【正文】 高樁碼頭工程總體設計實施畢業(yè)論文目 錄1. 緒論 1 設計依據 1 設計內容 1 工程概要 12. 自然條件 1 地形、地質條件 1 水文條件 3 氣象條件 43. 營運條件 4 貨運資料 4 船型資料 4 碼頭機械 4 材料規(guī)格 5 施工條件 5 材料供應 54. 水工建筑物 6 建筑物的種類和等級 6 建筑物的尺寸 6 裝卸工藝 7 碼頭結構的初步設計 8 碼頭附屬設施 95. 港口水域 9 碼頭前停泊水域 9 回旋水域 10 錨地 10 航道 106. 軌道梁計算 12 斷面設計 12 計算跨度 12 計算荷載 13 內力計算 14 軌道梁配筋計算 267. 普通縱梁 29 斷面設計 29 計算跨度 29 計算荷載 29 內力計算 30 普通縱梁配筋 418. 橫向排架 43 斷面設計 43 計算跨度 43 計算荷載 44 單樁承載力計算 51 內力計算 52 配筋計算 57 59 計算跨度 59 計算荷載 59 內力計算 60 荷載組合 60 面板配筋計算 6110. 總結 63參考文獻 63上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文）1. 緒論 設計依據《港口航道與海岸工程專業(yè)畢業(yè)設計指南》、《港口水工建筑物》、《河港工程設計規(guī)范》（GB5019293）、《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》（JTJ29198）、《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ21598）、《碼頭附屬設施技術規(guī)范》（JTJ2972001）、《港口工程樁基規(guī)范》（JTJ25498）、《港口工程地基規(guī)范》（JTJ25098）、《水工建筑物抗震設計規(guī)范》（SL20397）。 設計內容在教師的指導下完成一個碼頭工程的部分設計，具體內容包括：碼頭總平面布置設計、碼頭縱橫梁受力計算、縱橫梁配筋計算、碼頭斷面設計、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。 工程概要根據儀征化纖公司“十五”及“十一五”的發(fā)展計劃，公司原煤用量及發(fā)展需求量的增加，需要對儀征化纖現有設計能力為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，以滿足儀征化纖生產裝置安全、穩(wěn)定運行及發(fā)展的需要。儀征化纖長江港區(qū)碼頭位于江蘇省儀征境內，長江儀征河段北岸。儀征化纖長江港區(qū)碼頭位于江蘇省儀征境內，長江儀征河段北岸。根據計劃，本期碼頭改造方案為將現有碼頭的原1號皮帶機及廊道3跨加沉降縫約25米拆除，將原散貨碼頭向下游延長58米，以形成一個完整的卸煤泊位；新增一臺10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. 自然條件 地形、地質條件交通部第三航務工程局設計院勘探隊1980年6月“江蘇石油化纖總廠碼頭技術設計階段工程地質報告”對勘探區(qū)各層土工程地質特點描述如下：1.(almQ4)灰色淤泥質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Ip10。其頂部其底部含有粉土鏡體及夾層。2.Ⅱ2(almQ4)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（Ⅱ2）～，下層（Ⅱ1）～，亦有多層重復出現及水平相變，接觸帶附近多出現夾層或互層現象，碼頭部分以（Ⅱ1）土層為主。整個土層分部甚為穩(wěn)定，～。僅兩部個別鉆孔甚至缺失此層。3.Ⅲ2(alQ3)灰綠色亞粘土飽和濕，可塑～硬塑，含粉土及碳化植物殘體?！?，～。由于個別土樣的含水量（W%）偏大，壓縮系數（a12）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，局部出現有缺失現象。4.Ⅲ3(alQ3)褐黃色亞粘土飽和，硬塑，含粉土，鐵錳質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卵礫石。土的物理力學性質較好，為低壓縮性，低靈敏度土?！?～。此層分布較為穩(wěn)定。5.Ⅲ4(alQ)褐黃色砂土其以中粗砂，含礫砂為主，中密，有泥質夾層。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。～，標準貫入擊數（）=17～36擊。6.Ⅳ(alQ12)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。泥質含量不均勻，有程團塊或夾層。其上游地區(qū)的含泥量略少于下游地區(qū)。～,～。本工程樁尖標高坐落在該層。7.Ⅴ(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?！?。本層在樁尖持力層下?！凵皫r（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，泥質含量高，為半堅硬易半風化巖石。地震基本烈度7度。： 地基土層分布層 數標號土層名稱標 高(m)厚 度(m)Ⅰ1灰色淤泥質亞粘土及亞粘土0~ 2Ⅱ2灰色亞砂土～10Ⅲ3灰綠色亞粘土～84褐黃色亞粘土～75褐黃色砂土～Ⅳ6含泥卵礫石層～4Ⅴ7殘積紅土層～2Ⅵ8基巖—粉砂巖 水文條件 潮型儀征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。 潮位特征值參考南京及鎮(zhèn)江兩站長時段實測潮位特征，沙漫州潮位特征值（黃海零點，單位m）。 潮位特征表項 目特征值發(fā)生日期潮 位最 高最 低潮 差最 大插 補最 小0多年平均潮位插 補 設計水位設計高水位 （黃海零點）設計低水位 （黃海零點）校核高水位 （黃海零點）校核低水位 （黃海零點） 河床演變碼頭項目位于儀征水道左岸，胥浦河口向上游至港監(jiān)碼頭。該河段深槽靠左岸，河床變化主要在深槽右側。15m線以上1985年以后基本穩(wěn)定。本河段15m線以上河床岸坡較陡，多在1：，為下游河床定的臨界值15～20m的邊坡比較緩，一般在1:～1:。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，能滿足改造后船舶的使用要求。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。 氣象條件℃℃，最熱月(7月)℃，最冷月(1月)℃，℃。風速統(tǒng)計，最大瞬時風速可達40 m/s， m/s，主導風向為東南風（SE）， m/s，主導風向為東北風（NE）?；撅L壓值（離地面10米）高度在30米以下的建（構），30米以上則為 降水統(tǒng)計本碼頭年平均降雨量1028ｍ，24小時最大降雨量 260mm，1小時最大降雨量70 mm，最大積雪深度 140 kPa。3. 營運條件 貨運資料2003年儀征化纖原煤采購量約為118萬噸。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1000～3000噸的煤駁船運輸到儀征化纖長江港區(qū)碼頭。徐州礦物集團原煤供應量約為35萬噸，通常采用1500噸煤駁經運河運輸?；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送至南京、蕪湖等地的港口碼頭，然后裝卸倒駁至1000～3000噸的煤駁船，再運輸至儀征化纖長江港區(qū)碼頭。 船型資料設計船型為3000噸的長江內河煤炭駁船，船長L=90m，船寬B=14m，船深D=，滿載吃水T=。 碼頭機械10噸卸煤機采用抓斗門機。最大幅度30m，自重200噸。每根支腿4個輪子，輪壓250KN。 材料規(guī)格 混凝土鋼筋混凝土重度取為，混凝土重度取為。 性能指標MPa強度等級設計值彈性模量預應力芯棒C40預制迭合部分C30現澆梁頂部分C25。 性能指標MPa鋼筋種類設計值彈性模量預應力鋼筋500420非預應力鋼筋310310構造鋼筋235210 施工條件施工單位具備碼頭施工所需的各種機具和鋼筋混凝土構建的預制廠，施工單位的技術力量雄厚，施工經驗豐富。施工現場的“三通一平”條件好，即供水、供電有保障，道路暢通，施工場地平整，為工程施工提供了方便。 材料供應當地石料豐富，水泥、砂、鋼材和木材可以由水路或公路運入。4. 水工建筑物 建筑物的種類和等級本港區(qū)主要的水工建筑物有碼頭和堆場。由于本港為河港，設計船型為3000噸的駁船，屬于小型碼頭。故取結構安全等級為二級，結構重要性系數取為1。 建筑物的尺寸 碼頭岸線長度根據《河港工程設計規(guī)范》：直立式碼頭的泊位長度和碼頭長度，應滿足船舶安全靠離、系纜和裝卸作業(yè)的要求，計算如下：─泊位長度─占用的碼頭長度─設計船型的型長─富裕長度，～，本碼頭取12m 碼頭的頂面標高根據《河港工程設計規(guī)范》：碼頭前沿設計高程應為碼頭設計高水位加超高：─碼頭前沿設計高程─碼頭設計高水位─超高， 碼頭前沿設計水深根據《河港工程設計規(guī)范》：碼頭前沿設計水深應保證營運期內設計船型滿載吃水情況下安全?？亢脱b卸作業(yè)。─碼頭前沿設計水深─船舶的滿載吃水─龍骨下的最小富裕深度─其他富裕深度，需考慮波浪富裕深度，；船舶因積載不均勻而產生的尾吃水，；備淤深度。 碼頭底高程。 碼頭結構寬度本碼頭結構分為前樁臺和后樁臺。前樁臺主要布置10噸卸煤機和橡膠護舷、系船柱等碼頭附屬設施；后樁臺主要布置輸煤廊道和皮帶機。根據《河港工程設計規(guī)范》：碼頭上設軌道式起重機時，靠江側的軌道中心線至碼頭前沿線的距離不易小于2m。臨水側軌道梁之外的富裕寬度的選定主要考慮到船舶的靠岸和系纜的方便，以及洗艙水排水管，門機電纜等一些輔助作業(yè)設施的布置。陸側軌道梁外的富裕間距的選定主要考慮到作業(yè)的安全。所以碼頭前樁臺寬度：碼頭后樁臺寬度： 堆場面積的確定根據《河港工程設計規(guī)范》：─堆場容量（萬噸）─貨物年吞吐量，根據資料取160萬噸─倉庫，堆場的不平衡系數，─貨物最大入場百分比，取100%─倉庫，堆場的年營運天數，取360天─貨物在倉庫，堆場的平均堆存期，取10天。取為11000萬平方米。─堆場面積─堆場容量─單位有效面積的貨物堆存量()，根據規(guī)范取為6─倉庫堆場總面積利用率， 裝卸工藝根據《河港工程設計規(guī)范》：裝卸工藝方案比選，應著重對各方案的技術先進性、裝卸質量、作業(yè)安全措施、設備來源與可靠程度、維修難易、節(jié)約能源、環(huán)境影響等方面進行分析比較，說明其優(yōu)缺點及存在問題。本碼頭為典型的進口碼頭，貨物的進口量遠遠大于貨物的出口量，故裝卸工藝采用如下形式：抓斗式門座起重機→皮帶運輸機→堆場→斗輪堆取料機→裝車機 碼頭結構的初步設計 方案選型重力式、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，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。本碼頭選址處土質較差，且碼頭橫向尺寸較大，水陸坡岸坡度較緩，故應采用高樁碼頭結構形式。 結構方案擬定本設計采用鋼筋混凝土高樁梁板式結構，碼頭分為前方承臺、后方承臺，各部分連接處設置變形縫，縱梁為預應力鋼筋混凝土連續(xù)結構。碼頭縱向長83米，共計12榀，考慮到碼頭縱向比較短，故將碼頭沿順岸方向分為2段（兩段各6榀，兩邊懸臂1m，共長41m.），兩段之間設變形縫，變形縫寬度2cm，縫中填筑建筑泡沫材料。因設計船型為3000噸級駁船，噸位不大，對碼頭的水平作用力也不大，碼頭按二級建筑物設計，故考慮設置一對叉樁，一對雙直樁。雙直樁布置于海側軌道梁下，叉樁布置于海側普通縱梁之下。，叉樁斜度為3，與橫向排架平面分別成160176。與20176。本碼頭不設樁帽，縱梁直接擱置于橫梁之上。各構件擱置長度均取為20cm。 構件尺寸： 各構件尺寸（單位：mm）構件名稱材料施工方法斷面型式及尺寸樁預應力鋼筋混凝土預制500500實心方樁C50橫梁鋼筋混凝土預制倒T型，上橫梁尺寸4001200，下橫梁尺寸1000600軌道梁鋼筋混凝土預制矩形，尺寸5001200普通縱梁鋼筋混凝土預制矩形，尺寸5001200