沉箱码头设计
重力式码头中沉箱和圆筒结构的优化选择探讨
重力式码头中沉箱和圆筒结构的优化选择探讨1. 引言1.1 背景介绍重力式码头是一种常见的海洋工程结构，用于在港口和码头进行货物装卸。
沉箱和圆筒是重力式码头中常用的结构形式，它们在码头设计中起着重要作用。
沉箱是一种重力结构，通过在水中填充球ast、砾石等材料使其下沉到水底，起到固定和支撑的作用。
圆筒结构则是一种空心圆柱形的结构，通过其自身的重力使其稳定地立在水底。
在重力式码头的设计中，选择合适的沉箱或圆筒结构对于码头的稳定性和承载能力至关重要。
本文将重点探讨沉箱和圆筒结构在重力式码头中的优化选择，并对两种结构形式进行对比分析。
我们将分析影响优化选择的各种因素，为未来的重力式码头设计提供参考建议。
本文旨在提高重力式码头设计的效率和可靠性，为港口和码头工程提供更科学的设计方案。
通过对沉箱和圆筒结构的优化选择和比较分析，可以为码头工程的规划和设计提供更为准确和可靠的技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨在重力式码头设计中沉箱和圆筒结构的优化选择问题。
通过对这两种结构的特点、优劣势以及应用场景进行深入分析和比较，旨在为工程师和设计师提供更科学、更合理的设计方案。
具体来说，本研究旨在探讨沉箱结构和圆筒结构在重力式码头设计中的优化选择标准，明确选择不同结构对码头工程性能和成本的影响，为设计者提供技术支持和指导。
通过深入研究和分析，进一步完善重力式码头建设标准，提高工程设计的准确性和效率。
最终目的是为优化重力式码头结构选择提供理论依据和实践指导，为工程建设质量和可持续发展做出贡献。
1.3 研究意义重力式码头是一种常见的海洋工程结构，其设计和优化对港口的运营效率和安全性具有重要意义。
研究重力式码头中沉箱和圆筒结构的优化选择，可以为设计者提供更科学的设计方案，提高工程质量，减少施工成本。
1. 提高结构的稳定性和耐久性：通过优化选择沉箱和圆筒结构，可以提高重力式码头的稳定性，增强其抗风浪和抗震能力，延长使用寿命。
沉箱重力式码头课程设计计算书
目录第一章设计资料------------------------------------- 3 第二章码头标准断面设计------------------------ 5 第三章沉箱设计------------------------------------- 11 第四章作用标准值分类及计算----------------- 15 第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44第一章设计资料(一)自然条件1.潮位：极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m；设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。
2.波浪：拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。
3.气象条件：码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。
4.地震资料：本地的地震设计烈度为7度。
5.地形地质条件：码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m。
根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。
图一地质资料(二)码头前沿设计高程：对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算：基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m(三)码头结构安全等级及用途：码头结构安全等级为二级，件杂货码头。
(四)材料指标：拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。
表1(五)使用荷载：1.堆货荷载：前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。
2.门机荷载：按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。
3.铁路荷载：港口通过机车类型为干线机车，按《港口工程荷载规范》表7.0.3-2中的铁路竖向线荷载标准值设计。
华北水利水电学院港航29班沉箱码头设计
万吨级重件码头规划布置及沉箱结构设计Dongguan 35000 ton heavy pieces of terminal planningLayout and design of caisson structureABSTRUCTThe proposed 35000tons of heavy cargo wharf is located in southwest Dongguan, Sha Tin Town in the West in the district management. The port is located in Pearl River Delta, the Pearl River mouth lion Ocean on the east coast, from Dongguan City, about 900 meters downstream of the port, waterway to Hongkong about 47 miles, to Guangzhou about 70kilometers, from Guangzhou Xinsha port about 20 kilometers,25 kilometers east of land from the pr. The harbor is apart from ocean route closer, terraqueous traffic is very convenient.According to the Dongguan city overall layout planning of Humen port, Dongguan port, Changan port to port, port and Ma Sha Sha port. The wharf is the Dongguan Town West, administrative district, the port range is not a special heavy cargo wharf berth.Through the design of the Dongguan harbor heavy groceries development condition, natural condition, data analysis, based on the design task, determine its imports of general layout and handling technology. And according to the import and export goods according to the characteristics of general layout scheme selection, it was determined to use the program to two of the total plane. Economic and technical comparison, using rectangular caisson structure is reasonable and feasible.KEY WORDS:Dongguan port; gravity wharf; caisson structure, heavy cargo wharf, structure design目录第一章总论 (4)1.1概述 (4)1.2主要设计结论 (4)第二章自然条件 (6)2.1地理位置 (6)2.2气象 (6)2.3地质 (11)第三章港口吞吐量及船型 (11)3.1吞吐量资料 (11)3.2设计船型 (11)第四章总平面布置 (12)总平面布置原则 (12)4.2码头高程确定 (13)4.3泊位数计算 (15)4.4泊位长度和码头长度 (17)4.5码头前沿停泊水域和船舶回旋水域布置 (17)4.6锚地布置 (18)4.7码头堆场、库场面积计算 (18)第五章装卸工艺（件杂货） (20)5.1设计原则 (20)5.2设计主要参数 (20)5.3装卸工艺方案的确定 (20)5.4装卸工艺流程图 (21)5.5库场容量和面积的确定 (21)5.6机械设备的选型和配置 (21)第六章方案比选 (25)6.1码头结构形式选择原则 (25)6.2设计条件 (25)6.3码头结构形式 (27)6.4方案选定 (30)6.5方沉箱结构尺寸 (36)第七章水工建筑物（沉箱码头结构方案设计） (36)7.1设计依据 (38)7.2作用的分类及计算 (42)码头稳定性德验算 (56)第八章沉箱结构 (61)8.1沉箱结构内力计算 (61)8.2沉箱结构配筋计算 (66)参考资料 (69)致谢 (70)附录A 开题报告附录B 外文翻译附录C 设计图纸第一章总论1.1 概述交通运输是社会经济的主要组成部分，是生产与消费的纽带，是商品流通人们交往的基础条件。
沉箱重力式码头课程教学设计计算书
目录第一章设计资料------------------------------------- 3第二章码头标准断面设计------------------------ 5第三章沉箱设计------------------------------------- 11第四章作用标准值分类及计算----------------- 15第五章码头标准断面各项稳定性验算------- 44第一章设计资料(一)自然条件1.潮位：极端高水位：+6.5m；设计高水位：+5.3m；极端低水位：-1.1m；设计低水位：+1.2m；施工水位：+2.5m。
2.波浪：拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米（不考虑波浪力作用）。
3.气象条件：码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北~北北西向，其次为南南东~东南向。
4.地震资料：本地的地震设计烈度为7度。
5.地形地质条件：码头位置处海底地势平缓，底坡平均为1/200，海底标高为-4.0~-5.0m 。
根据勘探资料，码头所在地的地址资料见图1。
图一 地质资料(二)码头前沿设计高程：对于有掩护码头的顶标高，按照两种标准计算：基本标准：码头顶标高=设计高水位+超高值（1.0~1.5m ）=5.30+（1.0~1.5）=6.30~6.80m 复核标准：码头顶标高=极端高水位+超高值（0~0.5m ）=6.50+（0~0.5）=6.50~7.00m(三) 码头结构安全等级及用途：码头结构安全等级为二级，件杂货码头。
(四) 材料指标：拟建码头所需部分材料及其重度、内摩擦角的标准值可按表1选用。
表1(五)使用荷载：1.堆货荷载：前沿q1=20kpa；前方堆场q2=30kpa。
2.门机荷载：按《港口工程荷载规范》附录C荷载代号Mh-10 -25 设计。
3.铁路荷载：港口通过机车类型为干线机车，按《港口工程荷载规范》表7.0.3-2中的铁路竖向线荷载标准值设计。
沉箱出运码头的设计及作业管理
沉箱出运码头的设计及作业管理摘要：港口工程的沉箱出运码头为工程措施性项目，具有专用性、临时性等特点，其建设需在满足必要的使用功能和安全的前提下，尽量节省投资，做到安全、适用、经济。
结合某项目沉箱出运码头的工程实例，介绍了大型沉箱出运码头的设计条件、平面布置方案以及结构设计方案，并对沉箱出运码头的设计以及作业过程的管理要求等进行了总结。
关键词：沉箱；出运码头；设计引言：沉箱结构的水上工作量小、施工速度快、整体稳定性好，被广泛应用于码头工程，而近年来随着码头泊位的大型化发展，3,000t级及以上的大型沉箱越来越多地被采用。
为了满足大型沉箱的出运装驳，出运码头的设计、建造就成为施工方案中重要的一环，出运码头需紧密结合大型沉箱的出运装驳工艺来设计，既要满足施工的使用要求，又需考虑其临时性、专用性等特点。
本文结合某电厂15万t级煤码头工程3,000t级沉箱出运码头的工程实例，对其设计标准、结构方案、以及施工和作业管理的要求等进行了探讨和总结。
1码头设计1.1设计工况出运码头为临时结构，其功能较单一，但使用荷载较大，针对这一特点，对码头的使用工况给予了限制，结构按短暂组合进行承载能力极限状态设计，使用期2年，安全等级为Ⅱ级。
码头的使用荷载简化为土压力、自重、半潜驳搭板的搁置力等几种荷载，其余荷载如船舶系缆力等另设地锚墩解决。
同时将出运码头的使用管理与沉箱上驳作业方法也纳入码头设计的整体方案中，沉箱上驳作业采用半潜驳与出运码头平接的方式。
1.2总平面布置（1）码头前沿的确定。
预制场选址于在建的3,000t综合码头北侧，边缘距综合码头约7m，长160m、宽50m，占地面积8,000m2。
预制场共设置9个沉箱胎模，沉箱按一次性预制考虑。
沉箱出运码头设置于预制场西端临海侧，垂直于综合码头布置，出运码头及预制场的平面布置如图1所示。
（2）码头长度的确定。
出运码头长度主要考虑沉箱上驳作业所需的作业宽度和门吊作业所需的宽度，最终确定为40m。
港口水工建筑物课程设计--沉箱
第一篇设计任务书1、概述1.1编制本报告的主要依据和资料《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98、《海港水文规范》JTJ213-98、《水运工程抗震设计规范》JTJ225-98、《港口工程地基规范》JTJ250-98、《港口工程荷载规范》JTJ215-98以及课本《港口水工建筑物》。
1.2建设的必要性和建设规模1.2.1建设的必要性该工程为件杂货码头，将带动周围地区经济社会发展，是综合利用海岸线及海洋资源的需要，也是增加劳动就业，提高当地人民生活水平和促使社会安定的需要。
1.2.2建设的规模该码头结构形式为顺岸沉箱重力式，建筑物等级为二级。
2、自然条件分析2.1地理位置2.2气象码头所在地区常风主要为北向，其次为东南向；强风向（7级以上大风）主要为北～北北西向，其次为南南东～东南向。
2.2.1气温多年平均气温 13℃历年极端最高气温 41℃多年最高月平均气温 28℃历史极端最低气温 -21℃多年最低月平均气温 -6.3℃2.2.2降水本区域年平均降水量640～712mm，最多年降水量1064～1186mm，最小年降水量261～384mm，年降水量集中在夏季（6～8月），其中7月份降水量占全年降水量的30％左右。
2.2.3风况本区域常年主导风向，冬季多东北风，夏季多东南风。
年平均风速为2.8～3.8m/s ，大风多发生于春季，其次为冬季，秋季最少。
年大风天数平均10天，最多24天，最大风速达13～24m/s 。
2.2.4 雾况多年平均雾日为11～14天，多发生于冬季，秋季次之。
2.2.5 相对湿度年平均相对湿度为70％～80％。
2.3 水文2.3.1 潮汐、水位设计高水位： 3.8m 设计低水位： 0.32m 极端高水位： 4.9m 极端低水位： -1.1m 施工水位： 2.0m2.3.2 波浪拟建码头所在水域有掩护，码头前波高小于1米。
50年一遇，%1H 波浪高值为： 设计高水位： 6.3s T m 665.1%1== H 设计低水位： 6.3s T m 665.1%1== H 极端高水位： 6.3s T m 665.1%1== H2.3.3 海流 2.3.4 冰凌本区域一般12月下旬至次年2月上旬水面结冰，最大岸冰厚度2～3cm ，最大冻土深度10cm 。
沉箱码头计算书
任务要求：码头设计高水位12米，低水位7.4米，设计船型20000吨，波高小于1米，地面堆货20kpa ，Mh —16—30门座式起重机，地基承载力不足，须抛石基床。
一．拟定码头结构型式和尺寸1． 拟定沉箱尺寸：船舶吨级为20000吨，查规范得相应的船型参数：即吃水为10.5米。
其自然资料不足，故此码头的前沿水深近似估算为：1.1510.512.1D kT m ==⨯=，设计低水位7.4米，则底高程：7.412.1 4.7m -=-，因此定底高程-5.1m 处。
由于沉箱定高程即为胸墙的底高程，此处胸墙为现浇钢筋混凝土结构，要求满足施工水位高于设计低水位，因此沉箱高度要高于码头前沿水深12.1m 。
综上，选择沉箱尺寸为： 1310.214l b h m m m ⨯⨯=⨯⨯。
下图为沉箱的尺寸图：2．拟定胸墙尺寸：如图，胸墙的顶宽由构造确定，一般不小于0.8m ，对于停靠小型内河船舶的码头不小于0.5m 。
此处设计胸墙的顶宽为1.0m 。
设其底宽为5.5m ，检验其滑动和倾覆稳定性要求是否满足要求：（由于此处现浇胸墙部分钢筋直接由沉箱顶部插入，可认为其抗滑稳定性满足要求，只需验算其抗倾稳定性）设计高水位时胸墙有效重力小于设计低水位时，对于胸墙的整体抗倾不利，故考虑设计高水位时的抗倾稳定。
沉箱为现浇钢筋混凝土，其重度在水上为323.5/kN m ，水下为313.5/kN m ，则在设计高水位时沉箱的自重为：()][()5.511 1.511 1.5 1.5 5.5123.5 3.11 1.5 5.51 3.113.52 4.6 4.[{]62}G -=⨯+⨯⨯⨯-⨯+⨯+⨯+-⨯⨯⨯（）则 227.83G kN =。
自重G 对O 点求矩：G 77.10.533.4967 5.510.47922/3 5.51/3=733.56M kN m =⨯+⨯-⨯⨯+（）（） 。
考虑到有门机在前沿工作平台工作时，胸墙的水平土压力最大，此处门机荷载折算为线性荷载为：25010178.5714q kPa ⨯==。
华北水院沉箱码头设计
第一章港口设计基本资料一．港口港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。
是水陆交通的集结点和枢纽，工农业产品和外贸进出口物资的集散地，船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。
由于港口是联系陆腹地和海洋运输(国际航空运输)的一个天然界面，因此，人们也把港口作为国际物流的一个特殊结点。
在中国沿海港口建设重点围绕煤炭、集装箱、进口铁矿石、粮食、陆岛滚装、深水出海航道等运输系统进行，特别加强了集装箱运输系统的建设。
政府集中力量在、、、、、和等多个港口建设了一批深水集装箱码头，为中国集装箱枢纽港的形成奠定了基础；煤炭运输系统建设进一步加强，新建成一批煤炭装卸船码头。
同时，改建、扩建了一批进口原油、铁矿石码头。
到2004年底，沿海港口共有中级以上泊位2500多个，其中万吨级泊位650多个；全年完成集装箱吞吐量6150万标准箱，跃居世界第一位。
一些大港口年总吞吐量超过亿吨，港、港、港、港、港、港、港、港八个港口已进入集装箱港口世界50强。
二．沉箱码头设计基本资料某港口根据发展需要，拟建一个2000DWT的钢铁码头，共3个泊位。
该工程为顺岸式平面布置形式。
经过方案比选，决定采用重力式沉箱码头形式。
沉箱填料采用块石，沉箱后填料采用块石、中砂，沉箱顶面以上填中砂。
(1).船型规划设计时按以下设计船型考虑(2).结构安全等级结构安全等级为二级(3).自然条件1.水文条件施工水位：2.0m；设计风速(取台风过境情况时最大风速)：V x=V y=25m/s；水流速度：V=1.5m/s；波浪高度：H1%=2.40m/s；波浪周期：T=3.3s2.地质资料码头所在地为淤泥粘土地基，地基承载力设计值[σ]=240kPa；码头设抛石机床，抛石机床承载力设计值[σr]=600kPa。
混凝土沉箱与抛石基床摩擦系数设计值为f=0.60；抛石基床与地基摩擦力系数设计值为f=0.38。
3.地震基本烈度为6级。
(4).码头面荷载1.堆货荷载：q=30kPa，距码头前沿2.6m，共3m。
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铁山港 50000 吨级散货码头设计
摘要
铁山港区距北海市近 40 公里，距合浦县城廉州镇 40 多公里，距自治区首府 南宁市 250 公里，距广东省湛江市约 150 公里，距海南省首府海口市 124 海里。 铁山港区是西南最便捷的出海通道之一，是广西以及大西南连接广东、福建陆路 经济走廊的重要交通枢纽。
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
铁山港 5 万吨级散货码头设计
学生姓名： 学 号： 2008 班 级: 专 业： 港口航道与海岸工程 指导教师：
2012 年 6 月
铁山港 5 万吨级散货码头设计
学生姓名： 学 号： 2008120 班 级： 所 在 院(系): 水利工程学院 指导教师：
According to the native condition opertion factor and transport means, this project will design four ten thousad ton class berths, one of them is used for the bulk cargo. Cheif design content: the analysis to mative tendition of harbour, which include geography hydrdogy, weather, wind etc; The overall plan design covers the surfowe design of the wharfs land and water. The living assistance arrangement etc: The design of cargo-handing technology tarft flow program of bunk cargo berth, which is used for determining key index sign of the economy technique; Construction design including the determination and comparion coutrete block and contrete caisson plan; The later choosed, along with structure caulation and steels arranging accout.
2.1 工程地理位置.............................................................................................. 3 2.2 气象..............................................................................................................3
关键词：总平面布置；ESHAN PORT’S 50000DWT BULK TERMINAL
ABSTRACT
Tieshan port is nearly 40 kilometers away from Beihai City, the distance between the city of Hepu County is about 40 kilometers, 250 km away from Nanning, capital of the autonomous and Zhanjiang City (Guangdong Province) about 250 km away. From the capital of Hainan Province，Haikou City，the distance is 124 miles. Tieshan port is the most convenient access to the sea southwest of Guangxi and the Big Southwest, is connected to land in Fujian, Guangdong Economic Corridor of important traffic hub.
2.2.1 气温.................................................................................................... 3 2.2.2 降雨.................................................................................................... 3 2.2.3 雾........................................................................................................4 2.2.4 风况.................................................................................................... 4 2.2.5 湿度.................................................................................................... 5 2.3 水文..............................................................................................................5 2.3.1 潮汐.................................................................................................... 5 2.3.2 波浪.................................................................................................... 7 2.3.3 潮流.................................................................................................... 8 2.4 地形、地貌与工程泥沙...............................................................................8 2.4.1 地形、地貌........................................................................................ 8 2.4.2 工程泥沙............................................................................................ 8 2.5 工程地质......................................................................................................9 2.5.1 地质特征概述.....................................................................................9 2.5.2 岩土物理力学指标........................................................................... 11 2.5.3 基础适宜性及地基持力层选择........................................................12 2.5.4 疏浚岩土工程特性评价................................................................... 12 2.6 地震............................................................................................................13 第三章 船型资料与吞吐量.....................................................................................14 3.1 船型资料.................................................................................................... 14 3.2 吞吐量资料................................................................................................ 14 3.3 北海港港区分布及泊位情况..................................................................... 14 第四章 装卸工艺.................................................................................................... 16
Key word：Overall plan arrangement; Cargo-handing technology; Construction