件杂货码头总平面布置

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第三章 总平面布置

一、总平面布置原则

（1）港口应根据客运量、货运量、货种、流向、集疏运方式、自然条件、安全和环境保护等因素，合理划分港区。

（2）在布置港区时，应考虑风向及水流流向的影响。对大气环境污染较大的港区宜布置在港口全年常风向的下风侧；对水环境污染较大的港区或危险品港区宜布置在港口的下游，并与其它港区或码头保持一定的安全距离．

（3） 港区总平面设计，应在港口总体规划的基础上，根据港区性质、规模、装卸工艺要求，充分利用自然条件，远近结合、合理布置港区的水域、陆域。 （4） 顺岸式码头的前沿线位置，宜利用天然水深沿水流方向及自然地形等高线布置，并应考虑扩建时经济合理地连成顺直岸线的可能。码头前应有可供船舶运转或回旋的水域。同时应考虑码头建成后对防洪、水流改变、河床冲淤变化、岸坡稳定及相临泊位等的影响；

（5）港区陆域平面布置和竖向设计，应根据装卸工艺，港区自然条件、安全、卫生、环保、防洪、拆迁、土石方工程量和合理利用土地等因素合理确定，并应与城市规划和建港的外部条件相协调。要节约用地，少拆迁。陆域前方应布置生产性建、构筑物及必要的生产辅助建筑物。其后布置生产辅助建筑物。生活区的布置应符合城镇规划的要求并宜接近作业区；

（6）作业区内部，应根据装卸工艺流程和所需的码头、库场、铁路、道路及其他建、构筑物的数量与布置上的要求，按照以近期为主、并考虑到发展的可能性合理布置；

（7）作业区中建、构筑物的布置应力求紧凑，但其相互间的距离必须符合现行的《建筑设计防火规范》及其他有关的专业规范的要求。

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二、高程及水深的确定

（一）码头前沿设计水深

1. 码头设计水位： 设计高水位：115.87m

设计低水位：114.40m

2.码头前沿设计水深

码头前沿设计水深，应保证设计船型安全通过、靠离和装卸作业的顺利进行，根据《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006）第3.4.4 条其水深按下式确定：

Dm ??T ??Z ???Z （3-1）

式中：Dm——码头前沿设计水深(m)；

T ——船舶吃水(m)，根据航道条件和运输要求可取船舶设计吃水或枯

水期减载时的吃水。设计船型为进江海船时，船舶吃水还应考虑由于咸淡水密度差而增加的吃水值，海水密度按1.025t/m3 计；

Z——龙骨下最小富裕深度(m)，可按《河港工程总体设计规范》

（JTJ212-2006）表4.4.4 确定： 拟建码头前沿河床底质为土质， 设计船型载货量2000∈[500，3000]（DWT），则由表中查得Z =0.30m；

△z——其他富裕深度(m)。

龙骨下最小富裕深度（m） 表 3-1

设计船型吨级DWTt 土质 河床质 石质 0.30 0.50 ??100?DWT<500 0.20 500?DWT<3000 0.30 其它富裕深度，应考虑下列因素取值： （1） （2）

波浪富裕深度，河港不考虑；

散货船和油轮码头，本设计是集装箱码头，因此不考虑；

（3） 码头前沿可能发生回淤时增加备淤的富裕水深。备淤富裕深度根据回淤强度、维护挖泥间隔期及挖泥设备性能确定，其值不小于0.2m。取0.6m

由以上可知：Dm ??T ??Z ???Z=2.6+0.3+0.5=3.4m

3.码头前沿设计高程

码头前沿设计高程应为码头设计高水位加超高值，超高值为0.1-0.5m

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E?HWL?0.5?115.87?0.5?116.37m 式中：E——码头前沿设计高程（m）

HWL——设计高水位（m）

三、港口泊位

（一）泊位数的确定

根据《河港工程总体设计规范》JTJ212-2006.4.10条码头泊位年通过能力,按下式计算：

Ps1?TyGtztd?ts?tftd? （3-2）

tz?G （3-3） p式中：Ps1——与?i相对应的泊位年通过能力（t或TEU）；

Ty——年营运天数，取350 天；

G——设计船型的实际装卸量(t)或单船装卸箱量(TEU),取2000t；

tz——装卸一艘该类船型所需的纯装卸时间(h)；

内河船可取0.75～tf——该类型船舶装卸辅助与技术作业时问之和(h)，2.5h；进江海船可取2.5～4h；取1h;

根据工作班次确定，三班制为24h，两班制为16h，td——昼夜小时数(h)，

一班制为8h；取三班制24h;

ts——昼夜泊位非生产时问之和(h)，应根据各港实际情况确定，三班制

可取4.5～6h，两班制可取2.5～3.5h，一班制可取1～1.5h；取三班制5h;

?——泊位利用率(%)，船舶年占用泊位时间与年营运时间的百分比。根

据吞吐量、货种、到港船型、船时效率、泊位数、船舶在港费用和港口投资及营运等因素确定，也可按表2-1 选取,取0.65；

p——设计船时效率(t/h 或TEU/h)。按货种、船型、设备能力、作业线数

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和营运管理等因素综合分析确定；

泊位利用率 表 3-2

货种及泊位数

1

散货 2~3

≥4

1

件杂货 2~3

≥4

集装箱

油品及石油化工

泊位利用率

0.60～0.65

0.62～0.7

0.65～0.75

0.65～0.7

0.68～0.72

0.70～0.75

0.55～0.7

0.55～0.65

在此设计中取值：?=0.65 由以上可知 Pt=Psl=612382.23t N=0.653,取1个泊位 （二）泊位长度及码头长度 1. 码头泊位长度按下式计算：

Lb =L+2d （3-4） 式中: L ——设计船型长度(m),取90m； d ——泊位富裕长度(m),取12m；

其中：富裕长度根据《河港工程总体设计规范》JTJ212-2006第3.3.2条规定

普通泊位的富裕长度 表 3-3

设计船型长度L﹙m﹚

富裕长度

直立式码头

L≤40 40＜L≤85

5

8～10

85＜L≤150

12～15

150＜L≤200

18～20

d﹙m﹚

斜坡码头或浮式码头

8

9～15

16～25

26～35

注：相邻两泊位船型不同时，d值应按较大船型选取。

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图 2 泊位长度示意图

则： Lb =L+2d =114m 2. 码头前沿线长度的确定：

Lm≥0.65L+1.5d=64.5m 取114m

四、水域布置

根据《河港工程总体设计规范》可知： （一）船舶回旋水域

回旋水域的设计水深取航道设计水深

船舶回旋水域尺度 表 3-4

适用范围 有掩护的水域，港作拖船条件较好，可借标定位 无掩护的开敞水域或缺乏港作拖船的港口 允许借码头或转头炖协助转头的水域 回旋圆直径（m） 2.0L 2.5L 1.5L 受水流影响较大的港口，垂直水流方向的回旋水域宽度为（1.5~2.0）L；沿水流方向的长度为（2.5~3.0）L 回旋水域宽度： 180m 回旋水域长度：270m （二）码头前沿停泊水域

水流平缓河段的码头前沿停泊水域宽度可取2 倍设计船型宽度。 B停?2B?2?16.2?32.4m

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（三）锚地

此节依据《河港工程总体设计规范》JTJ212-2006,3.6条及附录A相关内容确定。由于码头前沿水域面积广大，水深也较大，经比较拟选用抛锚系泊。

依据规范附录A.1.1条，抛锚系泊每锚位面积可按下式计算确定：

Am?S?a （3-5）

式中：

Am——锚位面积(m)；

2 S ——锚位沿水流方向长度(m)，可按表 A.1.1 选取，S取（1.6～2.0）

L,取2L,为180m；

a ——锚位宽度(m)，查附录 A表 A.1.1知，a 取值范围为（4.0～4.5）

B,取4.2B,为68.04m。

每锚位面积： Am?S?a=180*68.04=12247.2m2

五、陆域布置

（一）堆场、库场面积计算 1.堆场所需容量计算

根据规范第4.11.1 条相关内容，件杂货和散货的仓库或堆场所需的容量按下式计算确定：

E?Qn?KBK?KrTyktdc （3-6）

式中：E ——仓库,堆场容量(t)；

KBK——仓库,堆场不平衡系数，与港口生产不平衡系数同，取为1.35； Kr ——货物最大入库,入场的百分比(%),依据装卸手册，取95%；

Tyk ——仓库,堆场年营运天数(d),可取350-365d,根据气象及水文资

料， 其可常年营运，取为360d；

tdc ——货物在仓库,堆场的平均堆存期(d),依据总体设计规范表

4.11.3，平均堆存期为6～10d,在此取为8d；

Qn ——根据货物类别确定的年吞吐量40万吨

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40?104?1.35?0.95?8?11400 E?3602.堆场所需面积计算

根据《河港工程总体设计规范》第4.11.4条，堆、库场面积由计算如下：

A?Eq?kk （3-7）

式中：A——库（场）总面积（㎡）

q——单位有效面积的货物堆存量（t/㎡），堆场取q=4t/㎡仓库取

1.3t/㎡；

kk——库（场）总面积利用率，取kk堆=75%； 堆场面积：

A?8105.4?2701.8m2

4?0.75仓库面积： A?（二）进港道路

港口道路应根据运量、流向、货种、运输组织、地形、进线条件等进行设计，并应满足港口平面布置及装卸工艺要求。 港口道路与路网公路、城市道路的接轨站和接线站，宜靠近港区。选线和线路布置应避免货物的迂回和折返运输，并应减少道路的相互干扰。根据《河港工程总体设计规范》规定。确定后方堆场 主干道宽12m，次干道宽8m。 （三）辅助建筑物

本港区的辅助建筑物包括：办公楼、停车场、维修厂、港区内生活福利设施等。辅助生产建筑物及港区内生活福利设施宜布置在陆域后方的辅助区。使用功能相近的辅助建筑、生活福利设施宜集中布置，并与城市规划协调。辅助建筑物面积具体见总平面布置图。

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3294.6?3898.9m2

1.3?0.75

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第四章 装卸工艺流程设计

一、设计原则

（1）集装箱码头装卸船机械的选型应根据货运量、船型、水位差、地形地质、码头型式和工艺布置形式等因素确定；

（2）遵循和贯彻港口发展规划。工程设计时，根据发展规划的知道思想，遵从长远全面规划，搞好工程近期实施与远近结合；

（3）集装箱码头堆场作业和装卸车作业机械应根据货运量、集疏运方式、堆场布置、码头型式和工艺布置形式经技术经济论证确定；

（4）装卸工艺系统的经济性，应既考虑其投资成本，又考虑营运成本；评价其经济效益时，应兼顾港口自身和社会的全面效益。

二、基本形式

内河港口的装卸工艺方式与码头断面型式密切相关，主要取于港口所处河段的水位特性、岸坡陡缓及所装卸的货物种类。按其特点有斜坡式码头装卸工艺、直立式码头装卸工艺及浮码头装卸工艺等三种基本形式。

由于本设计的高低水位差小于8m，则采用直立式码头。

三、设计主要参数

规划吞吐量： 40万t 设计船型： 2000吨级 泊位年营运天数: 350d 作业班次： 三班制

四、装卸机械选择

（一）港口机械概况

码头的装卸机械以其在泊位的作业功能来划分。主要包括：装卸船机械、水平运输机械、装卸车机械、拆码垛及船舱内作业机械。目前，装卸船最常用的机械有：门座起重机、轮胎式起重机、船舶吊杆和装卸桥；水平运输设备主要有：

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牵引车、平板车、叉式装卸车；拆码垛设备有：轮胎吊，轨道式龙门起重机，叉式装卸车和单斗装卸机等。本节内容参照《港口装卸机械》第二版、《港口装卸工艺学》及其它海港相关工程确定选用。

方案一

装卸船采用门座式起重机，起重量拟取10t，型号M-10-30，起升高度轨上16m，轨下15m。起升速度60m/min，回转速度1.6r/min，变幅速度51m/min,运行速度27m/min.轨距10.5m，基距10.5m.工作轮压22t。门架净空高度h=5.6m，最大高度45m。水平运输机械

牵引车 型号红旗64-I，前轮距1050mm，后轮距1044mm，轴距1500mm，最大牵引力2000公斤，行驶速度二档11公里/h。外形尺寸长×宽×高为3.1×1.45×2.05m。

叉车 型号CPC25CPCD25，轴距1600mm，前轮轨距960mm，后轮轨距880mm，起升高度3000mm，车速18Km/h。

方案二

装卸船采用龙门起重机，型号QL3-16，最大起重量16t起重臂长20m，最大起升高度8.4m，工作起升速度主钩70~126m/min，旋转速度1.5~3转/分，变幅时间36/24s。轴距2800mm。

轮胎吊 型号RT350型，中联重科出产，最大起升高度16m，车速15Km/h。 载重汽车 型号解放牌CA10B，载重量4t，拖挂总重量4.5t。最高速度75公里/小时。轴距4000mm，车厢尺寸长×宽×高为3540×2250×584m.

牵引车 型号红旗64-I，前轮距1050mm，后轮距1044mm，轴距1500mm，最大牵引力2000公斤，行驶速度二档11公里/h。外形尺寸长×宽×高为3.1×1.45×2.05m。

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第五章 结构方案设计

一、码头结构型式的选择原则

（一）结构选型基本原则

（1）码头结构型式的选择要贯彻经济、实用、耐久的指导思想，并应进行综合分析比较。

（2）全面规划、远近结合。应结合港口的规划要求，对码头负荷能力及浚深的预留等。

（3）因地制宜，根据具体使用要求、自然条件、施工条件等选择码头结构型式。

（4）积极采用科学技术新成果。

（6）就地取材，因材设计，充分利用当地材料资源。 （二）结构选型三要素

港口水工建筑物是港口工程的一项主体工程。作用在港口水工建筑物上的荷载比较复杂，包括自然荷载、使用荷载和施工荷载等。因此，在进行码头结构型式选择时，要根据拟建港区的自然条件、码头的使用要求和施工条件等因素确定选用何种结构型式。

二、码头结构形式

码头按建筑物结构形式主要有重力式、板桩式、高桩式、墩式和浮码头等。 ① 重力式码头：靠结构自重来抵抗建筑物的滑动和倾覆。由于结构基础应力首先直接传给上部地基，对上部地基和其下卧层都要求有较高的承载能力，因

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此它要求有比较良好的地基，适用于各类岩基、沙、卵石地基和硬粘土地基。重力式码头的实体结构耐久性好，对超载及工艺变化的适应性强，施工相对简单，设计经验比较足，造价比较低。但泊稳条件差，对基础又一定要求，需要砂石料比较多。

②板桩码头：主要是由连续的打入地基一定深度的板形桩形成直立墙体，墙体上部一般用锚碇结构加以锚碇，板桩码头建筑物的优点是结构简单，用料省，工程造价低，施工方便，而且可以先打桩后挖港池，能大量减少挖填方量，对复杂的地质条件适应性强。但耐久性差，由于板桩是薄壁结构，抗弯能力有限，所以只用于小型码头。

③高桩码头：是用系列长桩打入地基形成桩基础，以承受上面传来的荷载，而地面以上的桩身是主体结构的组成部分。其优点有结构简单，能承受较大的荷载，砂石用量少，对挖泥超深的适应性强，适用于软土层较易打桩的地基。但耐久性比重力式和板桩码头差，码头构件易损坏，损坏后修理较麻烦，抗震性能较差。

④ 墩式码头：由分离的基础墩（引桥墩和码头墩）和上部跨间结构组成。墩式码头是液体、散货码头的主要结构形式。由于液体、散货一般采用皮带机和管道联系性装卸作业，除专业的装卸设备外，在码头上不须设置堆场和其他装卸设备，因此采用墩式结构最为经济，另外，墩式结构可以减少结构的波浪力和水面壅高。

⑤ 浮码头：由趸船、趸船的锚系和支撑设施、引桥及护岸等部分组成。浮码头特点是趸船随水位的涨落而升降，因此使码头面和水面之间可以保持一个定值，特别适合靠岸干舷较小的船舶。浮码头较多地用于水位差较大的港口中，常作为客货、油、渔船以及工作船码头等。

本设计拟定为重力式码头，通过重力式码头中的方块码头和沉箱码头的优缺点进行比较,从经济、技术各方面综合考虑，采用方块码头更适合，因此，把方块结构码头作为推荐方案。

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结构比选 表5-1

项目 实心方块 优点 a) 坚固耐久 b) 抗冻抗冰性能好 c) 维修费用少，简单施工 d）墙后土压力较小 e）能承受较大的荷载 f) 适应能力强 缺点 a) 起重困难 b) 使用混凝土量大 c) 造价偏高 d) 自重大，要求较好的地基 e) 由于为块体，整体稳定性相对差一些 f) 抗震性能差 沉箱 a) 施工速度快，水下工作量少。 b) 结构整体性好。 c) 施工简单，适应性强。 d) 常用于大型码头。 e) 抗震型能好。

a）钢材用量多，需专门的施工设备。 b）耐久性稍不如方块。

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第六章 水工建筑物

一、设计条件

工程为2000吨级件杂货码头,顶面高程为117.00m米,码头前沿水深107.00m。码头结构断面图如图6所示。

（一）设计船型

设计船型的船舶资料见表6-1

船舶资料 表6-1

船长（m） 90 船宽（m） 16.2 型深（m） 4.8 船舶载重量DW（t） 2000

（二）结构安全等级 结构安全等级为二级 （三）自然条件 1.设计水位

设计高水位：115.87m 设计低水位：114.40m 2. 地震设计烈度为7度 （四）码头面荷载

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堆存荷载，前沿地带q1一般采用20kpa,前方堆场30kpa,整体采用30kpa （五）材料指标

材料指标 表6-2

重度(kN/m3) 材料名称 内摩擦角?（°） 饱 续表6-2

路面混凝土c30 钢筋混凝土卸荷块体c25 混凝土方块c25 混凝土胸墙c30 墙后回填18 11 21 45 24 14 24 14 ?水上 ?水下 ?23 23 13 13 10-100kg块石棱体

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图6 方块码头结构断面图

二、作用的分类及计算

（一）结构自重力（永久作用） 自重力的计算图式见图7.

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图 7 结构自重力计算示意图

1.设计高水位情况 1）自重力：计算见表6-3

自重力计算结果（KN） 表6-3 层号 第一层 60.98 第二层 141.4 第三层 143 第四层 106.6 第五层 122.85 Gi 本层以上?G i60.98 202.38 345.38 451.98 574.83

2)稳定力矩：MGi计算结果（kN·m）见表6-4

设计高水位稳定力矩MGi计算结果 表6-4

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百色港大旺作业区2000DW件杂货泊位总平面布置及结构设计 块 号 层 力 号 G1 G2 G3 G4 G5 ? 第一层 71.29 71.29 第二层 71.29 370.23 441.52 第三层 71.29 370.23 315.03 756.55 第四层 71.29 370.23 315.03 218.53 975.08 第五层 132.27 511.63 458.03 543.66 331.63 1977.22

2.设计低水位情况 1）自重力：计算见表6-5

自重力计算结果（KN） 表6-5 层号 第一层 74.25 第二层 185.04 第三层 143 第四层 106.6 第五层 122.85 Gi 本层以上?G i74.25 257.49 400.49 507.09 629.94 2)稳定力矩：MGi计算结果（kN·m）见表6-6

设计低水位稳定力矩MGi计算结果 表6-6

块 号 层 力 号 G1 G2 G3 G4 G5 ?

续表6-6

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百色港大旺作业区2000DW件杂货泊位总平面布置及结构设计 第一层 86.80 86.80 第二层 86.80 484.49 571.29 第三层 86.80 484.49 315.03 886.32 第四层 86.80 484.49 315.03 218.53 1104.85 第五层 157.15 669.53 231.35 543.66 331.63 2160

（二）土压力标准值计算 主动土压力系数计算：

卸荷块体与胸墙组成的墙背近似L型，按照《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）3.5.1.2条可近似 按公式（3.5.1-10）计算

Ka?tg2(45???)?tg2(45??45?/2)?0.172 （6-1）

卸荷块体以下墙背按3.5.2条规定 取 ???/3?45?/3?15? 查表B.0.3-1 Ka=0.16

查表B.0.3-3得单一填料内产生主动土压力时的破裂角??23.9? 水

平

土

压

力

系

数

Kax?Kacos??Kacos15??0.1 5（6-2）

垂直土压力系数 Kay?Kasin??Kasin15?= 0.041 （6-3） 1. 墙后块石棱体产生的土压力标准值（永久作用） 1）设计高水位情况 （1）土压力强度计算：

e0=0 e1=18

1.130.172=3.50kpa

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e2=(18e2＇=0 e3=1.7e4=(18

1.13+2.3711)0.172=7.98kpa

110.16=2.99kpa

1.13+2.3711+4.2911)0.16=14.98kpa

110.16=18.90kpa

e5=14.98+2.23

主动土压力分布见图8（a）。 （2）合力计算（以单宽m计）： 土压力合力Ei的计算结果见表6-7.

土压力Ei的计算结果 （KN） 表6-7

层号 第一层 3.4 第二层 12.18 第三层 6.41 第四层 22.89 第五层 34.28 Ei EHi EVi 本层以上3.4 12.18 6.19 22.11 33.11 0 0 1.66 5.92 8.87 ?EHi 3.4 15.58 21.77 43.88 76.99 本层以上?EVi 0 0 1.66 7.58 16.45 注：第一、二层中δ=0，第三~五层中δ=15°

（3）水平力EHi作用产生的倾覆力矩计算结果见表6-8

水平力EHi作用产生的倾覆力矩计算结果 表6-8 层号 本层以上 第一层 31.04 31.04 第二层 90.13 121.17 第三层 32.50 153.67 第四层 65.40 219.07 第五层 31.40 250.47 第46页 共85页

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（4）垂直力作用产生的稳定力矩计算结果见表

计算结果（KN·m） 表6-9

层号 本层以上 第一层 0 0 第二层 0 0 第三层 3.65 3.65 第四层 11.97 15.62 第五层 22.06 37.68 2）设计低水位情况 （1）土压力强度计算：

e0=0 e1=18e2=(18e2＇=0 e3=1.7e4=(18

110.16=2.99kpa

2.6+0.911+4.2911)0.16=16.60kpa

110.16=20.52kpa

2.60.172=8.05kpa

2.6+0.911)0.172=9.75kpa

e5=16.60+2.23

土压力分布见图8（b）

（a）设计高水位 （b）设计低水位

图8 墙后块石棱体产生的主动土压力分布图

（2）合力计算（以单宽m计）：

第47页 共85页

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土压力合力Ei的计算结果见表6-10.

土压力Ei的计算结果 （KN） 表6-10

层号 第一层 3.48 3.48 0 3.48 0 第二层 15.00 15.00 0 18.48 0 第三层 6.61 6.38 1.71 24.86 1.71 第四层 24.81 23.96 6.42 48.82 8.13 第五层 37.46 36.18 9.70 85.00 17.83 Ei EHi EVi 本层以上本层以上

?EHi?EVi（3）水平力作用产生的倾覆力矩计算结果见表

计算结果（KN·m） 表6-11

层号 本层以上 第一层 31.77 31.77 第二层 111.00 142.77 第三层 33.50 176.27 第四层 71.88 248.15 第五层 34.37 282.52 （4）垂直力作用产生的稳定力矩计算结果见表

计算结果（KN·m） 表6-12

层号 本层以上 第一层 0 0 第二层 0 0 第三层 3.76 3.76 第四层 13.16 16.92 第五层 24.15 41.07

2.码头面堆存荷载q=30KPa产生的土压力标准值（可变作用） 主动土压力系数计算同前

第48页 共85页

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1）土压力强度计算，按规范3.5.1条计算

图8 （c）均布荷载（q=30kpa）产生的主动土压力分布图（单位：kpa）

(6-4)

(6-5)

(6-6)

第49页 共85页

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土压力分布图见图8(c).

2）合力计算（以单宽m计）：

土压力计算结果 (KN) 表6-13

层号 本层以上本层以上 第一层 7.74 7.74 0 7.74 0 第二层 10.32 10.32 0 18.06 0 第三层 0.592 0.57 0.15 18.63 0.15 第四层 6.72 6.49 1.74 25.12 1.89 第五层 9.60 9.27 2.48 34.39 4.37

（3）水平力作用产生的倾覆力矩计算结果见表

计算结果（KN·m） 表6-14

层号 本层以上 第一层 70.67 70.67 第二层 76.37 147.04 第三层 2.99 150.03 第四层 19.47 169.50 第五层 8.81 178.31 （4）垂直力作用产生的稳定力矩计算结果见表

计算结果（KN·m） 表6-15 层号 本层以上 第一层 0 0 第二层 0 0 第三层 0.33 0.33 第四层 3.57 3.90 第五层 6.18 10.08

（四）7度地震时的主动土压力标准值计算（偶然作用） 主动土压力系数计算：

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按《水运工程抗震设计规范》（JTJ225-98）式（5.3.1-5）计算

（6-7）

式中，

计算结果 表6-16 计算位置 水上 0 1.5 45 0.183 按表5.3.1取值，计算结果见表

卸荷块体以上 水下 0 3.0 45 0.194 卸荷块体以下，且在水下

15 3.0 45 0.183 1.墙后块石棱体产生的地震土压力标准值 1） 设计高水位情况：

（1） 土压力强度按（5.3.1-2）、（5.3.1-3）式计算

（6-8）

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?73.6?10?5?258.8?222?0.93?85.74m2

半载或压载时:FXW?73.6?10?5?481.9?222?0.93 ?159.65m2 2．风压力平行于码头前沿线的纵向分力

①船舶受风面积

满载时 ㏒AYW = -1.107 + 0.621㏒DW = -1.107 + 0.621×3.3 = 1.943 A2YW = 87.7 m 半载或压载时

logAYW?0.019?0.628logDW

（6-16）

?0.019?0.628?3.3

?2.09 AYW?123.02m2

②作用在船舶上的计算风压力

F5yw?49.0?10?AYWV2Y? （6-17）

满载时

Fyw = 49.0×10-5

×87.7×22×22×1.0 = 20.80 (KN)

半载或压载时

F-5

yw = 49.0×10×123.02×22×22×1.0 = 29.18 (KN)

3．系缆力

按规范（JTJ215-98）10.4节计算

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6-15） （

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FXFYk???? N??n?sin?coscos?sin???? （6-18） ??取 k—系船柱受力分布不均匀系数，取1.2

n—计算船舶同时受力的系船柱数目，查表10.4.2，取2

系船缆夹角?、?按表10.4.3取 ?=30?、?=0?

NX?N?cos?sin? （6-19）

NY?N?sin?cos? （6-20）

NX?N?sin? （6-21）

?FX?FYN??FXW?159.65kN?29.18kN1.22??159.65???33.69???211.79kN???sin30cos0?

按照规范10.4.5条规定DW=2000吨的船舶系缆力标准值不小于150KN取N=211.79kN

横向分力 NX?Nsin?cos??211.79?sin30?cos0??105.9kN 纵向分力 NY?Ncos?cos??183.42kN 竖向分力 NZ?Nsin??0kN

平行与码头的纵向分力对码头的影响不大，可略去不计。

垂直地面的竖向分力由于数值为0，在计算墙身稳定性时可略去不计。

Nx的分布 表6-33

层号 第一层 第二层 第三层 第四层 分布宽度B（m） 3.00 5.99 7.99 9.99 水平力PRHi?Nx B力臂di（m） 2 4 6.5 8.5 倾覆力矩MPRH 70.6 70.72 86.13 90.1 35.3 17.68 13.25 10.60 第63页 共85页

百色港大旺作业区2000DW件杂货泊位总平面布置及结构设计 第五层 12.00 8.83 10.5 92.72 注：系缆力的分布宽度如图12所示。系船柱高度按0.5m计。

图12 系缆力分布宽度

4.撞击力

船舶靠岸时的有效撞击能量Eo可按下式计算：

Eo??2MVn2 （6-22）

式中：Eo —— 船舶靠岸时的有效撞击能量（kJ）； ? ——有效动能系数，取0.7 ～ 0.8,取0.72；

M —— 船舶质量（t），按2000DWT船满载排水量△f计算； Vn —— 船舶靠岸法向速度（m/s），取Vn =0.25m/s～0.35m/s，取Vn =0.25m/s。

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Log△f=0.177+0.9911logDWT （6-23）

∴△f=2811.90(t)

Eo = 1/2 ? 0.72?2811.90? 0.252 = 63.27（kJ）

选用V型H500*L2000的橡胶护舷，吸能5060%，吸收70.75kJ。 5. 剩余水压力

剩余水压力应根据码头的排水条件和填料透水性能确定，墙后设置抛石棱体或回填料粗于中砂时，可不考虑剩余水头,当墙后回填中砂或比中砂更细的填料时,对受潮汐影响的港口,剩余水头的标准值可采用1/5～1/3平均潮差;对于由于降暴雨引起的墙后地下水位升高的情况应酌情考虑水压力。本设计设置为抛石棱体，不考虑剩余水头，故不考虑。

三、码头稳定性验算

（一）持久状况 1.作用效应组合

持久组合一：设计高水位时的永久作用+系缆力（主导可变）+均载（非主导可变） 持久组合二：设计低水位时的永久作用+系缆力（主导可变）+均载（非主导可变） 1. 承载能力极限状态设计表达式 1） 码头分层稳定验算

不考虑波浪作用,系缆力为主导可变作用，均载为非主导可变作用时，用下式计算： 抗滑稳定:

?0(?EEH??PWPW??PRPRH???EEqH)?1?d(?GG??EEV??PRPRV???EEqV)f

（6-24） 抗倾稳定：

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?0(?EMEH??PWMPW??PRMPR???EMEqH)?1?d(?GMG??EMEV???EMEqv)

（6-25）本设计墙后设置抛石棱体，可不考虑剩余水压力，对以上二种水组合进行验算。

均载位置见图12,13

图12 码头面均载作用位置图1

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图13 码头面均载作用位置图2

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