关于异形沉箱浮游稳定的计算

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海上沉箱浮游稳定性验算书

海上沉箱浮游稳定性验算书

海上沉箱浮游稳定性验算书进行浮游稳定性计算,以保证沉箱拖航、安装时的安全。

①CXI型沉箱要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心) ZMx=82.92kN∙m需要后三仓加水,加水深度t{(3.6×3.65-0.22×2)×t-0.22X(3.45+3.4)}×3×1.025X3.9=JMx×2.5B加水后1.4m的浮游稳定性加水的重力及对沉箱底的重量距g={(3.6×3.65-0.22×2)×1.4-0.22X(3.45+3.4)}×3×1.025=55.38ZIMy=g×1.2=66.46kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g=1089.06kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.914m排水体积V=G/1.025=1062.495m3前后趾排水体积v=13.806m3浮心高度Yw=E(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.579m重心到浮心距离a=Yc-Yw=1.336m定倾半径P=(I-∑i)∕V=1.628m定倾高度m=P-a=0.292>0.2满足浮游稳定要求②CX2型沉箱以沉箱仓格中心为计算圆点A要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)/Mx=134.735kN∙m需要后三仓加水,加水深度t{(3.65×4.5-0.22×2)×1θ.22×(3.45+4.3)}×3×1.025×4.75=ZM×2.516.35Xt-O.31=23.0612t=1.43mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(4.5×3.65-0.22×2)×1.5+0.22×(3.45+4.3}×3×1.025=74.438ZIMy=gX1.25=93.048kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5÷g=1214.412kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.84m排水体积V=G/1.025=1184.79m3前后趾排水v=10.038m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=6.665m浮心高度Yw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.307m重心到浮心距离a=Yc-Yw=I.532m定倾半径P=(I-∑i)∕V=2.622m 定倾高度m=P-a=1.09>0.2满足浮游稳定要求③CX3型沉箱A要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)Z1Mx=I16.97kN∙m需要后四仓加水加水深度t{(3.6×3.65-0.22×2)×t+0.22×(3.45÷3.4)}X4X1.025义3.9二,M X2.513.06×t-0.274=18.288t=1.42mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(3.6×3.65-0.22×2)×1.5-0.22×(3.45+3.4)}×4×1.025=79.196kNZMy=99.00kN•沉箱总重量重心高度排水体积前后趾排水体积沉箱吃水浮心高度重心到浮心距离定倾半径定倾高度mG=ΣV×2.5+g=1575.196kNYc=(My+JMy)∕G=4.843mV=G/1.025=1536.777m3v=21.528m3T=(V-v)∕A=6.777mYw=[(V-v)×T∕2÷vYv)]∕V=3.345m a=Yc-Yw=I.498mP=(I-∑i)∕V=1.732mm=P-a=0.234>0.2满足浮游稳定要求④CX4型沉箱以沉箱仓格中心为计算圆点A由于沉箱前后趾、壁厚大小不同及马腿影响,重心不在中心上,需要加水调平不平衡力矩(对沉箱中心)∠JMx=195.03kN∙m需要后四仓加水,加水深度t{(3.65×4.5-0.22×2)×t-0.22×(3.45+4.3)}×4×1.025×4.75=Z1MX2.516.35×t-0.31=25.03583 t=1.51mB加水后1.5m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(3.65X4.5-0.22×2)×15-0.22X(3.45÷4.3)}×4×1.025=99.25075kNZIMy=24.063kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g=1731013kN重心高度YC=(My+/My)/G=4.766m排水体积V=G/1.025=1688.793m3前后趾排水体积v=15.456m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=6.198m浮心高度Yw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=3.073m重心到浮心距离a=Yc-Yw=I.693m定倾半径P=(I-Σi)∕V=2.801m定倾高度m=p-a=1.108>0.2满足浮游稳定要求⑤D4型沉箱(不考虑钢套筒重量情况)以沉箱仓格中心为计算圆点水调平不平衡力矩(对沉箱中心)Z1MX=465.68kN∙mJMz=-117.23kN∙m需要后八仓加水,加水深度t{(2.9×2.8-0.22×2)×t-0.22X(2.7+2.6)}×8×1.025×8.8=Z1MxX2.5 8.04×t-0.212=16.13 t=2.03m右仓加水,加水深度3、t2{(2.9×2.8-0.22×2)×(t1+t2)-O.22X(2.7+2.6)}×5×1.025×10.85=-Z1MzX2.58.04×(t1+t2)-0.212=5.2711.3×4×t1=6.2×t2tι=0.31mt2=0.37mB后八仓加水2.0m,左五仓加水0.4m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(2.9×2.8-0.22×2)×2.0-0.22X(2.7+2.6)}×8×1.025=130.18kNg={(2.9×2.8-0.22×2)×0.4-0.22×(2.7+2.6)}×5×1.025=15.40kN ∠IMyι=195.18kN∙mZ1My2=IO.785kN∙m沉箱总重量重心高度排水体积前后趾排水沉箱吃水浮心高度重心到浮心距离G=ΣV×2.5÷g=4419.456kNYc=(My+JMy)∕G=6.975mV=G/1.025=4311.664m3v=15.36m,T=(V-v)∕A=8.077mYw=1(V-v)XT∕2+vYv)]∕V=4.025m a-Yc-Yw=2.95m定倾半径P=(I-Σi)∕V=4.34定倾高度m=p-a=1.39>0.2满足浮游稳定要求AZMz=-117.23kN∙m 钢护筒重量G'=π×(1.5+0.752)×0.01×49×1×7.8×IoJ24752=24.752T需要后八仓加水,加水深度t{(2.9×2.8-0.22×2)×t-0.22×(2.7+2.6)}×8×1.025×8.8=∠IMx×2.5+G'×0.28.04×t-0.212=16.2 t=2.04m左五仓加水,加水深度分别为匕、t2{(2.9×2.8-0.22×2)×(t1+t2)-0.22X(2.7+2.6)}×5×1.025×10.85=-G'XI.55+Z1MzX2.58.04×(t1+t2)-0.212=4.581.3×4×tι=6.2×t2-0.30mtι=0.25m t2B后八仓加水2.1m,左五仓加水0.3m的浮游稳定性加水后的重力及对沉箱底的重量距g={(2.9×2.8-0.22×2)X2.1-0.22×(2.7+2.6)}×8×1.025=136.71kNg={(2.9×2.8-0.22×2)×0.3-0.22×(2.7+2.6)}×5×1.025=11.28kN ZMy1=211.90kN∙mJMy1=7.33kN∙m沉箱总重量G=ΣV×2.5+g+G'=4446.68kN重心高度YC=(My+/My)∕G=6.98m排水体积V=G/1.025=4338.23 m3前后趾排水v=15.36m3沉箱吃水T=(V-v)∕A=8.13mYw=[(V-v)×T∕2+vYv)]∕V=4.05m 浮心高度重心到浮心距离a=Yc-Yw=2.93m定倾半径P=(I-∑i)∕V=4.31m定倾高度m=p-a=1.38>0.2 满足浮游稳定要求。

LNG码头沉箱浮游稳定计算

LNG码头沉箱浮游稳定计算

LNG码头沉箱浮游稳定计算共有三种沉箱计算后的干旋高度如下:(1)甲型沉箱干舷高度F=18.40-13.45=4.95米(压水1.80米)(2)乙型沉箱干舷高度F=18.00 -13.24=4.76米(压水1.80米)(3)丙型沉箱干舷高度F=21.00-15.66=5.34米(压水3.50米)(4)丙型沉箱干舷高度F=21.00-15.26=5.81米(压块石2.00米)计算甲型沉箱:高h=18.4m1,沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表 2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 4564.36÷635.91=7.18m2,有压舱水和封舱盖板时:沉箱总体重G=2.45×635.91+5+175.13=1738.11t计算沉箱排水体积和趾的排水体积,钢混凝土重度取2.5 t/m3沉箱和压舱水、封舱盖板排水体积V=(2.5×635.91+5+175.13)÷1.025=1726.74m3趾的排水体积v=73.64+3.13=76.77 m3沉箱吃水T=(1726.74-76.77)÷6.252×3.14=13.45m沉箱总体重心高度:Y c1= (2.45×635.91×7.18+5×18.37+175.13×1.6)÷1738.11=6.65m 浮心:Yw1=[(1726.74-76.77)×13.45×0.5+18.76+18.71+51.37]÷1726.74=6.47mρ=[(π/64×12.54=1198.42)-4.85×5.853/36]÷1769.91=0.55a= Y c1- Y w1=6.65-6.47=0.18m=ρ-a=0.55-0.18=0.38m>0.20稳定m大于0.20计算乙型沉箱:高h=18. m1,沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 4371.22÷625.13=6.99m2,有压舱水和封舱盖板时:沉箱总体重G1=2.45×625.13+5+175.03=1711.59t有压舱水和封舱盖板时:沉箱总体重心Y1c=11075.56÷1711.62=6.47(m)1,计算沉箱总体排水体积:钢混凝土重度取2.5 t/m3V 1c =(2.5×625.13+5+175.05)÷1.025=1742.88÷1.025 m3=1700.37t2,沉箱趾的排水体积:v=73.64+3.13=76.77 m3沉箱吃水T=(1700.37-76.77)÷6.252×3.14=13.24m沉箱总体重心高度:= 11075.56÷1711.62=6.47mY1c浮心:Y1w=[(1700.37-76.77)×13.24×0.5+18.76+18.71+51.37] ÷1700.37=6.38mI=π/64×12.54=1198.42;∑Ir=(4.85×5.853÷36)×8=215.61ρ=(1198.42-215.61)÷1700.37=0.55a= Y c1- Y w1=6.47-6.38=0.09m=ρ-a=0.55-0.09=0.49m>0.20 稳定m大于0.20计算丙型沉箱:高h=21. m1,沉箱自重时的重心位置沉箱材料体积和体积矩的计算表2006年 5 月24 日沉箱自重时的重心位置X c=7.75mY c= 5951.91÷663.18=8.97m2,有压舱水和封舱盖板时:沉箱总体重G1=2.45×663.18+5+340.92=1970.63有压舱水和封舱盖板时:沉箱总体重心Yc= 15512.43÷1970.63=7.87m11,计算沉箱总体排水体积:钢混凝土重度取2.5 t/m3V 0 =(2.5×663.18+5)÷1.025+332.61=1955.002,沉箱趾的排水体积:v=19.83+8.71+5.49=34.03 m3沉箱吃水T=(V0-v)÷AT=(1955-34.03)÷6.252×3.14=15.66m沉箱总体浮心高度:Yw=[(V0-v)×T/2+∑v.y]÷V0Yw1=[(1955-34.03)×15.66×0.5+7.38+6.94+96.12] ÷1955=7.75m ρ=(I-∑Ir)÷V 0I=π/64×12.54=1198.42;∑Ir=(4.85×5.853÷36)×8=215.61 ρ=(1198.42-215.61)÷1955=0.50a= Y c1- Y w1=7.87-7.75=0.12m=ρ-a=0.50-0.12=0.38m>0.20 稳定(m大于0.20)计算丙型沉箱:高h=21. m 用290t块石压舱本沉箱压水3.5m时吃水15.66m,为减少其吃水,改用290t块石,块石的重度为1.55t/m3。

沉箱码头稳定验算和内力计算

沉箱码头稳定验算和内力计算

沉箱码头稳定验算和内力计算码头稳定性验算(一)作用效应组合持久组合一:设计高水位(永久作用)+堆货门机(主导可变作用)+波谷压力(非主导可变作用)持久组合二:设计高水位(永久作用)+波谷压力(主导可变作用)+堆货门机(非主导可变作用)短暂组合:设计高水位(永久作用)+波峰压力(主导可变作用)不考虑地震作用去1(二)码头延基床顶面的抗滑稳定性验算根据《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290-98)第3.6.1规定应考虑波浪作用,堆货土压力为主导可变时:按(JTJ290-98)中公式(3.6.1-4)计算。

01()()E H E qH P B G E V E qV u BU dE E P G E E P fγγγψγγγγψγγ++≤+++应考虑波浪作用,波浪力为主导可变时:()()f E P E G E P E qV E Bu u V E GdqH E B P H E ψγλγγγψγγγγ+++≤++1o短暂组合情况,按《防波堤设计与施工规范》(JTJ298-98)公式5.2.7计算f P G P Bu u G B p )(0λλλλ-≤式中:o γ——结构重要系数,一般港口取1.0;E γ——土压力分项系数;取1.35 PW γ——剩余水压力分项系数;取1.05 PR γ——系缆力分项系数;1.40ψ——作用效应组合系数,持久组合取0.7;V H E E 、——码头建筑物在计算面以上的填料、固定设备自重等永久作用所产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值;W P ——作用在计算面以上的总剩余水压力标准值; RH P ——系缆力水平分力的标准值;qV qH E E 、——码头面上的可变作用在计算面上产生的总主动土压力的水平分力和竖向分力的标准值;RV P ——系缆力垂直分力的标准值;G γ——结构自重力的分项系数,取1.0;G ——计算面以上的结构自重力标准值;f ——沿计算面的摩擦系数设计值,查表可得0.6,胸墙0.55d γ——结构系数,不考虑波浪作用,取1.0(三)码头延基床顶面抗倾稳定性验算根据JTJ290-98第3.6.3规定应考虑波浪作用,堆货土压力为主导可变时,按JTJ290-98公式3.6.3-4计算:()()PBu u Eqv E EV E G GdPB P EqH E EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1应考虑波浪作用,且波浪力为主导可变作用时,按JTJ290-98公式3.6.3-3计算:()()E q VE PBU U EV E G GdEqH E PB P EH E o M M M M M M M ψλγγγγγγγγ+++≤ψ++1短暂组合情况,按《防波堤设计与施工规范》(JTJ298-98)公式5.2.5计算 G G dPBu u PB P M M M λλλλλ1)(0≤+抗倾稳定性见表抗滑稳定性计算表组合项目土压力为主导可变作用时0()E H E qH P B E E P γγγψγ++1()G E V E qV u BU dG E E P fγγγψγγ+++结论qHEψP γB P 结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合11 1.35432.8820.92 0.7 1.2179 730 1.11 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1938.4稳定组合项目波压力为主导可变作用()qH E B P H E E P E ψγγγγ++o 短暂组合Bp P λλ0()fE P E G qV E Bu u V E Gdψγλγγγ+++1f P G Bu u G )(λλ-结论qHEψP γB P结果d γG γGfV EqVEu γBU P结果组合2 1 1.35 432.88 20.92 0.7 1.2 179818 1.1 1 3273.23 0.6 110.7 97.21 1.3 0 1917 稳定短暂组合11.3520.92/1.2172 206.4/123110.61.229.821365稳定γEγHE 0γEγHE抗倾稳定性验算计算表组合项目土压力为主导可变作用时()PB P EqH E EH E oM M M γγγγψ++()PBu u Eqv E EV E G G dM M M M ψλγγγγ+++1结论EH MEqHMψP γPB M结果d γG γG MEV MEqvMu λPBu M结果组合11 1.353834 1027.9 0.7 1.32361.6 8713 1.35 1 21118.4 1439.1 271.96 1.3 0 17354.3稳定组合波浪力为主导可变作用时 ()EqH E PB P EH E o M M M γγγγψ++短暂组合)(0PBu u PB P M M λλλ+ ()EqV E PBU U EV E G GdM M M M ψλγγγγ+++1GG dM λλ1结论EH M P γψPB MEqHMPBu M 结果d γ G γG MEV MU γPBu MEqVM结果组合2 11.3538340.72361.6 1027.9 /9217 1.35 121118.4 1439.1 1.30 271.96 17272.7稳定短暂组合 1 1.35 0 1.2 / 2052.30 217 2723 1.25 1 15136.71.2 / 0 12109.4稳定γEγ0γEγ(四)基床承载力验算1.基床顶面应力计算组合持久组合情况一:设计低水位(永久作用)+波谷压力(主导可变作用)+(堆货+前沿堆货+门机情况)(非主导可变作用)短暂组合情况:设计高水位(永久作用)+波峰期波峰压力(主导可变作用) 2.持久组合一基床顶面应力计算:)/(28.43917.2745.1177.24139021.9722.3547m kN V K =+++++=)/(02.30077934429096.2715.10285.152671.22951m m kN M R ?=+++++=)/(1.805112019.10273.175185.40700m m kN M ?=+++=3)(02.528.43911.805102.3077Bm >=-=ξ)(53.102.521.13m e =-=kPa 600)1.1353.161(1.1328.43915.5749.171maxmin =<=?±=λσσ3.短暂组合情况基床顶面情况计算: )/(228182.292311m kN V k =-=)/(7.15136m m kN M R ?=)/(3.22692173.20520m m kN M ?=+=3)(64.5228122697.15136Bm >=-=ξ)(91.064.521.13m e =-=kPa 600)1.1391.061(1.1322817.2469.143maxmin =<=?±=λσσ满足承载能力要求(五)码头整体稳定性验算按照《港口工程地基规范》第5.1.3 条规定,取设计低水位进行验算。

沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算

沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算

第11卷第5期中国水运V ol.11N o.52011年5月Chi na W at er Trans port M ay 2011收稿日期:35作者简介:黄伟智(),男,中交第四航务工程勘察设计院有限公司工程师,从事港口工程工作。

沉箱浮运安装的离驳浮游稳定计算黄伟智(中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230)摘要:结合中石油广西钦州1,000万吨/年炼油项目配套10万吨码头工程实例,介绍沉箱离驳浮游稳定计算,为类似工程提供借鉴。

关键词:沉箱;离驳;浮游稳定中图分类号:U 655.4文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)05-0230-03一、概述重力式码头采用半潜驳出运码头大型沉箱工艺,沉箱的离驳是依靠自身浮力和外力牵引来完成的。

在离驳过程中,保持沉箱处于浮游稳定状态是沉箱安全离驳以及整个安装过程安全的基础。

中石油广西钦州1,000万吨/年炼油项目配套10万吨码头工程,码头主体为重力式沉箱结构,共40个沉箱,单个沉箱重量1,750t 。

沉箱均在陆上预制,采用半潜驳干运法,经拖轮拖运到现场安装。

本文介绍的是计算沉箱离驳浮游稳定,确定沉箱浮运安装施工工艺的方法。

二、沉箱浮运安装的主要技术参数计算3583,580,250,3812121414吊孔图1沉箱平面示意图14,70.318.21.61220.81.3图2沉箱立面示意图沉箱为等边正方形设计,底座尺为14m ×14m ,墙身尺寸为12m ×12m ;高度为20.8m ,脚趾长度为1m ,格仓宽度为3.58m ,格仓隔墙厚度为0.25m ,底板厚度为0.7m ,墙身厚度为0.38m ,详见(图1、2)。

1.沉箱重心位置计算重心位置计算将沉箱划分五个部分(各部分如图3所示),各部分体积分别设为V 1~V 5,沉箱水平断面为中心对称图形,重心在中心线上。

各部分重心坐标设为z i (i=1…4)。

顶部隔墙内倒角墙身底板倒角底版图3沉箱计算分块图经计算沉箱各部分体积及重心高度见下表:表1沉箱部分底板底板倒角墙身箱内倒角顶部墙身体积V 1V 2V 3V 4V 5m 3137.2m 37.6543.39 1.216810.608重心z 1z 2z 3z 4z 5m0.350.89.950.06719.7沉箱的总体积:V 箱=∑V i =V 1+V 2+V 3+V 4+V 5=700m 3沉箱的重心坐标设为Z 空=(∑V i Z i )/V 箱=(V 1Z 1+V 2Z 2+V 3Z 3+V 4Z 4+V 5Z 5)/V 箱=8.0998m2.半潜驳相关技术参数及吃水计算(1)本工程沉箱使用的半潜驳有关技术性能:表2全长52m 宽32m 型深 3.6m 内幅26m 允许载重量3200t 空载重量2621t 最大下潜深度15.5m空载吃水1.4m(2)沉箱上驳后,半潜驳吃水计算:半潜驳空载时,吃水1.4m ,沉箱重量为1750t ,那么沉箱上驳后,半潜驳吃水深度为:h =1.4+1750/32/52=2.46m 。

椭圆沉箱浮游稳定的计算法

椭圆沉箱浮游稳定的计算法

椭圆形沉箱码头由于受力合理和断面经济,已首次用于大连大窑湾深水泊位码头上,是外海基岩较高地区开敞式码头的主要结构型式之一,有很好的发展前景[1]。

椭圆形沉箱的浮游稳定计算内容,在港口工程专业书籍里尚属缺项,在此加以补充。

椭圆形沉箱实际上是由中间的矩形段和两端的半圆段组成,近似椭圆形,简称椭圆沉箱,依椭圆沉箱两端半圆段内的箱格形状,又可分为扇形箱格的Ⅰ型和非扇形箱格的Ⅱ型椭圆沉箱,如图1和图2所示。

沉箱内壁厚为b 1,外壁厚为b 2;中间箱格纵向净长为l 1,横向净宽为l 2;中间矩形段长为L 1;两端半圆的内半径为r 内,外半径为r 外;沉箱外围宽为B ,外围长为L=L 1+2r 外=L 1+B 。

矩形沉箱浮游稳定计算中定倾半径ρ的计算式可视为通式,同样适用于椭圆沉箱[2]:ρ=I 0-ΣiV(1)式中:I o 为椭圆沉箱断面在水面处对纵向形心轴(x o -x o)的惯性矩(m 4);∑i 为椭圆沉箱各箱格内压载水对椭圆沉箱纵向形心轴(x o -x o)平行的自身形心轴的惯性矩之和(m 4);V 为椭圆沉箱的排水量(m 3)。

两类椭圆沉箱浮游稳定计算问题的关键在于如何求出通式中的∑i 式,下面分别阐述。

椭圆沉箱浮游稳定的计算法董中亚(中交四航局第二工程有限公司,广东广州510231)摘要:在矩形箱格的矩形沉箱和扇形箱格之圆形沉箱的浮游稳定计算原理的基础上,对两种类型椭圆沉箱两端半圆段内不同几何形状的箱格之自身对称轴的惯性矩,经图形转轴公式和平行移动公式转换,并经数学推导得到对椭圆形沉箱纵向形心轴平行的箱格自身形心轴的惯性矩i 及其之和Σi 的计算式,从而解决了椭圆形沉箱浮游稳定计算的问题。

关键词:椭圆沉箱;惯性矩;平行移动;转轴公式中图分类号:TU 473.2文献标志码:A文章编号:1002-4972(2011)01-0087-07收稿日期:2007-09-10作者简介:董中亚(1942—),男,高级工程师,从事港口工程施工技术管理和设计工作。

沉箱、箱涵安装

沉箱、箱涵安装

沉箱- 箱涵整体浮运安装摘要:介绍沉箱-箱涵整体浮运安装工艺,并对比沉箱-箱涵进行单体浮运安装及沉箱-箱涵整体浮运安装工艺,进行成本进度分析。

关键词:沉箱-箱涵浮运安装浮游稳定1 工程概况171506010箱涵中有30cm的水时,7~12舱内加水4.62m时沉箱箱涵平衡,加水4.62m沉箱-箱涵安装时1~6舱和7~12舱的加水速度比为1:6.2 沉箱-箱涵浮运安装准备2.1沉箱-箱涵浮游稳定计算本预制构件为沉箱与箱涵的结合体,长23.51m ,宽9.80m ,高9.5m,其中沉箱长17.5米,箱涵长6.01米,构件重心偏离中心位置较大,为了保持浮运时平衡,需在沉箱内加水。

因为沉箱-箱涵偏心较大, 沉箱-箱涵的平衡对加水方式相当敏感,加水的部位、速度必须准确,计算出沉箱-箱涵在不同加水量的情况下的平衡状态,并在施工过程中派专人看管水泵和阀门,按照潮水涨落速度控制阀门进水速度及水泵抽水时长,做到每道工序都以既定步骤进行施工。

通过浮游稳定的计算,计算出箱涵部分分别存水10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、60cm及沉箱-箱涵重新浮起时,沉箱-箱涵保持浮游平衡、沉箱仓格的加水方式或抽水方式和相应沉箱的吃水深度等。

对各加水步骤都制定了应急措施,做到有备无患。

附件1沉箱—箱涵浮游稳定性计算(干舷高度1.64 m) 附件2沉箱-箱涵干舷高度和舱内水深对照表2.2箱涵串水孔封堵箱涵两侧各有两个串水孔,为了起浮安装,安装了两个钢封门,钢封门与箱涵混凝土面采用橡胶垫衬,依靠水压力对钢封门的作用形成自密效果。

钢封门的密闭性如何是决定沉箱-箱涵能否安全浮运到目的地的重要因素,万一钢封门渗水速度过快而无法控制,很容易造成沉箱-箱涵的倾覆。

为了保证沉箱-箱涵顺利拖运至目的地,除了加强钢封门制作安装质量外,并在钢封门安装后使用玻璃胶从外部进行封堵。

渗水路径2.3制作沉箱封舱板、阀门杆沉箱封舱板用10#槽钢做骨架,3毫米钢板做面板。

福讯沉箱浮游稳定计算

福讯沉箱浮游稳定计算

11
底加 强 角 1.01
12
前 趾(矩形) 3.55
13
前 趾(三角形) 0.65
14
后趾(矩形)
0.00
15
后 趾(三角形) 0.00
总和
184.89
注:以前趾O点
为计算原点
4.78
4.78 0.91 0.00 4.78 4.78 0.40 0.53
0.00 0.00
无压载时沉箱的重 心位置:
xc= 4.49
yc= 4.82 不平衡力矩(对沉箱 宽度中心):
M= -644.27
压载深度
(后两舱)
t0=
0.85 压载材料的重力
g= 211.94
方程式: (10.25*t*3.8*3. 3*21.01/2*10.25(0.2)^2*t*10.25 *8/2)*(1.9+0.12 5)
压载材料对底板的 力矩
m≥0.2,满足要求
重心位置 5.13 6.90 6.90 1.13 1.33
重量矩 25916.76 12.42 -10350.00 456.29 672.76 16708.23 6325.83
直径:2m 长:8m。 单个气囊体积
πr²L=8π米³,水密 度为10.25³ KN/m³ 单个气囊浮力
8个气囊起重量 3104000
388000
4个 1552
1241.6
1.5625 12.5
单个气囊重力
350×10= 一个气囊能起重量 (N)
#REF!
8个气囊起重量(N) #REF! #REF! #REF!
0.35 0.3 0.5
沉箱仓格尺 0.25 寸 0.3 0.55 0.75

沉箱浮游稳定问题

沉箱浮游稳定问题

沉箱浮游稳定问题浮游稳定性是指物体在浮游状态下的稳定性。

计算沉箱浮游稳定是为了保证沉箱在水下漂浮、拖运和沉放的过程中不发生倾覆。

浮游稳定性用定倾中心高度来表示和量化。

浮体在外力矩的作用下发生倾斜,在倾斜过程中浮体的浮心位置也随之变化。

根据小倾角(倾角<15°)理论,在小倾角情况下(沉箱倾斜一般属于小倾角),浮心的运行轨迹接近于圆弧,圆弧的圆心称为定倾中心M,圆弧的半径称为定倾半径ρ,定倾中心距浮体重心C的距离称为定倾中心高度m。

如图1—1所示:当m>0时,即定倾中心M在重心C之上,沉箱在外力矩作用下发生倾斜时,存在一个由沉箱重力G和浮力 Vγ构成的扶正沉箱的力偶,此时沉箱是稳定的;当m<0时,即M在C 之下,则存在一个使沉箱继续倾斜的力偶,此时沉箱是不稳定的。

•为了保证沉箱的浮游稳定性有一定的安全度,《重力式码头设计与施工规范》规定近程(同一港区内或运程30海里内)浮运m≥0.2米;远程(整个浮运内有夜间航行或运程大于等于30海里)浮运分两种情况,固体压载时m≥0.4米,液体压载时m≥0.5米。

因为自由液面的存在将降低压舱的效果。

•定倾高度m=ρ-αα为重心C到浮心W的距离。

当C在W之上时α为正值,反之为负值。

•定倾半径:ρ=(Ⅰ—Σi)/ VⅠ——沉箱在水面处的断面对纵轴的惯性矩。

惯性矩是面积对轴的二次矩,量纲是长度单位的四次方,与面积的大小和面积对轴的分布远近有关。

惯性矩的几何意义:是任意平面上所有微面积dA与其坐标Y(或Z)平方乘积的总和。

工程中常把惯性矩表示为平面图形的面积与其一长度平方的乘积。

选择不同方向的中心轴计算结果是不同的,选择沉箱的横轴计算,因为有三次幂的存在,其I值、ρ值和m值都会大很多,也就是说沉箱在横轴方向的倾覆可能要远小于在纵轴方向的倾覆可能。

由于这个结论很明显也很直观,所以我们只需要对不利情况进行计算。

•Σi——自由液面的惯性矩之和(各格舱压舱水的水面面积对其纵轴的惯性矩之和。

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