A47+港件杂货港区总平面布置与码头结构设计
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A47+港件杂货港区总平面布置与码头结构设计,a47,杂货,港区,平面布置,码头,结构设计
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星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)目录1 总论 .11.1 概述 .11.2 主要设计结论 .21.2.1 自然条件、营运资料 .21.2.2 总平面布置 .21.2.3 装卸工艺设计 .21.2.4 结构方案设计 .31.2.5 结构计算 .31.2.6 配筋计算 .32 自然条件 .42.1 港口地理位置 .42.2 地形地貌 .42.3 水文 .52.3.1 特征水位 .52.3.2 设计水位 .52.4 气象 .52.4.1 气温 .62.4.2 降水 .62.4.3 风况 .62.4.4 雪、雾 .62.5 工程地质 .62.6 地震烈度 .83 港口现状、运量及船型 .93.1 港口现状 .93.2 运量 .103.3 船型 .10 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)4 总平面布置 .114.1 港区布置原则 .114.2 高程及水深的确定 .114.2.1 设计水位及水位差 .114.2.2 码头前沿设计高程 .124.2.3 码头前沿设计水深 .124.2.4 码头前沿水底高程 .134.2.5 码头面纵横排水坡度设计 .144.3 泊位数及泊位利用率 .144.3.1 泊位数 .144.3.2 泊位利用率 .184.4 库场面积 .194.4.1 件杂货码头、钢铁码头 .194.4.2 集装箱码头 .204.5 总平面布置 .234.5.1 水域布置 .234.5.2 陆域布置 .265 装卸工艺设计 .305.1 设计原则 .305.2 主要技术参数 .305.2.1 吞吐量 .305.2.2 船型 .305.2.3 台时效率 .305.2.4 泊位年营运天数 .305.2.5 作业班次 .315.2.6 其他技术参数 .315.3 装卸机械选型 .315.3.1 件杂货码头 .315.3.2 钢铁码头 .325.3.3 集装箱码头 .32 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)5.4 装卸工艺流程 .335.4.1 件杂货码头 .335.4.2 钢铁码头 .335.4.3 集装箱码头 .345.5 装卸机械台时效率 .345.5.1 件杂货码头 .345.5.2 钢铁码头 .355.5.3 集装箱码头 .365.6 装卸机械设备台套数 .365.6.1 件杂货码头 .375.6.2 钢铁码头 .375.6.3 集装箱码头 .385.7 各操作环节的效率 .395.7.1 件杂货码头 .395.7.2 钢铁码头 .395.7.3 集装箱码头 .395.8 装卸工人数和机械司机人数 .405.8.1 装卸工人数 .405.8.2 机械司机人数 .415.9 装卸工人和机械司机的劳动生产率 .435.10 装卸一艘设计船型时间 .435.11 主要技术经济指标表 .445.12 工艺布置 .455.12.1 件杂货码头 .455.12.2 钢铁码头 .455.12.3 集装箱码头 .466 结构方案设计 .486.1 码头结构选型论证 .486.1.1 码头结构型式的选择原则 .486.1.2 设计条件 .50 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)6.1.3 码头结构型式的选择 .506.2 板梁式高桩码头结构方案拟定 .526.2.1 荷载计算 .526.2.2 板梁式高桩码头的结构布置设计 .636.2.3 板梁式高桩码头的结构尺寸估算 .686.3 码头边坡稳定性计算 .1006.3.1 计算项目 .1006.3.2 计算方法 .1006.3.3 计算图式 .1006.3.4 计算目标 .1006.3.5 坡面信息 .1006.3.6 土层信息 .1006.3.7 计算结果输出 .1017 结构计算 .1027.1 面板计算 .1027.1.1 计算原则 .1037.1.2 计算跨度 .1037.1.3 作用 .1047.1.4 作用效应分析 .1057.1.5 作用效应组合 .1157.1.6 剪力计算 .1167.2 纵梁计算 .1187.2.1 计算原则 .1207.2.2 计算跨度 .1207.2.3 作用 .1217.2.4 作用效应分析 .1227.2.5 作用效应组合 .1287.3 横向排架计算 .1337.3.1 计算原则 .1337.3.2 计算跨度 .133 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)7.3.3 结构断面特性 .1347.3.4 桩的支承系数 .1357.3.5 作用 .1367.3.6 作用效应分析 .1377.3.7 横梁内力计算 .1428 配筋计算 .1528.1 面板配筋计算 .1528.1.1 材料 .1528.1.2 配筋计算 .1528.2 门机轨道梁配筋计算 .1548.2.1 材料 .1548.2.2 截面尺寸验算 .1558.2.3 正截面受弯承载力下的纵向配筋计算 .1568.2.4 斜截面受剪承载力下的抗剪配筋计算 .1588.3 门机轨道梁正常使用极限状态验算 .1608.3.1 抗裂验算 .1608.3.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 .162参考文献 .164致谢 .165附件附件 1 开题报告（文献综述）附件 2 外文翻译及原文影印件附图附图 1 星子港港区总平面布置图附图 2 装卸工艺流程图附图 3 高桩码头结构断面图附图 4 高桩码头平面立面图附图 5 高桩码头面板配筋图附图 6 高桩码头纵梁配筋图附图 7 手工图 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)第 1 页 共 165 页1 总论1.1 概述星子县地处赣北，背靠庐山，面向鄱阳湖，东与都昌县隔湖相望，南连永修，西邻九江县、德安县，北接庐山及庐山区，区域内气候宜人，四季分明，日光充足，优越的自然条件和地理环境使得当地物产丰富。水上运输历来是星子对外物资交流的重要渠道。星子港目前只有 1 个 500t 级码头泊位，建设吨位和标准都较低，且年年洪水堆场被淹，影响作业；设备简陋，装卸效率低，经济效益差，船舶滞港时间长；现有仓库不能进行货物中转存储。港口丧失了对物流的吸引力，严重制约港口的发展。且现有码头位于城市中心区，基本上已无可供发展的港口岸线，且进出港区的物资运输均要通过城市主要干道，对城市交通产生了干扰。不符合城市总体规划的要求，按照城镇建设总体规划，原有紫阳门码头拟改造成客运码头，因此建设新港区满足货物的装卸运输要求是非常必要的。自 2000 年以来，星子县经济持续健康地向前发展，20002005 年年均 GDP 增长率达到 21.63%。2004 年星子县财政收入达到 9013 万元，比 2003 年增长 32。根据星子城镇规划，现有码头设施地处城中，必须建设新的货运码头以满足经济发展的要求。星子县地处鄱阳湖下游，航道主要是鄱阳湖和赣江，区域内航道网络充分发展延伸。近年来鄱阳湖区和赣江的航道等级逐年提高，通航条件得到了不断改善，运输船舶吨位呈大型化的趋势，船舶的大型化将大大降低运输成本，进而大大增强星子港的港口竞争能力，为星子的水运事业带来新的发展契机。因此，配合航道条件的改善，建设与航道等级相适应的泊位并配备齐全的港口设施是十分必要的。根据九江城市总体规划和九江市城镇体系规划 ，星子将作为卫星城纳入九江市中心城都市区规划范围。九江是星子港的直接腹地，鉴于九江港可利用岸线有限，在功能定位上，将星子港作为九江港的一个补充，有利于最大限度地发挥港口推动区域经济的作用。根据江西省航运发展规划 ，拟建项目所在区域符合规划要求，该码 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)第 2 页 共 165 页头的建设对于星子港增强港口作业功能、完善码头结构布局、提高港口通过能力是有利和必要的。综上，星子港作为鄱阳湖地区的一个重要港口，为适应不断增加的吞吐量要求，拟建件杂货专用泊位及与港口配套的进港道路、库场、加油站等设施。1.2 主要设计结论1.2.1 自然条件、营运资料星子港拟建新港区的自然条件及营运资料详见第 2 章和第 3 章。1.2.2 总平面布置根据星子港拟建新港区的自然条件及营运资料，对该港区进行总平面布置。本设计中拟新建三个码头泊位：2000DWT 的件杂货、钢铁、集装箱专用泊位各 1个，其年通过能力分别为 t、 t、 TEU。418.0421.946.10按照港区总体规划的要求，码头平面布置形式采用引桥顺岸式，从上游向下游依次顺岸布置件杂货泊位、钢铁泊位和集装箱泊位。码头平台岸线总长度为 297m,其中件杂货码头岸线长度为 81m。码头前沿高程为 21.00m；设计水深为 3.20m；码头前停泊水域宽度为 40.5m；回旋水域沿水流方向的长度为 360m，沿垂直水流方向的宽度为 225m；锚地采用抛锚系泊，每锚位面积为 13122 。2m总平面布置详见第 4 章。1.2.3 装卸工艺设计根据码头年货物吞吐量、货种、流向、车型、船型、集疏运方式、装卸要求和自然条件等因素综合确定装卸工艺设计方案，进而配备相应的装卸运输机械，确定装卸工人数和司机人数。件杂货码头配备起重量为 5t 的门机 1 台，用于装卸船作业；内燃叉车 6 台，用于堆场和车辆装卸作业；电动叉车 3 台，用于仓库内作业；牵引车 2 台和平板车 6 台，用于水平运输作业。装卸工人总数为 94 人，机械司机人数为 50 人。钢铁码头配备起重量为 5t 的门机 1 台，用于装卸船作业；轨道式龙门起重机 2 台，用于堆场和车辆装卸作业；牵引车 2 台和平板车 6 台，用于水平运输作业。装卸工人总数为 48 人，机械司机人数为 31 人。集装箱码头配备最大起重能力为 40t 的集装箱装卸桥 1 台，用于装卸船作业；轨 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)第 3 页 共 165 页道式龙门起重机 3 台，用于堆场和车辆装卸作业；电动叉车 2 台，用于拆装箱库内作业；集装箱牵引车 3 台，半挂车 9 台，用于水平运输作业。装卸工人总数为 25 人，机械司机人数为 51 人。装卸工艺设计详见第 5 章。1.2.4 结构方案设计根据星子港拟建新港区的自然条件、码头的使用要求和施工条件等因素，本设计初步拟定码头的结构型式为高桩板梁式结构。因为水位差达 15.76m，所以码头前沿单独设置浮式系靠船设施。码头平台总宽度为 25m，其中前桩台宽为 14.5m，后桩台宽为 10.5m。前桩台横向排架间距取 6m，桩距取 5.25m；后桩台横向排架间距取 4m，桩距取 4.25m。前桩台下桩基采用后张法预应力混凝土大直径管桩，外径为 800mm，内径为600mm；后桩台下桩基采用预应力钢筋混凝土空心方桩，截面尺寸为 600600mm，空心直径为 350mm；引桥下桩基采用钻孔灌注桩，直径为 800mm。导向传力桩采用钢管桩，外径为 1000mm，管壁厚 20mm。拟定好高桩板梁式码头结构各部分的尺寸后，需对尺寸进行验算，并应对码头边坡进行稳定性验算。结构方案设计详见第 6 章。1.2.5 结构计算对高桩板梁式码头前桩台结构进行结构计算，分别计算面板、纵梁和横向排架。结构计算详见第 7 章。1.2.6 配筋计算对高桩板梁式码头前桩台上部结构进行配筋计算，分别计算面板和轨道梁。配筋计算详见第 8 章。 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)第 4 页 共 165 页2 自然条件2.1 港口地理位置拟建港区位于江西省九江市星子县东郊鄱阳湖岸。星子县地处赣北，背靠庐山，面向鄱阳湖，素有“庐阜标其秀，彭蠡擅其雄”之称。东与都昌县隔湖相望，南连永修，西邻九江县、德安县，北接庐山及庐山区。介于东经 11548至 11610，北纬 2908至 2936之间。全县东西宽约 35 km，南北长约 52 km，总平面894 。拟建港区地理位置见图 2.1：2km图 2.1 拟建港区地理位置示意图2.2 地形地貌拟建场地位于星子县东郊鄱阳湖岸边，距离星子县城 1km，湖岸呈 NW-SE 走向，岸坡为土质边坡，坡角约 7580，相对高差 514m,相应标高 1730.5m，见少量崩塌物堆积在坡脚。坡后为岗丘地形，岗丘与低谷相间发育，延伸长约 1km。标高 20.0030.00m 不等， 星子港件杂货港区总平面布置与码头结构设计(2000DWT)第 5 页 共 165 页为水田及岸地耕作区，勘测时鄱阳湖水位标高在 10.00m 左右。星子县位于庐山隆起与鄱阳湖下临两个地质结构过渡带之间，西北高、东南低、东西狭、南北长，西北部是秀丽的庐山南麓，东南为平缓丘陵，间有平原。地势自西北向东南倾斜，最高点为汉阳峰，海拔 1474m。除庐山山南外，还有东牯山、玉京山、黄龙山、华林山、了山，峰峦连绵起伏，地形分布大致是“四山四水一分田，半分旱地半庄园”。山下县境内，大部分为第四系陆相沉积，志留纪末，受加星冬运动影响，地壳上升，岩浆侵入双桥山群，分布西东牯山，中细粒云母花岗岩。庐山山南汉阳峰，透迤西至庐山垅，北至海会，南至华林山，东至鄱阳湖畔，统称混合花岗岩，占全县总岩面的 60%以上，其中汉阳峰一带，包括庐山垅，又称庐山牛麻岩；以东牯山为中心，温泉、白鹿乡为伟晶花岗岩脉及石英岩脉，呈北东与北西走向。横圹、华林、隘口乡等地页岩、千梅岩等沉积岩，庐山东南为五老峰古英砂岩。2
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