【文章內(nèi)容簡介】 的供水，供電條件,道路暢通。本碼頭結(jié)構(gòu)形式采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)，碼頭總長為150m，取沉箱長度為15m，設(shè)10個沉箱，為了增加沉箱的剛度和減小箱壁和地板的計算跨度，在箱內(nèi)設(shè)置一道縱向隔墻和2道橫向隔墻。施工圖在下文中詳細(xì)標(biāo)出。 本工程主要是沉箱下放的時候是個技術(shù)難點，必須選擇合適的潮位時進(jìn)行施工，并有足夠的人力配合施工，此外胸墻采用現(xiàn)澆混凝土胸墻，必須進(jìn)行連續(xù)施工，給工程帶來了難度。本次畢業(yè)設(shè)計整體上能滿足要求，但也些不盡完善的地方，例如沉箱的高度還可以在取大一些，這樣在沉箱安放時就可以利于施工。在算沉箱底板配筋的時候，只選擇了較大作用力時的情況進(jìn)行考慮，在客觀上造成了一些材料的浪費。第4章 總平面設(shè)計第4章 總平面設(shè)計xx某港位于xx市西北35公里處，遠(yuǎn)離市區(qū)，鄰近經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，與蓬萊市接壤，10米以上深水岸線貼岸，發(fā)展空間開闊，經(jīng)濟(jì)活力強(qiáng)勁，地理位置優(yōu)越。扼渤海南側(cè)灣口，背靠山東半島，北望遼東半島,東鄰日本、韓國。使港區(qū)成為環(huán)渤海地區(qū)理想的水運(yùn)中轉(zhuǎn)貨物的集散地、連接?xùn)|北與華東的交通樞紐、山東半島與日韓貿(mào)易最便捷的進(jìn)出口口岸。本項目建設(shè)一個3000噸的工作船，滿足附近海域過往船舶的日常用品的補(bǔ)給及簡單的維修，xx港西港區(qū)具備良好的建港條件。建設(shè)的必要性：是xx港改善經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)營戰(zhàn)略的需要xx港經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，目前已經(jīng)成了環(huán)渤海灣經(jīng)濟(jì)區(qū)頗具規(guī)模的港口。近年xx港正在擺脫計劃經(jīng)濟(jì)的束縛，采取多種靈活性強(qiáng)的市場經(jīng)濟(jì)經(jīng)營方式，實踐證明，這種經(jīng)營方式在市場競爭中獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。引來國內(nèi)外多家大型知名企業(yè)集團(tuán)，要求通過xx港大規(guī)模進(jìn)出口液體化工產(chǎn)品，拓寬了xx港的投資渠道，建設(shè)xx港液體化工碼頭是xx港在繼續(xù)擴(kuò)大鐵礦石、原油等散貨運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)上，培育新的經(jīng)營思路的良好契機(jī)。液體化工品市場需求巨大，是當(dāng)前港口發(fā)展的重點貨種之一。xx港腹地內(nèi)既可以提供大量的液體化工產(chǎn)品出口，同時更需要進(jìn)口大量的液體化工產(chǎn)品及原料，以滿足腹地內(nèi)的各種需求，因此建設(shè)裝卸效率高，專業(yè)化液體化工泊位可以更好地改善xx港的經(jīng)濟(jì)效益。是xx港長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的需要根據(jù)xx港“十五”及2015年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，xx港今后除了將重點發(fā)展金屬礦石、原油、化肥等貨類及集裝箱運(yùn)輸，建設(shè)一批專業(yè)化泊位外，xx港還將逐步發(fā)展成為環(huán)渤海地區(qū)的多功能綜合性港口，建設(shè)xx港液體中轉(zhuǎn)碼頭提升了xx港的功能，將為xx港今后有序建設(shè)創(chuàng)造一個良好的條件。（一） 總平面布置應(yīng)滿足本區(qū)域岸線規(guī)劃的要求，滿足港口整體發(fā)展的需要，充分與已建工程和將來預(yù)留發(fā)展工程相協(xié)調(diào)。（二） 總平面布置與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件相適應(yīng)，結(jié)合岸線資源使用現(xiàn)狀，遠(yuǎn)近結(jié)合并留有發(fā)展余地。（三） 充分利用已有的設(shè)施和依托條件，盡量減少工程數(shù)量，節(jié)省建設(shè)投資。（四） 碼頭及航道布置合理，滿足碼頭、船舶安全作業(yè)要求。（五） 符合國家環(huán)保、安全、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定。根據(jù)港口使用要求（未來貨物吞吐量水平以及港口裝卸能力），參考《海港總平面設(shè)計規(guī)范》JTJ211—99附錄A選取。表41 3000DWT雜貨船總長L型寬B型深H滿載吃水T108m16m8m6m(一)風(fēng)作業(yè)天數(shù)確定：大風(fēng)持續(xù)天數(shù)不足24小時但大于12小時計為一天；不足12小時，但大于6小時計為半天。參考xx港風(fēng)玫瑰圖和《港口規(guī)劃與平面布置》“第三章”表64可知：引船靠近船舶，引水員上船，拖船對船舶強(qiáng)制引水：（%+%）365=3天，除此之外風(fēng)對作業(yè)天數(shù)的影響可忽略不計。(二)雨根據(jù)自然條件可知本地區(qū)降水強(qiáng)度≥中雨的天數(shù)：++=18天(三)霧，約合11天。(四)災(zāi)害性天氣根據(jù)自然條件可知本區(qū)災(zāi)害性天氣過程主要為臺風(fēng)（含熱帶風(fēng)暴，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴）和寒潮。持續(xù)天數(shù)約7天。(五)泥沙本地區(qū)泥沙來源很少，泥沙搬運(yùn)沉積不甚活躍，所以泥沙的影響可忽略不計。(六)波浪因為此碼頭設(shè)有掩護(hù)的防波堤，故波浪因素的影響可忽略不計。綜上所訴年作業(yè)天數(shù)為：326天本碼頭為有掩護(hù)水域的順岸式碼頭，所以其單個泊位長度可以由以下公式確定: (41)式中：Lb：一個泊位的長度（m）； L：設(shè)計船長（m）； d：泊位間富裕長度（m）；其中，富裕長度d根據(jù)船長的大小確定，L=108m.的數(shù)值由下表確定，取d =13m。表42泊位間富裕長度取值表 (m)4041～8586～150151～200201～230230 (m)58～1012～1518～2022～2530所以,得碼頭泊位長度為＝108+213＝134（m）。包括碼頭前沿的碼頭面高程及設(shè)計底標(biāo)高（由碼頭前沿水深決定）。碼頭前沿設(shè)計水深，是指在設(shè)計低水位以下的保證設(shè)計船型在滿載吃水情況下的安全?？克睢０聪旅婀酱_定： =++++ (42) 式中：：設(shè)計船型滿載吃水6m；：龍骨下最小富裕深度，；：波浪富裕深度，因是有掩護(hù)水域故取0m；：傳船舶因配載不均勻而增加的尾吃水，；：港池備淤深度，考慮一年進(jìn)行一次維護(hù)性挖泥。綜合以上各值，得＝8m。故碼頭前沿水底高程＝8m。碼頭面高程按規(guī)范計算，基本標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計高水位＋~＝+~=～；復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)：極端高水位+0~=+0~＝~；。 碼頭前沿停泊水域?qū)挾龋涸诖a頭前沿停泊水域?qū)挾葍?nèi)水深需保持不變。碼頭前沿停泊水域?qū)挾炔恍∮?倍設(shè)計船寬， 216＝32m?；匦虻某叨葢?yīng)考慮當(dāng)?shù)仫L(fēng)、浪、流等條件和港作拖船配備、定位標(biāo)志等因素。航道設(shè)計水深：航道通航水深+Z4=8+= 船舶自行掉頭回旋圓直徑：=108=216m，能減少開挖量。航道水深：與確定碼頭水深相比須考慮船舶航行時船體下沉增加的富裕水深，即：.航道設(shè)計水深D的計算公式如下： (43)其中 T——設(shè)計船型滿載吃水6m； ——； —：——波浪富裕深度0m； ——；——。綜合以上各值，得＝。航道通航水深Do=D－=－=7m航道設(shè)計底寬W:由三個部分組成，即航跡帶寬度A、船舶間錯船富裕間距b和克服岸吸作用的船舶與航道側(cè)壁間富裕間距C。參考《港口規(guī)劃與平面布置》“第五章”有典型的雙向航道W=8B=816=128m，設(shè)計底標(biāo)高為8m根據(jù)前述設(shè)計條件提出2~3種平面布置方案，并從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行比選。（1） 若是設(shè)計兩個泊位，則碼頭的設(shè)計船型就會相應(yīng)的變小，隨著航海業(yè)的發(fā)展，船型不斷變大，相應(yīng)的對工作船的要求也就更大，對工作船的服務(wù)功能要求也更多，因此選擇一個泊位是符合未來發(fā)展的。（2） 工作船碼的選址，若是選擇風(fēng)浪流都較小的西港區(qū)北防波堤后面，則離液體化工碼頭較遠(yuǎn)，不利于工作船碼頭更好的服務(wù)于整個港區(qū)，所以目前的選址從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來江是最合理的。裝卸船采用門機(jī)，水平運(yùn)輸采用拖掛車，庫場作業(yè)采用鏟車和輪胎吊機(jī)。10t門機(jī)臺時效率一般為30~50t，取40t，晝夜裝卸作業(yè)時間取18h，碼頭全年工作天數(shù)取330d，需配置1臺10t門機(jī)。水平運(yùn)輸拖掛車一拖三掛為一組，運(yùn)距按100m計算，掛車每次運(yùn)量取10t，行車速度按5km/h計算，拆、掛鉤及調(diào)頭等時間按每次100s計算，每小時可運(yùn)輸10次，配一組拖掛車完全可以滿足兩臺門機(jī)的作業(yè)。檢修等機(jī)動機(jī)械數(shù)量，全港統(tǒng)一考慮。第5章 結(jié)構(gòu)選型第5章 結(jié)構(gòu)選型重力式結(jié)構(gòu)具有堅固耐久、可承受較大的碼頭地面荷載、對碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強(qiáng)、施工較較簡單等優(yōu)點，在地基條件適合情況下，常為首先考慮的碼頭結(jié)構(gòu)型式。本工程地基經(jīng)過處理，可以有較大的承載能力，能適應(yīng)于重力式結(jié)。在使用上，碼頭荷載較大，采用重力式結(jié)構(gòu)比較合適。因此重力式結(jié)構(gòu)是一個比較理想的結(jié)構(gòu)型式。在重力式碼頭結(jié)構(gòu)中，按照墻身結(jié)構(gòu)不同有塊體結(jié)構(gòu)，沉箱結(jié)構(gòu)，扶壁結(jié)構(gòu)，大圓筒結(jié)構(gòu)等分類。本碼頭設(shè)計采用沉箱結(jié)構(gòu)，和其他重力式機(jī)構(gòu)相比較，沉箱結(jié)構(gòu)有以下特點，優(yōu)點方面：施工速度快，水下工程量少，結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能好；缺點方面：需要鋼材多，耐久性不如塊體碼頭，需要專門的預(yù)制和水下設(shè)備。沉箱長度由施工設(shè)備能力、施工要求和碼頭變形縫間距確定。該碼頭的施工條件良好，沒有特殊要求和限制，重力式碼頭變形縫間距一般采取10～30m，取沉箱長度為15m，碼頭總長度150m，共10個沉箱。沉箱高程取決于機(jī)床頂面高程和沉箱頂面高程，箱頂高程要高于胸墻混凝土澆筑的施工水位，基床頂高程取港池底高程－8m。沉箱寬度主要由碼頭的水平滑動及傾覆的穩(wěn)定性和機(jī)床及低級的承載力確定，初步取10m（包括前趾和后踵各1m的懸臂）。圖51沉箱橫剖圖圖52沉箱縱剖圖圖53沉箱平面圖表51 材料重度和內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值表材料名稱重度（kN/m3）內(nèi)摩擦角γ水上γ水下（176。）混凝土胸墻C252414鋼筋混凝土沉箱C302515塊石181145(一) 結(jié)構(gòu)自重力（永久作用）結(jié)構(gòu)自重力受水位影響，應(yīng)對不同的水位情況分別計算，為了方便列表計算。1） 極端高水位情況圖54極端高水位作用分布圖表52 極端高水位自重作用計算表計算項目自重力對前趾力臂穩(wěn)定力矩計算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻159155沉箱端板、橫隔墻10915135056750沉箱底板101515112555625沉箱前、后趾（+）15215/25沉箱豎加強(qiáng)角()178。2415/25342沉箱底加強(qiáng)角()178。(+)2815/25沉箱前倉填石[〔9()178。3]311沉箱后倉填石[〔9()178。3]311胸墻1（24＋14）31517464365胸墻24141567232016胸墻38141533651680沉箱上填石1（18＋11）156沉箱上填石25111566085280沉箱后踵填石（+）/21115合計每延米自重作用2） 設(shè)計高水位情況圖55設(shè)計高水位作用分布圖表53 設(shè)計高水位自重作用計算表計算項目自重力對前趾力臂穩(wěn)定力矩計算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻159155沉箱端板、橫隔墻10915135056750沉箱底板101515112555625沉箱前、后趾（+）15215/25沉箱豎加強(qiáng)角()178。2415/25342沉箱底加強(qiáng)角()178。(+)2815/25沉箱前倉填石[〔9()178。3]311沉箱后倉填石[〔9()178。3]311胸墻1（24＋14）3152241胸墻25111567232016胸墻38141533651680沉箱上填石1（18＋11）156沉箱上填石25111566085280沉箱后踵填石（+）/211合計每延米自重作用3） 設(shè)計低水位情況圖56設(shè)計低水位作用分布圖表53 設(shè)計底水位自重作用計算表計算項目自重力對前趾力臂穩(wěn)定力矩計算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻（25+15）154沉箱端板、橫隔墻（25+15）154沉箱底板1015154沉箱前、后趾（+）15215/24沉箱豎加強(qiáng)角()178。（25+15）24/24沉箱底加強(qiáng)角()178。(+)2815/24沉箱前、后倉填石{[9()178。3]3114胸墻124315胸墻2424154胸墻382415沉箱上填石1181566沉箱上填石251815沉箱后踵填石[1815+（+）/2]1511合計141351。56每延米自重作用4）施工期施工期結(jié)構(gòu)自重力由沉箱和沉箱內(nèi)填石組成，按照設(shè)計高水位情況計算。根據(jù)表3－4中沉箱自重和沉箱內(nèi)填石自重的計算結(jié)果得：＝()=()每延米自重作用為＝/15＝()=/15=()圖57施工期作用分布圖(二) 碼頭后填料土壓力（永久作用）碼頭墻后填料為塊石，水上重度，水下重度，內(nèi)摩擦角＝，沉箱頂面以下考慮墻背外摩擦角。作用于碼頭墻背的土壓力按JTJ290－98《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計算，本設(shè)計的計算項目包括碼頭的土壓力（永久作用）、堆貨荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用）和門機(jī)荷載產(chǎn)生的土壓力（可變作用），堆貨與門機(jī)荷載產(chǎn)生的土壓力計算比較簡單，而且不受水位變化的影響，碼頭墻后填料產(chǎn)生的土壓力受水位變化的影響，應(yīng)對不同的水位分別進(jìn)行計算。作用于碼頭墻背的土壓力按照J(rèn)TJ29098《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》計算，所以得主動土壓力系數(shù)：