毕业设计-烟台港西港区防波堤工程设计

1、摘 要烟台港西港区位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，开展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使烟台港西港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。该处的地质条件较好，根本为粉细沙土。斜坡式防波堤在我国使用最广泛，一般适用于地基土壤较差，水深较小及当地盛产石料的情况。它对地基承载力的要求较低；施工比拟简单，在施工过程中或建成之后，如有损坏，修复较容易；在使用方面，由于波浪在坡面上破碎和较少反射，所以消波性能良好。

2、鉴于斜坡式防波堤有上述优点，烟台地区又是石料丰富，所以采用斜坡式防波堤。此设计为2000m烟台港西港区防波堤，主要分为四大局部：第一局部主要是对烟台港西港区的地形、水文、气象、泥沙、地质等资料收集和调研，通过对资料的分析来掌握港口的现状及存在的问题。第二局部主要包括烟台港西港区平面布置，码头结构初步设计和方案比选，码头构件尺寸确实定，堆场和辅建区的布置；第三局部为防波堤结构计算，如断面结构确实定、护面块体的重量和厚度、胸墙作用标准值计算和相应组合、胸墙的抗滑抗倾稳定性计算、地基稳定性验算。第四局部主要是码头平面图和防波堤平面图、剖面图的绘制。 关键词：斜坡式防波堤；平面布置；防波堤结构计算；码

3、头平面图 ABSTRACTYantai port is located in the northwest of yantai 35 kilometers， away from downtown, neighboring economic development zone, and border on Penglai, the shoreline which have- 10 meters deep water , stick deep space development, economic dynamism, the geographical position is superior. Boh

4、ai sea south bay, choke back by shandong peninsula, north east at liaodong peninsula, Japan and South Korea. Yantai port to become the bohai rim region of water transfer of goods ideal distribution of northeast China, the of traffic hub connection with the northeast and east of China, shandong penin

5、sula and the most convenient import and export trade in Japan and Korean. The geological conditions are good for the fine sand, the sand is basic for powder.Sloping breakwater is the most widely used in our country, and applies to poorer soil foundation, depth of smaller and produced stone. It is th

6、e low of requirement for bearing capacity, Construction is simple in construction process, or, if there is damage after completion, repair easily, In use, because in the slope surface waves breaking and less reflection wave elimination, so good performance. Due to the above advantages are sloping br

7、eakwater, here is rich of stone, so using stone sloping breakwater.The design for the prevention of yantai port 2000m, mainly divided into four parts, the first part is mainly to the west of yantai port terrain, hydrology, meteorology, sediment, geology, as well as data collection and investigation,

8、 through the analysis of the data to grasp the port status and existing problems. The second part of yantai port mainly includes the layout, preliminary design and structure designs, wharf, size and auxiliary building area decorate, The third part is the structure calculation, such as section breakw

9、ater structure, a weight and thickness, chest and corresponding standard role XiongQiang combination, the anti-sliding and anti-inclining stability calculation, the foundation stability checking. The fourth part mainly wharf plan, plan and breakwater draw profile.Key words：Sloping breakwater；the lay

10、out；Breakwater structure calculation；Wharf plan 目 录 MACROBUTTON InsertCrossReference TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc264660898 第一章 设计背景 PAGEREF _Toc264660898 h 5 HYPERLINK l _Toc264660899 工程概述 PAGEREF _Toc264660899 h 5 HYPERLINK l _Toc264660900 设计原那么 PAGEREF _Toc264660900 h 5 HYPERLINK l _Toc2646609

11、01 设计依据 PAGEREF _Toc264660901 h 5 HYPERLINK l _Toc264660902 设计任务 PAGEREF _Toc264660902 h 5 HYPERLINK l _Toc264660903 第二章 设计资料 PAGEREF _Toc264660903 h 6 HYPERLINK l _Toc264660904 地形条件 PAGEREF _Toc264660904 h 6 HYPERLINK l _Toc264660905 气象条件 PAGEREF _Toc264660905 h 6 HYPERLINK l _Toc264660906 水文条件 PAG

12、EREF _Toc264660906 h 8 HYPERLINK l _Toc264660907 泥沙条件 PAGEREF _Toc264660907 h 13 HYPERLINK l _Toc264660908 地质条件 PAGEREF _Toc264660908 h 13 HYPERLINK l _Toc264660909 地震条件 PAGEREF _Toc264660909 h 15 HYPERLINK l _Toc264660910 荷载条件 PAGEREF _Toc264660910 h 15 HYPERLINK l _Toc264660911 施工条件 PAGEREF _Toc26

13、4660911 h 15 HYPERLINK l _Toc264660912 第三章 设计成果 PAGEREF _Toc264660912 h 16 HYPERLINK l _Toc264660913 总体设计成果 PAGEREF _Toc264660913 h 16 HYPERLINK l _Toc264660914 结构方案成果 PAGEREF _Toc264660914 h 16 HYPERLINK l _Toc264660915 关键性技术要求 PAGEREF _Toc264660915 h 16 HYPERLINK l _Toc264660916 3爆破夯实 PAGEREF _Toc

14、264660916 h 16 HYPERLINK l _Toc264660917 扭工字块的摆放方法 PAGEREF _Toc264660917 h 17 HYPERLINK l _Toc264660918 设计成果评价 PAGEREF _Toc264660918 h 17 HYPERLINK l _Toc264660919 第四章 总平面设计 PAGEREF _Toc264660919 h 18 HYPERLINK l _Toc264660920 4.1 工程规模 PAGEREF _Toc264660920 h 18 HYPERLINK l _Toc264660921 布置原那么 PAGER

15、EF _Toc264660921 h 18 HYPERLINK l _Toc264660922 设计船型 PAGEREF _Toc264660922 h 19 HYPERLINK l _Toc264660923 作业条件 PAGEREF _Toc264660923 h 19 HYPERLINK l _Toc264660924 总体尺度 PAGEREF _Toc264660924 h 19 HYPERLINK l _Toc264660925 码头泊位长度 PAGEREF _Toc264660925 h 19 HYPERLINK l _Toc264660926 码头前沿高程 PAGEREF _To

16、c264660926 h 20 HYPERLINK l _Toc264660927 码头前沿停泊水域尺度 PAGEREF _Toc264660927 h 20 HYPERLINK l _Toc264660928 码头前船舶盘旋水域尺度 PAGEREF _Toc264660928 h 21 HYPERLINK l _Toc264660929 陆域设计高程 PAGEREF _Toc264660929 h 21 HYPERLINK l _Toc264660930 航道设计尺度 PAGEREF _Toc264660930 h 21 HYPERLINK l _Toc264660931 平面方案比选 PA

17、GEREF _Toc264660931 h 22 HYPERLINK l _Toc264660932 装卸工艺设计 PAGEREF _Toc264660932 h 22 HYPERLINK l _Toc264660933 配套工程 PAGEREF _Toc264660933 h 23 HYPERLINK l _Toc264660934 第五章 结构选型 PAGEREF _Toc264660934 h 26 HYPERLINK l _Toc264660935 结构型式 PAGEREF _Toc264660935 h 26 HYPERLINK l _Toc264660936 构造尺度 PAGERE

18、F _Toc264660936 h 26 HYPERLINK l _Toc264660937 第六章 结构计算 PAGEREF _Toc264660937 h 28 HYPERLINK l _Toc264660938 毕设条件 PAGEREF _Toc264660938 h 28 HYPERLINK l _Toc264660939 设计水位 PAGEREF _Toc264660939 h 28 HYPERLINK l _Toc264660940 设计波浪要素 PAGEREF _Toc264660940 h 28 HYPERLINK l _Toc264660941 地质 PAGEREF _Toc

19、264660941 h 28 HYPERLINK l _Toc264660942 地震 PAGEREF _Toc264660942 h 28 HYPERLINK l _Toc264660943 结构平安等级 PAGEREF _Toc264660943 h 28 HYPERLINK l _Toc264660944 断面尺寸确实定 PAGEREF _Toc264660944 h 29 HYPERLINK l _Toc264660945 胸墙顶高程 PAGEREF _Toc264660945 h 29 HYPERLINK l _Toc264660946 堤顶宽度 PAGEREF _Toc264660

20、946 h 30 HYPERLINK l _Toc264660947 护面块体稳定重量和护面层厚度 PAGEREF _Toc264660947 h 30 HYPERLINK l _Toc264660948 护面块体稳定重量 PAGEREF _Toc264660948 h 30 HYPERLINK l _Toc264660949 护面层厚度 PAGEREF _Toc264660949 h 31 HYPERLINK l _Toc264660950 垫层块石的重量和厚度 PAGEREF _Toc264660950 h 32 HYPERLINK l _Toc264660951 堤前护底块石的稳定重量和

21、厚度 PAGEREF _Toc264660951 h 32 HYPERLINK l _Toc264660952 堤前最大波浪底流速 PAGEREF _Toc264660952 h 32 HYPERLINK l _Toc264660953 护底块石的稳定重量 PAGEREF _Toc264660953 h 32 HYPERLINK l _Toc264660954 胸墙的作用标准值计算及相应组合 PAGEREF _Toc264660954 h 33 HYPERLINK l _Toc264660955 持久组合荷载效应计算 PAGEREF _Toc264660955 h 33 HYPERLINK l

22、 _Toc264660956 短暂组合施工期荷载效应计算 PAGEREF _Toc264660956 h 37 HYPERLINK l _Toc264660957 胸墙的抗滑、抗倾稳定性验算 PAGEREF _Toc264660957 h 39 HYPERLINK l _Toc264660958 胸墙的抗滑验算 PAGEREF _Toc264660958 h 39 HYPERLINK l _Toc264660959 沿墙底抗倾稳定性验算 PAGEREF _Toc264660959 h 40 HYPERLINK l _Toc264660960 地基稳定性验算 PAGEREF _Toc264660

23、960 h 41 HYPERLINK l _Toc264660961 6.8.1 短暂状况 PAGEREF _Toc264660961 h 41 HYPERLINK l _Toc264660962 持久状况 PAGEREF _Toc264660962 h 46 HYPERLINK l _Toc264660963 致谢 PAGEREF _Toc264660963 h 54 HYPERLINK l _Toc264660964 参考资料及设计标准 PAGEREF _Toc264660964 h 55 HYPERLINK l _Toc264660965 外文资料及译文 PAGEREF _Toc2646

24、60965 h 57 HYPERLINK l _Toc264660966 毕业设计任务书及进度方案表 PAGEREF _Toc264660966 h 81第一章 设计背景工程概述烟台港西港区位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，开展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使烟台港西港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。为了满足货物进出口的需要，烟台港西港区在原有矿石码头的根底上建造一个50000吨级泊位的液体化工

25、码头，兼顾同时停靠两个20005000吨级液体化工船舶；建造一个50000吨级泊位的油品码头；建造2000m的防波堤以抵御NNE及E向的波浪作用；码头前方建设液体化工堆场和相应的辅助设施如水、电、消防、通信、道路等。码头、防波堤、引堤及护岸属于一般港口的水工建筑物，结构平安等级为级，结构重要性系数=1.0。设计原那么总体设计符合国家、地方经济开展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计平安可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。设计

26、依据设计依据为：设计任务书、?海港总平面设计标准?、?液化天然气码头设计规程?、?海港水文标准?、?防波堤设计与施工标准?、?港口规划与平面布置?等相关标准标准，还有设计任务书、现有港区形势图、设计参考书等。设计任务设计任务为做烟台港西港区平面布置，设计烟台港西港区2000m防波堤的结构并做结构计算。此防波堤抵御N方向波浪的作用，结构平安等级为级，结构重要性系数=1.0。第二章 设计资料地形条件烟台港西港区处于山东半岛北岸的剥蚀丘陵区，区域内褶皱构造发育，山体较多，北部沿岸地形较为平缓，东部沿岸坡度较大。本区海域泥沙来源少、泥沙活动不活泼。东部岸线受岬角掩护，水域条件良好，北部岸线受NNW、N

27、W浪影响，冬春季波浪较大。本区不处于地质断裂带上，地震根本烈度为7度。气象条件西港区处尚未进行系统的气象要素的观测，本次将采用烟台海洋站多年观测资料作统计分析。烟台海洋站气象观测场位于芝罘岛上，地理坐标为：北纬37、东经121。海拔高度为74.3m，风速仪距地面高度10.4m。气温CCCCC降水降水强度降水强度降水强度该区降水有显著的季节变化，雨量多集中于每年的6、7、8月份，这三个月的降水量为年降水量的53%，冬季降水量最少，12月至翌年的2月降水量仅为年降水量的9%。风多年每日24次风速、风向资料统计，该区常风向为N向，出现频率为13.3%，次常风向为NW、W向出现频率分别为12.12%、

28、11.55%。强风向为NW向，该向7级风出现频率为0.46%，次强风向为N向。具体见风频率统计表表2-1和风玫瑰图图2-1。表2-1 风 频 率 统 计 表 风速频率%风向m/s8.0-10.7m/s10.8-13.8m/s13.9-17.1m/s17.2m/s合计N0.94NNENEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC合计图2-1 烟台港风玫瑰图雾多年平均每年大雾日为29.0天，大雾多出现于每年的47月，为全年雾日的65%，而每年的8月以后，大雾日显著减少。平均每年大雾实际出现天数为10.9天。灾难性天气本区灾害性天气过程主要为台风含热带风暴，强热带风暴和寒潮。据多

29、年资料统计影响烟台附近海域的台风每年有12个，一般多出现于79月份。每当台风路经本区时，将出现大风、大浪、暴潮和暴雨。如8509号台风，烟台出现33.3m/s、SSE向大风，最高潮位达3.73m；受9216号台风影响，烟台港风速达1830m/s，出现解放以来最高历史潮位4.03m。多年资料统计，每年11月翌年3月为寒潮出现季节，平均每年3.2次，受寒潮影响本海区出现偏N向大风，风速可达910级，且有偏N向的大浪，持续时间可达34天。水文条件潮位国家海洋局第一海洋研究所对烟台套子湾西海岸海区建港条件进行了调查和局部水文要素的短期观测，并于1994年12月完成了“烟台初旺湾芦洋湾自然环境调查报告。

30、潮位是利用初旺湾验潮站1987年3月4日4月13日一个月的潮位资料和烟台同步资料及烟台19531994年长期资料统计分析。用差比方法求得工程海域的设计参数。本次设计采用上述计算值。1、高程关系：黄海平均海面平均海平面当地理论最低潮面图2-2 高程关系2、潮位特征值：以下水位值均从当地理论最低潮面起算工程海域为正规的半日潮，其HK1+HO1m在此尚应说明2003年10月10日12日，由于强冷空气南下影响，烟台港出现仅低于1992年的特高水位，调查值为3.77m。3、设计水位：4、乘潮水位表2-2 不同延时不同保证率乘潮水位表频率%水位m延时80859095乘潮一小时乘潮二小时乘潮三小时乘潮四小时

31、海流海流观测分两个区域进行，第一个区域位于龙洞咀及以南的初旺湾，芦洋湾海域，共布设六个测点；第二区域为龙洞咀东北的天然深槽和龙洞咀以西的海域，共布设六个测点，分别进行大、小潮连续25小时观测。观测日期为：大潮第二区域为7月15日09时至16日10时，第一区域为7月16日17时至17日19时；小潮第二区域为7月22日09时至23日12时，第一区域为7月23日16时至24日19时。垂线测点采用六点法，依据实测资料，本海区海流特征如下：1、潮流特征：测验海区的潮流为不规那么半日潮流，其WK1+WO1/W平方米在0.761.45之间，浅水分潮流影响比拟明显，潮流的运动属往复流性质。2、潮流流场：龙洞咀

32、以南第一测区涨、落潮潮流平均流向呈南北走向，龙洞咀以被第二测区涨、落潮潮流平均流向呈东西走向。3、最大流速：大潮期间涨、落潮实测垂线平均最大流速第一测区出现在L05站，流速值分别为/s、/s，流向分别为150、325，测点最大涨、落潮流速为/s、/s，流向分别为174、344，出现在L03站表层。第二测区垂线平均最大流速出现在L09和L07站，流速为0.58m/s和0.90m/s，流向分别为81、278；测点最大涨、落潮流速为0.76m/s、0.96m/s，流向分别为74、260，出现在L07站和L09站表层。4、余流：本海区余流较小，垂线平均余流流速、流向见表2.3。表2-3 垂线平均余流流

33、速、流向L01L02L03L04L05L06L07L08L09L10L11L12大潮流速m/s流向62086911615913815216667224142153小潮流速m/s流向342354312015526020518123163260304波浪1、资料概况西港区无波浪实测资料，而与其临近相约30km的烟台海洋站在芝罘岛北侧进行了长期的波浪观测工作1981年至2002年。本工程岸线在龙洞咀周围，其水深岸线走向与芝罘岛相似，水域开阔无岛屿影响。芝罘岛测波资料有着极好的代表性，根本代表了西港区深水处的波况。本次取用芝罘岛多年1981年至2002年观测资料作统计分析。2、波浪概况图2-2 波玫瑰

34、图烟台海洋站位于芝罘岛，地理坐标为北纬3736、东经12126，测波浮标在测点的N向，水深约为17.3m，使用仪器为HAB2型岸用测波仪，仪器的拔海高度为75.9m，每日进行4次08、11、14、17观测，大风浪过程中进行加密观测。多年观测资料分析结果：该区常波向为NNW、NW，出现频率分别为8.20%、8.19%；次常波向为N、NNE，出现频率分别为5.91%、5.77%。强波向为NNW向，次强波向为N向，这两个方向H4%1.5m出现频率分别为3.07%、2.45%。详见波玫瑰图图2-2、波高统计表表2-4和周期频率统计表表2-5。表2-4 烟台波高频率统计表波高m频率%波向-2.0合计NN

35、NENEENEE0.02ESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC合计100表2-5烟台波周期频率统计表 波周期s频率%波向合计NNNE4NEENEEESESESSESSSWSWWSWWWNWNWNNWC合计1003、波高周期联合分布对于一个新开辟的港区，应分析波高和周期的联合分布，其目的是了解是否存在小波高对应长周期波浪的出现，小波高长周期的波浪对港内波稳有重要的影响。多年观测资料统计结果如下见表2-6：表2-6波高周期联合分布表波高m频率%周期合计4.9s5.0-5.9s6.0-6.9s7.0-7.9s合计100上述统计结果说明，本区波高周期对应关系为大波高对应大周期，小波高对

36、应大周期出现的可能性不大。4、不同重现期波要素用芝罘岛测波站多年观测资料作年频率计算，不同重限期波要素见表2-7。表2-7重现期统计表重现期波要素波向50年一遇25年一遇2年一遇H4%m EQ xto(T) SH4%m EQ xto(T) SH4%m EQ xto(T) SNNNENEENEEWNWNWNNW泥沙条件拟建工程港区沿岸主要为基岩海岸，沿岸以低山丘陵台地为主，泥沙来源不甚丰富，主要是海岸侵蚀来沙和人为供沙。港区沿岸岩性多为白云石大理岩，在海浪和海流作用下产生局部泥沙，数量很少；沿海养殖及其加工业产生的废弃贝壳，堆积在海滨，也是局部泥沙的重要来源，但数量有限，对于港口建设不会构成很大

37、影响。mg/kg，即沉积厚度2cm，实际情况可能仅有此值的三分之一左右。总之，该海区泥沙来源很少、泥沙搬运沉积不甚活泼，近岸泥沙不会对建港构成危害。地质条件一各岩土层分布特征第一层，海相沉积层该层存在于勘察区域的表层，分布不均匀，在勘察区域按性质存在三大层。 = 1 * GB3 1粉土层 = 1 * GB3 2粉细砂层 = 1 * GB3 3淤泥质粉质粘土层第二层，陆相沉积砂层该层在勘察区域内广泛存在，为陆相沉积砂层。中粗砂层第三层，陆相沉积粉质粘土层该层在勘察区域内一定深度下均可揭露，层位相对稳定。粉质粘土层黄色、黄褐色，硬塑状，中中上塑性，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-17.45m，最深标

38、高-29.06m处揭露，呈自北向南逐次渐深趋势，层位稳定，土质坚硬，土质不均匀，上部及下部多混有大量砂粒，偶见粉细砂夹层，平均标贯击数N20.6。第四层，粗砾砂层该层在勘察区域内一定深度下广泛存在，层位稳定。粗砾砂层黄褐色，密实状，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-28.12m,最深标高-37.57m处揭露，层位稳定，土质不均匀，其中多含角砾，小块碎石等物，平均标贯击数N43.9击。二结论与建议1、勘察结果说明，码头区基岩埋藏标高-14.29，起伏变化较大，大体上呈由西南向东北倾斜的趋势，近岸区基岩埋藏较浅，上部覆盖层较薄，一般为1.0；而远岸区基岩埋藏较深，覆盖层较厚，一般为15.0，因此码头结

39、构型式的设计，近岸区可采用重力式结构，而远岸区可采用桩基结构，建议码头布置在近岸区强风化岩面等高线-24米以上，采用重力式结构，以强风化岩为持力层。2、对于护岸和防波堤的设计，淤泥质粉质粘土，呈流塑软塑状，为软弱土层，工程地质性质差，不宜作根底持力层。1粘土和2粉质粘土及2粉质粘土，呈可塑状硬塑状，属于中等压缩性土，强度较高，工程地质性质较好，可考虑作为根底持力层。3、上述地质勘察是为可行性研究阶段工作而进行的，钻孔距离较大，特别是垂直岸向风化岩标高出露差异甚大，在下阶段勘察中，应进一步加密钻孔，摸清岩土层分布规律，尤其在码头位置应布置足够的控制性钻孔，并结合物探方法查明基岩中是否有岩溶发育。

40、地震条件根据?建筑抗震设计标准?GB50011-2001，本区地震根本烈度为7度，设计根本地震加速度为。荷载条件 由工程使用要求，分析作用于水工建筑物上的主要荷载为防波堤顶的均匀荷载10；胸墙的集中荷载345；海侧的可变荷载波浪力荷载；偶然荷载地震荷载等。施工条件施工所需的构件预制场、施工码头等可依托本港现有设施。本工程属港口扩建，具有良好的“三通一平条件。本地区砂石料资源丰富，开采运输条件良好，各种规格的砂石料可就近采购，能满足本工程建设需要。第三章 设计成果总体设计成果建造一个5万吨级液体化工泊位的码头，兼顾同时停靠两个20005000吨级液体化工船舶；建造油码头品泊位一个，此泊位为5万吨

41、级泊位的码头；防波堤兼液体化工码头为2000m，海侧为斜坡式防波堤，港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计；还包括堆场、导助航、供电照明、给排水、消防、控制、通信、采暖、通风、铁路等配套工程。在平面布置中，油品码头泊位长度为283m，液体化工码头泊位长度为358m，盘旋水域为469m，防波堤长2000m，航道底高程为-15m。陆域中的仓库、堆场、供电、供水及其它生产生活辅助设施都按照有关规定进行了合理的设计详细介绍见第四章中的4.7、4.8节。此次毕设的总体原那么：1总体的港区建设与当地的自然条件相适应，结合岸线资源把岸线资源利用率尽可能的最大化，远近结合并留有开展余地。 2充分利用已有的

42、设施、地形、资源，尽量减少工程量，节省建设投资。 3码头及航道布置合理，满足码头、船舶平安快速作业要求。结构方案成果本设计为防波堤，防波堤的结构形式为海侧为斜坡式，港侧为沉箱码头。防波堤的顶面宽度为40m，顶面高程为+5.5m，胸墙顶高程为+9.5m。此结构平安等级为级，结构重要性系数=1.0。主要作用的荷载为波浪力。本工程概预算主要由以下几大局部组成：工程所需石料、扭工字块预制、运输费用、劳务费等。关键性技术要求本工程由西向东依次推进建设，本工程重要工序的施工方法首先为爆破夯实，其次是扭工字块的摆放方法。爆破夯实爆破夯实是在水下块石和砾石地基和根底外表布置裸露或悬浮药包，利用水下爆破产生的地

43、基和根底震动使地集合根底得到密实的方法。此方法夯实的效率高，但是此法有一定的危险，在实施过程中应严格按规定施工。夯实的好坏直接决定着此工程日后平安和使用问题，所以要严格控制夯实的厚度，认真做好夯实的检验工作。夯实率的检验应符合?爆破法处理水下地基和根底技术规程?的有关规定。夯实方法：分层夯实厚度不宜大于12m、。当起爆时药包在水面下的深度大于计算值20%时，分层夯实厚度可适当增加，但不得超过15m；当石头过厚时，应分层抛填、分层爆破。夯实率检查应符合以下规定：检查方法可分别选用水砣、测杆、测深仪等方法。水砣测深适用于风、浪、流和水深较小的工程；测杆测水深适用风、浪、流较大，无回於，水深一般的工

44、程；测深仪适用于一般工程特别是风、浪、流和水深较大的工程。采用水砣或测杆测水深时，每510m设一个断面且不少于3个断面，12m设1个测点且不少于3个测点；测深仪测深，断面间距可取为5m且不少于3个断面。当爆后有较严重的地基根底边坡坍塌时，测深范围必须包括全坡面。扭工字块的摆放方法 对于用两层扭工字块护面的斜坡堤，其港外侧构造应符合以下要求：当随机安放两层扭工字块时，其上层应有60%以上的块体保持垂直杆件在堤坡下方，水平杆件在堤坡上方的形式，见图3-1。当规那么安放扭工字块时，应使全部块体保持垂直杆件在堤坡下方，水平杆件在堤坡上方。图3-1 两层扭工字块体安放示意图1-水平杆件 2-垂直杆件设计

45、成果评价我的毕业设计是在四年所学专业知识的根底上完成的。整个过程有我自己的努力学习钻研，更有老师和同学的帮助。我的毕业设计成果真实可靠，没有抄袭的局部。此次毕设是我四年学习的一次全面的总结和检阅。第四章 总平面设计4.1 工程规模烟台港西港区位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，开展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使烟台港西港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。建造的液体化工泊位拟建一个5万吨级泊位的码头

46、，兼顾同时停靠两个20005000吨级液体化工船舶；建造油品泊位一个，此泊位为5万吨级泊位的码头；防波堤兼液体化工码头为2000m，海侧为斜坡式防波堤，港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计；还包括导助航、供电照明、给排水、消防、控制、通信、采暖、通风、铁路等配套工程。陆域局部包括罐区和辅建区及临时施工基地。在靠近规划的临港工业区附近，利用现已形成的公路以南荒山坡地，根据地势整平后建设罐区，罐区共布置6个罐组，罐区与北侧已有公路相连接，远期与规划的疏港路连接，罐区标高米，面积约15万。在公路以北通过回填形成辅建区和临时施工基地。辅建区内布置综合楼、污水处理场、锅炉房、氮气站、变电所、消防泵

47、站等满足生产和生活辅助建、构筑物，辅建区标高米，面积约7万。临时施工基地面积约21万，本区标高设计值为米，但本次暂不考虑填至设计标高，而仅根据挖填平衡的需要填至适当标高。同时考虑后期开展的需要，在罐区一侧预留约20万，远期罐区开展用地。4.2 布置原那么一总平面布置应满足本区域岸线规划的要求，满足港口整体开展的需要，充分与已建工程和将来预留开展工程相协调。 二总平面布置与当地的自然条件相适应，结合岸线资源使用现状，远近结合并留有开展余地。 三充分利用已有的设施和依托条件，尽量减少工程数量，节省建设投资。 四码头及航道布置合理，满足码头、船舶平安作业要求。 五符合国家环保、平安、卫生等有关规定。

48、 4.3设计船型根据港口使用要求未来货物吞吐量水平以及港口装卸能力，参考?海港总平面设计标准?JTJ21199附录A选取。本港口的设计船型均为5万吨级船。图4-1化学品船设计船型尺度表船 舶 名 称设计船型尺度 (m)总长L型宽B型深H满载吃水T50000 DWT22930000 DWT17910000 DWT1305000 DWT1131000 DWT704.4作业条件一般5万吨级油品化工码头要求：风：6级；雨：降水强度中雨；雾：能见度l km；雷暴：无雷暴。对波浪的要求H4% 1.2m。4.5总体尺度4.5.1码头泊位长度1. 建造油品泊位一个，次泊位为5万吨级泊位的码头。泊位长度根据公式

49、： 4-1式中：为泊位长度；为船长；d为富裕长度。计算和实际情况比拟取泊位长度为283m。2. 建造一个5万吨级的液体化工泊位的码头码头岸线按10万吨级的建造，兼顾同时停靠两个20005000吨级液体化工船舶。泊位长度根据公式： 4-1式中：为泊位长度；为船长；d为富裕长度。计算和实际情况比拟取泊位长度为358m。2000m，海侧为斜坡式防波堤，港侧为沉箱式，水工结构按停靠5万吨级船设计。 泊位长度根据公式： 4-1式中：为泊位长度；为船长；d为富裕长度。计算和实际情况比拟取泊位长度为298.5m。4.码头前沿高程有掩护港口的码头前沿高程为计算水位与超高值之和，应按海港总平面设计标准(JTJ2

50、11-99) “表中的根本标准和复核标准分别计算，并取最大值。详见表4-2。+超高值=4.5+1=此码头前沿高程为5.5m。表4-2 码头前沿高程根本标准复核标准计算水位超高值计算水位超高值设计高水位高潮累积频率10%的潮位极端高水位重现期为50年的年极值高水位注：1计算水位应按现行行业标准?海港水文标准?的有关规定确定；2位于陆沉地区的港口，码头前沿高程应适当留有沉降充裕量；3当码头附近陆域过高时，为便于同铁路、道路在高程上有合理衔接，码头前沿高程经论证后可做适当调整。4.码头前沿停泊水域尺度参考海港总平面设计标准(JTJ211-99)“。码头前沿停泊水域为码头前2倍设计船宽B的水域范围见图

51、4-1。对回淤严重的港口，根据维护挖泥的需要，此宽度可适度增加，烟台西港区回淤很少，所以不用增加。图4-1码头前沿停泊水域尺度： (4-2)2B=232.3=式中：B为设计船型的宽度。实际码头前沿停泊水域尺度取为70m。4.码头前船舶盘旋水域尺度参考海港总平面设计标准(JTJ211-99)“。船舶盘旋水域应设置在进出口货方便船舶靠离码头的地点。尺度应考虑当地风、浪、水流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素。表4-3 船舶盘旋水域尺度适用范围盘旋圆直径m有掩护的水域，港作拖船条件良好，可借岸标定位无掩护的开敞水域或缺乏港作拖船的港口允许借码头或转头墩协助转头的水域受水流影响较大的港口，垂直水流方

52、向的盘旋水域宽度为1.5-2.0L；沿水流方向的长度为2.5-3.0L注：1盘旋水域可占用航行水域，当船舶进出频繁时，经论证可单独设置； 2L为设计船长m码头前船舶盘旋水域尺度：2L=2229=458m式中：L为设计船型的长度。实际码头前沿停泊水域尺度取为460m。陆域设计高程参考海港总平面设计标准(JTJ211-99)“。路域设计高程通常需要考虑工程自然条件，尽量减少陆域形成挖填方量。前方路域设计高程具体数值看总平面图标注。航道设计尺度参考海港总平面设计标准(JTJ211-99)“。此航道设计尺度采取单向航道。 4-3 (4-4)式中：航道有效宽度m；船迹带宽度m；船舶漂移倍数，取1.45；

53、风、流压偏角，取14度；船舶间富裕宽度m，取船舶宽度，取32,3m；船舶与航道底边富裕宽度m，取B=32.3m。经计算航道设计底宽取为184m。 (4-5) (4-6)式中：航道通航水深m；设计船型满载吃水m；船舶下沉时船体下沉值m；取0.3m； 船航行时龙骨下最小富裕深度m；取0.6m；波浪富裕深度m；取0.52m；船舶装载纵倾富裕深度m；取0.15m；备淤富裕深度m；取0.4m；航道设计水深m。经计算航道设计水深取15m。4.6平面方案比选防波堤兼液体化工码头方案比拟，由于方案一防波堤采用混合式结构型式，即港池侧采用连片的重力式沉箱结构形成码头岸壁，临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式防波堤

54、结构。码头使用宽度40米，码头面顶高程为5.5米 。方案二西侧设有人工块体护面的抛石斜坡式防波堤，形成半掩护港池。码头采用高桩墩台结构，码头由三个工作平台及四个系缆墩组成，码头面顶高程为7.5米。防波堤宽度20米，兼作管廊和车辆通道。从经济，平安，实用等多方面考虑。方案改为防波堤采用混合式结构型式，即港池侧采用连片的重力式沉箱结构形成码头岸壁，临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式防波堤结构。码头使用宽度40米，码头面顶高程为5.5米 。4.7装卸工艺设计1、根据总平面布置方案及货品流向，工艺系统功能目前主要为货品装卸和储存。工艺设计包括码头装卸船工艺、装卸船管线和罐区储存、装船、装卸车等局部。码

55、头前沿按三点靠泊配置装卸船设施。主要工艺流程包括装船、卸船、倒罐、输油臂泄空和装卸车等。2、主要工艺设施码头前沿设装卸软管、装卸臂、装卸船管线、泄空泵、扫线管、保温设施等设备。在码头操作平台中部设置液压装卸臂3台，旁边设置1个容纳4根的金属软管架；在码头操作平台两侧各设1个容纳4根的金属软管架。码头上设控制室和登船梯各一座。在陆域罐区靠近码头引堤侧设装船泵房一座。在靠陆域侧另设外输泵房一座；在陆域靠近港外公路侧设装、卸车泵房。在装、卸车泵房附近设置装车站和卸车站。同时在装卸臂设置事故紧急脱离ERS装置。3、罐区陆域储罐按作业性质和用途设储存罐、排空罐，罐区布置按功能和货种分区设置。石脑油为罐容

56、为2万m3浮顶罐2座，1万m3浮顶罐1座，其防火堤尺寸为116m105m，堤高1.7m；燃料油为10000m3拱顶罐 6座、5000m3 1座，其防火堤尺寸为183m73.6m，堤高2.05m；氯仿为3000m3拱顶罐4座，其防火堤尺寸为58m58m，堤高0.9m；甲醇为5000m3内浮顶罐，6座，3000m3内浮顶罐，2座，其防火堤尺寸为130m67m，堤高0.9m，中间设隔堤；对二甲苯为5000m3内浮顶罐，3座3000m3内浮顶罐，2座，其防火堤尺寸为92m67m，堤高0.7m。计量方式暂考虑罐检尺和流量计方式。罐区设计周转天数按28天考虑。4.8配套工程1、陆域形成和堆场道路本工程罐区

57、场地位于开山区，辅建区场地需要采用开山土进行回填，然后采用强夯处理加固。罐区场地为开山形成，只需要整平后采用振动压路机进行碾压即可。辅建区场地为回填区采用单击夯击能3000kN.m的强夯加固处理即可。根据方案比选，铺面设计推荐投资省，强度高的混凝土联锁块铺面方案。铺面为80厚的混凝土联锁块，其下为50厚的砂垫层，300厚的水泥稳定碎石基层，150厚的级配碎石垫层。2、供电、照明根据工艺方案和港区平面图，共建设三座10KV变电所。其中，在码头栈桥附近 建一座10KV码头变电所(3#变电所)；在辅建区建一座10KV辅建区变电所(2#变电所)。在罐区內靠近消防泵房附近建一座10KV罐区变电所(1#变

58、电所)。3、控制、计算机管理及通信本工程控制系统包括码头和罐区输油系统工艺管线的电动阀门的控制、激光靠泊测速系统、消防管线电动阀门的控制、储罐内介质温度及液位检测、管线压力及温度检测、工业电视监控系统；码头、罐区、泵房及装卸车站等区域可燃及有毒气体浓度检测系统、消防泵房控制系统及消防炮监控操作系统等项内容。按照交通部颁发的 “港口消防站布局与建设标准(试行)的规定,为本工程新建消防站一级站内配备相应有线和无线通信设施。有线通信：设置火警专用 、普通 及专线 。无线通信：在消防站内设无线基地台一台，车台6套，船台2套，手持台18套。系统工作在450MHz频段。配合港口索拉斯SOLAS条约实施及码

59、头自身平安防卫需要，设置码头区红外周界平安报警及监控设施，为海关、公安、消防等部门监管和应急指挥提供有力保障。平安管理系统SMS主要由入侵报警子系统主、被动红外探测器、视频安防监控子系统组成。安防监控中心设在辅建区综合办公楼内。设置甚高频VHF无线电台1套，负责港区调度室与锚地、码头及海域船舶的通信联络。建设以辅建区综合楼为中心的覆盖整个工程作业区的光纤通信线路网，为语音、数据通信提供综合传输通道。实现 、计算机局域网、电视监控、消防系统及其它系统的远程控制等信号及数据可以在一条光缆线路传输，做到室外光纤到户。为了提高船舶进出港航行的平安，协助引水员引航，配备叠加海图的DGPS系统一套。4、给

60、排水工程本工程给水主要包括船舶上水、罐区和辅建区生产和生活用水、环保用水。水源接自市政道路与化工品罐区交界处，辅建区给水系统采用生产及生活、消防共用给水系统。给水管网呈环状布置，沿途设置地上式消火栓。船舶上水管道呈枝状布置，架空敷设。为防止冬季冻裂，码头给水管采取保温措施。在码头前沿设上水栓系统供船舶上水，在码头前沿给水管道上设置洗眼器等清洁设施。本工程排水系统采用雨、污分流制。排水系统主要包括化工污水的处理排放、生活污水的处理排放和雨水的收集排放。辅建区内的生活污水经化粪池处理，经管道收集后排入市政污水管道。锅炉房内的生产废水经降温处理后排入辅建区生活污水管道。配套建设洗舱污水接收设施，并安