码头及码头平面设计说明

目录摘要前言 (1)第1章设计资料 (3)1.1地理位置 (3)1.2营运资料 (3)1.2.1 货运任务 (3)1.2.2设计船型 (3)1.3自然资料 (3)1.3.1气象 (3)1.3.2水文 (4)1.3.3河势 (6)1.3.4工程地质条件 (7)1.3.5设计荷载 (8)1.3.6地震基本烈度 (9)1.3.7设计标准及规范 (9)1.4材料供应及施工条件 (9)1.4.1材料供应 (9)1.4.2施工条件 (9)1.5设计任务及要求 (10)1.5.1设计任务 (10)1.5.2 基本要求 (10)1.6工作日程安排建议 (10)第2章码头规模确定及总平面布置 (11)2.1码头的营运资料 (11)2.1.1.运量 (11)2.1.2设计船型基本尺度 (11)2.2装卸工艺设计 (11)2.2.1装卸工艺设计原则 (11)2.2.4 装卸机械设备的选型 (12)2.2.5工艺流程 (12)2.2.6装卸机械设备 (12)2.3.码头规模的确定 (13)2.3.1 集装箱码头泊位年通过能力的计算 (13)2.3.2 码头泊位数的确定 (14)2.3.3 库场计算 (14)2.3.4 集装箱码头大门所需车道数 (15)2.3.5 拆装箱库、场计算 (15)2.4码头总平面布置 (16)2.4.1.码头前沿线的确定 (16)2.4.2. 码头前沿高程的确定 (16)2.4.3. 码头设计水深的确定 (16)2.4.4.码头设计低水位的确定 (16)2.4.5. 设计河底高程的确定 (17)2.4.6. 泊位长度和码头长度的拟定 (17)2.4.7 码头前沿停泊水域 (17)第3章结构方案设计及工程概算 (18)3.1.方案设计 (18)3.2工程概算 (19)3.2.1主要编制依据 (19)3.2.2编制范围 (19)3.2.3总图及水工结构工程概算单价 (19)3.2.4投资概算 (20)第4章推荐方案 (26)4.1.码头结构案特点 (26)4.2方案推荐 (26)第5章结构内力计算 (27)5.1计算模型 (27)5.2作用 (28)5.3荷载计算工况 (36)5.3.1恒载 (36)5.3.2可变荷载 (37)5.4计算结果 (45)5.5作用效应组合 (47)5.5.1承载能力极限状态下的持久状况作用效应的持久组合 (47)5.5.2正常使用极限状态的作用效应组合 (47)第6章配筋计算 (55)6.1横梁的配筋计算 (55)6.1.1材料参数 (55)6.1.2截面尺寸校核 (55)6.1.3EF段跨中受弯截面配筋计算 (56)6.1.4BC段处B左端支座上部受弯承载力配筋计算 (57)6.1.5FG段左端支座处受剪承载力计算 (58)6.1.6横梁按正常使用极限状态验算 (59)6.2前排桩基的配筋计算 (60)6.2.1纵向钢筋计算，按偏心受压构件考虑 (60)6.2.2求桩的承载力 (61)6.2.3裂缝宽度验算 (62)6.2.4挠度算验 (62)6.2.5抗剪验算 (63)6.2.6嵌岩桩轴向抗压承载力核算 (63)6.2.7抗拔验算 (64)结论 (65)谢辞 (66)主要参考文献 (67)附录 (69)1.横梁与前排桩基内力结果 (69)2.图纸 (80)前言重庆是以山城著称，但对于交通建设来讲，却是困难重重。

有关码头平面的合理设计建议一、靠船墩和主平台设计问题的讨论1、平行直段Parallel Body Length平行直段（简称PBL）是码头靠泊能力的一个重要技术指标。

主要原因是船舶在靠泊码头时需要保有足够的平面长度贴紧靠船墩上的护舷，一般的码头设计中，平行直段的最小长度决定了可靠船舶的最小尺寸。

由于绝大部分蝶形码头的栈桥都是对称设计的，所以以码头栈桥中心点为准，平行直段的左右两侧长度都是一样的。

但是船方的前后两部分并非对称设计，其前后平行直段的长度往往取决于装卸集管的中心点在船上的位置。

参加下图：、改进靠船墩，适当增大码头的适应能力2．码头设计时，适当增大靠船墩面对港池的截面，满足预增加护舷的位置，从而将PBL减至最小，满足更多船型的靠泊要求。

在广州石化码头所停靠的近千艘油轮中，满载情况下，油轮的前后平行直段长度一般都是接近的，但是在正常压载水的情况下，船后部平行直段的长度往往大大小于前部的。

所以在租船前，必须关注该船的Q88数据（船泊设计情况说明表），在该船正常压载水情况下满足足够长度的前后平行直段长度才可以靠泊码头。

PBL较短的船在起浮后，船后逐渐靠不上靠船墩外侧护舷、改进输油臂位置，适当增大码头的适应能力3按在主平台设计时，大部分设计都是将输油臂布置在中心位置，照大部分船舶都是顺靠（船头驶入港池的方向）的，为了增大码头的这样在靠船时。

可以将输油臂尽可能设计在主平台的右侧，适应能力，从而弥补船后船体可以尽可能向后移动，通过船方集管的位置考虑，长度不足的问题。

部PBL 下图为靠船平面简图。

．、提高不稳定海域的护舷设计强度可以对码头起到很好的保护作用3日，大亚湾马鞭洲广石化码头遭遇“纳莎”台风299月2011年米。

当米以上，风暴潮高2袭击，最大风力11级，近岸最大浪高7，12.6万吨的苏伊士级油轮“北欧鹞”时码头1#泊位靠泊一艘载货1#条，9巨大涌浪摇动船体，船体碰撞靠船墩，导致前后断裂缆绳护1#泊位北侧靠船墩三个护舷都出现不同程度破坏，其中最北侧的护舷出现较大下3#舷完全破裂，中间的2#护舷出现多条贯穿裂纹，垂。

一、设计基本资料（一）、水文资料:设计高水位：+5.86m设计低水位+2.62m极端高水位+6.04m极端低水位－0.08m本港潮型属不规则半日潮型。

一天出现两次高潮和两次低潮，有日不等现象。

湛江港是华南沿海海潮差较大的港口，受地形的影响，潮差自湾外向湾内增大。

平均高潮位3.20m，低潮位1.33m；历史最高水位7.09m，最低水平-0.27m，平均海面2.2m。

最大潮差5.13m，平均潮差2.41m。

经水文学计算，该工程水域处设计高水位为+5.86m，设计低水位+2.62m;极端高水位+6.04m，极端低水位－0.08m。

潮流：基本依水道方向流动，为往复流。

落潮流速大于涨潮流速。

湾口附近流速最强，涨潮流速为3节，落潮流速为3.8节。

波浪：掩护良好，故风浪不大。

湾外则为开敞海区，受波浪影响较大，全年以风浪为主，年风浪频率达90%，涌浪为23%。

港内一般波高0.3m，最高0.8m，台风时浪高一般不超过1m。

外海岛口外航道附近海面涌浪很大，逢6级东或东北强风时，浪高约3～4m。

有时可达5～6m。

7级风以上轮船出入有困难。

台风侵袭时，港口外岛沙滩可翻起巨浪，浪高可达6米左右。

（二）、气象、地质条件：温度：湛江港地处北回归线以南，属亚热带气候，受海洋气候调节，冬无严寒，夏无酷暑，暑季长，寒季短，温差不大。

气温年平均23.2℃，7月最高，月平均为28.9℃，最高曾达38.1℃；1月最低，月平均为15.5℃，最低曾达2.8℃。

气温宜人，草木常青，终年无霜雪，四季通航。

风况：4～9月多东及东南风。

10月～次年3月盛行北及东北风，一般3～4级，最大达6～7级。

热带风暴一般发生于5～11月，以7～9月居多，平均每年5～6次波及本港，风力大于8级以上的出现天数平均每年7天。

设计风速18m/s降水：年平均降水量1 567.3mm，多集中在5～9月，约占全年56%。

平均年雨天数126天。

年最大降水量2 411.3mm，最小降水量743.6mm。

第一章绪论1.1 项目背景百色市位于广西西部，北与贵州接壤，西与云南毗邻，东与南宁相连，南与越南交界，自古以来就是川、滇、黔等地出海出边的咽喉要地。

滇、黔、桂三省（区）交界区域的百色市是西南地区与东部沿海地区之间经济交往的重要节点，是推动区域合作向纵深方向发展的前沿地，是我国大西南通往太平洋地区出海通道的“黄金走廊”。

百色港是广西内河地区性重要港口之一，是西江航运干线的源头港，是西南水运出海南线通道和打造西江“亿吨黄金水道”的重要组成部分，担负着百色市社会经济发展及百色市、滇、黔地区资源及货物中转外运的任务。

田阳港区作为百色港的重要组成部分，将发展成为西南内陆地区货物联系西南、华南沿海地区的中转运输基地、沿江临港工业物资服务中心，同时兼顾为靖西、德保、那坡等周边区域县份城市建设和生产、生活提供货物运输服务，主要作为西南地区货物的中转站和服务沿江工业园区。

头塘作业区作为百色市重点发展的港口项目，已列入《广西西江黄金水道建设规划》建设项目之中，其项目建议书已获百色市发改委批复。

1.2主要设计结论1.2.1 总平面布置根据所给的营运资料，本设计中拟建2000吨级泊位9个。

码头形式采用顺岸式布置。

码头岸线总长度为970m。

码头前沿高程为108.7m；设计水深为4.35m。

码头前停泊水域宽度为32.4m，航道宽度为137.7m，回旋水域沿水流方向为270m，垂直水流方向为180m。

锚地面积为126002m。

总平布置详细第四章总平面布置。

1.2.2 装卸工艺流程根据码头通过能力、码头吞吐量、码头货种等确定码头装卸工艺，配备机械和工人人数。

主要机械配备，码头配备门座式起重机7台，用于装卸船作业；叉车16台，用于前方作业；轮胎吊11台，用于堆场内作业；牵引平板车16台，用于后方堆场作业。

装卸工人总数为60人，司机总数为238人。

具体的工艺流程详见第五章装卸工艺布置。

1.2.3 结构形式设计中采用的码头结构型式为高桩梁板式结构。

湘江2000吨级航道株洲水上服务区1#泊位浮码头结构设计摘要为了配合湘江2000吨级航道工程建设，拟在株洲枢纽上游建设一个水上服务区，保证湘江上船舶的补给需要的衔接。

服务区采用浮码头结构型式，由活动钢引桥连接钢质趸船和岸堤，本设计趸船采用3组定位墩固定，钢引桥的主尺寸为45 m×4 m，该钢引桥采用实腹式结构。

主要设计内容包括：外文翻译、总平面布置、装卸工艺流程设计、码头结构方案比选、浮码头方案结构内力计算、钻孔灌注桩配筋、码头边坡稳定性计算和绘图等。

通过设计，进一步培养综合应用本专业基础理论知识和基本技能独立分析问题、解决问题的能力，使我们受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所需的综合训练。

关键字：浮码头；总平面布置；钢质趸船；活动钢引桥XIANGJIANG RIVER 2000 TONNAGE WATERWAY ZHUZHOU WATER SERVICE 1# BERTHS FLOATINGWHARVES STRUCTURE DESIGNABSTRACTIn order to match the xiangjiang river channel engineering construction of 2000 tons,a water service will be build in Zhuzhou navigation-power junction upstream , guarantee the construction of xiangjiang river on the ship supply need coherence. Service area adopts floating wharves, by activity type steel structure of the approach DunChuan and connect steel, this design DunChuan river embankment by three groups positioning pier fixed, Lord of the size of the steel approach 45 m x 4 m, this steel approach adopts solid-web structure.Main design contents include: foreign language translation, general layout, loading and unloading process design, wharf structure scheme is selected, floating wharves scheme structural internal force calculation, the cast-in-place pile reinforcement, wharf slope stability calculation and drawing. Through the design, which further develop the comprehensive application this professional basic theoretical knowledge and basic skills of independent analysis problem, problem-solving ability.We have basic training of engineering technology and science technology,also the comprehensive training of engineering need for technical personnel.keyword: floating dock; General layout; Steel DunChuan; Activities steel approach目录第一章概述 (1)1.1 建设原则 (1)1.2 建设的要求 (2)第二章设计资料 (3)2.1 港口地理条件 (3)2.2 水文条件 (3)2.3 气象条件 (3)2.4 设计船型资料 (4)2.5 株洲航电枢纽资料 (4)2.6 地形地貌及工程地质条件 (4)第三章总平面布置 (7)3.1 总平面设计原则 (7)3.2 港址选择 (7)3.3 平面尺寸设计 (8)3.4 码头竖向尺寸设计 (8)3.5 航道、锚地及导助航设施 (9)3.5.1 航道 (9)3.5.2 锚地 (10)3.5.3 导助航设施 (10)3.6 服务区水工建筑物及陆域布置 (11)3.6.1 丁靠区布置 (11)3.6.2 趸船及引桥布置 (11)3.6.4 服务区基本建筑布置 (13)第四章装卸工艺 (15)4.1 主要设计参数 (15)4.1.1 建设规模 (15)4.1.2 设计船型 (15)4.1.3 主要工艺内容 (15)4.2 工艺方案 (15)4.2.1 设计原则 (15)4.2.2 人员进出港口工艺流程和作业方式 (15)4.2.3 船舶加油工艺流程和作业方式 (15)第五章结构方案比选 (17)5.1 码头结构选型论证 (17)5.1.1 结构选型基本原则 (17)5.1.2 结构选型三要素 (17)5.1.3设计条件 (19)5.2 水工结构方案 (19)5.2.1 方案一 (19)5.2.2方案二 (19)5.3 水工结构方案初步比选 (19)5.3.1 方案一优缺点 (19)5.2.2 方案二优缺点 (20)5.3.3 方案选择 (20)第六章结构计算 (21)6.1 设计荷载 (21)6.1.1 船舶荷载 (21)6.1.2 风荷载 (28)6.1.3 水流力 (29)6.1.4 人群荷载 (29)6.1.5 加油管道荷载 (29)6.2 定位墩计算 (29)6.2.1 主要要求 (29)6.2.2 设计资料及方案拟定 (30)6.2.3桩长的确定 (30)6.2.4 设计荷载 (30)6.2.5 钢管桩计算 (31)6.2.6 钻孔灌注桩桩基计算 (40)6.3 钢引桥计算 (49)6.3.1 主要要求 (49)6.3.2 荷载计算 (50)6.3.3 桥面板设计计算 (51)6.3.4 纵梁的设计计算 (52)6.3.5横梁的设计与计算 (55)6.3.6 主梁的设计与计算 (59)6.3.7 支座设计 (63)6.4 桥台计算 (64)6.4.1计算资料 (64)6.4.2荷载计算 (64)6.4.3地基承载力验算 (67)6.4.4抗滑验算 (69)6.4.5抗倾验算 (69)6.4.6墙身强度验算 (70)6.5 码头边坡稳定性计算 (71)6.5.1 计算方法 (71)6.5.2 计算资料 (72)6.5.3 计算结果 (73)第七章施工条件、方法和进度 (74)7.1 工程概况及施工条件 (74)7.1.1 工程概况 (74)7.1.2 施工条件 (74)7.2 施工方法 (74)7.2.1 施工方法 (74)7.2.2 施工工艺流程 (75)参考文献 (76)致谢 (77)附图图1 总平面布置图图2 水工结构剖面图图3 钢引桥结构图图4水工结构平面图图5 装卸工艺流程图图6 灌注桩结构图图7 现浇桥台结构图图8 手绘图附件附件1 开题报告附件2 外文翻译及原文第一章概述湘江纵贯南北，通江达海，具有发展水运的优越自然条件和社会环境，并且湘江衡阳经长沙至城陵矶已具备建成Ⅱ级航道（2000吨级）的基础。

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。

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：114.40m2. 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：D m T Z Z （3-1）式中：Dm-—码头前沿设计水深（n）；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。