【word】 宁波-舟山港穿山港区竹湾工作船码头结构设计简介

【word】 宁波-舟山港穿山港区竹湾工作船码头结构设计简介 宁波-舟山港穿山港区竹湾工作船码头结构 设计简介 ? 工程设计? 宁波一舟山港穿山港区 竹湾工作船码头结构设计简介 三航宁波分公司邓林勇 【摘要】本文以穿山港区竹湾工作船码头设计的靠船钢桩式浮码头结构的工程实例,介绍浮码头在风浪 较大海域的应用,以及复杂地质条件下全断面植入式嵌岩柔性靠船钢桩的应用. 【关键词】靠船钢桩浮码头全断面植入式嵌岩柔性靠船钢桩 1前言 宁波一舟山港穿山港区竹湾工作船码 头,主要服务于穿山港区,包括北仑四期,五 期集装箱码头,中宅煤码头和光明码头等.建 设规模为能同时双排停靠6艘40m级拖轮. 2建港自然条件 本码头地处穿山港,位于穿山半岛北部 中段馒头山下,北面是螺头水道,西面是大榭 岛.与拟建北仑五期11号泊位相邻. 根据北仑气象站1995—2005年统计资料, 图1码头地理位置图 本区常风向为SE,S向,统计频率均为996, 次常风向为N,NW向,统计频率均为8%;强 风向为偏北向.N,NW向最大风速分别为 24m/s(10min平均),22m/s,次强风向为偏东 向,E,ESE向最大风速均为20m/s. 拟建港址海域的波浪.常浪向为N,频率 13.3%;强浪向为N,实测最大波高1.6m,周 期5.5s.本海区主要是风区成浪,波高和周期 的大小主要受制于风力.本港区水域海流流 况较复杂,受地形影响,海流的流向,流速差 异较大. 根据地质勘察报告,本工程地质构造为 一 】一 侏罗系上统的火山碎屑岩类以及第四系地层 组成.火山碎屑岩类岩性以褐灰熔结凝灰岩 为主.岩石坚硬,性脆.第四系地层上部以滨 海相,海相的沉积层为主,下部以陆相冲湖 积,冲洪积及坡残积地层为主.本场区地层自 上而下划分为6个工程地质 单元 初级会计实务单元训练题天津单元检测卷六年级下册数学单元教学设计框架单元教学设计的基本步骤主题单元教学设计 层,细分为 9个工程地质单元亚层:?层:素填土;?一1 层:淤泥质粘土;?一2层:细砂;?一3层:淤 泥质粘土;?层:角砾;?层:粉质粘土;? 层:含角砾粉质粘土;?一1层:强风化熔结 凝灰岩;?一2层:中风化熔结凝灰岩. 建造浮码头的不利自然条件: (1)拟建码头NW,N,NE面海域较开 阔,风区较长,且该海域次常风向,强风向为 N,NW向,趸船所承受风浪较大. (2)该段岸线位于馒头山下,属于边角 岸线,根据现场地质勘察资料,码头区域基岩 埋藏深浅变化较大,东部区域覆盖层厚度约 2m,西部靠近1l号泊位处覆盖层厚度约 16m,基岩坡度起伏较大,码头桩基设计与施 工难度较大. (3)码头所处区域覆盖层薄,锚链系统 的锚抓力发挥受到影响.且码头区域水下岸 坡较大,抛锚位置受到限制. 总体分析可知,工程区域水域开阔,风浪 较大,覆盖层薄,且基岩埋藏深浅不一,变化 较大,常规情况下不适宜在此建造浮码头. 3码头结构选型 码头前沿线布置于一10.OOm等深线处, 根据地形情况及等深线走势,码头前沿方位 角为N49.,229. 3.1趸船的选用 由自然条件可知,拟建码头位置风浪大, 且台风期间趸船不拖走避风,而常规的混凝土 趸船在长期的风浪作用下容易受损甚至破坏, 因此本码头趸船选用了抗风浪,抗撞击能力强 的钢质趸船.码头由2艘63mxlOmx2.2m的 钢趸船组成,趸船与趸船之间通过8.5mx4.5m 一 2一 的钢连桥连接,码头泊位长度135m. 3.2支撑设施 一 般在浮码头趸船后沿设置撑墩.撑墩 上布置橡胶护舷,依靠橡胶护舷的变形来吸 收台风期间以及船舶靠离泊时趸船的撞击 能.由于考虑撑墩的刚度要求以及结构的安 全性,因此撑墩的尺寸往往较大,且下面布置 的桩基数量较多,一般不少于3根.根据地质 勘察报告.码头区域的地质复杂,覆盖层厚度 不均,基岩埋藏较浅,因此本工程的桩基需要 全部嵌岩,若采用撑墩式浮码头结构型式,每 个撑墩下面布置嵌岩灌注桩,不但施工难度 大,工期长,而且费用也较高. 根据以往靠船簇桩的成功设计经验,提 出采用靠船钢桩式浮码头结构型式,利用靠 船钢桩来支撑钢趸船,同时利用靠船钢桩柔 性和变形护舷共同吸收趸船的撞击能量,靠 船钢桩及护舷的布置位置见图2.该码头区 域地质条件复杂,覆盖层薄,为保证靠船钢桩 在波浪力,靠船撞击力等往复外力作用下的 稳定性,设计采用全断面植入式嵌岩靠船钢 桩 图2靠船钢桩及护舷布置图 3.3锚链系统 由于本码头区域覆盖层薄,且覆盖层为淤 泥,物理力学指标差,锚抓力难以发挥,容易走 锚.因此,本码头在锚链系统的设计上采用混 港工技术与管理2011年第5期 凝土沉块,利用较大混凝土沉块的重力来使锚码头总平面布置见图 3. 块稳定. 图3码头总平面布置图 4码头桩基设计 4.1全断面植入式靠船钢桩 由于本浮码头处在海域开阔风浪较大区 域.且台风期间钢质趸船不拖走避风,设计采 用靠船钢桩来支撑钢质趸船,即利用靠船钢 桩的柔性变形和橡胶护舷的变形吸能,共同 吸收船舶的撞击能以及台风期间的波浪能. 因此靠船钢桩的结构设计是本工程的关键所 在. 码头采用靠船钢桩式浮码头型式,每只 趸船后沿布设有2根~1800mm靠船钢桩. 由于码头区域基岩埋藏深浅变化较大,东部 区域覆盖层仅2m左右,而码头西侧1l号泊 位附近覆盖层厚16m,且靠船钢桩承受的水 单位:m 平荷载大.因此靠船钢桩采用全断面植入式 嵌岩.根据覆盖层厚度不同,2,4号靠船钢桩 全断面植入中等风化岩7m,1号靠船钢桩全 断面植入中等风化岩5m.靠船钢桩壁厚泥 面上25mm,泥面下28mm,钢桩与趸船接触 面之间设置H500拱型橡胶护舷.结构计算 上2,4号靠船钢桩按悬臂结构计算,l号靠 船钢桩按弹性长桩计算,计算结果见表l. 4.2嵌岩灌注桩 为方便工作人员上下码头,在西侧趸船 与陆域之间设置18mx4.5m的钢引桥,通过 桥台墩与陆域相连,桥台墩尺寸为6mx3mx 2m.下面布置4根~800mm嵌岩灌注桩.桩 基全断面嵌入中等风化岩3m. 一 3一 表1靠船钢桩计算成果表 最大工作应力护舷变形钢桩吸能护舷吸能桩端位移总位移Q345设计值靠船桩 (MPa)(m)(kN?m(kN?m)(m)(m)(采用许用应力MPa) 1号靠船钢桩201O.O81l8.522.4O.35O.43 2—3号靠船钢桩1960.223898O.11O.33230 4号靠船钢桩2180.2254810.160.38 考虑台风来临时需将钢引桥吊起,在钢 引桥两侧布置2根Ol000mm嵌岩灌注桩, 在桩顶布设一钢架,在钢架横梁上设置两个 供手拉葫芦起吊钢引桥的挂钩,在台风来临 时将钢引桥通过手拉葫芦吊起.;~1000mm 嵌岩灌注桩主要承受垂直荷载,且该处覆盖 层较厚,因此O1000nun灌注桩嵌岩lm. 5靠船钢桩施工 施工采用先成孔后植桩的方法.要求钢 护筒埋设位置准确,钢护筒垂直于码头前沿 线方向的偏位应不大于5cm,以保证靠船钢 桩在一平直线上同时受力.植入钢桩要求桩 身与孔壁之间有均匀的间隔距离,确保桩身 与孔壁之间混凝土灌注饱满.钢护筒要求打 人中风化基岩面.为保证钢护筒具有足够的 刚度而不发生卷边,壁厚采用20mm,桩身与 基岩孔壁间留有200ram的间距.成孔植桩 后,钢管桩内应灌注C35混凝土,桩内混凝 土高度应高出中等风化岩面至少一倍桩径, 桩外侧翻浆高度要求不低于中等风化岩面. 为满足钢桩与基岩的有效锚固,采用靠船钢 桩四周的压浆管直接在钢桩外侧与钻孔孔洞 之间注浆的施工 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 .注浆立方体抗压强度 不小于30MPa,水灰比不大于0.4,注浆时要 求水泥浆饱满密实.混凝土和高压浆体内,应 加入适当的缓凝剂和膨胀剂以保证施工质 量.主要施工步骤如下: (1)在搭设好的施工平台上沉放内径 ;~2200mm的钢护筒到中等风化岩面,采用 冲击工艺形成;~2200mm的孔洞,l号靠船 钢桩孔洞深度为进入中等风化岩5m,2--4号 一 4一 靠船钢桩孔洞深度为进入中等风化岩7m, 入岩深度应扣除上部岩碴和松动块石. (2)采用空压机或回转钻机反循环清水 清孔,直至将孔内的沉碴彻底清理干净. (3)插入靠船钢桩,靠船钢桩上布置导 向钢筋,确保靠船钢桩与孔洞问的间隙均匀, 在靠船钢桩四周均匀布置压浆管至桩底,在 靠船钢桩与岩石之间注入水泥浆,水泥浆注 浆前应首先对底部进行密封处理. (4)在靠船钢桩内灌注C35水下不收 缩混凝土至中等风化岩面一倍桩径以上. (5)待靠船钢桩完成与基岩的有效锚固 后.沿泥面水下割除钢护筒,现场焊接靠船桩 上的靠船板. 6锚链布置 由于台风期间码头趸船不拖走,锚链系 统的设计在受力上考虑独立承受风,浪,流荷 载(即台风期间全由锚链承担),同时根据码 头区域的水深地形,覆盖层薄影响锚抓力发 挥以及考虑尽量减少对西侧11号泊位的影 响.东侧锚系采用混凝土沉块,锚链水平投影 长度100m;西侧锚系由于与儿号泊位距离 较近,而业主要求锚链不抛在l1号泊位下 面,这样西侧锚链的长度变短,为了弥补由于 长度变短锚链受力性能不理想的缺陷,西侧 锚系4,5号锚采用混凝土沉块,靠增大锚重 和适当加大锚链链径,来增加趸船的泊稳性, 必要时在锚链上悬挂lt海军锚(利用海军锚 在台风期的重力势能增加来吸收波浪能);由 于台风期间两只趸船间的钢连桥需吊至趸船 上锁定因此在趸船相邻之间的两端也设置 港工技术与管理2011年第5期 锚链.使每个趸船能独立承担台风期间的波 浪力. 锚链布置平面图见图3.锚链布置详见 表2. 表2趸船主锚链布置详表 类型锚链编号位置抛锚角度(.)水平投影长度(m)曲线长度(in)备注 l30100107 2趸船东侧45100102锚链的曲线 锚采用长度为趸船 3O100106 混凝土沉块悬挂点至锚 4304044端的曲线长 6趸船西侧04043度,实际长 锚链 6356263度应加上趸 船上的长71581845t海军锚 8158184 度,绕系与 趸船之间调整长度. 9533134埋入式 10483033混凝土沉块 7抗台措施 本码头位于穿山半岛北部中段馒头山, 风浪较大,应重视浮码头在台风期间的安全 性.码头采用钢质趸船,每只趸船后沿布置2 根靠船钢桩,并用锚链将趸船套在靠船钢桩 上,趸船与钢桩之间布置有H500拱型橡胶 护舷.台风来临时,靠船钢桩和护舷可以有效 的吸收波浪作用趸船产生的能量.同时锚链 系统优化为:东侧锚系采用混凝土沉块,布 置3根锚链,西侧锚系4,5号锚采用混凝土 沉块,靠增大锚重和适当加大锚链链径,以及 必要时在锚链上悬挂1t海军锚(利用海军锚 在台风期的重力势能增加来吸收波浪能):考 虑到台风期间每个趸船能独立承担波浪力. 因此在两艘趸船之间设置D50铸钢主锚链, 副锚链采用D40铸钢锚链.并且台风来临前 将两只趸船间的钢连桥吊走.台风来临时拖 轮不停靠本码头,进入避风港避风,并将钢引 桥用手拉葫芦吊起,人员也不上码头,岸上值 班人员注意观察,发现异常情况及时向有关 部门 汇报 关于vocs治理的情况汇报每日工作汇报下载教师国培汇报文档下载思想汇报Word下载qcc成果汇报ppt免费下载 ,确保本码头在台风期的安全. 8结语 本工程为开敞海域建造的浮码头,设计 根据地形,地质,风浪等自然条件及台风期间 趸船不拖走避风等因素,采用钢质趸船+靠 船钢桩的浮码头结构型式.由于钢质趸船的 抗撞击能力强,能够抵御台风期间的波浪力, 在支撑趸船的结构上采用靠船钢桩,而非采 用普通的钢撑杆,主要考虑到台风期间钢撑 杆会因钢质趸船的反复撞击而破坏.而利用 靠船钢桩的柔性和橡胶护舷变形来共同吸收 趸船撞击能和波浪能,则能有效适应钢质趸 船的反复撞击.针对靠船钢桩处基岩埋藏浅, 设计采用全断面植人式嵌岩钢桩,嵌岩深度 达5,7m.有效地解决了靠船钢桩承受反复, 较大的水平力作用的受力问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 参考文献 l脚285—2000港口工程嵌岩桩设计与施工 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 . 2唧279—2005港口工程桩式柔性靠船设施设计与 施工技术规程. 3海港工程设计手册(中册). 4黄俊,李浙江,詹明旭.宁波港鑫东方燃供仓储有 限公司白峰码头设计综述.水运工程.2009(9). 一 O一