【正文】 是碼頭噸級低，水深淺，無法接納大型船舶停靠裝卸且內(nèi)港池淤積嚴(yán)重，需常年挖泥。 碼頭結(jié)構(gòu)形式的初步選擇 概述 碼頭的主要結(jié)構(gòu)形式有重力式、板樁式、高樁式及其它形式。 港口裝卸工藝 裝卸設(shè)備： 10t 門機(jī) 水平運(yùn)輸：國產(chǎn)平板掛車 庫場作業(yè)：叉車和輪胎式起重機(jī) 機(jī)械設(shè)備配備 用年通過能力反算泊位利用率 tP t105001012466241 0 0 0 0 0 / 1 5 0300G242444?????????????ttttTPfzyt ? ? =%，符合國內(nèi)碼頭的實(shí)際情況。場地附近的水深條件良好、航行槽寬、后方陸域?qū)拸V。因此從河勢角度分析，碼頭工程建設(shè)是可行的。 水流經(jīng)天生港后，河道展寬，中間最寬處達(dá) ；江陰水道出口受鵝鼻嘴～炮臺圩節(jié)點(diǎn)的控制，河寬約 ，該節(jié)點(diǎn)對上下游河勢均起著有效的控制作用。 本次測驗(yàn)期間大通站流量在 15300～ 16500m3／ s，從流量量級來看，測驗(yàn)期流量較平水年枯水期的流量偏大。 水文條件 基準(zhǔn)面 本工程潮位均以長江入?？跒槠鹚忝妗? [關(guān)鍵詞 ]黃田港；高樁碼頭；內(nèi)力計(jì)算；連接形式；配筋 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 A design of 20,000 tons highpile pier for Huangtian Port Cai School of Maritime and Civil Engineering Zhejiang ocean University,Zhoushan,Zhejiang,316004 [Abstract] The task of graduation project is to design a new 20,000ton highpile pier for break bulk in Jiangyin.. Terminal Project design includes the design of data analysis, handling and process technology, library, field space, terminal general layout, structure, selection, force calculation, structural design and construction of the actual projects, study design, theory with practice, learning to understand and apply through the study of the design of the project, further knowledge, more skilled and fortable grasp of knowledge, accumulated experience and knowledge in the practical work for the future . [Key Words] Huangtian port, highpile pier, internal force and strength calculation, connection type,reinforcement 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 3 1 緒論 港區(qū)概述 本工程為黃田港新建兩萬噸煤炭泊位工程，黃田港地處江蘇省江陰市。 江陰地處 長江下游， 境內(nèi) 34 公里長江深水岸線被專家稱為黃金水道 。 潮汐 工程所處的揚(yáng)中河段屬感潮河段，其潮汐類型為非正規(guī)半日淺海潮，即在一個太陰日內(nèi)有兩次漲潮和兩次落潮。測驗(yàn)期工程區(qū)漲潮平均歷時 3： 48，平均落潮歷時 8： 34，最大潮差 。江陰水道主深槽偏靠南岸一側(cè)，河床最深處達(dá) 26m，次深槽偏靠北岸側(cè)，最深處在 16m 左右；江陰水道南岸土質(zhì)結(jié)浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 7 構(gòu)密實(shí)、抗沖性較強(qiáng)， 百余年來，經(jīng)歷了數(shù)次洪水考驗(yàn)，該水道長期維持基本穩(wěn)定。 地形地質(zhì)資料 地層 場地勘探深度內(nèi)地層主要有： (1)第四系全新統(tǒng) (q4al+ pl) 為近代沉積的長江三角洲沖積層 — 灰色、流塑狀淤泥質(zhì)粘土夾砂和灰至青灰色、松散至中密狀粉、細(xì)砂層，局部夾角礫。 地震 擬建碼頭所在區(qū)的基本地震烈度為六度，水工建筑物按六度設(shè)防。 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 11 4 材料供應(yīng)及施工條件 材料供應(yīng)情況 本工程位于長江下游的江陰市，該地區(qū)砂、石料豐富，且質(zhì)地良好。因?yàn)閿U(kuò)建碼頭位于河流下游，海底表層土為淤泥質(zhì)，下面為粘土及亞粘土，沒有堅(jiān)硬的巖石層，很難作為重力式碼頭的地基，所以此地不宜建重力式碼頭。所以，考慮到通過浚深來滿足碼頭建設(shè)要求后可能會出現(xiàn)常年淤積的問題及港口的長遠(yuǎn)發(fā)展，擬 將碼頭 直接 建在所需要的水深處， 同時 碼頭應(yīng)盡量順從水流方向 ，即碼頭布置型式選用順岸式 。 裝卸工藝布置 港口主要建設(shè)規(guī)模 dcKyk rBKh tT KKQE ?? 式中 :E —— 倉庫或堆場所需容量（ t）； hQ —— 年貨運(yùn)量 (t)， 萬噸500?hQ ； BKK —— 倉庫或堆場不均衡系數(shù) ， BKK 取為 ； rK —— 貨物最大入倉庫或堆場百分比（ %） ， 取 95%?rK ； ykT —— 倉庫或堆場年?duì)I運(yùn)天（ d），范圍 350～ 365d，取 d350?ykT ； K? —— 堆場容積利用系數(shù)，對件雜貨取 1； dct —— 貨物在倉庫或堆場的平均堆存期（ d） ， 根據(jù)規(guī)范取 d10?dct 。 引橋與陸域的接 岸 結(jié)構(gòu)采用擋土墻 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 18 道路布置 港區(qū)宜設(shè)置兩個或兩個以上的出入口，港內(nèi)道路應(yīng)按環(huán)形系統(tǒng)布置，盡頭式道路應(yīng)具備回車條件 。 機(jī)械司機(jī)人數(shù)： 港內(nèi)生產(chǎn)機(jī)械主要有門機(jī)、平板 掛 車、輪胎 式起重機(jī) 、叉車；按 一日 三班制。 本港址天然岸坡相當(dāng)平緩，故直接采用天然岸坡。 ② 面板取最大跨度的一段來計(jì)算 ， 如 圖 3： 面板只擱置在縱梁上，擱置長度為 cm15e? ， 此種情況面板按單向板 計(jì)算 ； 彎矩的 計(jì)算跨度 為：在計(jì)算自重產(chǎn)生彎矩時，由于現(xiàn)澆部分未達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，所以按簡支梁計(jì)算，彎矩計(jì)算跨度?。? ell n??0 但不大于 hln? ； 在計(jì)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(jì)算， 彎矩計(jì)算跨度取： 1）當(dāng) lB ? 時： 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 23 ll?0 2）當(dāng) lB ? 時： nll ? 式中 : 1B —— 縱梁上翼緣寬度 0l —— 計(jì)算跨度； nl —— 凈跨， mmln 2800? ； h —— 板的厚度，施工期 mmh 200? ，使用期 mmh 350? ； e —— 板的擱置長度， 150?e 。 圖 4 所以： 預(yù)制縱梁面板磨耗永 qqqq ??? 20181M lq永永久跨中 ? 2） 可變荷載： 已知 堆貨荷載 kPaq 201 ? ， ）（ 右左堆 2L2Lqq 1 ??? ，則由于 堆貨荷載產(chǎn)生 縱梁的 內(nèi)力 20281M lq堆堆跨中 ?。 圖 5 ② 兩臺門機(jī)：兩臺門機(jī)相鄰兩支腿對稱于跨中布置，此時不可能出現(xiàn) 兩臺門機(jī)均處于位置 2 的 情況 。 圖 6 （ 1）、 縱梁 傳遞 的集中力為： 外 邊梁： kNPPPPP ???????? 縱梁面板磨耗護(hù)輪坎 其中 ? ? kNP 4 3 7 ???????護(hù)輪坎 外軌道 梁： kNPPPP 4 ?????? 縱梁面板磨耗 中縱梁： kNPPPPP ??????? 縱梁面板磨耗 內(nèi)軌道 梁： kNPPPP 8 ?????? 縱梁面板磨耗 內(nèi)縱梁： kNPPPP 8 ?????? 縱梁面板磨耗 內(nèi)邊 梁： kNPPPP ?????? 縱梁面板磨耗 （ 2）、 靠船 構(gòu)件自重：靠船構(gòu)件尺寸見圖 7 所示。 a、風(fēng)荷載： 由《港口工程荷載規(guī)范》可得作用在船舶上的風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行于碼頭前沿線的縱向分力分別為 ?2w5w xxx VAF ??? ?2w5w yyy VAF ??? 式中 : wxF ， wyF —— 分別為作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向和縱向分力（ kN）； wxA ， wyA —— 分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（ m^2）； xV ， yV —— 分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（ m/s）； ? —— 風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)。 ?? 計(jì)算得到： 239。 圖 9 情況一： smVx 22? ， 0?yV ，此時： kNFFnKNooooyx 6 115c o s30c o s15c o s30s i n 4 24c o sc o sc o ss i n3??????? ??????????? ????????? 情況二： 0?xV ， smVy 22? ，此時： kNFFnKN ooooyx o s30c o s o s30s i n o sc o sc o ss i n 3 ??????? ????????????? ?? ??? ????10000T 海船 N 不應(yīng)小于 4000KN，故取 N=400KN。 ??? 。 最大樁力為： 直樁； 碼頭邊坡采用自然邊坡 約為 1： 3，樁基最低入土高程為 ； 樁基頂高程 ； 設(shè)計(jì)樁底高程為： 各層 fq 和 Rq 值查表得 單樁垂直極限承載力設(shè)計(jì)值 ： ? ?AqlqUQ Riifidd ?? ??1 式中 : d? —— 單樁垂直承載力分項(xiàng)系數(shù) ，取 ； U —— 樁身截面周長 ； il —— 樁在第 i 層土的長度（ m ） ； fiq —— 單樁第 i 層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)（ kPa ） ； Riq —— 持力層土的極限樁端承載力標(biāo)準(zhǔn) (kPa )； A —— 樁身的截面面積。但預(yù)制板擱置在縱梁上使得面板自重、堆貨荷載及門機(jī)荷載都在縱梁上，對縱梁的要求較高，縱梁的斷面尺寸較大，不便于施工和吊運(yùn)。 橫梁計(jì)算 預(yù)制橫梁擱置在樁帽上，當(dāng)作連續(xù)梁來計(jì)算。101m a x ??? ? ? ? ?? ?kNAqlqUQ Rifidd 11??????????? ?? maxd ? 滿足承載力要求。 計(jì)算時簡化為工字型截面，計(jì)算得到： mW ? 。 荷載計(jì)算 （ 1）、永久作用： 預(yù)制 橫梁自重： ? ? mkNq ?????? 面 板 及磨耗層 傳自重： mkNq ??? 所以： mkNqqq ?????永 ， mkNlqM ?????? 220永永 （ 2）、可變作用： 堆 貨荷 載 傳遞給橫梁： k P aq ???堆 ， 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 42 mkNlqM ?????? 2202堆堆 截面抗裂計(jì)算 總彎矩： mkNMMM ??????? 7 9 堆永總 截面抗彎模量： 322 . 1 5 6 61bh61 ?????W 抗裂 安全系數(shù) .70~. ?????? M Wfk tkmf ?， 滿足要求。該結(jié)構(gòu)的整體性比方案一差。 則： 樁周長 mU ? ， mA? 滿足承載力要求，擬定樁長合理 。則撞擊力 對橫梁 中和軸 產(chǎn)生的彎矩 為： ? ? mkNM ?????? ③ 擠靠 力 ： 船舶擠靠力相對撞擊力而言很小，不予考慮。 按 7 跨的結(jié)構(gòu)段查得在直接受力排架上的水平力分配系數(shù)為 ，折減為： 浙江海洋學(xué)院本科畢業(yè)論文 正文 37 kNN x 3 92 6 ??? 又 zN 方向豎直向上，初步設(shè)計(jì)不予考慮，所以 系纜力對 橫向排架 產(chǎn)生彎矩為 ： ? ? mkNM ?????? ② 撞擊力：標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)船舶有效撞擊能量和橡膠護(hù)舷性能曲線及靠船結(jié)構(gòu)的剛度確定。2 ?????? ?