【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 來(lái)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(guó)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(lái)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(jì)規(guī)范》JTJ211—99附錄A選取。表41 15000DWT雜貨船總長(zhǎng)L型寬B型深H滿載吃水T159m23m作業(yè)天數(shù)確定：大風(fēng)持續(xù)天數(shù)不足24小時(shí)但大于12小時(shí)計(jì)為一天。不足12小時(shí)，但大于6小時(shí)計(jì)為半天。參考煙臺(tái)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(duì)船舶強(qiáng)制引水：（%+%）365=3天除此之外風(fēng)對(duì)作業(yè)天數(shù)的影響可忽略不計(jì)。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，約合11天。根據(jù)自然條件可知本區(qū)災(zāi)害性天氣過(guò)程主要為臺(tái)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。本地區(qū)泥沙來(lái)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(jì)。因?yàn)榇舜a頭設(shè)有掩護(hù)的防波堤，故波浪因素的影響可忽略不計(jì)。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(gè)泊位長(zhǎng)度可以由以下公式確定: (41) 式中：Lb：一個(gè)泊位的長(zhǎng)度（m）； L：設(shè)計(jì)船長(zhǎng)（m）； d：泊位間富裕長(zhǎng)度（m）； 其中，富裕長(zhǎng)度d根據(jù)船長(zhǎng)的大小確定，L=159m.的數(shù)值有下表確定： 表42 泊位間富裕長(zhǎng)度取值表 (m)4041～8586～150151～200201～230230 (m)58～1012～1518～2022～2530故取d =20m。所以，得碼頭泊位長(zhǎng)度為＝159+20＝189（m）。包括碼頭前沿的碼頭面高程及設(shè)計(jì)底標(biāo)高（由碼頭前沿水深決定）。碼頭前沿設(shè)計(jì)水深，是指在設(shè)計(jì)低水位以下的保證設(shè)計(jì)船型在滿載吃水情況下的安全停靠水深。按下面公式確定： =++++ (42) 式中：：；：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＝。故碼頭前沿水底高程＝設(shè)計(jì)低水位－＝－=－。碼頭面高程：按規(guī)范計(jì)算，基本標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)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(jì)船寬， 223＝46m?；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(jì)水深：航道通航水深+Z4=+= =159=318m港區(qū)陸域主要作為生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)、和生活區(qū)等使用生產(chǎn)性建筑物及主要輔助生產(chǎn)建筑物宜布置在陸域前方的生產(chǎn)區(qū)，其他輔助生產(chǎn)建筑物及港區(qū)內(nèi)的輔助生活建筑物宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助生產(chǎn)建筑物和輔助生活建筑物宜集中組合布置。港口陸域地面高程根據(jù)地形條件、裝卸工藝要求等，航道水深：與確定碼頭水深相比須考慮船舶航行時(shí)船體下沉增加的富裕水深，即：.航道設(shè)計(jì)水深D的計(jì)算公式如下： (43)其中：T——；——；——：——波浪富裕深度0m；——；——。綜合以上各值，得＝。航道通航水深Do=D－=－=航道設(shè)計(jì)底寬W:由三個(gè)部分組成，即航跡帶寬度A、船舶間錯(cuò)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”有雙向航道W=2A+B+2C=2(159sin10+23)+23+223=218m1. 庫(kù)場(chǎng)面積確定： 件雜貨倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)的總面積按下式計(jì)算： (44)式中：Q為年貨運(yùn)量，40萬(wàn)噸；為倉(cāng)庫(kù)（堆場(chǎng)）不平衡系數(shù)，；為貨物最大入庫(kù)（場(chǎng)）百分比，取100％（不考慮直取作業(yè)）；q為單位有效面積的貨物堆存量，；為倉(cāng)庫(kù)（堆場(chǎng)）年?duì)I運(yùn)天數(shù)，取350d；為倉(cāng)庫(kù)總面積利用率，取65％；為貨物在庫(kù)（場(chǎng)）的平均堆存期，取10d。從而可求得＝17582，取18000。2. 平面布置：碼頭前沿地帶。寬取14m,。該地帶主要作為布置前方鐵路線、道路、門機(jī)軌道以及進(jìn)行貨物裝卸作業(yè)和流動(dòng)起重運(yùn)輸機(jī)械回轉(zhuǎn)運(yùn)行的區(qū)域。前方堆場(chǎng)。寬取21m。主要是用來(lái)堆放裝卸下來(lái)臨時(shí)堆存的貨物。件雜貨堆場(chǎng)。分為一線二線，一線庫(kù)場(chǎng)的容量按一艘設(shè)計(jì)船型的裝卸量考慮，取9000m178。,矩形布置，長(zhǎng)140m，寬65m，面積9100 m178。二線庫(kù)場(chǎng)取相同的布置，則件雜貨的庫(kù)場(chǎng)總面積為18200 m178。裝卸船采用門機(jī)，水平運(yùn)輸采用拖掛車，庫(kù)場(chǎng)作業(yè)采用鏟車和輪胎吊機(jī)。10t門機(jī)臺(tái)時(shí)效率一般為30~50t，取40t，晝夜裝卸作業(yè)時(shí)間取18h，碼頭全年工作天數(shù)取330d，根據(jù)40萬(wàn)噸的設(shè)計(jì)吞吐能力，需配置2臺(tái)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(jì)算，掛車每次運(yùn)量取10t，行車速度按5km/h計(jì)算，拆、掛鉤及調(diào)頭等時(shí)間按每次100s計(jì)算，每小時(shí)可運(yùn)輸10次，配一組拖掛車完全可以滿足兩臺(tái)門機(jī)的作業(yè)。檢修等機(jī)動(dòng)機(jī)械數(shù)量，全港統(tǒng)一考慮。第6章第五章 結(jié)構(gòu)選型 重力式結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固耐久、可承受較大的碼頭地面荷載、對(duì)碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強(qiáng)、施工較較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，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(guò)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(gè)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(jì)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(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)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(zhǎng)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，碼頭總長(zhǎng)度189m，共14個(gè)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－。沉箱寬度主要由碼頭的水平滑動(dòng)及傾覆的穩(wěn)定性和基床及地基的承載力確定，（包括前趾和后踵各1m的懸臂）。為了增加沉箱的剛度和減小箱壁和底板的計(jì)算跨度，在箱內(nèi)設(shè)置一道縱向隔墻和3道橫向隔墻。根據(jù)規(guī)范對(duì)沉箱構(gòu)件的構(gòu)造要求和本碼頭的受荷情況及工程經(jīng)驗(yàn)，初步擬定沉箱各構(gòu)件的尺寸為：箱壁厚度35cm，底板厚度50cm，隔墻厚度20cm，在各構(gòu)件連接處設(shè)置20cm20cm的加強(qiáng)角，以減少應(yīng)力集中。采用階梯式胸墻，（使沉箱嵌入胸墻10cm），頂寬2m。暗機(jī)床，基床厚度取3m，。圖51 碼頭結(jié)構(gòu)圖1 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(duì)極端高水位、設(shè)計(jì)高水位、設(shè)計(jì)低水位，三種不同的水位情況分別計(jì)算，并對(duì)施工期設(shè)計(jì)高水位進(jìn)行計(jì)算。為了方便列表計(jì)算。1） 極端高水位情況圖52 極端高水位作用分布圖（標(biāo)高單位：m）表51 極端高水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目自重力對(duì)前趾力臂穩(wěn)定力矩計(jì)算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻15 4 沉箱端板、橫隔墻215 4 沉箱底板615 4 沉箱前、后趾（+）215/2 4 沉箱豎加強(qiáng)角()178。3215/2 4 沉箱底加強(qiáng)角 ()178。(+)2815/2 4 沉箱前、后倉(cāng)填石[〔()178。4/2()178。(+)2/2]4112 4 胸墻1（24＋14）3 胸墻2614 4 沉箱上填石（18＋11）4 6 沉箱后踵填石（+）/211 合計(jì) 　 每延米自重作用　 2） 設(shè)計(jì)高水位情況圖53 設(shè)計(jì)高水位作用分布圖（標(biāo)高單位：m）表22 設(shè)計(jì)高水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目自重力對(duì)前趾力臂穩(wěn)定力矩計(jì)算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻15 4 沉箱端板、橫隔墻215 4 沉箱底板615 4 沉箱前、后趾（+）215/2 4 沉箱豎加強(qiáng)角()178。3215/2 4 沉箱底加強(qiáng)角 ()178。(+)2815/2 4 沉箱前、后倉(cāng)填石[〔()178。4/2()178。(+)2/2]4112 4 胸墻1（24＋14）3 胸墻2614 4 沉箱上填石（18＋11）4 6 沉箱后踵填石（+）/211 合計(jì)　 　 每延米自重作用　 3） 設(shè)計(jì)低水位情況圖54 設(shè)計(jì)低水位作用分布圖表53 設(shè)計(jì)底水位自重作用計(jì)算表計(jì)算項(xiàng)目自重力對(duì)前趾力臂穩(wěn)定力矩計(jì)算式Gi（KN）X（m）沉箱前后壁、縱隔墻（25+15） 4 沉箱端板、橫隔墻（25+15）2 4 沉箱底板615 4 沉箱前、后趾（+）215/2 4 沉箱豎加強(qiáng)角()178。（25+15）32/2 4 沉箱底加強(qiáng)角 ()178。(+)2815/2 4 沉箱前、后倉(cāng)填石{[()178。]418+[()178。4/2()178。(+)2/2]418}2 4 胸墻1243 胸墻2624 4 沉箱上填石184 6 沉箱后踵填石[18+（+）/211] 合計(jì) 每延米自重作用 4） 施工期情況圖55 施工期作用分布圖施工期結(jié)構(gòu)自重力由沉箱和沉箱內(nèi)填石組成，按照設(shè)計(jì)高水位情況計(jì)算。根據(jù)表3－4中沉箱自重和沉箱內(nèi)填石自重的計(jì)算結(jié)果得：＝++++++=()=++2430++++=()每延米自重作用為＝/15＝()=/15=()2 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(jì)與施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計(jì)算，本設(shè)計(jì)的計(jì)算項(xiàng)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(jì)算比較簡(jiǎn)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(duì)不同的水位分別進(jìn)行計(jì)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(jì)與施工規(guī)范》計(jì)算，所以得主動(dòng)土壓力系數(shù)：＝＝沉箱頂面以下考慮外摩擦角，根據(jù)JTJ29098《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》，可查得Kan＝，則水平土壓力系數(shù) 豎向土壓力系數(shù) 1土壓力標(biāo)準(zhǔn)值按照J(rèn)TJ29098《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》計(jì)算： （51） （52）式中：enen2：第n層土表和土底的土壓力水平分力（）：第層土的重度（）hi：第層土的高度（m）＝11）碼頭墻后填料產(chǎn)生的土壓力（永久作用）① 極端高水位情況在此情況下各高程處土壓力水平向強(qiáng)度（）計(jì)算如下：土壓力強(qiáng)度分布圖見圖52。土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力對(duì)碼頭前趾的傾覆力矩 =++土壓力對(duì)碼頭前趾的穩(wěn)定力矩設(shè)計(jì)高水位情況：土壓力強(qiáng)度分布圖見圖53。土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力對(duì)碼頭前趾的傾覆力矩 =++土壓力對(duì)碼頭前趾的穩(wěn)定力矩設(shè)計(jì)低水位情況：土壓力強(qiáng)度分布圖見圖54。土壓力引起的水平作用： =++土壓力引起的豎向作用：土壓力對(duì)碼頭前趾的傾覆力矩 =++土壓力對(duì)碼頭前趾的穩(wěn)定力矩3 貯倉(cāng)壓力（永久作用）JTJ29098《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》規(guī)定沉箱內(nèi)填料對(duì)箱壁和底板的作用按貯倉(cāng)壓力計(jì)算，下面按該規(guī)定計(jì)算前后倉(cāng)格的貯倉(cāng)壓力。由前后倉(cāng)的倉(cāng)格尺寸及填料情況均相同，這里只計(jì)算前倉(cāng)的貯倉(cāng)壓力，后倉(cāng)情況相同。1） 前倉(cāng)格貯倉(cāng)壓力倉(cāng)格截面