【正文】 總體設計符合國家地方經濟發(fā)展規(guī)劃和總體部署遵循國家和行業(yè)有關工程建設法規(guī)政策和規(guī)定 結合國情采用成熟的技術設備和材料使工程設計安全可靠使用方便工程量少總造價低施工進度快獲得較好的經濟效益和社會效益 注重工程區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護不占用土地方便管理節(jié)省投資 設計依據(jù) 主要遵循交通部《高樁碼頭設計與施工規(guī)范》《海港總平面設計規(guī)范》《港口工 程荷載規(guī)范》《港口工程樁基規(guī)范》等 設計任務 1 進行自然條件分析包括研究熟悉工程具體位置和港口現(xiàn)狀水文氣象條件工程地質條件及地震情況 2 港口總平面布置 要求進行四個泊位的總平面布置因四個泊位位置比鄰故可統(tǒng)一按泊位組進行布置 1 水域布置重點考慮以下內容的設計碼頭前沿水深港池調頭區(qū) 2 陸域布置重點考慮以下設施的布置包括碼頭岸線長度和走向碼頭前沿高程碼頭前沿作業(yè)區(qū)寬度堆場倉庫應合理安排港內主干道以及主干道與港外道路的銜接合理組織港內各種車輛的交通確定集疏運方式 3 適當考慮港口的供電照明給排水環(huán)保消防通信預留港區(qū)辦 公樓和職工私人停車場以及其他福利設施等 4 裝卸工藝設計 設計內容重點在工藝流程主要作業(yè)機械包括裝卸堆場作業(yè)及水平作業(yè)機械工藝布置包括前方作業(yè)地帶堆場交接庫港內車輛流向等人員配備等要注意選用最先進的裝卸工藝 5 水工建筑物設計和結構方案比選 1 要求對四個泊位中的一個泊位進行結構設計內容包括兩種結構方案的擬訂樁基承載力驗算及結構內力計算等結構比選的原則是技術上可行經濟上合理 2 進行方案比選應首先計算各方案的工程量再根據(jù)工程量按定額做出各方案的概算進行經濟技術綜合對比 設計資料 地形條件 東營海港又名黃河海港地理 坐標為東經 118o58 北緯 38o06 位于現(xiàn)黃河入海口以北約 50公里的渤海灣和萊州灣交界處東營市的東北部海上距天津港 90海里距龍口港和萊州港均為 72 海里設計成果 總體設計成果 該碼頭共四個泊位本設計對東營港所用途碼頭 50000DW 集裝箱泊位進行設計建筑物等級為Ⅱ級碼頭前沿水底標高 1558 米停泊水域寬 75 米進港航道水深159 米航道寬 344 米回旋水域半徑 588460 米 碼頭前沿標高 55 米前方樁臺 37 米后方樁臺 15 米后方堆場 400 米采用 30m軌距的裝卸橋 結構方案成果 本碼頭選用高樁梁板式碼頭進行設計面層厚 15mm 面板厚 500mm 縱梁高1200mm橫梁高為 1200mm結構安全度為級作用在結構上的荷載包括其自重以及堆貨裝卸橋荷載 施工圖設計成果 施工期板簡支板計算梁的計算分兩種情況一種按簡支梁計算一種按連續(xù)梁計算試用期板按雙向連續(xù)板計算梁按連續(xù)梁計算主要技術參數(shù)有樁的軸向剛性系數(shù)縱向剛性系數(shù)混凝土軸心抗拉強度抗壓強度鋼筋抗拉及抗壓強等橫向排架計算方法時采用結構力學的力法得出五彎矩方程求解梁的內力經計算和驗算碼頭的穩(wěn)定性結構強度以及抗裂都滿足主要施工圖有橫梁配筋圖板的配筋圖樁的配筋圖等 關鍵性技術要求 工程施工主要分 為樁基施工和上部結構施工樁基施工主要工作有樁的預制和運輸設置打樁定位基線及測量平臺定位沉樁裝的臨時固定和處理上部結構施工的主要工作及順序是現(xiàn)澆樁帽安裝預制梁安裝靠船構件板的安裝現(xiàn)澆混凝土現(xiàn)澆面層等 沉樁用的是錘擊法沉樁沉樁時要考慮以下幾方面要考慮到所有的樁位都能施打考慮到水位水深和風浪流的影響考慮到工程分段考慮到土壤變形的影響盡量減少沉樁對岸坡穩(wěn)定的影響盡量減少打樁船的移架改架移錨的次數(shù)要考慮水域錨纜的布置樁打好后應滿足設計承載力的要求要控制沉樁樁尖標高的同時控制打樁的最后貫入度基樁沉好后樁頂高于或低于設計 標高需截樁或接樁梁板的安裝要控制好安裝位置線預留施工縫和變形縫 設計成果評價 整個畢業(yè)設計過程我都始終保持著嚴謹?shù)目茖W態(tài)度實事求是和嚴肅負責的工作作風并且不斷同知道老師一起發(fā)現(xiàn)問題分析并解決問題同時加深了對基礎理論的理解擴大了專業(yè)知識面鍛煉了自己的理論計算和設計繪圖等能力設計成果包含正確的設計思想演算過程嚴謹正確嚴格遵守各項設計與施工規(guī)范畢業(yè)設計工作安排井然有序脈絡清晰主次分明重點突出望指導老師能進一步加強與學生的交流 總平面設計 工程規(guī)模 中國 XXXX 港東營港經濟開發(fā)區(qū)位于中國黃河三角洲中心城市東營市東 北部北鄰京津塘經濟區(qū)南連膠東半島瀕臨渤海西南海岸地處黃河經濟帶與環(huán)渤海經濟圈的交匯點集裝箱年泊位通過能力 48萬 TEU堆場面積為 11520碼頭總長 1348m 回旋水域直徑為 588m 航道寬度為 344m 航道水深為 165m 布置原則 總平面布置應滿足本區(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留發(fā)展工程相協(xié)調 總平面布置與當?shù)氐淖匀粭l件相適應結合岸線資源使用現(xiàn)狀遠近結合并留有發(fā)展余地 充分利用已有的設施和依托條件盡量減少工程數(shù)量節(jié)省建設投資 碼頭及航道布置合理滿足碼頭船舶安全作業(yè)要求 符合國家環(huán) 保安全衛(wèi)生等有關規(guī)定 設計船型 本設計的主要船型是 5 萬噸級的散貨船和 5 萬噸級的集裝箱船散貨 L 230mB 32mH 175T 127 集裝箱 L 294B 35H 218T 133L 為船長 B 為船寬 H 為船高 T 為吃水深度 作業(yè)條件 港口年營運天數(shù) 350 天 港口生產不平衡系數(shù) 16 晝夜兩班作業(yè)純工作時間 18 小時 平均船時效率 50 噸小時 風≤ 6 級雨降水強度≤中雨霧能見度≥ l km 總體尺度 該碼頭有四個泊位碼頭岸線總長為 1348m 碼頭泊位長度 集裝箱泊位長度端部泊位 m 中間泊位 散雜貨 泊位長度端部泊位 m 中間泊位 碼頭前沿高程 碼頭頂高程本碼頭有防波堤防御按規(guī)范規(guī)定頂高程要高于設計標高水位1015m 并且在極端高水位時碼頭不被淹沒即 m 所以取碼頭面高程為 55m 碼頭前沿水底高程碼頭前沿設計水深 D 按下式確定 式中 T為設計船型滿載吃水取 133為龍骨下最小富裕深度本碼頭為含淤泥的沙含粘土的沙和松砂土地基取 03m 為波浪富裕深度 K 為為船舶因配載不均勻而增加的尾吃水取 015m 為港池備淤深度考慮一年進行一次維護挖泥取 06m 由以上各值求得所以碼頭前沿水底高程 設計低水位 D 取 1558m 碼頭前沿停泊水域尺度 碼頭前沿停泊水域寬度應不小于 2 倍的船寬即 2B 70m 取 75m 碼頭前船舶回旋水域尺度 本碼頭為有掩護碼頭其回旋水域的回旋圓直徑為 20LL 為船長即散貨泊位的回旋半徑為集裝箱泊位的回旋半徑為回旋水域的水深與航道水深一致 陸域設計高程 碼頭頂高程本碼頭為有掩護碼頭按規(guī)范規(guī)定頂高程要高于設計高水位1015m 并且在極端高水位時碼頭不被淹沒所以碼頭面高程為 55m 航道設計尺度 航道設計寬度 航道取雙向航道其中 n 為船舶漂移倍數(shù)取 159r 為風流壓偏角為 b 為船舶間富裕寬度取設計船寬 B 35mC 為船舶與航道底邊間的富裕寬度航速為 6kn 取 05B 05m 即則即航道寬度為 34364m 航道設計水深 設計水深 1 2 式中其中 T為設計船型滿載吃水 133m為船舶航行時船體下沉值查表得取 03為航行時龍骨下最小富裕深度取 05為波浪富裕深度 05 165為船舶裝載縱傾富裕深度散貨取 015m 為備淤富裕深度取 06 將上述的數(shù)帶入式 12 得 設計水深 m 即航道設計水深為 165m 平面方案比選 方案一順岸式碼頭前沿線大體上與自然岸線平行優(yōu)點可利用原有水流形態(tài)不占用河道寬度但需占用較長自然岸線布置沒有突堤式緊湊 方案二突堤式碼頭前沿線與自然岸線成較大角度布置優(yōu)點占用自然岸線較少布置緊湊但其破壞了原有水流形態(tài)易于引起沖淤且過多占用河道寬度影響通航 方案三挖入式碼頭港池水域在向岸的陸地內側開挖而成布置優(yōu)點可充分利用當?shù)氐募柽\條件因地制宜施工方便 結合前述設計條件經比選采用方案一順岸式最為合理因為可供設計的自然岸線較長可很好的利用原有的水流形態(tài)碼頭地理位 置處于回淤較嚴重不適宜建成突堤式采用挖入式也不如順岸式性價比高 裝卸工藝設計 件雜貨裝卸工藝裝卸船采用門機水平運輸采用拖掛車庫場作業(yè)采用鏟車和輪胎吊機 10t門機臺時效率一般為 3050t取 40t晝夜裝卸作業(yè)時間取 18h碼頭全年工作天數(shù)取 350d則每臺門機全年可完成裝卸量 252萬噸設計吞吐量為 91萬噸取配置 4 臺 10t 門機 集裝箱裝卸工藝裝卸船采用集裝箱起重機即裝卸橋水平運輸采用拖車堆場作業(yè)采用龍門吊堆拆工藝裝卸橋額定效率 24 取 t 18hN 350d 每臺裝卸橋每年裝卸 15 萬 TEU 以上設計吞吐能力為 48 萬 TEU 應配 置 4 臺裝卸橋結構選型 結構型式 重力式板樁式及高樁碼頭是碼頭結構的主要形式重力式一般適用于較好的地基板樁式適用于所有板樁可沉入的地基但板樁是薄壁結構抗彎能力有限一般適用于萬噸級一下的碼頭高樁式一般適用于軟土地基對于表層由近代沉積土組成硬土層位置較低的地基目前高樁碼頭幾乎是唯一可行的結構形式根據(jù)當?shù)氐刭|條件的特點碼頭采用高樁式結構形式根據(jù)的當?shù)氐乃徊詈秃奢d條件碼頭上部采用梁板式結構形式 因設計船型為 5 萬噸級集裝箱船碼頭受到的水平力大碼頭樁基中至少需設置一對叉樁若基樁采用鋼筋混凝土方樁 結構布置 碼頭的前方 樁臺受荷載復雜且荷載較大所以樁基中布置兩對叉樁它們分別位于 30m 裝卸橋軌道梁下面每組排架 12 根樁排架間距 7m 上部結構采用連續(xù)的梁板結構以增強碼頭的整體性縱橫梁相連的雙向板 構造尺度 結構尺度結構總尺度的確定①結構寬度碼頭結構總寬度主要取決于岸坡的穩(wěn)定性和擋土結構位置假定開挖岸坡坡度為 13 擋土結構采用重力式擋土墻再結合平面布置中確定的碼頭前沿底高程 1558m 和碼頭面高程 55m 在地形的橫斷面圖中可確定碼頭結構的總寬度為 5957m其中前方樁臺寬 37m主要用于裝卸橋的布置后方樁臺寬 15m 主要起連接作用②結構沿碼 頭長度方向的分段為避免在結構中產生過大的濕度應力和沉降應力沿碼頭長度方向隔一定距離應設置變形縫從地質縱剖面圖可知地基的土層分布較均勻故結構沿碼頭長度可分為 22 段每段長60m 每個結構段的兩端做成懸臂式上部結構③樁頂?shù)母叱虡俄數(shù)母叱倘榛炷翝仓氖┕に?365m 碼頭結構的構造要 前方樁臺的結構構造 構件名稱 材料 施工方法 斷面形式及尺寸 樁 預應力鋼筋混凝土 預制 600 600 空心方樁空心直徑 250 單樁樁帽 鋼筋混凝土 現(xiàn)澆 平面尺寸 1500 1500 高度 900 雙樁樁帽 鋼筋混 凝土 現(xiàn)澆 平面尺寸 3000 3000 高度 900 橫梁 預應力鋼筋混凝土 疊合梁 花籃形斷面預制部分為 T 型斷面頂寬 1020 底寬 600 高度 1200 現(xiàn)澆部分底寬 600高度 500 裝卸橋軌道梁 預應力鋼筋混凝土 疊合梁 預制部分為矩形斷面寬度 1000 高度 1200 現(xiàn)澆部分也是矩形斷面寬度 940 高度 500 連系梁 預應力鋼筋混凝土 疊合梁 預制部分為矩形斷面寬度 600高度 1200現(xiàn)澆部分也是矩形斷面寬度 540 高度 500 面板 預應力鋼筋混凝土 裝配式整體板 厚度 500 在橫梁上擱置長度 180 縱梁上擱置長度 30 面層 混凝土 現(xiàn)澆 厚度 150 作用分析 永久作用 碼頭結構自重力鋼筋混凝土容重 混凝土容重 可變作用 量值隨時間的變化與平均值相比不可忽略的作用包括堆貨起重和運輸機械荷載汽車鐵路纜車人群船舶風浪水流施工荷載可變作用引起的土壓力畢業(yè)設計主要考慮以下幾項 一堆貨均布荷載 前方承臺 30KPa 后方承臺 60KP