【正文】 上施工的深水碼頭，可采用先成孔后載樁（或就地澆注）的板樁結(jié)構(gòu)。它主要是由板樁墻、拉桿、錨定結(jié)構(gòu)、導(dǎo)梁、帽梁及碼頭設(shè)備等組成。起結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料用量少，施工方便，施工速度快，主要構(gòu)件可在預(yù)制廠預(yù)制，但結(jié)構(gòu)耐久性不如重力式碼頭，施工過程中一般不能承受較大波浪作用，薄壁結(jié)構(gòu)，抗彎能力有限。這種結(jié)構(gòu)型式除要求有一定承載力地基，還需要較大數(shù)量的砂石料。重力式碼頭的優(yōu)點(diǎn)：抗凍和抗冰性能好，堅(jiān)固耐久；可以承受較大碼頭地面荷載；對(duì)碼頭地面超載和裝卸工藝變化性強(qiáng)；施工比較簡(jiǎn)單；用鋼材少；有些結(jié)構(gòu)（如混凝土方塊碼頭）基本不用鋼材；造價(jià)低；設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)比較成熟。它一般是由墻身、胸墻、基礎(chǔ)、墻后回填料和碼頭設(shè)備等組成。 結(jié)構(gòu)方案比選 碼頭結(jié)構(gòu)型式碼頭水工建筑物結(jié)構(gòu)型式繁多，按其受力條件及工作特點(diǎn)大致可劃分為重力式、板樁式、高樁式等幾種類型。（2）風(fēng)常風(fēng)向?yàn)楸蔽鞅保?，最大風(fēng)速20m/s。 結(jié)構(gòu)安全等級(jí)對(duì)于一般港口的主要建筑物，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)。（5）就地取材，因材設(shè)計(jì)，充分利用當(dāng)?shù)夭牧腺Y源。（3）因地制宜，根據(jù)具體使用要求、自然條件、施工條件等選擇碼頭結(jié)構(gòu)型式。（2）全面規(guī)劃、遠(yuǎn)近結(jié)合。由于本設(shè)計(jì)為重力式扶壁結(jié)構(gòu)，抗震效果良好，所以在此無需進(jìn)行地震力的計(jì)算。 剩余水壓力本設(shè)計(jì)為河港碼頭，剩余水位較小，根據(jù)設(shè)計(jì)條件，本設(shè)計(jì)剩余水壓力忽略不計(jì)。本設(shè)計(jì)擬選用V型橡膠護(hù)舷H1500L1000；E=48kJ；反力R=240kN。M ——船舶質(zhì)量（t），按排水量計(jì)算；V ——船舶靠岸法向速度（m/s）；其中滿載排水量：故:河船滿載排水量時(shí)， V n ～，取Vn =。 x F ，當(dāng)橡膠護(hù)舷間斷布置時(shí)，擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算： (618)式中：橡膠護(hù)舷間斷布置時(shí)，作用于一個(gè)橡膠護(hù)舷上的擠靠力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN ）； 擠靠力不均勻系數(shù)，； n 與船舶接觸的橡膠護(hù)舷的組數(shù)或個(gè)數(shù)，橡膠護(hù)舷等間距布置，間距擬取 6米，==54m，故個(gè)；(5) 撞擊力① 船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量 可按下式計(jì)算： r （619）式中：船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量（KJ）。系纜力標(biāo)準(zhǔn)值N的橫向投影Nx ，縱向投影Ny 和豎向投影Nz： 表67 系船纜夾角，結(jié)構(gòu)類型系船纜夾角海船碼頭3015河船碼頭300孤立系船墩柱3030作用在扶壁上的系纜力按由2個(gè)扶壁承受，寬度取7m。 = 179。D—纜繩直徑（mm），取30 mm。），如表69所示，對(duì)于河船碼頭， = 0176。），如表69所示，對(duì) 于河船碼頭, = 30176。 ——船舶吃水長(zhǎng)度（m）,；——水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)（㎡/s），本設(shè)計(jì)水溫15℃，104。其中水流縱向分力系數(shù)可按下式確定： (610)式中：Re——水流對(duì)船舶作用的雷諾數(shù)；b 系數(shù)。，由表64可知：、表 64 水流力船首橫向分力和船尾橫向分力系數(shù)相對(duì)水深d/D貨船的橫向投影面積按下式計(jì)算：故：由此可得：② 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力： (69)式中： 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力縱向分力（KN）；水流力縱向分力系數(shù)； 水的密度，取r = / m3；V 水流速度（m/s）,取V=。在此僅考慮不利因素，即船舶半載或壓載時(shí)：故：本設(shè)計(jì)船型為：,查《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ 21598）:故風(fēng)壓力為：（2） 作用于船舶上的水流力① 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力可按下式計(jì)算： (67) (68)式中： 、 —分別為水流對(duì)船首橫向分力和船尾橫向分力（kN）；、—分別為水流力船首橫向分力系數(shù)和船尾橫向分力系數(shù)；—水的密度（t / m3），取r = / m3；V —水流速度（m/s），取V =； —船舶吃水線以下的橫向投影面積（m2）。作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行碼前沿線的縱向分力宜按下列公式計(jì)算： (61) (62)式中： , —分別為作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向和縱向力（kN）； ，—分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（m2）； ， —分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（m/s）；z —風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)。（1） 風(fēng)荷載常風(fēng)向?yàn)楸蔽鞅保?，最大風(fēng)速20m/s?；旌系篂V層（水下）： KN / m3人工回填砂（水上）： KN / m3 內(nèi)摩擦角 32176。第六章 荷載計(jì)算 永久作用 結(jié)構(gòu)物自重 (永久作用)素混凝土（水上）： KN / m3素混凝土（水下）： KN / m3鋼筋混凝土（水上）： KN / m3鋼筋混凝土（水下）： KN / m3基床拋塊石（水上）： KN / m3 內(nèi)摩擦角 45176。方案一：噸/方案二：噸/ 方案比選方案比選主要根據(jù)兩種方案的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如表55 所示。裝卸工人總數(shù)為107+9=116人。 裝卸工人數(shù)包括裝卸工人和輔助工人數(shù)。方案一：表52 裝卸機(jī)械臺(tái)數(shù)機(jī)械名稱N實(shí)取值N門機(jī)80WT1204懸臂式斗輪式堆取料機(jī)80WT4002翻車機(jī)80WT15002方案二：表53 裝卸機(jī)械臺(tái)數(shù)機(jī)械名稱N實(shí)取值N橋式起重機(jī)80WT1204懸臂式斗輪式堆取料機(jī)80WT4002翻車機(jī)80WT15002 碼頭勞動(dòng)定員1散礦裝卸工人數(shù):清艙裝卸每艙口每班68人,取7人；平艙裝卸每艙口每班12人,取2人；平臺(tái)料斗裝卸每料斗12人,取2人；帶式輸送機(jī)每轉(zhuǎn)接點(diǎn)每班02人,取1人；每條作業(yè)線每班定員即8+2+2+1=13人。25懸臂式斗輪式堆取料機(jī)DQL400/630考慮到裝卸工藝流程的簡(jiǎn)單實(shí)用性，本設(shè)計(jì)裝卸船擬采用門座式起重機(jī)（或橋式起重機(jī)），前方堆場(chǎng)與后方堆場(chǎng)的水平運(yùn)輸采用牽引車，后方堆場(chǎng)的裝卸及堆放采用叉車進(jìn)行。： 裝卸工藝流程圖（方案一）方案二：橋式起重機(jī)→牽引車→叉車。 裝卸工藝流程根據(jù)本港區(qū)的具體情況，配合總平面設(shè)計(jì)本階段考慮兩個(gè)方案。方案二：橋式起重機(jī)→帶式輸送機(jī)→斗輪取料機(jī)→翻車機(jī)。 裝卸工藝方案本設(shè)計(jì)為散貨碼頭設(shè)計(jì)，其裝卸工藝方案主要有兩種，分別為是：方案一：門座式起重機(jī)→帶式輸送機(jī)→斗輪取料機(jī)→翻車機(jī)。（5） 作業(yè)班次本設(shè)計(jì)作業(yè)班次你采用三班制。（3） 臺(tái)時(shí)效率根據(jù)規(guī)范和市場(chǎng)的要求，在選擇具體的裝卸機(jī)械類型后，再確定各自的臺(tái)時(shí)效率。 主要設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 吞吐量預(yù)計(jì)吞吐量為80萬噸。（5）當(dāng)貨種單一、流向穩(wěn)定、運(yùn)量具有一定規(guī)模時(shí)，可按專業(yè)化碼頭設(shè)計(jì)。（3）裝卸工藝應(yīng)與碼頭結(jié)構(gòu)型式相互協(xié)調(diào)，綜合考慮碼頭功能，使用要求，自然條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)原則（1）裝卸工藝應(yīng)根據(jù)貨運(yùn)量、貨種、流向及不平衡性、車型、船型、集疏運(yùn)方式、管理水平和經(jīng)濟(jì)條件等因素進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。合理的裝卸工藝，是港口碼頭增大通過能力，提高裝卸效率，降低裝卸成本，加速車船周轉(zhuǎn)，縮短貨運(yùn)期限，提高貨運(yùn)質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善勞動(dòng)條件的重要物質(zhì)礎(chǔ)和技術(shù)條件。具體建筑物名稱、數(shù)量及面積如表45所示。（3） 支道：車輛、行人均較少的道路，本設(shè)計(jì)取9m。 倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)面積本設(shè)計(jì)堆場(chǎng)的存放的年貨運(yùn)量為80萬噸，根據(jù)《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006），散貨的倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)所需的容量可按下列公式計(jì)算: (414)式中：——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)所需容量(t)； ——年貨運(yùn)量(t),本設(shè)計(jì)為80萬噸；——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)不平衡系數(shù)，；——貨物最大入庫(kù)、入場(chǎng)的百分比(%)，本設(shè)計(jì)取85%；——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)年?duì)I運(yùn)天(d)，取350～365d，應(yīng)扣除影響作業(yè)天數(shù)較多的不通 航時(shí)間，本設(shè)計(jì)取360d；——貨物在倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)的平均堆存期(d)，本設(shè)計(jì)取8d；故：散貨倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)總面積可按下式計(jì)算： (415)式中：A——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)的總面積(m2)；E——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)所需的容量(t)，104t；q——單位有效面積的貨物堆存量(t/m2)，～，； ～，； ——倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)總面積利用率(%)，為有效面積占總面積的百分比，本設(shè) 計(jì)倉(cāng)庫(kù)采用單層庫(kù)，可取65%～75%，取70%；堆場(chǎng)可取70%～80%， 取80%。堆放危險(xiǎn)品的庫(kù)場(chǎng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，并應(yīng)采取必要的安全措施。有粉塵和異味貨物的倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)應(yīng)布置在常風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。使用功能相近的建筑物宜集中組合布置。）；c船舶與航道底邊間的富裕寬度（m）,=； 單向航道有效寬度示意圖故進(jìn)港航道寬度： 港口陸域布置 布置原則根據(jù)《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006），港口陸域布置原則：（1）港區(qū)陸域應(yīng)按生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)等使用功能分區(qū)布置。故每錨位面積： 進(jìn)港航道根據(jù)《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006），本設(shè)計(jì)擬采用雙向進(jìn)港航道。本設(shè)計(jì)采用拋錨系泊方式。由于回旋水域?qū)挾容^大，當(dāng)?shù)睾用孑^窄，可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，選擇河面較寬位置設(shè)置回旋水域。故回旋水域長(zhǎng)度：L2≥==本設(shè)計(jì)取170m。 回旋水域按照《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006）， 倍，回旋水域長(zhǎng)度可適當(dāng)加大，但不應(yīng)大于單船或船隊(duì)長(zhǎng)度的4 倍； 倍，當(dāng)船舶為單舵時(shí)， 倍。 碼頭前沿高程和設(shè)計(jì)相關(guān)水位 設(shè)計(jì)相關(guān)水位根據(jù)設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)所需各水位如表43所示:表42 水位水位類別設(shè)計(jì)高水位常水位設(shè)計(jì)低水位水位 碼頭前沿高程內(nèi)河碼頭前沿高程可由下式計(jì)算： （49）式中： E ——碼頭前沿高程（） HWL——設(shè)計(jì)高水位 （） Δh ——超高值，（） E=+= 碼頭前沿底高程依據(jù)《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006），平原河流、山區(qū)河流、運(yùn)河和潮汐影響不明顯的感潮河段的碼頭前沿水深按下式計(jì)算確定： (410)式中：——碼頭前沿設(shè)計(jì)水深(m)；——船舶吃水(m),根據(jù)航道條件和運(yùn)輸要求可取船舶設(shè)計(jì)吃水或枯水期減載時(shí)的吃水,；Z ——龍骨下最小富裕深度，依據(jù)表44選用,當(dāng)設(shè)計(jì)船型載重量500≤DTW≤3000且河床質(zhì)為土質(zhì)時(shí)，；D ——其它富裕深度，(1)波浪富裕深度,內(nèi)河港不考慮波浪富裕深度故取零；(2)碼頭前沿回淤深度,；表43 龍骨下最小富裕深度（m）設(shè)計(jì)船型噸級(jí)DWT100≤DWT＜500500≤DWT≤3000河床質(zhì)土質(zhì)石質(zhì)故碼頭前沿水深：=++=由此可計(jì)算確定碼頭前沿底高程：碼頭前沿底高程=設(shè)計(jì)低水位Dm== 碼頭前沿停泊水域根據(jù)當(dāng)?shù)厮鳁l件，按照《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ2122006），水流平緩河段的碼頭前沿停泊水域?qū)挾瓤扇? 倍設(shè)計(jì)船型寬度。 取2個(gè)泊位，滿足規(guī)范要求。 td —— 晝夜小時(shí)數(shù)，取24小時(shí)；—— 晝夜非生產(chǎn)時(shí)間之和（h），包括工間休息、吃飯及交接班時(shí)間，應(yīng)根據(jù)各港實(shí)際情況確定，取2h； —— 泊位利用率； tf —— 船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時(shí)間以及船舶靠離泊時(shí)間之和（h）。 泊位年通過能力根據(jù)泊位性質(zhì)和設(shè)計(jì)船型按下式計(jì)算： （42）式中：——一個(gè)泊位的年通過能力(t 或TEU)；——當(dāng)貨種多樣而船型單一時(shí)，為各貨種年裝卸量占泊位年裝卸總量的百分比(%)；當(dāng)船型、貨種都不相同時(shí)，為各類船舶年裝載不同貨物的數(shù)量占泊位年裝卸總量的百分比(%)；Ps1——與相對(duì)應(yīng)的泊位年通過能力(t 或TEU)。（7） 作業(yè)區(qū)中建、構(gòu)筑物的布置應(yīng)力求緊湊，但其相互間的距離必須符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及其他有關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求。生活區(qū)的布置應(yīng)