纳溪沟码头毕业设计.doc

重庆交通学院河海学院港口、海岸及近海工程专业2011级毕业设计资料河海学院港工教研室二一五年三月重庆主城港区洋世达公司纳溪沟码头工程设 计 资 料一、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。二、营运资料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/年及多用途泊位货35万吨/年。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 型总长（m）型宽（m）型深（m）满载吃水（m）备注5000T货驳11019.25.54.3代表船型三、自然资料1、气象风况风向：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、水文（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。3、河势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。 拟建的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为重庆市的油品码头集中区，上游6.5km处为正在建设的寸滩集装箱码头和滚装码头。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。影响淤积末端的因素很多，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。4、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。5、设计荷载系缆力按5000吨级船型考虑。撞击力按5000DWT件杂货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。装卸荷载前方固定吊配置40吨25m荷载，单机空载自重230吨。均布荷载码头均布标准值4050KN/m2，流动机械荷载：20t汽车。人行荷载人行荷载标准值按3KN/m2。6、地震基本烈度本工程按抗设防烈度度进行抗震设防。7、设计标准及规范本工程港工建筑物等级级。设计依据规范河港工程总体设计规范（JTJ212-2006）；港口工程荷载规范（JTS144-1-2010）；港口工程地基规范（JTS147-1-2010）；港口工程嵌岩桩设计与施工规程（JTJ285-2000）；斜坡码头及浮码头设计与施工规范（JTJ294-98）；高桩码头设计与施工规范（JTS 167-1-2010）；港口工程桩基规范（JTJ254-98）；重力式码头设计与施工规范（JTS167-2-2009）；港口道路、堆场铺面设计与施工规范（JTJ296-96）；港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）；建筑抗震设计规范（GB50011-2001）。四、人工及材料单价(1) 人工工资单价：建筑工人工资：31.30元/工日；船员工资46.40元/工日；司机33.88元/工日。(2) 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# 360元/吨；42.5# 400元/吨；52.5# 440元/吨；钢材：4500元/吨；中粗砂：50元/m3 ；碎石：60元/m3 ；板枋材：1300元/m3 。五、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。 六、设计任务及要求 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、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1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。七、工作日程安排建议本次毕业设计时间共计12周（即