广安钢新东门作业区一期工程的码头设计—本科毕业设计

1、前 言广安港分为广安港区、华蓥港区、岳池港区和武胜港区4个港区，重点规划了新东门作业区、明月作业区、罗渡作业区、秀观作业区等4个作业区。“广安港是由分布在渠江、嘉陵江广安段的4个港区组成的港群。目前，广安市已与四川省港航公司合作，投资50多亿元。其中新东门作业区规划建设16个泊位，年货运量200万吨。将成为川东北地区通过渠江、嘉陵江进出长江最近的水运口岸，通江达海的航运枢纽，成为腹地煤炭、化工产品、机电产品、建材、农副产品及集装箱等物资的中转集散港口，广安港从而成为川东北的“朝天门”。本论文针对广安港新东门作业区的现状，对码头进行设计，选取的码头型式是目前新式浮式靠船构建的高桩码头，设计内容主

2、要包括了五方面：新东门作业区一期工程的码头规模确定及平面布置方案；码头结构方案拟定及比选；投资概算；推荐方案结构及构件内力计算；配筋计算等。本论文也是本科毕业设计的重要内容，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、发现问题解决问题的能力，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，使学生受到实际工程的熏陶，同时培养学生实事求是、谦虚谨慎的治学态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。本设计几乎涵盖了大学本科

3、所学的所有专业知识，是一次较全面的实践应用，因此，本次毕业设计的练习，不仅可以巩固所学知识，为今后步入工作岗位或继续学习深造奠定坚实的基础，使我们能较快的适应工作节奏，是理论到实践的过渡。目录摘 要iabstract1第1章 背景资料11.1 地理位置：11.2 水文资料：11.2.1 气温:11.2.2 降雨:11.2.3 风:11.2.4 雾况:11.2.5 霜期:11.2.6 冰况:11.2.7 影响作业天数:21.3 地形地貌及工程地质条件:21.4 工程地质情况:21.5 技术经济31.5.1 货种、流量、流向及集运方式31.5.2 设计船型3第2章 总平面布置42.1 港址选择42

4、.2 竖向尺度确定42.2.1 设计水位42.2.2 码头前沿高程42.2.3 设计水深（dm）42.2.4 设计河底标高52.2.5 施工水位52.3 码头平面尺度52.3.1 与相对应的泊位通过能力计算：52.3.2 泊位年通过能力62.3.3 泊位数的确定72.4 码头岸线长度7直立式顺岸码头岸线长度根据设计船型和装卸作业确定。72.5 码头前沿线位置的确定82.6 堆场、道路、铁路布置82.6.1 件杂货堆场的布置 码头前沿仓库按照一个仓库正对一个泊位。一个泊位的前沿库场的最小库容量应大于设计船舶的载重量，一般采用1.0-1.5倍。仓库尺

5、寸的确定（考虑装卸运输机械作业的可能）82.6.2 道路的布置：82.6.3 铁路布置82.7 堆场面积的确定82.7.1 堆场的容量计算82.7.2 堆场面积计算9第3章 码头荷载103.1 件杂货码头堆货103.2 人群荷载103.3 施工荷载103.4 起重运输机械荷载103.5 作用在船舶上的风荷载113.6作用于船舶上的水流力123.6.1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：123.6.2水流对船舶作用产生的水流纵向分力由下式得到:133.7 系缆力143.8 挤靠力153.9 撞击力16第4章 码头断面设计174.1 码头结构形式确定原则174.2 码头断面设计1

6、74.2.1方案的初步拟定174.2.2浮式靠船构件的码头结构（方案一）174.2.3码头结构方案（方案二）174.3 码头结构上部主要尺寸初拟（方案一）174.3.1 面板174.3.2 纵梁174.3.3:横梁（单位mm）184.3.4灌注桩尺寸（单位mm）：184.4 桩基承载力计算（方案一）194.4.1 恒载194.4.2 活载204.4.3荷载汇总204.4.4 其单桩轴向抗压承载力设计204.4.5系数取值表214.4.6 桩基承载力校核224.4.7 靠船立柱水平偏位224.5 桩基承载力计算（方案二）224.5.1恒载224.5.2活载244.5.3荷载汇总264.5.4承载

7、力验算264.6 工程量计算284.6.1 方案一工程量计算284.6.2 方案二工程量计算294.7 工程概算294.7.1 方案一工程概算294.7.2 方案二工程概算304.8 方案比选314.9 推荐32第五章 码头结构施工图设计335.1 横向排架内力计算335.1.1 横向排架材料，截面，尺寸335.1.2 荷载作用345.1.3 堆货荷载汇总385.1.4 荷载作用395.1.5 荷载效应组合405.2 面板内力计算475.2.1 面板尺寸475.2.2内力计算475.2.3荷载总汇，见下表525.2.4内力组合（设计值）53第六章 横梁和面板配筋546.1 横梁内力值546.1

8、.1效应组合546.1.2 横梁截面尺寸546.1.3 混凝土和钢筋材料参数556.1.4横梁配筋计算556.1.5 正常使用极限状况时横梁配筋验算606.2 面板配筋计算61结 论65谢 辞66摘 要本设计是广安钢新东门作业区一期工程的码头设计，设计内容涵盖了码头的总平面布置、结构方案设计与方案比选、横向排架内力计算以及横梁与轨道梁的配筋计算等内容。 在有关部门为选择本港港址做了大量工作的基础上，对本港港区的水域、地形地貌、工程地质、水文、气象条件进行了详细的评估，根据具体的技术经济资料、设计车型船型以及施工条件和装卸工艺的要求，进行码头总平面图的设计，初步选定水工建筑物的结构方案：包括码头

9、型式、各个构件的细部尺寸、靠船构件的选取等等。在确定了方案的基础上，计算出所有作用在横向排架（横梁中性轴）上的荷载后，进行结构计算（横向排架）和配筋计算（横梁和门机梁）。关键词：高桩码头，结构计算i2013届港口航道与海岸工程专业abstractthis desigh for wharf of guangan steel new east gate operation area a phase of the project, design covers the design and solution scheme of general layout, terminal transverse c

10、omparison, calculation of internal force and bent beam and the track beam reinforcement calculation etc.program of the state,there will be a transfer harbor for river and ocean shipping to build in this district to adapt the development of country economy and foreign trade transportation. basing on

11、the volume of work done to choose a good site for the project,the particular evaluating on the water area ,the terrain the physiognomy,the engineering terra,the liquid character and the weather condition,we design general ichnography and principium select the frame case for the building ,depending o

12、n the art-economy information,the contrived mode of vehicle and boat,the construction term and demand of assemble and unassembled craftwork.this consists of the type of the harbor, the careful dimension of each coponent,the member for ship to lean against and so on.after we fix on the scheme,we acco

13、unt all of the load that is pressed on the neutral axis of cross beam.then we carry through the structure calculate and the reckon of how many reinforce steel bars should be taken.key words: standing pile wharf , fabricate calculate67第1章 背景资料1.1 地理位置：地理位置位于四川省广安港。1.2 水文资料：1.2.1 气温:多年平均气温：17.5最热月平均最高

14、气温：28.1（8月）最冷月平均最低气温：6.7（1月）历年最高温度：40.5历年最低温度：- 降雨:年平均降雨量：1046mm年最大降雨量：1451.7mm年最小降雨量：836.5mm多年平均降雨天数：151d1.2.3 风:历年最大风速：28.0m/s 风向为西南西风（wsw）历年平均风速：2.3m/s 常年主导风向：东北风（en）1.2.4 雾况:年平均发生天数：59.8d,以秋季为多，常年因雾影响船舶航行约30d。1.2.5 霜期:历年平均无霜期：331d历年最长无霜期：365d（1971年和1981年）历年最短无霜期：293d（1966年）多年平均终霜期：2月4日年平

15、均降雪天数：0.5d1.2.6 冰况:无冰冻史1.2.7 影响作业天数:(1) 港口作业条件风大于7级停止作业，日降水量大于10mm停止作业，雾能见度小于1000m停止作业。(2) 影响作业天数风影响812d，雨影响2535d，雾影响2530d。对影响港口作业天数的自然因数进行综合分析，扣除相互重要影响，实际影响作业天数确定35d，码头作业天数为330d。1.3 地形地貌及工程地质条件: 广安新东门作业区地表起伏不大，沟壑纵横分割。嘉陵江、渠江曲折回环，以深切基岩的增幅曲流形式南流入长江。出露地层多由侏罗纪砂岩、泥岩构成，形状平缓。老冲沟坳谷平坦开敞，分隔成低丘与浅丘，构成丘陵地貌中彼此互不相

16、连的坝，土质肥沃。1.4 工程地质情况:杂续土(q4ml）：棕褐色，由砂岩和泥岩碎石、粘性土及建筑灰渣组成。硬质物粒径为20200mm，含量为20%30%，分布不均，松散，稍湿，回填时间约为35年，属人工抛填形成。厚度0.52.0m。粉质粘土（q4el+dl)：褐黄色，表层含植物根须，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，稍有光泽。可塑硬塑状。该层分布于坡顶及距长江较远部位。厚度0.56.0m。粉砂土（q4al+pl）：褐灰色，由砂粒及粉粒组成，粉细粒含量约占总质量的15%，砂粒呈亚圆形，级配较好，松散、稍湿状。该层分布于长江附近的洪水淹没区范围。厚度1.24.8m。砂岩（j2s）：褐黄浅灰绿色，

17、由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成。细中粒结构,具厚层状构造,泥质钙质胶结强。风化岩体质软，中等风化岩体完整性好，质硬，该层分布于整个拟建场地范围。泥岩（j2s）：紫红色，由粘土矿物组成，含砂质。泥质结构，厚层状构造，泥质钙质胶结。强风化岩体质软，中等风化岩体完整性好，质硬，该层分布于整个拟建场地范围。1.5 技术经济1.5.1 货种、流量、流向及集运方式（1）货种：货种为件杂货。 （2）流量：根据预测流量大概在160w吨。（3）集运方式：集运方式主要是依靠件杂货船进行运输1.5.2 设计船型 表1.1 设计船型船舶吨级dwt（t）设 计 主 要 尺 度（m）备 注型长型宽参考载货量（t）满

18、载吃水10007512.85402.3无第2章 总平面布置2.1 港址选择港址选择应符合规范，充分利用现有水文、气象、地形以及地貌，结合工艺使用要求，合理确定陆域高程。该港址选择在渠江江边，原因有以下几点。（1）新东门作业区一期工程位于广安区护安镇，富流滩库区的渠江左岸，下距富流滩大坝约47km。（2）其供水、供电和通信均有保障，工程地质条件较好，建筑材料、施工力量等具有良好的依托条件。（3）新东门作业区一期工程岸线选在顺直河段上，可利用岸线长1460m，前沿为深水区，水深3m，枯水期河面宽250380m。（4）陆域纵深300400m，前沿岸坡较缓，前沿地面高程在214.10231.60m，中

19、、后方地势为台阶状、高程适宜，水陆域条件优良，为较优良的港口岸线。2.2 竖向尺度确定2.2.1 设计水位（1）由资料可知设计高水位为234.20m：（累积频率为5%的水位）设计低水位为213.41m：（保证频率为98%的水位）2.2.2 码头前沿高程码头设计高水位+超高（0.1-0.5） 但由于本地段如果码头前沿高程取234.20+（0.1-0.5）=234.30-234.70，此时码头平台与后方陆域不在同一高程，因此码头前沿高程取235.00m2.2.3 设计水深（dm）船型尺度的确定根据规范川江及三峡库区干散货船标准船型主尺度系列1000吨级的码头设计船型为：长宽吃水 6712.82.3

20、 d m=t +z+zdm设计水深t 船舶满载吃水z 龙骨下最小富裕深度z其他富裕深度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。所以，设计水深为： dm=2.3+0.5+0.5=3.3m2.2.4 设计河底标高设计河底高程设计低水位设计水深。即为: 213.41-3.3=210.1m2.2.5 施工水位码头设计低水位加富裕1.5m至2m，该码头施工水位取215m。2.3 码头平面尺度通过周边地区的经济分析，各个地区的货物流向、产业结构以及交通运输特点。结合已经修建的泊位现状和发展分析得出该新建的码头为件杂码头货专用

21、码头，设计件杂货年吞吐量为160万吨。 (1)货种和运量流向：件杂货年吞吐量160万吨。(2)设计代表船型：1000t件杂货船型。(3)码头年营运天数：330天。(4)堆场及库场营运天数：365天。(5)作业班制：2班。(6)泊位利用率:75%。2.3.1 与相对应的泊位通过能力计算：式中：与相对应的泊位年通过能力(t或teu)；年营运天数(d)，取ty=330;设计船型的实际装卸量(t), g=30000.9=2700t；装卸艘该类船型所需的纯装卸时间(h)；该类型船舶装卸辅助与技术作业时问之和(h)，由规范4.10.3取tf =2h；昼夜小时数(h)，根据工作班次确定，取两班制为16h；昼

22、夜泊位非生产时问之和(h)，两班制取；泊位利用率(%)，可按规范中表4.10.3 选取，取=0.7设计船时效率；t/h或者teu/h所以：2.3.2 泊位年通过能力泊位年通过能力可按下式计算: pt= 式中：pt 一个泊位的年通过能力(t 或 teu)； ai 当货种多样而船型单一时，ai为各货种年装卸量占泊位年装卸总量的百分比(%)；当船型、货种都不相同时， ai为各类船舶年装载不同货物的数量占泊位年装卸总量的百分比(%)；psi与 相对应的泊位年通过能力(t 或 teu)。 与ai 相对应的泊位通过能力应根据泊位性质和设计船型按下列公式计算 psl=r tz=psl与ai相对应的泊位年通过

23、能力(t 或 teu)；ty年营运天数(d)，取ty=330天；g设计船型的实际装卸量(t)或单船装卸箱量(teu)取设计载重量的90%； tz装卸一艘该类船型所需的纯装卸时间(h)； tf该类型船舶装卸辅助与技术作业时问之和(h)，内河船可取 0.752.5h，取2.0h；td昼夜小时数(h)，根据工作班次确定，两班制为 16h； ts昼夜泊位非生产时问之和(h)，应根据各港实际情况确定，三班制可取 6h；泊位利用率(%)，船舶年占用泊位时间与年营运时间的百分比。根据吞吐量、货种 、到港船型、船时效率、泊位数、船舶在港费用和港口投资及营运等因素确定，也可按规范河港总体设计规范4.10.3选取

24、。件杂货取0.75p设计船时效率(t/h 或 teu/h)。按货种、船型、设备能力、作业线数和营运管理等因素综合分析确定. ；本工程方案件杂货泊位配置门机2台，取p=80t/h tz= =5.6h psl=r= =433576t pt= = =433576t2.3.3 泊位数的确定泊位数应根据年吞吐量、泊位性质和船型等因素按下式计算: n泊位数目； qn根据货物类别确定的年吞吐量(t 或 teu)； pt一个泊位的年通过能力(t 或 teu) =3.6942.4 码头岸线长度直立式顺岸码头岸线长度根据设计船型和装卸作业确定。富裕长度d=15m采用四个泊位码头岸线长度为l总 l总=5d+4l=7

25、5+300=375m2.5 码头前沿线位置的确定由地形线绘制一断面图，同时结合以下原则确定该码头的前沿线位置。不要过多侵占航道，尽量避免改变原有航道水流的流态，以避免冲淤；满足水深的条件下，尽量与岸线、等深线平顺；选用地质条件好，岸坡稳定的地区；与上下原建筑物衔接好；2.6 堆场、道路、铁路布置2.6.1 件杂货堆场的布置 码头前沿仓库按照一个仓库正对一个泊位。一个泊位的前沿库场的最小库容量应大于设计船舶的载重量，一般采用1.0-1.5倍。仓库尺寸的确定（考虑装卸运输机械作业的可能）2.6.2 道路的布置：在已修建的道路中布设与新建码头的引桥相连接的道

26、路，同时与新建码头的引桥相连接。在道路的迎水面设置护坡防止高水位时，水流的冲刷。2.6.3 铁路布置该码头结构没有铁路布置。2.7 堆场面积的确定2.7.1 堆场的容量计算=43885.7t式中，e仓库或堆场所需容量(t)年吞吐量（万吨年）；堆场不平衡系数，件杂货取：货物最大入库（场）百分比，件杂货取 = 75。货物在库（场）的平均堆存期（天）: 8库（场）年营运天数，取350 2.7.2 堆场面积计算库场面积：=44329式中，a堆场面积e堆场容量单位面积堆存量，件杂货取1.8t/m2。库场面积利用率，件杂货考虑100货物进入堆场，堆场取0.55 第3章 码头荷载3.1 件杂货码头堆货采用恒

27、载的方式计算堆货产生的荷载，荷载作用于横梁。其中分布的荷载图示为：其中l1=14m; l2=12m; ;按规范取值：q1=20kpa; q2=40kpa; 3.2 人群荷载按港口工程荷载规范表5.2.1中规定，可不考虑人群荷载。3.3 施工荷载施工荷载：2.5kpa。3.4 起重运输机械荷载起重运输荷载门机荷载：16吨门机mh-16-30,考虑最不利情况，即两台门机同时作业处于1-1状态时，如下图所示此时，每台门机的各五个轮子作用于的最大轮压力全部作用于横梁梁上，然后传于桩上，kn3.5 作用在船舶上的风荷载作用在船舶上的计算风压力的垂直码头前沿线的横向分力和平行于码头前沿线的纵向分力按下式计

28、算： 式中 ，分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向分力（）； ，分别为船体水面以上横向和纵向受风面积（）； ，分别为设计风速的横向和纵向分量（m/s）； 风压不均匀折减系数。当货船满载时为最不利状况： 当货船减载时为最不利状况： 由上式计算满载时: axw =154.88m2 ayw =56.62m2减载时: axw =262.42m2 ayw =79.98m2考虑山区河流v形河谷地形，控制风速按九级风考虑，取。、查港口工程荷载规范得,。 = =84.13kn = =18.97kn3.6作用于船舶上的水流力3.6.1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：式中：cxsc，c

29、xmc水流力船首横向分力系数，船尾横向分力系数，由于相对水深d/d=3.3/2.5=1.32（d为码头前沿设计水深，d为船舶吃水深度），根据规范取cxsc=0.1，cxmc=0.05； 水的密度，取=1.0103kg/m3；v水流流速，取v=2.5m/s船舶吃水线以下横向投影面积b 可由下式确定 式中：dw船舶载重量（t），取dw=1000t；计算得：b=208.92m2因此计算水流力船首横向分力和船尾横向分力为： =0.1x0.5x2.5x2.5x208.92 =65.29kn =0.05x0.5x2.5x2.5x208.92 =32.64kn3.6.2水流对船舶作用产生的水流纵向分力由下式

30、得到:式中：cyc水流力纵向分力系数；海水密度，取=1103kg/m3；v水流流速，取v =2.5m/s；s船舶吃水线以下表面积。式中：re水流对船舶作用的雷诺数；b系数，据规范取值b =0.004； 式中：v水流流速，取v =2.5m/s；l设计船型船长，取l =67m；v水的运动粘性系数，按规范取v =1.1410-4m2/s；所以雷诺数得： 1.47x所以0.0109根据规范船舶吃水线以下表面积s由下式计算得到式中：式中：l设计船型船长，取l=67m；d船舶吃水深度，取d=2.5m；b设计船型船宽，取b=12.8m；cb船舶方形系数；河港取值cb =0.625所以 s=1.7x67x2.

31、5+0.625x67x12.8=820.75所以 =0.0109xx2.5x2.5x820.75=27.96kn3.7 系缆力式中：n，nx，ny，nz分别为系缆力标准值，横向、纵向、竖向分力；fx，fy可能同时出现的风、水流对船舶作用所产生的横向分力、纵向分力总和； n计算船舶同时受力的系船柱数目，n =2；k系船柱受力分布不均匀系数，按规范k =1.3；，分别为系船缆的水平投影与码头前沿线所称的夹角，系船缆与水平面之间的夹角，河港中取值=30o，=0o； 情况一：当横向风速vx=22m/s, 纵向风速vy=0m/s时： fx=84.13+65.29=149.42kn fy=27.96kn2

32、15.23kn情况二：当横向风速vx=0m/s, 纵向风速vy=22m/s时： fx=65.29kn fy=27.96+18.97=46.93kn120.1kn 由上述情况可知情况一（横向风速vx=22m/s，纵向风速vy=0m/s）时，系缆力值最大，此时最不利，故最终得到系缆力标准值n=215.23kn。则系缆力各个分力为：215.23x0.5x1=107.62kn215.23xx1=186.39kn215.23x0=0同时考虑到除了风和水对船舶会产生系缆力之外，船舶的操作等因素也会产生系缆力。所以系缆力的标准值应该加大。所以系船柱采用250kn的系船柱。3.8 挤靠力当橡胶护船舷间断布置时

33、，挤靠力标准值可按下式计算： 式中：橡胶护舷间断布置时，作用于一组胶护舷上的挤靠力标准值（kn）;挤靠力分布不均匀系数，取=1.3；fx可能同时出现的风和水对船舶横向作用产生的横向分力总和（kn）;n 与船舶接触的橡胶护舷的个数或者是组数。浮式系船柱一共有8个橡胶护舷所以 ： =24.28kn3.9 撞击力3.9.1船舶靠岸时的撞击力：船舶靠岸时的有效撞击能量： 式中：有效动能系数，取=0.7；m船舶质量，按照设计船型满载排水量计算；vn船舶靠岸法向速度，河船1000t按照有掩护的海船取值取vn =0.3m/s。船舶满载排水量的计算： 最后计算结果为： 3.9.2撞击力沿码头长度方向上的分力标

34、准值：式中: h船舶撞击力沿码头长度方向的分力标准值(kn)；fx船舶撞击力法向分力标准值(kn)；u船舶与橡胶护舷之间的摩擦系数，取u=0.3。第4章 码头断面设计4.1 码头结构形式确定原则码头的结构形式应根据水文、地质、地形、货种、装卸工艺及施工条件等因素综合分析，进行技术经济比较后确定。本区历年水位差比较大，年水位变化达26米。地形较多起伏，前沿区岸线较顺直，地质属于中风化岩层，结构比较稳定，岩层表面具有较薄的软土质。本码头泊位主要为件杂货，因此，结合施工条件和装卸工艺，综合分析，技术经济比较决定采用浮式靠船构件的高桩码头。4.2 码头断面设计4.2.1方案的初步拟定方案初步拟定为浮式

35、靠船构件的高桩码头4.2.2浮式靠船构件的码头结构（方案一）码头的断面形式采用浮式靠船构件的高桩码头，基桩采用钻孔灌注桩直径为1.4m。往上依次是桩帽、横梁、纵梁、面板。4.2.3码头结构方案（方案二）前轨道梁下设置1600mm嵌岩钻孔灌注桩，后轨道梁下设置1400mm嵌岩钻孔灌注桩，其余桩基均为1400mm嵌岩钻孔灌注桩，上部为1400mm立柱，均为圆形。 码头面宽度24.5m,前轨道距离码头外边缘3.00m。共设置4排桩基，码头后方堆场设计引桥与堆场相互连接。 码头岸线总长度321.0m，综合考虑排架间距为8.0m,共41个排架4.3 码头结构上部主要尺寸初拟（方案一）根据荷载的传递顺序来

36、拟定尺寸：面板纵梁横梁桩4.3.1 面板 面板采用叠合板，厚度为520mm4.3.2 纵梁纵梁采用矩形断面，具体的尺寸如图所示（单位：mm）：4.3.3:横梁（单位mm）4.3.4灌注桩尺寸（单位mm）： 4.4 桩基承载力计算（方案一）初步设计各构件按简支结构计算，取一个排架承受的荷载范围为8m。4.4.1 恒载恒载主要由码头结构的自重所引起，计算时取：钢筋砼=25kn/m3砼=24kn/m 桩a（有的面积由cad中的area命令获得），数量为多个的计入面积中：项目名称断面面积（m2）长度（m）比重（kn/m3）总重（kn）护轮坎0.075112520.625现浇板7.250

37、.52=3.77111036.75轨道梁0.82+0.42=2.410.4624前边梁0.42=0.810.4208横梁0.62+0.81.6=2.486.75418.5桩台2.01.4=2.82.0140桩3.140.72=1.538616616求和3063.87 桩b项目名称断面面积（m2）长度（m）比重（kn/m3）总重（kn）现浇板10.50.52=5.4611251501.5轨道梁0.822=3.210.4832横梁0.62+0.81.6=2.4810.5651桩台2.01.4=2.82.0140桩3.140.72=1.538616616求和37.3

38、 桩c项目名称断面面积（m2）长度（m）比重（kn/m3）总重（kn）现浇板8.250.52=4.2911251179.75一般纵梁0.822=3.210.4832横梁0.62+0.81.6=2.488.25511.5桩台2.01.4=2.82.8140桩3.140.72=1.538614539求和3 活载门机产生的荷载每台门机的各五个轮子作用于的最大轮压力全部作用于横梁梁上，然后传于桩上，kn 堆货荷载采用恒载的方式计算堆货产生的荷载，荷载作用于横梁。其中分布的荷载图示为：其中l1=14m; l2=12m; ;按规范取值：q1=20kpa;

39、q2=40kpa; 纵向取值10m。桩编号起重机荷载堆货荷载q(kpa)l(m)b(m)大小（kn）a2200207.2511.01595b2200206.7511.03135403.7511.0c0408.2511.036304.4.3荷载汇总恒载门机堆货荷载标准值分项系数桩a3063.875220015959209.65桩b3740.52200313512177.6桩c3202.250363089 其单桩轴向抗压承载力设计其单桩轴向抗压承载力设计值可按下式计算:式中：u1覆盖层桩身周长（m）；u2嵌岩段桩身周长（m）；fi桩周第i层土的侧阻力计算系数；q

40、fi桩周第层土的极限侧阻力标准值(kpa)；li桩穿过第层土的厚度（m）；frc岩石饱和单轴抗压强度标准值(kpa)；取值frc =15000kpaa嵌岩段桩端面积(m2)；hr桩身嵌入基岩的深度（m）;cs覆盖层单桩轴向受压承载力分项系数，cr嵌岩段单桩轴向受压承载力分项系数，取1.75；s，p分别为嵌岩段侧阻力和端阻力计算系数，与嵌岩深径比hr /d有关按下表采用。（港口工程嵌岩桩设计与施工规程jtj285-2000）嵌岩段侧阻力和端阻力计算系数（s，p）嵌岩深径比hr /d1.02.03.04.05.0s0.0700.0960.0930.0830.070p0.720.540.360.18

41、0.12注：当嵌入中等风化岩时，按表中数据乘以0.75计算由于不考虑上面约为2m的强风化砂岩覆盖层。所以则4.4.5系数取值表桩号u2（m）hr（m）a(m2)hr /dspfrc(kpa)桩a4.3966.01.544.300.06520.12215000桩b4.3967.41.544.800.07000.09215000桩c4.3965.41.543.860.06330.15415000单桩轴向抗压承载力桩a桩b桩c16350.8220732.6414912.584.4.6 桩基承载力校核单桩承载力应满足下列公式：式中：0结构重要系数，0=1； q作用于桩顶的垂直荷载(kn)。桩基编号0

42、qqcd是否满足承载力要求桩a9209.6516350.82是桩b12177.620732.64是桩c8924.714912.58是4.4.7 靠船立柱水平偏位 在sap2000中建模，因为1000吨船型，主导力是撞击力，施加主导力后，得出水平偏位是2.2cm。满足施工要求。4.5 桩基承载力计算（方案二）初步设计各构件均按简支结构计算，故码头长度方向一个排架承受的荷载范围为8.0m。4.5.1恒载恒载主要由码头结构的自重所引起，计算时取： 钢筋砼=25kn/m3砼=24kn/m3（1） 桩a：表4.1项目断面面积（）长度（）比重（）总重 （）护轮坎0.2*0.3=0.0682512面板5.5

43、*0.4=2.28440轨道梁1.767.2316.8靠船梁1.087.2194.4横梁3.045.54401/2次梁0.67.2108系靠船梁17.2180前撑18200牛腿0.214715.3675横撑51.6200纵撑0.86.4128靠船构件1.850.7534.6875桩帽5.11.64209.1立柱30.56(19.1*1.6)1.61222.4桩8.038418.51002.984693.135（2） 桩b：表4.2项目断面面积（）长度（）比重（）总重（）面板1.575825315纵梁1.287.2230.41/2纵梁0.643.6115.2横梁3.045.25420横撑51.6

44、200纵撑0.86.4128桩帽5.11.64209.1柱26.74（19.1*1.4)1.4935.9桩6.154418.5769.33322.9（3） 桩c：表4.3项目断面面积（）长度（）比重（）总重（）面板2.025825405轨道梁1.767.2316.8纵梁1.287.2230.41/2纵梁0.643.6115.2横梁3.046.75540横撑51.6200纵撑0.86.4128桩帽5.11.64209.1柱26.74（19.1*1.4)1.4935.9桩6.154413.5769.33849.7（4） 桩d：表4.4项目断面面积（）长度（）比重（）总重（）面板2.1825420纵

45、梁1.287.2230.41/2纵梁0.643.6115.2横梁3.047560横撑51.6200纵撑0.86.4128桩帽5.11.64209.1柱26.74（19.1*1.4)1.4935.9桩6.15449.5769.335活载门机产生的荷载:16吨门机mh-16-30,考虑最不利情况，即两台门机同时作业处于1-1状态时，如下图所示此时，每台门机的各五个轮子作用于的最大轮压力全部作用于横梁梁上，然后传于桩上，kn 堆货荷载:采用恒载的方式计算堆货产生的荷载，荷载作用于横梁。其中分布的荷载图示为：其中l1=15m; l2=9.5m;按规范取值：q1=20kpa; q2=4

46、0kpa;纵向取值8m。表4.5桩编号门机荷载堆货荷载q(kpa)l(m)b(m)大小（kn）a2200205.58.0880b0205.258.0840c2200204.258.01480402.58.0d04078.02240 4.5.3荷载汇总表4.6项目荷载恒载堆货门机桩荷载标准值分项系数桩a4616.135880220010071.362桩b3322.984005163.48桩c3849.7148022009991.64桩d3567.9224007417.484.5.4承载力验算根据(港口工程设计与施工规范jtj285-2000)4.2.3：对于不做静荷载实验的工程

47、，其单桩轴向抗压承载力设计值可按下式计算： 式中： 覆盖层桩身周长(m)； 嵌岩段桩身周长(m)； 桩周第i层土的侧阻力计算系数，当时，岩面以上10d范围内的覆盖层，取，10d以上覆盖层取1；当d1.0时，岩面以上10m范围内的覆盖层，取，10m以上覆盖层取1。 d为覆盖层中桩的外径； 桩周第i层土的极限侧阻力标准值(kpa)，打入桩按现行行业标准港口工程桩基规范取值，灌注桩按港口工程灌注桩设计与施工有关规定取值； 装穿过第i层土的厚度(m)； 岩面饱和单轴抗压强度标准值(kpa)，的取值应根据工程勘察报告提供的数据确定，各种基岩的工程性质可参照附录a；对粘土质岩石取天然湿度单轴抗压强度标准值；当值大于桩身混凝土轴心抗压强度