【正文】
鎮(zhèn)江港五萬噸級碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)50,000ton wharf of Zhenjiang Port Design and Construction Design109 / 116摘要該論文為鎮(zhèn)江港高樁板梁式碼頭設(shè)計(jì),地處京杭大運(yùn)河與長江十字交匯處,是我國長江主樞紐港之一。該地所處的地質(zhì)條件基本為淤泥,適合使用高樁碼頭這種結(jié)構(gòu)型式,高樁碼頭結(jié)構(gòu)自重輕,為透空結(jié)構(gòu),可以減弱波浪對碼頭的影響。本設(shè)計(jì)主要分鎮(zhèn)江港5萬噸級板梁式高樁碼頭,主要分為四大部分:第一、根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況對碼頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)選型,總平面做了布置,包括碼頭前沿水深、碼頭面高程、泊位長度等,此外,根據(jù)相關(guān)規(guī)范,對碼頭的各構(gòu)件尺寸進(jìn)行了估算。第二、對所承受的荷載以及各構(gòu)件進(jìn)行了計(jì)算,這部分是本設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容,包括對面板、縱梁、橫向排架、樁基和靠船構(gòu)件的詳細(xì)計(jì)算,其中橫向排架和樁基采用上海易工軟件進(jìn)行了計(jì)算。第三、進(jìn)行了簡單的施工組織設(shè)計(jì),包括工程簡介、場地安排和施工進(jìn)度計(jì)劃三部分。第四、對碼頭各斷面,包括各構(gòu)件進(jìn)行了CAD繪圖。關(guān)鍵詞:高樁;板粱式;結(jié)構(gòu);內(nèi)力計(jì)算AbstractThe paper pile board in Zhenjiang port high beam terminal design, located in the BeijingHangzhou Grand Canal and the Yangtze River Cross Interchange, is the main hub of China39。s Yangtze River. The manner in which the basic geological conditions for the sludge, suitable for highpiled wharf of this structure type, highpile wharf structure, light weight, for the permeable structure, can weaken the impact of waves on the pier. The design of the main points of Zhenjiang port 50,000 tclass plate beam wharf, divided into four parts:First, according to local actual situation on the terminals of the structure of selection, the total plane made a layout, including the front dock water depth, the terminal surface elevation, berth length, in addition, according to the relevant norms, on terminals were estimated size of each ponent.Second, the loads and the ponents were calculated, this part is the core of this design, including the panel, longitudinal, transverse bent, pile foundation and the detailed calculations by ship ponents, including Transverse and easy to work with Shanghai pile calculation software.Third, for the simple construction design, including project profiles, venue arrangements and the construction schedule of three parts.Fourth, the section of the pier, including the ponents were CAD drawing.Keywords: high piled wharf。 beams plate。 structure 。 internal force calculation第一章 緒論 1 我國港口的基本情況 1 港口的作用 1 港口的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)都有了跨越式發(fā)展 1 港口的管理體制 2 江蘇省的港口情況 2 鎮(zhèn)江港口情況 3 鎮(zhèn)江港的地理位置及交通環(huán)境 3 鎮(zhèn)江港的自然條件 3 鎮(zhèn)江建港的必要鎮(zhèn)江建港的必要性和重要性 5第二章 設(shè)計(jì)資料 6 6 6 6 水位 6.2流速流向泥沙 7.3冰凌 8 地形地貌 8 工程地質(zhì) 8 9第三章 總平面布置 10 總體布局 10 碼頭泊位數(shù)、泊位長度及其高程 10 泊位數(shù) 10 11 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深 11 碼頭前沿底高程 12 泊位長度 12 12 庫場堆場面積 12 機(jī)械選型 13第四章 碼頭結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及荷載計(jì)算 14 結(jié)構(gòu)方案的確定 14 14 14 15 16 17 18 18第五章 面板計(jì)算 19 19 計(jì)算跨度 19 簡支板 19 連續(xù)板 20 作用計(jì)算 20 永久作用 20 可變作用 21 作用效應(yīng)分析 21 短暫狀況(施工期) 21 持久狀況(使用期) 22 作用效應(yīng)組合 25 承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合 25 正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合 25 26第六章 縱梁計(jì)算 29 縱梁斷面尺寸 29 計(jì)算跨度選取 30 簡支梁 30 連續(xù)梁 30 30 30 31 31 內(nèi)力計(jì)算 31 施工期 31 使用期 32 作用效應(yīng)組合 60 承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合 60 正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合 61 縱梁配筋計(jì)算 64第七章 橫向排架計(jì)算 67 67 68 計(jì)算跨度 68 結(jié)構(gòu)斷面特征 68 69 77第八章 樁基計(jì)算 79 79 79 82第九章 靠船構(gòu)件計(jì)算 84 84 84 84 85 86第十章 施工組織設(shè)計(jì) 88 概述 88 工程簡介 88 工程特點(diǎn) 88 氣象 88 水文 88 施工布置 89 89 現(xiàn)場布置 89 施工進(jìn)度計(jì)劃 90 90 90結(jié)論 92致謝 93參考文獻(xiàn) 94外文翻譯 95第一章 緒論 我國港口的基本情況 港口的作用作為港口,無論在任何國家,對于城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起著非常重要的作用。據(jù)有關(guān)資料顯示,全球35個(gè)國際化的城市,其中有31個(gè)是因?yàn)橛懈劭诙l(fā)展起來的國際化的城市。前10名的城市幾乎都是港口城市。有資料顯示,全球財(cái)富的50%集中在沿海港口城市。從我們國家的情況來看,也是這樣,比如說我們的長三角地區(qū),%,長三角地區(qū)正是因?yàn)橛袕?qiáng)大的港口群,比如說上海港、寧波港等等。同時(shí),珠三角地區(qū),%,它也有一個(gè)港口群,比如說廣州港、深圳港做支撐。同樣在環(huán)渤海地區(qū),占全國GDP總量的25%,也是因?yàn)橛辛舜筮B、秦皇島、天津、煙臺、青島這樣的港口,支持著環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的發(fā)展。因此,港口在國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,在區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中,在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。港口為什么會起這樣的作用呢?是從歷史演變的過程來看。港口首先是交通的樞紐,是各種交通工具轉(zhuǎn)換的中心,這樣大量的貨物聚集在這里,拉動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。同時(shí),港口周邊地區(qū)又發(fā)展加工工業(yè),帶動了工業(yè)的發(fā)展。再后來是第三代港口,又促進(jìn)了國際貿(mào)易的發(fā)展,一些代理的行業(yè),物流也發(fā)展起來了?,F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第四代港口,是什么概念呢?是全球資源配置的樞紐,因?yàn)楫?dāng)前的一個(gè)國際發(fā)展的重要趨勢是全球化,全球化的趨勢就是資源在全球范圍內(nèi)的流動與資源在全球的共享,在這樣的情況下,資源在全球范圍內(nèi)流動,就要靠海運(yùn)來支撐,因?yàn)楹_\(yùn)的運(yùn)量最大,效率最高,成本最低。在港口周圍就變成了資源配置的樞紐。因此,在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,港口對于整合各種生產(chǎn)要素,發(fā)展各種產(chǎn)業(yè)集群具有非常重要的意義。 港口的規(guī)模和經(jīng)濟(jì)都有了跨越式發(fā)展建國初期,我國沿海只有6個(gè)主要港口,泊位233個(gè),其中萬噸級深水泊位61個(gè),年吞吐量1000多萬噸。50多年來,依靠科技進(jìn)步,我國港口的面貌已經(jīng)發(fā)生了根本的改變,港口與航道的建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期.,我國沿海港口完成貨物吞吐量27億噸,%。其中集裝箱超過了5700多萬標(biāo)準(zhǔn)箱,比上年4589萬標(biāo)準(zhǔn)箱增加了1100多萬標(biāo)準(zhǔn)箱。%。,集裝箱吞吐量達(dá)到2500萬標(biāo)準(zhǔn)箱,分別位居世界第一、第二位。沿海港口對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,尤其對于外貿(mào)發(fā)展提供了有力的支撐,作出了突出的貢獻(xiàn)。港口水工建筑物的結(jié)構(gòu)型式也有了很大的發(fā)展并取得了一系列重大技術(shù)成就和具有國際水平的創(chuàng)新成果。 港口的管理體制1)體制改革基本完成港口所在城市政府建立了港口行政管理機(jī)構(gòu),共有港口企業(yè)產(chǎn)權(quán)劃歸地方,為進(jìn)一步實(shí)施國企改革,建立現(xiàn)代企業(yè)制度創(chuàng)造了條件。作為國內(nèi)最大國有獨(dú)資港口企業(yè)集團(tuán)之一的上海國際港務(wù)集團(tuán),多元化股份制改造已經(jīng)在去年年底啟動。為港口的發(fā)展,發(fā)展現(xiàn)代物流,推進(jìn)港口經(jīng)濟(jì)繁榮,提高競爭力注入新的活力。2)改革不全面,仍有不少遺留問題我國港口還存在一些長期積累下來的問題,經(jīng)濟(jì)發(fā)展出現(xiàn)的新問題,改革中遇到的深層次問題和管理問題,主要表現(xiàn)在港口能力不足,大型深水化泊位短缺。2004年經(jīng)濟(jì)運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的煤、電、油運(yùn)緊張狀況仍然表明,我國港口仍然是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的薄弱環(huán)節(jié),瓶頸制約狀況沒有從根本上改善。港口資源利用存在體制性障礙,綜合運(yùn)輸體系效能不高,港口公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后。 江蘇省的港口情況江蘇省的水運(yùn)業(yè)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,境內(nèi)水網(wǎng)密布,通江達(dá)海。全省通航里程為24793公里(不含長江干流),占全國近五分之一。長江流入江蘇境內(nèi)425公里,京杭運(yùn)河南北貫通690公里,海岸線1011公里,目前江蘇省港口泊位數(shù)、港口吞吐量均居全國第一。根據(jù)交通部統(tǒng)計(jì),2005年全國有25個(gè)主要港口,我省占有5個(gè)。,居全國第一位,集裝箱吞吐量305萬Τ,與2004年相比,分別增長15%以及39%,其中沿江沿海港口吞吐量達(dá)到5億噸,外貿(mào)貨物吞吐量達(dá)到8200萬噸。2005年連云港完成集裝箱吞吐量100萬Τ,躍居全國沿海集裝箱港口吞吐量的前十位,居全球集裝箱港口吞吐量的前100位;蘇州港、南京港分別完成貨物吞吐量1億噸,跨進(jìn)億噸港口之列。“十五”期間,我省港口吞吐量、%、18%以及30%。江蘇省95%的貨物由水運(yùn)承擔(dān),江蘇內(nèi)河水運(yùn)以其獨(dú)特的優(yōu)勢不僅形成了燦爛的運(yùn)河文化,還生成了沿河、沿江產(chǎn)業(yè)帶,為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及生產(chǎn)力合理布局發(fā)揮了重要作用。 鎮(zhèn)江港口情況 鎮(zhèn)江港的地理位置及交通環(huán)境鎮(zhèn)江港位于長江三角洲暨江蘇省中部的鎮(zhèn)江市,地處京杭大運(yùn)河與長江十字交匯處。地理坐標(biāo)為北緯32度13分,東經(jīng)119度26分30秒。上距南京87公里,下距長江入???279公里。鐵路有京滬干線,公路有31104國道,滬寧高速公路穿越,沿江有金山、大港、揚(yáng)中三處汽車輪渡溝通蘇南、蘇北公路網(wǎng);航空東距常州機(jī)場 70公里,西距南京祿口國際機(jī)場 90公里,均有高等級公路直達(dá),是我國長江主樞紐港之一。 鎮(zhèn)江港的自然條件氣象氣溫:歷史極端最高氣溫:℃歷史極端最低氣溫:12℃年平均氣溫:℃風(fēng)況:常風(fēng)向?yàn)闁|風(fēng),春夏季多東及東南風(fēng),秋冬季多東北及北風(fēng),風(fēng)力為3~4級,強(qiáng)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng),年大于17米/。 降水:年平均降水量為1 ,大都集中在6~9月份。 霧況:,大都發(fā)生在冬季,主要是凌晨起霧,九時(shí)左右消散。 水文水位: 鎮(zhèn)江港所轄江段屬感潮河段,屬半日潮型,規(guī)劃港區(qū)的設(shè)計(jì)水位根據(jù)鎮(zhèn)江港老港區(qū)內(nèi)的鎮(zhèn)江水文站52年水位資料推得。(黃海基面,下同)詳見下表: 鎮(zhèn)江水文站:歷年最高水位:+ (1996年8月1日)歷年最低水位:+ (1959年1月22日)平均高水位: +平均低水位: +歷年最大潮差:+ (1979年1月30日)歷年最小潮差: (1969年9月 6 日)歷年平均潮差:+流速流向: 據(jù)長辦南京歷年實(shí)測瞬時(shí)落潮流速資料:斷面平均最大流速:(洪水)斷面平均最小流速:(枯水)平均流速: (中水)各規(guī)劃港區(qū)主流流向以順流為主,枯水漲潮有負(fù)流出現(xiàn)波浪:波高一般較小(H<),可不考慮。泥沙:據(jù)長辦南實(shí)站的實(shí)測資料,鎮(zhèn)揚(yáng)河段懸移質(zhì)泥沙含量:最大含沙量:最小含沙量: 平均含沙量: 潮汐:每日漲落潮兩次,漲潮平均歷時(shí)3小時(shí)25分,落潮平均歷時(shí)9小時(shí),枯水期漲潮時(shí)有明顯逆江流,~1米/秒。 鎮(zhèn)江建港的必要鎮(zhèn)江建港的必要性和重要性鎮(zhèn)江港地處江蘇省中部,位于省內(nèi)長江沿岸與京杭運(yùn)河沿岸經(jīng)濟(jì)帶十字水系交匯中心,水陸交通十分發(fā)達(dá),與鄰近港口相比,港口對省內(nèi)市縣的幅射面廣。地處長江B級航區(qū)末端,是長江中上游地區(qū)大宗物資江海中轉(zhuǎn)最佳效益區(qū)段,有利于長江沿岸各省市B級航區(qū)船舶滿載