【正文】 港口航道與海岸工程畢業(yè)設(shè)計論文作者：日期：山東交通學(xué)院院(系)別　 專 業(yè)　 屆 別　 學(xué) 號　 姓 名　 指導(dǎo)教師　 山東交通學(xué)院教務(wù)處 二○ 年 月原 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的論文“”是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下展開研究工作所取得的成果。除文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已經(jīng)在文中以明確方式表明，本人完全意識到本聲明的法律后果，尊重知識產(chǎn)權(quán)，并原為此承擔(dān)一切法律責(zé)任。論文作者(簽字)： 日期： 年 月 日摘 要本設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和《水工建筑物規(guī)范》的規(guī)定，對靖江的碼頭建設(shè)進(jìn)行方案比選和設(shè)計并對靖江碼頭的總體平面布置進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。為使碼頭能夠簡單安全實用，又節(jié)省資源，本論文最終選擇了方塊碼頭。碼頭的總體規(guī)劃布置也選擇了順岸式布置。由于靖江港為河港，故可忽視波浪的作用，主要考慮各個水位上碼頭所受的荷載作用。分別考慮了主動土壓力的作用、被動土壓力的作用、碼頭自重作用、碼頭上的均布荷載作用、系纜力（永久荷載）；還有就是碼頭的偶然荷載作用有地震時的主動土壓力，碼頭均布荷載，地震慣性力的用作。經(jīng)過計算來確定碼頭的穩(wěn)定性。并在最后驗算地基沉降。在論文的最后是對方塊碼頭的卸荷板進(jìn)行配筋計算。本設(shè)計的全部圖紙采用AutoCAD繪制。關(guān)鍵詞：方塊碼頭 土壓力 荷載 AbstractThe design is based on the design requirements of the mission statement and the norms of hydraulic structures, the provisions of the terminal building of the Jingjiang for scheme selection and design and the overall layout of Jingjiang terminal planning and design. To enable terminals to simple, safe and practical, and save resources, this paper chose the box terminal. Terminal layout of the overall plan is also chosen Along the Coast of layout. Hong Kong to ports in the Jingjiang, it can ignore the role of waves, the main consideration of the level of the pier suffered loads. Were considered active earth pressure, passive earth pressure, the role of terminal selfrespect, the terminal on the uniform load, the mooring force (permanent load)。 there is the occasional load terminals are active earth pressure during an earthquake , the terminal uniformly distributed load, seismic inertial force used. Has been calculated to determine the stability of piers. And checking in the final settlement. In the final box is the unloading terminal plate Reinforcement. All of the design drawings using AutoCAD drawing. Key words: earth pressure loading terminal box 目 錄前言 ……………………………………… ……………………………11設(shè)計條件…… …………… ……… ………… ……… …… …… ……………32 作用的分類以及計算 …… …… …… …… …… …… … …… … … ……7 結(jié)構(gòu)自重力………………………… ………………………………………7 　　 設(shè)計低水位情況……………………………………… ……………7 　　………………………………………………………8 　　 極端高水位情況………………………………………………………9 土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算……………………………………………………………10 墻后塊石棱體產(chǎn)生的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值極端高水位情況………………11 　　 設(shè)計高水位情況………………………………………………………14 　　 設(shè)計低水位情況………………………………………………………16 碼頭面堆存荷載產(chǎn)生的土壓力標(biāo)準(zhǔn)值………………………………………19 六度地震時的主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算………………………………………22 　　 設(shè)計高水位情況………………………………………………………23 　　 設(shè)計低水位情況………………………………………………………25 碼頭面堆存荷載產(chǎn)生的地震土壓力標(biāo)準(zhǔn)值…………………………………28 設(shè)計高水位情況………………………………………………………28 　　 設(shè)計低水位情況………………………………………………………31 地震慣性力………………………… ………… ……………………………33 　　 設(shè)計高水位情況………………………………………………………33 設(shè)計低水位情況………………………………………………………35 船舶荷載………………………………………………………………………37 　　 系纜力 ………………………………………………………………37 　　 撞擊力 ………………………………………………………………40 　　 擠靠力 ………………………………………………………………403 碼頭穩(wěn)定驗算…… ……………………… …………… …………… ……………41 持久狀況………………………………………………………………………41 沿基床底面抗滑穩(wěn)定驗算……………………………………………………49 卸荷塊體后傾穩(wěn)定驗算………………………………………………………51 偶然狀況………………………………………………………………………524 基床和地基承載力驗算………………………………………………………………59 基床頂面應(yīng)力計算……………………………………………………………59 地基承載力驗算………………………………………………………………625 配筋計算… ……… …… ………… ………… ………… ………… …… ……65結(jié)論………………………………………………………………………………………67致謝………………………………………………………………………………………68參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………… ……69前 言靖江地處江、海交界處。長江下游岸線最長的港口。江海換裝樞紐港。靖江境內(nèi)長江岸線二零零八年十二月對外開放，全長五十二點三公里，可形成港口岸線四十點六公里，其中超過十米的深水岸線約三十五公里，水深條件和通航環(huán)境優(yōu)越，適合發(fā)展大用水量、大運輸量的重型工業(yè)。上海港成為中國大陸最大的集裝箱主樞紐港之后，其長期承擔(dān)的內(nèi)外貿(mào)大宗散貨中轉(zhuǎn)職能不斷溢出，給比鄰上海的靖江港提供了發(fā)展的機(jī)遇。二零零九年，該港大力推進(jìn)碼頭和疏港體系建設(shè)，加快完善港口功能，打造江海換裝成本最低的結(jié)點。港區(qū)內(nèi)長江上最大的廢金屬集散碼頭通過了省級對外開放驗收；新港、八圩、夾港三個作業(yè)區(qū)按各自的功能定位，縱向形成裝卸區(qū)、物流區(qū)、工業(yè)帶的港區(qū)布局。二○○九年四月份起，國家交通運輸部將靖江港列入全國規(guī)模以上港口統(tǒng)計范圍，港口貨物吞吐量等數(shù)據(jù)單列，所處水域類型為內(nèi)河干線港區(qū)。同年九月中旬，靖江港區(qū)新港作業(yè)區(qū)詳細(xì)規(guī)劃通過交通運輸部和江蘇省港口局專家組評審。新港作業(yè)區(qū)以臨港企業(yè)所需的雜貨、干散貨、液體散貨等能源、原材料和產(chǎn)成品運輸為主，發(fā)展臨港工業(yè)和港口物流業(yè)，適當(dāng)發(fā)展集裝箱運輸，逐步發(fā)展成規(guī)?；F(xiàn)代化的綜合性作業(yè)區(qū)。預(yù)計今年港口建設(shè)資金將達(dá)三十億元，將續(xù)建萬噸級泊位十二個，新開工建設(shè)龍威港務(wù)、新華港務(wù)等萬噸級泊位十一個，擬建成十五個萬噸級泊位，港口貨物吞吐量將達(dá)四千兩百萬噸，增幅達(dá)四成。故此我們畢業(yè)課程設(shè)計選此為題，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書。在此設(shè)計中要完成的任務(wù)如下：一、 熟悉設(shè)計任務(wù)書。包括工程簡介，了解工程得基本情況，地點及歷史背景；自然條件，了解港區(qū)地理位置，地形地貌與工程地質(zhì)，水文條件和氣象條件；營運條件，了解港口的現(xiàn)狀，運量及船型條件；設(shè)計要求，要完成總平面布置圖，水工結(jié)構(gòu)平面、斷面圖、施工圖。大體熟悉掌握設(shè)計要求。二、 卸工藝。根據(jù)裝卸工藝的設(shè)計原則，選擇合適的裝卸流程，在這當(dāng)中制定兩套裝卸工藝的方案，這其中又包括通用碼頭和件雜貨碼頭兩類碼頭。在此項任務(wù)中，要繪出裝卸工藝流程圖。選擇岸邊裝卸工具、碼頭前沿與庫場之間的運輸工具，以及從船舶上岸后直接到庫場的連接運輸工具。通過經(jīng)濟(jì)、功效以及各方面的方案比選，選擇出最優(yōu)的方案。選擇裝卸設(shè)備之后就進(jìn)行泊位通過能力的計算，然后計算泊位數(shù)。接著開始計算倉庫和堆場的面積，這其中又包括拆裝箱庫和件雜貨的面積，堆場面積又包括集裝箱、空箱和件雜貨堆場。裝卸工藝的選擇主要是為了總平面布置而工作，接下來就為了設(shè)計總平面。三、 平面布置。熟悉港區(qū)布置原則，掌握總體設(shè)計要求。首先我們確定高程及水深，根據(jù)八莫水文站的水文觀測資料，確定設(shè)計高、低水位，確定碼頭面高程、設(shè)計水深、碼頭前沿河底高程。再根據(jù)地形水深條件設(shè)計碼頭前水域和港池。然后計算泊位長度進(jìn)行陸域布置。這其中要計算碼頭前沿作業(yè)地帶寬度，布置場 內(nèi)道路，畫平面布置圖。四、 水工建筑物。在此項任務(wù)中也是畢業(yè)設(shè)計中的重中之重。碼頭舶系靠停泊用的，在此進(jìn)行貨物裝卸和旅客上下等作業(yè)。碼頭由主體結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)備兩部分組成。主體結(jié)構(gòu)又分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)。那么在設(shè)計之前首先就要選擇結(jié)構(gòu)形式，在此要提貢兩種方案。一種重力式，重力式碼頭主要由墻身和胸墻、基礎(chǔ)、墻后回填土、碼頭設(shè)備組成。重力式碼頭的結(jié)構(gòu)主要決定于墻身的結(jié)構(gòu)及其施工方法。按墻身結(jié)構(gòu)，重力碼頭可分為方塊碼頭、沉箱碼頭、扶壁碼頭、大圓筒碼頭、格型鋼板碼頭等。在選擇時要根據(jù)地質(zhì)條件、氣象條件、水文條件綜合進(jìn)行比較選出最佳方案。另一種為高樁碼頭，高樁碼頭按樁臺寬度可分為窄樁臺和寬樁臺。按上部結(jié)構(gòu)可分為板梁式、絎架式、無梁板式和承臺式碼頭。在確定了這兩種方案，即重力式和高樁的形式后，就進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算。在此只求重力式，為重點方案，高樁可與其他人進(jìn)行比較。首先要確定斷面尺寸，繪出碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖，再計算結(jié)構(gòu)自重力，在不同水位下的自重力，力臂，穩(wěn)定力矩，接著計算波浪力，在此條件下，因為是河港碼頭，可忽略不記。然后計算土壓力標(biāo)準(zhǔn)值計算，這包括主動土壓力系數(shù)，地震時的主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值，接著進(jìn)行穩(wěn)定性演算。卸荷塊體承載力計算，最后進(jìn)行地基沉降。在計算過程中可能有某一項指標(biāo)不能達(dá)到要求，那就要重新調(diào)整尺寸，在重復(fù)計算，最終達(dá)到要求為止。這就確定了碼頭的尺寸。1．設(shè)計條件（一）設(shè)計船型設(shè)計船型的船舶資料見表11。表11 船 舶 資 料 船舶噸級（t）船舶尺寸（m） （二）結(jié)構(gòu)安全等級 結(jié)構(gòu)安全等級為二級 （三）自然條件設(shè)計水位設(shè)計高水位： ▽+(高潮累積頻率10%)設(shè)計低水位： ▽(低潮累積頻率90%)極端高水位:：▽+(重現(xiàn)期50年極值高水位)極端低水位： ▽(重現(xiàn)期50年極值低水位)乘潮水位： ▽+(歷時兩小時，保證率90%)波浪要素由于是內(nèi)河港口，可以忽略波浪的影響。地質(zhì)資料勘區(qū)屬長江三角洲臨江階地、河漫灘～河床地帶，區(qū)域地層自第四紀(jì)以來，有四個沉積韻律，覆蓋層總厚度可達(dá)300m～400m，其中0～70m的覆蓋層屬現(xiàn)代三角洲相沉積，主要由淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土及砂土組成?？眳^(qū)地層成因以河流沖積為主。據(jù)本次鉆探所揭露地層，現(xiàn)將勘區(qū)地層自地表而下按單元土體分述如下：①人工填土（Q4m