背景资料
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）。
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级防台一防台戒备阶段应做好哪些工作?
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）。
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级防台一防台戒备阶段应做好哪些工作?
正确答案：
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＝4428kN
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＝10x（10.32＋0.6×0.8）＝108m²
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。
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＝4428kN
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＝10x（10.32＋0.6×0.8）＝108m²
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。
