毕业设计-青兰山10万吨级原油码头工程设计.docx

青兰山十万吨级原油码头工程分类号 密级 UDC 本 科 毕 业 论 文（设计）青兰山10万吨级原油码头工程学生姓名 XXX 学号 指导教师 XXX 院、系、中心 工程学院海洋工程系 专业年级 港口航道与海岸工程2008级 论文答辩日期 年 月 日 中 国 海 洋 大 学青兰山10万吨级原油码头工程 完成日期： 指导教师签字： 答辩小组成员签字： 中国海洋大学本科毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目青兰山10万吨级原油码头工程院（系、中心）工程学院海洋工程专 业港口航道与海岸工程年 级2008选题来源科研课题纵向课题（ ）选题类型理论研究（ ）横向课题（ ）教师自拟课题（）应用基础研究（ ）学生自拟课题（ ）技术或工程开发（）论文（设计）的基本构思和基本任务：设计基本构思：通过青兰山10万吨级原油码头工程可行性研究报告和其基本的勘察数据对该码头进行结构设计，最终设计给出设计说明书一份，设计计算书一份。 设计必须涉及的基本任务：（1）环境条件收集与选定； （2）确定码头的结构形式及主要尺度；（3）码头结构计算及平面布置；（4）码头稳定性验算；（5）浮游稳定性验算；（6）沉箱结构内力计算。目前的基础（包括资料收集情况、前期工作情况等） 此项目现有福建青兰山港口工程设计条件，现有设计所需的工程地质、水文气象、水动力参数及其它数据资料，此设计在此基础上进行。 论文（设计）进度安排2012年3月3日 - 2012年3月8日 收集和整理资料，做好前期准备工作2012年3月9日 - 2012年3月16日 完成开题报告和任务书2012年3月17日 - 2011年4月8日 设计说明书完成与设计计算书码头自重计算2012年4月8日 - 2012年4月14 日 毕业实习2012年4月14日 - 2012年4月25日 自重力、系缆力、波浪力、贮仓压力、撞击力及挤靠力等计算2012年4月25日 - 2012年5月1日 地震力的计算2012年5月2日 - 2012年5月8日 码头荷载汇总及稳定性验算2012年5月10日 - 2012年5月20日 码头内力、浮游稳定性计算2012年5月21日 - 2012年5月25日 排版整理打印并准备答辩ppt论文起止时间：自 2012 年 3月 3日起 2012年 5月 25日止学生（签名）：指导教师（签名）： 院（系、中心）负责人（签名）：注：表格不够可另附页中国海洋大学本科毕业论文（设计）开题报告题 目青兰山10万吨级原油码头工程院、 系工程学院海洋工程系专 业港口航道与海岸工程(年级)2008学生姓名 XXX 学 号 080132008013 指导教师 刘 臻 教务处制表 年 月 日一、选题依据课题来源、选题依据和背景情况；课题研究目的、学术价值或实际应用价值 课题来源：设计课题来源于指导老师根据实际工程项目拟就的设计题目。 选题依据及背景： 湄洲湾位于福建东南沿海中部，东北面与兴化湾相邻，西南面与泉州湾相接，东南向与台湾岛隔海相望。10万吨级原油码头工程位于湄洲湾湾口西岸的青兰山东端山脚下，工程点附近水域开阔，水深条件优越，岸坡稳定。为了满足经济发展的要求，依据以往资料和现场勘测，经可行性研究方案论证比较定在合理、充分地利用青岚山的地理环境，建设10万吨级原油码头。通过本次设计，要求学生综合运用大学期间掌握的各门学科知识，理论联系实际，灵活解决工程问题。课题研究的目的：对青兰山10万吨级原油码头港区的地质条件、气象条件、波浪条件、水文条件的勘察结果进行研究分析，做出实际可行方案，并给出最终的设计方案应用于施工。二、文献综述国内外研究现状、发展动态；查阅的主要文献重力式码头是码头建筑物主要结构型式之一，一般由墙身和胸墙、基床和墙背填料三部分组成，特点是：1).沉箱用混凝土建成，坚固耐久，一般不需要维修；2).适用于岩石、砂质和坚硬粘土地基；3).在砂石料易于取得的地区造价较便宜；4).抛石基床需分层夯实整平，预制件吊放及潜水作业工作量较大。我国50、60年代以方块码头、沉箱码头和扶壁码头为主要型式；上世纪末期，随着港口向深水、开敞海域发展，出现了一些新的码头型式，如透空消浪式沉箱码头、双肋扶壁式码头、开敞水域重力墩式码头、开孔沉箱码头、空心块体码头和床座式圆筒码头等；近年来重力式码头成功引进了格型钢板桩、大直径钢筋混凝土薄壁圆筒，开发了具有我国特色的抛石基床水下夯实和爆炸密实方法，引进开发了水下深层水泥搅拌法, 从而在软基上亦能采用重力式结构。沉箱码头水下工作量小，结构整体性好，抗震能力强，施工速度快，但耐久性不如方块码头，需要大量钢筋及其一定的施工技术。一般在当地有可预制厂及其工程量大，工期短的水工工程。本次设计采用开敞水域重力墩式码头。参考文献：1 中华人民共和国行业标准，海港总平面设计规范(JTJ211-99)，北京，人民交通出版社，1999.2 中华人民共和国行业标准，海港水文规范(JTJ213-98)，北京，人民交通出版社，1998.3 中华人民共和国行业标准，港口工程荷载规范(JTJ215-98)，北京，人民交通出版社，1998.4 中华人民共和国行业标准，重力式码头设计与施工规范(JTJ290-09)，北京，人民交通出版社，2009.5 交通部第一航务工程勘察设计院，港口工程结构设计算例(JTJ250-98)，北京，人民交通出版社，1998.6 中华人民共和国行业标准，水运工程抗震设计规范(JTJ225-98)，北京，人民交通出版社，1998.7 韩理安.港口水工建筑物（第二版），北京，人民交通出版社，2008.8 邱大洪.工程水文学（第三版），北京，人民交通出版社，1999.9赵成刚，白冰，王运霞.土力学原理.北京，清华大学出版社，2004.10洪承礼.港口规划与布置（第二版）.北京，人民交通出版社，1998.11周福田，张贤明.水运工程施工.北京，人民交通出版社，2004.12孔宪立，石振明.工程地质学.北京，中国建筑工业出版社，2001.13 Bruun P. Port Engineering, Third Endition, 198114 Goda Y. Random seas and design of maritime structures. Press of University of Tokyo,1985三、研究内容1 学术构想与思路；主要研究内容及拟解决的关键问题（或技术）学术构想与思路：根据设计资料及设计要求确定码头形式，确定码头构件的形式及基本尺度，并进行计算与验算。本设计只进行水工建筑部分设计，即码头结构设计部分，具体内容如下：确定码头的平面尺寸，码头结构形式及构件的尺度；环境、地质、水文、气象资料收集与选定；码头、沉箱的主要的内力计算；码头结构稳定性验算，浮游稳定性验算；经济合理适用的选择码头的附属设备，主要为系船柱；关键问题：该课题的关键问题在于青岚山码头的平面布置和结构计算。2拟采取的研究方法、技术路线实施方案及可行性分析收集、整理资料确定码头型式及断面尺寸计算各类作用力码头稳定性验算结构内力计算浮游稳定性验算编写设计说明书计算机绘图进行毕业答辩整理打印毕业设计四、论文（设计）进度安排起止时间主要内容预期目标3月3日-3月8日3月9日-3月16日3月17日-4月8日4月8日-4月14日4月14日-4月25日4月25日-5月1日5月2日-5月8日5月10日-5月20日5月21日-5月25日收集和整理资料，做好前期准备工作完成开题报告和任务书设计说明书、码头自重计算毕业实习系缆力、波浪力、贮仓压力计算地震力计算码头荷载汇总及稳定性验算码头结构内力、浮游稳定性计算排版整理并准备答辩完成完成完成完成完成完成完成完成完成五、审核意见导师意见 导师签字: 年 月 日审核小组意见审核小组成员签字： 年 月 日注：1、表格不够可加附页。2、审核小组应至少由三位具有高级职称的教师组成；必要时可召集开题报告会。青兰山10万吨级原油码头工程 沉箱方案摘 要为了巩固海洋石油工程公司在国内的领先地位，更好地走向国际市场，解决能源短缺，适应国际市场的步伐，推动中国经济增长，满足福建省经济建设要求，拟在青兰山建设10万吨级的原油码头及港口配套等设施。设计中要求严格按照国家规范的标准进行设计。在设计中经过多种方案进行必选，并经过反复验算，选定了沉箱作为码头的结构形式。拟建码头主体长度为375米，并在码头两边按蝶形布置两个系缆墩。设计挖除表层淤泥后回填基床块石，现浇混凝土胸墙，通过各种荷载分析，对结构的各种受力进行计算。依据原始资料和工程要求，本文进行了以下工作：计算内容包括码头各水位情况的自重计算，波浪力计算，挤靠力，撞击力等；码头抗倾抗滑稳定性验算；基床稳定性验算；沉箱的内力计算和浮游稳定性验算。验算结果表明，码头符合规范要求，达到设计的预期目的。关键词：蝶形布置；稳定；承载力；沉箱英文翻译目录第一篇 设计说明书121.设计资料121.1地理位置121.2气象121.2.1 气温121.2.2 降水121.2.3 风131.2.3.1风况131.2.3.2大风天数131.2.4 热带气旋131.2.5 雷暴141.2.6 雾141.3 水文条件141.3.1 潮汐141.3.1.1基准面及换算关系141.3.1.2潮型141.3.1.设计水位151.3.1.4增减水151.3.2 波浪151.3.3 潮流161.3.4 海岸地貌与冲淤趋势161.3.5地质171.3.6地震192水工建筑物192.1建筑物的种类和等级192.2水工建筑物的结构方案192.3高程系数202.4设计船型202.5码头面荷载20第二篇 设计计算书211设计资料211.1设计船型与结构安全等级211.2自然条件211.2.1设计水位211.2.2波浪要素211.3码头荷载221.4材料指标221.5主要尺度的确定221.5.1码头前沿高程231.5.2码头前沿设计水深231.5.3码头前沿设计底标高241.5.4泊位长度241.5.5沉箱的长宽高的确定241.5.6靠船墩241.5.7系船墩241.5.8箱内隔墙设置251.5.9沉箱构件尺寸251.5.10胸墙尺寸251.6总平面布置252.作用种类及计算262.1靠船墩作用种类及计算272.1.1靠船墩结构自重力计算（永久作用）272.1.2波浪力（可变作用）332.1.3贮仓压力402.1.4撞击力412.1.5挤靠力412.1.6施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算412.1.7地震（7度）地震作用时的结构抗震验算（偶然作用）432.1.8码头荷载标准值汇总452.2系船墩作用种类及计算452.2.1系船墩结构自重力计算（永久作用）452.2.2波浪力（可变作用）512.2.3贮仓压力582.2.4撞击力592.2.5挤靠力592.2.6施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算602.2.7系缆力612.2.8地震（7度）地震作用时的结构抗震验算（偶然作用）632.2.9码头荷载标准值汇总653.码头稳定性验算66作用效应组合663.1 靠船墩码头稳定性验算663.1.1 码头沿基床顶面的抗滑稳定性验算66波浪力作用时：66船舶撞击作用时：673.1.2码头沿基床顶面的抗倾稳定性验算673.1.3 偶然组合：693.2 系船墩码头稳定性验算693.2.1 码头沿基床顶面的抗滑稳定性验算693.2.2码头沿基床顶面的抗倾稳定性验算703.2.3 偶然组合：724.基床承载力计算724.1靠船墩基床承载力验算724.2系船墩基床承载力验算745. 沉箱结构内力计算755.1 靠船墩沉箱结构内力验算755.1.1 承载能力极限状态下的内力计算755.1.2正常使用极限状态下的内力计算775.2 系船墩沉箱结构内力验算785.2.1 承载能力极限状态下的内力计算785.2.2正常使用极限状态下的内力计算796. 浮游稳定性计算816.1靠船墩浮游稳定性计算816.2系船墩浮游稳定性计84参考文献86致谢87第一篇 设计说明书1.设计资料1.1地理位置湄洲湾位于福建东南沿海中部，东北面与兴化湾相邻，西南面与泉州湾相接，东南向与台湾岛隔海相望。10万吨级原油码头工程位于湄洲湾湾口西岸的青兰山东端山脚下，工程点附近水域开阔，水深条件优越，岸坡稳定。1.2气象湄洲湾附近地区属亚热带海洋性气候，四季分明。1.2.1 气温湄洲湾地区的多年平均气温在19.920.2之间，极端最高温度在3739之间，湄洲湾湾内平均气温比湾口的略高。山腰气象站和崇武气象站的气温特征值详见下表气温统计值表项目山腰气象站崇武气象站统计值时间统计值时间多年平均气温()20.219.9累年极端最高气温()39.01966.8.1637.01966.8.16累年极端最低气温()0.301957.2.12-0.31997.1.31累年最高月平均气温()32.0七月27.4八月累年最低月平均气温()8.4一月11.2二月1.2.2 降水根据山腰与崇武两气象站资料统计，湄洲湾地区的多年平均降水量分别为977.5mm、1316.6mm，累年最大降水量在1477.9mm1818.1mm之间，全年降水主要集中在春、夏季39月份，以6月份最大，整个雨季约占全年平均降水量72%以上，10月至翌年1月雨水较少，为旱季，仅占全年平均降水量710%，两气象站的降水特征值详见表22。由崇武气象站19541976年资料统计，多年平均分级降水天数为：多年平均10mm 降水天数27.9d多年平均25mm 降水天数11.8d多年平均50mm 降水天数3.7d降水特征值表项目山腰气象站崇武气象站统计值时间统计值时间多年平均降水量(mm)1316.6977.5累年最大降水量(mm)1818.11959年1477.91972年累年月最大降水量(mm)603.71956.9489.51965.6累年日最大降水量(mm)172.91958.9.5234.41972.5.61.2.3 风1.2.3.1风况湄洲湾地区多年平均风速为5.4m/s6.9m/s，本地区风向季节变化为：夏季（68月）以西南风为主；其它月份则以NE或NNE向为主。1.2.3.2大风天数根据鲤鱼尾对岸的秀屿临时测风站和崇武气象站1978年1980年同步测风（二分钟平均风速）统计分析，秀屿与崇武两站7级风的天数分别为18.4d和9.3d。8级风的天数分别为2.2天和1.5d。另外，青兰山附近的斗尾临时测风站1998年7月1999年6月测风（2min平均风速）资料统计统计结果，7级风的天数为3.7d。1.2.4 热带气旋湄洲湾地处我国东南沿海，常年受热带气旋影响，根据有关气象站多年资料统计，在福建沿海登陆的台风平均每年有2次，其中79月份登陆的台风约占全年的86%，在湄洲湾附近海区登陆的并造成威胁的台风和热带风暴平均每年1次，台风登陆前后的影响持续时间一般为23d。台风时，由崇武气象站测得最大风力（瞬时风速）在12级以上。1.2.5 雷暴由崇武气象站19541970年（共17年）气象资料统计，本地区多年平均雷暴日数为27.3d，最多为45d，最少为13d。1.2.6 雾本地区每年35月份多雾，其中，由山腰气象站统计出多年平均雾日数为8d，最多雾日数为12vd，最少为0d。崇武气象站多年平均雾日数为29.6d，最多雾日数为46d，最少为12d。1.3 水文条件1.3.1 潮汐1.3.1.1基准面及换算关系本工程潮位采用56黄海基面，56黄海基面与其它基准面的关系见下图：1.3.1.2潮型湄洲湾海域属强潮海区，潮汐以半日分潮占绝对优势，其潮汐型态系数为（Hk1H01）/HM20.26，远小于0.5，因此拟建工程海域的潮汐性质属于正规半日潮。根据斗尾临时潮位观测站（资料年限：1998年10月1999年10月，位于拟建码头西北面约1.5km处）与崇武海洋观测站1956年1980年潮位资料统计分析，潮位特征值与设计水位（斗尾站的极端水位是根据崇武站长期潮位资料与斗尾站同期潮位资料进行相关分析求得），详见下表。1.3.1.设计水位设计水位：水位油码头备注设计高水位5.41高潮累计频率10%的潮位设计低水位0.00采用当地理论最低潮面极端高水位6.86重现期为五十年的年极值高水位6.96重现期为一百年的年极值高水位极端低水位-0.46重现期为五十年的年极值低水位1.3.1.4增减水本海区每年夏秋季受台风影响，常有风暴潮产生，据多年台风暴潮资料统计，崇武海洋观测站台风最大增水，为1.37m（发生在6911台风期间），台风最大减水为-1.06m,台风增减水幅度一般在-1.10m1.50m之间。1.3.2 波浪湄洲湾是一个深入内陆的狭长形海湾，南北向纵深约30km，东西向水域平均宽度超过15km，湾内水域散布着许多大、小岛屿，湾口宽约10km，面向台湾海峡，附近湄洲岛、大竹等岛屿形成天然屏障，若依湄洲湾地形条件来划分，大竹岛至青兰山半岛一线以北为湾内，其波浪主要由湾内小风区形成的风浪和口门绕射进来的小振幅风涌混合浪，而在大竹岛至青兰山半岛一线以南至剑屿的水域为湾口段，其SESE向没有岛屿遮挡，主要受外海大浪的影响。重现期水位(m)H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H(m)L(m)T(s)50年6.964.393.733.613.031.9387.27.86.864.393.733.613.031.9387.17.85.414.353.703.583.011.9285.87.81.134.243.623.502.961.9080.77.8100年6.964.814.093.963.332.1396.08.36.864.814.093.963.332.1395.98.35.414.774.063.933.312.1294.28.31.134.663.993.873.272.1188.08.31.3.3 潮流湄洲湾潮流受地形制约每天二涨二落作往复式流动。由各测点的水文测验资料整理结果表明:湾口航道段测点最大实测涨潮流速为90110cm/s，落潮流最大流速为84101cm/s。涨潮最大流速一般发生在低潮后2.53.5h，落潮最大流速一般发生的高潮后22.5h。各测站在垂线上分布为表层、中层的流速最大，底层流速最小。湄洲湾内涨、落潮流历时不等，一般落潮流历时长于涨潮流历时，如湾口段落潮平均历时分别为6h58min，涨潮流平均历时分别为5h35min；青兰山油码头处平均落潮历时6h01min，平均涨潮历时6h19min。1.3.4 海岸地貌与冲淤趋势湄洲湾地处戴云山隆起带和台湾海峡沉降带之间的过渡带内，北东向、北西向和东西向的地质构造控制着该地区的侵入岩、火山岩和变质岩的分布，影响着岸线的走向、海湾的基本轮廊以及岛屿的分布。本地区地质构造以断裂为主，纵横交错的断裂带将湄洲湾以及其附近地区切割成许多大小不等的断块，构成了湄洲湾多岛屿、多岩礁和海地正负交错的现代地形基本轮廓。故湄洲湾岸线曲折、岬角相间是典型的基岩港湾海岸。另外，由湄洲湾底质分布可知，从肖厝至大生岛湾内段，底质组成具有多向性，航区内底质偏粗，以砂砾、贝壳砂和粉质砂为主，而航区范围两侧底质较细，东侧以沙粉砂粘土为主，西侧以粘土质粉砂为主，从大生岛至黄干岛一带，受岛屿切割的影响，海底岩礁成片发育，底质以基岩为主，但在礁盘的底洼处，有局部的贝壳砾石砂粉砂粘土出露，黄干岛以南为口门段，海域相对辽阔，深槽底质以粘土质粉砂为主。从黄干岛到剑屿一带为湾口段，海底自上而下向外缓慢下倾，水深一般超过20m，只有极少量的岩礁出露。另外，在湄洲湾湾口外崇武大柞山东侧近岸海域，30m深槽的南部、东南部基岩埋深超过40m，且有26m的松散沉积层，在30m深槽以外西侧边缘岩面埋深浅于30m。1.3.5地质根据福建炼化公司炼油乙烯合资项目青兰山30万吨级原油码头、引桥（引堤）工程 工程地质勘察报告（初步设计阶段），拟建工程处的地形地貌、地质分层情况如下：地形地貌拟建工程区域地貌属于浅海地貌，海底高程为-1.68-27.72m,引桥区域西部地形较为平坦，从A14和A19孔一带地形开始变陡，码头区域地形高差起伏较大，拟建码头东侧为一条西北走向的浅海深槽，可达-40m以深，海流冲刷作用剧烈，海底覆盖层薄，基岩埋藏浅以至于暴露海底面，位于拟建工程区域西南的青兰山高程152m，山的东部临海，为岩质岸坡，地形较陡。地质分层拟建场地基岩主要为燕山早期混合花岗岩，第四系覆盖层由残积层、冲洪积层和海陆交互沉积层组成。根据钻探揭露，场地内岩土层可分为六大层，自上而下依次为：海陆交互沉积层。根据成分及状态可细分为：A 砂混淤泥（1a）：场地内钻孔A3、A13、A14、A19、A21及A22有揭露，厚度0.603.30m；呈松散状, 浅灰、灰色,主要由中、细砂、淤泥及少量贝壳碎屑混合而成，含淤泥约15%，局部含淤泥略小于10%，为中砂；砂粒呈次棱角状，级配较差；含腐殖质，具腥臭味；饱和。B 中砂(1b)：场地内钻孔A1、A6、A14、A15、A19及A20有揭露，厚度0.6012.10m；呈松散稍密状, 灰、灰褐色，主要由中、细粒砂组成，含泥约15%，局部略小于10%；砂粒呈次棱角状；级配较差；饱和。 C 淤泥混砂（1c）：场地内钻孔A13、A15A18及A20A22有揭露，厚度2.1014.70m；呈流软塑状，灰、深灰色，主要由中、细砂及淤泥混合而成，含淤泥一般为4050%，局部可达80%；含腐殖质，具腥臭味；砂粒呈次棱角状，级配较差。冲洪积层。根据颗粒成分及状态可细分为：A 粉质粘土(2a)：场地内钻孔A3、A4、A10、A13、A15、A18及A20有揭露，厚度1.104.80m；呈可塑状，褐黄、砖红色，主要由粉、粘粒组成，一般质较纯，局部含砂约1020%，底部一般夹有圆砾或卵石，圆砾或卵石大部分已风化成强风化岩，卵石最大直径约6cm；一般刀切面较光滑、规则。B 砾砂（2b）：场地内仅钻孔A15、A17、A20及A22有揭露，厚度0.501.50m；呈稍中密状，灰、灰褐色，主要由砾、粗粒组成，含泥一般小于10%；一般夹有卵粒，卵石最大直径约6cm；颗粒呈次棱角状；级配较差；饱和。C 残积粘性土：场地内仅钻孔A3、A11A13、A16、A17及A22有揭露，厚度0.709.20m；呈可硬塑状，灰黄间灰白、花斑色，主要由长石风化粘土矿物及石英组成，含大于2mm颗粒一般小于5%，母岩为细粒花岗岩，原岩结构特征甚清晰，岩芯泡水易软化崩解。D 全风化花岗岩：为燕山期混合花岗岩风化；场地内仅钻孔A13、A14、A21及A22有揭露，厚度1.002.40m；呈褐黄、灰白色，主要成分为长石、石英及云母，大部分长石已风化成粘土矿物，原岩结构形态基本保存；具散体状结构，岩芯呈土柱状，手捏易碎散，泡水易崩解。 E强风化岩：根据风化程度及岩芯状态的不同，可细分为散体状强风化岩（5a）及碎裂状强风化花岗岩（5b）：a.散体状强风化花岗岩（5a）：为燕山期侵入岩风化；场地内仅钻孔A13、A17、A19及A22有揭露，厚度1.304.40m；呈灰黄、灰白色，矿物成分主要由为长石及石英，部分长石已风化成粘土矿物；具散体结构，岩芯呈土柱状，手捏即散，长时间浸水可崩解，合金钻进时伴有拨钻声，进尺快。b.碎裂状强风化花岗岩（5b）：为燕山期混合花岗岩风化；场地内仅钻孔A3、A7、A8、A14、A15、A17A21有揭露，厚度0.201.70m；呈灰黄、灰白色，矿物成分主要为长石及石英，部分长石已风化成粘土矿物；具碎裂状结构，岩芯呈碎块状，手折可断，金刚钻进时伴有拨钻声，进尺较快。 F 中风化花岗岩：为燕山期混合花岗岩风化；场地内均有揭露，揭露厚度2.105.10m；呈灰褐黄、灰白、青灰色，主要成分为长石、石英及云母，局部严重硅化，沿裂隙面长石见有风化迹象；一般具块状结构，局部具碎裂状结构，岩芯呈短柱、长柱状，锤击声稍脆；金刚钻进进尺缓慢，伴有剧烈拨钻声。1.3.6地震湄洲湾处于新华夏系长乐南澳断裂带北段，漳平莆田东西向构造带横至于湾顶部位，历史上在该湾内虽然无地震发生，但其邻近海域常有中强地震发生，对本区有一定的影响，1918年2月13日南澳发生7 1/4级(X度)地震，对本区造成一定的破坏性影响，1922年2月29日平潭海外发生震级为6级的地震，也波及本区，自1970年有仪器记录以来，在周围地区经常出现小震活动，属小震活动频度较高的地区之一，但强度不大，最大震级为2.6级。福建地震地质工程勘察院2001年3月提供的福建炼油化工有限公司青兰山原油码头及中转库区工程场地地震安全性评价报告表明，场地地震基本烈度综合评定为度，场地50年超越概率为10%的烈度值为7.3度。 为此在工程建（构）物设计时，按场地50年超越概率为10%的烈度值7.3度进行抗震设防。2水工建筑物2.1建筑物的种类和等级拟建码头100000吨级油码头泊位1个，码头主体长375m。并在码头两边按蝶形布置两个系缆墩。结构安全等级为二级。（怎么确定的标出来）2.2水工建筑物的结构方案对方块和沉箱两种结构进行比较，沉箱结构以建设条件充分、工程造价低和坚固耐用作为推荐方案。2.3高程系数高程系统采用1985年黄海高程系为基准。2.4设计船型根据当地经济发展现状进行调查及预测，选定本工程设计船型如下：设计船型尺度表船型（吨级）设计船型尺度总长L（m）型宽B（m）型深H（m）满载吃水T（m）100000（85001-105000）24643.021.414.82.5码头面荷载1均布活荷载： q=10kPa；2系缆力：650kN3自重力、挤靠力、撞击力、波浪力等。第二篇 设计计算书1设计资料1.1设计船型与结构安全等级船型（吨级）设计船型尺度总长L（m）型宽B（m）型深H（m）满载吃水T（m）100000（85001-105000）24643.021.414.8结构安全等级为2级。1.2自然条件1.2.1设计水位水位油码头(m)备注设计高水位5.41高潮累计频率10%的潮位设计低水位0.00采用当地理论最低潮面极端高水位6.86重现期为五十年的年极值高水位6.96重现期为一百年的年极值高水位极端低水位-0.46重现期为五十年的年极值低水位（以1985年黄海高程系为基准，以下同）1.2.2波浪要素重现期水位(m)H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H(m)L(m)T(s)50年6.964.393.733.613.031.9387.27.86.864.393.733.613.031.9387.17.85.414.353.703.583.011.9285.87.80.004.243.623.502.961.9080.77.8100年6.964.814.093.963.332.1396.08.36.864.814.093.963.332.1395.98.35.414.774.063.933.312.1294.28.30.004.663.993.873.272.1188.08.31.3码头荷载 系缆力：650kN1.4材料指标材料指标材料名称容重（吨/米3）内摩擦角（度）水 上（湿容重）水 下（浮容重）水 上水 下混凝土2.32.41.31.4钢筋混凝土2.42.51.41.5块 石1.701.801.001.104545渣 石1.801.00选用C35混凝土。材料重度材料名称重度（Kn/m3）水上水下钢筋混凝土沉箱C352515块石18111.5主要尺度的确定该码头是海港码头，其平面布置按港口工程技术规范总体设计篇（JTJ211-87）即海港总体及工艺设计的有关规定确定：1.5.1码头前沿高程根据海港总平面设计规范（JTJ211-99）4.3.4条确定； E=HWL+0+h+式中：E码头面高程HWL设计高水位0设计高水位时重现期为50年的H1%(波列累积频率为1%的波高)静水面以上的波峰面高度(m) 由海港水文规范8.3.2-1求得0=2.871mh码头上部结构的高度(m)，（允许上部结构部分承受波浪力，取h=1m）波峰面以上至上部结构底面的富裕高度可取01.0m。码头顶面高程应用极端高水位进行校核，其超高值可取为0.0一0.5mE=HWL+0+h+=5.41+2.871+1+0.5=9. 781m，取E=9.8m。校核：E=6.86+2.872+1+0.5=10.602m注：当码头上部结构允许承受波浪力时可根据结构的受力条件适当降低码头面高程1.5.2码头前沿设计水深根据海港总平面设计规范（JTJ211-99）4.3.5条确定； D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 式中 D码头前沿设计水深（m）；T设计船型满载吃水（m）；Z1龙骨下最小富裕深度(m)；Z2波浪富裕深度(m)，Z2= K H4%Z1，当计算结果为负值时，取Z2=0；K系数顺浪取0.3横浪取0.5；H4%码头前允许停泊的波高波列累积频率为4%的波高根据当地波浪和港口条件确定；Z3船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值(m)杂货船可不计散货船和油船取0.15m；Z4备淤富裕深度根据回淤强度维护挖泥间隔期及挖泥设备的性能确定，不小于0.4m。则D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 =14.8+0.60+1.25+0.15+1.0=17.8m1.5.3码头前沿设计底标高码头前沿设计水深为17.8m，设计低水位0.00m。因此码头前沿设计底标高=0.00-17.8=-17.8m1.5.4泊位长度根据海港总平面设计规范（JTJ211-99）4.3.10条确定；拟建码头其长度按单泊来计算，即泊位长度（L）=（1.4-1.5）船长（Lc）。则码头泊位长度为1.5246=369m。考虑安全性泊位长度取375m。1.5.5沉箱的长宽高的确定 施工水位=（设计高水位+设计低水位）/2=2.705m，取施工水位2.8m，取沉箱长度25m，沉箱高度22.6m，沉箱宽度16.1m。码头主体长375m，采用5个沉箱。1.5.6靠船墩沉箱长度由设备能力，施工要求和码头变形缝间距确定。该码头施工条件良好，没有特别要求和限制，重力式码头变形缝间距一般1030cm，取沉箱长度25m，沉箱高度：22.6 m。沉箱宽度主要由码头的水平滑动及倾覆的稳定性和基床及地基承载力确定。初步确定码头沉箱的宽度为16.1m。前趾和后趾均为1m的悬臂。1.5.7系船墩沉箱长度由设备能力，施工要求和码头变形缝间距确定。该码头施工条件良好，没有特别要求和限制，重力式码头变形缝间距一般1030cm，取沉箱长度25m，沉箱高度：22.6 m。沉箱宽度主要由码头的水平滑动及倾覆的稳定性和基床及地基承载力确定。初步确定码头沉箱的宽度为16.1m。前趾和后趾均为1m的悬臂。1.5.8箱内隔墙设置为了增加沉箱刚度和减小箱壁和底板的计算跨度，在箱内设置2道纵向隔墙和3道横向隔墙。1.5.9沉箱构件尺寸 由重力式码头设计与施工规范 6.1.4 规定，沉箱外壁和底板的厚度应由计算确定，但壁厚不宜小于250mm，对有抗冻要求的大中型码头沉箱潮差段的临水面其厚度不宜小于300mm，底板厚度不宜小于壁厚，底板的悬臂长度不宜过大。隔墙的厚度可采用隔墙间距的1/251/20,但不宜小于200mm.箱壁厚取0.35m，底板厚取0.5m，隔墙厚取0.2m，在各构件连接处设置0.2m0.2m的加强角，以减少应力集中。1.5.10胸墙尺寸取胸墙底标高为+4.8m，顶标高为+9.8m，混凝土强度等级为C30F250。分三层浇筑，第一层底标高+7.6m，第二层底标高+6.0m，第三层底标高+4.8m。1.6总平面布置2.作用种类及计算码头结构图2.1靠船墩作用种类及计算2.1.1靠船墩结构自重力计算（永久作用）1.极端高水位情况：计算图式见图2.1.1，计算见表2.1.1。 表2.1.1项目计算式Gi（KN）Xi（m）GiXi（KN.m）沉箱前、后面板、纵隔墙1.1*22.1*25*159322.59.0584368.625沉箱侧板、横隔墙1.3*22.1*5*3*156610.59.0559825.025沉箱底板0.5*16.1*25*153018.759.0527319.6875沉箱前、后趾(0.5+0.8) *1.0*0.5*25*2*15487.59.054411.875沉箱竖抹角0.5*0.2*0.2*（22.6-3*0.2）*48*15316.89.052867.04沉箱底抹角0.5*0.2*0.2*(25-0.35*20.2*3）/4-0.2+4.8*2*12*1575.789.05685.809沉箱内填石(23.7/4*5*22.6-0.5*0.2*0.2*22.1*4-0.5*0.2*0.2*10.525*2)*12*1188088.3529.05797199.5856胸墙12.2*25*3*2541252.510312.5胸墙2(0.73*25+0.87*15)*5.55*254342.8753.77516394.3531胸墙31.2*16.1*15*2572459.0565567.25沉箱上填石12.2*13.1*25*181296911.05143307.45沉箱上填石210.55*(0.74*18+0.86*11) *256008.22512.32574051.37313142610.2821286310.573每延米自重/255704.4151452.422.设计高水位情况计算图式见图2.1.2，计算见表2.1.2。 项 项目计算式Gi（KN）Xi（m）GiXi（KN.m）沉箱前、后面板、纵隔墙1.1*21.3*25*159322.59.0584368.625沉箱侧板、横隔墙1.3*21.3*5*3*156610.59.0559825.025沉箱底板0.5*16.1*25*153018.759.0527319.6875沉箱前、后趾(0.5+0.8) *1.0*0.5*25*2*15487.59.054411.875沉箱竖抹角0.5*0.2*0.2*(22.6-0.2*3)*2*12*15316.89.052867.04沉箱底抹角0.5*0.2*0.2*(25-0.35*20.2*3）/4-0.2+4.8*2*12*1575.789.05685.809沉箱内填石(23.7/4*5*21.3-0.5*0.2*0.2*20.8*4-0.5*0.2*0.2*10.525*2)*12*1188088.3529.05797199.5856胸墙12.2*25*3*2541252.510312.5胸墙21.6*5.55*15*2533303.77512570.75胸墙3(0.59*25+0.61*15)*16.1*259619.759.0587058.7375沉箱上填石12.2*18*13.1*2510375.211.05114645.96沉箱上填石210.55*1.6*18*25759612.32593620.7142966.1321294886.295每延米自重/255718.6