2022年,8月28日2、鋼桁架
重量輕,強度高,可采用大跨度24~35m,維修工作量大,造價高,一般只在地質(zhì)或施工條件受限制時采用。第三十三頁,共五十頁,2022年,8月28日三、軌道結(jié)構(gòu)
軌道結(jié)構(gòu)主要包括鋼軌、軌道基礎(chǔ)和鋼軌固定件等1、鋼軌根據(jù)軌壓力大小選定。2、軌道基礎(chǔ)軌道基礎(chǔ)一般有:軌枕道渣基礎(chǔ)(只適用于較好的地基),砼軌道梁軌道梁(只適用于較好的地基)和架空結(jié)構(gòu)(適用于軟土地基或天然岸坡較陡的情況)⑴軌枕道渣基礎(chǔ):用于施工水位以上。
特點:結(jié)構(gòu)簡單,施工容易,造價低,能較方便地調(diào)整軌道的不均勻沉降,但結(jié)構(gòu)抗橫向力的能力差,軌枕易移位。第三十四頁,共五十頁,2022年,8月28日第三十五頁,共五十頁,2022年,8月28日⑵鋼筋混凝土軌道梁:
軌道梁的長度一般為8~20m。軌道梁的剛度較大,所以軌距不易改變,軌頂也不易變形。軌道梁結(jié)構(gòu)可以承受較大的作用力,通常用于重件碼頭。為使個軌道梁能共同承受纜車產(chǎn)生的橫向力,在軌道梁間應(yīng)設(shè)置橫稱,其間距一般取3~5m。
⑶架空結(jié)構(gòu):用于軟基或天然岸坡較陡的情況。其他結(jié)構(gòu)同前述。第三十六頁,共五十頁,2022年,8月28日3、鋼軌與軌枕的連接U型螺栓固定活動螺栓固定鉤頭螺栓固定第三十七頁,共五十頁,2022年,8月28日Ⅲ、斜坡碼頭的計算
一、架空斜坡碼頭的計算㈠、作用
1、永久作用:恒載(機(jī)構(gòu)自重,軌道梁,墩身,基礎(chǔ)等)
2、可變作用:纜車,水流力,風(fēng),人群荷載等
3、偶然作用:地震荷載
4、纜車荷載的計算計算輪壓力:P=KNK:不均勻系數(shù)1.3~1.5N:輪數(shù):20T載重以下,N=4,軌距1.5~2.5m,輪距3~5.5m。20T載重以上,N=6~8,其它不變。第三十八頁,共五十頁,2022年,8月28日㈡、上部結(jié)構(gòu)計算特點
1、計算跨徑:(取支座中心線間的水平距離)對簡支梁,計算彎矩:Ln=L0+e和1.05L0取小值;計算剪力:Ln=L0;2、簡支斜梁在豎向荷載作用下,彎矩與相應(yīng)的水平梁在豎向荷載作用下相同,可沿斜梁繪彎矩圖,縱坐標(biāo)不變;第三十九頁,共五十頁,2022年,8月28日3、簡支梁在豎向荷載作用下,與相應(yīng)的水平梁在豎向荷載作用下的切力和軸力有下列關(guān)系Q=Q0×cosαN=-Q0×sinα(壓為負(fù),拉為正)Q0:按簡支水平梁在豎向荷載作用下求解的支座反力4、側(cè)向穩(wěn)定在水流力及風(fēng)壓力等水平力作用下,應(yīng)驗算繞A點的傾覆穩(wěn)定。第四十頁,共五十頁,2022年,8月28日㈢、重力墩的計算
在進(jìn)行重力墩計算時,由于順軌道方向和垂直軌道方向的荷載不同,因此計算時這兩種情況應(yīng)分別考慮。1、荷載2、墩臺計算的內(nèi)容⑴墩臺的穩(wěn)定性驗算(基底抗滑,墩臺邊緣的抗傾)
⑵地基應(yīng)力驗算:偏心受壓公式⑶墩身截面應(yīng)力(≤允許應(yīng)力)⑷橋墩基礎(chǔ)的埋置深度(沖刷線以下不小于2m)備注:墩臺的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》和《公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。第四十一頁,共五十頁,2022年,8月28日㈣、樁柱式墩臺的計算
1、基樁承臺的厚度和橫梁的高度:應(yīng)根據(jù)計算確定,且承臺厚度不小于800mmm,橫梁高度不小于、400mm;
2、基樁橋墩計算:
⑴橫向荷載作用時:獨樁墩可按懸臂結(jié)構(gòu)計算;多排樁墩可按空間樁臺結(jié)構(gòu)計算;
⑵順橋方向的荷載作用時:獨樁墩和單排壯墩可按懸臂結(jié)構(gòu)計算;多排樁墩可按空間樁臺結(jié)構(gòu)計算;⑶當(dāng)上部結(jié)構(gòu)寬度較大時,宜考慮荷載的橫向分布。二、實體斜坡的計算
㈠、實體斜坡的整體穩(wěn)定驗算(圓弧滑動法)。㈡、軌道梁的計算,橫、縱向按彈性地基梁計算其內(nèi)力。
第四十二頁,共五十頁,2022年,8月28日Ⅳ、浮碼頭
一、浮碼頭的組成及結(jié)構(gòu)型式
1、組成躉船、躉船的錨系和支撐設(shè)施、引橋及護(hù)岸四部分2、型式單跨活動引橋,水位差不大,而岸坡又較陡的地區(qū)多跨活動引橋,水位差較大,而岸坡平緩的地區(qū)
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