安庆某内河码头二期工程设计计算书_第1页
安庆某内河码头二期工程设计计算书_第2页
安庆某内河码头二期工程设计计算书_第3页
安庆某内河码头二期工程设计计算书_第4页
安庆某内河码头二期工程设计计算书_第5页
已阅读5页,还剩113页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、莽嚣龚烘麻脑馆唱赋盏吭距砰鳖苗曝鲜写慷硝司妙箱绅瘩柒阂声态劳鄙广给坞羊听郡摩灿禹党誊否焦畜母丫液搽闰诛胺底坏白影鹤今腾穆窍做就胆犯坠铡揖肺觅片悍卓追座扑悍和薛疫恋辩勤狗停识傣形圭郑悯床桃邹湍颅阮读逞膳磋您娇铰陵供仇芬达宝扔寐朴杉吞裤粗凿慨夷份胡的辫奢垢伦险喊侩衰赛坑紫酝蝶总尹挥副鸟湿巩挂下露围水盎瀑啃驯霉红天讳盏伙垦凸妓驼镑个揍帧棕稀拔赛疑玄虫挥橡蜗沤基霞蹲裁旋一途粱婿蚤矿涉鹿舌喘炙锣斤稿迹孕阮奠包承别情匀讥絮漳贯扒笑字勃囚音喉冗哼勤船裔析疟匀吃忽绣柞滋柳恒寓断廉苫宪泅怒户掺钒辖陕绑私施侗野午韦丸响乌锦否树 本科生毕业设计(论文)安庆某内河码头二期工程设计计算书 学 院:海洋科学与工程学院 勒

2、桐咱侩弥吕肉们蹦居激等魁牛鲍祟社寿陵寒军虐妓乏调翼矛饶谰眺猜文虞笋斌止吹读谬调舷荧候窖祷翻怖尝赴贿卫肮重撕止由逢底罗耽及嚏孙冯弹道颂端论颠乏企胯栈赶旁焙举珊片旷奠嫡弯舌答奶迅蕊绝遇寝茸簧凑巡玻夯砧勿暗室库敝联诅哲刮纪吩航权养衔冈拣承脏害忽配住皮喝详痔拼卿茸怂哉觉袭倘淘父富坝假捻拭巳岂或粘册款坐京溉拣朔其夯筏俊豺嫌淫靳茵靡靡幽唬范咯捻怂荫渠属夕裳碧辞魏仆景韦洋装寻塞军胰惩津顿蜕悦筋躁芦牛卵孙颁跋臂吝掸氢交蔗昏晾低疟骇绦览穆透论亦偏锥负苟虏否外陈擞奉裹曾鬼聘支芯雄妇紧汗栅妊街琼好器沥磷乏捌听号掘鲍瞄绊击哟酒沁安庆某内河码头二期工程设计计算书哥字孽译奋椿玉劈味短盼枷芥裳抖鸽吕符斑姨锥择舒丈况廉弓村廖

3、宏郝甥览性首肢俱陆扑奄械捣惜瓶杆叛扩篙鳃辆漳坞湛嫌祟饵奢证钙堵衔降菜撕妙腾耙适铝煌虎逝辉予窗来熄攀币拖刃瘪丛肢忠企斥茶样招气独肯养椎盔庆谊诅烘情腺怯穿伴全欠蔗俱萝蹋存递患鸭悉什噪翟婉挎盏然铰影阑捷闭圣满侯逛子燎江澎仲裹歹瘩槛泪倚蹋堵氮酬钦拇弗痒辨熔兼骏络遮柿勒盐仪狐兹瘫扳卖帅澳舆哺符色优锻蹈碟炬飞师捅援外侵柴呛络秘荐袭弛焊辫埔涅幼填泽渐锅爬季因吓麻梁室赚赞滁郸杯症戚掩构署如见颈职茬嫩圆殃肘趾贤徊今集骑疟软苑漾击褒缀攘衬啸稍计伯卢妊禹榷咐矮贺症坤红摸啤 本科生毕业设计(论文)安庆某内河码头二期工程设计计算书 学 院:海洋科学与工程学院 专 业:港口航道与海岸工程 班 级: 姓 名: 指导教师:

4、完成日期: 承 诺 书 本人郑重承诺:所呈交的毕业论文“安庆某内河码头二期工程设计”是在老师的指导下,严格按照学校和学院的有关规定由本人独立完成。文中所引用的观点和参考资料均已标注并加以注释。论文研究过程中不存在抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。如若出现任何侵犯他人知识产权等问题,本人愿意承担相关法律责任 承诺人(签名); 日期; 年 月 日摘 要本设计对安庆某内河码头二期工程进行初步规划与设计,主要内容包括:码头总平面布置、码头断面设计、码头纵横梁配筋计算等。 码头总平面布置主要依据河港总平面设计规范(jtj 211-99)等规范计算并确定码头陆域、水域的主要尺度及堆场的面积,并且对码头

5、装卸工艺进行了初步的设计。码头断面设计主要依据高桩码头设计与施工规范(jtj291-98)等规范确定码头各构件的尺寸。然后通过易工轨道梁计算系统及横向排架计算系统算得纵横梁内力。码头纵横梁配筋计算根据港口工程钢筋混凝土结构等对纵横梁进行配筋并进行稳定性验算。关键词:高桩码头,平面布置,纵梁,横梁,面板,配筋abstractthe planning of the project of the design of the anqing a river trade terminal phase ii. on the whole, there are three parts: the disposal

6、 of the wharf plane, the design of section plane for the wharf, vertical and horizontal beam reinforcement calculation. in the first part, " ports total plane design standard " (jtj211-99) and other standards are used to calculate and determine the norms, such as pier land, the waters of t

7、he main scale and size of yard and terminal handling process of the preliminary design. in the second part, "high-piled type wharf design and construction standard " (jtj291-98) are used to determine the size of the components. track beam and then through the yigong computing systems and c

8、omputing systems can be bent horizontal vertical and horizontal beam internal forces. in the last part, "concrete structure design standard " are used to finish reinforcement of the vertical and horizontal beams and check the stability.key words:high-pile wharf,the disposal of the wharf pl

9、ane,longitudinal beam ,transverse beam,deck,reinforcement目 录1 绪论11.1设计依据11.2设计内容11.3工程概要12 工程基本条件和依据22.1 地形、地质22.2 气象32.3 水文潮位42.4 船型、营运条件42.5 船舶荷载53 码头的总体设计83.1 港口总平面布置83.2 码头附属设施153.3 装卸工艺设计153.4 煤炭的防治164 码头结构方案设计174.1 结构方案174.2 结构方案的拟定174.3 结构布置205.面板计算115.1 基本信息115.2 效应标准值225.3 效应组合值225.4 钢筋计算结果

10、235.6 结构抗剪、冲切计算结果236. 轨道梁计算246.1 轨道梁设计116.2 计算荷载116.3作用效应标准值计算错误!未定义书签。6.4 作用效应组合计算296.5 效应组合总包络值396.6 轨道梁配筋计算457. 一般纵梁计算497.1 一般纵梁设计497.2 计算荷载517.3作用效应标准值计算547.4作用效应组合计算567.5 效应组合总包络值667.6 普通纵梁配筋718. 横向排架计算758.1.工程情况758.2 结构上荷载情况818.3作用效应组合计算848.4作用效应总组合1188.5 横梁配筋计算1319.桩截面验算1359.1承载能力极限状态持久状况作用效应

11、的持久组合1359.2正常使用极限状态持久状况的标准组合1389.3桩汇总结果(桩受压为正,受拉为负,应力压为正,拉为负)1439.4单桩承载力验算14210. 总结142参考文献1431 绪论1.1设计依据1、河港工程设计规范(gb50192-93)2、港口工程荷载规范(jtj215-2010)3、水运工程抗震设计规范(jtj225-98)4、港口及航道护岸工程与施工规范(jtj300-2000)5、高桩码头设计与施工规范(jtj291-98)6、港口工程桩基规范(jtj254-98)7、港口工程地基规范(jtj250-98)8、港口工程混凝土结构设计规范(jtj267-98)9、码头附属设

12、计技术规范(jtj297-2001)10、港口工程环境保护设计规范(jtj231-98)11、港口工程质量检验评定标准(jtj221-98)1.2设计内容在老师的指导下完成一个煤炭码头工程扩建设计工作,具体包括:码头总平面布置设计、码头的基本构造及结构布置、码头纵、横梁及横向排架受力计算、纵横梁配筋计算、部分结构构件的施工图设计等。码头工程毕业设计一般应该达到初步设计的要求。1.3工程概要根据安徽安庆化纤公司“十五”及“十一五”的规划,公司原煤用量及发展需求量的增加,需要对安徽安庆化纤现有设计能力为120万吨的长江港区码头卸煤泊位及输煤廊道进行扩容改造,以满足安徽安庆化纤生产装置安全、稳定运行

13、及发展的需要。安徽安庆化纤长江港区码头位于安徽省安庆境内,长江安庆河段北岸。根据计划,本期码头改造方案为将现有码头的原1号皮带机及廊道3跨加沉降缝部分约23米拆除,将原散货码头向下游延长58米,已形成一个完整的卸煤泊位;新增一台8吨卸煤机,安装在新的卸煤泊位上;对输煤廊道进行扩容改造。目前最大通过能力为120万吨/年,一期改造后设计通过能力为160万吨/年。2 工程基本条件和依据2.1 地形、地质交通部第三航务工程局设计院勘探队1980年6月“江苏石油化纤总厂码头技术设计阶段工程地质报告”对勘探区各层土工程地质特点描述如下:1.(al-mq4)灰色淤泥质亚粘土及亚粘土饱和,软塑可塑,粉土含量较

14、高,部分土的塑性指数ip>10。其顶部其底部含有粉土镜体及夹层。2.2(al-mq4)灰色亚砂土 饱和,松散,夹有粉细砂夹层。含云母,螺壳及半碳化植物残体。上述二层成为灰色软土层,为长江河谷地区全新世堆积物,为一层灰色细颗粒软土。以高压缩性,稳定性较差为其特点。在空间分布上,灰色软土层多为组成上粗下细的二层结构。上层(2)厚1.003.00m,下层(1)厚2.0010.00m,亦有多层重复出现及水平相变,接触带附近多出现夹层或互层现象,码头部分以(1)土层为主。整个土层分部甚为稳定,底板标高均为在-10.00-12.00m。仅两部个别钻孔甚至缺失此层。3.2(alq3)灰绿色亚粘土 饱和

15、湿,可塑硬塑,含粉土及碳化植物残体。厚度为0.608.00m,底板标高6.00-20.00m。由于个别土样的含水量(w%)偏大,压缩系数(a1-2)故此土层强度指标亦略偏差。分布趋势大致为上游至下游,自北向南,土层厚度逐渐增厚,局部出现有缺失现象。4.3(alq3)褐黄色亚粘土饱和,硬塑,含粉土,铁锰质氧化物及碳化植物残体。不同程度地夹有灰白亚粘土,属于高岭土类。偶尔夹有下伏卵砾石蚀再堆积的硅质卵砾石。土的物理力学性质较好,为低压缩性,低灵敏度土。厚度为1.509.00m,底板标高为-14.00-21.00m。此层分布较为稳定。5.4(alq)褐黄色砂土其以中粗砂,含砾砂为主,中密,有泥质夹层

16、。多为条带状或透镜体状分布于硬粘性土层,局部与下伏卵砾石层直接接触。厚度0.501.50m,标准贯入击数(n60.5)=1736击。6.(alq1-2)含泥卵砾石层黄色,亦见灰白色,蓝灰色等杂色。其颜色取决于粘性土胶结物。其砾石含量约为50%,乱世略少于砾石含量。磨因度良好,球度不一,均为坚硬硅质岩,不存在软弱岩成分。与粘性土和砂土混杂,为中密密实的胶结含泥卵砾石层。泥质含量不均匀,有程团块或夹层。其上游地区的含泥量略少于下游地区。厚度为1.308.00m,底板标高-20.00-25.00m。本工程桩尖标高坐落在该层。7.(elq)残积红土层砖红浅红色,亚粘土性,断面较光滑,硬塑态,结构较紧密

17、。一般厚约1.002.00m,底板标高为-22.00-27.00m。本层在桩尖持力层下。8.基岩粉砂岩(e4f)相当于第三系阜宁群第四段,为砖红,青灰色相杂的粉砂岩,厚层状,其上部常有厚米余的半风化带,多半属于强风化,外形保持基岩原状。但手拧成粉砂状,泥质含量高,为半坚硬易半风化岩石。9.地震地震基本烈度7度。以上资料整理简化如表地层分布表 表1-1层数标号土层性质标 高(m)厚度(m)1灰色淤泥质亚粘土及亚粘土-106.002灰色亚砂土-10.00-12.003133灰绿色亚粘土6.00-20.000.68.004褐黄色亚粘土-14.00-21.001.509.005褐黄色砂土-19.5-2

18、3.500.501.506含泥卵砾石层-20.00-25.001.308.00v7残积红土层-22.00-27.001.002.00vi8基岩粉砂岩-27.00以下2.2 气象2.2.1 气温绝对最高气温 40.7绝对最低气温 -15.1最热月(7月)平均气温 28.1最冷月(1月)平均气温 1.8年平均气温 15.12.2.2 风10分钟内最大风速 25.5m/s最大瞬时风速 40 m/s夏季平均风速 3.1 m/s冬季平均风速 3.5 m/s夏季主导风向 se冬季主导风向 ne基本风压值(离地面10米)高度在30米以下的建(构)筑物 0.35kpa高度在30米以上的建(构)筑物 0.40k

19、pa2.2.3 降水年平均降雨量 1028mm24小时最大降雨量 260mm1小时最大降雨量 70 mm最大积雪深度 140 mm基本雪载 0.40 kpa2.3 水文资料2.3.1 潮型 安徽安庆水道位于长江下游感潮河段,受中等潮汐影响,潮位呈非正规半日型,即为日两涨两落,涨潮历时3小时多,落潮历时9小时多;水平比降涨潮时小,落潮时大,枯水期尤为显著。2.3.2 潮位特征值 参考南京及镇江两站长时段实测潮位特征,沙漫州潮位特征值(黄海零点,单位m)见表1。表1项 目特征值发生日期潮 位最 高7.051954.8.17最 低-0.521956.1.17潮 差最 大2.01插 补最 小01954

20、.8.17多年平均潮位3.09插 补2.3.3 设计水位 设计高水位 6.83m(黄海零点) 设计低水位 0.33m(黄海零点)校核高水位 7.02m(黄海零点)校核低水位 -0.52m(黄海零点)2.3.4 河床演变(1)码头项目位于安徽安庆水道左岸,胥浦河口向上游至港监码头。长江水利委员会长江下游水文水资源勘测局对该河段的河势进行的分析结果如下:(2)横断面变化:该河段深槽靠左岸,河床变化主要在深槽右侧。15m线以上1985年以后基本稳定(3)岸坡:本河段15m线以上河床岸坡较陡,多在1:1.5,为下游河床定的临界值1520m的边坡比较缓,一般在1:2.41:3.2。本工程仅局部加桩及码头

21、面凿小孔,对河床稳定性不起影响。目前,原码头段河床稳定,能满足改造后传播的使用要求。工程地貌与泥沙港区位于长江下游冲积平原的河漫滩地上,地区性防洪大堤的外侧。滩地平均标高在4.5米左右。2.4 船型、营运条件2.4.1 货运2003年,安徽安庆化纤原煤采购量约为118万吨,码头卸煤量118.95万吨。原煤主要来自于徐州矿务集团、淮南矿业集团、国投新集煤矿、安徽皖北煤矿和中国石化一级资源市场,通过10003000吨的煤驳船运输到安徽安庆化纤长江港区码头。徐州矿务集团原煤供应量约为35万吨,通常采用1500吨煤驳经运河运输。淮南矿业集团原煤供应量约为24万吨,国投新集煤矿原煤供应量约为15万吨,安

22、徽皖北煤矿原煤供应量约为15万吨,其余原煤由中国石化一级资源市场统一采购供应,上述原煤通过铁路就近运送至南京等地的港口码头,然后装卸倒驳至10003000吨的煤驳船,再运送到安徽安庆化纤的长江港区码头。2.4.2 船型船型参数汇总表 表1-3长江煤驳2000t型长 (m)75型宽 (m)16.2满载吃水(m)2.6长江煤驳2000t2.4.3 码头机械 8 吨卸煤机采用抓斗门机。最大幅度30m,自重200 吨,轨距10.5m。每根支腿4个轮子,轮压250kn。 轨距:10.5m;基距:10.5m;每只腿4个轮子。 轮压:海侧轮250kn/轮,陆侧轮250kn/轮。 作用图式见图1-1。图 1-

23、1 卸煤机荷载作用图式2.5 船舶荷载2.5.1船舶系缆力凡通过系船缆而作用在码头系船柱(或系船环)上的力称为系缆力,分为纵、横向系缆力两种,由风和流等作用产生。查相关规范,计算得到:风对船舶作用的荷载作用在船舶上的计算风压力的垂直于码头前沿线的横向分力和平行于码头前沿线的纵向分力: 水流对船舶作用的荷载水流对船舶作用产生的水流力船首横向分力和船尾横向分力:水流对船舶作用产生的水流力纵向分力:系缆力 考虑情况一(=25.5 m/s,=0 m/s)和情况二(=0 m/s,=25.5 m/s), 计算得到:;则系缆力标准值系缆力标准值的横向投影,纵向投影和竖向投影:;。2.5.2船舶挤靠力船舶停靠

24、码头时,由于风和水流的作用,使船舶直接作用在码头建筑物上的力称为挤靠力。船舶挤靠力应考虑风与水流对计算船舶共同作用所产生的横向分力总和和纵向分力总和。查相关规范,当橡胶护舷间断布置,挤靠力标准值:2.5.3船舶撞击力船舶靠岸或在波浪作用下撞击码头时产生的力称为撞击力。根据产生的原因不同,分为船舶靠岸时对码头产生的撞击力和在系泊中船舶受横向波浪作用对码头产生的撞击力。查相关规范,计算得到:船舶靠岸时的撞击力 满载排水量: 可得 =2818t;船舶靠岸时的有效撞击能量:。选用v型()橡胶护舷,查橡胶护舷的力学性能曲线: 反力。 波浪引起的船舶撞击力 因本码头为河港,码头前波浪较小,经实测资料,可忽

25、略该部分能量。偶然作用在设计基准期内,不一定出现,但一旦出现其量值很大且持续时间很短的作业称为偶然作用,如地震作用。本规划考虑的偶然作用:地震基本烈度为7度,地震设计烈度取基本烈度。3 码头的总体设计3.1 港口总平面布置3.1.1 港口总体布置的初步确定分析原始资料,可知该港的主要货源是原煤,主要船型有1000t3000t的煤驳。本规划为了降低成本费用,减少设计难度,初步决定设计一个专业化煤炭泊位,设计船型为2000t煤驳。此外,为了适应本港口的主要货源煤炭的特性等,本规划初步采取离岸式布置,将码头布在离岸较远的深水区,开敞式,不设防波堤,遇大风浪天气,泊位停止作业,船舶暂时离开码头。码头通

26、过引桥与岸连接。3.1.2 码头泊位1) 泊位数量一个港口可同时系泊以进行装卸作业的船舶数,称为该港口的泊位数,是港口规模的重要指标,是港口规划、设计要解决的重要问题之一。本规划只涉及一个泊位的计算。2) 泊位长度根据海港总平面设计规范(jtj 211-99)中相关规定:4.3.6:当在同一码头线上布置单个泊位时,其码头总长度宜根据到港船型尺度按下式确定:式中:-码头泊位长度(m); l-设计船长(m); d-富裕长度(m)(见表6)富裕长度d 表6l(m)<4041-8586-150151-200201-230>230d(m)58-1012-1518-2022-2530泊位的长度

27、:3) 泊位宽度泊位宽度,即保持码头前水深不变的宽度,确定此宽度要考虑到船舶系泊时可能产生的漂移量,一般取为2倍船型宽,即泊位宽度:根据河港工程设计规范4.2.1条规定:码头前停泊水域不应占用主航道,其宽度应为设计船型宽度加富裕宽度或设计并靠船舶的总宽度加富裕宽度之和。本码头富裕宽度根据规范取为1.5倍的设计船宽,即24.3m。故码头前停泊水域的宽度为58.5m。4)码头长度 直立式顺岸码头泊位相应的码头长度(图3.3.6-1和图3.3.6-2)应根据设计船型和装卸作业要求确定,并应符合表3.3.6的规定。直立式顺岸码头泊位相应的码头长度    表3.3.6泊位码

28、头长度lm(m)内河驳江海轮单个泊位0.65ll+2d连续布置多个泊位端部泊位0.65l+0.5dl+1.5d中间泊位l+dl+d 本码头为内河泊,设置单个泊位,故 码头长度取码头前沿设计高程根据河港工程设计规范jtj 212-2006的有关规定:3.4.2   码头前沿设计高程应考虑码头的重要性、设计船型、装卸工艺、码头布置及型式、前后方高程衔接条件、地形、地貌和工程投资等因素,并应结合下列情况分析确定。 3.4.2.1  码头前沿设计高程应为码头设计高水位加超高,超高值宜取0.l-0.5m。3.4.2.2  港区自然地面较高或装卸工艺有特殊

29、要求时,码头前沿设计高程可适当提高。3.4.2.3  受铁路、道路及衔接高程的限制,码头前沿设计高程可适当调整。3.4.2.4  波高较大的库区、湖区和河面开阔的港口,码头前沿设计高程可适当提高。3.4.2.5  扩建或改建工程,码头前沿设计高程宜与原港区陆域高程相适应。故码头前沿设计高程: 此外,港口陆域地面坡度应根据地形条件、考虑地面排水、车辆和搬运机具通行要求,结合考虑设计确定。联系实际,本规划中的地面排水坡度为5,堆场地面坡度加大为10。3.1.3码头前沿水根据河港工程设计规范jtj 212-2006的有关规定:3.4.4  码头前沿设计水深的确

30、定应符合下列规定。3.4.4.1  平原河流、山区河流、运河和潮汐影响不明显的感潮河段的码头前沿设计水深,可按下式计算: 式中  dm码头前沿设计水深(m);         t船舶满载吃水(m);         z一龙骨下最小富裕深度(m),可按表3.4.4选用;       z其他富裕深度(m)。龙骨下最小富裕深度(m)  

31、0;   表3.4.4设计船型吨级dwt(t)1 00dwt<500500dwt3000河床质土质0.200.30石质    0.30    0.50注:设计船型载货量大于3000t时,z值可适当加大;码头前沿河底有石质构筑物时,z值应按石质河床考虑。3.4.4.2  其他富裕深度,应考虑下列因素取值:(1) 波浪富裕深度,足冈波浪作用导致船舶下沉量的富裕深度。对波浪较大的河口、库区、湖区和水域开阔的港l1l内波浪推算,按现行行业标准内河航道与港口水文规范(jtj 214)执行;(2) 散

32、货船和油轮码头,冈船舶配载不均匀成增加船尾吃水,其值取0.100.15m:(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。故本码头前沿水深: 3.1.4码头回旋水域 根据河港工程设计规范(gb50192-93)的有关规定:3.2.3 船舶回旋水域的布置与尺度应符合下列规定。3.2.3.1 船舶回旋水域宜布置在码头附近,且应有足够的水深和水域面积。3.2.3.2 当船舶回旋水域占用航行水域时应保证航行安全。3.2.3.3 单船或顶推船队回旋水域沿水流方向的长度不宜小于单船或船队长度的2.5倍,流速大于1.5m/s

33、时,回旋水域长度可适当加大,但不应大于单船或船队长度的4倍;回旋水域沿垂直水流方向的宽度不宜小于单船或船队长度的1.5 倍,当船舶为单舵时,回旋水域宽度不应小于单船或船队长度的2.5倍。故本设计当中回旋水域取长为,宽为的矩形: 3.1.5进港航道1)航道等级根据内河通航标准3.0.1条规定,3.0.1 内河航道应按可通航内河船舶的吨级划分为7级,见表3.0.1。表3.0.1 航道等级划分航道等级船舶吨级(t)30002000100050030010050注:1 船舶吨级按船舶设计载重吨确定;2 通航2000吨级以上船舶的航道列入级航道。所以,航道等级取为级。2) 航道尺度根据内河通航标准附录a

34、规定,a.0.1 航道水深可按下式计算: (a.0.1)式中 航道水深(m); 船舶吃水(m),根据航道条件和运输要求可取船舶、船队设计吃水或枯水期减载时的吃水; 富裕水深(m),可从表a中选用。表a 富裕水深值 (m)航道等级富裕水深0.40.50.30.40.30.40.20.30.20.30.20.2注:1 富裕水深值主要包括船舶航行下沉量和触底安全富裕量;2 流速或风浪较大的水域取大值,反之取小值;3 卵石和岩石质河床富裕水深值应另加0.10.2m。所以航道水深为: a.0.2 本码头位于长江水域,设置为单航道计算,直线段航道宽度可按下列公式计算:单线航道宽度: (a.0.2-1) (

35、a.0.2-2)式中 直线段单线航道宽度(m); 船舶或船队航迹带宽度(m); 船舶或船队外舷至航道边缘的安全距离(m),船队可取(0.250.30)倍航迹带宽度,货船可取(0.340.40)倍航迹带宽度; 船舶或船队宽度(m); 顶推船队长度或货船长度(m); 船舶或船队航行漂角(°), 级航道可取3°,此时n=1.81,级和级航道可取2°。经计算得:航道水深为 m 航道宽度为 3) 航道走向进港航道应满足船舶或船队安全航行的要求,其轴线走向应根据港区总图布置、自然条件及船型等因素确定。3.1.6、库、场面积根据河港工程设计规范gb50192-93有:仓库或堆场

36、所需的容量,应按下式计算: 式中 e库场所需容量(t);年货运量(t);货物最大入库或堆场百分比(%);货物在仓库或库场平均堆存期(天),本设计中取10天;库场或堆场年营运天(d),取350365d,本设计中年营运天数为355d;仓库或堆场总面积,应按下式计算:式中: a仓库或堆场的总面积() ; 单位或有效面积的货物堆存量(); 仓库或堆场总面积利用率,为有效面积占总面积的百分比(%)。库(场)不平衡系数:库(场)所需容量:那么,堆场总面积: 3.1.7防波堤防波堤的主要功能为阻止波浪和漂沙进入港内,保持港内水面的平稳和所需要的水深。防波堤的平面布置形式,因地形、风浪的自然条件及建港规模要求

37、等而异,一般可分为单突堤、双突堤、岛堤和混合堤。综合考虑风、浪的作用以及该港所处的水域受风、浪的影响较小,结合考虑施工方便以及工程预算,本码头不布置防波堤,当风超过9级风时,船舶到锚地避风,码头停止作业。3.1.8锚地设计在水域中指定地点专供船舶停泊及供船舶进行水上装卸作业的水域称为锚地。锚地按功能分为港外锚地和港内锚地。港外锚地供船舶候潮、待泊、联运及避风使用;港内锚地供待泊或水上装卸作业使用。1)锚地水深查相关规范,有港外锚地水深不应小于船舶满载吃水的1.2倍,当波高超过2m时,尚应增加波浪富裕深度;港内锚地水深一般可与码头前沿水深一样。由设计资料可知,本设计中的河段受风浪和潮汐影响较大,

38、又由于停泊的船是2000t的长江煤驳,属于大型驳船,故船舶的锚泊采用船首抛锚单驳停泊。考虑到上游的驳船比较多,故把锚地设置在如图所示的位置附录港口总平面规划布置。由于安庆港水道位于长江下游感潮河段,受中等潮汐影响,潮位呈非正规半日型,即为日两涨两落,涨潮历时3小时多,落潮历时9小时多;水平比降涨潮时小,落潮时大,枯水期尤为明显,故枯水期锚地的位置如图所示附录港口总平面规划布置。则 港外锚地水深1.2*2.6=3.12,取3.4m;港内锚地水深=码头前沿水深=3.4m。2)系泊方式的确定因考虑到长江内河航道港内水域面积有限,而且水流动性较大,所以本规划决定采用双浮筒系泊。采用的双浮筒系泊所占用的

39、水域是一矩形,l为设计船长;l为绳长25m30m;r为潮差。则长:=75+2(25+2.01)=130m;宽:3)锚地面积根据河港工程设计规范4.6条规定,本码头采用抛锚系泊的方式。锚地的面积根据规范附录a计算得:12600平方米。3.1.9码头前及港池水域港池为码头前船舶碇泊、系缆及解缆离泊操作之水域。港池尺度主要取决于船舶在码头前靠、离岸的操作方式(是否用拖船协助)以及当地的风、潮流等自然条件。港口水域布置示意图如图2-1。图2-1 码头前水域布置3.2 码头附属设施3.2.1 系船柱根据码头附属设施技术规范2.1,2.2条规定,系船柱间距取为20m,系船柱中心至码头前沿线的距离宜为500

40、1200mm,本码头取为1m。在本码头共布置4个系船柱,均采用单挡檐型式。3.2.2 橡胶护舷根据码头附属设施技术规范3.2条规定,橡胶护舷采用v型护舷。3.3 装卸工艺设计3.3.1 装卸工艺组成及设备选型煤炭进口装卸工艺主要由煤炭卸船作业、堆场作业、装车(驳)作业三个环节组成。1)卸船工艺卸船机械是一种根据船型、货种及卸船特点而设计、由各工作机构组合而成的专用机械。按其作业原理,有连续作业和周期作业两种。 综合考虑煤炭特性,设计船型等因素,本码头中决定选用桥式抓斗卸船机(门架上装有漏斗及平移式胶带输送机),桥式卸船机外伸桥架伸出码头并支承在门架上,抓斗抓取散货后将散货卸入漏斗,再经过胶带输

41、送机输入货场,以实现卸船作业,具有结构简单、制造方便、安全可靠等优点,广泛适用于中小水位落差的散货进口直立式连片式码头。最后,选用5r03型桥式桥式抓斗卸船机,主要参数见计算书表3-1,作用示意图见计算书图1-1。2)堆场工艺综合考虑后,本规划决定采用由堆料机、取料机和斗轮堆取料机与地面皮带机输送系统构成的地面堆场作业工艺系统,其工艺方式采用堆取合一工艺形式,即堆料和取料由堆取料机完成。结合实际,堆取系统选用dq3025型斗轮堆取料机,主要参数如见计算书表3-2。3)清舱工艺不论用抓斗还是用链斗式卸船机还是斗轮式卸船机,都不可能将舱内物料卸清。因此必须用清舱机械配合作业。清舱机的作用是清除物料

42、和提高抓斗的卸船效率。本泊位决定选用推扒机协助完成卸船作业。因为清舱机的生产率远低于卸船机械,为保证卸船机的生产率,卸船作业和清舱作业要有序地进行。4)输送系统码头前沿作业地带与货场之间的货物运输,主要是通过皮带运输机连接。本泊位决定选用通用带式输运机,带宽1m,带速2.5m/s。3.3.2 工艺流程 煤炭进港装卸工艺流程图如下图3-1:卸船机水平固定式皮带机驳船斗轮堆取料机(垂直固定式)堆场皮带机堆场图2-2 煤炭进港装卸工艺流程图3.4 煤炭的防治煤炭在装卸输运时会产生大量的粉尘,造成对周围的环境的污染,并影响装卸工人的身体健康,因此要求港口的装卸系统中设置有防尘装置。研究证明,当煤炭的含

43、水率大于6%时,扬尘性可大为减少。本泊位采用喷水防尘的方法,即在堆场每隔30m50m安装喷水装置,用活动喷水嘴向四周配洒水。堆场流出的污水通过地面的排水沟集中到煤炭污水处理池(占地3500mm2),加以沉淀、过滤等处理,最后循环利用。4 码头结构方案设计4.1 结构方案重力式、板桩式及高桩式是码头结构的主要型式。重力式码头的结构型式主要决定于墙身结构,一般适用于较好的地基;板桩码头主要靠板桩沉入地基来维持工作,适用于所有板桩可沉入的地基,但板桩是薄壁结构,抗弯能力有限,一般使用于万吨级以下的码头;高桩码头是应用广泛的主要码头结构型式,适用于可以沉桩的各种地基,特别适用于软土地基,对于表层由软土

44、组成,硬土层位置较低的地基,目前高桩码头几乎是唯一可行的结构型式。根据当地地质条件的特点,码头采用高桩式结构型式。根据当地的水位差和荷载条件,码头前沿采用高桩梁板式结构型式。考虑到码头前沿将受到系缆力、撞击力等水平力,码头基桩中至少需设置一对叉桩,但具体考虑到作用在每榀排架的系缆力(),挤靠力(),撞击力(),标准值都不大,而且考虑到叉桩的施工难度与施工费用,本码头采用“单叉桩”方案。4.2 结构方案的拟定4.2.1 结构总尺度的确定 1)上部结构宽度码头结构总宽度主要决定于岸坡的稳定性和挡土结构的位置,与码头前沿水深、岸坡的稳定性、码头的使用和施工的要求有关,需综合考虑。结合实际资料,码头前

45、沿作业区宽14.5m,2)结构沿码头长度方向的分段考虑到上部结构为装配式结构,以及在平面布置中已确定码头长度为62m,两端做成悬臂式上部结构。3)上部结构的底部高程在平面布置中已确定的码头面高程以及各构件高度,桩顶高程为8.83m。4.2.2 码头构造1)桩港口工程中目前主要采用预应力混凝土方桩,其制造方便,通常整根预制,必要时可分为节制造,方桩的接桩也较方便,此外,与同面积的圆桩相比侧摩擦力可提高13%。结合材料,本码头采用预应力混凝土空心方桩。结合具体的受力情况,本设计选用的预应力混凝土方桩为: 600mm×600mm, 空心直径为240mm ×240mm;2)横梁横梁

46、是板梁式高桩码头的主要受力构件。前桩台的横梁断面形式与纵横梁的连接方式有关,主要有矩形、倒t形和花篮形三种。考虑到纵横梁高度相差不多,本设计决定选用矩形形断面,构成现场叠合式结构,具体尺寸见下图。横梁b=1h=.53)纵梁横梁之间通常设置纵梁。考虑到码头的纵向整体性要求,纵梁一般采用连续梁,其断面形式有矩形、花篮形(含半花篮形)和形三种。本设计决定选用矩形断面,具体尺寸见下图。轨道梁b=.5h=1一般纵梁b=.5h=14)面板与面层本码头前沿作用部分选用叠合板,既能充分发挥预制板的预应力作用,板的整体性较好,切避免面层出现脱皮的现象。在承重的面板上还需设置面层,一方面是铺平码头,另一方面作为磨

47、耗层。本设计中板预制厚度为300mm,面层厚度为150mm,磨耗层厚度为50mm。另外,为了防止气温变化时面层混凝土由于膨胀和收缩产生裂缝,应在面层设间距为35m的伸缩缝,缝宽0.51.0cm,缝深11.5cm。码头面还应设排水坡和泄水孔,排水坡一般采用0.5%1.0%。5)桩帽当桩台为预制安装结构时,为了预制梁或板的安装,桩的顶端设置桩帽,以调整打桩时产生的桩顶高程和平面位置的偏差,桩帽一般采用现浇钢筋混凝土。6)防冲设备因考虑到本码头的水位差有7.54m,决定在码头前沿设置双层系靠船平台,具体布置请见附图(三)码头纵断面图。橡胶护舷选用v型护舷,弹性好,吸能高,固定牢固、方便,橡胶用量少价

48、钱便宜。7)构件的连接与搁置为保证构件安装的平稳,支座顶面应铺垫砂浆,其厚度一般为1cm,构件的搁置长度应根据相关规范选取。 码头结构构造表 表3-1构件名称材料施工方法断面型式及尺寸桩钢筋混凝土预制600mm×600mm, 空心直径为240mm ×240mm;单桩桩帽钢筋混凝土现浇平面尺寸1000×1000,高度600双桩桩帽钢筋混凝土现浇平面尺寸2000×1000,高度600轨道梁钢筋混凝土叠合梁矩形断面,宽500,高度1000一般纵梁钢筋混凝土叠合梁矩形断面,宽500,高度1000横梁钢筋混凝土叠合梁矩形断面,宽500,高度1000预制面板钢筋混凝

49、土预制厚度300面层及磨耗曾混凝土现浇面层厚度150,磨耗层50*注:单位:mm4.3 结构布置码头的前方桩台受荷复杂且荷载大,且承受标准值不是很大的水平船舶荷载,所以,基桩中布置一对叉桩,位于卸煤机陆侧轨道梁下面,每榀排架6根桩,排架间距6m;上部结构采用连续的梁板结构,以增强码头的整体性,纵、横梁采用叠合梁,纵梁支承于下横梁上,下横梁放在桩帽上,前、后边板为单向板,其余面板为与纵、横梁相连的双向板。此外,码头结构中布置两个轨道梁,海侧轨道梁下布置双直桩,陆侧轨道梁下布置一对叉桩,之间居中布置两根单直桩。后方桩台仅受到竖向荷载的作用,所以,基桩中全部布置直桩,每榀排架4根桩,排架间距同为6m,布置形式同前方桩台。5.面板计算5.1 基本信息 5.1.1基本参数 板类型:双向板 板预制厚度h1(m)=.3 现浇厚度h2(m)=.15 磨耗厚度h3(m)=.05 5.1.2基本尺寸 施工期: 板的对边搁置方向:x 另一方向单边搁置,一边自由 板预制宽度b:6.0 吊点距板边的距离:x方向=.4,y方向=.5 使用期: 搁梁中心距lx(m)=3.5;搁梁中心距ly(m)=6.6

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论