干船坞设计规范
混凝土船坞工程设计及施工技术规范
混凝土船坞工程设计及施工技术规范一、项目背景混凝土船坞是一种用于停泊、修理、维修、加装设备、换装货物等用途的建筑物,通常用于船舶制造、海运、水运、矿山、水电、码头等领域。
它是由混凝土结构构成的大型船坞,具有高强度、耐久性、防水性等特点,是一种非常重要的基础设施。
二、设计要求1. 设计载荷:根据船坞的使用目的和使用条件,确定设计载荷,包括静载荷、动载荷、水压力、风荷载、自重等。
2. 结构设计:根据设计载荷和使用条件,设计船坞的结构形式、主要构件、强度和刚度等参数,确保船坞的稳定性和安全性。
3. 地基处理:对船坞所在地的地基进行处理,确保船坞的稳定性和安全性。
4. 防水处理:对船坞的防水处理采取有效措施,确保船坞内部不渗水、不漏水。
5. 设备选型:根据船坞的使用目的和使用条件,选择适合的设备,包括吊车、缆绳、电气设备等。
6. 安全措施:制定合理的安全措施,确保在施工和使用过程中不发生事故。
三、施工技术规范1. 土方开挖:根据设计要求进行土方开挖,保证船坞的基础稳定。
2. 基础处理:对船坞的基础进行处理,确保基础的强度和稳定性。
3. 混凝土浇筑:采用高强度混凝土进行浇筑,确保船坞的强度和耐久性。
4. 防水处理:对船坞进行防水处理,采用防水材料和防水涂料,确保船坞内部不渗水、不漏水。
5. 设备安装:安装吊车、缆绳、电气设备等,确保船坞的使用功能完善。
6. 安全措施:制定合理的安全措施,确保在施工和使用过程中不发生事故。
四、应用案例某港口需要新建一座大型混凝土船坞,用于停泊、维修、加装设备、换装货物等用途。
设计要求船坞长度为150米,宽度为50米,深度为15米,设计载荷为5000吨。
根据设计要求,制定了以下施工技术规范:1. 土方开挖:采用爆破和挖掘机进行土方开挖,确保船坞基础稳定。
2. 基础处理:采用灰土石垫层和混凝土基础,确保基础的强度和稳定性。
3. 混凝土浇筑:采用高强度混凝土进行浇筑,确保船坞的强度和耐久性。
干船坞
大 型 船 坞
浮船坞
三、船坞的主要尺度及标高
船坞的主要尺度与标高应根据设计采用的船舶尺度、 工艺设计原则、进出坞工艺要求和坞址的水文条件等确定。 1、 船坞的有效长度 在坞室内的纵轴线上从坞门内壁表面到坞尾墙面的水平 距离,等于进坞船舶两垂线间长度加船首尾两端的工作净 空(15~20m)。 LW=Lpp+l 2、坞室宽度:船坞中剖面处的坞底内宽。 BW=B(型宽)+b(富裕3~8m)
⑶注意:
①当锚固范围的地基有承压水土层时,不宜采用此种 结构,因为锚固设施穿透承压水层,回造成地下水上涌,
增大底板的浮托力。
②锚杆只承受拉力,不考虑压力,因此只是在空坞时 用来承受部分地下水浮托力。
3、排水减压式 ⑴原理:在坞室底板下面和坞墙后面设置排水设施,用 以部分或全部消除墙后的地下水压力和作用在底板上的浮托 力,使结构自重显著减小,从而减小投资。 ⑵适用条件:弱透水的地基,或经防渗处理后地基的渗 流量较小的情况。 ⑶设计的关键问题:是保证排水设施畅通无阻,防止各 种原因引起的淤塞。但排水减压式需付出抽除地下渗透水的 经常费用,并消耗电能,营运费用高。 ⑷排水设施:沟管和排水层。在坞底两者都有应用,有 时同时应用,在坞墙后一般多用沟管。
他工艺荷载等可能发生的最不利荷载组合。
②校核组合 A、包括使用时期校核高、低水位及校核地下水位时的建筑物
自重力、土压力、水压力、波浪力、冰荷载、地面使用荷载、门
墩荷载及其它工艺荷载等可能发生的最不利荷载组合。 B、施工时期施工高、低数位时建筑物自重力、பைடு நூலகம்压力、水压
力、地面使用荷载、门墩荷载、曳船设备荷载及其他荷载、波浪
站、排水明沟、灌水廊道等。
2、 结构型式 ⑴按连接形式分: 整体式: 分离式: ⑵按结构型式分 重力式: 扶臂式: 空箱式:
大型干船坞施工组织设计
1.编制说明本施工组织设计根据以下资料编写:(1)招投标文件xx长兴岛造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程招标文件;xx长兴岛造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程答疑及澄清文件。
(2)设计文件中国船舶工业第九设计研究院设计的1#、2#船坞工程施工图纸。
(3)技术标准及规范《港口工程桩基规范》及其局部修订(JTJ254-98);《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002);《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2002);《水运工程混凝土质量控制标准》(JTJ269-96);《港口工程质量检验评定标准》(JTJ221-98);《港口工程质量检验评定标准》局部修订(2004)(JTJ221-98);《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98);《水运工程测量规范》(JTJ203-2001);《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-96);《港口及航道护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000);《港口工程地基规范》(JTJ250-98);《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);《高桩码头设计与施工规范》(JTJ291-98);《板桩码头设计与施工规范》(JTJ 292-98);《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》(JTJ296-96);《水运工程土工织物应用技术规程》(JTJ/T239-98);《港口工程桩基动力检测规程》(JTJ249-2001);《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003);《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95);《上海基坑工程施工规程》(SZ-08-2000);《干船坞工程质量检验评定标准》(JTJ332-98);其他相关的规范和标准。
2.工程概况2.1工程概况2.1.1工程名称xx长兴造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程。
2.1.2建设地点xx长兴乡南岸中船长兴造船基地。
干船坞设计规范
1 《干船坞设计规范(工艺设计)》(JTJ 251——87)第2.1.1条* 船坞的主要尺度及标高应根据设计采用的船舶主尺度、工艺设计原则、进出坞工艺要求和坞址的水文条件等确定。
第3.2.2条* 船坞中墩的布墩范围应不小于代表船型的垂线间长度。
第3.2.3条* 船坞边墩应根据船舶重量、船宽及船体构造等进行布置。
第3.2.11条* 船坞坞墙顶部前沿应设活动式栏杆。
第4.1.1条船坞工艺荷载应包括以下几种:一、坞墩荷载;二、地面使用荷载;三、引船设备荷载;四、其他工艺荷载。
第5.1.1条船坞应配置压缩空气、氧气、乙炔气、蒸汽、自来水、海(江)水、电力、照明、采暖通风等动力公用设施。
第5.3.1条船坞灌水时应保证船舶起浮平稳,并不得冲动边墩。
第5.3.5条* 坞底应设置排除坞内生产废水、雨水的排水明沟。
2 《干船坞设计规范(水工结构)》(JTJ 252——87)第1.0.7条* 船坞沿其长度方向应设置垂直贯通变形缝,其位置应考虑地基条件、结构及基础形式等因素。
变形缝处应设置止水。
第1.0.12条船坞结构应进行下列计算:一、坞室和坞口的抗浮稳定性;二、坞口及分离式坞墙的抗滑和抗倾稳定性;三、坞墙、底板的内力和强度计算;四、钢筋混凝土构件一般进行限制裂缝宽度验算,对使用上有抗裂要求的部位,则进行抗裂度验算;五、坞墙、底板、坞口门墩基底应力和地基承载力计算;六、粘性土地基上的分离式坞墙和坞口门墩必要时应计算地基沉降;七、排水减压式、锚拉式、浮箱式等结构形式的专门计算;八、地震设计烈度为7度或7度以上的地区应进行抗震计算。
第1.0.13条船坞水工结构的设计应考虑下列荷载:一、建筑物自重(其中包括位于建筑物上的填料和固定于结构上的设备等的重量);二、土压力;三、水压力(其中包括浮托力、渗透压力、坞内水重及坞门传来的水压力);四、波浪力;五、冰荷载;六、地面使用荷载;七、坞墩荷载、引船设备荷载及其他工艺荷载;八、施工荷载;九、地震荷载。
《干船坞设计规范(坞门及灌水排水系统)》 (JTJ 253——87)
3 《干船坞设计规范(坞门及灌水排水系统)》(JTJ 253——87)第1.1.8条* 坞门设计应考虑下列荷载:一、坞门自重(包括压载)及浮力;二、静水压力;三、波浪力;四、上甲板的通行荷载;五、卧倒式坞门下卧时的撞击力。
注:①坞门不得承受冰的静压力;在有严重冰冻的地区,应采取相应的措施。
第1.1.9条* 坞门的设计水位取重现期为50年一遇的高水位。
第1.2.4条* 坞门结构应进行强度、刚度和稳定性验算。
第1.2.7条坞门构件的允许长细比,应不超过下列数值:一、*受压构件:主要构件:120;次要构件:150;联系构件:200。
二、受拉构件:主要构件:200;次要构件:250;联系构件:350。
第1.2.10条坞门主要受力构件的钢板厚度、型钢截面不得小于:一、钢板:6(mm);二、等边角钢:∠50×6(mm);三、不等边角钢:∠63×40×6(mm);四、非对称球扁钢:70×21×5(mm);五、工字钢:工12.6;六、槽钢:[8;七、钢管:φ54×5(mm)第1.3.3条* 浮箱式坞门的轻载吃水应使坞门在要求的起闭水位浮起时,底部与门槛底面应有足够的距离。
第1.3.8条浮箱式坞门在使用时期,必须保证在最高水位时的总重量大于总浮力,其差值一般取(4%—8%)W(W为浮箱式坞门轻载吃水时的总重量)。
第1.3.9条* 浮箱式坞门应有一定的横向初稳性高度。
第1.3.10条对上部设有大潮汐舱的浮箱式坞门,应进行纵向稳定性验算。
第1.3.11条* 新建浮箱式坞门完工时应进行倾斜试验和浮沉试验。
第1.4.3条* 卧倒门舱格布置应保证在设计进出坞水位时起卧的平稳。
卧倒后应有一定重量并满足稳定力矩大于船舶进出坞时对卧倒门的掀动力矩。
第1.4.9条* 卧倒门应设置防冲装置。
第1.5.1条坞门门体上应设止水、承压装置。
各部位的止水、承压装置应具有连续性和水密性。
《干船坞设计规范(坞门及灌水排水系统)》 (JTJ 253——87)
3 《干船坞设计规范(坞门及灌水排水系统)》(JTJ 253——87)第1.1.8条* 坞门设计应考虑下列荷载:一、坞门自重(包括压载)及浮力;二、静水压力;三、波浪力;四、上甲板的通行荷载;五、卧倒式坞门下卧时的撞击力。
注:①坞门不得承受冰的静压力;在有严重冰冻的地区,应采取相应的措施。
第1.1.9条* 坞门的设计水位取重现期为50年一遇的高水位。
第1.2.4条* 坞门结构应进行强度、刚度和稳定性验算。
第1.2.7条坞门构件的允许长细比,应不超过下列数值:一、*受压构件:主要构件:120;次要构件:150;联系构件:200。
二、受拉构件:主要构件:200;次要构件:250;联系构件:350。
第1.2.10条坞门主要受力构件的钢板厚度、型钢截面不得小于:一、钢板:6(mm);二、等边角钢:∠50×6(mm);三、不等边角钢:∠63×40×6(mm);四、非对称球扁钢:70×21×5(mm);五、工字钢:工12.6;六、槽钢:[8;七、钢管:φ54×5(mm)第1.3.3条* 浮箱式坞门的轻载吃水应使坞门在要求的起闭水位浮起时,底部与门槛底面应有足够的距离。
第1.3.8条浮箱式坞门在使用时期,必须保证在最高水位时的总重量大于总浮力,其差值一般取(4%—8%)W(W为浮箱式坞门轻载吃水时的总重量)。
第1.3.9条* 浮箱式坞门应有一定的横向初稳性高度。
第1.3.10条对上部设有大潮汐舱的浮箱式坞门,应进行纵向稳定性验算。
第1.3.11条* 新建浮箱式坞门完工时应进行倾斜试验和浮沉试验。
第1.4.3条* 卧倒门舱格布置应保证在设计进出坞水位时起卧的平稳。
卧倒后应有一定重量并满足稳定力矩大于船舶进出坞时对卧倒门的掀动力矩。
第1.4.9条* 卧倒门应设置防冲装置。
第1.5.1条坞门门体上应设止水、承压装置。
各部位的止水、承压装置应具有连续性和水密性。
第十三章干船坞
干船坞概述 干船坞的结构型式 坞口结构 干船坞结构的计算要点
Ⅰ、干船坞概述
一、干船坞的组成及作用 坞室:船坞的主体,是一个巨大的长方形人工水池,
修建船的场所。它由侧墙、底板和坞尾墙组成; 坞口:供船舶进出和坞门的安设; 坞门:挡水的作用; 排水系统:包括水泵站、大明沟、集水井,主要排干
4、船坞顶标高 根据水文和地形等条件,参照《海港总体及工艺设计》和
《河港总体及工艺设计》确定。 河口地区:坞顶高程一般采用20年一遇的洪水位以上加
0.3~0.5m或历年最高潮位以上加0.3m; 沿海地区:坞顶高程一般采用历年最高潮位以上加0.5 ~
1.0m。坞顶高程也应与厂区地面高程相协调,一般应略高于厂 区高程(10 ~ 15cm)
5、进出坞室设计水深 HS=TK+a+h
船舶进坞时的最大吃水+中墩高度(1.2 ~ 1.8m)+船底与 中墩顶面之间的富裕量0.5 ~ 1.0m。
进出坞室设计水深自进出坞设计水位算起。
6、坞室底标高 是指船坞中剖面出中板顶面高程。 HD=HW-HS
7、坞口门槛高程 门槛高程可以高出坞底高程0.5m以上,但应低于中墩顶面
分为: ①整体式——两者为刚性连接 ②分离式——两者不连接,用缝分开而相互独立。 ③铰接式——两者为铰接。介于整体式和分离式之间。
—★—重庆交通大学河海学院—★—
2、 按克服地下水浮托力方式分 重力式:依靠结构自身的质量克服地下水的浮托力; 锚固式:用锚杆或锚桩将底板锚固于低级,依靠锚固
力和结构自重来克服地下水浮托力。 排水减压式:采用地下排水设施部分或全部消除地下
依靠锚固力和结构自重克服地下水浮托力。同时,减少底 板跨度,从而减少底板厚度。
干船坞设计规范(cb∕t85242011)
CB
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T 8524—××××
干船坞设计规范
Code for design of dry dock (报批稿)
200 - - 发布
200 - - 实施
国防科学技术工业委员会 发 布
CB/T 8524........................................................................................................................................................ III 1 范围.................................................................................................................................................................. 1 2 规范性引用文件.............................................................................................................................................. 1 3 术语和定义......................................................................................................................................................
船坞施工组织设计(最新)
施工组织设计一、编制依据1 招标文件1.1?石岛集团干船坞施工图?;2 有关标准2.1?港口工程质量检验评定标准?〔JTJ221-98〕2.2?水运工程土工织物技术标准?〔JTJ/T239-98〕2.3?水运测量标准?〔JTJ/T203-2001〕2.4?港口设备安装工程质量检验评定标准?〔JTJ244-95〕2.5?干船坞工程质量检验评定标准?〔JTJ332-98〕2.6 ?干船坞设计标准?〔JTJ251-87〕2.7 ?海港水文标准?〔JTJ213-98〕2.8?港口工程地基标准?〔JTJ250-98〕2.9 ?港口工程荷载标准?〔JTJ215-98〕2.10?港口工程混凝土构造设计标准?〔JTJ267-98〕2.11?港口工程混凝土构造防腐蚀技术标准?〔JTJ275-2000〕2.12?锚杆喷射混凝土支护技术标准?〔GB50086-2001〕2.13?港口工程地质勘查标准?〔JTJ240-97〕2.14?石岛干6 ?水运工程混凝土质量控制标准?〔JTJ269-96〕7?水运工程混凝土施工标准?〔JTJ268-96〕8 设计文件规定的其他标准及标准2.19 其他与本工程有关的国家及部公布的标准、标准二、工程概况1 工程概况本招标工程内容包括坞口、水泵房、坞底板、坞墙〔包括坞墙、廊道及附属设施〕和吊车梁。
船坞为共用水泵房双子坞,南北方向并列。
北坞为五万吨船坞,其主体的有效尺寸240×39×m;南坞为十万吨船坞,其主体的有效尺寸280×46×m,坞门采用浮箱门,水泵房在两坞之间。
北船坞与南船坞各设2部8t 塔式起重机,轨距为5米。
为保证坞区干施工,前期已完成止水围堰工程。
〔见船坞总平面示意图,1#、2#坞断面图〕2工程范围2.1 新建1#、2#修船坞各一座,主要包括以下内容:2.1.1 坞本体施工;2.1.1.1 1#修船坞〔5万吨级〕尺寸为240×39×2.1.1.2 2#修船坞〔10万吨级〕尺寸为280×46×2.1.2 4部8t塔式起重机,轨距为5米。
干船坞
Ⅱ、干船坞的结构型式 一、坞室的结构型式分类 1、坞室结构的分类 ⑴按坞墙与坞底的连接方式分 坞室结构由底板和坞墙组成, 坞室结构由底板和坞墙组成,按两者连接方式的不同可 分为: 分为: 整体式——两者为刚性连接 ①整体式——两者为刚性连接 ②分离式——两者不连接,用缝分开而相互独立。 分离式——两者不连接 用缝分开而相互独立。 两者不连接, 铰接式——两者为铰接 介于整体式和分离式之间。 两者为铰接。 ③铰接式——两者为铰接。介于整体式和分离式之间。
6、坞室底标高 是指船坞中剖面出中板顶面高程。 是指船坞中剖面出中板顶面高程。 HD=HW-HS 7、坞口门槛高程 门槛高程可以高出坞底高程0.5m以上, 门槛高程可以高出坞底高程0.5m以上,但应低于中墩顶面 0.5m以上 0.5~1.0m。 0.5~1.0m。 五、船坞的灌、排水系统(略) 船坞的灌、排水系统( 船坞灌水主要采用短廊道和坞门灌水两种型式。 船坞灌水主要采用短廊道和坞门灌水两种型式。 六、坞门 1、坞门型式 叠梁门、人字门、横拉门、浮箱门、卧倒门和旋转侧开门等 叠梁门、人字门、横拉门、浮箱门、卧倒门和旋转侧开门等, 采用最多的是浮箱门 卧倒门。 浮箱门和 采用最多的是浮箱门和卧倒门。 2、浮箱门、卧倒门的特点及操作过程。 浮箱门、卧倒门的特点及操作过程。
2、 锚固式 原理:用锚杆、锚索或锚桩将坞底板锚固于地基中, ⑴原理:用锚杆、锚索或锚桩将坞底板锚固于地基中, 依靠锚固力和结构自重克服地下水浮托力。同时, 依靠锚固力和结构自重克服地下水浮托力。同时,减少底 板跨度,从而减少底板厚度。 板跨度,从而减少底板厚度。 ⑵使用条件:适用于底板下面的地基适合作锚固设施。 使用条件:适用于底板下面的地基适合作锚固设施。 锚固设施的作用是承受一部分(或大部分) 锚固设施的作用是承受一部分(或大部分)浮托力 和减小底板的计算跨度,从而使底板厚度减薄, 和减小底板的计算跨度,从而使底板厚度减薄,减小底板 的砼用量和基础挖土石方量。 的砼用量和基础挖土石方量。 ⑶注意: 注意: 当锚固范围的地基有承压水土层时, ①当锚固范围的地基有承压水土层时,不宜采用此种 结构,因为锚固设施穿透承压水层,回造成地下水上涌, 结构,因为锚固设施穿透承压水层,回造成地下水上涌, 增大底板的浮托力。 增大底板的浮托力。 ②锚杆只承受拉力,不考虑压力,因此只是在空坞时 锚杆只承受拉力,不考虑压力, 用来承受部分地下水浮托力。 用来承受部分地下水浮托力。
大型干船坞施工组织设计8534
1.编制说明本施工组织设计根据以下资料编写:(1)招投标文件xx长兴岛造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程招标文件;xx长兴岛造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程答疑及澄清文件。
(2)设计文件中国船舶工业第九设计研究院设计的1#、2#船坞工程施工图纸。
(3)技术标准及规范《港口工程桩基规范》及其局部修订(JTJ254-98);《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002);《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2002);《水运工程混凝土质量控制标准》(JTJ269-96);《港口工程质量检验评定标准》(JTJ221-98);《港口工程质量检验评定标准》局部修订(2004)(JTJ221-98);《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98);《水运工程测量规范》(JTJ203-2001);《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-96);《港口及航道护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000);《港口工程地基规范》(JTJ250-98);《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);《高桩码头设计与施工规范》(JTJ291-98);《板桩码头设计与施工规范》(JTJ 292-98);《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》(JTJ296-96);《水运工程土工织物应用技术规程》(JTJ/T239-98);《港口工程桩基动力检测规程》(JTJ249-2001);《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003);《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);《公路路基施工技术规范》(JTJ033-95);《上海基坑工程施工规程》(SZ-08-2000);《干船坞工程质量检验评定标准》(JTJ332-98);其他相关的规范和标准。
2.工程概况2.1工程概况2.1.1工程名称xx长兴造船基地一期工程民品造船区1#、2#船坞工程。
2.1.2建设地点xx长兴乡南岸中船长兴造船基地。
十 干船坞与船台滑道工程质量控制(20200609)
十干船坞与船台滑道工程质量控制考试要点1.干船坞与船台滑工程的组成、常见结构形式及重要组成部分特点。
2.干船坞与船台滑到工程总体要求及主要分部分项划分。
3.施工围堰的质量控制要点。
4.基坑质量控制要点。
5.干船坞中岩石基础处理控制要点。
6.干船坞主体结构中的重要环节控制要点。
7.船台滑道主体结构中的重要环节控制要点。
8.坞门质量控制要点。
9.灌水排水设备质量控制要点。
内容精要第一节概述一、干船坞概述1、干船坞基本概念干船坞是建在水域沿岸供修、造船用的水工建筑物,习惯上称为船坞。
干船坞坞底低于水面,迎水面设有坞门,船进坞后将坞内水排出,给船舶的修造提供干施工环境。
2、干船坞的组成干船坞由坞室、坞口、灌排水系统、拖曳系缆设备、垫船设备、起重设备、动力及公用设施和其他设备等组成,坞室结构由底板和两侧坞墙组成。
3、干船坞的结构形式(1)根据坞墙和底板的连接方式分:1)整体式:坞墙和底板刚性连接的称为整体式,就是通常所说的坞式结构,与船闸的坞式结构相同。
2)分离式:坞墙和底板非非刚性连接的称为分离式。
分离式坞墙常用的结构形式有:重力式(包括实体式、悬臂式和扶壁式)适用于承载力较高的地基;桩基承台式和板桩式适用于承载力较低的地基;衬砌式适用于坞墙后全部或部分为岩体的情况。
(2)根据结构克服地下水扬压力的方式分:干船坞一般建在临水区,地下水位高,当干船坞排干水建造(维修)船舶时,承受巨大的地下水的扬压力(包括浮托力和渗透压力),为了保持在扬压力作用下的稳定可采用三种结构形式:重力式、锚固式和排水减压式。
其中减压排水式由于消除或减小了作用在坞室结构上的这些外力,使结构自重显著减小,节省大量投资。
因此,这种结构也日益得到广泛应用。
不论采用重力式、锚拉式或排水减压式,干船坞的底板与坞墙均可考虑采用分离式、整体式和铰接式进行设计。
4、坞口结构形式坞口结构分为整体式和分离式。
整体式是坞口门墩与底板结合为一体的坞口结构,以保证船坞工作的整体性。
船坞设计(上)
2.2.2 坞室宽度
坞室宽度系指船坞中剖面处的坞底宽度。按下式确定:
BW=B+b 式中: BW——坞室宽度 (m);
B——船舶型宽(m);
(2.2.2)
b——船舷两侧与坞壁间的总工作间距(m);一般取3~8 米,应根据船舶大小、脚手架形式及除锈喷漆设备的尺度确定。 对有防摇鳍的船舶及海损事故船舶的坞修工作,间距应据具体情 况另行考虑。
•按功能分: 修船坞
•
造船坞
•按工艺特点分:干船坞
•
( 注水坞)
•
浮船坞
•按施工方法分:干法施工
•
湿法施工
•按结构形式分:
船坞结构: 重力式 锚拉式 排水减压式 浮箱式
另外,坞口、坞室结构还分为: 整体式和分离式
干船坞是建造在陆上的固定建筑物,用控制水位涨
落的方法升降船舶,从而提供修造船舶作业场地.
在进出坞设计水位确定以后,按以下公式确定坞室底标高:
HD=HW-TK-h-a
(2.2.3)
式中: HD——坞室底标高 (m); HW——进出坞设计水位(m); TK——设计船舶进出坞时的最大吃水(m); h——船坞中龙骨墩高度(m);一般取1.2~1.8 m;
a——富裕水深(m);一般取0.5~1.0 m,大船取大值,小
地质、冲淤等条件。
2.2 船坞的主尺度 注意,有考题的可能性大
船坞的主尺度是指船坞的有效长度、坞室的宽度和深度、 坞口的宽度和门槛深度。
2.2.1 船坞的有效长度
船坞的有效长度系指坞门内壁外缘至坞尾墙底表面在坞底 纵轴线上的投影距离。应按下式确定:
船坞设计(下)
坞门传来的巨大推力,在门槽及门槛处将产生较大的局 部应力,必须进行验算,保证足够的强度。其计算简图应根 据具体结构确定。
整体式坞室墙后土压力状态,应根据结构的尺度、刚度及 地基情况进行具体分析。当结构与地基可能发生的位移极小时, 其土压力状态可能接近静止土压力。应根据地基及结构刚度的 情况,慎重分析出现静止土压力状态的可能。
(2)底 板
①天然地基(或砂石垫层)上的底板 关于地基假定问题,已 如2.3.4.1节所述,故在底板计算中,一般采用基床系数法。但 对于整体式坞室底板,当采用重力式船坞结构时,底板厚度 可能较大,柔度较小,若着落在压缩层较厚的软粘土地基时 用基床系数法计算有时会带来较大的误差,而边载的影响也 不容忽视;此时,此时宜采用弹性半无限体理论或有限压缩层 理论计算。
船坞工程设计
(下)
4)桩基承台式坞墙 桩基承台式坞墙可分为低桩承台式和高桩 承台式坞墙。低桩承台式坞墙以承台作为挡土结构;高桩承台式 坞墙以前板桩和上部结构作为挡土结构(见图示)。
①低桩承台式坞墙 低桩承台式坞墙的承台部分,可采用以
上所述的实体式、悬臂式和扶壁式结构形式。其结构内力可按 上述方法计算。但在承台底板的计算中,尤其是对于扶壁式和 悬臂式承台结构的底板,应考虑桩基作用力对其内力的影响。
天然地基上的整体式坞口的地基应力可按式(2.3.5.4)计算,一 般也可视为平面问题,纵向按2.3.4.1节所述坞墙的计算方法计 算,横向则应按弹性地基梁进行计算。
2.3.5.3 内力计算
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1 《干船坞设计规范(工艺设计)》(JTJ 251——87)第2.1.1条* 船坞的主要尺度及标高应根据设计采用的船舶主尺度、工艺设计原则、进出坞工艺要求和坞址的水文条件等确定。
第3.2.2条* 船坞中墩的布墩范围应不小于代表船型的垂线间长度。
第3.2.3条* 船坞边墩应根据船舶重量、船宽及船体构造等进行布置。
第3.2.11条* 船坞坞墙顶部前沿应设活动式栏杆。
第4.1.1条船坞工艺荷载应包括以下几种:一、坞墩荷载;二、地面使用荷载;三、引船设备荷载;四、其他工艺荷载。
第5.1.1条船坞应配置压缩空气、氧气、乙炔气、蒸汽、自来水、海(江)水、电力、照明、采暖通风等动力公用设施。
第5.3.1条船坞灌水时应保证船舶起浮平稳,并不得冲动边墩。
第5.3.5条* 坞底应设置排除坞内生产废水、雨水的排水明沟。
2 《干船坞设计规范(水工结构)》(JTJ 252——87)第1.0.7条* 船坞沿其长度方向应设置垂直贯通变形缝,其位置应考虑地基条件、结构及基础形式等因素。
变形缝处应设置止水。
第1.0.12条船坞结构应进行下列计算:一、坞室和坞口的抗浮稳定性;二、坞口及分离式坞墙的抗滑和抗倾稳定性;三、坞墙、底板的内力和强度计算;四、钢筋混凝土构件一般进行限制裂缝宽度验算,对使用上有抗裂要求的部位,则进行抗裂度验算;五、坞墙、底板、坞口门墩基底应力和地基承载力计算;六、粘性土地基上的分离式坞墙和坞口门墩必要时应计算地基沉降;七、排水减压式、锚拉式、浮箱式等结构形式的专门计算;八、地震设计烈度为7度或7度以上的地区应进行抗震计算。
第1.0.13条船坞水工结构的设计应考虑下列荷载:一、建筑物自重(其中包括位于建筑物上的填料和固定于结构上的设备等的重量);二、土压力;三、水压力(其中包括浮托力、渗透压力、坞内水重及坞门传来的水压力);四、波浪力;五、冰荷载;六、地面使用荷载;七、坞墩荷载、引船设备荷载及其他工艺荷载;八、施工荷载;九、地震荷载。
第1.0.14条* 船坞的荷载组合应分为:一、设计组合:使用时期设计高、低潮位及设计地下水位时的建筑物自重、土压力、水压力、地面使用荷载、坞墩荷载及其他工艺荷载等可能发生的最不利荷载组合。
二、校核组合:1.使用时期校核高、低潮位及校核地下水位时的建筑物自重、土压力、水压力、波浪力、冰荷载、地面使用荷载及坞墩和其他工艺荷载等可能发生的最不利荷载组合;2.施工时期施工高、低潮位时的建筑物自重、土压力、水压力、波浪力、冰荷载及施工荷载等可能发生的最不利荷载组合;3.修理和事故时期相应水位时的各种外荷载可能发生的最不利荷载组合。
二、特殊组合:使用时期设计高、低潮位及设计地下水位时包括地震荷载在内的最不利荷载组合。
第1.0.15条使用时期最不利荷载组合应考虑下列主要受荷状态:一、空坞无船(无坞墩荷载);二、空坞有船(有坞墩荷载);三、坞内有水(船舶进行进出坞操作)。
施工时期最不利荷载组合应考虑:一、分离式结构的坞底板对坞墙起顶撑作用前、后的受荷状态;二、整体式结构的施工闭合块浇筑前、后的受荷状态。
第1.0.28条* 船坞水工结构采用式(3.2.3)、式(3.1.2)、式(4.2.2-1)和式(3.1.4)计算稳定性时,其安全系数应分别满足表1.0.28-1和表1.0.28-2的规定。
船坞抗浮安全系数Kt 表1.0.28-1安全系数船坞结构设计组合校核组合特殊组合K t排水减压式≥1.2≥1.0≥1.0锚拉式≥1.4≥1.2≥1.10重力式;浮箱式≥1.05≥1.0≥1.0重力式坞墙、坞口的抗滑和抗倾安全系数表1.0.28-2安全系数船坞结构设计组合校核组合特殊组合K s I,II ≥1.3≥1.2≥1.1 III ≥1.2≥1.1≥1.0K o I,II ≥1.6≥1.5≥1.4 III ≥1.5≥1.4≥1.3第1.0.29条* 土基上分离式坞墙和坞口门墩(不包括衬砌式和板桩式坞墙),除必须满足地基允许承载力的要求外,外荷载合力作用点到基底前趾的距离不得小于基底宽度的1/3~1/4(地基好时取小值)。
第1.0.30条* 土基上的坞口结构,其纵向最大地基反力与最小地基反力之比,对于粘性土不得大于3~3.5;对于砂土不得大于4~4.5。
第2.1.2条* 坞址地基应进行地质勘察和试验,以查明工程地质和水文地质情况。
尤应注意查明倾斜岩面、软弱夹层、断层、滑坡体、岩溶、地基透水性和地下水等情况。
第3.1.32条板桩入土深度必须满足以下条件:一、板桩墙的“踢脚”稳定性;二、整体滑动稳定性;三、防渗要求。
注:对于先开挖基坑,后沉桩,再浇筑坞底板,然后回填的情况,可不验算“踢脚”稳定性和整体稳定性。
第4.2.6条* 实体式、空箱式坞口门墩应考虑横向和纵向荷载的不利组合。
第4.3.7条整体式坞口底板设置施工闭合块时,应按分离式坞口结构验算施工期坞口门墩的稳定性、地基承载力及结构内力。
第5.1.1条* 排水减压式船坞应根据减少渗水量及满足渗流稳定的要求设置防渗设施。
第5.1.2条* 排水减压式船坞坞口两侧应设置足够长度的截水防渗设施。
第5.2.1条* 排水减压设施必须满足所要求的排水能力。
第5.3.1条* 排水减压式船坞渗流计算应包括以下内容:一、渗流稳定计算;二、渗流量计算;三、渗透压力计算。
第5.4.2条排水减压式船坞采用重力式坞口、坞墙时,其外荷载合力作用点到前趾的距离,不得小于底宽的1/3。
第6.1.4条* 锚拉结构与船坞结构必须可靠连接且保证水密。
第6.1.7条* 锚拉结构的锚固力应通过现场拔拉试验确定。
第7.1.3条* 浮箱式船坞分段间水下施工部分的变形缝必须具有良好止水性能。
第7.1.12条桩基上的浮箱式船坞必须考虑基桩与浮箱在水下施工条件下的可靠连接。
第7.2.1条浮箱式船坞的浮箱在浮运和沉放时期应进行下列计算:浮箱的吃水;浮箱干舷高度;浮游稳定性;浮运和沉放时期的强度及沉放灌水重和灌水率等。
第7.2.5条浮箱式船坞的浮箱的定倾高度m应符合以下规定:一、在有掩护水域或近距离浮运时,m≥0.2m;二、在无掩护水域或远距离浮运时,m≥0.3m。
第8.0.1条* 混凝土和钢筋混凝土船坞设计应考虑混凝土施工初期温度应力及收缩的影响,采取适当措施,避免发生有害裂缝(尤其是贯穿裂缝)。
第9.1.4条* 船坞围堰应满足如下要求:一、围堰有足够的稳定性和强度;二、当基坑开挖到设计标高时,基坑内不产生流土和管涌等现象;三、渗入基坑内的水能及时排除。
第9.2.5条基坑边坡的稳定性应按以下原则计算:一、基坑为干开挖时,应计算基坑内无水、坡内地下水位为高水位时的情况;二、基坑为水下开挖时,应考虑围堰建成后,分阶段进行基坑抽水时基坑内水位突降对边坡稳定性的影响。
此时基坑内的水位取每次抽水结束后的水位,边坡外侧地下水位取突降前的高水位;三、坡顶有较大临时性超载时,应计算其影响。
3 《干船坞设计规范(坞门及灌水排水系统)》(JTJ 253——87)第1.1.8条* 坞门设计应考虑下列荷载:一、坞门自重(包括压载)及浮力;二、静水压力;三、波浪力;四、上甲板的通行荷载;五、卧倒式坞门下卧时的撞击力。
注:①坞门不得承受冰的静压力;在有严重冰冻的地区,应采取相应的措施。
第1.1.9条* 坞门的设计水位取重现期为50年一遇的高水位。
第1.2.4条* 坞门结构应进行强度、刚度和稳定性验算。
第1.2.7条坞门构件的允许长细比,应不超过下列数值:一、*受压构件:主要构件:120;次要构件:150;联系构件:200。
二、受拉构件:主要构件:200;次要构件:250;联系构件:350。
第1.2.10条坞门主要受力构件的钢板厚度、型钢截面不得小于:一、钢板:6(mm);二、等边角钢:∠50×6(mm);三、不等边角钢:∠63×40×6(mm);四、非对称球扁钢:70×21×5(mm);五、工字钢:工12.6;六、槽钢:[8;七、钢管:φ54×5(mm)第1.3.3条* 浮箱式坞门的轻载吃水应使坞门在要求的起闭水位浮起时,底部与门槛底面应有足够的距离。
第1.3.8条浮箱式坞门在使用时期,必须保证在最高水位时的总重量大于总浮力,其差值一般取(4%—8%)W(W 为浮箱式坞门轻载吃水时的总重量)。
第1.3.9条* 浮箱式坞门应有一定的横向初稳性高度。
第1.3.10条对上部设有大潮汐舱的浮箱式坞门,应进行纵向稳定性验算。
第1.3.11条* 新建浮箱式坞门完工时应进行倾斜试验和浮沉试验。
第1.4.3条* 卧倒门舱格布置应保证在设计进出坞水位时起卧的平稳。
卧倒后应有一定重量并满足稳定力矩大于船舶进出坞时对卧倒门的掀动力矩。
第1.4.9条* 卧倒门应设置防冲装置。
第1.5.1条坞门门体上应设止水、承压装置。
各部位的止水、承压装置应具有连续性和水密性。
第1.6.2条* 钢坞门防腐措施应根据使用年限、腐蚀环境、结构部位、施工可能、维护方法、防腐蚀材料来源及技术经济比较确定。
第1.7.1条坞门的各水密舱室、水密舱的舱盖、舱室内的各种管路必须进行严格的水密性试验。
第1.7.3条坞门的长度、宽度、高度的误差均应不大于1%o。
坞门四角最大不平度应不大于5mm;卧倒式坞门的支铰中心距误差应不超过土5mm。
第2.2.3条* 采用虹吸管灌水形式时,虹吸驼峰顶部应设置真空破坏阀。
第2.2.4条* 灌水系统进口应设置拦污装置。
第2.2.10条* 灌水廊道进口处应设置检修门槽。
第2.2.12条* 廊道灌水系统的控制阀门在开启过程中,阀门后的最大负压值不得超过49kPa,超过时,采取降低负压的措施。
第2.2.16条* 虹吸驼峰处的最大允许负压值为68.6~78.4kPa,超过时,应采取降低负压的措施。
第2.2.17条* 当灌水廊道与大明渠相接时,大明渠内应有消能设施。
第2.2.18条灌水系统水力计算内容应包括:一、确定断面和线型;二、计算流量系数和灌水时间;三、计算并绘制流量系数与时间,水头与时间及流量与时间等关系曲线;四、校核廊道灌水阀门开启过程中,阀门后收缩断面的流速和负压值;五、校核虹吸管驼峰处的最大负压值。
第2.3.16条* 当主泵出水管采用虹吸出水形式时,必须设置真空破坏阀。
第2.3.26条除主泵外,凡是水泵轴线低于其工作水位的吸水管,应设置阀门。
第2.3.31条大型水泵的出水管段应有固定和承重措施,严禁水管重量传至泵体。
第2.3.33条* 当主泵出水管采用非虹吸出水形式时,出水管必须设置阀门和拍门。
第2.3.49条* 大明渠应设置盖板。
如大明渠与灌水廊道相接,盖板锚固强度应满足灌水冲击力的要求。