液體散貨高樁碼頭畢業(yè)設(shè)計(jì)

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)液體散貨高樁碼頭設(shè)計(jì)

第一章設(shè)計(jì)基本條件和依據(jù)1.1工程概述本工程位于煙臺(tái)港西港區(qū)規(guī)劃的液體散貨作業(yè)區(qū)內(nèi)，碼頭緊鄰已建的液體化工碼頭向北建設(shè)，罐區(qū)緊鄰液體化工碼頭罐區(qū)向西建設(shè)，汽車(chē)裝卸區(qū)緊鄰液體化工碼頭的汽車(chē)裝卸區(qū)布置。根據(jù)吞吐量預(yù)測(cè)和船型分析，本工程擬建設(shè)1個(gè)5萬(wàn)噸級(jí)油品泊位，并可同時(shí)靠泊3千和5千噸級(jí)油品泊位，以及相應(yīng)配套設(shè)施，設(shè)計(jì)年通過(guò)能力280萬(wàn)噸，與北防波堤建設(shè)相結(jié)合，同步建設(shè)1個(gè)10萬(wàn)噸級(jí)后續(xù)泊位的水工結(jié)構(gòu)。1.2自然條件1.2.1地理位置本工程位于煙臺(tái)港西港區(qū)，西港區(qū)位于煙臺(tái)市西部的套子灣西側(cè)，距煙臺(tái)芝罘港區(qū)約30km，地理坐標(biāo)位于北緯37°43′，東經(jīng)121°07′。1.2.2氣溫年平均氣溫：12.9℃平均最高氣溫：17.1℃平均最低氣溫：10.1℃極端最高氣溫：38.2℃極端最低氣溫：-11.7℃1.2.3降雨年平均降水量：451.1mm年最大降水量：616.7mm一日最大降水量：97.4mm（2005年8月8日）年平均降水量日數(shù)為92.2天降水強(qiáng)度≥中雨年降水日數(shù)為10.6天降水強(qiáng)度≥大雨年降水日數(shù)為3.3天降水強(qiáng)度≥暴雨年降水日數(shù)為0.9天該區(qū)降水有顯著的季節(jié)變化，雨量多集中于每年的6、7、8月份，這三個(gè)月的降水量為年降水量的57.6%，冬季降水量最少，12月至翌年的2月降水量?jī)H為年降水量的7.8%。大雨影響作業(yè)天數(shù)為3.3天。1.2.4風(fēng)況西港區(qū)臨時(shí)測(cè)站完整一年每日24次風(fēng)速、風(fēng)向資料統(tǒng)計(jì):該區(qū)常風(fēng)向?yàn)镾向，出現(xiàn)頻率為10.18%，次常風(fēng)向?yàn)镾E、NNE向出現(xiàn)頻率分別為8.75%、8.37%。強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹W向，該向≥7級(jí)風(fēng)出現(xiàn)頻率為0.21%，次強(qiáng)風(fēng)向?yàn)镹NW、N向。表1.1風(fēng)圖風(fēng)速頻率（%）風(fēng)向<5.5(m/s)5.5～10.7(m/s)10.8～13.8(m/s)>13.8(m/s)合計(jì)N3.953.310.790.188.246.122.000.230.028.374.320.560.014.892.980.243.22E3.970.694.664.210.314.527.850.908.754.872.230.380.017.48S6.293.720.150.0110.183.352.300.150.015.804.532.940.027.493.921.540.015.47W3.182.090.460.145.862.220.980.210.073.471.851.600.460.214.112.823.070.710.196.80C0.690.69合計(jì)67.1228.483.560.85100.001.2.5霧況平均每年大霧日為27.7天，大霧多出現(xiàn)于每年的4～7月，為全年霧日的63%，而每年的8月以后，大霧日顯著減少。平均每年大霧實(shí)際出現(xiàn)天數(shù)為11.8天。1.2.6災(zāi)害性天氣本區(qū)災(zāi)害性天氣過(guò)程主要為臺(tái)風(fēng)（含熱帶風(fēng)暴，強(qiáng)熱帶風(fēng)暴）和寒潮。據(jù)多年資料統(tǒng)計(jì)影響煙臺(tái)附近海域的臺(tái)風(fēng)每年有1～2個(gè)，一般多出現(xiàn)于7～9月份。每當(dāng)臺(tái)風(fēng)路經(jīng)本區(qū)時(shí)，將出現(xiàn)大風(fēng)、大浪、暴潮和暴雨。如8509號(hào)臺(tái)風(fēng)，煙臺(tái)出現(xiàn)33.3m/s、SSE向大風(fēng)，最高潮位達(dá)3.73m；受9216號(hào)臺(tái)風(fēng)影響，煙臺(tái)港風(fēng)速達(dá)18～30m/s，出現(xiàn)解放以來(lái)最高歷史潮位（4.03m）。多年資料統(tǒng)計(jì)，每年11月～翌年3月為寒潮出現(xiàn)季節(jié)，平均每年3.2次，受寒潮影響本海區(qū)出現(xiàn)偏N向大風(fēng)，風(fēng)速可達(dá)9～10級(jí)，且有偏N向的大浪，持續(xù)時(shí)間可達(dá)3～4天。1.3水文資料1.3.1水文特征(1)潮位國(guó)家海洋局第一海洋研究所對(duì)煙臺(tái)套子灣西海岸海區(qū)建港條件進(jìn)行了調(diào)查和部分水文要素的短期觀測(cè)，并于1994年12月完成了《煙臺(tái)初旺灣－蘆洋灣自然環(huán)境調(diào)查報(bào)告》。潮位是利用初旺灣驗(yàn)潮站1987年3月4日～4月13日一個(gè)月的潮位資料和煙臺(tái)同步資料及煙臺(tái)1953～1994年長(zhǎng)期資料統(tǒng)計(jì)分析，用差比方法求得工程海域的設(shè)計(jì)參數(shù)。本次設(shè)計(jì)采用上述計(jì)算值。(2)潮位特征值（以下水位值均從當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵嫫鹚悖┕こ毯Ｓ驗(yàn)檎?guī)的半日潮，其（HK1+HO1）/HM2=0.32最高高潮位：3.67m最低低潮位：-0.77m平均高潮位：2.10m平均低潮位：0.61m平均潮差：1.49m平均潮面：1.33m(3)設(shè)計(jì)水位設(shè)計(jì)高水位：2.46m設(shè)計(jì)低水位：0.25m極端高水位：3.56m極端低水位：-0.95m(5)波浪西港區(qū)無(wú)波浪實(shí)測(cè)資料，而與其臨近（相約30km）的煙臺(tái)海洋站在芝罘島北側(cè)進(jìn)行了長(zhǎng)期的波浪觀測(cè)工作（1981年至2002年）。本工程岸線在龍洞咀周?chē)?，其水深岸線走向與芝罘島相似，水域開(kāi)闊無(wú)島嶼影響。芝罘島測(cè)波資料有著極好的代表性，基本代表了本海區(qū)深水處的波況。本次取用芝罘島多年（1981年至2002年）觀測(cè)資料作統(tǒng)計(jì)分析。煙臺(tái)海洋站位于芝罘島，地理坐標(biāo)為北緯37°36′、東經(jīng)121°26′，測(cè)波浮標(biāo)在測(cè)點(diǎn)的N向，水深約為17.3m，使用儀器為HAB－2型岸用測(cè)波儀，儀器的拔海高度為75.9m，每日進(jìn)行4次（08、11、14、17）觀測(cè)，大風(fēng)浪過(guò)程中進(jìn)行加密觀測(cè)。1990～2002年觀測(cè)資料分析結(jié)果：該區(qū)常波向?yàn)镹NW、NW，出現(xiàn)頻率分別為8.20%、8.19%；次常波向?yàn)镹、NNE，出現(xiàn)頻率分別為5.91%、5.77%。強(qiáng)波向?yàn)镹NW向，次強(qiáng)波向?yàn)镹向，這兩個(gè)方向H4%>1.5m出現(xiàn)頻率分別為3.07%、2.45%。詳見(jiàn)波高頻率統(tǒng)計(jì)表。(6)設(shè)計(jì)波要素經(jīng)淺水計(jì)算12m水深處50年一遇波要素波要素見(jiàn)表2-5，有北側(cè)防波堤掩護(hù)時(shí)，繞射至油品碼頭ENE向50年一遇波要素見(jiàn)表。（7）海流海流觀測(cè)分兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行，各測(cè)點(diǎn)位置詳見(jiàn)圖2-1。第一個(gè)區(qū)域位于龍洞咀及以南的初旺灣，蘆洋灣海域，共布設(shè)六個(gè)測(cè)點(diǎn)；第二區(qū)域?yàn)辇埗淳讝|北的天然深槽和龍洞咀以西的海域，共布設(shè)六個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別進(jìn)行大、小潮連續(xù)25小時(shí)觀測(cè)。觀測(cè)日期為：大潮第二區(qū)域?yàn)?月15日09時(shí)至16日10時(shí)，第一區(qū)域?yàn)?月16日17時(shí)至17日19時(shí)；小潮第二區(qū)域?yàn)?月22日09時(shí)至23日12時(shí)，第一區(qū)域?yàn)?月23日16時(shí)至24日19時(shí)。垂線測(cè)點(diǎn)采用六點(diǎn)法，依據(jù)實(shí)測(cè)資料，本海區(qū)海流特征如下：1）潮流特征：測(cè)驗(yàn)海區(qū)的潮流為不規(guī)則半日潮流其（WK1+WO1）/WM2在0.76～1.45之間，淺水分潮流影響比較明顯，潮流的運(yùn)動(dòng)屬往復(fù)流性質(zhì)。2）潮流流場(chǎng)：龍洞咀以南第一測(cè)區(qū)漲、落潮潮流平均流向呈南北走向，龍洞咀以北第二測(cè)區(qū)漲、落潮潮流平均流向呈東西走向。3）最大流速：大潮期間漲、落潮實(shí)測(cè)垂線平均最大流速第一測(cè)區(qū)出現(xiàn)在龍洞咀附近，流速值分別為0.55m/s、0.77m/s，流向分別為150°、325°，測(cè)點(diǎn)最大漲、落潮流速為0.74m/s、0.88m/s，流向分別為174°、344°，出現(xiàn)在L07站和L09站表層。4）余流：本海區(qū)余流較小。1.4地質(zhì)地貌資料1.4.1地形地貌西港區(qū)沿岸主要為基巖海岸，沿岸以低山丘陵臺(tái)地為主，泥沙來(lái)源不甚豐富，主要是海岸侵蝕來(lái)沙和人為供沙。港區(qū)沿岸巖性多為白云石大理巖，在海浪和海流作用下產(chǎn)生部分泥沙，數(shù)量很少；沿海養(yǎng)殖及其加工業(yè)產(chǎn)生的廢棄貝殼，堆積在海濱，也是局部泥沙的重要來(lái)源，但數(shù)量有限，對(duì)于港口建設(shè)不會(huì)構(gòu)成很大影響。根據(jù)國(guó)家海洋局第一海洋研究所觀測(cè)資料分析，該海區(qū)近岸及岸灘泥沙較粗，海域平均含沙量為46.6mg/L，如果所搬運(yùn)的泥沙全部沉淀，每平方米也只有46.9kg，即沉積厚度2cm，實(shí)際情況可能僅有此值的三分之一左右?？傊?，該海區(qū)泥沙來(lái)源很少、泥沙搬運(yùn)沉積不甚活躍，近岸泥沙不會(huì)對(duì)建港構(gòu)成危害。1.4.2工程地質(zhì)本次勘察結(jié)果表明，該區(qū)域內(nèi)巖土層分布較有規(guī)律，在勘察深度范圍內(nèi)，分布有（一）海相沉積層：①1粉土、①2粉砂、①3淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，（二）海陸交互相沉積層：①4粉質(zhì)粘土混砂，（三）陸相沉積層：②中粗砂，③粉質(zhì)粘土，④粗礫砂。1.4.3地質(zhì)構(gòu)造和地震根據(jù)業(yè)主提供《山東省煙臺(tái)港西港區(qū)液體化工碼頭工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》（中國(guó)冶金地質(zhì)勘查工程總局山東正元資源勘查研究院，2005年7月）中的資料表明，在影響評(píng)估區(qū)內(nèi)存在蓬萊—威海活動(dòng)性斷裂，該組斷裂為北西向斷裂，長(zhǎng)大于80km，傾向、傾角不明，斷層錯(cuò)斷第四系和元古界地層，預(yù)測(cè)地質(zhì)震級(jí)為7級(jí)，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g。第二章總平面布置2.1碼頭主要尺度的擬定2.1.1設(shè)計(jì)船型主尺度根據(jù)《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ211-99）局部修訂（設(shè)計(jì)船型尺度部分）選取部分油船數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)船型尺度詳見(jiàn)表。表2.1設(shè)計(jì)船型主尺度船舶噸級(jí)（DWT）總長(zhǎng)（m）型寬（m）型深（m）滿載吃水（m）備注10000024643.021.414.8設(shè)計(jì)船型5000022932.219.112.8設(shè)計(jì)船型3000018531.517.312.0兼?zhèn)浯?000016426.013.410.0兼?zhèn)浯?000014120.410.78.3兼?zhèn)浯?00012517.58.67.0設(shè)計(jì)船型30009715.27.25.9設(shè)計(jì)船型20008613.66.15.1兼?zhèn)浯?0007013.05.24.3兼?zhèn)浯?.1.2碼頭泊位長(zhǎng)度根據(jù)規(guī)范，對(duì)有掩護(hù)港口的通用碼頭，單個(gè)泊位長(zhǎng)度可按下式確定：式中——碼頭泊位長(zhǎng)度（m）；——設(shè)計(jì)船長(zhǎng)（m）；——富裕長(zhǎng)度（m），采用表2.1.中的數(shù)值。表2.2富裕長(zhǎng)度表L(m)<4041~8586~150151~200201~230>230d(m)58~1012~1518~2022~2530表2.3油品碼頭相鄰泊位船舶間距表L(m)<110110~150151~182183~235>235d(m)2535405055由于到港船舶大小并存，在考慮最大到港控制船型的同時(shí)，還應(yīng)考慮船舶到港的組合計(jì)算。表2.4船位組合計(jì)算表組合情況(1)5000005000+3000100000長(zhǎng)度279285306綜合考慮設(shè)計(jì)船型和兼顧船型組合，確定本工程中，103號(hào)泊位長(zhǎng)度為285m，相鄰泊位長(zhǎng)度為306m。2.1.3泊位寬度碼頭前沿停泊水域?qū)挾炔恍∮?倍設(shè)計(jì)船寬，所以取。2.1.4碼頭前沿頂高程考慮北側(cè)防波堤的建設(shè)，本工程按有掩護(hù)碼頭設(shè)計(jì)?；緲?biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)高水位2.46+超高值1.0～1.5=3.46～3.96m復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)：極端高水位3.56+超高值0～0.5=3.56～4.06m碼頭高程取5.50m2.1.5碼頭前沿設(shè)計(jì)水深與碼頭前沿設(shè)計(jì)底高程碼頭前沿設(shè)計(jì)水深，是指在設(shè)計(jì)低水位以下保證設(shè)計(jì)船型在滿載吃水情況下安全?？康乃?。其深度可按下式確定：式中：——碼頭前沿設(shè)計(jì)水深；——設(shè)計(jì)船型滿載吃水，；——龍骨下最小富裕深度（m），淤泥土取0.20m,含淤泥的砂、含粘土的砂和松砂土取0.30m，含砂或含粘土的塊狀土取0.40m，巖石土取0.60m；——波浪富裕深度（m），當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)；——系數(shù)，順浪取0.3,橫浪取0.5；——碼頭前允許停泊的波高（m），波列累積頻率為4%的波高，根據(jù)當(dāng)?shù)夭ɡ撕透劭跅l件應(yīng)遠(yuǎn)小于1?！耙蚺漭d不均勻而增加的船尾吃水值（m），雜貨船可不計(jì)，散貨船和油船取0.15m；——備淤富裕深度（m），根據(jù)回淤?gòu)?qiáng)度、維護(hù)挖泥間隔期及挖泥設(shè)備的性能確定，不小于0.40m。表2.5碼頭前沿設(shè)計(jì)水深計(jì)算表50000噸級(jí)100000噸級(jí)設(shè)計(jì)船型滿載吃水12.814.8龍骨下最小富裕深度0.30.3波浪富裕深度00船舶因載配不均勻增加艉吃水0.150.15備淤富裕深度0.60.6碼頭前沿設(shè)計(jì)水深13.8515.85設(shè)計(jì)低水位0.250.25碼頭前沿設(shè)計(jì)底標(biāo)高-13.6-15.6碼頭前沿設(shè)計(jì)底標(biāo)高取值-14.0-16.02.1.6碼頭前沿停泊水域?qū)挾却a頭前沿停泊水域?qū)挾劝?0000噸級(jí)船寬的兩倍考慮，取值為65m。2.1.7船舶回旋水域?qū)挾却盎匦虬凑罩睆綖閮杀?0000噸級(jí)船長(zhǎng)的圓考慮，取值為460m。2.2裝卸工藝2.2.1基本原則裝卸機(jī)械設(shè)備應(yīng)根據(jù)裝卸工藝的要求選型，并綜合考慮技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、能耗低、污染少、維修簡(jiǎn)便等因素。裝卸機(jī)械的選型應(yīng)適應(yīng)多種油品裝卸作業(yè)的要求，配置專(zhuān)用機(jī)械。這是圖圖2.？油品進(jìn)出口流程圖2.2.2港口裝卸工藝裝卸設(shè)備：DN300裝卸臂、DN200裝卸臂、裝卸軟管、裝卸臂的泄空泵、吹掃設(shè)施和登船梯工藝管線配置：2根Ф508x9的汽油管、2根Ф508x9的柴油管、1根Ф325x8航煤管，1根Ф711x10管罐區(qū)配置：內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐2.2.3機(jī)械設(shè)備配備完成280萬(wàn)噸/年運(yùn)量的泊位利用率計(jì)算如下。表2.6泊位利用率計(jì)算表碼頭岸線分段中央北側(cè)3000dwt南側(cè)5000dwt泊位噸級(jí)50000dwt貨種汽油、柴油航煤燃料油汽油、柴油汽油、柴油航煤、燃料油年運(yùn)量（萬(wàn)噸）2302262416流向卸船卸船卸船裝船裝船裝船平均載貨（萬(wàn)噸）2500010000100001000040004000凈作業(yè)時(shí)間（h）182014181012輔助時(shí)間及卸壓艙水時(shí)間（h）8777+26+26船數(shù)922266040作業(yè)時(shí)間（h）239254421621080720總作業(yè)時(shí)間（h）26501800泊位占用時(shí)間26501800/2（兩側(cè)同時(shí)靠泊）泊位利用率0.44完成280萬(wàn)噸/年運(yùn)量，5000DWT靠泊點(diǎn)和3000DWT靠泊點(diǎn)完全同時(shí)靠泊時(shí)，泊位利用率約為0.44，兩個(gè)靠泊點(diǎn)不同時(shí)靠泊的幾率越高，泊位利用率越大，當(dāng)20%的船舶不能同時(shí)靠泊時(shí)，泊位利用率約為0.48。2.2.4反算泊位通過(guò)能力表2.7泊位通過(guò)能力計(jì)算表碼頭岸線分段中央兩側(cè)設(shè)計(jì)船型50000dwt10000dwt5000dwt實(shí)際載貨量（t）25000100001000040004000貨種汽油、柴油汽油、柴油航煤、燃料油汽油、柴油航煤、燃料油流向卸船裝船卸船卸船裝船卸船凈作業(yè)時(shí)間（h）181215121012輔助時(shí)間及卸壓艙水時(shí)間（h）87+2766+26泊位利用率0.6船型比例61.62.11.420.58.65.7年?duì)I運(yùn)天數(shù)340分段年通過(guò)能力（萬(wàn)噸）470.1233.1222.5108.8108.8108.8泊位通過(guò)能力（萬(wàn)噸）376.9Pt=1/Psi)Psi=ρTyGtd/(tz+tf+tp)5000DWT靠泊點(diǎn)和3000DWT靠泊點(diǎn)完全同時(shí)靠泊時(shí)，完成280萬(wàn)噸/年的運(yùn)量，泊位利用率約為0.44，如果按照泊位利用率0.6計(jì)算，泊位通過(guò)能力為376.9萬(wàn)噸/年。2.3港口主要建設(shè)規(guī)模2.3.1罐區(qū)配置燃料油和航空煤油按照可能到港的最大船型最載貨量為20000噸，汽油柴油最大到港船型載貨量為50000噸設(shè)計(jì)。配置4座20000m3的內(nèi)浮頂汽油罐，4臺(tái)20000m3的柴油罐，為節(jié)約罐區(qū)占地，使罐組的布置集中合理，柴油罐采用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，4座10000m3的內(nèi)浮頂航空煤油儲(chǔ)罐，4臺(tái)10000m3的固定頂燃料油儲(chǔ)罐。2.3.2罐區(qū)布置根據(jù)油品的特性和儲(chǔ)罐罐型，油品儲(chǔ)存分組如下：航煤和燃料油布置在一個(gè)罐組內(nèi)；汽油和柴油布置在一個(gè)罐組內(nèi)。根據(jù)罐組布置，航煤和燃料油罐組內(nèi)預(yù)留2座5000m3儲(chǔ)罐，航煤儲(chǔ)罐和燃料油罐以隔堤相隔，航煤儲(chǔ)罐與預(yù)留儲(chǔ)罐以隔堤相隔；汽油柴油罐組的每2座內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐以隔堤相隔。2.4總平面布置總平面布置圖見(jiàn)附圖2.4.1碼頭前沿工作地帶根據(jù)煙臺(tái)港總體布局規(guī)劃，本工程在西港區(qū)起步工程（3萬(wàn)噸級(jí)液體化工碼頭工程）的基礎(chǔ)上將碼頭繼續(xù)延長(zhǎng)，考慮起步工程碼頭的平面布置形式并與在建的防波堤工程在施工順序上的合理銜接，本工程的碼頭沿起步工程碼頭前沿線向北延伸，建設(shè)一個(gè)5萬(wàn)噸級(jí)泊位，在北端與北防波堤之間的防波堤?hào)|側(cè)形成10萬(wàn)噸級(jí)油品泊位主體結(jié)構(gòu)，碼頭方位16°-196°。經(jīng)計(jì)算，5萬(wàn)噸級(jí)泊位長(zhǎng)度285m，10萬(wàn)噸級(jí)岸壁長(zhǎng)度306m。船舶回旋水域按圓形布置，直徑為2倍的5萬(wàn)噸級(jí)油船船長(zhǎng)，取值為460m。為盡可能減少疏浚工程量，本工程僅將碼頭正對(duì)的港池水域進(jìn)行疏浚，疏浚海域面積6.1萬(wàn)m2，疏浚土方約10.48萬(wàn)m3。港池疏浚土方全部外拋，拋泥區(qū)距本工程位置約29km。碼頭寬度60m，碼頭前方29m范圍內(nèi)為碼頭作業(yè)區(qū)，其中布置了輸油臂、消防炮等生產(chǎn)設(shè)備，中間16m為管廊和消防通道，后方15m為后續(xù)工程和防波堤建設(shè)的施工通道，并在碼頭后方建設(shè)一座綜合控制樓。2.4.2罐區(qū)布置燃料油和航空煤油按照可能到港的最大船型最載貨量為20000噸，汽油柴油最大到港船型載貨量為50000噸設(shè)計(jì)。配置4座20000m3的內(nèi)浮頂汽油罐，4臺(tái)20000m3的柴油罐，為節(jié)約罐區(qū)占地，使罐組的布置集中合理，柴油罐采用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，4座10000m3的內(nèi)浮頂航空煤油儲(chǔ)罐，4臺(tái)10000m3的固定頂燃料油儲(chǔ)罐。航煤和燃料油布置在一個(gè)罐組內(nèi)；汽油和柴油布置在一個(gè)罐組內(nèi)。航煤和燃料油罐組內(nèi)預(yù)留2座5000m3儲(chǔ)罐，航煤儲(chǔ)罐和燃料油罐以隔堤相隔，航煤儲(chǔ)罐與預(yù)留儲(chǔ)罐以隔堤相隔；汽油柴油罐組的每2座內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐以隔堤相隔。燃料油儲(chǔ)罐和柴油儲(chǔ)罐按照保溫伴熱設(shè)計(jì)，儲(chǔ)罐的保溫材料為復(fù)合硅酸鹽，厚度50mm，保護(hù)層為0.5mm的鍍鋅鐵皮；加熱采用飽和蒸氣加熱器。儲(chǔ)罐附件包括呼吸閥、排水排污孔、人孔、量油孔、透光孔、遠(yuǎn)傳液位計(jì)（帶高低液位報(bào)警）、遠(yuǎn)傳溫度計(jì)。2.4.3道路布置港區(qū)宜設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的出入口，港內(nèi)道路應(yīng)按環(huán)形系統(tǒng)布置，盡頭式道路應(yīng)具備回車(chē)條件。港內(nèi)道路主要指標(biāo)，采用表2.8中的數(shù)值。表2.8港內(nèi)道路主要技術(shù)數(shù)值指標(biāo)名稱(chēng)主干道次干道支道路面寬度（m）一般港區(qū)9～157～93.5～4.5交叉口路面內(nèi)緣最小轉(zhuǎn)彎半徑（m）20t平板掛車(chē)101010倉(cāng)庫(kù)引導(dǎo)寬度應(yīng)與庫(kù)門(mén)寬度相適應(yīng)。港內(nèi)道路邊緣至相鄰建筑物的凈距不應(yīng)小于表2.8中的數(shù)值。表2.9道路邊緣至相鄰建筑物的最小凈距相鄰建筑物名稱(chēng)最小凈距（m）建筑物邊緣建筑物面向道路一側(cè)無(wú)出入口1.5建筑物面向道路一側(cè)有出入口，但不通行機(jī)動(dòng)車(chē)輛3.0建筑物面向道路一側(cè)有流動(dòng)機(jī)械出入口4.5建筑物面向道路一側(cè)的出入口經(jīng)常有汽車(chē)出入時(shí)6.0貨堆邊緣1.5圍墻邊緣1.0第三章碼頭結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.1碼頭結(jié)構(gòu)形式確定原則碼頭的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)水文、地質(zhì)、地形、貨種、裝卸工藝及施工條件等因素綜合分析，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。本港區(qū)歷年水位差較小，年水位變化4.51米。土層分布規(guī)律性較強(qiáng)，成層性較好，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，前沿區(qū)岸線較順直。本碼頭泊位為油品碼頭，因此，結(jié)合施工條件和裝卸工藝，綜合分析，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定采用高樁碼頭。3.2碼頭斷面設(shè)計(jì)3.2.1碼頭樁臺(tái)設(shè)計(jì)第一方案：上部結(jié)構(gòu)采用縱橫梁不等高連接，即上橫梁現(xiàn)澆，預(yù)制縱梁支撐在下橫梁上，預(yù)制面板兩邊支撐在縱梁上，最后現(xiàn)澆；第二方案：上部結(jié)構(gòu)采用縱橫梁等高連接，即預(yù)制縱、橫梁均支撐在樁帽上，預(yù)制面板四邊支撐在縱、橫梁上，最后現(xiàn)澆。3.2.2方案比選方案一上部結(jié)構(gòu)為傳統(tǒng)式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)由樁、上下橫梁、縱梁、面板及靠船構(gòu)件等部分組成。此方案由于采用了部分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，提高了它的承載能力又節(jié)省了材料，整體性也比較好且設(shè)計(jì)計(jì)算較簡(jiǎn)單。但預(yù)制板擱置在縱梁上使得面板自重、堆貨荷載及門(mén)機(jī)荷載都在縱梁上，對(duì)縱梁的要求較高，縱梁的斷面尺寸較大，不便于施工和吊運(yùn)。方案二上部結(jié)構(gòu)為部分預(yù)制的等高連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)由樁、樁帽、橫梁、面板及靠船構(gòu)件等組成，樁基布置與方案一相同。該結(jié)構(gòu)的整體性比方案一差。綜合以上及工程概算比較，考慮港口的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，為減少遠(yuǎn)期的碼頭維修和改造工作，選擇第一方案作為設(shè)計(jì)方案。3.2.3主要構(gòu)件斷面尺寸3.2.3.1面板采用疊合板，板厚h=350mm，預(yù)制層h1=250mm，現(xiàn)澆層h2=150mm，磨耗層hs=150mm。面板的現(xiàn)澆層與磨耗層一塊澆筑。面板采用混凝土強(qiáng)度等級(jí)為。圖3.2.3.2縱梁縱梁采用花籃形斷面，采用c30鋼筋砼?？v梁分為預(yù)制部分和現(xiàn)澆部分，根據(jù)b、h的不同分為邊梁、中縱梁兩種，其中邊梁斷面呈半花籃形圖3.2.3.3橫梁橫梁斷面采用倒T形，下部現(xiàn)澆，上部預(yù)制，砼標(biāo)號(hào)為C30，橫梁中和軸位置確定：B1=1600mm，b2=1000mm，h1=1200mm，h2=1200mm。圖由于橫梁面積較大，一般能滿足承載力要求，故無(wú)需驗(yàn)算。3.2.3.4樁樁基采用鋼管樁，樁直徑為800mm，厚度為20mm。圖第四章碼頭初步設(shè)計(jì)4.1均布荷載碼頭前沿20m范圍內(nèi)為20kPa；20m以外為管廊荷載為20kpa。施工荷載：取2.5KN.m。4.2設(shè)備荷載每個(gè)裝卸臂荷載：垂直荷載250kN；水平荷載40kN；傾覆力矩650kN.m；每個(gè)登船梯荷載：垂直荷載250kN；工作時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)速22m/s，傾覆力矩380kN.m；臺(tái)風(fēng)時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)速55m/s，傾覆力矩730kN.m；每座消防炮塔荷載：垂直荷載200kN；水平荷載58.6kKN；傾覆力矩875kN.m。4.3貨車(chē)荷載及人群荷載本碼頭可忽略不計(jì)4.4船舶荷載4.4.1系纜力考慮風(fēng)荷載與水流力對(duì)設(shè)計(jì)船舶的共同作用。4.4.1.1風(fēng)荷載由《港口工程荷載規(guī)范》可得作用在船舶上的風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行于碼頭前沿線的縱向分力分別為式中:，——分別為作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向和縱向分力（kN）；，——分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（m^2）；，——分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（m/s）；——風(fēng)壓不均勻折減系數(shù)。船舶水面以上受風(fēng)面積查表有，油船滿載時(shí)：，，設(shè)計(jì)風(fēng)速取控制風(fēng)速：，所以：；。4.4.1.2水流力水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向分力和船尾橫向分力分別為：,式中:——船舶吃水線以下的橫向投影面積（）；——水流速度()，取；——海水密度（），?。弧讬M向分力系數(shù)，由相對(duì)水深查表取為0.14；——船尾橫向分力系數(shù)，查表取為0.08。由公式計(jì)算得到：所以：，。水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流縱向分力為：式中:——船舶吃水線以下的表面積（）——水流力縱向分力系數(shù)，按下式確定：式中:——系數(shù)；——水流對(duì)船舶作用的雷諾數(shù)，按下式確定：式中:——船舶吃水線長(zhǎng)度，取為229m；——水的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)，取水溫查得，則：由和流向角查表得，所以：船舶吃水線以下表面積按下式計(jì)算：式中——船長(zhǎng)，取229m；——船舶吃水，取12.8；——船寬，取32.2m；——船舶方形系數(shù)，根據(jù)《港口工程荷載規(guī)范》查得雜貨船為0.825。代入計(jì)算得到： 所以水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流縱向分力：。4.4.1.3波浪力H1%=3.3m，t=8.4s，d=14.5+4.7=19.2m波長(zhǎng)計(jì)算：L=gT2/2π*tanh（2πd/L）L0=9.8*8.72/2π=118.06m，d/L0=19.2/118.06=0.1626查表得d/L=0.1941，有L=19.2/0.1941=98.92m對(duì)樁基的波浪力為4.356kn，力矩為2.078kn*m對(duì)面板的浮托力為9.8kn，力矩為2.58kn*m4.4.1.4系纜力：式中:，，，——分別為系纜力標(biāo)準(zhǔn)值及其橫向、縱向和豎向分力（），——分別為可能同時(shí)出現(xiàn)的風(fēng)和水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的橫向分力和豎向分力總和（）；——系船柱受力不均勻系數(shù)，??；——計(jì)算船舶同時(shí)受力的系船柱數(shù)目，取；——系船纜的水平投影與碼頭前沿線所成的夾角，??；——系船纜與水平面之間的夾角，取。見(jiàn)圖3.16。情況一：，，此時(shí)：情況二：，，此時(shí)：50000T海船N不應(yīng)小于650KN，故取N=650KN所以取情況一驗(yàn)算，計(jì)算得：，系纜力作用點(diǎn)距離碼頭前沿線為1.5m，距離碼頭面高為0.3m又方向豎直向上，初步設(shè)計(jì)不予考慮，所以系纜力對(duì)橫向排架產(chǎn)生彎矩為：4.4.2撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)船舶有效撞擊能量和橡膠護(hù)舷性能曲線及靠船結(jié)構(gòu)的剛度確定。船舶靠岸時(shí)的有效撞擊能量計(jì)算為：式中:——有效動(dòng)能系數(shù)，?。弧百|(zhì)量（），查表得滿載排水量——船舶靠岸法向速度（），取。則有效撞擊能量為：。假設(shè)有效撞擊能量全部被橡膠護(hù)舷所吸收，即，碼頭選用兩鼓一板SUC1250HRo超級(jí)鼓型護(hù)舷。SUC1250HRo超級(jí)鼓型護(hù)舷設(shè)計(jì)吸能為382kj，設(shè)計(jì)反力為696kn?？紤]水平力分配系數(shù)，撞擊力折減為。假定撞擊力作用點(diǎn)在船舶與橡膠護(hù)舷接觸長(zhǎng)度的中點(diǎn)，取最不利情況驗(yàn)算，撞擊力距離靠船構(gòu)件底部0.875，荷載圖示如圖3.17。則撞擊力對(duì)橫梁中和軸產(chǎn)生的彎矩為：Ewo=αcmMgH（H/L）(L/B)2(d/D)^2.5tgh(2π/L*d)式中：EW0——橫浪作用下系泊船舶有效撞擊能量（kJ）；α——系數(shù)，α=0.004；Cm——船舶附加水體質(zhì)量系數(shù),查表取1.6；M——船舶質(zhì)量（噸），按與船舶裝載度相應(yīng)的排水量計(jì)算；g——重力加速度，g=9.8m/sH——計(jì)算波高（m），5萬(wàn)噸級(jí)船舶H=1.5m；L——波長(zhǎng)（m）；d——系靠船結(jié)構(gòu)前沿水深，5萬(wàn)噸級(jí)泊位為16.96m，B——船舶型寬（m）；D——與船舶計(jì)算裝載相應(yīng)的平均吃水（m）；系泊船舶在波浪作用下的撞擊力Ew0=0.004*1.6*60800*9.8*1.5*（1.5/6.0）2*（6.0/32.2）*（14.0/12.8）^2.5*tgh(2π*14.0/6.0)=83.32KjEw=k/n*Ew0=1.5/4*83.32=31.25Kj/組4.4.3擠靠力本算例橡膠護(hù)舷間斷布置，護(hù)舷間距18.18m,與船舶接觸的橡膠護(hù)舷共有15組。Fj=Kj《Fx/n=1.1*555.04/15=40.70kn4.5面板荷載計(jì)算面板只擱置在縱梁上，擱置長(zhǎng)度為，此種情況面板按單向板計(jì)算；彎矩的計(jì)算跨度為：在計(jì)算自重產(chǎn)生彎矩時(shí)，由于現(xiàn)澆部分未達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，所以按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，彎矩計(jì)算跨度?。旱淮笥冢辉谟?jì)算使用期可變荷載產(chǎn)生彎矩時(shí)，預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分聯(lián)接成整體，所以按連續(xù)梁計(jì)算，彎矩計(jì)算跨度?。海?）當(dāng)時(shí)：（2）當(dāng)時(shí)：式中:——縱梁上翼緣寬度——計(jì)算跨度；——凈跨，；——板的厚度，施工期，使用期；——板的擱置長(zhǎng)度，。計(jì)算得到：施工期，使用期取每米板寬進(jìn)行計(jì)算。荷載計(jì)算（1）永久作用：面板自重，墊層自重；自重總和；跨中彎矩：（2）可變作用：施工荷載產(chǎn)生跨中彎矩：；管廊荷載產(chǎn)生跨中彎矩：；流動(dòng)機(jī)械荷載：初步設(shè)計(jì)不予計(jì)算。截面抗裂驗(yàn)算：式中：——抗裂安全系數(shù)，參考范圍為Ⅰ級(jí)鋼筋0.7～0.8，Ⅱ級(jí)鋼筋0.6～0.7；——截面抵抗矩的塑性系數(shù)，矩形截面；——為砼抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，砼為C30時(shí)；——截面抗彎摸量，，施工期，使用期——跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。（1）施工期：，滿足要求（2）使用期：，滿足要求所以，面板截面尺寸滿足抗裂要求。4.6縱梁荷載計(jì)算橫向排架間距為7m，下橫梁寬為1.6m，縱梁擱置在下橫梁上，擱置長(zhǎng)度e=0.3m，如圖3.4所示。在計(jì)算自重產(chǎn)生彎矩時(shí)，由于現(xiàn)澆部分未達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，所以按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，彎矩計(jì)算跨度?。旱淮笥?；在計(jì)算使用期可變荷載產(chǎn)生彎矩時(shí)，預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分聯(lián)接成整體，所以按連續(xù)梁計(jì)算，彎矩計(jì)算跨度?。海?）當(dāng)時(shí)：（2）當(dāng)時(shí)：式中:——計(jì)算跨度；——凈跨，；——梁的擱置長(zhǎng)度，。計(jì)算得到：施工期，使用期荷載計(jì)算（1）永久荷載：預(yù)制縱梁自重，面板和磨耗層傳遞的自重在計(jì)算時(shí)分別取左右兩跨跨長(zhǎng)的一半進(jìn)行計(jì)算，其傳遞范圍如圖3.5所示。所以：（2）可變荷載：已知管廊荷載，，則由于堆貨荷載產(chǎn)生縱梁的內(nèi)力。（3）固定機(jī)械荷載：對(duì)于裝卸臂、消防炮塔、登船梯，需計(jì)算荷載截面抗裂驗(yàn)算（1）邊縱梁兩邊梁使用相同尺寸，驗(yàn)算時(shí)驗(yàn)算前沿荷載較大的邊跨。永久作用： eq\o\ac(○,1)使用期可變作用： 則：總彎矩，截面抗彎模量，經(jīng)計(jì)算抗裂安全系數(shù):eq\o\ac(○,2)施工期可變作用：則總彎矩截面抗彎模量，滿足要求。(3)中縱梁，驗(yàn)算荷載較大的跨永久作用：eq\o\ac(○,1)較大跨 eq\o\ac(○,2)較小跨 eq\o\ac(○,1)使用期可變作用：,則：總彎矩，截面抗彎模量，經(jīng)計(jì)算抗裂安全系數(shù):eq\o\ac(○,2)施工期可變作用：則總彎矩截面抗彎模量，滿足要求。機(jī)械荷載裝卸臂荷載：垂直荷載250kN；水平荷載40kN；傾覆力矩650kN.m每個(gè)登船梯荷載：垂直荷載250kN；工作時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)速22m/s，傾覆力矩380kN.m；臺(tái)風(fēng)時(shí)，設(shè)計(jì)風(fēng)速55m/s，傾覆力矩730kN.m；每座消防炮塔荷載：垂直荷載200kN；水平荷載58.6kKN；傾覆力矩875kN.m。4.7橫梁荷載計(jì)算尺寸如圖3.11所示，采用倒T型梁，砼標(biāo)號(hào)為C30，橫梁中和軸位置確定：， 由于橫梁面積較大，一般能滿足承載力要求，故無(wú)需驗(yàn)算。橫梁自重為均布荷載，q=A*r=3.12*25=78kn/m4.8樁力計(jì)算、樁長(zhǎng)確定靠船構(gòu)件自重：靠船構(gòu)件尺寸見(jiàn)圖3.14所示。2002002002004004006001000501000圖3.14靠船構(gòu)件（單位mm）計(jì)算得到： （為自重作用位置距碼頭前沿的距離）。護(hù)輪坎為集中力，p=25*（0.25+0.3）/2*0.3*7=14.4375kn縱梁傳遞的集中力為：內(nèi)外邊梁：中縱梁：系纜力水平分力和撞擊力完全由叉樁承受，豎向力引起的樁力按橫向排架為鉸接計(jì)算。初步設(shè)計(jì)時(shí)為簡(jiǎn)化計(jì)算，橫向排架按多跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算。荷載N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11永久荷載1056.321056.321076.251076.251076.251076.251076.251076.251076.251076.251076.25管廊荷載0140豎向機(jī)械荷載50050045000000000水平機(jī)械荷載0000098.698.60000系纜力000006506500000撞擊力00000257.5257.50000組合總力1556.321556.321526.251076.251076.252082.352082.351076.251216.251216.251216.254.8.1樁長(zhǎng)計(jì)算根據(jù)《港口工程樁基規(guī)范》，樁基宜選擇中密或密實(shí)砂層，硬粘性土層,碎石類(lèi)土或分化巖等良好土層作為樁基持力層。根據(jù)地質(zhì)資料分析，陸相沉積層第eq\o\ac(○,4)層為粗礫砂，土層呈密實(shí)狀，該層土的樁側(cè)摩阻力和樁端承載力均較大，工程性質(zhì)佳，是理想的樁尖持力層。最大樁力為：2073.75kN直樁；碼頭邊坡采用自然邊坡約為1：3，樁基最低入土高程為-13.0m；樁基頂高程4.0m；設(shè)計(jì)樁底高程為：-33.0m各層和值查表得單樁垂直極限承載力設(shè)計(jì)值：式中:——單樁垂直承載力分項(xiàng)系數(shù)，取1.45；——樁身截面周長(zhǎng)；——樁在第i層土的長(zhǎng)度（）；——單樁第i層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)（）；——持力層土的極限樁端承載力標(biāo)準(zhǔn)()；——樁身的截面面積?！休d力折減系數(shù)，取0.85本設(shè)計(jì)采用的鋼管樁根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》，尺寸見(jiàn)圖3.19。直徑800mm，厚度20mm，則：樁周長(zhǎng)， 考慮群樁效應(yīng)=0.9*4139.8=3725.8KN滿足承載力要求，擬定樁長(zhǎng)合理。4.9后方道路設(shè)計(jì)后方樁臺(tái)總寬為15.0m，縱向的結(jié)構(gòu)分段與前方樁臺(tái)一致，橫向排架間距取5m，樁與樁帽固接，無(wú)縱梁，面板擱置在預(yù)制橫梁上。4.10面板計(jì)算如圖3.22所示，面板的預(yù)制層、現(xiàn)澆層、磨耗層厚度分別擬定為20cm，15cm，15cm，混凝土標(biāo)號(hào)采用，取單位板寬計(jì)算。施工期按簡(jiǎn)支板跨：，使用期按連續(xù)板跨：，荷載計(jì)算（1）、永久作用：，（2）、可變作用①施工荷載：，②堆貨荷載：，截面抗裂驗(yàn)算（1）、施工期總彎矩：截面抗彎模量：抗裂安全系數(shù)，滿足要求。（2）、使用期總彎矩：截面抗彎模量：抗裂安全系數(shù):，滿足要求。4.11橫梁計(jì)算如圖3.23所示，預(yù)制橫梁擱置在樁帽上，當(dāng)作連續(xù)梁來(lái)計(jì)算。所以彎矩的計(jì)算跨度均按連續(xù)梁來(lái)計(jì)算：。（1）、永久作用：預(yù)制橫梁自重：面板及磨耗層傳自重：所以：，（2）、可變作用：堆貨荷載傳遞給橫梁：，截面抗裂計(jì)算總彎矩：截面抗彎模量：抗裂安全系數(shù)，滿足要求。4.12樁力計(jì)算荷載計(jì)算（1）、恒載作用下橫向排架上兩樁的樁力，（2）、堆載作用下橫向排架上兩樁的樁力樁承載力驗(yàn)算樁力組合：樁底高程取-31m 滿足承載力要求第五章碼頭技術(shù)設(shè)計(jì)5.1面板設(shè)計(jì)5.1.1面板內(nèi)力計(jì)算本部分根據(jù)《高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》、《港口工程荷載規(guī)范》、《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》進(jìn)行設(shè)計(jì)。5.1.1.1結(jié)構(gòu)尺寸及荷載設(shè)計(jì)中面板采用疊合板：施工期間由于現(xiàn)澆面層未達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，只考慮預(yù)制板承載，預(yù)制板簡(jiǎn)支在縱梁上；使用期間現(xiàn)澆板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并與預(yù)制面板連接成整體，面層和現(xiàn)澆板一起澆注。（1）、面板基本尺寸：由初步設(shè)計(jì)可知：面層厚，預(yù)制板厚，現(xiàn)澆板厚，預(yù)制板擱置寬度；（2）、預(yù)制梁高度：由初步設(shè)計(jì)得，縱梁為120cm；（3）、荷載：永久作用：自重可變作用：①短暫狀況：預(yù)制板作腳手架時(shí)施工荷載，預(yù)制構(gòu)件吊運(yùn)時(shí)的動(dòng)力系數(shù)；②持久狀況：管廊荷載20KPa。5.1.1.2內(nèi)力計(jì)算（1）、短暫狀況——施工期工況Ⅰ：預(yù)制板作腳手架，擱置在縱梁上，按簡(jiǎn)支板計(jì)算，取最大跨度來(lái)計(jì)算凈跨計(jì)算跨度：彎矩剪力荷載作用：施工期荷載主要為面板自重和施工荷載①永久作用：②可變作用：施工荷載工況Ⅱ：預(yù)制板吊運(yùn)內(nèi)力預(yù)制板的分塊寬度，在施工條件允許且不因吊運(yùn)而增加配筋時(shí)，應(yīng)盡量加大，垂直板跨方向分為兩塊，如圖4.1。預(yù)制板采用四點(diǎn)吊，吊點(diǎn)距離板邊緣為0.3m，所以計(jì)算跨度為、，吊運(yùn)動(dòng)荷載系數(shù)，略去吊點(diǎn)至邊緣的自重，考慮到預(yù)制板凹凸平均厚度為0.01m，則：面板自重，彎矩。又，混凝土，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》查表，線性插值得到：對(duì)應(yīng)的，對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的，對(duì)應(yīng)的則：，，，（2）、持久狀況——使用期使用期現(xiàn)澆面板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，與預(yù)制板共同承受荷載。面板為連續(xù)結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法求面板內(nèi)力，取最大跨度計(jì)算：凈跨計(jì)算跨度：彎矩：，剪力：管廊荷載彎矩：板厚與肋高之比：，彎矩系數(shù)為：支座-0.6，跨中0.65。所以：連續(xù)板跨中彎矩：連續(xù)板支座彎矩：剪力：②平板掛車(chē)荷載平板掛車(chē)最大載重噸為8t，自重2t，滿載軸輪壓為25kN，輪胎接地面積，具體尺寸如圖4.2所示。由《港口水工建筑物I》可知集中荷載的接觸寬度和傳遞寬度可以按下式計(jì)算：傳遞寬度：式中：——集中荷載在平行板跨方向的接觸寬度（m）；——墊層厚度（m）；——最外面集中荷載的中心間距（m）垂直板跨方向集中荷載傳遞寬度的計(jì)算方法和平行板跨方向相同，其接觸寬度和傳遞寬度分別為和。集中荷載作用下單向簡(jiǎn)支板和連續(xù)板計(jì)算寬度，集中荷載作用下單向簡(jiǎn)支板和連續(xù)板計(jì)算寬度表5.1集中荷載作用下單向簡(jiǎn)支板和連續(xù)板計(jì)算寬度荷載位置彎矩計(jì)算寬度荷載位置剪力計(jì)算寬度平行板跨方向垂直于板跨方向中置荷載荷載接觸面積中心位于板寬至y≥0.5bc荷載接觸面積中心位于板寬附近，且偏置荷載荷載接觸面積中心位于自由邊附近且y<0.5bc荷載接觸面積中心位于自由邊附近，且表中：——與板的寬跨比有關(guān)的系數(shù)——板寬——為荷載接觸面積中心和邊緣至板自由邊的距離；——荷載接觸面積中心至支座邊緣的距離；——分別為板厚與板的有效高度；——板的彎矩計(jì)算跨度；情況一、平板車(chē)垂直于板跨方向，對(duì)稱(chēng)于跨中，如圖4.3,情況二、平板車(chē)垂直于板跨方向，荷載偏置,其中一組輪作用于跨中，如圖4.4,，情況三、平板車(chē)垂直板跨方向，一側(cè)輪位于板邊緣，如圖4.5,，情況四、平板車(chē)平行板跨方向，兩輪位于板邊緣，如圖4.6,，由上述計(jì)算可知，以堆貨荷載產(chǎn)生的內(nèi)力為控制內(nèi)力。面板內(nèi)力計(jì)算匯總，見(jiàn)表5.2：表5.2內(nèi)力計(jì)算匯總作用跨中彎矩支座剪力分項(xiàng)系數(shù)永久荷載自重24.7024.71.2可變作用短暫狀況施工荷載5051.3吊運(yùn)荷載平行板跨8.49001.3垂直板跨10.89001.3持久狀況堆貨荷載28.39-26.21381.45.1.2面板配筋計(jì)算根據(jù)表5.2的面板內(nèi)力進(jìn)行配筋計(jì)算。5.1.2.1正彎矩配筋由于疊合板在施工期和使用期的有效斷面不同，永久荷載和可變荷載產(chǎn)生的內(nèi)力應(yīng)根據(jù)不同斷面分別配筋，實(shí)際采用鋼筋為兩者之和。計(jì)算公式為：，，，（1）、施工期預(yù)制板，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為，故；安全級(jí)別為Ⅱ級(jí)，故；工作環(huán)境為Ⅱ級(jí)，查得板最小保護(hù)層厚度；面板配Ⅱ級(jí)鋼筋，則：；預(yù)估布置單排鋼筋，且直徑初擬為，則：。采用自重與施工荷載分別配筋：自重：跨中彎矩設(shè)計(jì)值，施工荷載：跨中彎矩設(shè)計(jì)值，組合：自重：施工：則需配筋面積（2）、使用期板厚，則，其他參數(shù)同施工期。采用自重和堆貨荷載分別配筋：堆貨荷載：跨中彎矩設(shè)計(jì)值，組合：，則需配筋面積（3）、吊運(yùn)配筋平行板跨方向的彎矩進(jìn)行配筋：跨中彎矩設(shè)計(jì)值，，則垂直板跨方向的彎矩進(jìn)行配筋：跨中彎矩設(shè)計(jì)值，，則綜上所述，面板正彎矩配筋應(yīng)為三者中最大的面積，即：。由配筋表查得配筋為：，實(shí)際配筋面積，經(jīng)驗(yàn)算滿足抗裂要求。5.1.2.2負(fù)彎矩配筋——支座處配筋負(fù)彎矩處預(yù)估布置單排Ⅱ級(jí)鋼筋，直徑為，板厚，其他參數(shù)及計(jì)算公式同正彎矩配筋。由堆載產(chǎn)生的支座彎矩設(shè)計(jì)值為：，，則取查得配筋為，實(shí)際配筋面積，配筋率滿足要求。5.1.2.3分布筋設(shè)計(jì)橫向分布筋采用Ⅰ級(jí)鋼筋，根據(jù)《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，當(dāng)板承受輪壓或集中荷載且板寬跨比B/L大于1.5，板中間1/2板跨不小于35%，負(fù)彎矩處不小于25%。正彎矩處：，查得配筋為，實(shí)際配筋面積。另吊運(yùn)預(yù)制板時(shí)垂直板跨方向存在彎矩，經(jīng)驗(yàn)算，所配分布筋滿足要求。負(fù)彎矩處：，為了施工方便取配筋為，實(shí)際配筋面積。5.1.2.4吊環(huán)設(shè)計(jì)：吊筋采用Ⅰ級(jí)鋼筋。構(gòu)件自重設(shè)計(jì)值： 根據(jù)規(guī)范，