靖江港8000吨重力式扶壁码头设计毕业论文设计

( 此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！)山东交通学院2015届毕业生毕业设计题目：靖江港 8000吨级重力式扶壁码头设计院( 系) 别土木工程学院专业港口航道与海岸工程届别2015届学号110718204姓名徐铖龙指导教师赵峥嵘二 O 一五年六月原创声明本人徐铖龙郑重声明：所呈交的论文“靖江港 8000吨级重力式扶壁码头设计”，是本人在导师赵峥嵘的指导下开展研究工作所取得的成果。 除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果， 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明， 本人完全意识到本声明的法律后果，尊重知识产权，并愿为此承担一切法律责任。论文作者 (签字)：日期：年月日摘要港口设计是港口工程中最基本、最重要的环节之一。优秀的设计方案，不仅能提供安全、经济、实用的建筑结构，同时还能够在设计思想和设计理念上展现出创新精神。在港口设计过程中， 设计方法、设计计算和设计方案的研究和确定是港口设计的各种规范和工程经验的实现和提升。 因此，港口设计过程的研究、 实习具有一定理论意义和重要的工程实践价值。本文通过对靖江港区自然环境的分析和拟建港区地形、地质、水文、气象、海况的资料统计，确定了拟建港区的平面布置形式， 给出了泊位的数量和平面尺寸，设计了码头装卸工艺和后方堆场的位置。 提出了建设重力式扶壁码头的设计方案， 在拟建港区的水域范围内， 按照码头前沿港池水深， 设计了码头前沿的回旋水域半径和航道的宽度和深度，计算出拟建港区在各种水位下的码头自重、 岸壁式扶壁码头墙后回填土的土压力强度和码头上各种堆货产生的荷载， 推算出在各种水位下的抗倾、 抗滑及基床稳定性验算，初步完成了靖江港扶壁码头设计报告书，给出了较完整的设计图纸和设计资料。本文提供的设计成果符合港口设计规范， 提供的设计图纸和设计资料较详实、 完整，对靖江港建设和施工具有指导意义。关键词 港口设计，重力式码头，靖江港，扶壁ABSTRACTPort design is the most basic and important aspects in Port Engineering. Good design, not only to provide security, economic, practical building structure, but also be able to design and design concept to show spirit of innovation. Port design process, design methods, design calculation and design of the study and determine the various port design specification and project implementation and upgrade experience. Therefore, the design process of the port, theoretical and practical importance of the engineering practice.Based on the analysis of the natural environment in Jingjiang port proposed topography, geology, the number of berths and plane size, design Terminalof the rear yard. Proposed construction of the design of gravity quay, in the context of the proposed port waters, in accordance with the terminal front basin water depth, cutting-edge design of the terminal swing radius and channel waters of the breadth and depth, to calculate the proposed port at all kinds of water under the pier weight, Quay Buttress type caisson wall backfill soil pressure intensity and the dock loads generated by various completed Jingjiang Port, report, and gives a complete design drawings and design data.This article provides results consistent with the design of the port design, provide detailed design drawings and design data, integrity, building and construction of Jingjiang Port of guiding significance. Jingjiang Port graduation design projectsthrough the practicing, consolidate the port channel and the basics of coastal engineering, accumulated ports, terminals and paths of design experience, to go to work, in the port channel and coastal engineering design and research laid a solid basis.Key words：Port Design,， Gravity Port ，Jingjiang Port， Buttress目录前言.11 设计背景 .31.1工程概述 .31.2设计原则 .31.3设计依据 .31.4设计任务 .32 总论 .42.1地理位置 .42.2主要设计内容 .42.2.1码头的总平面布置 .42.2.2装卸工艺 .42.2.3结构方案比选 .42.2.4结构计算 .52.3工程地理位置 .52.4自然条件 .52.5水文 .62.5.1潮汐及水位 .62.6 工程地质 .92.6.1地形地貌 .92.6.2工程地质 .92.7地震 .142.8港口作业天数 .152.9设计船型尺度 .153 总平面布置 .153.1工程概况 .163.2布置原则 .163.3设计船型尺度 .163.4港口作业天数 .164 总体尺度 .164.1尺度 .174.1.1码头顶高程 .174.1.2航道设计 .184.1.3陆域设计高程 .184.1.4航道设计尺度 .184.2水域布置 .194.2.1码头前停泊水域尺度 .194.2.2回旋水域 .194.3锚地 .194.3.1水深 .204.4进港航道 .204.4.1船舶制动水域 .214.4.2停泊水域 .214.4.3港池宽度 .214.5陆域布置 .214.5.1泊位布置 .214.5.2吞吐量资料 .214.6装卸工艺 .214.6.1设计原则 .214.6.2一般要求 .224.6.3机械设备选型 .224.6.4装卸工艺及流程 .224.6.5机械数量的确定 .224.6.6装卸工人数和司机人数的确定 .235 总平面布置.265.1港区布置原则 .265.2主要技术经济指标 .265.2.1散货码头泊位数 .265.2.2库场面积 .275.3 平面设计 .285.3.1码头前沿作业地带 .295.3.2货物堆存及运输区 .295.3.3装卸工艺设计 .296 结构方案的拟定 .306.1结构比选 .316.2设计条件 .327 构造尺度 .347.1扶壁外形尺寸 .357.1.1胸墙尺寸 .357.1.2基床尺寸 .357.1.3地基处理 .357.2施工方法 .357.2.1 基槽挖泥 .367.2.2基床抛石 .367.2.3基床密实 .367.2.4基床的整平 .367.3扶壁的制造 .367.3.1扶壁的移动和下水 .367.3.2扶壁的沉放和填充 .367.3.3回填土的施工 .377.3.4胸墙的施工 .377.3.5倒滤井 .378 作用分析 .378.1材料重度标准表 .388.2 结构自重力 .388.3土压力 .428.3.1堆货荷载产生的土压力（可变作用） .438.4码头墙后填料产生的土压力（永久作用） .448.4.1 极端高水位情况（标高4.73m） .448.4.2设计高水位情况（标高3.17m） .458.4.3设计低水位情况（标高 -0.40m） .468.4.4极端低水位情况（标高 -1.28m） .478.5门机荷载产生的土压力（可变作用） .488.6船舶作用荷载 .508.6.1船舶荷载计算 .508.6.2风荷载 .518.6.3水流对船舶的作用 .528.6.4船舶系缆力 .528.6.5船舶撞击力 .538.7剩余水压力（永久作用） .549 结构验算 .559.1作用效应组合 .569.1.1抗滑稳定性验算 .569.1.2抗倾稳定性验算 .579.1.3基床承载力验算 .589.2设计验算 .599.2.1持久组合 I：（设计高水位3.17m） .599.2.2持久组合 II：（设计低水位 -0.4m）.609.2.3持久组合 III：（设计低水位 -0.4m） .629.2.4持久组合 IV：（极端高水位4.73m） .639.2.5持久组合 V：（极端低水位 -1.28m） .659.2.6持久组合 VI：（极端低水位 -1.28m） .6710 扶壁构件的承载能力极限状态验算 .6810.1立板.6810.2内底板 .7010.3尾板.7110.4肋板.7210.5趾板.7311 码头附属结构 .7411.1橡胶护舷 .7511.2系船柱 .7511.3护轮坎 .76结 论 .77致 谢 .78参考文献.79前言地处江、海交界处。长江下游岸线最长的港口。江海换装枢纽港。靖江境内长江岸线二零零八年十二月对外开放，全长五十二点三公里，可形成港口岸线四十点六公里，其中超过十米的深水岸线约三十五公里， 水深条件和通航环境优越， 适合发展大用水量、大运输量的重型工业；现已利用岸线二十一点一公里， 其中深水岸线十七点九公里，有泊位九十六个，其中万吨级泊位三十三个。上海港成为中国大陆最大的集装箱主枢纽港之后， 其长期承担的内外贸大宗散货中转职能不断溢出，给比邻上海的靖江港提供了发展的机遇。二零零九年，该港大力推进码头和疏港体系建设，加快完善港口功能，打造江海换装成本最低的结点。港区内长江上最大的废金属集散码头通过了省级对外开放验收；新港、八圩、夹港三个作业区按各自的功能定位，纵向形成装卸区、物流区、工业带的港区布局。二零零九年四月份起，国家交通运输部将靖江港列入全国规模以上港口统计范围，港口货物吞吐量等数据单列，所处水域类型为内河干线港区。同年九月中旬，靖江港区新港作业区详细规划通过交通运输部和江苏省港口局专家组评审。新港作业区以临港企业所需的杂货、干散货、液体散货等能源、原材料和产成品运输为主，发展临港工业和港口物流业，适当发展集装箱运输，逐步发展成规模化、现代化的综合性作业区。预计今年港口建设资金将达三十亿元，将续建万吨级泊位十二个，新开工建设龙威港务、新华港务等万吨级泊位十一个，拟建成十五个万吨级泊位，港口货物吞吐量将达四千两百万吨，增幅达四成。2012 年 11 月 22 号，国务院正式下发批文，同意江苏靖江港口岸正式对外开放。这意味着靖江港将告别依附江阴港扩大对外开放的局面， 境内岸线实现国家一类独立对外开放从梦想走向现实。靖江港从此成为国家一类独立对外开放口岸。本次毕业设计题目为靖江港8000 吨级重力式扶壁码头设计，靖江港区地处长江下游北岸，处于沿海经济带与沿江经济带T 形交汇处，上海经济辐射通达地区，与江阴市和张家港隔江相望，距南京约190 公里，至上海约 100 公里，地理位置优越。港区交通非常便利。首先， 它将进一步实现江苏与海内外市场的资源和货物的贸易对接；其次，与江苏接壤的周边省市必将借助这个港口来打开市场。往更深层次来看，它对投资环境的改变，必然带来更多投资； 它对周边省市的影响， 必然形成区域中心的经济效应。随着长江黄金水道战略的实施 , 内河港口发展迅速 , 货物运量迅猛增长。 研究开发适合于内河港口大水位差码头的经济实用、 高效先进的装卸工艺系统和码头结构型式， 具有非常重要的现实意义，也是内河港口的当务之急。本设计采用重力式扶壁码头结构。重力式码头，其优点是结构坚固耐久，能承受较大的地面荷载和船舶荷载， 对较大的集中荷载以及码头地面超载和装卸工艺变化适应性较强。根据拟建港区的地基条件，综合各方面的因素，结构方案初步拟定为扶壁码头及扶壁码头。扶壁码头的优点：（ 1）水下工作量小，结构整体性好。（ 2）抗震能力强，施工速度快。（ 3）制作简单，浮游稳定性好，施工经验成熟 . （4）便于预制浮运和安装。扶壁码头的优点：（ 1）混凝土和刚才的用量比扶壁少。（ 2）施工速度快，耐久性和扶壁结构相同。（ 3）长江流域的砂料量大且价廉，节省成本。从目前的河势情况看， 工程河段的河势在今后较长时期内， 仍将保持冲淤少变的状态。拟建工程位于六助港处， 该段处于北汊中部， 江面宽阔，岸线顺直，流态平缓。 -5m 等高线贴岸而行，平面摆动很小， -10m 等高线在灯杆港夏仕港之间也相对稳定。总的来看，受上游芦家港边滩滩尾的影响，码头区域河床最小水深一般维持在 10m左右，本工程码头停泊水域、 回旋水域需采取维护性疏浚措施。 本码头工程结构形式可设计为阻水面积较小的结构形式。码头前沿水域宽阔， 水深条件良好， 码头前沿水域的航道宽度足够满足过往船舶安全通行和会让的技术要求， 因此，拟建码头与航道上行驶的船舶所产生的相互干扰影响较小。通过对上述两种设计方案优缺点的比较 , 从经济、技术各方面综合考虑，采用扶壁码头更适合，因此，把扶壁结构码头作为推荐方案。当然，本次毕业设计是毕业前阶段的综合学习、深化、拓宽，也是综合教和学的重要过程，对大学期间所学专业知识进行全面总结。由于初次做这样全面的设计，又没有任何的实际工作经验， 只能凭借一点点的理论知识和自己对施工比较模糊、 肤浅的理解来 . 完成这份设计，其中的疏漏错误之处敬请各位老师和同学们指正和改进。1 设计背景1.1 工程概述工程名称：泰州靖江港散货高桩码头初步设计。工程地址：靖江港区是泰州港的重要港区之一。靖江港区地处长江三角洲江苏省靖江市境内，长江下游北岸， 地理坐标为北纬3156 3208，东经 120 01120 33。工程规模：拟建一个8000DWT散货码头。1.2 设计原则（1）总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定；（2）结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益；（3）注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。1.3 设计依据设计任务书、相关规范标准、现有港区形势图、设计参考书等。1.4 设计任务主要计算平面布置的基本尺寸，及结构的基本尺寸和主要构件的内力计算。（1）码头平面布置及码头结构设计；（2）根据资料初步设计的码头结构断面；（3）结构计算；（4）完成设计说明书，计算书；（5）完成初步设计图；（6) 完成配筋图等图纸的绘制。2 设计资料2.1 地理位置靖江港区地处长江三角洲江苏省靖江市境内，长江下游北岸， 处于沿海经济带与沿江经济带 T 形交汇处，上海经济辐射通达地区，与江阴市和张家港隔江相望，距南京约 190 公里，至上海约 100 公里，地理位置优越。靖江港区拥有 52.3 公里的长江岸线， 其中深水岸线 38.6 公里，是江苏省境内拥有深水岸线最多的县市， 规划可建码头泊位 110 个，通过能力可达 2 亿吨。港区公、铁、水路交通齐全， 四通八达。新长铁路纵贯靖江，南连沪宁铁路、北接陇海铁路动脉；京沪高速公路、宁通高速公路、广靖高速公路和沿江高等级公路等遍布全境；内河水网四通八达，“一横六纵”的内河航道网通往苏北广大腹地。2.2 主要设计内容本设计的主要内容有码头总平面布置，装卸工艺的确定， 结构方案选型及方案的比选，结构计算、配筋等。码头的总平面布置码头的总平面布置包括码头水域布置和码头陆域布置两部分。 码头水域布置中， 根据有关规范规定，确定码头前沿设计水深为 9.75m，高程 5.0m，底高程 -10.2m ，航道通航设计水深为 10.05m，港内锚地系泊采用单浮筒系泊，其半径为 240m。码头陆域布置包括码头前沿线的确定、 泊位布置（包括不同货种的泊位相对位置的确定和岸线