【正文】 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 43 9 引橋設(shè)計 面板計算 截面尺寸及跨度 面板采用 預(yù)應(yīng)力 鉸接空心板 cmh 45? ， 2m 板寬的計算 截面，墊層取 5cm，空心 cmd 27? ，混凝土標(biāo)號 40C 。所以彎矩的計算跨度均按連續(xù)梁來計算：mll n ???? 。 方案二上部結(jié)構(gòu)為部分預(yù)制的等高連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)由樁、樁帽、橫梁、面板及靠船構(gòu)件等組成，樁基布置與方案一相同。 本設(shè)計采用的 預(yù)應(yīng)力空心方樁根 據(jù)《高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》混凝土 標(biāo)號 取 40C 。假定撞擊力作用點在船舶與橡膠護(hù)舷接觸長度的中點，取最不利情況驗算，撞擊力距離靠船構(gòu)件底部 。 所以取情況一驗算，計算得： kNNN oox o s30s in400c o ss in ???? ?? ， kNNN oz 0 315s in4 0 0s in ???? ? 系纜力作用點距離碼頭前沿線為 ，距離碼頭面高為 。 847mB ? kNBVCF x s cx s c 4 2 239。 船舶水面以上受風(fēng)面積采用貨船的半載或壓載公式計算 ： DWA x lo g w ?? DWA y lo g6 2 1 g w ?? 式中 :DW —— 為船舶載重量（ t ）， tDW 10000? 。 圖 7 計算得到： 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 32 ? ? ? ? ? ?kNP. ???????? ???????????＝靠 ? ?? ?mPx25 2??????????????? ????????? （ x 為自重作用位置距碼頭前沿的距離） 。 最危險情況為，兩臺門機都處于 1 位置，每個支腿 kNP 220? ，并且這種情況下可以發(fā)現(xiàn)兩支腿的 6 個輪子可以同處于一跨，根據(jù)計算確定出最危險狀況。 3） 門機移動荷載： 對于門機軌道梁，需計算門機荷載。 ③ 荷載計算 1） 永久作用： 面板自重 k P ahq ???? 鋼筋砼? ， 墊層自重 k P ahq ???? 砼? ； 自重總和 k P aqqq ????? ； 跨中彎矩： mkNlqM ?????? 22010 2） 可變作用： 施工荷載產(chǎn)生 跨中彎矩： mkNlqM ?????? 2201施施； 堆貨荷載 產(chǎn)生跨中 彎矩： mkNlqM ?????? 2201堆堆； 流動機械荷載 ：初步設(shè)計不予計算。 碼頭 結(jié)構(gòu) 縫：碼頭結(jié)構(gòu)型式為板 梁 式高樁碼頭，前方樁臺寬 14m， 后方樁臺寬 11m。配備人數(shù)見表 5。 港內(nèi)道路主要指標(biāo)，采用表 3 中的數(shù)值。 19 54 30 0 95 %.511050 0 4 ??? ????? dcKykrBKh tT KKQE ? 件雜貨倉庫或堆場總面積 A 可由以下公式求得： KqKEA? 式中 :A —— 倉庫或堆場的總面積（ 2m ）； q —— 單位或有效面積的貨物堆存量（ 2/mt ）；根據(jù)規(guī)范倉庫 2/ mtq ?庫 ，堆場浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 17 2/2 mtq ?堆 ； K —— 倉庫或堆場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（ %），根據(jù)規(guī)范倉庫70%?KK ，堆場 %75?KK 。 根據(jù)地形地質(zhì)剖面圖可知其岸坡平緩，故無需挖方填方， 即 可利用天然岸坡，由于碼頭前方工作地帶與岸邊有一定的距離故宜用引橋連接，接岸結(jié)構(gòu)用擋土墻 。 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 13 板樁式碼頭靠打入地基中的板樁墻來擋土，受較大的土壓力，所以板樁式碼頭適合于小型碼頭，考慮本地的貨運規(guī)模，所以不用板樁式碼頭結(jié)構(gòu)。 施工條件 工程區(qū)陸域場地平整，緊鄰港區(qū)的濱江大道及通港路與港外道路相連，水、陸交通方便；施工用電接自邗江縣供電局；施工用水接自江陰市邗江濱江自來水有限公司；通信引自江陰電信局邗江電信分局，施工條件良好。 氣象條件 本地區(qū)處于北亞熱帶向溫帶的過渡地帶，并受到海洋性氣候的調(diào)節(jié)作用，具有氣候溫和、四季分明、雨量充沛、霜期短且無冰凍等特征。 (2)第四系更新統(tǒng) (q13 el+ dl) 褐 色碎石層。 河勢分析主要結(jié)論 (1)江陰水道由于進(jìn)口段右岸上天生港導(dǎo)流岸壁和下游鵝鼻嘴～炮臺圩節(jié)點的有效控制作用，加上南岸土質(zhì)堅實耐沖，抑制了河床的橫向移動，因此今后江陰水道將繼續(xù)維持長期穩(wěn)定少變的河勢格局。 波浪 工程河段波浪為風(fēng)成浪，一般天氣條件下無浪，在持續(xù)的吹攏風(fēng)作用下碼頭區(qū)水域會形成一定波高。外海潮波在上溯過程中，由于受長江徑流的頂托和河床邊界條件反射影響，潮波已發(fā)生較大變形，表現(xiàn)為潮波前坡變陡、后坡平緩，漲潮歷時自下而上逐漸縮短、落潮歷時則超過漲潮歷時 (落潮歷時約為漲潮歷時 ～ 3 倍 )。隨著江陰市的經(jīng)濟 發(fā)展，黃田港需要擴大規(guī)模，新建兩萬噸煤炭泊位。通過實際工程項目進(jìn)行研究設(shè)計，理論聯(lián)系實際，通過對項目的設(shè)計研究，更進(jìn)一步的理解和運用學(xué)習(xí)到的知識，更為熟練自如的掌握知識，為以后在實際工作中積累相應(yīng)的經(jīng)驗和知識。距上海 170km，水路距南京港 210km，地理位置優(yōu)越。 （ 2）碼頭區(qū)流速、流向資料 依據(jù)擬建碼頭區(qū) 20xx 年 12 月 27 日～ 1 月 4 日大、中、小潮水文測驗資料。 擬建工程上游江陰水道為單一微彎型河道，河道平面形態(tài)呈兩頭窄、中間寬；其進(jìn)口受右岸天生港磯頭導(dǎo)流岸壁的控制，河寬 。碼頭工程建設(shè)后對長江河勢、行洪、航行基本無影響。 地形、地貌 擬建碼頭所在地 — 江陰位于長江三角洲沖積平原之上，附近有君山、黃山、肖山等弧丘突起，該處平原大都地勢低平，擬建碼頭位居中山碼頭和白屈港之間，近代長江河谷地貌，長江的岸線自上游向下讓肖山后，在 場地內(nèi)轉(zhuǎn)而向北，在孔 ZK18 一 L7 一線以南形成長江高漫灘，高程在 ～ 之間 (吳淞基準(zhǔn)面 )；長江河谷在場地的西部爭肖山一帶，地形陡峻，坡降大；沿岸有人工構(gòu)筑的長江防洪大堤，堤面高程 左右。 裝卸設(shè)備 基本原則 裝卸機械設(shè)備應(yīng)根據(jù)裝卸工藝的要求選型，并綜合考慮技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全可靠、能耗低、污染少、維修簡便等因素。 地質(zhì)資料分析 擬建碼頭布有 5 個鉆孔，由鉆孔所得土層的分布情況可知：Ⅰ～Ⅲ層土的天然含水量和天然孔隙比較大，尤其是無 側(cè)限抗壓強度較小，不宜做持力層，Ⅳ層土的無側(cè)限抗壓強度較大，壓縮系數(shù)較小可以做持力層。根據(jù) 地質(zhì)鉆孔資料，擬建碼頭位置的水下表層土為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，此土層工程性質(zhì)極差，再結(jié)合 水文、貨種、裝卸工藝 、 施工條件 以及與已建內(nèi)港池泊位的協(xié)調(diào) 等因素綜合分析，本港區(qū)宜采用高樁梁板式碼頭結(jié)構(gòu)型式 。 圖 1 碼頭主要尺寸圖 碼頭立面尺度 碼頭前沿設(shè)計水深，是指在設(shè)計低水位以下保證設(shè)計船型在滿載吃水情況下安全?？康乃?。 引橋長度由碼頭前沿線、碼頭前方工作地帶和陸地共同決定， 因碼頭前沿與 后方陸域存在角度，故兩引橋長度不同，分別為 ， 。 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 19 港區(qū)生產(chǎn)、生活輔助設(shè)施布置 根據(jù)《河港工程設(shè)計規(guī)范》及當(dāng)?shù)貙嶋H陸域情況，確定港區(qū)成員： 裝卸工人數(shù)，按下式計算： ? ? zzrbzz KK nnnN ZL?? 1 式中 : zN —— 裝卸工人數(shù)； zn —— 作業(yè)線數(shù)， 3?zn ； bn —— 晝夜作業(yè)班次數(shù)， 3?bn ； rn —— 每條作業(yè)線的配備工人數(shù)， 裝卸流程平均需要 2 人則 632 ???rn 人； zzK —— 裝卸工人出勤率，可取 90%～ 95%， 5%9?zzK ； ZLK —— 裝卸工人輪休率，可取 72?ZLK ； 取裝卸工人數(shù) 80?zN 人，輔助工人數(shù)按 6%～ 10%的裝卸工人數(shù)計算，取為 6 人。宜采用 30%， 所需面積為 120 2m ； （ 5） 維修保養(yǎng)間：根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，按工藝要求定，取面積為 100 2m ； （ 6） 材料供應(yīng)站： 100～ 200 泊位2m ，取 200 2m ； （ 7） 修建隊：每 100 延米碼頭為 40 2m ，所需面積為 72 2m ，取 80 2m ； （ 8） 碼頭水手間： 15～ 20 間2m ，不宜小于 人2m ，取 20 間2m ，設(shè)有 50 人，所需面積 100 2m ，則需設(shè)置 5 間 ； （ 9） 加油站：加油站站房面積，不包括雨篷面積，按工藝要求確定，宜 為 100～ 200 2m ，取 200 2m ； （ 10） 消防站：可參照公安部《消防站建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定確定，這里大概 取為400 2m ； （ 11） 門衛(wèi)： 15～ 30 座2m ，取 25 座2m ，共 2 座。 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 22 碼頭結(jié)構(gòu)方案擬定 第 一方案 ： 上部結(jié)構(gòu) 采用 縱橫梁不等高連接， 即上 橫梁 現(xiàn)澆，預(yù)制 縱梁支撐在 下 橫梁上 ，預(yù)制 面板 兩邊 支撐在縱梁 上，最后現(xiàn)澆； 第二方案 ：上部結(jié)構(gòu) 采用 縱橫梁等高連接，即預(yù)制縱、橫 梁均支撐在樁帽上，預(yù)制面板四邊支撐在縱、橫梁上，最后現(xiàn)澆。在計算自重產(chǎn)生彎矩時，由于現(xiàn)澆部分未達(dá)到強度標(biāo)準(zhǔn)，所以按簡支梁計算，彎矩計算跨度?。?ell n??0 但不大于 ； 在計算使用期可變荷載產(chǎn)生彎矩時，預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分聯(lián)接成整體，所以按連續(xù)梁計算， 彎矩計算跨度?。? 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 25 1）當(dāng) lB ? 時： ll?0 2）當(dāng) lB ? 時： nll ? 式中 :0l —— 計算跨度； nl —— 凈跨， mm6000?nl ； e —— 梁的擱置長度， 0mm02?e 。 ① 一臺門機：取 2 位置時支腿壓力最大，即此時最危險，每個支腿的 kNP 250? ， 取最危險情況驗算， 簡化計算圖示為圖 5。其中， 磨耗層和面板以縱梁為支撐，連同縱梁的自重一起以集中力的形式作用在橫梁上，橫梁自重為均布 荷浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 31 載 作用在樁基上。 海側(cè)： kNp 220? ， kNp ? 陸側(cè)： kNp 80? , kNp ? ②門機工況Ⅱ：吊臂位于駁岸方向，并與駁岸垂直。B —— 船舶吃水線以下的橫向投影面積（ 2m ） ； V —— 水流速度 ( sm )，取 sm1 ； ? —— 海水密度（ 3mt ），取 mt ； xscC —— 船首橫向分力系數(shù)，由相對水深 Dd 查表 取為 ； xmcC —— 船尾橫向 分力系數(shù)， 查表 取 為 。 系纜力： ???????? ?? ?? ???? c o sc o sc o ss in yx FFnKN ?? c ossinNN x ? ?? c osc osNN y ? ?sinNNz ? 式中 :N ， xN ， yN ， zN —— 分別為系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及其橫向、縱向和豎向分力（ kN） 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 36 ?xF ， ?yF —— 分別為可能同時出現(xiàn)的風(fēng)和水流對船舶作用產(chǎn)生的橫向分力和豎向分力總和（ kN）； K —— 系船柱受力不均勻系數(shù)，取 ?K ； n —— 計算船舶同時受力的系船柱數(shù)目，取 4?n ； ? —— 系船纜的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角，取 o30?? ； ? —— 系船纜與水平面之間的夾角，取 o15?? 。 取 2 段 尺寸為 1500/1750 的護(hù)舷連續(xù)豎向布置于各橫向排架前沿 ， 并取一段橫向不至于豎向護(hù)弦上放，按設(shè)船舶干舷與橡膠護(hù)舷的接觸情況取接觸長度 ml ?接觸 查得撞擊力 kNP 717? 。 樁長計算 根據(jù) 《 港口工程樁基規(guī)范 》， 樁基宜選擇中密或密實砂層 ， 硬粘性土層 ,碎石類土或分化巖等良好土層作為樁基持力層。 ②內(nèi)力計算 （ 1）、施工期（取單寬計算） 永久作用： kPaq ?永 ， 產(chǎn)生彎矩： mkNlqM ?????? 2200 短永， 可變作用： kPaq ?施 ，