【正文】 快速發(fā)展 ，珠三角地區(qū)貨物運(yùn)輸量急增。為適應(yīng)不斷增加的吞吐量要求，擬建鋼鐵專業(yè)泊位及港口配套的進(jìn)港鐵路、道路、油庫(kù)、加油站等設(shè)施。 主要技術(shù)路線如下： (一 ).資料 收集與 分析 首 先 收集相關(guān)的水文地質(zhì)資料與碼頭的營(yíng)運(yùn)資料，并查找最新的碼頭建設(shè)規(guī)范。 分析地形資料，繪制地形斷面圖，以確定岸坡坡度及碼頭寬度。 包括： 碼頭平面布置圖、裝卸流程圖； 碼頭結(jié)構(gòu)平面、立面、斷面圖； 主題構(gòu)件的配筋圖 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 3 （六） .編制設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書 預(yù)期的成果及形式 1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份 2. 碼頭 總平面 布置圖（ 1張） 3. 裝卸工藝流程圖（ 1 張） 及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 4. 碼頭結(jié)構(gòu)平 面 、立面圖、碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖（ 2～ 3張） 5. 主體 結(jié)構(gòu)構(gòu)件配筋圖（ 1 張） 6. 提交一份外文文獻(xiàn)的中文譯文 時(shí)間安排 為了按時(shí)、按質(zhì)、按量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，合理科學(xué)的安排畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間進(jìn)度，具體安排如下 ： 第 1 周：搜集資料并分析、 寫綜述及開題報(bào)告 第 2 周：總平面布置 第 3 — 4 周： 進(jìn)行 裝卸工藝設(shè)計(jì) 第 7 — 8 周： 進(jìn)行 碼頭結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 第 9—10 周： 進(jìn)行 碼頭結(jié)構(gòu)計(jì)算 第 11— 12 周： 繪圖 、 整理、匯總設(shè)計(jì)說明書 第 13— 14 周：評(píng)閱、修改 第 15 周：答辯、成績(jī)?cè)u(píng)定 指導(dǎo)教師意見 簽 名： 年 月 日 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） I 摘 要 隨著珠江三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，珠三角地區(qū)貨物運(yùn)輸量急增 。 通過以上的設(shè)計(jì)，鴻業(yè)碼頭跟上了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 并且結(jié)構(gòu)更加完美。這一輪建港高潮是在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展推動(dòng)下出現(xiàn)的，也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步持續(xù)高速 發(fā)展提供了運(yùn)輸保證。與 2020年需要相比，缺口將達(dá)到 20 億噸以上。到 2020 年沿海港口通過能力達(dá)到 50 億噸，集裝箱碼頭能力達(dá)到 1 億標(biāo)箱。 隨著珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，珠三角地區(qū)貨物運(yùn)輸量急增。在該地區(qū)的 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 2 頁 共 81 頁 建設(shè)碼頭是鴻業(yè)公司為實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展的需要。 設(shè)計(jì)概要 建設(shè)地點(diǎn) 廣州市南沙區(qū) 建設(shè)規(guī)模 表 11 建設(shè)規(guī)模 題目名稱 設(shè)計(jì)年吞吐量（萬噸） 貨種 3000 噸級(jí) 鋼鐵 碼頭 65 鋼鐵 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 3 頁 共 81 頁 2 基本資料 地理位置 擬建鴻業(yè)有限公司的 碼頭工程 位于廣州市南沙區(qū)，碼頭 所在 板沙尾河段寬約 800m，兩岸筑有堤圍。33′ 43″ E， 22176。 風(fēng)況 風(fēng)向的變化主要受季風(fēng)環(huán)流的影響 。在一個(gè)太陰日內(nèi)有兩次高潮和兩次低潮 ， 但相鄰的高潮 （ 低潮 ） 的潮02468101214NNNENEENEE ESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNW平均風(fēng)速 各風(fēng)向頻率 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 6 頁 共 81 頁 位和潮時(shí)不相等 ， 出現(xiàn)潮汐晝 日不等現(xiàn)象。 36′，北緯 22176。 設(shè)計(jì)高水位（高潮 10%）： 設(shè)計(jì)低水位（低潮 90%）： （ 4） 極端水位 極端水位用泗盛圍站 1964~1992 年年極值水位求得。流速：本河道水流較急，實(shí)測(cè)流速， A 站漲潮最大流 速 ， 落潮最大流速為 。 三站漲落潮流向因所處位置不同，受岸線及地形影響，漲落潮流向各有不同。 C 站：漲潮表層流向 330 度， NNW 向，中底層 30 度， NNE 向；落潮流向 210－ 250度， SW 向。 B 站：漲潮流向 300－ 315 度 ， NW 向；落潮流向 155 度， SE 向。因此，落潮平均流速大于漲潮平均流速；落潮歷時(shí)相對(duì)的大于漲潮歷時(shí)。 本工程區(qū) 基巖為上第三紀(jì)中新統(tǒng)含礫砂巖及燕山期花崗巖。 （ 2） 淤泥：灰黑色，飽和，流塑，局部含生物貝殼，具有腐臭味，局部夾薄層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。 不良地質(zhì)現(xiàn)象 探區(qū)地形地貌及巖土層相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，從現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌及鉆探所揭露的地層情況看，未發(fā)現(xiàn)有層位錯(cuò)亂、斷層角礫巖、斷層泥等代表斷層特征的跡象，也未發(fā)現(xiàn)有采空、滑坡、空洞、沖刷、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地穩(wěn)定。 船型 規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)按以下設(shè)計(jì)船型考慮： 表 25 集裝箱 /件雜貨 /鋼鐵船設(shè)計(jì)船型尺度 船型 船長(zhǎng) L（ m） 型寬 B（ m） 型深（ m） 滿載吃水 （ m） 1000 65 11 2020 75 12 3000 97 15 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 11 頁 共 81 頁 3 港口總平面布置 總平面布置原則 A 港區(qū)總平面布置主要遵循以下原則： （ 1） 港口應(yīng)按貨種、吞吐量、裝卸特點(diǎn)、泊位、分工及客運(yùn)量等因素因地制宜地 合理劃分作業(yè)區(qū)，對(duì)危險(xiǎn)品 及 污染性較大的貨物單獨(dú)分區(qū)； （ 2） 作業(yè)區(qū)布置時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)向、水流流向的影響； （ 3） 作業(yè)區(qū)岸線利用水域、陸域布置力求合理； （ 4） 遵循一次規(guī)劃、分期建設(shè)的原則及根據(jù)水域、陸域地形和風(fēng)向等自然條件合 理進(jìn)行水域、陸域設(shè)計(jì)； （ 5） 考慮作業(yè)區(qū)地形、地 質(zhì)條件的特點(diǎn)，力求在滿足使用要求的前提下盡量兼顧土石方平衡合理確定陸域平臺(tái)高程，使其符合城市總規(guī)劃要求 ； （ 6） 作業(yè)區(qū)內(nèi)部根據(jù)裝卸工藝流程和所需碼頭、庫(kù)場(chǎng)、鐵路、道路及其它構(gòu)筑物、 數(shù)量與布置上的要求，按照以近期為主并考慮發(fā)展的可能性合理布置； （ 7） 港區(qū)建設(shè)與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，充分注意港區(qū)的環(huán)保，建設(shè)環(huán)保型港區(qū)； 設(shè)計(jì)參數(shù) 吞吐量 表 31 吞吐量 貨種 設(shè)計(jì)貨物吞吐量 單位 鋼鐵 65 萬 t 燃料油 250 萬 t 船型 船型尺度如下表所列 ： 表 32 設(shè)計(jì)船型尺 度 碼頭類型 船型 船長(zhǎng) L(m) 型寬 B(m) 型深 (m) 滿載吃水(m) 鋼鐵 3000 97 15 燃料油 3000 100 船舶實(shí)載量 一般取 船舶 實(shí)載率為 ，則船舶實(shí)載量為 3000 =2550t。 為便利船舶靠離碼頭，順岸碼頭前沿水域邊緣，一般自船位端部與碼頭前沿線 成 30～ 45 度交角向外擴(kuò)展，擴(kuò)展部分 應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)水深。 對(duì)鋼鐵碼頭，回旋水域直徑取 D=2Lc=297=194m； （ 6） 錨地 布置原則：①靠近港區(qū)；②不占用 主 航道； ③不影響碼頭的裝卸作業(yè)及船舶調(diào)度 ； ④宜布置 在下游水深 滿足、 流速較小區(qū)域； 錨地面積公式為： Am=LmB m （ 35） 式中： Lm 為 ~ 倍設(shè) 計(jì)船長(zhǎng)； Bm為 ~ 倍設(shè)計(jì)船寬； 鋼鐵碼頭 ： Lc=65m Bc=11m ∴ Lm=97=194m Bm=415=60m Am=LmB m=19460=11640m2 則 取錨地面積為 11640m2. （ 7） 航道寬度 典型的 雙向 航道寬度約為 8Bc； 鋼鐵碼頭： B 航 =8B=815=120m 則 取航道寬度為 120m. （ 8） 航道設(shè)計(jì)水深 一般按如下公式計(jì)算： 43210 ZZZZZTH +++++= (36) 式中： D： 航道設(shè)計(jì)水深（ m）； T： 設(shè)計(jì)船型滿載吃水（ m）； Z0： 船舶航行時(shí)船體下沉增加的富裕水深，按《港口規(guī)劃與布置》確定，本設(shè)計(jì)取Z0= Z1： 龍骨下最小富裕水深（ m），對(duì)巖土層 一般取 Z1=； Z2： 波浪富裕深度（ m）， Z2=0； Z3： 船舶因配載不均勻而增加的尾吃水，規(guī)范規(guī)定 鋼鐵船 Z3=； Z4： 備淤深度（ m），一般不小于 ,取 ； 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 15 頁 共 81 頁 鋼鐵碼頭： T= ∴ D=+++0++= 航道設(shè)計(jì)水深為 . （ 9） 航道通航水深 在式（ 36）中去掉 Z4，即得到航道通航水深 D0 ： 即 D0 = T + Z0+ Z1+ Z2+ Z3 （ 37） 航道通航水深為： D0=+++0= （ 10） 泊位長(zhǎng)度 由泊位數(shù)計(jì)算可知 : 鋼鐵碼頭 有 2 個(gè)泊位。 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 16 頁 共 81 頁 裝卸鋼鐵的碼頭不設(shè)前方倉(cāng)庫(kù)，前方地帶在 10~15m 之間，考慮裝卸橋軌距 、前軌距碼頭前沿線 2m、 后軌距后邊線 2m， 所以碼頭前沿作業(yè)地帶取 。 （ 4） 堆場(chǎng)布置 鋼鐵碼頭堆場(chǎng)面積確定。 港內(nèi)道路設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求： ① 應(yīng)有穩(wěn)定的路基 、平整堅(jiān)實(shí)的路面，并做到排水通暢，以利車輛及流動(dòng)機(jī)械運(yùn)行； ② 應(yīng)盡量布置成環(huán)形系統(tǒng)，以減少行車干擾并利于消防； ③ 主要道路應(yīng)盡量避免與運(yùn)輸繁忙的鐵路路線交叉； ④ 道路縱斷面必須與港區(qū)高程設(shè)計(jì)及貨物裝卸工藝要求相適應(yīng)； ⑤ 在盡頭式道路末端應(yīng)設(shè)有回車場(chǎng)或回車道路； ⑥ 應(yīng)按港區(qū)車輛及流動(dòng)機(jī)械數(shù)量設(shè)置車場(chǎng)。 泊位數(shù)、堆場(chǎng)面積匯總表 表 36 泊位數(shù)、堆場(chǎng)面積匯總 4 裝卸工藝 工藝設(shè)計(jì)原則 （ 1） 裝卸 工藝方案應(yīng)根據(jù)貨種及其性質(zhì)、貨物吞吐量、流向、包裝形式及規(guī)格、水 位變幅、岸坡陡緩、船型、車型、運(yùn)輸生產(chǎn)組織要求、可能取得的裝卸機(jī)械和裝卸機(jī)械的序號(hào) 項(xiàng)目名稱 單位 數(shù)量 1 碼頭泊位數(shù) 個(gè) 2 2 設(shè)計(jì)貨物吞吐量 萬 t 65 3 堆場(chǎng)面積 平方米 7200 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 18 頁 共 81 頁 維修能力等因素，擬定設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行比較后慎重選定； （ 2） 裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜，積極而慎重地采用新技術(shù)； （ 3） 裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)保證作業(yè)安全，保護(hù)工人健康、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度； （ 4） 裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)采取有效措施，防止污染，保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生 ； （ 5） 為了 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約勞動(dòng)力，設(shè)計(jì)裝卸工藝流程時(shí)應(yīng)根據(jù)港口的具體情 況，增加機(jī)械化操作比重； （ 6） 為了確保貨運(yùn)質(zhì)量，設(shè)計(jì)裝卸工藝時(shí)，應(yīng)根據(jù)貨物性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)型和工具。 ③ 流動(dòng)機(jī)械數(shù)量確定： 鋼鐵碼頭有兩個(gè)泊位 ： 門座式起重機(jī) ： 每個(gè)泊位一臺(tái)，共 2 臺(tái)。 ① 碼頭前沿裝卸船作業(yè)區(qū)的工藝布置 a 門座式起重機(jī)在碼頭前沿的布置 門機(jī)運(yùn)行在平行于碼頭岸線的軌距為 ，門機(jī)外軌（海側(cè)）中心線至碼頭前沿線的距離為 ，門機(jī)內(nèi)側(cè)軌（陸側(cè)）中心線至防洪堤之間的道路取為 12m； b 碼頭前方作業(yè)地帶的寬度取 ； ② 堆場(chǎng)的工藝布置 堆場(chǎng)中的裝卸機(jī)械采用龍門式起重機(jī)、牽引車和平 板車。 鋼鐵碼頭共有兩個(gè)泊位，所以司機(jī)總?cè)藬?shù)為 33 2=66 人。rN ： 每泊 位所需的裝卸工人數(shù)； nb ： 每晝夜裝卸作業(yè)班次數(shù)，取 3 次； xn ： 泊位作業(yè)線數(shù)，取 1 條； nr ： 每條作業(yè)線的配的工人數(shù)，取 3 個(gè)人； 39。 堆貨荷載 鋼鐵碼頭堆貨荷載標(biāo)準(zhǔn)值按《港口工程荷載規(guī)范》查取： 前沿地帶 1q 為 30kPa，前方堆場(chǎng) 2q 按構(gòu)件計(jì)算取 80kPa， 按整體計(jì)算取 60kPa，后方堆場(chǎng) 3q 取 80kPa，當(dāng)貨物堆高大于 2m時(shí)，取 100kPa~120kPa。 （ 3） 平板車 最大載重量 10t，自重 ，滿載輪壓 ，輪胎接地面積 2m （氣胎）。22ρ BVCFX SCx sc = （ 55） 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 23 頁 共 81 頁 39。 本設(shè)計(jì)中： d= D= ∴ ≈=Dd ，則 xscC =， xm