河海大学码头毕业设计 - - 说明书 - - 计算书

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毕 业 设 计

题目：连云港港灌河港区燕尾作业区通

用散杂货码头工程

专业年级 港口航道及海岸工程 学 号 ***** 姓 名 **** 指导教师 *****

评 阅 人 鲁子爱

2014年5月 中国 马鞍山

【摘 要】

1 本设计的任务是新建设2万吨级泊位的连云港港灌河港区燕尾作业区散杂货码头。港区湾阔水深，陆域宽广，气候温和，不冻不於，适合建设万吨级深水码头在内的许多专业性深水泊位，由于现有港口的通过能力已经无法满足经济发展的需要，所以本工程建设是很有必要的。

该项需要对码头的水工结构进行方案设计及部分构件的技术设计。其设计内容包括码头工程设计中的资料分析、库场面积计算、码头总平面布置、结构选型、内力计算、构造设计及施工等有关问题。最后的设计成果包括计算书、说明书和三张大图。 根据该码头的营运资料和自然条件，码头的总平面布置为：码头为顺岸式，设后方桩台，并由引桥连接前方码头与后方堆场。

关键词：高桩码头，面板，纵梁，横梁，配筋，钢筋混凝土

【abstract】

The design task is the new building berth of 20000 tons of class of Lianyungang Port River irrigation area dovetail operation area bulk cargo wharf. Harbor Bay broad depth of water, land and wide, mild climate, ice-free, suitable for the construction of a 10000-ton deep-water wharf, many professional deep-water berths, the port through capacity unable to meet the needs of economic development, so the construction is very necessary.

The need for and component design. The design includes the design of wharf engineering data analysis, storage area calculation, wharf of general layout, structure selection, internal force calculation, structure design and construction and other relevant problems. The results include the statement, instructions and three big picture.

According to the terminal operation data and natural conditions, the general layout of terminal: terminal for the alongshore, located behind the pile, and the bridge connecting the front and rear yard quay. Keywords:

平均落潮时间 7h22min (4) 设计水位

设计高水位 2.56m (高潮累积频率10%) 设计低水位 -1.78m (低潮累积频率90%) 极端高水位 4.02m (重现期50年一遇值) 极端低水位 -2.79m (重现期50年一遇值) (5) 潮流

灌河河道内基本为顺河道方向的往复流，河段潮流流速较大，根据2004年6月水文测验资料统计分析，灌河河口段潮流特征如下：

灌河内最大涨潮垂线平均流速接近2.0ms，最大落潮流垂线平均流速为1.67ms；小蟒牛站大潮最大涨潮流速为1.99ms，大潮最大涨潮垂线平均流速为1.30ms，

2 大潮最大落潮流速为1.66ms，大潮最大落潮垂线平均流速为1.06ms，即涨潮流速一般大于落潮流速。涨潮最大流速出现在高潮位之前1～2小时（略高于中潮位），落潮最大流速出现在中潮位附近。落潮流历时大于涨潮历时，河道内测点涨潮流历时小于口门处涨潮流历时。燕尾港附近垂线大潮平均涨潮流历时为5h10min，平均落潮流历时为7h15min。 (6) 冰况

灌河口水域水温最低月(2月)的平均水温4.5oC左右，不结冰。

1.2.4 波浪

连云港海洋站位于灌河口西北约40km，其海底地形坡度与灌河口水域相似。根据连云港海洋站35年（1967～2001年）各向年极值波高和1967～1982年波高、周期的实测资料，分析本工程海区的波浪特征如下：本海区风浪年平均出现频率为93%；兼有风浪和涌浪的混合浪。常浪向为E向，年出现频率为20%，次常浪向为W向，年出现频率为14%。冬季常浪向为NNE向，春、夏、秋季常浪向为E向。工程区域主要波向的50年一遇设计波要素见表1-1。 表1-1 码头前沿50年一遇设计波要素

波高(m) 波向 水位(m) H1% 设计高水位 2.88 NE～设计低水位 2.27 ENE 极端高水位 3.67 设计高水位 2.92 N～设计低水位 2.48 NNE 极端高水位 3.82 H4% 2.44 1.93 3.12 2.48 2.11 3.25 H5% 2.36 1.87 3.02 2.4 2.04 3.15 H13% 1.98 1.55 2.54 2.01 1.70 2.65 周期波长波速T(s) L(m) C(ms) 8.52 8.52 8.52 8.59 8.59 8.59 89.7 78.2 91.9 90.7 79.5 92.9 10.53 9.23 10.79 10.56 9.25 10.82 1.2.5 泥沙

(1) 含沙量

根据1994年8～9月灌河水文测验和2004年6月水文测验资料分析，灌河内水

流流速大，水流狭沙能力强，水体含沙量较大。灌河及口外垂线平均含沙量的分布具有以下特点：

口内段河道含沙量高，口外含沙量明显低于口内；落潮含沙量大于涨潮含沙量，大潮大于小潮。

3 1994年8～9月观测的燕尾港到小蟒牛工程河段大潮全潮平均含沙量为1.71kgm3，小潮全潮平均含沙量为1.07kgm3。灌河内平时（非大风浪天）的含沙量可以认为在1.0～1.8kgm3范围；2004年6月水文测验期间正遇5～6级大风，灌河内和口门附近含沙量较以往观测资料明显增大，灌河口内涨、落潮平均含沙量达4kgm3以上，口门附近含沙量涨、落潮平均含沙量分别为1.23kgm3和2.20kgm3，详见表1-2。

表1-2 灌河涨落潮平均含沙量 观测时间 断面 潮型 涨潮（kgm3） 大潮 落潮（kgm3） 1994年8-9月 涨潮（kgm3） 小潮 落潮（kgm3） 涨潮（kgm3） 2004年6月 大潮 落潮（kgm3） (2) 悬沙粒径和底质粒径

灌河及口外悬沙粒径较细，2004年6月观测中值粒径为0.002～0.011mm，1994年灌河测验悬沙粒径为0.018～0.0043mm，多数悬沙（75%）采样值小于0.01mm。 灌河口内河床底质组成主要为粉沙和淤泥，与口外海床泥沙基本相近。1994年灌河口到陈家港采样底质30个，底质中值粒径最小和最大粒径范围为0.0011～0.09mm。2004年6月灌河河道内底质中值粒径0.018～0.082mm。 (3) 泥沙来源与运动趋势

灌河上游建闸，只有在排洪季节短时间开闸放水，径流量和泥沙量都不大，对口外水域的影响也不大，灌河口外存在大片浅滩（即沙嘴），波浪掀沙作用明显，灌河内泥沙主要来源于口外，悬沙输移是主要运动方式。灌河及口门附近起主导作用的是潮流和潮流输沙，灌河口内巨大的潮量是维持灌河河道良好航道水深的主要因素。

根据有关文献对沿岸输沙量估算，灌河口外地区波浪沿岸输沙的方向是由东南向西北，平均年净沿岸输沙量约3万m3。这一结论与遥感图像解译结果所得的河口泥沙输送趋势是一致的，根据卫星图片显示，灌河口东侧含沙水流自废黄河口尖凸岸滩向灌河口方向输移的趋势，无疑为泥沙自东南向西北输移并在口门形成沙咀的论断提供了有力的佐证。来自废黄河三角洲的沙源，由东南向西北的沿岸输沙被灌河口口门浅滩拦截及河口入海水流的干扰，水流能量减弱、泥沙淤积，灌河口右岸沙嘴不断发育，灌河入海水道不断西偏。因此，可以说，来自废黄河口的泥沙，在波浪沿岸流的携带下自东南向西北的不断输运，是灌

4 燕尾港 1.69 1.73 1.03 1.05 3.59 4.02 小蟒牛 1.66 1.75 1.07 1.13 4.36 4.46 河口口门沙嘴泥沙形成、发育的主要来源。

1.2.6 河道概况

灌河为淮河水系下游最大的入海河道，位于灌南、灌云和响水三县交界处，干流全长74.5km，西起东三岔、东至陈家港入黄海，流域面积约6400km2，平均年径流总量约40.6亿m3，是苏北地区唯一河口没有建闸的入海河道。整个河道水深都在6.0m以上，河宽180～1100m，与京杭大运河相连，内河水转水运输十分方便；从陈家港至河口长11km的河段，平均潮位下水面宽度820～1100m，自然水深8～10m，乘潮后水深基本上可满足万吨级船舶通航。灌河航运的最大障碍是口外拦门沙，北槽最浅点高程-2.8m，西槽-3.4m，中潮位时水深分别为3.3m和3.9m左右，航道水深严重不足，目前船舶走西航道，乘潮只能通航千吨级货船，严重影响着灌河航运效益的发挥，急需通过口外航道整治和疏浚工程，打通灌河口拦门沙航道。为了满足燕尾港港口建设发展和灌河两岸经济日益增长需求，以及适应进出港船舶大型化的发展趋势，目前口外航道整治和疏浚工程正在实施，打通灌河口拦门沙航道后，20000吨级船舶可进入灌河。

1.2.7 河势

根据有关科研单位在临近工程的分析结果显示：10年来河床冲淤变化不大，多数变化在0.5m以内。从口门到小蟒牛处的河道最小水深来看，河床最浅处从-7.5m淤浅为-7.1m，局部淤高0.4m，位于燕尾和小蟒牛两个弯道的过渡段。口外岸滩0m、-1m线仍有轻微的侵蚀后退，其中西岸侵蚀更小。低潮位以下-2m线向岸后退速度较快。灌河口外岸滩后退情况见表1-3。

表1-3 灌河口外岸滩后退情况表 (1994～2004年) 位置 等深线 0m 西岸 -1m -2m 0m 东岸 -1m -2m 后退距离（m） 4 10 100 32 80 520 平均年侵蚀（ma） 0.4 1 10 3.2 8 52 灌河口东侧断面岸滩冲淤变化较小，0～-6m线略有冲蚀；灌河口断面为口外北航槽断面，拦门沙滩顶有所降低，最高点高程由-2.2m降低为-2.7m；西侧断面变化为西槽向岸移动，最深点向岸移动740m，近岸-3m线也向岸移动800m，西槽最深点高程都为-3.5m，保持不变，西槽外浅滩淤高最浅点由1994年的-2.8m淤高变为2004年的-2.1m。从等深线平面图看，-2m、-3m线平面位置基本没有变化。

5

灌河河口段河道微弯，河宽和水深条件良好且稳定，具备建设大型码头的条件。灌河口外岸滩处在轻微的侵蚀状态，通海航道拦门沙滩顶水深变化较小，泥沙运动以波浪掀沙潮流输沙为主。

1.2.8 地形地貌

拟建工程位于江苏省连云港市灌云县燕尾港镇，属河口潮坪地貌类型。拟建码头区地形起伏较小，泥面高程一般为-7.6～-9.0m，上游端高于下游端。拟建引桥区地形起伏稍大，整体由陆域向海域倾斜，泥面高程一般为+2.4～-7.9m。陆域近岸段地形较平坦，地面高程一般在+3.6～+2.6m。区域内有三联海产品贸易公司、兴港预制品有限公司、连云港德莱石油有限公司等企业，存在企业用房、油罐和少量民房等建筑物，目前正在开展拆迁工程。

1.2.9 工程地质

本次勘察深度范围内揭露的土层为第四纪松散堆积层。根据揭露的各土层地质时代、成因类型、埋藏深度、空间分布发育规律、物理力学性质指标、标准贯入击数及其工程地质特征，划分为6个地基土层及其亚层，各地基土层的特征分述如下：

Ⅰ1杂色杂填土：湿，松散。主要成分由碎砖、小石子、生活垃圾及粘性土等组成。该层分布在陆域表部，在SY1、SB1孔中有揭露。厚度较薄，一般为0.6～0.8m。

Ⅰ2 灰黄色素填土：湿，松散。成分主要为粘性土，含有芦苇根茎和小石子等，局部钻孔上部近杂填土。该层在陆域表层分布广泛，在现有的陆域孔中均有揭露。顶板标高一般为＋3.6～＋2.6m，厚度约1.1～3.1m。

Ⅰ3 灰黑色淤泥：饱和。流塑。含大量黑色有机质，有臭味，局部含少量小石子。该层仅在靠岸边的SB1和SY1孔中揭露。顶板标高分别为＋1.1和＋1.8m，厚度分别为1.9和2.2m。

Ⅱ1 灰黄色淤泥质粉质粘土：局部为灰色，饱和，流塑。土质较均，切面较粗糙，含少量有机质，摇震见反应，干强度中等，韧性中等。夹粉砂薄层，局部近淤泥，上部夹芦苇根茎和腐植物，近粉质粘土。该层在陆域分布广泛。顶板标高一般为＋1.8～－0.8m，层厚一般为1.7～4.1m。实测标准贯入击数一般为2击。

Ⅱ2 灰黄色砂质粉土：饱和，松散～稍密。土质不均，含云母，摇震反应迅速，干强度低，韧性低，局部区域为粘质粉土；局部区域为粉砂。该层在陆域分布广泛，顶板标高一般为－1.5～－2.9m，层厚一般为0.8～2.5m。实测标准贯入击数一般为6～15击。

Ⅲ1 灰黄色淤泥质粘土：饱和，流塑。切面光滑，土质较均，摇震见反应，干强度高，韧性高，含少量黑色有机质及云母碎片，夹少量粉砂薄层和砂团，局部近淤泥质粉质粘土或淤泥。该层在勘察区均有分布，码头区一般直接出露于海底，陆域顶板标高一般是在－3.6～－4.1m，层厚一般为8.2～17.2m。实测标准贯入击数一般为<1～2击。

6 Ⅲ2 灰黄色粉质粘土：饱和，软塑～可塑，局部可塑偏硬。土质较均，切面较光滑，摇震见反应，干强度中等，韧性中等。夹粉砂薄层，局部为粉质粘土夹粉砂。该层在勘探区分布广泛，本次勘察仅有4个孔未揭露，顶板标高一般为－16.7～－19.2m，层厚一般为0.6～4.0m。实测标准贯入击数一般为4～10击（主要在水域），局部15～16击（主要在陆域）。 Ⅲ3 灰黄色砂质粉土：饱和，中密～密实。土质较均，切面粗糙，摇震反应较迅速，干强度低，韧性低。局部夹较多粘性土薄层，局部近粘质粉土；局部区域砂性较重，为粉砂。该层在勘探区分布稳定，顶板标高一般为－18.0～－22.2m，层厚一般为1.8～11.5m。实测标准贯入击数一般为16～37击。

Ⅳ1 灰～灰黄色粉质粘土：饱和，软塑～可塑。切面较光滑，土质较均，摇震见反应，干强度较高，韧性较高，含少量钙泥质斑迹，局部夹较多粉砂薄层。该层在勘探区分布较稳定，顶板标高一般为－21.4～－30.3m，层厚一般为3.0～12.8m。实测标准贯入击数一般为3～10击。

Ⅳ2 黄灰色粉质粘土夹粉砂：饱和，可塑～可塑偏硬。切面较粗糙，土质不均，韧性中等，干强度中等。局部粉土含量高，近粘质粉土。该层主要分布在陆域和近岸孔SY1和SB1中，顶板标高一般为－27.4～－34.2m，层厚一般为1.5～6.5m。实测标准贯入击数一般为10～15击。

Ⅳt 灰色粉细砂：饱和，中密。砂质不纯，近砂质粉土，局部为粗砂。该层以透镜体状零星分布于Ⅳ1 层中，仅在SB2、SB3和SY4孔中有揭露，顶板标高一般为－24.3～－35.9m，厚度一般为1.6～2.2 m。实测标准贯入击数为15～17击。

Ⅴ 灰～灰绿色粉质粘土：饱和，可塑偏硬～硬塑。土质较匀，切面较光滑，有光泽，摇震无反应，韧性较强，干强度较高，见少量有机质，局部近粘土。该层主要分布在陆域和近岸段，及拟建码头的西南角，顶板标高一般为－32.9～－35.7m，层厚一般为1.4～5.4m。实测标准贯入击数一般为13～17击。

Ⅵ1 灰黄～灰色粉细砂：饱和，密实，局部中密。砂质较纯，颗粒较匀，含少量云母和贝壳碎片，局部混少量中粗砂，局部近砂质粉土，局部夹少量粘性土薄层。该层在勘探区分布稳定，顶板标高一般为－33.7～－38.8m，受孔深限制厚度未揭穿。实测标准贯入击数一般为30～>50击，局部18～26击。

Ⅵt 灰黄～灰色粉质粘土：饱和，可塑偏硬～硬塑。土质较匀，局部切面较光滑，局部较粗糙，摇震无反应，干强度中等，韧性中等。局部混少量钙泥质结核，局部含氧化晕斑迹。该层在水域均有揭露，以透镜体状分布于Ⅵ1层中，陆域受孔深限制，未揭露。顶板标高一般为－39.5～－46.4m，层厚一般为0.7～4.6m。实测标准贯入击数一般为11～19击。

土的物理力学性能指标见表1-4，工程地质剖面图详见附图。

1.2.10 地震

0.10g，地震分组为第三组。

1.3 货运量及船型

1.3.1 货运量

结合总体规划中对灌河港区的吞吐量预测，本工程拟安排吞吐量100万吨，其

7 中钢材30万吨，主要为建筑用钢材以及船舶制造所需钢材，主要从我国沿海以及长江地区通过5000吨级到20000吨级船型运输；瓷砖、石材以及部分黄沙石子等建筑材料45万吨，主要通过1000吨级到20000吨级船型从我国南方沿海地区运输；其他件杂货25万吨，主要为后方工业企业部分原材料进口（15万吨）以及胶合板等出口（10万吨）。各货种吞吐量安排见表1-5。

8

表1-4 各土层物理力学性质指标及桩基参数建议表

固结快剪标准压缩模预制桩 值 量 灌注桩 桩端天然一般埋含水土 层 名 称 天然天然 孔隙重度3桩端极桩侧极限阻力粘聚内摩Es0.1～限摩阻力 擦角 力标准标准值 0.2 C 值 φ (°) (MPa) (kPa) qf (kPa) qR(kPa极限桩侧极阻限摩阻力标准标值 qf (kPa) 值 深 率 （m） W(%) 力准比 e γ(kNm) ) qR (kPa) Ⅰ3灰黑色淤泥 0.6～2.8 1.9～5.5 42.8 17.1 1.194 15 11 15 15 10 10 Ⅱ1灰黄色淤泥质粉质粘土 2.5 9 Ⅱ2灰黄色砂质粉土 4.4～7.5 0.0～6.0 23.9 48.1 20.0 17.4 19.6 19.6 0.676 1.340 0.761 0.725 12.0 19.0 36.0 9.8 15 15 10 10 Ⅲ1灰黄色淤泥质粘土 12.0 2.2 20～30 24.0 1.5 5.2 11.8 40～50 70 6.0～22.7 Ⅲ2灰黄色粉质粘土 Ⅲ3灰黄色砂质粉土 15～25 3000 30～40 55 1000 8.7～23.5 26.9 10.7～29.2 26.0 Ⅳ1灰～灰黄色粉质14.5～36.1 33.3 18.7 0.969 21.5 15.0 5.1 45～55 35～45 粘土 Ⅳ2黄灰色粉质粘土夹31.5～38.2 31.4 粉砂 Ⅳt灰色粉细砂 18.8～32.0 18.9 19.8 0.921 0.718 21.5 25.0 15.5 28.0 6.1 7.1 60～70 80～90 80～90 50～55 60～70 60～70 Ⅴ灰～灰绿色粉质粘24.7～41.3 25.4 土 Ⅵ1灰黄～灰色粉细25.8～58.5 24.7 19.7 0.703 36.5 1.5 11.3 100 6500 90 2000 砂 10

Ⅵt灰黄～灰色粉质31.3～55.0 22.5 20.1 0.661 24.0 36.0 7.9 95 80 粘土

11 表1-5 各货种吞吐量汇总表 （单位：万吨）

吞吐量（万吨） 货种 合计 总计 钢材 建筑材料 其它件杂货 100 30 45 25 其中：外贸 小计 15 5 10 90 30 45 15 其中：外贸 小计 7 5 2 10 10 其中：外贸 8 8 进口（万吨） 出口（万吨） 1.3.2 设计船型

根据本工程货运量预测及流量流向分析，结合世界杂货船发展趋势，确定本项

目设计代表船型为20000吨级杂货船。具体的船型尺度详见表1-6。

表1-5 设计船型尺度表 单位：m 船舶载重吨（DWT） 20000吨级杂货船 30000吨级杂货船 10000吨级杂货船 5000吨级杂货船 总长 166 192 146 124 型宽 25.2 27.6 22.0 18.4 型深 14.1 15.5 13.1 10.3 满载吃水 10.1 11.0 8.7 7.4 备注 设计代表船型 兼顾船型 1.4 材料供应及施工条件

拟建码头工程位于江苏省连云港市灌云县燕尾港镇，灌河口西岸。后方即为电厂厂区，在灌河大堤以内可修建施工基地，施工用水、电、通信等可以厂区为依托，由厂区提供。电厂所在地连云港市灌云县具有较为发达的公路交通，与市内公路相连。工程所需砂、石料可由水运、陆运渠道解决，钢材、木材、水泥等可在当地市场采购。工程施工采用招标方式选择施工队伍，目前国内具有相应资质的承包商有数家，均拥有各种港口施工机械设备和足够的生产能力，施工经验丰富，有能力完成本工程施工任务。

12 二、设计任务

2.1设计任务

（1）资料分析

要求熟悉以上设计资料的主要特点，明确它们对设计的影响。了解如何确定有关计算数据，然后进行概括而系统地整理。 （2）码头的平面布置

根据码头的使用要求，选用一种合理的码头装卸作业线的工艺图式，针对进口和出口的不同货种分别计算库场面积，并考虑道路和铁路布置，从而拟定码头的主要尺度。然后，选定码头的前沿线和中心线的平面位置，并确定码头的总平面布置。一般应通过不同方案的优缺点比较，来选择较好的码头平面布置。 （3）码头结构的初步设计

选择比较合理的一种码头结构型式，拟定1～2个方案，分别确定各主要构件的尺寸，码头的工程量和三材用量及码头工程的概算），对方案进行全面的技术经济比较。所选用的码头结构方案，应适应于码头的具体条件，充分反应施工特点，吸取先进经验，比较经济合理，又能保证码头在施工中和使用期的整体稳定性（包括岸坡）。 （4）指定构件的技术设计

在初步设计的基础上，对采用方案的指定构件，进行技术设计。要求对各种荷载下的结构内力进行电算，同时，用手算核对其中一种情况的结构内力，并以此进行配筋计算。经过较严格的计算和细部考虑后，设计出的指定构件应满足限制裂缝宽度的要求，并能有足够的强度和刚度，既较为经济合理，又能付诸施工。

2.2设计内容

本次设计需要提交的成果包括： （1）设计说明书一份； （2）设计计算书一份；

（3）至少三张设计图纸：码头总平面布置图（含装卸工艺）、码头结构三视图、指定构件配筋图。

13 三、设计成果

3.1码头主要平面尺度拟定

3.1.1泊位长度

根据《海港总平面设计规范》，码头泊位长度，应满足船舶安全靠离作业和系缆的要求。对有掩护港口的通用码头，其单个泊位长度=204

泊位长度在满足平面布置的条件下，可采用首尾系缆墩及引桥连接方式，其泊位长度由系兰墩外侧边缘计算；

3.1.2泊位宽度

码头前沿停泊水域宽度Bd不小于2倍设计船宽,所以取Bd=50.4(m)

3.1.3码头前沿顶高程

码头前沿顶高程的确定与港口营运要求，当地水文和地形等因素有关。营运要求在大潮时不被淹没，便于生产作业并于码头后方及港外道路有效链接。 对于有掩护码头的前沿高程，按照两种标准计算：

（1）基本标准：码头前沿高程=设计高水位+超高值（取1.0~1.5m）=3.68（m） （2）复合标准：码头前沿高程=极端高水位+超高值（取0.0~0.5m）=4.52（m） 由于有防洪要求，有台风时5.50（m），所以取5.50（m）

3.1.4码头前沿水深

码头前沿水深，即泊位水深，通常是指在设计低水位以下的深度，由停靠本泊位的设计船型满载吃水和必要的富裕水深构成。 Z2=0.532（m） D=11.23（m）

3.1.5码头前沿底高程

码头前沿底高程=设计低水位-码头前沿设计水深=-13.012 (m)

3.2装卸工艺

3.2.1基本原则

装卸机械设备应根据装卸工艺的要求选型，并综合考虑技术先进、经济合理、安全可靠、能耗低、污染少、维修简便等因素。

14 装卸机械的选型应适应多种货物装卸作业的要求，在货种、包装形式和流量流向较稳定的情况下，可配置专用机械。

件杂货码头水平运输机械的选型，应根据运距、组关型式、货件重量等因素确定，通常情况下，运距在150m以内时，宜采用叉车，运距较长时，宜采用拖挂车。库场装卸作业机械的选型，宜选流动机械。 进出口流程图：

对钢材：船----门机----平板挂车----轮胎式起重机----堆场 （件杂货进口流程图）

堆场----轮胎式起重机----平板挂车----门机----船 （件杂货出口流程图）

对建材：船---抓斗（门机）---装卸车---皮带输送机---堆场（干散货进口流程图）

堆场----皮带输送机----装卸车----抓斗（门机）----船（干散货出口流程图）

3.2.2港口装卸工艺

装卸设备：10t门机 水平运输：国产平板挂车 库场作业：叉车和轮胎式起重机 3.2.3、机械设备配备

用年通过能力反算泊位利用率

Pt?Tyttz?f24??t24?G??

其中:——年通过能力，为48万t；

——为泊位年营运天数，即泊位年可作业天数，为全年天数减去大风日和

大雨日，Ty?365?大风日-大雨日?365-7-11.6?364.4天；取346d

——设计船型实际载货量（t），；

——设计船时效率（t.m

自重跨中弯矩： (施) （使）

②可变荷载：

可变荷载产生的弯矩： (施) （使）

15

③总弯矩：

④截面抗弯模量

施工期， 使用期，

⑤截面抗裂验算：

（2级钢筋0.6~0.7）;（施） （2级钢筋0.6~0.7）;（使）

（施工期 使用期 均满足要求） （2）中纵梁（尺寸如上图） ①永久作用：q永?q磨耗?q面板?q预制纵梁

=67.58kn.m 自重跨中弯矩： (施)

（使） ②可变荷载： 可变荷载产生的弯矩： (施) （使） ③总弯矩：

④截面抗弯模量

施工期， 使用期，

⑤截面抗裂验算： （2级钢筋0.6~0.7）;（施） （2级钢筋0.6~0.7）;（使）

（施工期 使用期 均满足要求） （3）轨道梁（只需验算使用期,尺寸如上图）

①永久作用：q永?q磨耗?q面板?q预制纵梁 =63.9kn.m

自重跨中弯矩： （使）

②可变荷载：(堆货荷载，门机荷载)

16 堆货荷载：

堆货荷载产生的跨中弯矩： （使） 门机荷载：

(0.85?6?1?1.5?7.6m?7m，所以不会出现俩台门机同时作用在同一跨轨道梁上)

图4-4

一台门机时，取位置2时支腿压力最大，即此时最危险，每个支腿的P=250kn，取最危险情况验算，简化计算图示如上，根据《结构静力学》中影响线知识来求跨中弯矩。 计算得=1172.5kn.m

可变荷载产生的弯矩：

③则总弯矩：

④抗裂验算：

截面抗弯模量：

满足要求

(混凝土标号为，预应力为10000，)

施工期:荷载不需要考虑门机荷载故无需验算。最终确定各纵梁尺寸如下

图4-5

17

4.4横梁计算

横梁尺寸较大，一般都能满足要求，所以无需验算

中和轴计算：（尺寸如图所示，混凝土标号为，采用倒T型形式）

图4-6

A

?A?A?2.02m

212总4.5桩力估算，桩长确定

桩基布置如图4-7所示

4.5. 1荷载计算

（1）永久荷载

横梁支撑在桩基上，永久荷载包括磨耗层，面层，纵梁和横梁自重。其中磨耗层和面层以纵梁为支撑，连同纵梁的自重一起以集中力的形式作用在横梁，横梁自重为均布荷载作用桩基上。

18 ① 纵梁传递的集中力：

外边梁：

轨道梁： 中纵梁：

内边梁：p5?p磨?p面?p外边梁?p垫?108.48kn ②靠船构件自重，尺寸如图 自重（包括便坡）

自重作用位置距码头前沿距离 X 横梁自重为均布荷载：

（2）可变荷载计算（包括堆货荷载，门机荷载，船舶荷载） ① 堆货荷载

堆货荷载作用在面板上，由面板传递给纵梁，再以集中力的形式传递到横梁上

边梁： 轨道梁： 中纵梁：② 门机荷载计算

p?708.75kn

2p?1102.5kn

3 图4-8

门机荷载作用在轨道梁上，轨道梁简化为以各横梁为支座的多跨简支梁，所以门机荷载通过轨道梁传递给横梁的集中力相当各支座反力，经验算两台门机共同作用时反力较大。

a. 门机工况1：吊臂位于海侧，并垂直于码头前沿，

海侧： 轮压：p? 陆侧： 轮压：

19 1760?220kN 8b. 门机工况2：吊臂位于陆侧，并垂直于码头前沿，

海侧： 轮压：p? 陆侧： 轮压： （3）船舶荷载计算 ①系缆力

应考虑风和水流对计算船舶共同作用所产生的横向分力总和与纵向分力总和。 风荷载作用： 由《港口工程荷载规范》可知，作用在船舶上的风压力分垂直于码头前沿线的横向风力和平行于码头前沿线的纵向分力。 ，

式中： ------分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向风力（）， 设计风速的横向和纵向分量应根据工程实际情况确定，对没有特殊要求的港口可按九级风速20.8~24.4ms

作用在船舶上的水流力：（横向和纵向）

1） 水流对船舶作用产生的水流力船首横向和船尾横向分力：

(设计流速可采用港口工程结构所处范围内可能出现的最大平均流速，也可根据相应表面流速推算，本码头涨潮垂线平均最大流速1.3ms，落潮垂线平均最大流速2.0ms）

相对水深：dD=11.610.1=1.1

根据《港口工程荷载规范》，船舶吃水线以下的横向投影面积

水流对船舶作用产生的水流力纵向分力可按下式计算： 水流纵向分力系数公式：

由《码头工程荷载规范》查得：水温取 则运动粘性系数 船舶吃水线以下的表面积可由以下公式得出：

计算系缆力，挤靠力，撞击力

20 1760?220kN 8

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