港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范
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港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范范文第1篇
關(guān)鍵詞：核電廠 大件碼頭 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 可作業(yè)天數(shù)
中圖分類號(hào)：U653.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1．概述
核電廠發(fā)電機(jī)組中有大量超大、超重且不可拆分的設(shè)備，通常需要在核電廠建設(shè)期間配備專門卸載核電設(shè)備的大件碼頭。隨著核電在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛和海岸線資源的日趨緊缺，部分核電廠廠址不得不選在自然條件相對(duì)較差的地區(qū)，這為核電廠大件碼頭設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大困難。核電廠設(shè)備具有加工精度高、制造周期長(zhǎng)、建造成本高、到貨時(shí)間分散等特點(diǎn)，若趕在惡劣天氣持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的季節(jié)到貨，則會(huì)面臨設(shè)備在卸貨作業(yè)中損壞的風(fēng)險(xiǎn)，勢(shì)必對(duì)核電建設(shè)進(jìn)程造成影響。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)并無(wú)針對(duì)核電大件設(shè)備卸貨作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，核電廠大件碼頭的設(shè)計(jì)均是按照港工設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行的，為保證核電設(shè)備卸貨作業(yè)安全，有必要根據(jù)核電設(shè)備自身特點(diǎn)對(duì)卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行探討，以便為后續(xù)核電廠大件碼頭設(shè)計(jì)提供借鑒。
2.卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)方法簡(jiǎn)介
2.1卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
《開(kāi)敞式碼頭設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》中指出港口作業(yè)天數(shù)取決于氣象、水文等因素，并由作業(yè)船舶的類型、大小來(lái)確定，船舶卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2.1。
表2.1船舶卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
上表未對(duì)核電廠設(shè)備運(yùn)輸中較常見(jiàn)的1000t、2000t級(jí)件雜貨船和平板駁船卸貨作業(yè)允許波高進(jìn)行明確規(guī)定，參照《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》，1000t、2000t級(jí)船舶卸貨作業(yè)允許波高為順浪H4%≤0.6m，橫浪H4%≤0.6m。
另外，對(duì)于較小船舶，日本《港口設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定允許波高為H4%≤0.4m。
通過(guò)以上標(biāo)準(zhǔn)可以看出，隨著船舶噸位逐漸變小，卸貨作業(yè)允許波高也逐漸變小，順浪和橫浪對(duì)船舶影響的差異也越來(lái)越不明顯。
2.2可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)方法
國(guó)內(nèi)對(duì)件雜貨碼頭作業(yè)天數(shù)的統(tǒng)計(jì)主要是基于經(jīng)濟(jì)性比較，注重的是碼頭年可作業(yè)天數(shù)，統(tǒng)計(jì)方法是先按影響卸貨作業(yè)的不利浪向統(tǒng)計(jì)不可作業(yè)浪高所占全年頻率，乘以365天再乘以一定的折減經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，得出因波浪不可作業(yè)天數(shù)，再分析其它各種不可作業(yè)因素的相關(guān)聯(lián)性，對(duì)不可作業(yè)天數(shù)的總和進(jìn)行折減，推算出年可作業(yè)天數(shù)。
3.某核電廠大件碼頭卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)方法探討
3.1項(xiàng)目概況：
廣東南部某核電廠址近岸海域?yàn)┚徦疁\且海水泥沙含量大，受各種條件制約，該核電廠專用大件碼頭采用高樁透水結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為3000噸級(jí)件雜貨碼頭。碼頭全長(zhǎng)150m，寬60m，碼頭平臺(tái)通過(guò)長(zhǎng)563m 寬12m的引橋與陸地相接，起吊裝置為800t固定旋轉(zhuǎn)吊，碼頭前沿平均水深約3m。防波堤位于碼頭東側(cè)和南側(cè)，總長(zhǎng)572m，進(jìn)港航道和回旋水域采用天然水深，雜貨船減載靠泊，港池浚深至-5.0m。布置如圖3.1所示。
圖3.1某核電廠大件碼頭及防波堤平面布置圖
該大件碼頭在試運(yùn)營(yíng)初期，由于碼頭前沿外側(cè)防波堤尚未開(kāi)始修建，停泊水域波浪一直較大，導(dǎo)致初期到達(dá)的部分核電大件設(shè)備無(wú)法從靠港船舶上安全起吊和卸貨，最長(zhǎng)曾出現(xiàn)連續(xù)28天達(dá)不到卸貨作業(yè)條件的情況。后續(xù)隨著碼頭外側(cè)防波堤的逐漸修建，港池內(nèi)波浪條件迅速好轉(zhuǎn)，防波堤完工后到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的船舶基本上具備短期內(nèi)卸貨作業(yè)條件。
3.2核電廠大件碼頭卸貨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)方法案例分析
因防波堤修建前后風(fēng)、霧、雨、雷暴等影響卸船作業(yè)的外在自然條件沒(méi)有變化，故本文主要分析不同波浪條件對(duì)可作業(yè)天數(shù)的影響。
3.2.1防波堤建成前
3.2.1.1理論計(jì)算的受波浪影響的年作業(yè)天數(shù)
卸貨作業(yè)波浪標(biāo)準(zhǔn)采用：順浪H4%≤0.8m，橫浪H4%≤0.6m，T≤6s。計(jì)算分析得到該碼頭受波浪影響的年作業(yè)天數(shù)為70天。
3.2.1.2實(shí)際受波浪影響的作業(yè)天數(shù)：
該碼頭自2010年10月15日試運(yùn)營(yíng)開(kāi)始至2011年4月15日半年時(shí)間內(nèi)，共有7批大件設(shè)備到貨，其中一次性成功卸貨的有3次，侯波10天后成功卸貨的有1次，先侯波9天后再轉(zhuǎn)駁侯波16天成功卸貨的有2次，侯波28天后成功卸貨的有1次。扣除侯波重疊時(shí)間，經(jīng)統(tǒng)計(jì)半年時(shí)間內(nèi)該碼頭實(shí)際受波浪影響的作業(yè)的天數(shù)為79天，且最長(zhǎng)一次連續(xù)不可作業(yè)天數(shù)達(dá)28天，和理論計(jì)算結(jié)果有很大差異。
通過(guò)對(duì)7批大件設(shè)備卸貨作業(yè)的浪高、設(shè)備、船舶等情況進(jìn)行對(duì)比分析，可以得到以下核電設(shè)備卸貨作業(yè)規(guī)律：
其他條件類似情況下，船舶噸位越小卸貨越困難；
其他條件類似情況下，同船裝載兩件大件較只裝載一件大件卸貨困難；
其他條件類似情況下，設(shè)備尺寸、重量越大卸貨越困難；
設(shè)備尺寸較重量對(duì)卸貨作業(yè)影響大，體積小的重件較容易成功卸貨。
3.2.2防波堤建成后
若采用卸貨作業(yè)波浪標(biāo)準(zhǔn)A：順浪H4%≤0.8m，橫浪H4%≤0.6m，T≤6s，允許波浪條件持續(xù)時(shí)間≥5h，卸貨可作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)區(qū)間為07:00-18:30。計(jì)算分析得到該碼頭受波浪因素影響的年作業(yè)天數(shù)為27天。
若采用卸貨作業(yè)波浪標(biāo)準(zhǔn)B：順浪H4%≤0.4m，橫浪H4%≤0.3m，T≤6s，允許波浪條件持續(xù)時(shí)間≥5h，卸貨可作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)區(qū)間為07:00-18:30。計(jì)算分析得到該碼頭受波浪因素影響的年作業(yè)天數(shù)為113天。
從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際卸貨作業(yè)情況來(lái)看，假定的標(biāo)準(zhǔn)A偏于寬松，而假定的標(biāo)準(zhǔn)B又偏于保守，結(jié)合《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》和日本《港口設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，故建議將該大件碼頭的可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為：
風(fēng)：≤6級(jí)；持續(xù)時(shí)間≥5h
浪：順浪H4%≤0.6m；橫浪H4%≤0.4m；T≤6s；持續(xù)時(shí)間≥5h
可作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)區(qū)間：07:00-18:30
4.結(jié)論
1）本文通過(guò)對(duì)某核電廠大件碼頭卸貨作業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出核電廠大件碼頭卸貨作業(yè)具有以下特點(diǎn)：船舶噸位較小卸貨越困難，同船裝載兩件大件較只裝載一件大件卸貨困難，設(shè)備尺寸、重量越大卸貨越困難，設(shè)備尺寸較重量對(duì)卸貨作業(yè)影響大，體積小的重件較容易成功卸貨。
2）本文通過(guò)對(duì)某核電廠大件碼頭防波堤修建前后卸貨作業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，得出適用于該大件碼頭的可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：
風(fēng)：≤6級(jí)；持續(xù)時(shí)間≥5h
浪：順浪H4%≤0.6m；橫浪H4%≤0.4m；T≤6s；持續(xù)時(shí)間≥5h
可作業(yè)時(shí)間統(tǒng)計(jì)區(qū)間：07:00-18:30
參考文獻(xiàn)：
海港工程設(shè)計(jì)手冊(cè).交通部第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院編．北京：人民交通出版社
港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范范文第2篇
計(jì)代表船型，通過(guò)規(guī)范公式和經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算初定航道尺度，再結(jié)合船模試驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，最終確定航道尺度。
關(guān)鍵詞：航道尺度 轉(zhuǎn)彎半徑 加寬
近年來(lái)，隨著國(guó)際、國(guó)內(nèi)船舶制造業(yè)的快速發(fā)展，船舶載重噸級(jí)日趨大型化，大型海輪停靠港口進(jìn)行裝卸作業(yè)已經(jīng)非常普遍。中化珠海石化公用碼頭位于高欄港區(qū)南逕灣作業(yè)區(qū)，其南側(cè)泊位原設(shè)計(jì)最大靠泊船型為80000DWT船舶。根據(jù)業(yè)主提供的資料，近幾年來(lái)，格力石化碼頭實(shí)際到港船型中就有超過(guò)80000DWT的船舶。自正式投產(chǎn)以來(lái)，本碼頭共安全靠泊多艘次大輪，而且到港大型船舶艘次在逐年增加，為適應(yīng)較大船型的安全靠泊要求，現(xiàn)擬將南側(cè)8萬(wàn)噸級(jí)泊位改造為15萬(wàn)噸級(jí)泊位，與碼頭配套的進(jìn)港支航道也需浚深拓寬。
航道概況
工程所處的高欄港現(xiàn)有一條人工開(kāi)挖主航道及通向各港區(qū)的支航道若干條。目前主航道口門至南逕灣港區(qū)支航道段航道設(shè)計(jì)海底高程為-15.7m（當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵妫峦降赖讓?50m，航道軸線走向350°～170°，可滿足8萬(wàn)噸級(jí)油船單向滿載乘潮通航需要。根據(jù)高欄港區(qū)航道規(guī)劃，主航道起點(diǎn)至華聯(lián)支航道區(qū)間按滿足15萬(wàn)噸級(jí)油船通航要求設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)底寬為290m，設(shè)計(jì)底標(biāo)高-19.0m。15萬(wàn)噸級(jí)主航道計(jì)劃2014年內(nèi)完工。
從高欄港主航道至南逕灣港區(qū)華聯(lián)碼頭辟有一條支航道，支航道現(xiàn)狀：長(zhǎng)1.6km，底寬201m，航道底標(biāo)高-13.5m，航道軸線走向20°～200°。支航道與主航道軸線夾角為30°。
轉(zhuǎn)彎段航道尺度計(jì)算
南側(cè)泊位改造后設(shè)計(jì)代表船型為150000DWT油船，其船型尺度為274m×50.0m×24.2m×17.1m（總長(zhǎng)×型寬×型深×滿載吃水）。本工程支航道通航密度甚小，按單向航道進(jìn)行設(shè)計(jì)。單向航道航寬和航道設(shè)計(jì)水深均采用《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中公式計(jì)算。
單向航道寬度：W=A+2C=n（Lsinγ+B）+2C
航道設(shè)計(jì)水深： D= D0+Z4=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4
船舶在支航道行駛時(shí)風(fēng)流壓偏角按7°，航速按小于6節(jié)考慮，計(jì)算出單向航道寬度為241m，航道設(shè)計(jì)水深為19.43m，航道底標(biāo)高-18.00m（當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵妫?/p>
因進(jìn)港支航道與港區(qū)主航道軸線夾角為30°，為保證船舶安全轉(zhuǎn)向，船舶從主航道轉(zhuǎn)向支航道行駛時(shí)，其轉(zhuǎn)彎半徑和彎道段航寬需合理確定，以下重點(diǎn)分析兩者的確定方法。
1、轉(zhuǎn)彎半徑
海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ211-99）規(guī)定，航道轉(zhuǎn)彎半徑R應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向角φ和設(shè)計(jì)船長(zhǎng)確定：10°30°，R=（5～10）L。美國(guó)和日本等大多數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一般要求以φ≤30°為宜，Rmin=3L；超過(guò)30°時(shí)，Rmax=12L。國(guó)內(nèi)楊桂樨提出的海港航道轉(zhuǎn)彎半徑R的經(jīng)驗(yàn)公式為：
，式中：R為航道轉(zhuǎn)彎半徑（m），K0為航道掩護(hù)程度，有掩護(hù)航道為1.0，無(wú)掩護(hù)航道為1.2；VS為最大船舶航速（m/s），以小于4m/s為宜，計(jì)算時(shí)不考慮單位；LPP為最大船舶兩柱間長(zhǎng)度（m），一般可按LPP=（0.94～0.97）Lo，T為最大船舶滿載吃水（m）；D0為航道轉(zhuǎn)彎段設(shè)計(jì)水深（m）； φ為航道轉(zhuǎn)向角度（°）。
根據(jù)表1計(jì)算結(jié)果，支航道轉(zhuǎn)彎半徑暫按5倍船長(zhǎng)考慮。
2、轉(zhuǎn)彎段拓寬要求
航道轉(zhuǎn)彎段寬度在直線段航道航寬的基礎(chǔ)上需考慮一個(gè)拓寬值ΔW。海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ211-99）規(guī)定：當(dāng)10°30°，可采用折線切割法加寬。海港工程設(shè)計(jì)手冊(cè)建議當(dāng)φ>25°時(shí)，ΔW> ；φ≤25°時(shí)，ΔW≤ 。國(guó)內(nèi)楊桂樨⑵提出的航道轉(zhuǎn)彎拓寬ΔW的經(jīng)驗(yàn)公式為：
式中：R為航道轉(zhuǎn)彎半徑（m），為航道掩護(hù)程度，有掩護(hù)航道為1.0，無(wú)掩護(hù)航道為1.2； LPP為最大船舶兩柱間長(zhǎng)度（m），一般可按LPP=（0.94～0.97）L0，詳細(xì)可按日本規(guī)范推薦的公式計(jì)算，T為最大船舶滿載吃水（m）；D0為航道轉(zhuǎn)彎段設(shè)計(jì)水深（m）； φ為航道轉(zhuǎn)向角度（°）。
由表2兩種公式計(jì)算結(jié)果可知，經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算值偏小，以手冊(cè)公式結(jié)果來(lái)進(jìn)行判斷，則加寬后的航道寬度應(yīng)大于275.25m。本工程φ=30°，采用切角法加寬后，轉(zhuǎn)彎段航道最小寬度為303m，滿足設(shè)計(jì)手冊(cè)要求。
船模試驗(yàn)
進(jìn)港航道內(nèi)單向通航模擬試驗(yàn)選取自然條件分別為漲、落潮平均流速滿載進(jìn)、出港、風(fēng)速選取6級(jí)、風(fēng)向?yàn)樽畈焕麢M風(fēng)的條件組合，進(jìn)出港試驗(yàn)的主航道航速為6～8節(jié)，支航道的航速為4～5節(jié)。漲潮、風(fēng)向045°、風(fēng)力6級(jí)為最不利組合，最不利組合情況下（進(jìn)港航跡帶見(jiàn)圖1）。
模擬試驗(yàn)表明：15萬(wàn)噸級(jí)油輪進(jìn)出港單向通航的航跡帶寬度為110m，15萬(wàn)噸級(jí)油輪進(jìn)出港單向通航支航道所需單向航道寬度為210m，本工程支航道設(shè)計(jì)寬度241m，進(jìn)出港航道寬度滿足設(shè)計(jì)代表船型進(jìn)出港單向通航航道寬度的要求。
模擬操作過(guò)程表明，15萬(wàn)噸級(jí)油船進(jìn)出港由主航道轉(zhuǎn)入支航道及由支航道轉(zhuǎn)入港池水域，需要較高的操船水平，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，船舶在支航道受風(fēng)流影響漂移較大，船位容易偏向西北側(cè)，船舶在支航道的船位距離航道邊界最近的距離僅為20m，特別是防波堤堤頭的流場(chǎng)突變的特點(diǎn)，使該段的船舶操作較困難。為保障15萬(wàn)噸級(jí)油船安全順利通過(guò)支航道，經(jīng)與當(dāng)?shù)匾絾T共同反復(fù)操作試驗(yàn)，建議對(duì)支航道及與主航道、港池水域銜接段進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使支航道與港池銜接段成喇叭口形態(tài)，擴(kuò)大港池操作水域。
航道尺度優(yōu)化
根據(jù)已開(kāi)挖航道測(cè)量資料比較，支航道開(kāi)挖后年回淤厚度為0.6～1.22m，維護(hù)性疏浚量很大，從工程改造經(jīng)濟(jì)角度分析，結(jié)合主航道規(guī)劃，南側(cè)泊位改造后支航道暫按底標(biāo)高-14.5m進(jìn)行維護(hù)，對(duì)應(yīng)的航道設(shè)計(jì)水深為15.93m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)彎半徑，見(jiàn)表3。
根據(jù)表3計(jì)算結(jié)果并結(jié)合船模試驗(yàn)結(jié)論，最終確定轉(zhuǎn)彎段航道轉(zhuǎn)彎半徑取8L即2192m，轉(zhuǎn)彎段仍采用切角法加寬。
優(yōu)化后的支航道及與主航道連接段見(jiàn)圖3，支航道與港池銜接段見(jiàn)圖4，圖中斜線區(qū)域?yàn)閮?yōu)化后增加的可航行水域。
結(jié)語(yǔ)
港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范范文第3篇
【關(guān)鍵詞】 曹妃甸 填海造地 路基處理
項(xiàng)目背景及工程概況
曹妃甸地處唐山市南部沿海，原是一座東北、西南走向的帶狀沙島，為古灤河入海沖積而成，至今已有5500多年的歷史，因島上原有曹妃廟而得名。“面向大海有深槽，背靠陸地有淺灘”是曹妃甸最明顯的自然地理特征，為大型深水港口建設(shè)和臨港產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了優(yōu)越條件，被譽(yù)為“國(guó)寶之地”。
本項(xiàng)目位于唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū)內(nèi)，曹妃甸是唐山南部近海的一個(gè)沙島，位于東經(jīng)118°38”，北緯 38°55”，陸路距離唐山市中心城區(qū)90公里，距北京市230公里，距天津?yàn)I海新區(qū)130公里。曹妃甸地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈中心，依托京、津、唐廣大腹地，陸路交通暢通，具備良好的區(qū)域發(fā)展條件。
成都路位于曹妃甸工業(yè)區(qū)高新區(qū)，北起長(zhǎng)春西道，南至宜賓道。成都路道路等級(jí)為城市主干道，道路紅線50m，設(shè)計(jì)車速50km/h，定線長(zhǎng)度9.133km，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度9.07km。
一、 場(chǎng)地工程地質(zhì)評(píng)價(jià)及建議
成都路地表土層為新近圍海造地而成，地勢(shì)相對(duì)平坦，地面標(biāo)高為2.35～5.57m，地表主要為新近吹填土、素填土、雜填土，場(chǎng)地地層主要為海相沉積所形成，地質(zhì)條件復(fù)雜程度一般。
通過(guò)對(duì)擬建工程設(shè)計(jì)資料和本次勘察成果的分析，該擬建道路場(chǎng)地類別為Ⅲ類，存在飽和砂土、粉土地震液化的不良地質(zhì)作用，未發(fā)現(xiàn)其它不良地質(zhì)作用，建筑場(chǎng)地比較穩(wěn)定，可以進(jìn)行本道路工程建設(shè)。
（1）本次勘察深度范圍內(nèi)，場(chǎng)地地下水對(duì)混凝土具強(qiáng)結(jié)晶類腐蝕、不具分解類腐蝕、具強(qiáng)結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕，綜合評(píng)價(jià)為強(qiáng)腐蝕。
（2）本場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。在設(shè)防烈度為7度時(shí)，本場(chǎng)地土層發(fā)生液化，液化等級(jí)為嚴(yán)重。
（3）擬建建筑場(chǎng)地類別為III類。
（4）本場(chǎng)地地基土標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為0.6m。
（5）由于本工程勘察鉆孔間距約在100m左右，勘探孔距相對(duì)較大，因此路基施工過(guò)程中，若路基土層與本報(bào)告所揭示的地層有較大出入時(shí)，須結(jié)合地層土質(zhì)情況及設(shè)計(jì)、施工條件予以妥善處理，必要時(shí)，建議進(jìn)行施工勘察。
（6）對(duì)于人工吹填砂層，吹填土具有吹填時(shí)間短，尚未完成固結(jié)沉降，施工時(shí)地面標(biāo)高應(yīng)按當(dāng)時(shí)實(shí)測(cè)標(biāo)高為準(zhǔn)。
二、 道路工程設(shè)計(jì)
1、 定線與平面設(shè)計(jì)
成都路定線按照規(guī)劃中線設(shè)計(jì)，成都路定線起點(diǎn)0+000與規(guī)劃宜賓道中線相交，定線終點(diǎn)9+133.72與規(guī)劃長(zhǎng)春西道中線相交。成都路道路定線設(shè)兩處折點(diǎn)，分別設(shè)半徑為5477米和1000米的圓曲線，定線長(zhǎng)度9133.72m。
成都路平面設(shè)計(jì)起點(diǎn)0+023.44與規(guī)劃宜賓道接，設(shè)計(jì)終點(diǎn)9+093.56與規(guī)劃長(zhǎng)春西道接。石化大街設(shè)計(jì)長(zhǎng)度9070.12m。
2、 縱斷面設(shè)計(jì)
縱斷面設(shè)計(jì)滿足沿線排水設(shè)施要求，滿足管線覆土深度要求。為保證行車安全、舒適，縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁，做到縱坡均衡、平順，豎曲線的設(shè)置充分照顧到了與平曲線的配合及對(duì)應(yīng)。本次成都路由南向北依次上跨規(guī)劃杭州河、石家莊河和沈陽(yáng)河，成都路縱段設(shè)計(jì)滿足成都路上跨上述3條河道要求及與成都路十字平交的規(guī)劃路上跨成都路西側(cè)成都河要求。
本次縱斷設(shè)計(jì)最大縱坡為1.9%，最小縱坡為0.3%，最小凸型豎曲線半徑為2000米，最小凹型豎曲線半徑為5000 米，除路口接順?lè)秶钚∑麻L(zhǎng)為140米。
3、橫斷面設(shè)計(jì)
成都路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面寬50米：3米（人行道）+2米（連續(xù)綠化帶）+3.5米（非機(jī)動(dòng)車道）+5米（兩側(cè)分隔帶）+23米（機(jī)動(dòng)車道）+5米（兩側(cè)分隔帶）+3.5米（非機(jī)動(dòng)車道）+2米（連續(xù)綠化帶）+3米（人行道）=50米
人行道外側(cè)均設(shè)置0.5米土路肩，再進(jìn)行1：1.5放坡到地面。機(jī)動(dòng)車道路面路拱橫坡為兩面坡，坡度為1.5%，路拱曲線為直線型，坡向機(jī)車車道外側(cè)；非機(jī)動(dòng)車道為單面坡，坡度為1.5%，路拱曲線為直線，坡向人行道一側(cè)；人行道為一面坡，坡度為1%，坡向非機(jī)動(dòng)車道。
4、路基處理
現(xiàn)有場(chǎng)地為填海造地形成，表層主要為吹填砂，且厚度一般在3.20m～4.70m。吹填的砂土層目前還處于松散狀態(tài)，承載力較低，在設(shè)防烈度為7度時(shí)，本場(chǎng)地土層發(fā)生液化，液化等級(jí)為嚴(yán)重。因此必須對(duì)吹填砂層進(jìn)行處理。
飽和松散的砂土地基，其本身有很大的的震密性，當(dāng)遇到強(qiáng)大的地震力作用時(shí)，土的孔隙要減小。但因短時(shí)間內(nèi)充滿土孔隙中的水難以實(shí)時(shí)排出，土孔隙無(wú)法減小，土骨架呈松馳狀態(tài)，土粒間的有效應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌紫端畨毫ΓS著振動(dòng)的持續(xù)作用，土中超孔隙水壓力不斷地聚集、提高，當(dāng)其值達(dá)到相應(yīng)的固結(jié)壓力，土粒呈懸浮狀態(tài)，土粒間有效應(yīng)力幾乎減小為零，地基土驟然喪失抗剪強(qiáng)度和承載能力，土體變?yōu)檎硿后w，并出現(xiàn)噴沙冒水等現(xiàn)象，即產(chǎn)生液化。當(dāng)產(chǎn)生液化時(shí)，地基的承載力將會(huì)大大降低，對(duì)其上的工程造成巨大的破壞作用。
目前曹妃甸地區(qū)應(yīng)用較多，技術(shù)比較成熟的處理砂土液化的處理方法有換填、擠密碎石樁和強(qiáng)夯置換法。
1）換填需對(duì)整個(gè)液化等級(jí)為嚴(yán)重的土層進(jìn)行挖除換填，因本項(xiàng)目液化等級(jí)為嚴(yán)重的土層較厚，大概為15m，并且地下水位較高，從實(shí)施難度和經(jīng)濟(jì)角度考慮不適用于本工程。
2）振動(dòng)擠密碎石樁首先用振動(dòng)成孔器成孔，成孔過(guò)程中樁孔位的土體被擠到周圍土體中去，成孔后提起振動(dòng)成孔器，向孔內(nèi)倒入約1米厚的碎石再用振動(dòng)成孔器進(jìn)行搗固密實(shí)，然后提起振動(dòng)成孔器，繼續(xù)倒碎石，直至碎石樁形成。振動(dòng)擠密碎石樁與地基土形成復(fù)合地基，是一種有效的處理砂土液化的地基處理方法，近年在公路工程中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)軟弱土層厚度小于15m或在該深度以內(nèi)遇有較硬土層時(shí)，將樁端置于較硬土層中。擠密碎石樁的造價(jià)較高（約420元/m2），施工復(fù)雜程度較高，施工周期長(zhǎng)，施工過(guò)程中效果受施工質(zhì)量影響較大，故本次設(shè)計(jì)不考慮使用。
3）強(qiáng)夯置換法相對(duì)于其他地基處理方式，強(qiáng)夯法是消除砂土地基液化最為經(jīng)濟(jì)的手段之一，？且施工簡(jiǎn)單，易于操作和管理，并且在曹妃甸地區(qū)已經(jīng)有一些成功的工程實(shí)例可以借鑒，所以本次地基處理推薦使用強(qiáng)夯置換法。
路基處理范圍為道路紅線（坡腳）兩側(cè)外2m范圍。挖除表層砂或淤泥，淤泥層較厚時(shí)，拋石擠淤，然后換填山皮石至路面結(jié)構(gòu)下20cm，開(kāi)始采用強(qiáng)夯機(jī)兩遍點(diǎn)夯，一遍滿夯的方法進(jìn)行施工。如地下基礎(chǔ)不好，夯沉量不能滿足要求時(shí)，可向該施工作業(yè)面內(nèi)填碎石重新局部強(qiáng)夯，直到夯沉量滿足要求為止，開(kāi)始填筑20cm級(jí)配碎石，滿足壓實(shí)要求。
5、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)采用：
細(xì)粒式改性瀝青混凝土AC-13C 4cm
粘層油（PC-3）
中粒式瀝青混凝土 AC-20C 6cm
粘層油（PC-3）
粗粒式瀝青混凝土 AC-25C 8cm
下封層 1cm
透層油（PC-2）
水泥穩(wěn)定碎石（4.0MPa） 18cm
水泥穩(wěn)定碎石（3.0MPa） 18cm
級(jí)配碎石 20cm
總厚度 75cm
非機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)采用：
細(xì)粒式瀝青混凝土 AC-13C 3.5cm
粘層油（PC-3）
中粒式瀝青混凝土 AC-16C 4.5cm
下封層 1cm
透層油（PC-2）
水泥穩(wěn)定碎石（3.0MPa） 20cm
級(jí)配碎石 20cm
總厚度 49cm
人行道路面結(jié)構(gòu)采用：
透水型步道方磚 6cm
水泥砂漿墊層 2cm
C15無(wú)砂砼 15cm
粗砂墊層 5cm
總厚度 28cm
三、得出的經(jīng)驗(yàn)
1、要認(rèn)真做好地質(zhì)勘查工作，并在施工前核實(shí)地質(zhì)情況。
2、設(shè)計(jì)過(guò)程中要參考本地區(qū)已經(jīng)實(shí)施完成的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及工程可實(shí)施性。
參考文獻(xiàn)
[1] 《唐山市曹妃甸工業(yè)區(qū)西港路市政道路工程工程地質(zhì)勘查報(bào)告》；
港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范范文第4篇
關(guān)鍵詞：港口 工程裝備 裝卸工藝
1.工程概況
根據(jù)《中山港總體規(guī)劃》，中鐵南方裝備制造基地?cái)M建地點(diǎn)位于中山市臨海工業(yè)園東6圍，處于馬鞍背的南端。該基地建設(shè)規(guī)模為年總拼大型鋼箱梁40萬(wàn)噸、制造工程機(jī)械和海洋工程裝備45臺(tái)（套）、砼預(yù)制產(chǎn)品100萬(wàn)噸（40萬(wàn)m3）的大型基地，同時(shí)能兼顧中鐵港航工程局工程船舶停靠、補(bǔ)給、檢修、維護(hù)和改造。
本項(xiàng)目為基地配套碼頭工程，根據(jù)生產(chǎn)要求，共布置9個(gè)泊位，使用岸線長(zhǎng)999m。
2.項(xiàng)目建設(shè)必要性
中鐵南方裝備制造基地的建設(shè)，對(duì)提升中山臨海裝備制造業(yè)的發(fā)展，加快裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的形成，促進(jìn)中山市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)將發(fā)揮重要的作用。同時(shí)對(duì)中鐵工業(yè)板塊拓展珠三角和南方地區(qū)橋梁鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)、優(yōu)化調(diào)整工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、拓展海外工程戰(zhàn)略布局以及支撐拓展水工板塊業(yè)務(wù)等方面有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。
鋼箱梁鋼結(jié)構(gòu)拼裝原材料主要為板單元及輔料，進(jìn)口總量約43萬(wàn)噸/年，安排在1# 5000噸級(jí)雜貨泊位卸船；盾構(gòu)機(jī)、架橋機(jī)及鉆井平臺(tái)的鋼材及配套件等原材料須進(jìn)口，港口運(yùn)量達(dá)39.2萬(wàn)噸/年，安排在2# 5000噸級(jí)雜貨泊位卸船；基地計(jì)劃生產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)10臺(tái)套/年，每臺(tái)套裝船拼裝時(shí)間為8天。架橋機(jī)15臺(tái)套/年，每臺(tái)套裝船拼裝時(shí)間為12天，均安排3# 5000噸級(jí)機(jī)械拼裝出運(yùn)泊位拼裝裝船出口；基地計(jì)劃生產(chǎn)鉆井平臺(tái)20臺(tái)套/年，每臺(tái)套舾裝時(shí)間為35天，舾裝出口安排在4# 2000噸級(jí)鉆井平臺(tái)舾裝泊位；工程船舶的停靠、檢修、維護(hù)、改造和補(bǔ)給裝卸安排在5#和6#泊位進(jìn)行，兩泊位可調(diào)配使用；拼裝生產(chǎn)的鋼箱梁鋼構(gòu)件年出口量為40萬(wàn)噸/年，安排在7# 3000噸級(jí)大型鋼箱梁出運(yùn)泊位裝船出口；混凝土長(zhǎng)細(xì)及小型預(yù)制件成品港口運(yùn)量為60萬(wàn)噸/年，安排在8# 1000噸級(jí)塢式泊位進(jìn)行裝船出口；生產(chǎn)混凝土預(yù)制構(gòu)件所需原材料為砂石料、鋼筋等，進(jìn)口水運(yùn)量為59萬(wàn)噸/年，預(yù)制沉箱出口水運(yùn)量為4萬(wàn)噸/年，均安排在9#5000噸級(jí)泊位進(jìn)行裝卸船。
4.裝卸工藝方案
根據(jù)本工程貨運(yùn)量、流向和貨種性質(zhì)，本工程碼頭考慮如下裝卸方案。
1#泊位（5000噸級(jí)雜貨泊位）：用于鋼梁制作原料鋼板的卸船。碼頭前沿裝卸作業(yè)采用2臺(tái)50t門座起重機(jī)。
2#泊位（5000噸級(jí)雜貨泊位）：用于工程裝備制造原料鋼材及配套件的卸船。碼頭前沿裝卸作業(yè)采用2臺(tái)50t門座起重機(jī)。
3#泊位（5000噸級(jí)機(jī)械拼裝出運(yùn)泊位）：用于盾構(gòu)機(jī)及架橋機(jī)裝船拼裝出運(yùn)。碼頭前沿不配置設(shè)備進(jìn)行輔助作業(yè)，泊位空閑時(shí)也用于鉆井平臺(tái)舾裝。
4#泊位（2000噸級(jí)鉆井平臺(tái)舾裝泊位）：用于鉆井平臺(tái)的舾裝。鉆井平臺(tái)通過(guò)滑道下水舾裝。
5#、6#泊位（2000噸級(jí)工作船泊位）：用于中國(guó)中鐵港航工程局工作船舶的停靠、補(bǔ)給、檢修和改造，碼頭前沿配置1臺(tái)50t門座起重機(jī)進(jìn)行輔助作業(yè)，兩泊位共用。
7#塢式泊位（3000噸級(jí)雜貨泊位，160m×55m）：用于鋼梁場(chǎng)地制作的鋼梁出運(yùn)，擬采用2臺(tái)1500t－65m門式起重機(jī)裝卸作業(yè)。門式起重機(jī)沿軌道行走，兼顧鋼箱梁大節(jié)段拼裝區(qū)裝卸作業(yè)。
8#塢式泊位（1000噸級(jí)雜貨泊位，60m×30m）：主要用于混凝土預(yù)制廠生產(chǎn)的長(zhǎng)大預(yù)制件及部分小型預(yù)制構(gòu)件的
出運(yùn)，采用120t－41m門式起重機(jī)裝卸船作業(yè)。門式起重機(jī)沿軌道行走，兼顧預(yù)應(yīng)力樁、板、梁堆放場(chǎng)地裝卸作業(yè)。
9#泊位（5000噸級(jí)砂石料泊位）：用于砂石料、鋼筋的卸船作業(yè)、混凝土沉箱的出運(yùn)。砂石料卸船采用船舶帶式輸送機(jī)，碼頭面配置卸料斗接卸；鋼筋卸船量較小，采用輪胎起重機(jī)卸船。水平運(yùn)輸
鋼板、板單元、鋼筋：采用Q45牽引車、20t、30t平板車作業(yè)；砂石料：采用伸縮式移動(dòng)帶式輸送機(jī)輸將砂石料從碼頭前沿運(yùn)送至砂石料堆場(chǎng)，再采用單斗裝載機(jī)將砂石料運(yùn)送至攪拌站料斗。堆場(chǎng)裝卸
鋼筋堆場(chǎng)采用100t履帶起重機(jī)進(jìn)行裝卸作業(yè)；砂石料堆場(chǎng)采用單斗裝載機(jī)作業(yè)；鋼材采用20t門式起重機(jī)裝卸作業(yè)；鋼箱梁大節(jié)段拼裝區(qū)采用120t門式起重機(jī)進(jìn)行起吊作業(yè)；預(yù)應(yīng)力樁、板、梁堆放場(chǎng)地采用60t、41t門式起重機(jī)進(jìn)行起吊作業(yè)；1500t門式起重機(jī)用于鋼箱梁大節(jié)段拼裝區(qū)裝卸作業(yè)。板單元鋼材裝卸工藝流程
水運(yùn)：船50t門座起重機(jī)牽引平板車100t履帶起重機(jī)堆場(chǎng)
陸運(yùn)：港外汽車100t履帶式起重機(jī)堆場(chǎng)砂石料工藝流程
船堆場(chǎng)：砂石料船船上帶式輸送機(jī)漏斗伸縮式帶式輸送機(jī)砂石料堆場(chǎng)
堆場(chǎng)攪拌站：堆場(chǎng)單斗裝載機(jī)攪拌站砂石料斗門式起重機(jī)
門式起重機(jī)是橋式起重機(jī)的一種變形，結(jié)構(gòu)像門形框架，承載主梁下安裝兩條支腳，在軌道上行走。本工程擬采用1500t-61m門式起重機(jī)對(duì)鋼箱梁等重件進(jìn)行裝卸，采用無(wú)懸臂雙梁雙小車門式起重機(jī)，雙主梁結(jié)構(gòu)。大車采用雙軌走行、十字鉸及柔性鉸混合均衡及導(dǎo)向。該設(shè)備設(shè)置有2臺(tái)小車，起重能力均為750t。另外設(shè)置2個(gè)副起升機(jī)構(gòu)，起升能力均為30T，用于輔助主起升機(jī)構(gòu)完成工件吊運(yùn)。
中鐵南方裝備制造基地將來(lái)的良好正常運(yùn)行，裝卸機(jī)械設(shè)備的選型至關(guān)重要。本裝卸工藝方案中門式起重機(jī)、門座起重機(jī)等機(jī)械均是國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)制造發(fā)展成熟的機(jī)型，能很好地滿足中鐵南方裝備制造基地裝卸工程裝備和鋼箱梁等重件的要求，為該工程裝卸工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施提供依據(jù)。另外，良好的港口設(shè)備綜合管理能力，統(tǒng)籌運(yùn)行，對(duì)降低裝卸費(fèi)用，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
港口平面設(shè)計(jì)規(guī)范范文第5篇
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);棧橋;橡膠支座;位移
Abstract: according to the steel structure zhanqiao pier design experience, according to the specification, to the ChangGang structure in the design approach, how to choose reasonable model, how to analyze each part of the internal force calculation and each part of the construction requirements, etc are proposed. Using PKPM (STS) and SAP2000 structure, and calculation of the calculating result is compared, and the analysis and calculation ChangGang calculation results of the approach bridge structure rationality, for future provides reference for the design of the project.
Keywords: steel structure; Zhanqiao pier; Rubber support; displacement
中圖分類號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 前言：
棧橋一般指形狀像橋的構(gòu)筑物，車站、港口、礦山或工廠，用于裝卸貨物或上下旅客或?qū)９┦┕がF(xiàn)場(chǎng)交通、機(jī)械布置及架空作業(yè)用的臨時(shí)橋式結(jié)構(gòu)。在土木工程中，為運(yùn)輸材料、設(shè)備、人員而修建的臨時(shí)橋梁設(shè)施，按采用的材料分為木棧橋和鋼棧橋。輸煤棧橋是煤礦建設(shè)中主要的輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物，這些輸煤棧橋大部分采用鋼結(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)具有材料強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，適用于大跨度結(jié)構(gòu)；大量的鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)化的金屬結(jié)構(gòu)廠做成構(gòu)件，在工地拼裝，施工周期短。由于以上兩個(gè)特點(diǎn)，煤礦建設(shè)中越來(lái)越多地采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋。目前國(guó)內(nèi)大跨度輸煤棧橋結(jié)構(gòu)形式一般采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。本工程采用鋼結(jié)構(gòu)平行弦棧橋。如圖1所示。
圖1116米跨鋼結(jié)構(gòu)棧橋
在棧橋設(shè)計(jì)之前應(yīng)先行了解工藝布置簡(jiǎn)圖及所需結(jié)構(gòu)形式。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，桁架主要有平行弦式和下?lián)问?種結(jié)構(gòu)形式。平行弦桁架的支座位于下弦兩端節(jié)點(diǎn)，故在其高度范圍內(nèi)，桁架可用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)墻骨架；當(dāng)采用平行弦桁架時(shí)，為保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，一般應(yīng)在兩端設(shè)門形剛架，在桁架的上弦和下弦處，宜通長(zhǎng)設(shè)置桁架間縱向水平支撐，同時(shí)設(shè)置橫向垂直支撐。而下?lián)问借旒艿闹ё挥谏舷叶斯?jié)點(diǎn)，由于其自重對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有利，故在桁架之間，沿全長(zhǎng)設(shè)置上下弦縱向水平支撐，同時(shí)設(shè)置橫向垂直支撐即可；下?lián)问借旒艿慕Y(jié)構(gòu)形狀，更接近構(gòu)件的彎距包絡(luò)圖，受力更合理。綜合考慮2種桁架形式，因本工程采用露天棧橋，不需側(cè)向圍護(hù)，但考慮到桁架跨越河道，應(yīng)滿足桁架下弦底面至河面最高水位凈高要求，故采用平行弦桁架結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，由于凈高的要求，造成棧橋下側(cè)支柱較長(zhǎng)，很難滿足強(qiáng)度要求，故將此桁架兩端支座做成三角形桁架式。此時(shí)，既可以滿足下側(cè)支柱強(qiáng)度要求，又有利于桁架計(jì)算跨度的減小。
2 桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本工程是跨越河流的一段輸煤棧橋，為露天式棧橋，跨度116米，矢高9米，橋面寬度8米，坡度為0度。桁架主體構(gòu)件有上弦鋼梁、下弦鋼梁、上下弦之間的腹桿、橋體兩端的框口柱、框口梁、橋面及頂面的鋼梁及水平支撐、兩榀桁架之間的垂直支撐。橋面滿鋪花紋鋼板，管狀皮帶支腿間距為18m，支承于樓面鋼梁之上。桁架上下弦鋼梁及框口柱、框口梁均為焊接H型鋼。腹桿中的豎桿采用國(guó)標(biāo)H型鋼，斜桿采用等肢雙角鋼。棧橋樓面恒載即為花紋鋼板自重、其下的加勁肋自重、樓面水平支撐自重、樓面鋼梁自重及管狀皮帶支腳傳來(lái)的荷載。棧橋樓面活載即為檢修荷載，取為2kN/m2。屋面恒載包括屋面水平支撐自重、屋面鋼梁自重；由于本工程棧橋不封閉，故屋面活載可不考慮。該地區(qū)基本風(fēng)壓為0.45kN/m2(n=50，B類場(chǎng)地)；基本雪壓0.40kN/m2(n=50)；抗震設(shè)防烈度為6度；設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g；設(shè)計(jì)地震分組為第二組。建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類。
3 計(jì)算模型
3.1 平面模型
桁架計(jì)算一般可將空間體系轉(zhuǎn)換為平面體系進(jìn)行計(jì)算，棧橋側(cè)向兩個(gè)單榀桁架承受由屋面和樓面?zhèn)鱽?lái)的豎向荷載。棧橋兩端支座處由兩個(gè)平面剛架承受兩個(gè)側(cè)面垂直桁架傳來(lái)的垂直和水平荷載。在PKPM(STS)中，取輸煤棧橋單側(cè)桁架建模。建模類型選擇桁架，將棧橋樓面及屋面恒載及活載的一半布置到桁架上下弦的節(jié)點(diǎn)處，桁架左側(cè)為固定鉸支座，右側(cè)為滑動(dòng)支座。如圖2所示。
圖2平面計(jì)算模型
3.2 空間計(jì)算
將端柱與其上下相連的橫梁剛接，形成封閉剛架，上下弦桿與端柱形成平面框架，弦桿在節(jié)點(diǎn)處為連續(xù)的剛接節(jié)點(diǎn)，豎向腹桿因采用國(guó)標(biāo)H型鋼，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003中第8.4.5條規(guī)定應(yīng)考慮節(jié)點(diǎn)剛性所引起的次彎矩，故采取與上下弦剛性連接的方式，其它腹桿與弦桿采用鉸接連接，如圖3所示。
圖3空間計(jì)算模型
4 計(jì)算結(jié)果及分析
4.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析
結(jié)構(gòu)自振特性是結(jié)構(gòu)固有動(dòng)力指標(biāo)，是自由振動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)周期、頻率及振型。自振周期主要取決于結(jié)構(gòu)的組成體系、質(zhì)量、剛度、質(zhì)量分布以及支撐條件等，同時(shí)自振特性也是進(jìn)行動(dòng)力分析的基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中最基本的問(wèn)題是計(jì)算自振頻率和振型以及阻尼。由于阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)自振特性的影響很小，因此在求結(jié)構(gòu)的自振頻率和振型時(shí)，通常忽略阻尼的影響。結(jié)構(gòu)固有頻率和振型采用模態(tài)分析確定。
SAP2000軟件提供兩種方法進(jìn)行模態(tài)分析，特征向量法和Ritz向量法。目前SAP2000程序常使用相對(duì)穩(wěn)定的子空間迭代法進(jìn)行特征向量分析。本工程即采用這種方法對(duì)空間桁架計(jì)算模型進(jìn)行模態(tài)分析。
結(jié)構(gòu)的固有頻率先出現(xiàn)在剛度較小的方向和部位，對(duì)本工程的鋼棧橋來(lái)說(shuō)，豎向剛度較弱，所以一階振型為Z向的平動(dòng)振型，即在豎向面內(nèi)發(fā)生平動(dòng)位移。水平振型出現(xiàn)在第二階，說(shuō)明豎向及水平向剛度基本均勻，剛度布置較為合理。第一振型周期為T1=5.48755；第二振型周期為T2=5.34041；第三振型周期為T3=2.74702。
4.2 位移計(jì)算
恒載與活載作用下的節(jié)點(diǎn)位移相差不大，由于整體計(jì)算考慮變形協(xié)調(diào)，所以SAP2000計(jì)算的位移值略小。
表1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值+活載標(biāo)準(zhǔn)值的部分節(jié)點(diǎn)位移(STS/SAP2000)
考慮到結(jié)構(gòu)跨度較大，應(yīng)預(yù)先起拱。棧橋桁架受活載影響較小，故以恒載產(chǎn)生的豎向位移為準(zhǔn)對(duì)桁架進(jìn)行反向起拱。
4.3 應(yīng)力比計(jì)算
下弦計(jì)算部分桿件應(yīng)力比值，如表2所示。
表2 部分桿件應(yīng)力比
同樣的桿件型號(hào)，SAP2000應(yīng)力比計(jì)算結(jié)果均比STS的結(jié)果小，表明STS計(jì)算確定的桿件尺寸有一定余度。
4.4 支座的處理
由于本工程桁架很長(zhǎng)，在恒載及活載作用下產(chǎn)生的水平位移已經(jīng)非常大，再則受溫度荷載的影響不容忽視，綜合上述各種工況，在右側(cè)支座端部產(chǎn)生的位移可達(dá)240mm。普通的輥軸支座處理大位移較為不合理，故選用橋梁專業(yè)上普遍使用的橡膠支座，取得了良好的使用效果。
4.5 側(cè)向水平荷載的探討
本工程由于棧橋不封閉，僅有鋼桁架骨架。但由于長(zhǎng)度超長(zhǎng)，水平風(fēng)荷載及地震作用對(duì)其影響不能忽略。風(fēng)荷載可根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001中表7.3.1的第32項(xiàng)確定桁架的體型系數(shù)。而后可采用虛面的方法進(jìn)行風(fēng)荷載的施加。
地震作用直接在SAP2000中采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行計(jì)算。
4.6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的探討
本工程棧橋共有4個(gè)支腿，左側(cè)兩個(gè)支腿采用固定鉸支座，右側(cè)兩個(gè)支座采用滑動(dòng)鉸支座。每個(gè)支座下側(cè)采用承臺(tái)樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式。由于在水平荷載的作用下，棧橋支座下側(cè)將產(chǎn)生方向相反的X向及Y向水平剪力。故在設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)時(shí)不宜將棧橋某一側(cè)兩支座的承臺(tái)做成整體，因此時(shí)樁所受的水平剪力將不清晰。宜將各支座承臺(tái)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其受力更加合理。
5 結(jié)論
對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)棧橋的平面計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)體系拆分較多，計(jì)算簡(jiǎn)圖之間的變形協(xié)調(diào)關(guān)系難于準(zhǔn)確把握，容易導(dǎo)致構(gòu)件設(shè)計(jì)偏于保守。
