港口与航道工程

简答题某新建港口工程,其中包括一条600m长防波堤,二座1万吨级码头。防波堤为抛石斜坡堤结构,采用10~300kg开山石抛填堤心,100~150kg块石抛填护底,400~500kg块石抛棱体,3t扭王字块护面。其中,护底块石厚度为1000mm,棱体块石厚度为1430mm,如图5-1所示。
码头为重力式沉箱结构。经过技术经济比较确定:(1)基槽采用抓斗挖泥船开挖。(2)沉箱在距离施工现场15km预制场预制。
已知沉箱为矩形,不带前后脚趾,平立面均轴对称,尺寸为13m×10m×15m(长×宽×高)。沉箱隔墙厚均为0.25m,舱格在长度方向布置3个,沿宽度方向3排,共9个,底板厚度0.4m,见图5-2。经计算,项目浮运拖带时,为了保证沉箱浮游稳定,舱内采用海水压载,压舱水在舱内的净高度取4m。沉箱拖带航程中,波高为0.5m~0.8m。采用740kW拖轮顺流拖带,拖轮速度为3.5kn,水流流速为0.8m/s。(沉箱钢筋混凝土重度取25kN/m³,海水重度取10.25kN/ m³)。
 
图5-1 斜坡堤断面图
 
图5-2 沉箱平面图
由于工程所在地,7~10月有台风,故项目编制了防台预案。
问题:
1.根据断面图,计算斜坡堤单侧护底块石延米工程量。(四舍五入,计算结果保留整数)
2.绘制抓斗挖泥船施工工艺流程图。
3.抓斗挖泥船分段长度根据哪些因素确定?其大小应如何确定?
4.写出沉箱在预制场水平运输方法和下水方法。
5.计算沉箱海上拖带其拖带力的大小(计算结果四舍五入,保留2位小数,重力加速度g取9.8m/s2)。
6.水上防台单位在Ⅳ级防台—防台戒备阶段应做好哪些工作?

参考答案:暂无进入在线模考
1.
根据断面图,斜坡堤护底块石外坡1:3,内坡1:2,厚度为1000mm,
由于下底宽18150mm,则上底宽=18150-1000×3+1000×2=17150mm。
故延米工程量=(18150+17150)÷2×1000=17.65m³
2.
 
3.
水平运输方式有:纵横移轨道台车运输、气囊滚动运输、滑板运输、气垫运输、水垫运输。
下水方式:固定斜坡滑道斜架车下水、干船坞灌水沉箱起浮下水、土坞灌水沉箱起浮下水、浮船坞接运下水、坐底浮坞平潜下水、起重船吊运下水、半潜舶艏倾下水、气囊出运下水。
4.
抓斗挖泥船作业,其分段的长度取决于定位边缆长度和水流流向,顺流施工取艏边缆起始长度的75%,逆流施工取艏边缆起始长度的60%。
5.
沉箱舱格长=(13-0.25×4)÷3=4m;
沉箱舱格宽=(10-0.25×4)÷3=3m。
故沉箱体积V=10×13×15-3×4×(15-0.4)×9=373.2m³
沉箱重力=373.2×25=9330kN
压舱水重力=3×4×4×9×10.25=4428 kN
设沉箱吃水高度为T(m),则:13×10×T×10.25=9330+4428
解出:T=10.32m
水阻面积:A=10×(10.32+0.6×0.8)=108㎡
对水航速V=3.5×1.852×1000÷3600-0.8=1.0m/s
故拖带力=108×10.25×12÷(2×9.8)×1=56.48kN
6.
水上防台单位在Ⅳ级防台—防台戒备阶段应做好下列工作:
①关注台风动向,做好防台准备。
②各船舶应对防台设备和属具进行一次一般性检查。
③无动力船舶应落实防台拖轮,提前做好防台准备。
④船舶代理单位和码头单位应及时将防台信息告知相关船舶。

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