北仑港多用途码头工程施工设计

北仑港多用途码头工程施工设计第一章前言本设计是按照大连海洋大学土木工程学院2013年毕业设计要求编写的毕业设计。

题目为“北仑港多用途码头工程”。

内容包括：码头平面布置及码头结构设计、根据资料初步设计码头结构断面尺度、结构计算、设计说明书、计算书，施工图、配筋图等图纸的绘制。

计算书中多运用规范规定的两种极限状态、三种设计状况和相应的作用组合，计算内容比完整的工程设计计算书有所节略，设计内容主要包括水文资料分析、总平面设计、码头断面设计、码头结构计算、各构件的配筋及整体的稳定性验算。

根据所给资料，计算设计水位，确定码头前沿高程，绘制码头断面图。

根距所给船舶资料进行船舶荷载的计算，确定护舷类型。

面板的设计包括面板的单双向确定，施工期和使用期分别按简支板、连续板计算，板的吊运计算。

纵梁按五跨连续梁计算，主要荷载来自门机，利用影响线的方法，将门机荷载的作用情况组合在一起，确定最不利的情况，进行配筋及验算。

横梁的计算是设计的重点及难点，利用五弯矩方程对不同工况下的荷载作用情况做计算，用最不利情况下的荷载值进行配筋计算。

桩的计算主要包括预应力配筋及验算，。

整体稳定性的验算，最终计算各项都符合结构的安全性要求。

此次设计是在老师悉心指导下完成的，在此向您表示衷心的感谢！结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正，鉴于学生水平有限，计算书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。

第二章设计背景2.1工程概述工程名称：北仑港多用途码头工程工程地址：本工程位于浙江宁波北仑港工程规模：拟建一个5000吨级多用途杂货泊位。

预计年吞吐量为矿建材料80万吨，泊位利用率60%2.2设计原则总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，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，使工程设计安全可靠、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。

2.3设计依据设计任务书、相关规范标准、现有港区形势图、《港口与航道工程规范汇编》、《港口规划与平面布置》、《港工建筑物》、《港口工程钢筋混凝土结构设计》等。

2.4设计任务主要计算平面布置的基本尺寸、结构的基本尺寸和主要构件的内力计算。

1）码头平面布置及码头结构设计；2）根据资料初步设计码头结构断面尺度；3）结构计算；4）完成设计说明书，计算书；5）完成施工图6）完成配筋图等图纸的绘制。

第三章设计资料3.1安全等级码头机构安全等级为n级。

3.2地形条件北仑区位处浙江省陆地最东端，地理坐标介于北纬29° 44'至30° 00 '，东经121° 38 ' 45〃至121 ° 10 ' 23〃之间。

区廓呈长方形，由西北向东南倾斜，东西长52公里（两端最长处）南北宽29公里（两端最宽处），海岸线全长约171.2公里（含大榭岛环岛海岸线21公里）。

3.3水文条件设计水位波浪要素表2-2 码头前沿（五十年一遇）波浪要素表设计水位（m）波要素潮流条件设计流速V c N.Om/s，流向与码头岸线平行（即二=0°）,落潮时流向主要集中出现在120° —130°左右，涨潮时流向主要集中出现在300°—310°左右。

3.4气象条件3.4.1气温3.4.2降水多年平均降水量为1341.3mm多年平均大于等于50mm勺降雨日数2.7天；多年平均大于等于25mm勺降雨日数12.5天；多年平均大于等于10mm勺降雨日数37.8天。

343雾况每年冬春季节早晨多发雾，一般上午10点前消散。

年平均雾日38.1天，年最少雾日年最多雾日49天。

344风况查《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）。

20天,根据表3-4 各向风速（平均风速、最大风速）及各向风频率统计列表1 2W0 1600V (2-1)式中，v表示港口附近的空旷平坦地面，离地10m高，30年一遇的10min平均最大风速。

基本风压，查表得W。

=0.55, v =29.66m/s。

W0为3.5地质条件根据钻孔揭露地基土层的成因时代、岩性特征、物理力学性质及埋藏深度等，将勘探深度内的岩土体划分为8个工程地质层组，13个工程地质层。

①2层：淤泥质粉质粘土（mQ43褐灰、灰色，流塑，厚层状构造，土质不均一，顶部土质稀软，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，无摇震反应。

本层物理力学性质差，具高压缩性，场地内均有分布，顶板标高-20.65~-0.92m，厚度5.00~7.70m。

②层：淤泥质粉质粘土（mQ42灰色，流塑，薄层状或鳞片状，土质不均一，在10号孔局部粉粒含量较高，相变为粘质粉土，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，无摇震反应。

本层物理力学性质差，具高压缩性，场地内均有分布，顶板标高-26.15~-6.87m，厚度4.50~19.90m。

③1层：粉质粘土（mQ41灰色，软塑，局部流塑，鳞片状，土质较均一，干强度中等，韧性中等，切面稍有光泽，无摇振反应。

本层物理力学性质差，具高压缩性，分布较广，但厚度变化大，顶板标高-35.19~-24.29m，厚度1.50~14.00m。

③2层：粘土（mQ41灰色，软塑，局部流塑，鳞片状，土质较均一，干强度高，韧性高，切面稍有光泽，无摇振反应，该层局部为粉质粘土。

本层物理力学性质差，具高压缩性，场地内大部有分布，顶板标高-39.41~-21.50m，厚度2.80~16.20m。

④1层：粉质粘土（al-IQ32）黄绿色，可塑，厚层状，土质不均一，含少量砾砂，干强度中等，韧性中等，切面有光泽，无摇振反应。

本层物理力学性质较好，具中等压缩性，场地中部3、& 10号孔有分布，顶板标高-42.07~-3 6.57m，厚度1.10~2.40m=④2层：粉质粘土（mQ32灰色，软塑，薄层状，沿层面含少量粉砂薄层，土质较均一，干强度中等，韧性中等，切面有光泽，无摇振反应。

本层物理力学性质较差，具中等偏高压缩性，场地内均有分布，顶板标高-50.65~-32.80m，厚度7.50~18.90m。

⑤层：含粘性土砾砂、中砂（aIQ32）褐灰、黄褐色，中密，饱和，厚层状，土质不均一，分选性差，砾石多呈次棱角状，粒径一般0.5~2cm , 砾含量约15~30%另含少量碎石，粘性土含量10~15% 1号孔为含性粘土碎石。

本层物理力学性质好，具中等偏低压缩性，该层主要分布在场地东部， 西部基本上缺失，顶板标高-63.55~-45.00m ，厚度 0.50~12.00m 。

⑥ 1a 层：含粘性土砾砂（al-IQ31 ）褐灰色、中密，饱和，厚层状，分选性差，砾石呈次棱角状，粒径一般 0.5~2cm ，含量约25%另含少量碎石，粘性土含量10~15%本层物理力学性质好，具中等偏低压缩性，呈透镜体状零星分布，顶板标高-71.45~-62.370m ，厚度 0.50~3.20m 。

⑥1层：粉质粘土（ aI-IQ31 ）灰绿色，灰兰色，可塑，局部硬塑，厚层状构造，土质不均一，韧性中等，干强度中等，无摇振 反应。

本层物理力学性质较好，具中等压缩性，场地内广泛分布，仅中部 & 9号孔基岩隆起区缺失，顶板标高-68.58~-54.70m ，厚度 13.50~22.30m 。

⑥2层：含粘性土中砂（aIQ31）褐灰色，灰绿色，可塑，中密，厚层状，土质不均一，含较多砾砂，该层 土，碎石风化呈砂状。

本层物理力学性质较好，具中压缩性，场地内仅中部 顶板标高-83.45~-80.20m ，厚度大于4m 以上。

⑦ 层：含粘性土碎石（dI-pIQ22）灰绿色，饱和，中密，厚层状，分选性差，碎石呈次棱角状，粒径一般0.5~4cm ，大者达10cm以上，含量约45~80%余为粘性土，另含少量砂、砾。

本层物理力学性质较好，具中等偏低压缩 性，场地内仅 8、9号孔有分布，顶板标高 -62.07~-52.09m ，厚度0.30~4.00m 。

⑧ 1层：强风化熔结凝灰岩（J3）灰绿色，岩性主要为熔结凝灰岩，岩石风化强烈，原岩结构大部被破坏，岩芯呈碎块、碎石状， 局部呈砂状。

节理裂隙很发育，岩体基本质量等级属 IV 级。

本层物理力学性质好，场地内仅 8号孔有揭露，顶板标高-66.07m ，揭示厚度0.40m 。

⑧2层：中风化熔结凝灰岩（J3）灰紫、灰绿色，岩性主要为熔结凝灰岩、凝灰质结构，块状构造，节理裂隙较发育，裂面见铁锰 质渲染，岩石致密坚硬，属硬质岩类，力学性质好，岩体基本质量等级属III 级。

7号孔为含碎石粉质粘6、7号孔有分布，本工程采用高桩码头设计。

地基土承载力及桩基参数确定表注！上于理岂当购殉以下萍力昌討耳至:、于二如可.抵宜這N取复：昌取鱼3.6泥沙条件深水贴岸、港域受控于落潮流且掩护条件好、近岸水体含沙量高。

3.7地震条件根据我国《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及浙江省地震分布图的说明，划定本地区地震烈度为6度，按“水运工程抗震设计规范”(JTJ-225-98 )的规定，对于小于等于6度的建筑物可不进行抗震设计。

3.8荷载条件(1)码头面均布荷载码头前沿均布荷载标准值为20kPa,前方堆场均布荷载标准值为40kPa。

(2)门机荷载轨距/基距：10.5m/ 10.5m ;每腿轮数：6个/腿；轮距：0.8m;最大轮压：250KM垂直、平行于轨道的水平力按轮压的10%考虑。

(3)码头流动机械荷载(a) 120KN牵引100KN平板车，重载行驶。

3.9施工条件本工程现场水域开阔，后方沿岸的公路畅通，水陆交通条件较好，本工程施工所需各种材料、构件、机具等可由水陆结合运至现场。

所在地区目前已建有十分完善的水工混凝土构件预制基地、海上施工供应基地等设施，可以为本工程施工提供必要的服务。

本地区驻有大批的专业化海上工程施工队伍，具有丰富的施工经验和较完善的施工设备，对本工程的施工环境、条件等比较熟悉，为工程的施工提供了可靠的保证。

大连海洋大学本科毕业设计第四章设计成果第四章设计成果4.1总体设计成果该工程为北仑港多用途件杂货码头设计5000DWT散杂货船。

4.2结构方案成果简要说明自己所设计的港口码头的结构方案（结构型式、结构构造及尺度）、结构安全度、主要作用（荷载）等。

4.3施工图设计成果介绍主要构件的计算图式、主要技术参数（强度、刚度等）、内力计算方法、计算成果（稳定性、强度验算、抗裂验算）、施工图。

4.4关键性技术要求在工程的施工顺序、施工计划安排及重要工序的施工方法、技术要求和质量控制等都需要参照有关施工规范进行施工。

一些细部结构如变形缝和纵、横梁接缝处的施工一定要严格按照规范要求施工，在沉桩时要严格控制桩的竖向偏差，要符合设计要求（不大于1%。