重庆纳溪沟多用途码头工程——桥吊结构工程.doc

目 录目 录1摘 要1Abstract2第1章 前言11.1工程概述11.2设计范围及内容11.3设计目的及意义21.4主要问题和建议21.5本设计采用的计算方法31.6设计依据3第2章 设计原始资料42.1地理位置42.2营运资料42.2.1货运任务42.2.2设计船型42.3自然资料42.3.1气象资料42.3.2水文资料（黄海高程系，下同）62.3.3工程地质条件72.3.4设计荷载82.3.5 地震基本烈度92.3.6设计标准及规范92.4材料供应及施工条件102.4.1材料供应102.4.2施工条件102.5设计任务及要求102.5.1设计任务102.5.2基本要求102.6工作日程安排建议11第3章 码头总平面布置及规模确定123.1总平面布置原则123.2设计代表船型123.3作业条件及作业天数123.4竖向设计（黄海高程基面，下同）133.4.1设计水位133.4.2设计码头面高程133.4.3码头前沿设计河底高程133.4.4后方陆域高程133.5总平面布置143.5.1水域布置143.5.2陆域布置143.6装卸工艺设计原则153.7主要设计参数153.8装卸工艺163.8.1装卸工艺方案163.8.2装卸工艺流程163.8.3装卸机械设备173.9泊位通过能力183.9.1泊位年通过能力计算183.9.2堆场容量及面积计算203.10主要技术经济指标213.10.1装卸工人数213.10.2装卸司机223.10.3劳动生产率223.11方案比选及推荐意见243.12必选方案码头投资估算24第4章 建筑物结构计算254.1建筑物的种类及等级254.1.1建筑物的种类254.1.2建筑物等级254.2设计条件254.2.1设计水位及高程（黄海高程）254.2.2设计船型254.2.3地质条件254.2.4地震烈度254.2.5设计荷载254.2.6荷载组合264.3计算方法和计算模型274.3.1计算方法274.3.2计算模型274.3.3作用效应组合原则及方法274.3.4内力计算结果28第5章 桩基础配筋计算335.1 桩基础配筋计算345.1.1第一根桩3000钻孔灌注桩配筋计算345.1.1.3抗剪验算375.1.2第二根桩2000钻孔灌注桩配筋计算385.1.3第三根桩2000钻孔灌注桩配筋计算425.2桩基础正常使用极限状态验算454.2.1作用效应第一根桩3000钻孔灌注桩465.2.2作用效应第二根桩2000钻孔灌注桩475.2.3 作用效应第三根桩2000钻孔灌注桩48第6章 主箱梁配筋计算496.1 材料的选用506.1.1 混凝土选用C50级，材料计算指标见下表506.1.2 钢筋506.2 主梁的形状尺寸506.3 预应力钢束布置506.3.1 箱梁各截面全面积几何性质506.3.2 筋束布置516.4 各截面强度复核556.4.1 正截面强度复核555.4.2 斜截面强度复核566.4.3 正截面抗裂验算576.4.4 斜截面抗裂验算666.4.5 主梁的架立钢筋和箍筋68第7章 设计方案比较及确定697.1码头结构选型原则697.2码头结构方案697.3方案特点及推荐方案70第8章 配套工程718.1土建工程718.1.1土建概况718.1.2上部结构及基础设计718.2给水排水工程728.2.1供水、供电728.2.2排水728.2.3消防728.3供电照明738.3.1电源738.3.2电压及频率738.3.3用电负荷738.3.4电能计量及无功补偿738.3.5配电房的设置738.3.6气设备的选择738.3.7配电线路及敷设748.3.8照明及防雷748.3.9维修设施748.4通讯导航748.5机修及箱修的范围748.6其它74第9章 工程概算769.1主要编制依据769.2编制范围769.3总图及水工结构工程概算单价769.4投资概算77结 论80谢 辞81摘 要本设计是重庆港主城区纳溪沟多用途码头设计。本篇设计是对大学阶段专业知识的一种综合运用，它涵盖了码头规模确定，结构方案拟定，结构内力分析及主要结构桥吊的配筋计算。本篇设计根据桥吊的受力特点，拟定了三种最不利组合方式，比较简单明了地分析出了桥吊的受力特点。大直径嵌岩灌注桩和桥吊钢筋混凝土预应力箱梁配筋部分是本篇设计的重点。本篇设计采用大量计算，工程图例比较详细地阐述了超大直径嵌岩桩的受力及配筋特点，尤其针对变截面箱形梁的配筋，本设计尝试了运用了先进的预应力钢筋解决工程难题的方法。关键词：码头工程预应力 桥吊ABSTRACTThe design is the main port of Chongqing City Naxi groove design a multi-purpose terminal. This is designed for university expertise to stage a composite application, he covered the pier to determine the scale, structure programming, Structural analysis of internal forces and the main structure-Crane of reinforcement calculationAccording to Crane This design characteristics of the force, established three most unfavorable combination, relatively simple to understand and analyze the Crane characteristics of the force. Reinforcement of reinforced concrete box girder is part of the focus of this design. This was designed with a large amount of computation, engineering legend more detailed description of the box section of the steel-beam characteristics, and the design also tried to use a relatively long distance prestressed reinforced some of the works to solve the problem.Keywords : Terminal Project, prestressed, Crane 第1章 前言1.1工程概述纳溪沟码头位于朝天门下游约12km处的河道右岸，工程河段河道呈微弯形态，港区位于深水区的弯道凹岸。该河段河宽相对均匀，自二佛寺至白沙沱长约7km河段洪水河宽一般为750850m，局部达1000m左右。该河段河床一般由基岩和卵石组成，弯道段的凸岸形成碛坝。从河岸组成上看，一般为基岩，间有石盘、突嘴伸入江中，两岸岸线虽参差不齐，但较为稳定。上游为草鞋碛，中间为大沙碛和母猪碛，下游接铜田坝和铜锣峡。天然情况下，本河段主流偏向港区一侧，常年深水傍岸。根据不同年代江道测图比较，该河段河床基本稳定，岸坡无大的变化。汛期在河床上的淤积，汛后基本上被冲刷下移，无累计淤积现象，枯水期最小水深一般可维持在3m以上，碍航情况很少发生，洪水期可达30m以上。由于铜锣峡的作用，洪水期该河段流速相对较缓，船舶靠离码头都比较方便。该河段河床基本稳定，岸坡无大的变化。汛期在河床上淤积，汛后基本上被冲刷下移，无累计淤积现象，枯水期最小水深一般可维持在3m以上，碍航情况很少发生，洪水期可达30m以上。由于铜锣峡的作用，洪水期河段流速相对较缓，船舶靠离码头都比较方便。该河段长江北岸已建和正在建设的码头较多，纳溪沟以上约1km为重庆市的油码头集中区，上游6.5km处为正在建设的寸滩集装箱码头和滚装码头。因此该港区水域条件优良，所处地理环境优越，建设多用途码头是可行而且必要的。1.2设计范围及内容本毕业设计内容主要包括五部分：1、码头规模确定及平面方案布置；2、码头结构方案（两个及以上）拟定及方案比选；3、推荐方案结构内力计算（桥吊结构内力计算）；4、主要受力构件（桥吊）配筋计算；5、绘制推荐方案结构图及主要构件配筋图；6、编制设计说明书。1.3设计目的及意义毕业设计是实现人才培养目标的综合性实践教学环节，是本科学生开始从事工程设计和科学研究的初步尝试。通过毕业设计可以培养学生综合运用所学理论知识解决工程实际问题的能力，独立思考、独立分析和解决问题的能力，技术经济分析的能力，查阅文献及规范的能力，计算机应用、开发及绘图的能力，撰写论文和说明书的能力，使学生受到工程技术和科学技术的基本训练以及作为工程技术人员所必需的综合训练，同时培养学生实事求是、谦虚谨慎的科学态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。一）设计的目的为：1、联系、充实、加深、扩大所学理论和专业知识；2、我们综合运用所学知识独立分析和解决实际工程问题的能力，同时训练我们的计算机能力、绘图能力、论文撰写能力、语言表达能力，培养我们的敬业和合作精神；3、掌握结构设计工作流程和方法；4、运用计算机等工具提高工作效率；5、创新，并能正确地将独创精神与科学态度相结合；6、严肃认真、刻苦钻研、实事求是的工作作风，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。二）本次毕业设计的意义与作用：本设计几乎概括了大学专业知识，是次较全面的应用所学知识，因此，经过本次毕业设计的练习，不仅可以巩固所学知识，为以后的深造打下坚实的基础，而且若步入工作岗位，可以较快的适应工作，缩短理论到实践的过渡阶段。1.4主要问题和建议 应抓紧进行码头区的水下现状地形图的测绘和该地的地质勘察，为下阶段的工作准备充分的资料。 码头区后方多年的自然建设扩展，各类建筑物杂陈，拆迁工作量很大，应制定较为详尽的拆迁补偿方案，并应取得当地政府和有关部门的支持和配合。 码头及陆域设施建设需要的水、电、通讯等在弹子石中央商务区及盘龙园区建设中应做好相应规划，以便连接。 建设业主应建立相应的工作班子，落实人员，具体抓协调各方面的工作及前期各项准备工作，以期使该工程能尽快开工建设。 资金的落实是项目建设的关键，工程立项后，建设资金的筹措应具体落实，规划设计的宏图才能变为现实。1.5本设计采用的计算方法本设计采用有限元软件ABAQUS和结构分析软件SAP2000相结合的方式，按照三维空间结构有限元的一般方法，建立有限元模型，离散结构单元、施加节点约束及单元荷载，计算各构件的内力和变形。1.6设计依据河港工程设计规范（GB50192-93）港口工程嵌岩桩设计与施工规程（JTJ285-2000）高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）港口工程荷载规范（JTJ215-98）港口工程地基规范（JTJ250-98）港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）水工混凝土结构设计规范（SL/T19196）第2章 设计原始资料2.1地理位置重庆市公路运输（集团）公司纳溪码头一期工程，位于南岸区鸡冠石镇纳溪沟。该码头位于朝天门下游12km的长江南岸（右岸），在重庆规划的主城区边沿地带，距重庆规划的中央商务区（CBD）南岸片区边缘约1km，距渝黔高速公路黄桷湾立交约5km。纳溪沟位于弹子石中央商务区和茶园工业园区的连接地段，后方有弹子石广阳坝公路通过。2.2营运资料2.2.1货运任务该码头工程营运的货种有散货70万吨/年，件杂25万吨/年及其它可由多用途泊位装卸的货种35万吨/年。2.2.2设计船型根据调查目前长江上运输船舶的实际，并结合长远发展，设计船型其设计基本尺度如下表1。表1 设计船型基本尺度 船 型设 计 主 要 尺 度（m）备 注型长型宽型深满载吃水代表船型1000T普通驳67.510.02.42.21000兼顾船型2000T机驳99.817.82.72.42000190TEU集装箱船 9014.24.53.2兼顾220TEU集装箱船2.3自然资料2.3.1气象资料风况风向：常风向为北风，北东北，频率615%风速：最大风速26.7m/s(1981.5.10)瞬间最大风速：27.0m/s(1961.8.4)定时(2分钟)最大风速：20m/s(1949.5.16)本地大风强度不大，并且频率较低，加之受川江峡谷地形影响，对船舶靠离码头和航行影响不大。降水多年平均降雨量：1082mm (1916年)历年最大降雨量：1353.9mm (1970年)历年最少降雨量：911.7mm (1971年)年最多雨日174d(1974年)，年最少雨日139d(1978年)，日最大降雨量192.9mm(1956年6月25日)雾况根据1979年1989年11年的资料统计，其雾状特征值如下：年平均发生天数40.0d最大年发生天数61.0 d(1979年)最大月平均发生天数6.4 d(1月份)最长延时47hr40min(1986年)因轻雾对船航行影响很少，上述特征值主要是指中雾和浓雾。气温极端最高气温：44.0 极端最低气温：2.5 历年平均气温：18.5历年月平均最高气温：28.1 (8月)历年月平均最低气温：7.2(1月)根据上述自然状况进行分析，港口不可作业天数见下表2。表2 港口不可作业天数分析计算表 序号影响作业天数不可作业天数备注1降水（雨、雪、雷暴）20天2雾78合计35天考虑风雨雾出现过程的重叠由表2可知，拟建工程作业天数可定为330天。2.3.2水文资料（黄海高程系，下同）纳溪沟码头位于山区半冲积性河段，水文特征主要表现为山区河流特征，年水位落差大，洪峰变幅大、历时短，而枯水期水位平稳、历时长。该处在寸滩水文站下游7Km，可直接引用寸滩水文水位观测资料，外插推求而得。寸滩主要水位特征值(黄海高程，下同)历年最高水位： 189.73m（1981.07.16）历年最低水位： 156.42m（1973.03.16）历年最大水位差： 33.31m常年水位差： 25m纳溪沟码头设计高水位5洪水频率水位： 186.30m（20年一遇） 纳溪沟码头设计低水位2006年以前： 156.57m （98%保证率）20062009年： 157.62 m（最低通航水位）2009年以后： 158.02 m（最低通航水位）流速流向拟建码头位于长江凹岸处，江面宽阔，水流平顺，枯水期水流流速较小，洪水期流速稍大，但对船舶的上下航行和靠离码头都没有多大影响。 河床演变情况该河段为微弯河段，多年冲淤变化平衡，河床基本稳定，左岸的石质河岸和河床、右岸的碛坝控制住了整个河势的变化。南岸滨江路工程实施后，整个河岸线更加顺直，河势更得到控制，码头处的水流、流沙情况变化不大，整个河床是处于稳定的。三峡工程的影响重庆主城区河段长江干流上起茄子溪，下迄唐家沱，河段长约40km；天然情况下，长江重庆段河道平面形态弯曲，宽窄相间，洪水河宽一般为700800m，最宽达1500m以上。宽阔段与狭窄段河宽相差悬殊。三峡工程建库后，该河段基本上处于变动回水区的中上段。按照水库年内的运行方式，本河段既有天然河道的又有水库的两重属性，即汛期坝前防洪限制水位较低，本河段虽受一定雍水影响，但仍处于畅泄状态，基本上保持天然河道的特性；汛后蓄水期受水库蓄水的影响，又呈现水库的特点。致使成库后的水位历时过程与天然的情况发生于明显的变化，来水来沙条件也不同于天然情况。水库蓄水后，抬高了侵蚀基面，改变了原河道的水流特性，过水断面增大，比降减小，流速降低，水流挟沙能力减弱，泥沙在库区河床落淤，库区河床将在新的侵蚀基面的基础上塑造新河道。新河道的塑造过程，也是水库末端淤积的发展过程。来水量、来沙量、来沙组成及沿时程的变化，变动回水区河谷形态、河床组成、水库运用方式、坝前水位等，都影响库区末端淤积的发展过程。据国内有关科研单位、高等院校的研究成果，三峡建库后，由于水位壅高，变动回水区中、下段将产生累积性泥沙淤积，使原河床的边界对水流的控制作用减弱，局部河段发生河势调整，河道逐步向单一、归顺、微弯形态发展，航道、港区较建库前均有较大改善。由于河势调整，局部航道可能需要进行局部整治或消除新航槽中的石梁、，暗礁。而在变动回水区上段，由于汛期受回水影响很小，基本上维持原天然状态卜，汛后水位较天然情况雍水较多，改变了天然情况下汛期淤积、汛后冲刷的一般规律。在特枯水年中水期或在来沙年后水位消落后期，可能出现短期航道尺度、航道水深不够的情况。但随着汛期水位抬高或三峡工程汛后蓄水，这一碍航现象将迅速缓解。有关研究结果表明：就175-145-155m方案，各单位研究得出的80年末重庆河段淤积总量虽有较大差别，但航道与港区演变和改善情况的总规律则是基本一致的。泥沙淤积部位总的分布是：两岸边滩、回流区、弯道凸岸、江心洲的支汊和峡谷段上下深沱区。从淤积的横断面形态来看，其特点是两岸边岸淤高扩宽，深槽虽有淤积，但无论从淤积数量还是淤积速度均小得多，成为高滩深槽的河床形态。在同一水位下，淤积后的河宽小于天然状态下的河面宽度，成为高滩深槽的断面形特征。总的趋势是河道继续向窄深、顺直、微弯方向发展。2.3.3工程地质条件地形地貌拟建码头处为河漫滩坡积和洪积斜坡地带，地形断面呈上陡下缓。码头上游岸坡较陡，下游岸坡平缓；中间有小丘突立，地形变化较大。发源于南山的纳溪沟在码头区中部横切入江。后方洪水线以上为密集的简易建筑和各种居民住宅区域，河滩标高在156m178m左右。码头中上部有一岩礁伸入江中，岩礁外高程约165左右，顺江长约30 m，横向伸入江中约20 m。地质码头处目前尚未进行地质勘察，根据现场踏勘情况，码头上游岸坡表层为第四纪冲洪积层和坡积层，厚度不等，厚度不大；坡脚临水面及后方均有多处基岩露头。码头中部及下游岩层大量出露，一般为砂页岩互层构造。未发现不良地质现象。地层经钻探揭露，勘区范围内地基土分布较为稳定。按其工程地质特性，分为五个工程地质层六个亚层，由上至下分述如下：素填土层(Q4m1)杂色，主要由粘性土及砂泥岩碎块石组成，属人工抛填形成，局部含少量砖瓦块等建筑垃圾和生活垃圾，层厚为0.30m3.10m，分布于勘察区居民点附近。粉质粘土(Q4el+dl)褐红色，成份较均匀，底部含少量风化岩块，顶部含有植物根系。可塑硬塑状，无摇震反应，干强度中等，柔性中等，稍光泽。该层分布于场地内耕地、农田范围。层厚为O.OOm3.60m。 细砂土(Q4a1)；褐黄色，颗粒级配良好，局部含少旱砂岩碎屑。该层呈松散，稍湿湿状。分布于场地内河漫滩及一级阶地局部范围。层厚为O.OOm6.10m。碎石土(Q4co1)杂色，由砂、泥岩块石组成，细砂土充填，硬质物粒径为20500mm。该层呈松散状，饱和状。分布于长江常年水位以下范围，钻探揭露厚度为O.OOm5.50m。中侏罗统沙溪庙组(J2S)、泥岩紫红色或褐红色，由粘土矿物组成，局部砂质含量较高，泥质结构，巨厚层状构造。强风化层岩石破碎，裂隙发育，层厚为0.63.80m；中等风化层岩石较完整。该层分布于场地内绝大部份范围，为场地的主要岩层。、砂岩褐黄色灰白色，矿物成份以长石、石英为主，白云母碎片次之，含少量暗色矿物，偶夹泥质条带或团斑。中细粒结构，钙泥质混合胶结，巨厚层状构造。强风化带岩芯呈砂状二碎块状，层厚为0.804.90m；中等风化带岩体完整。该层在场地内与泥岩呈互层状产状，分布范围相对较窄。2.3.4设计荷载系缆力按兼顾220TEU集装箱船考虑。撞击力按兼顾3000DWT集装箱船满载排水量及靠船法向速度Vn=0.25m/s进行橡胶护舷的选型和布置，确定船舶撞击力。水流力按码头前最大流速3.5m/s考虑。装卸荷载集装箱装卸桥集装箱岸边起重机：32个轮子，最大轮压标准值250KN，轨距16m，基距17.8m。 流动机械荷载 40英尺集装箱半挂车（牵引车+底盘车）。底盘车横向中心轴距8.85m，轮距1.85m，最大轴压标准值220KN。均布荷载码头均布标准值30KN/m2。人行荷载人行荷载标准值按3KN/m2。2.3.5 地震基本烈度本工程按抗设防烈度度进行抗震设防。2.3.6设计标准及规范本工程港工建筑物等级级。设计依据规范港口工程荷载规范（JTJ215-98）高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）港口工程地基规范（JTJ250-98）河港工程设计规范（GB50192-93）水运工程抗震设计规范（JTJ225-98）港口工程嵌岩桩设计与施工规范（JTJ285-2000）港口工程桩基规范（JTJ254-98）2.4材料供应及施工条件2.4.1材料供应当地有丰富的建筑材料。主要材料价格如下：水泥：32.5# 280元/吨；42.5# 340元/吨；52.5# 380元/吨；钢材：螺纹钢筋：4100元/吨；圆钢：3850元/吨；型钢：5250元/吨；砂： 35元/m3 ；碎石：45元/m3 ；板材：1400元/m3 ；圆木：1050元/m3 ；2.4.2施工条件拟建码头处施工场地四通（水、电、路及通讯）一平（场地平整），条件良好，施工时有专业的施工队伍，技术力量雄厚，施工机具设备齐全，性能先进，尤其对装备式整体码头结构的施工经验丰富。2.5设计任务及要求2.5.1设计任务码头规模确定及平面方案布置（两个及以上）；码头结构方案（两个及以上）拟定及方案比选；推荐方案结构（横向排架等内力计算）及构件（纵梁等构件内力计算）内力计算；主要受力构件配筋计算；绘制推荐方案结构图及主要构件配筋图；初步编制施工组织流程图；编制设计说明书。2.5.2基本要求结构（横向排架）内力计算须采用手算，并利用计算机计算进行校核；提交设计图纸（含方案图、结构图、构件配筋图等）不少于7张，且须有2张采用手工绘制；设计说明书应按学校统一格式进行编制，内容应清楚、简洁、完善，编排应规范、合理，文本采用计算机进行编排。2.6工作日程安排建议本次毕业设计时间共计12周（即第6周第17周），根据上述内容，本次毕业设计工作日程安排建议如下表3。答辩时间：6月25、26、27日表3 工作日程安排建议表项次工 作 内 容估 计时 间预计绘图数 量完成期限备注1码头规模确定及总平面布置1.5周23张4月18日2结构方案拟定及比选2.0周23张5月3日3推荐方案结构及构件内力计算2.5周5月20日4主要受力构件配筋算2周6月3日5绘制主要受力构件结构图2周23张6月17日6绘制初步施工组织流程图0.5周1张6月20日7编制设计说明书和进行答辩准备工作1周7080页6月25日第3章 码头总平面布置及规模确定3.1总平面布置原则1、本工程须符合重庆市内河航运发展规划（20012020），渝府2002232文批复； 重庆长江上游航运中心建设规划（交通部规划研究院，重庆市交通委员会，2003年）；重庆港主城港区总体规划（重庆市交通委员会，2003年）； 重庆港主城港区岸线利用规划（重庆市交通委员会，2004年3月）； 重庆市南岸区茶园工业园区概念控制规划、盘龙工业园区控制规划（重庆市规划设计院）； 重庆市南岸区国民经济和社会发展规划。2、码头应充分利用现有地形、地质、水文等自然条件，结合工艺使用要求，合理确定陆域高程；3、充分研究码头区水文、地质条件，工艺使用要求，采用合理的码头结构型式，尽可能减小对水利及航道的影响；码头水工结构在安全可靠的前提下，力求经济合理，节省投资；4、合理使用岸线，充分考虑远景发展的需要，注意远近结合。平面布置在满足功能的前提下，减小对河势的影响；5、遵守国家有关环境保护的规范、规定和要求，尽可能减少对周围环境的影响与污染。3.2设计代表船型见本说明书设计原始资料。3.3作业条件及作业天数根据河港工程设计规范要求的作业条件，对影响港口作业天数的自然因素进行综合分析，扣除有关因素相互重叠的影响，确定本港区码头作业天数为330天。3.4竖向设计（黄海高程基面，下同）3.4.1设计水位设计高水位： 186.30m（20年一遇） 设计低水位：2006年以前： 156.57m （98%保证率）20062009年： 157.62 m（最低通航水位）2009年以后： 158.02 m（最低通航水位）3.4.2设计码头面高程设计码头面高程H=H高+H=186.30+0.5=186.80（m）H高设计高水位；H超高，取0.5m。综合考虑作业区陆域地形、装卸机械设备起升作业能力等因素，并结合码头布置及结构型式、与进港公路的衔接以及工程投资等条件，将本工程设计码头面高程定为186.80m。3.4.3码头前沿设计河底高程码头前沿设计水深Dm=T+Z+Z式中：Dm码头前沿设计水深（m）；T设计代表船型满载吃水为3.2m；Z龙骨下最小富裕深度，取0.5m；Z其它富裕深度，取0.3m。码头前沿设计水深：Dm=3.2+0.5+0.3=4（m）设计河底高程：H底=H低- Dm =158.02-4=154.02（m）。3.4.4后方陆域高程考虑港区陆域地形、码头布置与结构型式、与疏港公路的衔接、工程投资以及方便使用的要求，取后方陆域高程187.00m。3.5总平面布置3.5.1水域布置1、码头布置根据设计水深、水流方向、河底冲淤变化及装卸工艺等因素，确定本工程码头前沿线均布置在150.00m等高线附近，与等高线和水流方向平顺，港池清理工作量较小，码头前沿线均与陆域前沿线平行。2、码头长度1）码头泊位长度：Lb=L+2d式中：Lb码头泊位长度（m）；L设计船长为99.8m；d富裕长度,取0.15L。考虑将来作业区扩建衔接的可能及陆域的合理布置，经计算确定码头长度如下：多用途泊位长度122m；件杂货泊位长度122m；散货泊位长度112m。2）码头长度：散货码头长度：Lm=0.7L0.799.8=69.86m 取70mL设计船长为99.8m件杂、多用途码头长度：Lm=L+0.8d=122.255m 取122md富裕长度,取0.15L1,0.15L3、码头前沿停泊水域及回旋水域码头前沿停泊水域宽度：Bm=设计船型宽度 + 富裕宽度 = B +1.2B= 2.217.8=39.16(m)，取B=40m。回旋水域沿水流方向的长度不小于设计代表船长的2.5倍，沿垂直水流方向的宽度不小于设计代表船长的1.5倍；本工程各码头泊位前方水域较为开阔，能满足船舶在靠离码头作业时回旋的要求。3.5.2陆域布置1、考虑建筑物对河流的流态、冲淤、通航、行洪等的影响及码头的使用要求，本工程陆域前沿线呈折线形，布置在160.00m等高线附近，陆域高程187.00m。港区在下游侧设1个出入口。作业区上游侧布置2泊位，分别为多用途泊位和件杂货泊位，陆域前沿布置2个件杂堆场，后方布置配电房、停车场、港区办公楼；作业区中间陆域自前往后布置1个件杂货堆场、绿化带、候工室、消防水池、件杂仓库；作业区下游布置1个散货泊位，陆域自前往后布置2个散货堆场、预留散货堆场及件杂仓库。2、堆场、道路（1）、堆场道路布置为减少装车流动机械与过往车辆的干扰，在平面布置两个方案中，作业区陆域道路呈环形布置，陆域前沿道路宽度15m，道路宽度为30m，进港拐弯处道路宽度为24m,其余港区道路设计宽度12m，交叉路口中心最小转弯半径为15m。（2）、堆场道路结构本工程陆域基本上都由回填形成，回填高度较大。通过充分比较轨道式龙门起重机和轮胎式龙门起重机进行作业时场地的布置及其各自的特点，件杂货堆场装卸工艺各方案均采用轨道式龙门起重机进行堆场作业，其轨道基础采用轨枕道渣结构；道路采用现浇C25砼路面，件杂货堆场及散货堆场均采用高强混凝土连锁块结构铺砌。3.6装卸工艺设计原则 满足设计吞吐量要求，选择流程合理、简洁、适用； 与码头的平面布置和结构型式协调，与大宗货的装卸和储运要求相协调，减少作业环节； 工艺简单、成熟，设备通用，维护维修方便； 远近结合，充分考虑到投资的效益，配置适当。3.7主要设计参数1、货种及运量该码头工程营运的货种有散货70万吨/年，件杂25万吨/年及其它可由多用途泊位装卸的货种35万吨/年。2、设计代表船型，见设计原始资料3、码头营运天数：330天；4、堆场营运天数：350天；5、作业班制：3/2班；6、港口生产不平衡系数：1.3；7、入场（库）百分比：20%；8、日作业小时：散货为19h，件杂和多用途为15h9、非生产时间：散货5h，件杂和多用途为3 h10、平均堆存天数：件杂货堆场及仓库10天，散货堆场10天。13、码头设计依据：河港工程设计规范GB50192-93。河港装卸工艺设计手册。内河港口机械技术手册。3.8装卸工艺3.8.1装卸工艺方案1、件杂货方案一：船、岸之间运输利用桥式起重机。 方案二：船、岸之间运输利用桥式起重机。码头前沿、堆场间的水平运输采用牵引车平板车、轨道式龙门起重机。3、散货船、岸和堆场间运输采用自卸船上皮带机，堆场间及货物进出港运输采用推土机、装载机和自卸汽车。3.8.2装卸工艺流程1、多用途泊位方案一：船D桥式起重机D轨道式龙门起重机D堆场方案二：船D桥式起重机D平板车D轨道式龙门起重机D堆场2、件杂货泊位方案一：船D桥式起重机D轨道式龙门起重机D堆场方案二：船D桥式起重机D平板车D轨道式龙门起重机D堆场3、散货泊位船D船上自卸旋转皮带机D自卸汽车D堆场（推土机、单斗装载机）3.8.3装卸机械设备件杂及多用途货泊位装卸机械设备（方案一）详见表2-1。件杂及多用途货泊位装卸机械设备（方案二）详见表2-2。散货泊位装卸机械设备详见表2-3。表3-1 多用途及件杂泊位主要装卸机械设备表（方案一）表3-2 多用途及件杂泊位主要装卸机械设备表（方案二）表3-3 散货泊位主要装卸机械设备表序号设备名称型号及规格单 位数 量备 注1单斗装载机ZL15/ZL-30台2/22船上自卸皮带车B600台台1船舶配备3汽车5t/10t辆5社会车辆4散货机驳500t-1000t艘13.9泊位通过能力3.9.1泊位年通过能力计算1、散货码头泊位通过能力计算Ps= tz= Ty 泊位年营运天数，Ty=330天；G 某一类船舶单船的实际载货重量1000t;tZ装卸一艘代表船型纯装卸作业时间；tf该类型船舶装卸辅助与技术作业时间之总和，tf3h；td 昼夜法定工作小时数；三班制 td=24h；ts 昼夜非生产时间之和; 三班制 ts =5h；p船时效率（t/h）p=300t/hKB港口生产不平衡系数，取KB =1.3 万吨Pt=72.35 (万吨)=70万吨/年N= 0.97 故取一个泊位2、多用途泊位一个泊位的年通过能力计算：其中， 泊位数的计算：Ty 泊位年营运天数，Ty=330天；G 某一类船舶单船的实际载货重量1000t;tZ装卸一艘代表船型纯装卸作业时间；tf该类型船舶装卸辅助与技术作业时间之总和，tf3h；td 昼夜法定工作小时数；二班制 td=16h；ts 昼夜非生产时间之和; 二班制 ts =3h；p船时效率（t/h）p=80t/h；KB港口生产不平衡系数，取KB =1.3；一个泊位通过能力：万吨又多用途泊位为双线作业，故取=万吨=35万吨/年N= 0.84 故取一个泊位3、件杂货泊位泊位通过能力计算Ps= tz= Ty 泊位年营运天数，Ty=330天；G 某一类船舶单船的实际载货重量1000t;tZ装卸一艘代表船型纯装卸作业时间；tf该类型船舶装卸辅助与技术作业时间之总和，tf3h；td 昼夜法定工作小时数；二班制 td=18h；ts 昼夜非生产时间之和; 二班制 ts =3h；p船时效率（t/h）p=80t/h；KB港口生产不平衡系数，取KB =1.3。又多用途泊位为双线作业，故取=万吨=25万吨/年N= 0.60 故取一个泊位3.9.2堆场容量及面积计算1、多用途、散货、件杂泊位 库场容量计算库场容量按下式计算：式中，年吞吐量（万吨年）；堆场不平衡系数，件杂、多用途泊位；货物最大入库（场）百分比，件杂货取；货物在库（场）的平均堆存期（天）；库（场）年营运天数，取360 天。计算结果：散货库场容量：取=95%，=10天，KBK=1.4，=70万吨，代入，得：万吨件杂货库场容量：取=95%，=8天，KBK=1.6，=25万吨，代入，得：万吨多用途泊位容量：取=95%，=8天，KBK=1.6，=35万吨，代入，得：万吨 库场面积库场面积按下式计算： 式中，A堆场面积；E堆场容量；单位面积堆存量；库场面积利用率，件杂、多用途考虑80货物进入堆场，20货物进入仓库，散货全部进入堆场。计算结果：散货堆场：取=0.75，E=2.59万吨，q=3.0t/ (m2)件杂货堆场：取=0.70，E=0.84万吨，q=2.0t/，代入，得： (m2)件杂货仓库： (m2)多用途堆场：取=0.70，E=1.18万吨，q=2.0t/，代入，得： (m2) 多用途仓库：(m2)依据陆域条件，在总平面布置中各货种实际布置堆场面积如下：件杂堆场4800m2，件杂仓库1200m2，多用途堆场6800 m2，多用途仓库1700m2，散货堆场9300 m2，其中多用途堆场、仓库可与件杂堆场、仓库综合利用。3.10主要技术经济指标3.10.1装卸工人数作业线数；昼夜作业班次数；每条作业线的配工人数；装卸工人轮休率，可取1/7；装卸工人出勤率，可取92%；散货：取=1，=3，=4，代入，得：，取=16人多用途：取=1，=2，=4，代入，得：，取=11人件杂货：取=1，=2，=4，代入，得：，取=11人3.10.2装卸司机散货泊位：2台单斗装卸机5人，船上自卸皮带车2人，散货机驳2人，5辆汽车共10人。一共19人。多用途泊位：2台桥式起重机共6人，1台轨道式集装箱龙门吊起重机5人， 2台叉车共5人，3辆汽车共6人，一共22人。件杂货泊位：2台桥式起重机共6人，1台轨道式集装箱龙门吊起重机5人， 2台叉车共5人，3辆汽车共6人，一共22人。 3.10.3劳动生产率散 货：多用途： 件 杂：表3-4 散货泊位主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1货运量万吨per年702年设计通过能力万吨per年72.453泊位数 个14泊位有效利用率655船时效率吨 per 船时3006装卸工人、司机人16197作业班制班38直接装卸成本元 per TEU9装卸设备投资万元10装卸机械设备装机容量千瓦表3-5 多用途泊位主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1货运量万吨per年352年设计通过能力万吨per年41.683泊位数 个14泊位有效利用率655船时效率吨 per 船时806装卸工人、司机人11227作业班制班28直接装卸成本元 per TEU9装卸设备投资万元10装卸机械设备装机容量千瓦 表3-6 件杂泊位主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1货运量万吨per年252年设计通过能力万吨per年41.683泊位数 个14泊位有效利用率655船时效率吨 per 船时806装卸工人、司机人11227作业班制班28直接装卸成本元 per TEU9装卸设备投资万元10装卸机械设备装机容量千瓦3.11方案比选及推荐意见比选方案为单桩双悬臂桥吊加水平车，桥吊细部尺寸见必选方案图，引桥为三跨，每跨约16米，即水平车的运输距离约为50米。表37 件杂泊位水工建筑物主要工程数量表（方案二）单项工程名称单位数量备注桩基嵌岩灌注桩m3113542钢筋和砼用量砼箱梁砼箱梁m325978钢筋和砼用量面板砼面板m3672钢筋和砼用量312 必选方案码头投资估算必选方案单位工程估算表工程名称：重庆纳溪沟码头一期工程(方案二) 桥吊工程 表38序号定额编号分部门分项工程名称单位工程数量基价（元）市场价（元）单价合计单价合计111水上灌注桩 工作平台（10m以内）平米720136.4398,229.6158.28113,961.6212护筒埋设（10m以内）吨70 5,308.95371626.56,944.96486,147.230回旋钻机水上钻孔（中风化层，300cm以内，孔深30m以内）米405,853.15234,1265,876.76235,070.4474水上灌注砼桩，C50方11354