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第2章 港口与航道工程施工技术（案例）
【背景资料】某沉箱重力式码头 ，主要施工工序有：施工准备、基槽挖泥、基床抛石、基床夯实、基床整平、
沉箱 预制、沉箱出运、沉箱安放、沉箱内填料、封顶混凝土、棱体及倒滤层抛填、上部结构施工、后方回填。
该地理论深度基准面在黄海平均海平面下 1.29m，大地测量预制场出运码头前沿底高程为-15.67m，拖运 时潮
高 2.12m，沉箱稳定吃水 15.0m，拖运富裕水深取 0.5m。
第2章 港口与航道工程施工技术
问题：
1.按照给定的施工流程，绘制沉箱重力式码头施工工序流程图。
2.简述胸墙混凝土防裂措施（从材料方面考虑）。
3.计算沉箱出运所需的最小水深。
4.沉箱拖运时实际水深为多少？能否出运？
【参考答案】
1.沉箱重力式码头施工工序流程图如下：
2.胸墙混凝土的防裂措施有： 原材料方面的防裂措施：
（1）水泥宜选择中低热水泥
（2）宜选用粒径较大、线膨胀系数较小的骨料
（3）掺加粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、石灰石粉
（4）混凝土宜选用缓凝型聚羧酸减水剂。
（5）纤维宜采用钢纤维、合成纤维和玄武岩纤维
（6）拌合水 PH值不应小于5
3.沉箱出运所需的最小水深为：15+0.5=15.5m
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4.以理论深度基准面为零点的预制场出运码头前沿底高程为：-15.67+1.29=-14.38m
沉箱拖运时实际水深为：2.12+14.38=16.5m
由于沉箱出运所需的最小水深 15.5m 小于实际水深 16.5m，所以能够出运。
【背景资料】某海港挡沙堤，从防波堤外侧向海中延伸。堤身采用钢筋混凝土沉箱结构，沉箱安装于拋石基床上，
拋石基床厚度为1.0m，按深水重力式码头基床的要求进行夯实，箱内回填砂。沉箱数量共计14个，外型尺寸（长
×宽×高）为17.6m×14.9m×13.2m，每个沉箱有12个舱格，沉箱混凝土设计强度等级为C30，见图5。沉箱在位
于港内的沉箱预制厂预制，采用胶囊运移、半潜驳出运，现场用锚缆定位安装。沉箱出运时，箱内不灌水。半潜
驳下潜坑设置于防波堤内的有掩护水域。
施工项目部缺乏当地同类混凝土立方体抗压强度数据，在设计混凝土配合比时，根据规范确定了沉箱混凝土施工
配制强度。对于沉箱出运、安装施工，进行了沉箱浮游稳定性计算。计算中，混凝土和海水的重度分别取24.5kN/m
³和10.25kN/m³，算得沉箱本体、箱内混凝土残渣和箱顶盖板的总重为16792.10kN，及该部分重量对沉箱底面的
力矩之和为91549.64kN·m。对于基床夯实，项目部采用满足规范要求的夯实船和夯锤，按规范要求进行八夯次
施工。经过项目部的科学组织，按期、安全和高质量完成了本项目施工。
问题
1.计算出沉箱混凝土的施工配制强度（列出主要计算过程，计算结果四舍五入保留1位小数）。
2.计算出沉箱出运时的定倾高度（列出主要计算过程，计算结果四舍五入保留2位小数）。
3.写出本工程基床夯实宜采用的夯击能范围和夯实作业的施工方法。
4.写出沉箱安放后的施工要点。
【参考答案】
1.C30混凝土的施工配制强度：б取4.5MPa
f =f +1.645б
cu,0 cu,k
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=30+1.645×4.5
=37.4MPa
3.对无掩护水域的深水码头，冲击能宜采用150～200kJ/m2。
基床夯实作业方法是：基床夯实采用纵横向相邻压半夯、每点一锤，分初、复夯各一遍，一遍四夯次。采用两遍
夯实的方法，防止基床局部隆起或漏夯。
5.沉箱安装的施工要点
（1）因沉箱安在防波堤外，波浪、水流条件复杂。沉箱安放后应立即将箱内灌满水，待经历1～2个低潮后，复
测位置，确认质量合格后，及时填充箱内填料。
（2）沉箱内抽水或回填时，同一沉箱的各舱宜同步进行，其舱面高差限值通过验算确定，不应超过设计限值。
【背景资料】某港进行航道疏浚工程，疏浚工程量为65万m³，施工地点至抛泥区的平均运距25km，采用1艘4500m
³自航耙吸挖泥船24h全天候挖运抛施工，工况为二级。挖泥船重载航速8节，轻载航速12节，挖泥航速3节（1节
=1.852km/h），挖泥装舱时间为50min，调头抛泥等时间15min（包括卸泥、调头及上线时间等），测得平均装舱
量为2800m³/舱。
【问题】
1.计算该耙吸挖泥船的挖泥周期循环时间及其运转周期生产率
2.完成该施工任务需要多少天？
3.自航耙吸挖泥船的主要施工方法有哪几种？
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4.客观影响时间内容？
【参考答案】
3.耙吸挖泥船施工可采用装舱溢流、抽舱不溢流、旁通等方法，也可边抛或直接装驳施工。
4.客观影响时间应包括风、浪、雾、水流、冰凌与潮汐等自然因素以及施工干扰等其他客观因素对挖泥船施工的
影响。
【背景资料】某疏浚企业中标承担某港口陆域吹填工程，吹填工程量为750万m3，土质为粉细砂，天然密度为1.85t/m
³，海水天然密度为1.025t/m³。
施工安排一艘3000m³/h绞吸挖泥船进行吹填，排泥管直径为800mm。施工期间在A时间段其施工参数为：泥浆密度
1.18t/m³，排泥管内泥浆流速5.5m/s，绞刀切泥厚度2.0m，绞刀前移距1.5m，绞刀横移速度14m/min，绞刀挖掘
系数0.83。
工程完工后经统计，该工程施工期间挖泥平均生产率为1900m3/h，生产性停歇时间为45天，非生产性停歇时间为
50d。
【问题】
1.绞吸挖泥船生产率有哪两种？影响该两种生产率的主要因素分别有哪些？
2.计算A时间段的泥浆浓度和泥浆流量。（结果保留一位小数）
3.计算分析A时间段的船舶生产率应为多少？（结果取整数）
4.该挖泥船实行24h作业，计算该工程实际工期。
答案：
1.绞吸挖泥船的生产率有挖掘生产率和泥泵管路吸输生产率。
影响挖掘生产率的主要因素有：土质、绞刀功率和横移绞车功率。
影响吸输生产率的主要因素有：土质、泥泵特性和管路特性。
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