件雜貨重力式畢業(yè)設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 題目：上海洋山深水港三期集裝箱碼頭工程設(shè)計 系 名 建筑工程系 專 業(yè) 港口航道與海岸工程2班 學(xué) 號 6010207126 學(xué)生姓名 付俊杰 指導(dǎo)教師 倪曉暢 2014年 05 月 25日天津大學(xué)仁愛學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告課題名稱上海洋山深水港三期集裝箱碼頭工程設(shè)計系 名建筑工程系專業(yè)名稱港口航道與海岸工程學(xué)生姓名付俊杰指導(dǎo)教師倪曉暢一、課題來源及意義上海洋山深水港是全球惟一建在外海島嶼上的集裝箱碼頭，是我國港口建設(shè)史上規(guī)模最大、建設(shè)周期最長的工程，并成為由國務(wù)院批準(zhǔn)的我國首個保稅港。更重要的是，其對上海乃至區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展走勢，都可能帶來非同一般港口的影

2、響力。從某種意義上說，洋山港是僅僅為上海添了座碼頭，還是能以此為契機催生更廣泛深刻的變化，將是評判這個世界級工程成敗的關(guān)鍵。洋山深水港選址具備四大優(yōu)勢條件:優(yōu)勢一：具備建設(shè)-15米水深港區(qū)和航道的優(yōu)越條件。洋山海域潮流強勁，泥沙不易落淤，海域海床近百年來基本穩(wěn)定。 優(yōu)勢二：能確保船舶航行及靠離泊安全。港區(qū)工程方案經(jīng)過模型試驗反復(fù)論證，表明工程實施后，對自然條件基本無影響，能維持原有水深，而且大小洋山島鏈形成天然屏障，泊穩(wěn)條件良好。 優(yōu)勢三：工程技術(shù)經(jīng)濟可行。工程水域地質(zhì)條件良好，具備建港條件；另外，建設(shè)長距離跨海大橋世界上也有先例。 優(yōu)勢四：符合世界港口向外海發(fā)展的規(guī)律。二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進入

3、二十一世紀以來，我國經(jīng)濟一直處于快速發(fā)展時期。港口作為交通的樞紐，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，港口吞吐量和港口建設(shè)規(guī)模以前所未有的速度發(fā)展。目前上海的集疏運體系在長三角具有很強的實力，但主要是依靠集裝箱卡車。水水中轉(zhuǎn)和鐵路集裝箱運輸量都還沒有形成綜合均衡。即便硬件達標(biāo)，距離倫敦那樣具有成熟的航運服務(wù)業(yè)，和新加坡、香港那樣的物流中轉(zhuǎn)密度，軟件也還有一定距離。特別是21世紀以后，經(jīng)濟全球化進程加快，科技革命迅猛發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級、綜合國力競爭日益加劇。為適應(yīng)國際形勢變化和國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要，在激烈地競爭中立于不敗之地，全國各大港口都在積極開展港口發(fā)展戰(zhàn)略研究，開發(fā)建設(shè)港口信息系統(tǒng)，并投入大量資金

4、進行大型深水化、專業(yè)化泊位建設(shè)，掀起了又一輪港口建設(shè)高潮。洋山，一個東海的小島，沉睡了千年之後，被夢想托成了一個世界大港。上海國際航運中心的開發(fā)建設(shè)，將為兩岸直航背景下的上海、臺灣港口經(jīng)濟，還有更多航運、郵輪、地產(chǎn)、造船服務(wù)行業(yè)的發(fā)展夢想創(chuàng)造了最好的發(fā)展前景。三、研究目標(biāo)畢業(yè)設(shè)計的目的和意義就對我們四年的學(xué)習(xí)做一個總結(jié)，在于讓我們更加完整和系統(tǒng)的運用所學(xué)的專業(yè)知識，查漏補漏，為將來的工作做準(zhǔn)備。在課程設(shè)計的過程中，我們需要把四年來學(xué)的知識融會貫通，查閱專業(yè)相關(guān)的各種資料，學(xué)會利用所學(xué)的理論知識來解決所遇到的實際問題，做到學(xué)以致用，積累經(jīng)驗。上海洋山深水港的高樁碼頭是國內(nèi)為數(shù)不多深水港碼頭，其對

5、技術(shù)和設(shè)計的要求都比較高，必須一絲不茍，設(shè)計出一個實用安全的高樁碼頭。四、研究內(nèi)容1、 工程自然條件分析：對地形資料、地質(zhì)資料、水文資料、氣象資料、材料供應(yīng)情況、施工條件等設(shè)計資料進行分析。在頭腦中對工程要求、自然條件、材料供應(yīng)情況和施工條件等有一個清楚的認識2、 港區(qū)總平面設(shè)計：包括各類碼頭的平面布置、裝卸工藝和庫場面積及其布置、水域布置等。3、 結(jié)構(gòu)選型及方案比選：在對地質(zhì)資料分析的基礎(chǔ)上，對各種工程建筑物選擇比較合理的結(jié)構(gòu)型式，通過計算擬定2個以上可行的方案，列出各方案在使用、施工、維修等方面的優(yōu)缺點。4、 碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)地質(zhì)條件等工程設(shè)計依據(jù)確定選擇高樁碼頭，確定設(shè)計推薦方案；按照

6、當(dāng)前港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，完成港工建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計確定設(shè)計參數(shù)并進行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算。5、 設(shè)計文件：畢業(yè)設(shè)計文件包括設(shè)計說明書和計算書，說明書交代設(shè)計內(nèi)容、意圖和成果；計算書交代設(shè)計中的具體計算方法和過程。6、 設(shè)計圖紙：要求完成總平面布置圖1張、結(jié)構(gòu)圖和指定構(gòu)件的構(gòu)造圖、施工配筋圖等，總數(shù)不少于折合1號圖紙4張。7、 外文翻譯。五、研究方法與手段本課題結(jié)合港工建筑物、結(jié)構(gòu)力學(xué)和鋼筋混凝土學(xué)的相關(guān)知識以及實際工程設(shè)計資料進行，完成一個碼頭工程的全部或部分設(shè)計任務(wù)，通過應(yīng)用工程制圖、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算機應(yīng)用、文獻檢索和外語閱讀等方面的能力，完成設(shè)計任務(wù)。六、進度安排 1、2014.01.10-2

7、014.03.10 了解不同類型碼頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程，收集，明確設(shè)計內(nèi)容與思路，形成初步的設(shè)計概念，安排初步的設(shè)計進度，完成開題報告和外文翻譯。 2、2014.03.11-2014.05.09 完成內(nèi)力計算并整理結(jié)果，完成計算書的計算及驗算，進行基礎(chǔ)碼頭結(jié)構(gòu)初步設(shè)計 3、2014.05.10-2014.05.19 繪制CAD圖。4、2014.05.20-2014.06.01 撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。七、方案可行性分析 通過四年對本專業(yè)的學(xué)習(xí)，已很好掌握本工程所涉及的土力學(xué)，水力學(xué)和港口工程學(xué)等知識；并且以往曾做過鋼筋混凝土、高樁碼頭和施工組織設(shè)計的課程設(shè)計，了解大致的施工過程、工期確定方法和概預(yù)算編

8、制。再加上查閱的資料和規(guī)范，對相關(guān)技術(shù)的發(fā)展情況有了一定了解；我相信在經(jīng)驗豐富的教師的指導(dǎo)之下我可以順利完成畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。八、主要參考文獻中華人民共和國交通運輸部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：1JTJ211-99,海港工程總平面設(shè)計規(guī)范,北京：人民交通出版社，1999.2JTJ211-99,海港工程總平面設(shè)計規(guī)范局部修訂（設(shè)計船型尺度部分），北京：人民交通出版社，1999.3JTJ 213-98,海港水文規(guī)范，北京：人民交通出版社，1998.4JTS 144-1-2010,港口工程荷載規(guī)范，北京：人民交通出版社，2010.5JTS151-2011,水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，北京：人民交通出版社，20

9、11.6JTS167-2-2009,重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范，北京：人民交通出版社，2009.7JTS167-1-2010,高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范，北京：人民交通出版社，2010.8JTS147-1-2010,港口工程地基規(guī)范，北京：人民交通出版社，2010.9JTJ297-2001,碼頭附屬設(shè)施技術(shù)規(guī)范，北京：人民交通出版社，2001.10JTJ225-98,水運工程抗震設(shè)計規(guī)范，北京：人民交通出版社，1998.11吳相豪、 劉文白編著.港口工程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)M.大連:大連海事學(xué)院出版社 (2005-10).12吳澎、 郭子堅 編著.港口規(guī)劃與布置M.北京：人民交通出版社 (2011-06)

10、.13Liu G J，Yang P Y，Zhang W et alResearch on separation of minor elements from coal during combustionJJournal of China University of Mining and Technology，2000，6(1)選題是否合適： 是 否課題能否實現(xiàn)： 能 不能指導(dǎo)教師（簽字）年 月 日選題是否合適： 是 否課題能否實現(xiàn)： 能 不能審題小組組長（簽字）年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 題目： 上海洋山深水港三期集裝箱碼頭工程設(shè)計 系 名 建筑工程系 專 業(yè) 港口航道與海岸工程2班 學(xué)

11、 號 6010207126 學(xué)生姓名 付俊杰 指導(dǎo)教師 倪曉暢 2014年 05 月 25日摘 要上海港洋山港區(qū)三期碼頭畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容包括碼頭主要尺度確定、平面布置、碼頭主要結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計計算。通過查閱相關(guān)設(shè)計手冊、書籍、系列規(guī)范進行碼頭型式確定。工程依據(jù)資料選取了高樁梁板式碼頭為設(shè)計方向。高樁梁板式碼頭不僅符合本次設(shè)計的工程條件，而且是常見的碼頭結(jié)構(gòu)型式，同時高樁碼頭也在不斷地向深海發(fā)展，此次的洋山深水港設(shè)計就是一次嘗試。確定主要方向之后便進行工程設(shè)計，包括船舶作用力、面板計算、縱梁設(shè)計、橫梁設(shè)計、樁基驗算、靠船構(gòu)件計算。通過對碼頭主要構(gòu)件的選型以及計算，以熟悉高樁碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計和高樁碼頭

12、優(yōu)缺點，為以后工作、學(xué)習(xí)做扎實鋪墊。此次設(shè)計順利完成了設(shè)計任務(wù)。關(guān)鍵詞： 高樁碼頭；梁板式； 平面布置； 面板； 縱梁 ；配筋A(yù)BSTRACTThe graduation design on first phrase of general cargo terminal in Dongjiang Port mainly includes the main scale determination of wharf, plane layout, structure selection, main structure and components of the wharf. Then the stru

13、ctural selection and port type determination are carried out by consulting relevant design manuals, books and series of specifications. The long piled wharf is selected as the design direction in the engineering on the basis of the materials. Long piled wharf not only conforms to the engineering con

14、ditions in this design, but is a common terminal structure often adopted in the Yangtze River basin. At the same time, the long piled wharf is of great help to the research on the development of wharf to deep sea. After the main direction is determined, the engineering design is then carried out, in

15、cluding ship force, panel calculation, longitudinal beam design, transverse beam design, pile foundation calculation and berthing member calculation. The structure design and merits and demerits of the long piled wharf are studied here through selection and calculation to the main components of the

16、port, to lay foundation for later work and study. In summary, the design task is completed smoothly.KEY WORDS：Piled wharf; layout; panel; Longitudinal beam目 錄 第一部分 設(shè)計說明書5 第一章 總論5 1.1 洋山深水港區(qū)5 1.2 畢業(yè)設(shè)計范圍和設(shè)計任務(wù)6 1.3 設(shè)計原則6 1.4 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容6 第二章 設(shè)計資料8 2.1 工程位置8 2.2 氣象條件82.2.1 氣溫82.2.2 降水82.2.3 風(fēng)況8 2.3 水文條件92.3.

17、1 基準(zhǔn)面關(guān)系92.3.2 潮汐102.3.3 波浪102.3.4 潮流11 2.4 港區(qū)作業(yè)天數(shù)12 2.5 工程地質(zhì)條件12 2.6 地震資料14 2.7 建筑物等級及使用年限14 2.8 設(shè)計船型14 第三章 設(shè)計成果16 3.1 總體設(shè)計成果16 3.2 結(jié)構(gòu)方案成果16 3.3 施工圖設(shè)計成果16 3.4 關(guān)鍵性技術(shù)要求16 3.5 設(shè)計成果評價16 第二部分 設(shè)計計算書18 第四章 總平面設(shè)計18 4.1 工程規(guī)模18 4.2 布置原則18 4.3 設(shè)計船型18 4.4 作業(yè)條件18 4.5 總體尺度19 4.5.1 碼頭泊位長度19 4.5.2 碼頭前沿高程19 4.5.3 碼頭

18、前沿停泊水域尺度20 4.5.4 碼頭前船舶回旋水域尺度21 4.5.5 陸域設(shè)計高程21 4.5.6 航道設(shè)計尺度21 4.5.7 錨地設(shè)計尺度22 4.5.8 集裝箱堆場面積22 4.5.9碼頭前沿作業(yè)地帶23 4.5.10集裝箱碼頭大門所需車道數(shù)23 4.6 工藝設(shè)計24 4.6.1 裝卸工藝24 4.6.2 緩沖設(shè)備24 4.6.3 系船設(shè)備24第五章 結(jié)構(gòu)選型25 5.1 結(jié)構(gòu)型式25 5.2 構(gòu)造設(shè)計25 5.2.1 基樁25 5.2.2 樁帽25 5.2.3 橫梁25 5.2.4 縱梁26 5.2.5 面板面層27 5.2.6 靠船構(gòu)件27 5.3 結(jié)構(gòu)布置27 5.4 作用分析

19、28 5.4.1永久作用28 5.4.2 可變作用28第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計32 6.1 面板設(shè)計32 6.1.1 計算原則32 6.1.2 計算跨度33 6.1.3 作用分析33 6.1.4 作用效應(yīng)計算34 6.1.5 作用效應(yīng)組合41 6.1.5.1 承載能力極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合41 6.1.5.2 正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)組合42 6.1.6 受沖切承載力計算42 6.1.7 板的配筋43 6.1.8 吊環(huán)尺寸45 6.1.9 抗裂驗算46 6.2 縱梁設(shè)計48 6.2.1 計算圖式48 6.2.2 計算參數(shù)48 6.2.3 作用分析49 6.2.4 作用效應(yīng)49 6.2.5 縱梁配筋5

20、8 6.3 橫向排架59 6.3.1計算原則59 6.3.2橫梁參數(shù)60 參考文獻及設(shè)計規(guī)范62 外文資料63 中文譯文1 致 謝1456天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第一部分 設(shè)計說明書第一章 總論1.1 洋山深水港區(qū)洋山深水港區(qū)位于杭州灣口外的浙江省嵊泗崎嶇列島，由大、小洋山等數(shù)十個島嶼組成，是中國首個在海島建設(shè)的港口。洋山港西北距上海市南匯蘆潮港約32公里，南至寧波北侖港約90公里，向東經(jīng)黃澤洋水道直通外海，距國際航線僅45海里，是距上海最近的深水良港。通過東海大橋與上海交通運輸網(wǎng)絡(luò)連接，充分發(fā)揮上海港經(jīng)濟腹地廣闊、箱源充足的優(yōu)勢。自1996年5月正式開展洋山深水港區(qū)選

21、址論證，到2002年6月開工建設(shè)，歷時6年多。共有國內(nèi)外近200家專業(yè)研究機構(gòu)和高等院校6000多人次的科研人員參與了新港址論證和項目前期工作，完成專題研究200多項；參加各專題成果評審和咨詢的國內(nèi)外知名專家、學(xué)者達1000多人次。洋山深水港選址具備四大優(yōu)勢條件。 優(yōu)勢一：具備建設(shè)-15米水深港區(qū)和航道的優(yōu)越條件。洋山海域潮流強勁，泥沙不易落淤，海域海床近百年來基本穩(wěn)定。 優(yōu)勢二：能確保船舶航行及靠離泊安全。港區(qū)工程方案經(jīng)過模型試驗反復(fù)論證，表明工程實施后，對自然條件基本無影響，能維持原有水深，而且大小洋山島鏈形成天然屏障，泊穩(wěn)條件良好。 優(yōu)勢三：工程技術(shù)經(jīng)濟可行。工程水域地質(zhì)條件良好，具備建

22、港條件；另外，建設(shè)長距離跨海大橋世界上也有先例。 優(yōu)勢四：符合世界港口向外海發(fā)展的規(guī)律。一期工程包括港區(qū)工程、東海大橋、蘆潮港輔助配套工程等三部分。從2002年6月開工，到建成運營，只用短短三年半的時間。工程難度之大、技術(shù)要求之高、工期安排之緊、作業(yè)條件之苦，都遠遠超出了人們的想象。港區(qū)工程：建設(shè)5個710萬噸級泊位，可?？咳蜃钚乱淮湍民R型集裝箱船舶。碼頭岸線長1600米，整個陸域由圍堤吹砂形成，平均回填高度達24m，總回填量為2400萬方，港區(qū)陸域縱深為1242m，陸域面積1.53平方公里，陸域設(shè)計標(biāo)高7.30m，碼頭頂面標(biāo)高8.10m，前沿設(shè)計泥面標(biāo)高15.60m。年吞吐能力300萬

23、標(biāo)準(zhǔn)箱以上。東海大橋：始于上海市南匯區(qū)蘆潮港，終于浙江省嵊泗縣崎嶇列島的小城子山，總長約32.5公里，按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，橋面寬31.5米，設(shè)計行車速度80公里/小時。大橋全線設(shè)5000噸級主通航孔(通航孔凈空高40米)和1000噸級、500噸級輔通航孔各一處。蘆潮港輔助配套工程：布置于東海大橋登陸點附近，相對獨立，其主要功能是為洋山深水港區(qū)配套服務(wù)，包括口岸查驗區(qū)、輔助作業(yè)區(qū)和危險品作業(yè)區(qū)，以及供水、供電、通信等綜合性輔助設(shè)施。 洋山深水港區(qū)二期工程屬集裝箱專用碼頭，位于一期工程西側(cè)，碼頭岸線與一期相連，岸線長1400米，陸域面積約70萬平方米，建設(shè)4個深水泊位，年吞吐能力為250

24、萬標(biāo)準(zhǔn)箱。洋山深水港區(qū)三期工程由港區(qū)工程（含碼頭和港區(qū)主體工程、進港道路工程、工作船港池工程、配套工程）、蘆潮輔助區(qū)工程和航道工程三部分組成。建設(shè)7個15萬噸級集裝箱泊位，設(shè)計年吞吐量500萬TEU。工程總投資157.03億元。其中洋山深水港區(qū)三期工程（1#4#泊位）為建設(shè)4個7至15萬噸級集裝箱深水泊位。1.2 畢業(yè)設(shè)計范圍和設(shè)計任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計范圍是洋山深水港區(qū)三期（1#4#）工程，建設(shè)個萬噸至萬噸級集裝箱船專用泊位。主要設(shè)計任務(wù)有：1.自然條件分析；2.港區(qū)總平面設(shè)計；3.裝卸工藝及設(shè)備選型； 4.集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計。1.3 設(shè)計原則1.本工程建設(shè)應(yīng)符合總體規(guī)劃的建設(shè)思路，以利于港區(qū)滾動

25、建設(shè)發(fā)展。2.設(shè)計方案的確定，應(yīng)以“經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、宜實施、施工周期短、有利于安全高效生產(chǎn)”為基本原則。3.因地制宜，符合工程區(qū)域自然規(guī)律，在安全可靠、滿足生產(chǎn)的前提下，最大限度節(jié)省工程投資，發(fā)揮最大工程效益。4.碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計與機械配備應(yīng)滿足今后靠泊滿載吃水16m大型集裝箱船舶的要求。1.4 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容1. 港區(qū)總平面設(shè)計，包括：碼頭前沿區(qū) 集裝箱堆場 集裝箱港區(qū)大門 其他：見建構(gòu)筑物一覽表2. 裝卸工藝及設(shè)備選型3. 集裝箱港區(qū)豎向設(shè)計4. 集裝箱碼頭平面設(shè)計與結(jié)構(gòu)布置5. 選擇碼頭附屬設(shè)備6. 計算外力及荷載分析7. 擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計8. 碼頭上部結(jié)構(gòu)設(shè)計9. 碼頭橫向排架設(shè)計圖1-1

26、洋山深水港示意圖第二章 設(shè)計資料2.1 工程位置洋山深水港區(qū)位于杭州灣口，南匯蘆潮港東南向的崎嶇列島海區(qū)。崎嶇列島為距上海市最近，并具有良好水深條件的島嶼群。該島嶼群由大洋山和小洋山島為主的南北兩列島鏈構(gòu)成；其中小洋山島地理概位為30°3804N、122°0325E，東南距大洋山島約4km，東北距嵊泗菜園鎮(zhèn)約40km，西北與上海蘆潮港相隔約32km。洋山深水港區(qū)依托于以大洋山和小洋山兩島嶼鏈及其間所圍水域，港區(qū)與大陸通過東海大橋連接。三期（1#4#）工程緊鄰已建的一期工程的東側(cè)，方位角為126°，碼頭前沿線與一期碼頭前沿線轉(zhuǎn)角為4°。港區(qū)水路北距長江口燈

27、船約72km，南至寧波北侖港約90km，向東經(jīng)黃澤洋直通外海，與國際遠洋航線相距約104km。 2.2 氣象條件2.2.1 氣溫年平均氣溫： 17.2八月平均氣溫： 27.5一月平均氣溫： 6.6年極端最高氣溫：34.9（1998.08.16）年極端最低氣溫：-3.5（1998.01.19）2.2.2 降水年平均降水量： 1013.0最大月降水量： 390.7（1999.06）最大日降水量： 111.7（2001.08.06）過程最大降水量： 248.5（1999.06.2430）年平均降雨日數(shù)： 138.8d/a 詳見表2-1。表2-1 降雨日數(shù)中雨以上（10）大雨以上（25）暴雨（50）日

28、數(shù)（d/a）31.210.51.92.2.3 風(fēng)況1、風(fēng)頻、風(fēng)速常風(fēng)向為N，頻率為16.6，NNWNNE合計頻率為36.8。強風(fēng)向為WNWSSE，其中WNWN向風(fēng)力相對較強，年平均風(fēng)速均大于6.2m/s。實測最大風(fēng)速29.1m/s，風(fēng)向NNW向；平均最大風(fēng)速23.3m/s。2、風(fēng)級頻次及大風(fēng)日數(shù)（1）風(fēng)級頻次：3級風(fēng)出現(xiàn)的頻率最高，占總觀測次數(shù)的32.2；其次為2級和4 級風(fēng)，出現(xiàn)頻率分別為24.64和18.93。（2）大風(fēng)日數(shù)：7級以上大風(fēng)日數(shù)年均22.4d。（3）大風(fēng)延時特征：在觀測期內(nèi)，三分之一大風(fēng)過程1小時，大風(fēng)持續(xù)8小時或以上的頻次較少，延時12小時以上的大風(fēng)過程出現(xiàn)了14次，其中延

29、時24小時以上的大風(fēng)過程3次。最長大風(fēng)延時57小時，其次為27小時（均受臺風(fēng)影響）。洋山港區(qū)風(fēng)玫瑰圖見圖2-1。圖2-1 洋山港區(qū)風(fēng)玫瑰圖2.3 水文條件2.3.1 基準(zhǔn)面關(guān)系潮位及設(shè)計高程均以小洋山理論最低潮面作為起算面。各基準(zhǔn)面間關(guān)系如下：圖2-2 高程圖2.3.2 潮汐1.潮位特征值最高高潮位: 5.73m（1997.08.18） 最低低潮位: -0.23m（2001.03.10）平均高潮位： 3.88m 平均低潮位： 1.13m最大潮差：5.03m 平均潮差： 2.75m平均海平面： 2.54m2.設(shè)計水位設(shè)計高水位：4.51m（高潮累積頻率10潮位）設(shè)計低水位：0.53m（低潮累積頻

30、率90潮位）極端高水位：5.71m（五十年一遇高水位）極端底水位：-0.47m（五十年一遇低水位）2.3.3 波浪洋山深水港波浪分向分級玫瑰圖見圖2-3。港區(qū)主要受SW方向波浪作用，主要波浪要素見表2-2。圖2-3 小洋山波浪玫瑰圖表2-2 五十年一遇設(shè)計波要素表位置設(shè)計水位H1%(m)H5%(m)H13%(m)T(s)L(m)SW極端高水位時1.78 1.441.215.648.3設(shè)計高水位時1.661.341.125.646.5設(shè)計低水位時1.180.960.804.936.8極端低水位時1.110.900.754.733.9W極端高水位時3.793.112.605.242.1設(shè)計高水位時

31、3.723.042.5542.0設(shè)計低水位時3.412.802.3541.6極端低水位時3.182.622.2041.5SEESE極端高水位時3.652.992.516.970.7設(shè)計高水位時3.102.532.1270.0設(shè)計低水位時2.802.291.9266.7極端低水位時2.241.831.5365.62.3.4 潮流本海區(qū)潮汐屬于非正規(guī)半日淺潮海區(qū)，漲潮歷時略短于落潮歷時，海流以潮流占主導(dǎo)地位，屬不規(guī)則半日淺海潮，潮流形式基本為循環(huán)往復(fù)流，鑊蓋塘小巖礁水道以落潮流為主的潮流通道，本工程碼頭岸線基本平行于水流流向。港池水域各測站可能最大潮流速12m/s，流向115128º。2

32、.4 港區(qū)作業(yè)天數(shù)港區(qū)允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表2-3，作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計見表2-4。表2-3 港區(qū)允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)影響因素風(fēng)波浪（H4）霧雨允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)力6級（13.8m/s）50000100000DWT：順浪1.2m，橫浪1.0m能見度1000m日降雨量25mm 表2-4 不可作業(yè)日數(shù)表（日）影響因素波浪大風(fēng)霧雨不可見因素50000100000DWT9.29.1 9.810.411.52.5 工程地質(zhì)條件碼頭區(qū)的工程地質(zhì)條件良好，有利于基礎(chǔ)設(shè)計，大部分區(qū)段可采用打入樁基礎(chǔ)型式，在基巖淺埋區(qū)段可采用嵌巖樁基礎(chǔ)型式，但后方堆場形成所需吹填量大，地基處理復(fù)雜，難度大，工期長。樁基持力層可考慮選擇V工程地質(zhì)層下部或

33、層，而樁型可選擇預(yù)制方樁、大管樁、鋼管樁等。碼頭區(qū)地質(zhì)剖面圖見圖2-4。根據(jù)勘探區(qū)揭露的各巖土層的分布發(fā)育規(guī)律、物理力學(xué)性質(zhì)、標(biāo)貫擊數(shù)及工程地質(zhì)特征，結(jié)合港口工程樁基規(guī)范(JTJl54一98)，參考國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范(GB5002194)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ9494)，經(jīng)綜合考慮后，確定各單元體土層的打入樁樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qf和樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值qR值，具體推薦值詳見表2-5。圖2-4 地質(zhì)剖面圖 表2-5 樁基設(shè)計參數(shù)推薦值表 工程地質(zhì)單元體樁側(cè)極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qf(kPa)樁端極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值qR(kPa)I灰黃色淤泥5II1灰黃色粉質(zhì)粘土火粉砂10II2灰黃一灰色粉

34、砂央粉質(zhì)粘土15II3灰黃灰色粉細砂20III1灰黃一灰色淤泥 15III1-2灰黃一灰色淤泥質(zhì)粘土15III2灰黃灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土15III3灰黃灰色粉細砂20III4雜色中粗砂40501-1灰綠一灰黃色粉質(zhì)粘土 557020002500IV1-2：褐黃一灰色粉質(zhì)粘土45601500IV2灰灰綠色粘土50651800IV3灰綠一灰黃色粉質(zhì)粘土混砂礫 60752200IV4灰一灰黃色粉細砂7010040006000IV5雜色中粗砂608030003500V1雜色粘土7010025003000V2雜色粉質(zhì)粘土 8010030003500V3灰綠一褐黃色粘性土混砂礫 8010530004500V

35、4雜色砂礫混粘性土8011040005000V5雜色粗礫砂 10011560007000V6灰黃色粉細砂夾粉質(zhì)粘土80105500060001全一強風(fēng)化層 1001208000100002中等風(fēng)化層 >12000 由于勘探區(qū)范圍大，各土層的工程地質(zhì)性質(zhì)及埋藏條件變化較大，故表中樁基設(shè)計參數(shù)提供范圍值，設(shè)計應(yīng)根據(jù)各區(qū)段具體的工程地質(zhì)條件合理選用。2.6 地震資料本地區(qū)設(shè)計基本地震加速度為0.10g，設(shè)計地震分組為第一組，水工建筑物按7度烈度設(shè)防。2.7 建筑物等級及使用年限碼頭建筑物的結(jié)構(gòu)安全等級為一級，設(shè)計年限基準(zhǔn)期不少于50年。2.8 設(shè)計船型洋山深水港區(qū)三期工程的功能是集裝箱遠洋泊位

36、，應(yīng)該考慮以接納第五、六代超巴拿馬型集裝箱船為主，還應(yīng)考慮兼顧8000、11000TEU的大型集裝箱船；為此，三期（1#4#）工程設(shè)計船型見表2-6。表2-6 設(shè)計船型匯總表船舶噸級(DWT)載箱量(TEU)船 舶 主 要尺 度(m)總 長型 寬型 深吃 水150000110011250039856.430.216.51000006631950034645.624.814.5700005651663030040.324.314.0500003501565029332.321.813.0天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第三章 設(shè)計成果3.1 總體設(shè)計成果本工程為150000噸級的

37、集裝箱碼頭，共有4個泊位。端部泊位長度458m，中間泊位長度438m，總長度為1792m，取1800m。碼頭前沿停泊水域?qū)挾葹?12.8m，碼頭前沿回旋水域半徑為500m，設(shè)計航道為雙向航道，寬度為500m，航道水深為19.2m，碼頭頂高程10.2m，碼頭前沿水底高程為-17.97m。3.2 結(jié)構(gòu)方案成果本碼頭的結(jié)構(gòu)形式為梁板式高樁碼頭，上部結(jié)構(gòu)主要由板、縱梁，橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成，下部結(jié)構(gòu)主要有樁。板為預(yù)制鋼筋混凝土板，梁為預(yù)制鋼筋混凝土梁，樁采用直徑1500mm鋼管樁。結(jié)構(gòu)安全等級為二級。作用在水工建筑物上的主要荷載有堆貨荷載、集裝箱裝卸橋荷載、拖掛車以及船舶荷載。3.3 施工圖設(shè)計成

38、果施工期：板簡支板計算；梁的計算分兩種情況，一種按簡支梁計算，一種按連續(xù)梁計算。試用期：板按雙向連續(xù)板計算；梁按連續(xù)梁計算。主要圖有總平面布置，斷面圖，平立面圖，樁位圖以及面板配筋圖。3.4 關(guān)鍵性技術(shù)要求工程施工主要分為樁基施工和上部結(jié)構(gòu)施工。樁基施工主要工作有樁的運輸、設(shè)置打樁定位基線及測量平臺、定位沉樁、裝的臨時固定和處理。上部結(jié)構(gòu)施工的主要工作及順序是：現(xiàn)澆樁帽、安裝預(yù)制梁、安裝靠船構(gòu)件、板的安裝、現(xiàn)澆混凝土、現(xiàn)澆面層等。沉樁用的是錘擊法沉樁，沉樁時要考慮以下幾方面：要考慮到所有的樁位都能施打；考慮到水位、水深和風(fēng)、浪、流的影響；考慮到工程分段；考慮到土壤變形的影響；盡量減少沉樁對岸坡

39、穩(wěn)定的影響；盡量減少打樁船的移架、改架、移錨的次數(shù)；要考慮水域錨纜的布置。樁打好后，應(yīng)滿足設(shè)計承載力的要求，要控制沉樁樁尖標(biāo)高的同時，控制打樁的最后貫入度。由于上海洋山深水港地基基礎(chǔ)為人工填石，邊坡很不穩(wěn)定，所以在基樁沉好后，應(yīng)按防波堤設(shè)計與施工規(guī)范對邊坡鋪設(shè)人工塊體進行防護處理，并在坡底拋設(shè)棱體及護底防止沖刷，樁頂高于或低于設(shè)計標(biāo)高，需截樁或接樁。梁板的安裝要控制好安裝位置線，預(yù)留施工縫和變形縫。3.5 設(shè)計成果評價整個畢業(yè)設(shè)計過程，我都始終保持著嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，實事求是和嚴肅負責(zé)的工作作風(fēng)，并且不斷同指導(dǎo)老師一起發(fā)現(xiàn)問題，分析并解決問題，設(shè)計成果包含正確的設(shè)計思想，演算過程嚴謹正確，嚴格遵

40、守各項設(shè)計與施工規(guī)范。通過此次設(shè)計，使我對高樁梁板式碼頭的設(shè)計工作有了較深刻的認識，并對各種計算方法方式有了一定的了解。當(dāng)然，在設(shè)計和計算的過程中仍然存在許多的錯誤與不足，但是我會不斷學(xué)習(xí)，繼續(xù)整改。天津大學(xué)仁愛學(xué)院2014屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第二部分 設(shè)計計算書第四章 總平面設(shè)計總平面設(shè)計主要包括工程規(guī)模確定、主要水工建筑物的總體尺度、生產(chǎn)作業(yè)工藝設(shè)計、平面布置方案比選。4.1 工程規(guī)模洋山深水港區(qū)位于杭州灣口外的浙江省嵊泗崎嶇列島，由大、小洋山等數(shù)十個島嶼組成，是中國首個在海島建設(shè)的港口。洋山港西北距上海市南匯蘆潮港約32公里，南至寧波北侖港約90公里，向東經(jīng)黃澤洋水道直通外海，距國際

41、航線僅45海里，是距上海最近的深水良港。通過跨海大橋與上海交通運輸網(wǎng)絡(luò)連接，充分發(fā)揮上海港經(jīng)濟腹地廣闊、箱源充足的優(yōu)勢。自1996年5月正式開展洋山深水港區(qū)選址論證，到2002年6月開工建設(shè)，歷時6年多。本次設(shè)計為上海洋山港三期項目，共設(shè)置四個15萬噸級集裝箱泊位，碼頭總長度為1800m。4.2 布置原則(一) 總平面布置應(yīng)滿足本區(qū)域岸線規(guī)劃的要求，滿足港口整體發(fā)展的需要，充分與已建工程和將來預(yù)留發(fā)展工程相協(xié)調(diào)。(二) 總平面布置與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件相適應(yīng)，結(jié)合岸線資源使用現(xiàn)狀，遠近結(jié)合并留有發(fā)展余地。(三) 充分利用已有的設(shè)施和依托條件，盡量減少工程數(shù)量，節(jié)省建設(shè)投資。(四) 碼頭及航道布置合理

42、，滿足碼頭、船舶安全作業(yè)要求。(五) 符合國家環(huán)保、安全、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定。4.3 設(shè)計船型本設(shè)計船型為150000t級集裝箱船，設(shè)計船型尺度（m）：總長L=398m，船寬B=56.4m.型深H=30.2m，滿載吃水T=16.5m。參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)附錄A選取。表4-1 船型尺寸船舶噸級DWT（t）總長L（m）型寬B（m）型深H（m）滿載吃水T（m430.216.54.4 作業(yè)條件港區(qū)允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)見表4-2，不可作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計見表4-3。表4-2 港區(qū)允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)影響因素風(fēng)波浪（H4）霧雨允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)力6級（13.8m/s）5000010000

43、0DWT：順浪1.2m，橫浪1.0m能見度1000m日降雨量25mm 表4-3 不可作業(yè)日數(shù)表（日）影響因素波浪大風(fēng)霧雨不可見因素50000100000DWT9.29.1 9.810.411.5按照上述作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮設(shè)計資料中的風(fēng)、雨、霧、雷暴、波浪等因素的影響，并扣除各因素相互重疊的影響天數(shù)后確定全年作業(yè)天數(shù)為360天。參考港口規(guī)劃與平面布置“第三章”。波浪：參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.3.12”。4.5 總體尺度4.5.1 碼頭泊位長度本碼頭布置為連續(xù)布置4個泊位，所以泊位長度按式（4-1）計算：端部泊位： （4-1）中間泊位： （4-2）式中： 參考海港總平面設(shè)計規(guī)

44、范(JTJ211-99)“4.3”。擬建碼頭是4個泊位連續(xù)布置碼頭，富裕長度d根據(jù)船長L=398m，查表取30m，由于船型過大，故計算時取40m，所以碼頭泊位長度經(jīng)過計算，端部泊位為458m，中間泊位為438m。表4-4 富裕長度dL(m) <40 4185 86150 151200 201230 >230d(m) 5 810 1215 1820 2225 304.5.2 碼頭前沿高程參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.3”。包括碼頭前沿的碼頭面高程及設(shè)計底標(biāo)高（由碼頭前沿水深決定）。（1）碼頭頂高程：上海洋山深水港為開敞式無掩護碼頭，按規(guī)范規(guī)定應(yīng)滿足碼頭面不被波浪淹

45、沒的要求，通常不考慮碼頭及連接橋上部結(jié)構(gòu)直接承受波浪力的作用。碼頭面高程可按式（4-3）確定。必要時，應(yīng)通過模型試驗確定。 (4-3)式中：碼頭面高程（m）；:設(shè)計高水位（m），取4.51m；:設(shè)計高水位時重現(xiàn)期為50年的（波列累計頻率為1%的波高）靜水面 以上的波峰面高度（m）；取1.66m：碼頭上部結(jié)構(gòu)的高度（m）；包括面層厚度0.2m，面板厚度0.6m，橫梁、縱梁均2m，樁帽1.1m，共3.9m。：波峰面以上至上部結(jié)構(gòu)底面的富裕高度（m），可取01.0m，取0.13m。由以上各值求得。（2）碼頭前沿水底高程：碼頭前沿設(shè)計水深D按式（4-4）確定： （4-4）式中：T：設(shè)計船型滿載吃水取1

46、6.5m;：龍骨下最小富裕深度,本碼頭為含淤泥的沙質(zhì)地基，取0.3m；：波浪富裕深度，開敞式碼頭（K為系數(shù)，橫浪取0.5）； ：船舶因配載不均勻而增加的尾吃水，集裝箱船可不計；：港池備淤深度，考慮一年進行一次維護挖泥，取0.8m。由以上各值求得。碼頭前沿水底高程=設(shè)計低水位碼頭前沿設(shè)計水深=。4.5.3 碼頭前沿停泊水域尺度碼頭前沿停泊水域?qū)挾葢?yīng)不小于2倍的船寬，取112.8m。參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.3”。4.5.4 碼頭前船舶回旋水域尺度本碼頭為無掩護碼頭，其回旋水域的回旋圓直徑為2.5L（L為船長）。本設(shè)計泊位回旋直徑為，取1000m。回旋水域的水深與航道水深一

47、致。參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.2”。4.5.5 陸域設(shè)計高程本碼頭為無掩護碼頭，后方陸域高程應(yīng)大于或等于碼頭頂高程。取10.20m。參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.10”。4.5.6 航道設(shè)計尺度（一）航道設(shè)計寬度：航道取雙向航道： （4-5）其中: (4-6) N:船舶漂移倍數(shù)取1.69；r為風(fēng)流壓偏角為；B:船舶間富裕寬度，取設(shè)計船寬B=56.4m；C:船舶與航道底邊間的富裕寬度（航速為6kn），取。即航道寬度為467.38m，取500m。（二）航道設(shè)計水深：設(shè)計水深： （4-7） （4-8）其中：T：設(shè)計船型滿載吃水16.5m；：船舶航行時船體下

48、沉值，查表得取0.4m；：航行時龍骨下最小富裕深度，取0.6m；：波浪富裕深度，取0.9m；：船舶裝載縱傾富裕深度，集裝箱取0m；：備淤富裕深度，取0.8m。m即航道設(shè)計水深為19.2m。所以航道底高程=設(shè)計低水位航道設(shè)計水深 參考海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)“4.8”。4.5.7 錨地設(shè)計尺度本次設(shè)計采用雙浮筒系泊的方式，雙浮筒系泊錨地形狀為矩形 （4-9） （4-10）式中：船長； ：由潮差引起的浮筒水平偏位（m），為2.75m，取3m。 :系纜的水平投影長度（m），取48m。 則，取250m。4.5.8 集裝箱堆場面積集裝箱碼頭堆場所需的容量及地面箱位數(shù)可按下式計算： (4-11) (4-12)式中：集裝箱堆場的容量：集裝箱碼頭年運量TEU，為280萬TEU：到港集裝箱平均堆存天數(shù)，按規(guī)范重箱取7天，空箱取7天，冷箱取5天，危險箱取5天。：堆場集裝箱不平均系數(shù)，規(guī)范規(guī)定1.11.3，取1.25：集裝箱碼頭工作天數(shù)，取360天：集裝箱碼頭堆場所需地面箱位數(shù)：碼頭堆場設(shè)備層數(shù)，選取軌道式集裝箱龍門起重機，重箱5層堆放，空箱7層堆放，冷箱4層堆放，危險箱2層堆放。 ：堆場容量利用率，輪胎式集裝箱龍門起重機取為70%上海洋山深水港集裝箱碼頭以重箱為主，占全部的，空箱占，冷箱占，危險箱占。則： 總