某河口顺岸式高桩码头工程设计

毕业设计任务书（港口航道与海岸工程专业）
某河口顺岸式高桩码头工程设计
上海海事大学
2015年1月
设计任务
一、毕业设计的性质及目的
毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的实践性教学环节。

通过毕业设计，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构计算、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，使学生全面了解本专业工程设计过程，基本掌握设计方法，熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用方法，为今后较快适应工作奠定基础。

二、毕业设计的基本内容和要求
在教师的指导下完成一个码头工程的部分设计，具体内容包括：码头纵横梁受力计算、纵横梁配筋计算、码头断面设计等。

码头工程毕业设计一般应达到初步设计的要求。

三、毕业设计的成果
毕业设计至少应提交下列成果：
1.码头设计说明书
2.码头设计计算书
3.码头总平面布置图
4.码头纵断面图
5.码头轨道梁配筋图(含钢筋明细表)
6.梁格布置图
四、毕业设计的时间安排
1.毕业实习（调研、现场参观、整理资料）：第1周~第4周
2.码头断面设计：第5周~第6周
3.桩基计算：第7周~第8周
4.码头结构方案比较及断面设计：第9周~第12周
5.设计成果整理（撰写设计说明书、整理计算书及图纸）：第13周~第14周
6.毕业预答辩、答辩：第15周~第16周
说明：指导教师将在每个设计阶段末检查本阶段同学的完成情况。

设计基础资料
该码头为河口港的顺岸式码头，将原有的引桥式改建为整体接岸式码头，主要对2号码头进行设计。

按照所设计船型尺寸结合码头的实际情况，拟建一个码头泊位，停靠1.8万吨级的散货船。

上游为3号码头，下游为1号码头。

1
号码头120米，改建的2号码头210米，1号和2号总长为380米。

后方为堆场以及仓库。

1 营运资料
1.1货运任务
2号码头主要转运五金、钢铁及生铁等货种，有时候还有一些机械设备要在此通过，原年吞吐量为40万吨，现为满足生产需要年吞吐量为100万吨。

1.2 船舶资料
设计船型主要尺度为：（船长×船宽×型深×满载吃水）
18000吨海轮161.4m×20.20m×12.40m×8.46m
1.3 建筑物的结构等级
工程拟建设2号码头停靠18000吨级船舶的泊位，结构安全等级按照GB50158-92《港口工程结构可靠度设计统一标准》，选择等级为二级。

2 自然条件
2.1 设计水位
设计高水位和设计低水位的取值：
由JTJ213-98《海港水文规范》3.1.2对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计高水位应采用高潮累积频率的10%的潮位，简称高潮10%；设计低水位应采取低潮累积频率的90%的潮位，简称低潮90%
由资料上海港改建码头的潮位累积频率曲线图，可得：
设计高水位3.75m
设计低水位1.15m
极端高水位4.8m
极端低水位0.5m
2.2 水文
由于本港属于河口港,港区水位主要受潮汐影响,内河的径流影响较小,从这里的潮位历时曲线看,其变化特点属于混合潮的不规则半日潮型,根据一年的实测资料绘制的高低潮位累积频率曲线,当地浇筑水位在+2.5米为宜.
据了解本地区地下水对混凝土无侵蚀性.
根据调查和估算,改建码头前的最大波高仅约为0.6米,在大汛落潮的最大流速,由实测知接近1米/秒
2.3 气象
常风向夏季为西南，冬季为西北；最强风向为东南，风速为28.4米/秒；较强风向正北，风速为14米/秒；大于8级的天数多年平均为18.6天，年最大降水量1448.6毫米，最小781毫米，平均1032.1毫米，历年最大日降雨量为160.9毫米，在10毫米/小时以上的中雨和大暴雨天数，多年平均为15天。

多年平均雾天（能见度<1000m）10天，其中雾期较长者12月2-3天，2月1.7天，1月2天。

年最高气温37.9度，最低-9.3度，平均15.3度
2.4地形地质
改建码头位于河口段，距出海口约60公里，码头前江面宽约500米，江岸属冲积平原，土坡为1：1.5～1：2，冲淤基本平衡，河床平缓也比较稳定，据了解当地万吨泊位的码头面标高一般为4.8米。

预计扩建码头前沿回淤量平均每年约为0.1米，在改建码头的范围内，布置有6个钻孔。

表2-1 土层的分布情况
土层标高土层名
称
天然
含水
率
w%
天然重
度γ
qkN/m3
天然
孔隙
比e
稠度
B
压缩系
数
α
固结快剪
无侧限抗
压强度
qkN/m3
C
Mpa
ϕ
度
4.51-1.3 人工填
土
18.0 0.08 20.4 50
0.2-11.2 灰色淤
泥质土
37.6 17.8 1.16 0.98 0.042 0.13 12.1 40
-8.25—19
.25 深灰色
壤土
33.3 18.3 1.00 0.86 0.031 0.10 24.1 14
-16.25--3.
15 灰绿色
壤土
23.7 19.8 0.67 0.46 0.022 0.24 27.7 220
由表一可以看出土层分层清楚，分布较简单，厚度较大的中间层土壤属于中等土层，而下层土壤为最好的持力层。

表2-2 桩侧极限的平均摩阻力和桩尖阻力
极限平均摩阻力
fkN/m2
25 20 70 110
极限桩尖阻力
kN/m2
/ / 2200 3600
设计规范与参考书目
1．国家行业标准《河港工程设计规范》（GB50192—93）北京人民交通出版社1998 2．国家行业标准《港口工程荷载规范》（JTJ215—98）北京人民交通出版社1998 3．国家行业标准《水运工程抗震设计规范》（JTJ225—98）北京人民交通出版社1998 4．国家行业标准《港口级航道环境工程与施工规范》（JTJ300—2000）北京人民交通出版社1998
5．国家行业标准《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291—98）北京人民交通出版社1998 6．国家行业标准《港口工程桩基规范》（JTJ254—98）北京人民交通出版社1998 7．国家行业标准《港口工程地基规范》（JTJ250—98）北京人民交通出版社1998
8．国家行业标准《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267—98）北京人民交通出版社1998 9．国家行业标准《码头附属设计技术规范》（JTJ297—2001）北京人民交通出版社1998 10．国家行业标准《港口工程环境保护设计规范》（JTJ231—98）北京人民交通出版社1998 11．国家行业标准《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221—98）北京人民交通出版社1998
12．江苏石油化纤总厂码头初步设计文件及工程竣工图纸
13．中交水运规划设计院《港口工程钢筋混凝土设计手册》北京人民交通出版社1999 14．交通部第一航务工程勘察设计院《港口工程结构设计算例》北京人民交通出版社1998 15．陈万佳《港口水工建筑物》北京人民交通出版社1989。