【正文】 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE amp。 TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）鐵山港5萬(wàn)噸級(jí)散貨碼頭設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí): 專 業(yè)： 港口航道與海岸工程指導(dǎo)教師： 2012 年 6 月鐵山港5萬(wàn)噸級(jí)散貨碼頭設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 班 級(jí)： 所 在 院(系): 水利工程學(xué)院 指導(dǎo)教師： 2012年6月 鐵山港50000噸級(jí)散貨碼頭設(shè)計(jì)摘要 鐵山港區(qū)距北海市近40公里，距合浦縣城廉州鎮(zhèn)40多公里，距自治區(qū)首府南寧市250公里，距廣東省湛江市約150公里，距海南省首府海口市124海里。鐵山港區(qū)是西南最便捷的出海通道之一，是廣西以及大西南連接廣東、福建陸路經(jīng)濟(jì)走廊的重要交通樞紐。本設(shè)計(jì)主要根據(jù)鐵山港自然條件、運(yùn)營(yíng)、船型等資料，設(shè)計(jì)若2個(gè)5萬(wàn)噸級(jí)散貨泊位。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：對(duì)碼頭環(huán)境進(jìn)行分析，包括地理、水文、氣候、風(fēng)況等進(jìn)行分析；對(duì)碼頭進(jìn)行總平面布置，包括碼頭陸域、水域的平面布置及生產(chǎn)生活輔助區(qū)布置；對(duì)散貨泊位進(jìn)行裝卸工藝流程的設(shè)計(jì)，確定碼頭的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；對(duì)碼頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括方塊、沉箱方案的擬定及比較，最終確定為沉箱方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和配筋計(jì)算。關(guān)鍵詞：總平面布置；裝卸工藝；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；配筋計(jì)算 THE DESIGA OF TIESHAN PORT’S 50000DWT BULK TERMINALABSTRACT Tieshan port is nearly 40 kilometers away from Beihai City, the distance between the city of Hepu County is about 40 kilometers, 250 km away from Nanning, capital of the autonomous and Zhanjiang City (Guangdong Province) about 250 km away.　From the capital of Hainan Province，Haikou City，the distance is 124 miles. Tieshan port is the most convenient access to the sea southwest of Guangxi and the Big Southwest, is connected to land in Fujian, Guangdong Economic Corridor of important traffic hub. According to the native condition opertion factor and transport means, this project will design four ten thousad ton class berths, one of them is used for the bulk cargo. Cheif design content: the analysis to mative tendition of harbour, which include geography hydrdogy, weather, wind etc。 The overall plan design covers the surfowe design of the wharfs land and water. The living assistance arrangement etc: The design of cargohanding technology tarft flow program of bunk cargo berth, which is used for determining key index sign of the economy technique。 Construction design including the determination and parion coutrete block and contrete caisson plan。 The later choosed, along with structure caulation and steels arranging accout.Key word：Overall plan arrangement。 Cargohanding technology。 Construction design。 Steels arranging account 目 錄第一章 總 論 1第二章 工程設(shè)計(jì)自然條件 3 工程地理位置 3 氣象 3 氣溫 3 降雨 3 霧 4 風(fēng)況 4 濕度 5 水文 5 潮汐 5 波浪 7 潮流 8 地形、地貌與工程泥沙 8 地形、地貌 8 工程泥沙 8 工程地質(zhì) 9 地質(zhì)特征概述 9 巖土物理力學(xué)指標(biāo) 11 基礎(chǔ)適宜性及地基持力層選擇 12 疏浚巖土工程特性評(píng)價(jià) 12 地震 13第三章 船型資料與吞吐量 14 船型資料 14 吞吐量資料 14 北海港港區(qū)分布及泊位情況 14第四章 裝卸工藝 16 裝卸工藝的設(shè)計(jì)原則及一般要求 16 設(shè)計(jì)原則 16 一般要求 16 機(jī)械設(shè)備選型 17 裝卸工藝及流程 17 機(jī)械數(shù)量的確定 17 移動(dòng)式裝船機(jī) 18 橋式卸船機(jī) 18 斗輪式堆取料機(jī) 18 裝卸工人數(shù)和司機(jī)人數(shù)的確定 19 港口裝卸工 19 裝卸機(jī)械司機(jī)人數(shù) 19 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 20 散貨碼頭泊位數(shù) 20 庫(kù)場(chǎng)面積 21 設(shè)計(jì)堆場(chǎng)通過(guò)能力 22 裝卸一艘船所需時(shí)間 23 庫(kù)（場(chǎng)）面積 23第五章 總平面布置 24 港區(qū)布置原則 24 高程及水深的確定 25 設(shè)計(jì)水位及水位差 25 25 25 碼頭前沿水底高程 26 總平面布置 26 26 陸域布置 27第六章 結(jié)構(gòu)方案的擬定 30 30 31第七章 沉箱碼頭的驗(yàn)算 32 設(shè)計(jì)條件 32 設(shè)計(jì)船型 32 結(jié)構(gòu)安全等級(jí) 32 建筑物尺度 32 自然條件 32 碼頭面荷載 32 作用分類與計(jì)算 33 結(jié)構(gòu)自重力（永久作用） 33 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 39 堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用） 42 碼頭前沿堆貨引起的豎向作用（可變作用） 42 門機(jī)荷載產(chǎn)生的土壓力作用（可變作用） 43 船舶系纜力（可變作用） 44 波浪力（可變作用） 46 貯倉(cāng)壓力（永久作用） 55 施工期沉箱沉放時(shí)面板所受水壓力計(jì)算 57 碼頭荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總 58 58 作用效應(yīng)組合 58 碼頭沿基床頂面抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 59 碼頭沿基床頂面的抗傾穩(wěn)定性計(jì)算： 60 基床承載力驗(yàn)算 63根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》 63 地基承載力的驗(yàn)算 65第八章 沉箱結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 70 承載力極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算 70 沉箱前壁板... 70 沉箱前底板計(jì)算 71 內(nèi)力計(jì)算 72 正常使用極限狀態(tài)下的內(nèi)力計(jì)算 74 沉箱前壁板 74 沉箱底板計(jì)算(短暫狀況) 75 內(nèi)力計(jì)算 76 配筋的計(jì)算 77 構(gòu)件裂縫寬度驗(yàn)算 80 矩形截面受彎構(gòu)件最大裂縫寬度計(jì)算公式 80 對(duì)沉箱前壁板進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算 80參考文獻(xiàn) 85結(jié) 束 語(yǔ) 86 北海鐵山港區(qū)5萬(wàn)噸級(jí)散貨碼頭 第一章 總 論 北海市鐵山港區(qū)東鄰廣東省湛江市，南臨北部灣，西部為北海市區(qū)，北部為靈山縣、浦北縣。鐵山港區(qū)距北海市近40公里，距合浦縣城廉州鎮(zhèn)40多公里，距自治區(qū)首府南寧市250公里，距廣東省湛江市約150公里，距海南省首府?？谑?24海里。鐵山港區(qū)西面有欽北鐵路,北面有北海至湛江高速公路經(jīng)過(guò)。國(guó)家“十一五”計(jì)劃建設(shè)的合浦河唇鐵路、玉林至合浦十字路鄉(xiāng)鐵路、合浦十字路鄉(xiāng)至鐵山港鐵路支線、玉林至鐵山港高速公路貫穿該區(qū)。鐵山港區(qū)是西南最便捷的出海通道之一，是廣西以及大西南連接廣東、福建陸路經(jīng)濟(jì)走廊的重要交通樞紐。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有碼頭總平面布置，裝卸工藝的確定，結(jié)構(gòu)方案選型及方案的比選，結(jié)構(gòu)計(jì)算、配筋等。 碼頭的總平面布置包括碼頭水域布置和碼頭陸域布置兩部分。碼頭水域布置中，根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定，， m，港內(nèi)錨地系泊采用單浮筒系泊，其半徑為256m。碼頭陸域布置包括碼頭前沿線的確定、泊位布置（包括不同貨種的泊位相對(duì)位置的確定和岸線總長(zhǎng)的確定）、庫(kù)場(chǎng)布置、鐵路和道路布置、輔助生產(chǎn)生活設(shè)施的布置等。泊位布置以不同貨種的碼頭互不影響為原則，㎡。碼頭生產(chǎn)生活輔助設(shè)施包括港區(qū)指揮合樓、侯工室、發(fā)電站、小型機(jī)械流動(dòng)庫(kù)、食堂、休息室、職工宿舍等。具體布置見(jiàn)“碼頭總平面布置圖”。 裝卸工藝的確定包括工藝流程的設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)備選型、機(jī)械數(shù)量的確定、裝卸工人數(shù)和司機(jī)人數(shù)的確定、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定。裝卸工藝采用兩臺(tái)裝船機(jī)和5臺(tái)卸船機(jī)，既滿足了泊位利用率，也滿足了吞吐的要求。碼頭主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有：年吞吐量為2000萬(wàn)噸、泊位數(shù)2個(gè)、碼頭年通過(guò)能力為2139萬(wàn)噸；駕駛員265人，裝卸工人142人。結(jié)構(gòu)方案選型中擬定了兩個(gè)設(shè)計(jì)方案，重力式沉箱碼頭和空心方塊碼頭。根據(jù)所給地質(zhì)資料，擬建港區(qū)有較好的地基基礎(chǔ)，根據(jù)重力式碼頭、高樁碼頭和板樁碼頭的工作特點(diǎn)和適用性，初步設(shè)計(jì)了重力式沉箱碼頭和空心方塊碼頭。結(jié)構(gòu)計(jì)算包括沉箱碼頭的壁板和底板的內(nèi)力計(jì)算。在各種荷載作用下對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的作用效應(yīng)組合。并對(duì)壁板和底板進(jìn)行配筋，具體布置見(jiàn)“結(jié)構(gòu)配筋圖”。 第二章 工程設(shè)計(jì)自然條件 工程地理位置 北海市鐵山港區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)南端、北海市東部，東臨廣東湛江市，南臨北部灣，西部為北海市，北部為靈山縣、浦北縣和博白縣。鐵山港區(qū)距離北海市近40公里，距離合浦縣城廉州鎮(zhèn)40多公里，距離自治區(qū)首府南寧市250公里，距廣東省湛江市約150公里，距海南省首府?？谑?20海里左右。北海鐵山港區(qū)轄南康、營(yíng)盤和興港三鎮(zhèn)，總面積394平方公里，是北海市對(duì)外開(kāi)發(fā)以發(fā)展工業(yè)為主的行政區(qū)。北海鐵山港各類碼頭作業(yè)區(qū)布置在東南沿海處。 本項(xiàng)目擬建地點(diǎn)位于規(guī)劃的北海鐵山港區(qū)4號(hào)路末端的沿海區(qū)域，東經(jīng)109176。3′,北緯21176。36′。 氣象 氣溫 根據(jù)19541983年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)： 多年平均氣溫： ℃ 歷年極端高溫： ℃（1963年9月6日） 歷年極端低溫： ℃（1975年12月19日） 7月份平均氣溫： ℃ 1月份平均氣溫：℃ 降雨 根據(jù)19541983年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)： 多年平均降雨量： 歷年最大降雨量：(1971年) 歷年最小降雨量：(1962年) 日降雨量=25mm，平均每年出現(xiàn)19d。 霧 北海地區(qū)霧主要出現(xiàn)在春季，尤其以三月份霧日最多，出現(xiàn)時(shí)間一般從02h開(kāi)始，09h結(jié)束，水平能見(jiàn)度100800m，根據(jù)1954年1983年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)： 多年平均霧日數(shù)： 歷年年最多霧日數(shù)： 24d (1966年、1969年) 歷年年最多霧日數(shù)： 4d （1977年） 風(fēng)況根據(jù)北海市氣象站統(tǒng)計(jì)資料（），北海地區(qū)風(fēng)向季節(jié)性變化顯著，冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行東南風(fēng)。全年常風(fēng)向?yàn)檎?，次常風(fēng)向?yàn)闁|南偏東，%%。強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|南，最大風(fēng)速29米/每秒，次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|南偏東，最大風(fēng)速為21米/每秒根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料統(tǒng)計(jì)，每年風(fēng)力≥6級(jí)出現(xiàn)的天數(shù)：，最多25天，最少3天。本區(qū)風(fēng)向季節(jié)性變化顯著，冬季多為偏北風(fēng)，夏季多為東南風(fēng)。 北海站累年各方向頻率、平均風(fēng)速及最大風(fēng)速統(tǒng)計(jì)表（19701982年）項(xiàng)目方向NNNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNW NWNNWC頻率（%）平均風(fēng)速(m/s）