安慶某內(nèi)河碼頭二期說工程設計計算書

1、 本科生畢業(yè)設計（論文）安慶某內(nèi)河碼頭二期工程設計計算書 學 院：海洋科學與工程學院 專 業(yè)：港口航道與海岸工程 班 級： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 承 諾 書 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)論文“安慶某內(nèi)河碼頭二期工程設計”是在老師的指導下，嚴格按照學校和學院的有關規(guī)定由本人獨立完成。文中所引用的觀點和參考資料均已標注并加以注釋。論文研究過程中不存在抄襲他人研究成果和偽造相關數(shù)據(jù)等行為。如若出現(xiàn)任何侵犯他人知識產(chǎn)權等問題，本人愿意承擔相關法律責任 承諾人（簽名）； 日期； 年 月 日摘 要本設計對安慶某內(nèi)河碼頭二期工程進行初步規(guī)劃與設計，主要內(nèi)容包括：碼頭總平面布置、碼頭斷面設計、碼頭縱

2、橫梁配筋計算等。 碼頭總平面布置主要依據(jù)河港總平面設計規(guī)范(jtj 211-99)等規(guī)范計算并確定碼頭陸域、水域的主要尺度及堆場的面積，并且對碼頭裝卸工藝進行了初步的設計。碼頭斷面設計主要依據(jù)高樁碼頭設計與施工規(guī)范(jtj291-98)等規(guī)范確定碼頭各構件的尺寸。然后通過易工軌道梁計算系統(tǒng)及橫向排架計算系統(tǒng)算得縱橫梁內(nèi)力。碼頭縱橫梁配筋計算根據(jù)港口工程鋼筋混凝土結構等對縱橫梁進行配筋并進行穩(wěn)定性驗算。關鍵詞：高樁碼頭，平面布置，縱梁，橫梁，面板，配筋abstractthe planning of the project of the design of the anqing a river t

3、rade terminal phase ii. on the whole, there are three parts: the disposal of the wharf plane, the design of section plane for the wharf, vertical and horizontal beam reinforcement calculation. in the first part, " ports total plane design standard " (jtj211-99) and other standards are used

4、 to calculate and determine the norms, such as pier land, the waters of the main scale and size of yard and terminal handling process of the preliminary design. in the second part, "high-piled type wharf design and construction standard " (jtj291-98) are used to determine the size of the c

5、omponents. track beam and then through the yigong computing systems and computing systems can be bent horizontal vertical and horizontal beam internal forces. in the last part, "concrete structure design standard " are used to finish reinforcement of the vertical and horizontal beams and c

6、heck the stability.key words:high-pile wharf，the disposal of the wharf plane，longitudinal beam ，transverse beam，deck，reinforcement目 錄1 緒論11.1設計依據(jù)11.2設計內(nèi)容11.3工程概要12 工程基本條件和依據(jù)22.1 地形、地質(zhì)22.2 氣象32.3 水文潮位42.4 船型、營運條件42.5 船舶荷載53 碼頭的總體設計83.1 港口總平面布置83.2 碼頭附屬設施153.3 裝卸工藝設計153.4 煤炭的防治164 碼頭結構方案設計174.1 結構方案17

7、4.2 結構方案的擬定174.3 結構布置205.面板計算115.1 基本信息115.2 效應標準值225.3 效應組合值225.4 鋼筋計算結果235.6 結構抗剪、沖切計算結果236. 軌道梁計算246.1 軌道梁設計116.2 計算荷載116.3作用效應標準值計算錯誤！未定義書簽。6.4 作用效應組合計算296.5 效應組合總包絡值396.6 軌道梁配筋計算457. 一般縱梁計算497.1 一般縱梁設計497.2 計算荷載517.3作用效應標準值計算547.4作用效應組合計算567.5 效應組合總包絡值667.6 普通縱梁配筋718. 橫向排架計算758.1.工程情況758.2 結構上荷

8、載情況818.3作用效應組合計算848.4作用效應總組合1188.5 橫梁配筋計算1319.樁截面驗算1359.1承載能力極限狀態(tài)持久狀況作用效應的持久組合1359.2正常使用極限狀態(tài)持久狀況的標準組合1389.3樁匯總結果(樁受壓為正,受拉為負,應力壓為正,拉為負)1439.4單樁承載力驗算14210. 總結142參考文獻143上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文）1 緒論1.1設計依據(jù)1、河港工程設計規(guī)范（gb50192-93）2、港口工程荷載規(guī)范（jtj215-2010）3、水運工程抗震設計規(guī)范（jtj225-98）4、港口及航道護岸工程與施工規(guī)范（jtj300-2000）5、高樁碼頭設計與

9、施工規(guī)范（jtj291-98）6、港口工程樁基規(guī)范（jtj254-98）7、港口工程地基規(guī)范（jtj250-98）8、港口工程混凝土結構設計規(guī)范（jtj267-98）9、碼頭附屬設計技術規(guī)范（jtj297-2001）10、港口工程環(huán)境保護設計規(guī)范（jtj231-98）11、港口工程質(zhì)量檢驗評定標準（jtj221-98）1.2設計內(nèi)容在老師的指導下完成一個煤炭碼頭工程擴建設計工作，具體包括：碼頭總平面布置設計、碼頭的基本構造及結構布置、碼頭縱、橫梁及橫向排架受力計算、縱橫梁配筋計算、部分結構構件的施工圖設計等。碼頭工程畢業(yè)設計一般應該達到初步設計的要求。1.3工程概要根據(jù)安徽安慶化纖公司“十五”

10、及“十一五”的規(guī)劃，公司原煤用量及發(fā)展需求量的增加，需要對安徽安慶化纖現(xiàn)有設計能力為120萬噸的長江港區(qū)碼頭卸煤泊位及輸煤廊道進行擴容改造，以滿足安徽安慶化纖生產(chǎn)裝置安全、穩(wěn)定運行及發(fā)展的需要。安徽安慶化纖長江港區(qū)碼頭位于安徽省安慶境內(nèi)，長江安慶河段北岸。根據(jù)計劃，本期碼頭改造方案為將現(xiàn)有碼頭的原1號皮帶機及廊道3跨加沉降縫部分約23米拆除，將原散貨碼頭向下游延長58米，已形成一個完整的卸煤泊位；新增一臺8噸卸煤機，安裝在新的卸煤泊位上；對輸煤廊道進行擴容改造。目前最大通過能力為120萬噸/年，一期改造后設計通過能力為160萬噸/年。2 工程基本條件和依據(jù)2.1 地形、地質(zhì)交通部第三航務工程局

11、設計院勘探隊1980年6月“江蘇石油化纖總廠碼頭技術設計階段工程地質(zhì)報告”對勘探區(qū)各層土工程地質(zhì)特點描述如下：1.(al-mq4)灰色淤泥質(zhì)亞粘土及亞粘土飽和，軟塑可塑，粉土含量較高，部分土的塑性指數(shù)ip>10。其頂部其底部含有粉土鏡體及夾層。2.2(al-mq4)灰色亞砂土 飽和，松散，夾有粉細砂夾層。含云母，螺殼及半碳化植物殘體。上述二層成為灰色軟土層，為長江河谷地區(qū)全新世堆積物，為一層灰色細顆粒軟土。以高壓縮性，穩(wěn)定性較差為其特點。在空間分布上，灰色軟土層多為組成上粗下細的二層結構。上層（2）厚1.003.00m，下層（1）厚2.0010.00m，亦有多層重復出現(xiàn)及水平相變，接觸帶

12、附近多出現(xiàn)夾層或互層現(xiàn)象，碼頭部分以（1）土層為主。整個土層分部甚為穩(wěn)定，底板標高均為在-10.00-12.00m。僅兩部個別鉆孔甚至缺失此層。3.2(alq3)灰綠色亞粘土 飽和濕，可塑硬塑，含粉土及碳化植物殘體。厚度為0.608.00m，底板標高6.00-20.00m。由于個別土樣的含水量（w%）偏大，壓縮系數(shù)（a1-2）故此土層強度指標亦略偏差。分布趨勢大致為上游至下游，自北向南，土層厚度逐漸增厚，局部出現(xiàn)有缺失現(xiàn)象。4.3(alq3)褐黃色亞粘土飽和，硬塑，含粉土，鐵錳質(zhì)氧化物及碳化植物殘體。不同程度地夾有灰白亞粘土，屬于高嶺土類。偶爾夾有下伏卵礫石蝕再堆積的硅質(zhì)卵礫石。土的物理力學性

13、質(zhì)較好，為低壓縮性，低靈敏度土。厚度為1.509.00m,底板標高為-14.00-21.00m。此層分布較為穩(wěn)定。5.4(alq)褐黃色砂土其以中粗砂，含礫砂為主，中密，有泥質(zhì)夾層。多為條帶狀或透鏡體狀分布于硬粘性土層，局部與下伏卵礫石層直接接觸。厚度0.501.50m，標準貫入擊數(shù)（n60.5）=1736擊。6.(alq1-2)含泥卵礫石層黃色，亦見灰白色，藍灰色等雜色。其顏色取決于粘性土膠結物。其礫石含量約為50%，亂世略少于礫石含量。磨因度良好，球度不一，均為堅硬硅質(zhì)巖，不存在軟弱巖成分。與粘性土和砂土混雜，為中密密實的膠結含泥卵礫石層。泥質(zhì)含量不均勻，有程團塊或夾層。其上游地區(qū)的含泥量

14、略少于下游地區(qū)。厚度為1.308.00m,底板標高-20.00-25.00m。本工程樁尖標高坐落在該層。7.(elq)殘積紅土層磚紅淺紅色，亞粘土性，斷面較光滑，硬塑態(tài)，結構較緊密。一般厚約1.002.00m，底板標高為-22.00-27.00m。本層在樁尖持力層下。8.基巖粉砂巖（e4f）相當于第三系阜寧群第四段，為磚紅，青灰色相雜的粉砂巖，厚層狀，其上部常有厚米余的半風化帶，多半屬于強風化，外形保持基巖原狀。但手擰成粉砂狀，泥質(zhì)含量高，為半堅硬易半風化巖石。9.地震地震基本烈度7度。以上資料整理簡化如表地層分布表 表1-1層數(shù)標號土層性質(zhì)標 高(m)厚度（m）1灰色淤泥質(zhì)亞粘土及亞粘土-1

15、06.002灰色亞砂土-10.00-12.003133灰綠色亞粘土6.00-20.000.68.004褐黃色亞粘土-14.00-21.001.509.005褐黃色砂土-19.5-23.500.501.506含泥卵礫石層-20.00-25.001.308.00v7殘積紅土層-22.00-27.001.002.00vi8基巖粉砂巖-27.00以下2.2 氣象2.2.1 氣溫絕對最高氣溫 40.7絕對最低氣溫 -15.1最熱月(7月)平均氣溫 28.1最冷月(1月)平均氣溫 1.8年平均氣溫 15.12.2.2 風10分鐘內(nèi)最大風速 25.5m/s最大瞬時風速 40 m/s夏季平均風速 3.1 m/

16、s冬季平均風速 3.5 m/s夏季主導風向 se冬季主導風向 ne基本風壓值（離地面10米）高度在30米以下的建（構）筑物 0.35kpa高度在30米以上的建（構）筑物 0.40kpa2.2.3 降水年平均降雨量 1028mm24小時最大降雨量 260mm1小時最大降雨量 70 mm最大積雪深度 140 mm基本雪載 0.40 kpa2.3 水文資料2.3.1 潮型 安徽安慶水道位于長江下游感潮河段，受中等潮汐影響，潮位呈非正規(guī)半日型，即為日兩漲兩落，漲潮歷時3小時多，落潮歷時9小時多；水平比降漲潮時小，落潮時大，枯水期尤為顯著。2.3.2 潮位特征值 參考南京及鎮(zhèn)江兩站長時段實測潮位特征，沙

17、漫州潮位特征值（黃海零點，單位m）見表1。表1項 目特征值發(fā)生日期潮 位最 高7.051954.8.17最 低-0.521956.1.17潮 差最 大2.01插 補最 小01954.8.17多年平均潮位3.09插 補2.3.3 設計水位 設計高水位 6.83m（黃海零點） 設計低水位 0.33m（黃海零點）校核高水位 7.02m（黃海零點）校核低水位 -0.52m（黃海零點）2.3.4 河床演變（1）碼頭項目位于安徽安慶水道左岸，胥浦河口向上游至港監(jiān)碼頭。長江水利委員會長江下游水文水資源勘測局對該河段的河勢進行的分析結果如下：（2）橫斷面變化：該河段深槽靠左岸，河床變化主要在深槽右側(cè)。15m線

18、以上1985年以后基本穩(wěn)定（3）岸坡：本河段15m線以上河床岸坡較陡，多在1：1.5，為下游河床定的臨界值1520m的邊坡比較緩，一般在1:2.41:3.2。本工程僅局部加樁及碼頭面鑿小孔，對河床穩(wěn)定性不起影響。目前，原碼頭段河床穩(wěn)定，能滿足改造后傳播的使用要求。工程地貌與泥沙港區(qū)位于長江下游沖積平原的河漫灘地上，地區(qū)性防洪大堤的外側(cè)。灘地平均標高在4.5米左右。2.4 船型、營運條件2.4.1 貨運2003年，安徽安慶化纖原煤采購量約為118萬噸，碼頭卸煤量118.95萬噸。原煤主要來自于徐州礦務集團、淮南礦業(yè)集團、國投新集煤礦、安徽皖北煤礦和中國石化一級資源市場，通過10003000噸的煤

19、駁船運輸?shù)桨不瞻矐c化纖長江港區(qū)碼頭。徐州礦務集團原煤供應量約為35萬噸，通常采用1500噸煤駁經(jīng)運河運輸?；茨系V業(yè)集團原煤供應量約為24萬噸，國投新集煤礦原煤供應量約為15萬噸，安徽皖北煤礦原煤供應量約為15萬噸，其余原煤由中國石化一級資源市場統(tǒng)一采購供應，上述原煤通過鐵路就近運送至南京等地的港口碼頭，然后裝卸倒駁至10003000噸的煤駁船，再運送到安徽安慶化纖的長江港區(qū)碼頭。2.4.2 船型船型參數(shù)匯總表 表1-3長江煤駁2000t型長 （m）75型寬 （m）16.2滿載吃水（m）2.6長江煤駁2000t2.4.3 碼頭機械 8 噸卸煤機采用抓斗門機。最大幅度30m，自重200 噸，軌距1

20、0.5m。每根支腿4個輪子，輪壓250kn。 軌距：10.5m；基距：10.5m；每只腿4個輪子。 輪壓：海側(cè)輪250kn/輪，陸側(cè)輪250kn/輪。 作用圖式見圖1-1。圖 1-1 卸煤機荷載作用圖式2.5 船舶荷載2.5.1船舶系纜力凡通過系船纜而作用在碼頭系船柱（或系船環(huán)）上的力稱為系纜力，分為縱、橫向系纜力兩種，由風和流等作用產(chǎn)生。查相關規(guī)范，計算得到：風對船舶作用的荷載作用在船舶上的計算風壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行于碼頭前沿線的縱向分力： 水流對船舶作用的荷載水流對船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力：水流對船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力：系纜力 考慮情況一（=2

21、5.5 m/s，=0 m/s）和情況二（=0 m/s，=25.5 m/s）， 計算得到：；則系纜力標準值系纜力標準值的橫向投影，縱向投影和豎向投影：；。2.5.2船舶擠靠力船舶?？看a頭時，由于風和水流的作用，使船舶直接作用在碼頭建筑物上的力稱為擠靠力。船舶擠靠力應考慮風與水流對計算船舶共同作用所產(chǎn)生的橫向分力總和和縱向分力總和。查相關規(guī)范，當橡膠護舷間斷布置，擠靠力標準值：2.5.3船舶撞擊力船舶靠岸或在波浪作用下撞擊碼頭時產(chǎn)生的力稱為撞擊力。根據(jù)產(chǎn)生的原因不同，分為船舶靠岸時對碼頭產(chǎn)生的撞擊力和在系泊中船舶受橫向波浪作用對碼頭產(chǎn)生的撞擊力。查相關規(guī)范，計算得到：船舶靠岸時的撞擊力 滿載排水量

22、： 可得 =2818t；船舶靠岸時的有效撞擊能量：。選用v型（）橡膠護舷，查橡膠護舷的力學性能曲線： 反力。 波浪引起的船舶撞擊力 因本碼頭為河港，碼頭前波浪較小，經(jīng)實測資料，可忽略該部分能量。偶然作用在設計基準期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時間很短的作業(yè)稱為偶然作用，如地震作用。本規(guī)劃考慮的偶然作用：地震基本烈度為7度，地震設計烈度取基本烈度。3 碼頭的總體設計3.1 港口總平面布置3.1.1 港口總體布置的初步確定分析原始資料，可知該港的主要貨源是原煤，主要船型有1000t3000t的煤駁。本規(guī)劃為了降低成本費用，減少設計難度，初步?jīng)Q定設計一個專業(yè)化煤炭泊位，設計船型為200

23、0t煤駁。此外，為了適應本港口的主要貨源煤炭的特性等，本規(guī)劃初步采取離岸式布置，將碼頭布在離岸較遠的深水區(qū)，開敞式，不設防波堤，遇大風浪天氣，泊位停止作業(yè)，船舶暫時離開碼頭。碼頭通過引橋與岸連接。3.1.2 碼頭泊位1) 泊位數(shù)量一個港口可同時系泊以進行裝卸作業(yè)的船舶數(shù)，稱為該港口的泊位數(shù)，是港口規(guī)模的重要指標，是港口規(guī)劃、設計要解決的重要問題之一。本規(guī)劃只涉及一個泊位的計算。2) 泊位長度根據(jù)海港總平面設計規(guī)范(jtj 211-99)中相關規(guī)定：4.3.6：當在同一碼頭線上布置單個泊位時，其碼頭總長度宜根據(jù)到港船型尺度按下式確定：式中：-碼頭泊位長度（m）； l-設計船長（m）； d-富裕長

24、度（m）（見表6）富裕長度d 表6l(m)<4041-8586-150151-200201-230>230d(m)58-1012-1518-2022-2530泊位的長度：3) 泊位寬度泊位寬度，即保持碼頭前水深不變的寬度，確定此寬度要考慮到船舶系泊時可能產(chǎn)生的漂移量，一般取為2倍船型寬，即泊位寬度：根據(jù)河港工程設計規(guī)范4.2.1條規(guī)定：碼頭前停泊水域不應占用主航道，其寬度應為設計船型寬度加富裕寬度或設計并靠船舶的總寬度加富裕寬度之和。本碼頭富裕寬度根據(jù)規(guī)范取為1.5倍的設計船寬，即24.3m。故碼頭前停泊水域的寬度為58.5m。4）碼頭長度 直立式順岸碼頭泊位相應的碼頭長度（圖3.

25、3.6-1和圖3.3.6-2）應根據(jù)設計船型和裝卸作業(yè)要求確定，并應符合表3.3.6的規(guī)定。直立式順岸碼頭泊位相應的碼頭長度    表3.3.6泊位碼頭長度lm(m)內(nèi)河駁江海輪單個泊位0.65ll+2d連續(xù)布置多個泊位端部泊位0.65l+0.5dl+1.5d中間泊位l+dl+d 本碼頭為內(nèi)河泊，設置單個泊位，故 碼頭長度取碼頭前沿設計高程根據(jù)河港工程設計規(guī)范jtj 212-2006的有關規(guī)定：3.4.2   碼頭前沿設計高程應考慮碼頭的重要性、設計船型、裝卸工藝、碼頭布置及型式、前后方高程銜接條件、地形、地貌和工程投資等因素，并應結

26、合下列情況分析確定。 3.4.2.1  碼頭前沿設計高程應為碼頭設計高水位加超高，超高值宜取0.l-0.5m。3.4.2.2  港區(qū)自然地面較高或裝卸工藝有特殊要求時，碼頭前沿設計高程可適當提高。3.4.2.3  受鐵路、道路及銜接高程的限制，碼頭前沿設計高程可適當調(diào)整。3.4.2.4  波高較大的庫區(qū)、湖區(qū)和河面開闊的港口，碼頭前沿設計高程可適當提高。3.4.2.5  擴建或改建工程，碼頭前沿設計高程宜與原港區(qū)陸域高程相適應。故碼頭前沿設計高程： 此外，港口陸域地面坡度應根據(jù)地形條件、考慮地面排水、車輛和搬運機具通行要求，結合考慮設計確定。聯(lián)

27、系實際，本規(guī)劃中的地面排水坡度為5，堆場地面坡度加大為10。3.1.3碼頭前沿水根據(jù)河港工程設計規(guī)范jtj 212-2006的有關規(guī)定：3.4.4  碼頭前沿設計水深的確定應符合下列規(guī)定。3.4.4.1  平原河流、山區(qū)河流、運河和潮汐影響不明顯的感潮河段的碼頭前沿設計水深，可按下式計算： 式中  dm碼頭前沿設計水深（m）；         t船舶滿載吃水(m)；         z一龍骨下最小

28、富裕深度（m)，可按表3.4.4選用；       z其他富裕深度（m)。龍骨下最小富裕深度（m)      表3.4.4設計船型噸級dwt(t)1 00dwt<500500dwt3000河床質(zhì)土質(zhì)0.200.30石質(zhì)    0.30    0.50注：設計船型載貨量大于3000t時，z值可適當加大；碼頭前沿河底有石質(zhì)構筑物時，z值應按石質(zhì)河床考慮。3.4.4.2  其他富裕深度，應考慮下列因素取值：(1) 波

29、浪富裕深度，足岡波浪作用導致船舶下沉量的富裕深度。對波浪較大的河口、庫區(qū)、湖區(qū)和水域開闊的港l1l內(nèi)波浪推算，按現(xiàn)行行業(yè)標準內(nèi)河航道與港口水文規(guī)范(jtj 214)執(zhí)行；(2) 散貨船和油輪碼頭，岡船舶配載不均勻成增加船尾吃水，其值取0.100.15m：(3) 碼頭前沿可能發(fā)生回淤時增加備淤的富裕水深。備淤富裕深度根據(jù)回淤強度、維護挖泥間隔期及挖泥設備性能確定，其值不小于0.2m。故本碼頭前沿水深： 3.1.4碼頭回旋水域 根據(jù)河港工程設計規(guī)范（gb50192-93）的有關規(guī)定：3.2.3 船舶回旋水域的布置與尺度應符合下列規(guī)定。3.2.3.1 船舶回旋水域宜布置在碼頭附近，且應有足夠的水深和

30、水域面積。3.2.3.2 當船舶回旋水域占用航行水域時應保證航行安全。3.2.3.3 單船或頂推船隊回旋水域沿水流方向的長度不宜小于單船或船隊長度的2.5倍，流速大于1.5m/s 時，回旋水域長度可適當加大，但不應大于單船或船隊長度的4倍；回旋水域沿垂直水流方向的寬度不宜小于單船或船隊長度的1.5 倍，當船舶為單舵時，回旋水域?qū)挾炔粦∮趩未虼犻L度的2.5倍。故本設計當中回旋水域取長為，寬為的矩形： 3.1.5進港航道1）航道等級根據(jù)內(nèi)河通航標準3.0.1條規(guī)定，3.0.1 內(nèi)河航道應按可通航內(nèi)河船舶的噸級劃分為7級，見表3.0.1。表3.0.1 航道等級劃分航道等級船舶噸級（t）3000

31、2000100050030010050注：1 船舶噸級按船舶設計載重噸確定；2 通航2000噸級以上船舶的航道列入級航道。所以，航道等級取為級。2） 航道尺度根據(jù)內(nèi)河通航標準附錄a規(guī)定，a.0.1 航道水深可按下式計算： （a.0.1）式中 航道水深（m）； 船舶吃水（m），根據(jù)航道條件和運輸要求可取船舶、船隊設計吃水或枯水期減載時的吃水； 富裕水深（m），可從表a中選用。表a 富裕水深值 (m)航道等級富裕水深0.40.50.30.40.30.40.20.30.20.30.20.2注：1 富裕水深值主要包括船舶航行下沉量和觸底安全富裕量；2 流速或風浪較大的水域取大值，反之取小值；3 卵石和

32、巖石質(zhì)河床富裕水深值應另加0.10.2m。所以航道水深為： a.0.2 本碼頭位于長江水域，設置為單航道計算，直線段航道寬度可按下列公式計算：單線航道寬度： （a.0.2-1） （a.0.2-2）式中 直線段單線航道寬度（m）； 船舶或船隊航跡帶寬度（m）； 船舶或船隊外舷至航道邊緣的安全距離（m），船隊可?。?.250.30）倍航跡帶寬度，貨船可取（0.340.40）倍航跡帶寬度； 船舶或船隊寬度（m）； 頂推船隊長度或貨船長度(m)； 船舶或船隊航行漂角（°）， 級航道可取3°，此時n=1.81，級和級航道可取2°。經(jīng)計算得：航道水深為 m 航道寬度為 3）

33、航道走向進港航道應滿足船舶或船隊安全航行的要求，其軸線走向應根據(jù)港區(qū)總圖布置、自然條件及船型等因素確定。3.1.6、庫、場面積根據(jù)河港工程設計規(guī)范gb50192-93有：倉庫或堆場所需的容量,應按下式計算: 式中 e庫場所需容量（t）；年貨運量（t）；貨物最大入庫或堆場百分比（%）；貨物在倉庫或庫場平均堆存期（天）,本設計中取10天；庫場或堆場年營運天（d），取350365d，本設計中年營運天數(shù)為355d；倉庫或堆場總面積，應按下式計算:式中: a倉庫或堆場的總面積() ; 單位或有效面積的貨物堆存量(); 倉庫或堆場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比(%)。庫（場）不平衡系數(shù)：庫（場）

34、所需容量：那么，堆場總面積： 3.1.7防波堤防波堤的主要功能為阻止波浪和漂沙進入港內(nèi)，保持港內(nèi)水面的平穩(wěn)和所需要的水深。防波堤的平面布置形式，因地形、風浪的自然條件及建港規(guī)模要求等而異，一般可分為單突堤、雙突堤、島堤和混合堤。綜合考慮風、浪的作用以及該港所處的水域受風、浪的影響較小，結合考慮施工方便以及工程預算，本碼頭不布置防波堤，當風超過9級風時，船舶到錨地避風，碼頭停止作業(yè)。3.1.8錨地設計在水域中指定地點專供船舶停泊及供船舶進行水上裝卸作業(yè)的水域稱為錨地。錨地按功能分為港外錨地和港內(nèi)錨地。港外錨地供船舶候潮、待泊、聯(lián)運及避風使用；港內(nèi)錨地供待泊或水上裝卸作業(yè)使用。1）錨地水深查相關規(guī)

35、范，有港外錨地水深不應小于船舶滿載吃水的1.2倍，當波高超過2m時，尚應增加波浪富裕深度；港內(nèi)錨地水深一般可與碼頭前沿水深一樣。由設計資料可知，本設計中的河段受風浪和潮汐影響較大，又由于停泊的船是2000t的長江煤駁，屬于大型駁船，故船舶的錨泊采用船首拋錨單駁停泊?？紤]到上游的駁船比較多，故把錨地設置在如圖所示的位置附錄港口總平面規(guī)劃布置。由于安慶港水道位于長江下游感潮河段，受中等潮汐影響，潮位呈非正規(guī)半日型，即為日兩漲兩落，漲潮歷時3小時多，落潮歷時9小時多；水平比降漲潮時小，落潮時大，枯水期尤為明顯，故枯水期錨地的位置如圖所示附錄港口總平面規(guī)劃布置。則 港外錨地水深1.2*2.6=3.12

36、，取3.4m；港內(nèi)錨地水深=碼頭前沿水深=3.4m。2）系泊方式的確定因考慮到長江內(nèi)河航道港內(nèi)水域面積有限，而且水流動性較大，所以本規(guī)劃決定采用雙浮筒系泊。采用的雙浮筒系泊所占用的水域是一矩形，l為設計船長；l為繩長25m30m；r為潮差。則長：=75+2（25+2.01）=130m；寬：3）錨地面積根據(jù)河港工程設計規(guī)范4.6條規(guī)定，本碼頭采用拋錨系泊的方式。錨地的面積根據(jù)規(guī)范附錄a計算得：12600平方米。3.1.9碼頭前及港池水域港池為碼頭前船舶碇泊、系纜及解纜離泊操作之水域。港池尺度主要取決于船舶在碼頭前靠、離岸的操作方式（是否用拖船協(xié)助）以及當?shù)氐娘L、潮流等自然條件。港口水域布置示意圖

37、如圖2-1。圖2-1 碼頭前水域布置3.2 碼頭附屬設施3.2.1 系船柱根據(jù)碼頭附屬設施技術規(guī)范2.1，2.2條規(guī)定，系船柱間距取為20m，系船柱中心至碼頭前沿線的距離宜為5001200mm，本碼頭取為1m。在本碼頭共布置4個系船柱，均采用單擋檐型式。3.2.2 橡膠護舷根據(jù)碼頭附屬設施技術規(guī)范3.2條規(guī)定，橡膠護舷采用v型護舷。3.3 裝卸工藝設計3.3.1 裝卸工藝組成及設備選型煤炭進口裝卸工藝主要由煤炭卸船作業(yè)、堆場作業(yè)、裝車（駁）作業(yè)三個環(huán)節(jié)組成。1）卸船工藝卸船機械是一種根據(jù)船型、貨種及卸船特點而設計、由各工作機構組合而成的專用機械。按其作業(yè)原理，有連續(xù)作業(yè)和周期作業(yè)兩種。 綜合考

38、慮煤炭特性，設計船型等因素，本碼頭中決定選用橋式抓斗卸船機（門架上裝有漏斗及平移式膠帶輸送機），橋式卸船機外伸橋架伸出碼頭并支承在門架上，抓斗抓取散貨后將散貨卸入漏斗，再經(jīng)過膠帶輸送機輸入貨場，以實現(xiàn)卸船作業(yè)，具有結構簡單、制造方便、安全可靠等優(yōu)點，廣泛適用于中小水位落差的散貨進口直立式連片式碼頭。最后，選用5r03型橋式橋式抓斗卸船機，主要參數(shù)見計算書表3-1，作用示意圖見計算書圖1-1。2）堆場工藝綜合考慮后，本規(guī)劃決定采用由堆料機、取料機和斗輪堆取料機與地面皮帶機輸送系統(tǒng)構成的地面堆場作業(yè)工藝系統(tǒng)，其工藝方式采用堆取合一工藝形式，即堆料和取料由堆取料機完成。結合實際，堆取系統(tǒng)選用dq30

39、25型斗輪堆取料機，主要參數(shù)如見計算書表3-2。3）清艙工藝不論用抓斗還是用鏈斗式卸船機還是斗輪式卸船機，都不可能將艙內(nèi)物料卸清。因此必須用清艙機械配合作業(yè)。清艙機的作用是清除物料和提高抓斗的卸船效率。本泊位決定選用推扒機協(xié)助完成卸船作業(yè)。因為清艙機的生產(chǎn)率遠低于卸船機械，為保證卸船機的生產(chǎn)率，卸船作業(yè)和清艙作業(yè)要有序地進行。4）輸送系統(tǒng)碼頭前沿作業(yè)地帶與貨場之間的貨物運輸，主要是通過皮帶運輸機連接。本泊位決定選用通用帶式輸運機，帶寬1m，帶速2.5m/s。3.3.2 工藝流程 煤炭進港裝卸工藝流程圖如下圖3-1：卸船機水平固定式皮帶機駁船斗輪堆取料機（垂直固定式）堆場皮帶機堆場圖2-2 煤炭

40、進港裝卸工藝流程圖3.4 煤炭的防治煤炭在裝卸輸運時會產(chǎn)生大量的粉塵，造成對周圍的環(huán)境的污染，并影響裝卸工人的身體健康，因此要求港口的裝卸系統(tǒng)中設置有防塵裝置。研究證明，當煤炭的含水率大于6%時，揚塵性可大為減少。本泊位采用噴水防塵的方法，即在堆場每隔30m50m安裝噴水裝置，用活動噴水嘴向四周配灑水。堆場流出的污水通過地面的排水溝集中到煤炭污水處理池（占地3500mm2），加以沉淀、過濾等處理，最后循環(huán)利用。4 碼頭結構方案設計4.1 結構方案重力式、板樁式及高樁式是碼頭結構的主要型式。重力式碼頭的結構型式主要決定于墻身結構，一般適用于較好的地基；板樁碼頭主要靠板樁沉入地基來維持工作，適用于

41、所有板樁可沉入的地基，但板樁是薄壁結構，抗彎能力有限，一般使用于萬噸級以下的碼頭；高樁碼頭是應用廣泛的主要碼頭結構型式，適用于可以沉樁的各種地基，特別適用于軟土地基，對于表層由軟土組成，硬土層位置較低的地基，目前高樁碼頭幾乎是唯一可行的結構型式。根據(jù)當?shù)氐刭|(zhì)條件的特點，碼頭采用高樁式結構型式。根據(jù)當?shù)氐乃徊詈秃奢d條件，碼頭前沿采用高樁梁板式結構型式?？紤]到碼頭前沿將受到系纜力、撞擊力等水平力，碼頭基樁中至少需設置一對叉樁，但具體考慮到作用在每榀排架的系纜力（），擠靠力（），撞擊力（），標準值都不大，而且考慮到叉樁的施工難度與施工費用，本碼頭采用“單叉樁”方案。4.2 結構方案的擬定4.2.1

42、 結構總尺度的確定 1）上部結構寬度碼頭結構總寬度主要決定于岸坡的穩(wěn)定性和擋土結構的位置，與碼頭前沿水深、岸坡的穩(wěn)定性、碼頭的使用和施工的要求有關，需綜合考慮。結合實際資料，碼頭前沿作業(yè)區(qū)寬14.5m，2）結構沿碼頭長度方向的分段考慮到上部結構為裝配式結構，以及在平面布置中已確定碼頭長度為62m，兩端做成懸臂式上部結構。3）上部結構的底部高程在平面布置中已確定的碼頭面高程以及各構件高度，樁頂高程為8.83m。4.2.2 碼頭構造1）樁港口工程中目前主要采用預應力混凝土方樁，其制造方便，通常整根預制，必要時可分為節(jié)制造，方樁的接樁也較方便，此外，與同面積的圓樁相比側(cè)摩擦力可提高13%。結合材料，

43、本碼頭采用預應力混凝土空心方樁。結合具體的受力情況，本設計選用的預應力混凝土方樁為： 600mm×600mm, 空心直徑為240mm ×240mm；2）橫梁橫梁是板梁式高樁碼頭的主要受力構件。前樁臺的橫梁斷面形式與縱橫梁的連接方式有關，主要有矩形、倒t形和花籃形三種。考慮到縱橫梁高度相差不多，本設計決定選用矩形形斷面，構成現(xiàn)場疊合式結構，具體尺寸見下圖。橫梁b=1h=.53）縱梁橫梁之間通常設置縱梁。考慮到碼頭的縱向整體性要求，縱梁一般采用連續(xù)梁，其斷面形式有矩形、花籃形（含半花籃形）和形三種。本設計決定選用矩形斷面，具體尺寸見下圖。軌道梁b=.5h=1一般縱梁b=.5h=

44、14）面板與面層本碼頭前沿作用部分選用疊合板，既能充分發(fā)揮預制板的預應力作用，板的整體性較好，切避免面層出現(xiàn)脫皮的現(xiàn)象。在承重的面板上還需設置面層，一方面是鋪平碼頭，另一方面作為磨耗層。本設計中板預制厚度為300mm，面層厚度為150mm，磨耗層厚度為50mm。另外，為了防止氣溫變化時面層混凝土由于膨脹和收縮產(chǎn)生裂縫，應在面層設間距為35m的伸縮縫，縫寬0.51.0cm，縫深11.5cm。碼頭面還應設排水坡和泄水孔，排水坡一般采用0.5%1.0%。5）樁帽當樁臺為預制安裝結構時，為了預制梁或板的安裝，樁的頂端設置樁帽，以調(diào)整打樁時產(chǎn)生的樁頂高程和平面位置的偏差，樁帽一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。6）

45、防沖設備因考慮到本碼頭的水位差有7.54m，決定在碼頭前沿設置雙層系靠船平臺，具體布置請見附圖（三）碼頭縱斷面圖。橡膠護舷選用v型護舷，彈性好，吸能高，固定牢固、方便，橡膠用量少價錢便宜。7）構件的連接與擱置為保證構件安裝的平穩(wěn)，支座頂面應鋪墊砂漿，其厚度一般為1cm，構件的擱置長度應根據(jù)相關規(guī)范選取。 碼頭結構構造表 表3-1構件名稱材料施工方法斷面型式及尺寸樁鋼筋混凝土預制600mm×600mm, 空心直徑為240mm ×240mm；單樁樁帽鋼筋混凝土現(xiàn)澆平面尺寸1000×1000，高度600雙樁樁帽鋼筋混凝土現(xiàn)澆平面尺寸2000×1000，高度60

46、0軌道梁鋼筋混凝土疊合梁矩形斷面，寬500，高度1000一般縱梁鋼筋混凝土疊合梁矩形斷面，寬500，高度1000橫梁鋼筋混凝土疊合梁矩形斷面，寬500，高度1000預制面板鋼筋混凝土預制厚度300面層及磨耗曾混凝土現(xiàn)澆面層厚度150，磨耗層50*注：單位：mm4.3 結構布置碼頭的前方樁臺受荷復雜且荷載大，且承受標準值不是很大的水平船舶荷載，所以，基樁中布置一對叉樁，位于卸煤機陸側(cè)軌道梁下面，每榀排架6根樁，排架間距6m；上部結構采用連續(xù)的梁板結構，以增強碼頭的整體性，縱、橫梁采用疊合梁，縱梁支承于下橫梁上，下橫梁放在樁帽上，前、后邊板為單向板，其余面板為與縱、橫梁相連的雙向板。此外，碼頭結構

47、中布置兩個軌道梁，海側(cè)軌道梁下布置雙直樁，陸側(cè)軌道梁下布置一對叉樁，之間居中布置兩根單直樁。后方樁臺僅受到豎向荷載的作用，所以，基樁中全部布置直樁，每榀排架4根樁，排架間距同為6m，布置形式同前方樁臺。5.面板計算5.1 基本信息 5.1.1基本參數(shù) 板類型：雙向板 板預制厚度h1(m)=.3 現(xiàn)澆厚度h2(m)=.15 磨耗厚度h3(m)=.05 5.1.2基本尺寸 施工期： 板的對邊擱置方向：x 另一方向單邊擱置，一邊自由 板預制寬度b：6.0 吊點距板邊的距離：x方向=.4,y方向=.5 使用期： 擱梁中心距l(xiāng)x(m)=3.5；擱梁中心距l(xiāng)y(m)=6.6 板的凈跨lnx(m)=2.9；

48、板的凈跨lny(m)=6.6 擱梁翼緣寬bx(m)=.6；擱梁翼緣寬b1y(m)=0 擱置長度ex(m)=.2；擱置長度ey(m)=05.1.3材料 面板混凝土標號： 施工期混凝土=c30；使用期混凝土=c30 裂縫寬度限值： 板頂(mm)=.2；板底(mm)=.2 配筋參數(shù)： x方向板配筋等級=.2； y方向板配筋等級=.2 x方向板頂配筋凈保護層(mm)=50；y方向板頂配筋凈保護層(mm)=50 x方向板底配筋凈保護層(mm)=50；y方向板底配筋凈保護層(mm)=50 x方向板頂配筋直徑(mm)=14；y方向板頂配筋直徑(mm)=14 x方向板底配筋直徑(mm)=14；y方向板底配筋直

49、徑(mm)=14 5.1.4荷載 面板上均載： 施工荷載qs (kpa)=分項系數(shù)=1.4 使用期荷載q1 (kpa)=5分項系數(shù)=1.45.2 效應標準值自重計算結果荷載名稱mx(knm/m)my(knm/m)vx(kn/m)vy(kn/m)自重11.953.0614.431.18吊運0.0031.140.000.00均載計算結果（簡支狀態(tài)下的跨中彎矩）荷載名稱mx(knm/m)my(knm/m)vx(kn/m)vy(kn/m)施工荷載6.011.547.250.59使用荷載q120.666.6527.962.37使用荷載q2-20.66-6.65-27.96-2.37根據(jù)簡支狀態(tài)下的跨中彎矩計算整體狀態(tài)下的支座和跨中彎矩(jtj 291-98 4.18和4.19條規(guī)定：)荷載名稱跨中mx(knm/m)支座mx(knm/m)跨