某十万吨级海港码头,采用重力式沉箱结构,沉箱外形尺寸见图1-1、1-2,沉箱被隔墙均匀地分为12个隔仓,沉箱四周壁厚为500mm,中间隔墙厚为250mm,底板厚为1500mm。沉箱四周壁墙上设有8个直径Φ400mm的吊孔,6个直径Φ120mm的进水孔,隔墙上设有6个直径为Φ320mm的过水孔。沉箱采用滑模施工,浮运拖带法运输,沉箱吃水为14.5m,拖船速度为5.0km/h,水流方向与拖船方向相同,流速为0.5m/s,箱前涌水高度为0.6m。
(来学网)
【问题】
1.按照水运清单计价工程量计算规则,计算单座沉箱混凝土的工程量。(结果保留两位小数,下同)。
2.计算沉箱的拖带力(海水重度取10.25kN/m³)。
正确答案:
1.根据沉箱立面图及平面图,可知:
隔仓宽:(12-2×0.5-2×0.25)/3=3.5m,
隔仓长:(16-2×0.5-3×0.25)/4=3.5625m;
隔仓高:20-1.5=18.5m
沉箱外轮廓体积:[20×16+(0.5+1.5)×2/2]×12=3864m³
混凝土工程量不应扣除构件中的钢筋、铁件、螺栓孔、三角条、吊孔盒、马腿盒等所占体积,除注明者外亦不扣除单孔面积0.2m²以内孔洞所占的体积。
单座沉箱净方量:3864-3.5×3.5625×18.5×12=1095.94m³
2.拖带力计算公式如下:
F=Arw(V²/2g)K,
其中:A=α(T+δ)
F—拖带力标准值(kN)
A—沉箱受水流阻力的面积(㎡)
rw—水的重度(kN/m³)α—沉箱宽度(m)
T—沉箱吃水(m)
δ—箱前涌水高度(m)
V—沉箱对水流的相对速度(m/s)
K—挡水形状系数,矩形取1.0
依据背景数据:
A=(0.6+14.5)×12=181.2m2
V=5000/3600-0.5=0.889m/s
故:
F=181.2×10.25×0.889²/(2×10)×1.0=73.39kN