重庆某集装箱码头结构设计

毕业设计任务书

（某港高桩码头结构设计）

（港口航道与海岸工程专业）

上海海事大学

2015年1月

设计任务

一、毕业设计的性质及目的

毕业设计是大学本科教育的最后一个教学环节，也是最重要的实践性教学环节。通过毕业设计，进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构计算、计算机应用、文献检索和外语阅读等方面的能力，使学生全面了解本专业工程设计过程，基本掌握设计方法，熟悉有关规范、手册和工具书的查阅与使用方法，为今后较快适应工作奠定基础。

二、毕业设计的基本内容和要求

在教师的指导下完成一个码头工程的部分设计，具体内容包括：码头平面布置、基桩及梁格平面布置、码头断面设计、码头内力计算、码头横梁和轨道梁设计等。

码头工程毕业设计一般应达到初步设计的要求。

三、毕业设计的成果

毕业设计至少应提交下列成果：

1.码头设计说明书

2.码头设计计算书

3.码头平面布置图

4.桩基及梁格平面布置图

5.码头纵向视图及横向断面图

6.码头横梁及轨道梁配筋图

四、毕业设计的时间安排

1.毕业实习（调研、现场参观、整理资料）：第1周-第4周

2.码头平面布置与工艺设计：第5周

3.码头基桩及梁格平面布置：第6周

4.码头结构内力计算及码头横梁和轨道梁设计：第7周-第13周

5.设计成果整理（撰写设计说明书、整理计算书及图纸）：第14周-第15周

6.毕业预答辩、答辩：第16周

说明：指导教师将在每个设计阶段末检查本阶段同学的完成情况。

设计基础资料

1.地理位置

拟建寸滩港区位于长江北岸羊坝滩社、长江航道局重庆修造厂范围，地理座标在X=74600～75050m，Y=65700～66650m。在建的江北区五桂一级公路通过港区后方，拟建的金山大道与港区相邻，港区后方1.8km为渝长高速公路，交通条件极为方便。

2.营运资料

2.1 货运任务

该码头工程为集装箱专用码头，设计年吞吐量为70万TEU/年，按照“一次规划，分期建设”的原则进行建设，一期工程设计为20万TEU/年。

2.2 设计船型

根据调查目前长江上集装箱运输船舶，并结合长远发展，设计船型采用190TEU集装箱船，其设计基本尺度如下表1。

3.自然资料

3.1 气象

⑴风况

根据重庆市陈家坪气象站1965年～1985年二十年间的气象资料统计分析，以N、NNE 及NE风向较多，其频率分别为13。5%、10%和12%，静风频率为33%。又据重庆市沙坪坝气象站1941年～1961年统计分析资料：

最大风速：26.6m/s（1949年7月24日）

定时（2分钟）最大风速：20.0m/s（1949年5月26日）

瞬间极大风速：27.0m/s（1961年8月4日）

⑵降水

年平均降雨量：1082mm

月最大降雨量：207.5mm

年平均降雨日数：153天

年最大降雨量：1353.9mm（1970年）

年最小降雨量：911.7mm（1971年）

年最多降雨日数：174日（1974年）

年最少降雨日数：139日（19784年）

平均降雪日：1天

⑶雾况

根据沙坪坝气象站资料（1941年～1961年）

历年平均雾日数：129.8日

年最多雾日数：205日（1950年）

年最多雾日数：56日（1952年）

⑷气温

历年平均气温：18.3℃

最高气温：41.3℃

最低气温：－2.3℃

根据上述自然状况进行分析，港口不可作业天数见下表2。

表2 港口不可作业天数分析计算表

由表2可知，拟建工程作业天数可定为330天。

3.2 水文（黄海高程系，下同）

寸滩河段处于低山丘陵区，河道比较宽阔，水量充沛。水情变化主要受金沙江、岷江及嘉陵江来水变化影响。据多年统计资料，在1～3月处于枯水平稳时期，从4月下旬起出现小峰并逐渐进入中高水时期，7～9月多为洪水时期，11月以后，呈缓慢降落状态。年内低水位常出现在2月中旬至3月下旬。天然状况下每年各月份的平均水位如下表3所示。

表3 天然状况下每年各月份的平均水位表（黄海高程，m）

拟建港区下游1.5Km处设有寸滩水文站，上游6Km处有重庆水文站。两站均有较长系列的水沙实测资料。港区设计水位的推算主要依据以寸滩水文站实测资料为主，并参考上游重庆水文站的水文资料。港区水位特征值及设计水位值如下（黄海基准面）。

历年最高洪水位：189.96m

历年最低枯水位：156.62m

常年水位差：25.0m

最大水位差：33.5m

设计高水位：190.92m（重现期二十年）

设计低水位：157.60m

2006年以前：157.06m（98%保证率）

2006年～2009年：157.62m（最低通航水位）

2009年后：158.02m（最低通航水位）

施工水位：159.62m

从目前拟定的三峡水库运行方式来看，寸滩重庆河段的水位变化取决于入库流量的大小。国内科研单位以175-145-155M方案所做的物理模型实验表明，长寿以下河段处于常年回水区，寸滩至江津重庆河段处于回水变动区。该方案运行初期，汛期寸滩河段基本不受水库雍水影响；水库运行30年后，在寸滩Q=30000m3/s流量时，水位雍高值为2～3米，随着水库运行的时间推移，汛期水位雍高值还将会有所增加，水库建成后，寸滩港区每年各月份的平均水位如下表4所示。

表4 三峡水库建成后每年各月份的平均水位表（黄海高程，m）

结合本河段水文条件在三峡水库建设营运的情况以及以后工程建设计划，寸滩一期工程的设计低水位采用157.62m，设计高水位则按水库运行30年后本河段的水位情况来考虑。这样，本工程建成后，可适应三峡水库蓄水初期和正常蓄水后的各种变化情况。

3.3 河势

拟建港区位于寸滩镇上游约1.5Km处，距上游长江与嘉陵江汇合口约6Km。港区所处河段微弯平顺，河道左岸为凹岸，港区处于凹岸中部，附近一带区域岸坡较陡，深水傍岸；河道右岸为砂卵石滩，从上至下有草鞋碛、蛮子碛和母猪碛依次排列，中洪水碛体淹没。天然情况下，本河段主流偏向港区一侧，常年深水傍岸，寸滩石嘴有斜流。由于枯水期草鞋碛、蛮子碛出露水面，迫使水流偏向左岸港区一侧；中洪水时，碛体淹没，主流移向江心。港区下游约3Km的黄角滩是重庆河段的浅滩之一，浅区自三家滩至斗套石，长约1Km。相比之下，港区附近一段水域条件较好，能适合码头、船舶正常作业。

据不同年代测图比较，寸滩河段河床基本稳定，岸坡亦无较大变化。汛期在河床上发生的淤积，在汛后基本上被冲刷下移。本河段无累积性淤积现象。碍航情况也很少发生。枯水期该河段最小水深一般为3m左右，深槽平均10～20m，洪水期都在30m以上，有的