涪陵港区黄旗集装箱码头工程设计(架空直立式码头结构设计)说明书毕业论文.doc

港口航道与海岸工程专业毕业设计（论文）第1章 设计资料1.1地理位置拟建重庆港涪陵港区黄旗集装箱码头一期工程位于长江左岸黄旗镇，距涪陵城以西约4km，地理坐标在X=9192km，Y=36.838.6km。港区距渝-涪高速公路入口约10Km，涪-丰北路从港区后方通过，在入城处与城市道路衔接市区，由水路可通长江流域各地，交通方便。1.2营运资料1.2.1货运任务该码头工程为集装箱专用码头，设计年吞吐量为36万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。1.2.2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。表11 设计船型基本尺度 船 型设 计 主 要 尺 度（m）备 注型长型宽型深满载吃水190TEU集装箱船 89.914.64.83.2兼顾200TEU集装箱船1.3.自然资料港区属亚热带湿润季风气候区，四季分明，昼长夜短。具有冬暖、春早、夏热、秋雨连绵的特点。1.3.1气象（1）风况历年最大风速 31.5m/s平均风速 1m/s常风向 NE频率7次多风向 N频率6年静风率 57（2）降水年平均降雨量 1072.3mm年降雨日数 219.3天年最大降雨量 1363.4mm1.3.1.3雾况历年平均雾日数 37.8日年最多雾日数 94日年最少雾日数 17日（3）气温历年平均气温 18.1最高气温 42.2最低气温 2.7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12 港口不可作业天数分析计算表 序号影响作业天数不可作业天数备注1大风1012天2降水（雨、雪、雷暴）20天3雾78合计35天考虑风雨雾出现过程的重叠由表1-2可知，拟建工程作业天数可定为330天。1.3.2水文根据长江三峡工程库区涪陵港口总体布局及码头设施复建规划提供涪陵长江与乌江交汇口的天然河流水文资料统计资料如下：历年最高洪水位：173.77m(1870年)，历年最低枯水位：136.13m（1979年），频率5%高水位为165.50m，98%保证率低水位：137.50m.历年最大流量：68000m/s，历年最小流量：3150m/s。作业区所处河段天然状况下每年各月份的平均水位如下表3所示。表13 天然状况下每年各月份的平均水位表（吴淞高程，m）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月137.2136.5136.5137.5139141148145147143141138从目前拟定的三峡水库运行方式来看，2003年蓄水至坝前135.00m，不久已上升至139.00m，坝上沿程水位则相应抬高。2007年开始初期蓄水，坝前按156-135-140m方式运行；2009年工程建设完成后，将根据泥沙观测的成果，水位渐进抬高方式逐步蓄至坝前175.00m，并按175-145-150m方式运行。每年五月末至六月初，水库一般维持此低水位运行。超过电站过流能力的水量，通过泄洪坝段的底孔排至下游。仅当入库流量较大时，根据下游防洪要求，水库拦洪蓄水，库区水位提高；洪峰过后，库区水位仍降至145.00m（吴淞）运行。汛末10月份，水库开始蓄水，库区水位逐渐提高到175.00m（吴淞）运行，少数年份，这一蓄水过程将延续到11月份。12月份至次年4月底，水库应尽量维持在较高水位，水电站按调峰要求，水库水位开始降低，但4月末以前水库水位最低高程不低于155.00m（吴淞），以保证上游航道的水深要求。水库建成后，涪陵区处于常年回水位，黄旗作业区所处河段每年各月份的平均水位如下表4所示。表14 三峡水库建成后每年各月份的平均水位表（吴淞高程，m）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月174171.2166.3163.8160.1144.7144.7144.7144.7165174.6174.8结合本河段水文条件在三峡水库建设运行情况及工程的建设工期安排，设计高水位按水库运行30年后本河段的水位情况来考虑，确定为176.40m（吴淞），本工程预计2009年投入使用，设计低水位应按二期蓄水水位（156-135-140m）确定，涪陵处于回水变动区，作业区既有水库特点又有天然河道特征。根据水位调度运行情况及该河段的水文特点，设计低水位确定为140.40（吴淞）。经高程换算，本作业区基本水位确定为：（1）设计高水位 174.70m（黄海）（2）设计低水位 138.70m（黄海）（3）施工水位 140.00m（黄海）1.3.3河势拟建港区位于涪陵长江大桥下游，河道微弯，作业区位于河道左岸凹岸一侧。工程上下游均有石梁或山体突出，码头平台左侧为缓流区。河段枯水河宽600m，枯水期水流平缓。经勘察江岸多年来较稳定，深泓线虽有左右摆动，但无单向移动，基本位于河道中间。场区上游冲沟（犁渊溪）对局部河势及河床形态的影响也有限。经分析，在三峡蓄水初期135m运行方式时，水库回水影响不到涪陵河段，其泥沙冲淤仍遵循汛期淤积汛后冲刷的规律，年内基本保持冲冲淤平衡。施工三期正常蓄水位156m运行时期，涪陵河段处于变动回水区，汛期泥沙淤积部位与天然情况基本一致，受壅水影响，淤积范围比天然情况广，淤积量较天然情况大增，且随水库运用时音质延长而逐渐增加。由于汛后水库蓄水，水位较天然情况抬高较多，天然情况的汛后走沙过程不复存在，使得上年汛期淤积要待次年4-5月才得以形成走沙水流，但此时冲刷力度要较建库前汛后冲刷力度小得多，而冲刷历时也短得多。因此该河段泥沙呈累积性淤积。三峡水库坝前水位按175m方案运用后，本河段处于常年回水区，由于水位较天然抬高很多，流速缓慢，使汛期淤积的泥沙在汛后不能冲走，改变了河道原有的汛淤枯冲的规律，水流与河床重新自行调整，局部河势发生变化，泥沙主要在河床较宽的边滩、弯道凸岸和凹岸的缓流区淤积，本河段河道向单一、平顺方向发展，从工程附近河道看，弯道凸岸和凹岸高滩凹进的缓流区淤积较多，涪陵港区码头前沿淤积有限。1.3.4工程地质条件（1）地形、地貌工程场地属河谷下切形成的丘陵斜坡、河谷地貌，地势总体北高南低。场区内最高点高程约220.00m左右，最低点为长江河床高程139.0m左右，相对高差约81.00m左右。由南向北依次为河漫滩、一级阶地、丘陵斜坡。数条冲沟由北向南切割场地，其中西侧外梨渊溪，中部店子沟切割深，为常年流水冲沟。其余为季节性小冲沟。近水边为河漫滩及一级阶地，分布高程150175m。店子沟西侧阶地明显，码头西侧梨渊溪沟口至黄旗老镇一带，阶地沉积厚20m以上，为较均匀的粉土砂土，往支沟方向逐渐含粘土质，未胶结。阶段以上为丘陵斜坡，斜坡坡度约为1015。（2）地质构造场地位于苟家场背斜东翼，地层倾向6080，倾角2127，与长江左岸构成切向坡。根据地表调查，场地内没有发现断层和破碎带。基岩中所见裂隙两组主要裂隙：组倾向270310，倾角6585，在砂岩中发育。组倾向135190，倾角7485，在砂岩中发育。钻孔中见层面裂隙较发育，裂面上见褐色水蚀迹；陡倾裂隙也较发育，裂隙面也见有褐黄色水蚀迹。（3）地层场地主要为第四系残坡积粉质粘土、人工填土、冲洪积砂土、卵石土、粉质粘土、粉土。下伏基岩依次为侏罗系中统沙溪庙组、新田沟组泥岩、砂岩、页岩。人工填土(Q4ml)：主要为杂填土，次为素填土，主要由粘土、砂土、砂、泥岩碎块石、建筑垃圾及生活垃圾等组成，松散稍密，一般厚度小于3m。冲洪积粉质粘土(Q4al+pl)：可塑硬塑状，稍有光泽，干强度及韧性中等，分布于场地中前部175m高程以下，从北至南含砂量增大,厚度0.0017.90m。 冲洪积粉土(Q4al+pl)：软塑可塑硬塑状，多分布于场地中前部一级阶地及冲沟两侧，厚度0.0037.60m。 残坡积粉质粘土(Q4el+dl)：可塑硬塑状，稍有光泽，干强度及韧性中等，分布于场地北侧175m高程以上，厚度0.00m 18.50m，一般厚度小于3m。冲洪积砂土(Q4al+pl+):近水边多为细砂。主要成分为长石及少量云母，颗粒细而均匀，含泥量1030，局部见透镜状粘土。稍湿，浅部松散，中部稍密-中密，下部为密实。主要分布于场地南部近水边大部分地段，厚度 0.00-22.30m 。冲洪积卵石土(Q4al+pl)：灰色，稍密实，由细砂与卵石组成，卵石成份为花岗岩、石英岩等，呈椭圆、扁圆状，直径20-250mm，含量55-75，分布于场地长江沿岸一带。厚度0.00-7.60m。侏罗系中统沙溪庙组(J2s) 泥岩：紫红色夹灰绿色，泥质结构，厚层状构造，成份以粘土矿物为主，含不均匀分布的粉砂。见粉砂顺层分布构成的水平层理。钻探揭露最厚16.90m。 砂岩：浅黄灰色、灰色、浅灰色，细粒结构，厚层状构造，成份以长石、石英为主，显水平及斜层理。泥质、钙质胶结。钻探揭露最厚13.75m。1.3.5设计荷载（1）系缆力按兼顾220TEU集装箱船考虑。（2）撞击力按兼顾3000DWT集装箱船满载排水量及靠船法向速度Vn=0.25m/s进行橡胶护舷的选型和布置，确定船舶撞击力。（3）水流力按码头前最大流速3.5m/s考虑。（4）装卸工艺荷载集装箱装卸桥集装箱岸边起重机：32个轮子，最大轮压标准值250KN，轨距16m，基距17.8m。 流动机械荷载 40英尺集装箱半挂车（牵引车+底盘车）。底盘车横向中心轴距8.85m，轮距1.85m，最大轴压标准值220KN。（5）均布荷载码头均布标准值30KN/m2。（6）人行荷载人行荷载标准值按3KN/m2。1.3.6 地震基本烈度本工程按抗设防烈度度进行抗震设防。1.3.7 设计标准及规范本工程港工建筑物等级级。设计依据规范港口工程荷载规范（JTJ215-98）高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）港口工程地基规范（JTJ250-98）河港工程设计规范（GB50192-93）水运工程抗震设计规范（JTJ225-98）港口工程嵌岩桩设计与施工规范（JTJ285-2000）港口工程桩基规范（JTJ254-98）1.4.材料供应及施工条件1.4.1材料供应当地有丰富的建筑材料。主要材料价格如下：水泥：32.5# 340元/吨；42.5# 380元/吨；52.5# 440元/吨；钢材：螺纹钢筋：5400元/吨；圆钢：5000元/吨；型钢：5850元/吨；砂： 50元/m3 ；碎石：60元/m3 ；板材：1500元/m3 ；圆木：1250元/m3 ；1.4.2施工条件拟建码头处施工场地四通（水、电、路及通讯）一平（场地平整），条件良好，施工时有专业的施工队伍，技术力量雄厚，施工机具设备齐全，性能先进，尤其对装备式整体码头结构的施工经验丰富。 1.5.设计任务及要求1.5.1设计任务码头规模确定及平面方案布置（两个及以上）；码头结构方案（两个及以上）拟定及方案比选；推荐方案结构（横向排架等内力计算）及构件（纵梁等构件内力计算）内力计算；主要受力构件配筋计算；绘制推荐方案结构图及主要构件配筋图；初步编制施工组织流程图；编制设计说明书。1.5.2基本要求结构（横向排架）内力计算须采用手算，并利用计算机计算进行校核；提交设计图纸（含方案图、结构图、构件配筋图等）不少于7张，且须有2张采用手工绘制；设计说明书应按学校统一格式进行编制，内容应清楚、简洁、完善，编排应规范、合理，文本采用计算机进行编排。 1.6.日程安排建议本次毕业设计时间共计12周（即第6周第17周），根据上述内容，本次毕业设计工作日程安排建议如下表1-5。表15 工作日程安排建议表项次工作内容估计时间预计绘图数量完成期限备注1开题报告及文献综述0.5周4月2日2码头规模确定及总平面布置1.5周23张4月11日3结构方案拟定及比选2周45张4月25日4推荐方案结构及构件内力计算2周5月9日5主要受力构件配筋算1周5月16日6绘制主要受力构件配筋图2周23张5月30日7编制设计说明书1.5周90100页6月11日8进行答辩准备工作0.5周6月13日9答辩1周6月20日第2章 码头规模确定及总平面布置2.1码头的营运资料2.1.1.运量该码头工程为集装箱专用码头，设计年吞吐量为36万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。2.1.2设计船型基本尺度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。表11 设计船型基本尺度 船 型设 计 主 要 尺 度（m）备 注型长型宽型深满载吃水190TEU集装箱船 89.914.64.83.2兼顾200TEU集装箱船2.2装卸工艺设计2.2.1装卸工艺设计原则 装卸工艺设计方案应技术先进、能耗低、效率高、环境污染小、安全可靠、综合效益好； 码头、库场和船岸作业机械衔接配套，生产能力相互平衡，保证装卸作业连续不断地进行； 装卸工艺应尽量简化工艺流程、减少作业环节，作业程序尽量合并，以尽快地集疏运货物，降低运输成本； 防止环境污染，降低劳动强度，保证安全生产作业。2.2.2主要设计参数(1) 货种及运量：集装箱，20万TEU/年；(2) 设计代表船型：详见本报告2.1.2章节。(3) 年营运天数： 码头：330天 ，堆场：365天。(4) 工作班制： 2班/昼夜。(5) 平均堆存天数：到港集装箱平均存期为8天。 (6) 码头设计主要依据：河港工程设计规范GB50192-93.河港装卸工艺设计手册内河港口机械设备手册交通部2004年30号文件川江及三峡库区船型尺度表以及各类现行的规范和手册等。2.2.3工艺方案完善工程集装箱泊位装卸工艺方案主要包括两个部分：一为集装箱从船、岸间垂直提升运输；二为集装箱在库、场间的水平运输。垂直提升运输利用岸边吊进行集装箱的垂直提升。码头前沿采用拖挂车，后方堆场采用龙门吊，空箱堆场采用空箱堆高机。2.2.4 装卸机械设备的选型集装箱码头采用直立式码头型式，设2个泊位。岸边吊配置2台，起重量40t，轨距为16m进行装卸作业。堆场作业均采用4台起重量30.5t（吊具下）、轨距40m的轨道集装箱龙门起重机。拆装箱采用叉车作业，陆上场地之间的水平运输采用集装箱拖挂车。空箱作业采用空箱堆高机1台。2.2.5工艺流程采用岸边吊进行装卸作业，具体工艺流程如下：船D岸边吊D牵引拖挂车D堆场堆场D拆装箱场岸边吊D牵引拖挂车D叉车D拆装箱场2.2.6装卸机械设备集装箱码头装卸机械设备详见表2。表2 装卸机械设备表序号名称及规格单位数量备注1岸边吊台2Q=40t2集装箱自动伸缩吊具台5Q=30.5t3集装箱自动伸缩吊具台5Q=40t4集装箱拖挂车台1240/5空箱堆高机台125KB6叉车台82.5t7龙门吊台4Q=30.5t2.3 码头主要建设规模的确定（根据河港工程设计规范，以下简称河规）2.3.1码头泊位数的确定 （依据河港工程设计规范）该码头工程是集装箱专用码头,设计年吞吐量为36万TEU/年,按照“一次规划,分期建设”的原则进行建设,一期工程设计的年运量为20万.根据河规3.7.1，泊位数目，应根据年吞吐量、泊位货种和船型等因素按下式计算：N=式中：根据货物类别确定的年吞吐量（TEU），设计年吞吐量为20万TEU；泊位年通过能力（TEU）泊位数目。泊位年通过能力的计算（根据内河架空直立式集装箱码头结构型式研究）泊位通过能力计算：其中： 式中：Ty码头作业天数，取330天；泊位利用率（%），取0.70；G集装箱单船装卸箱量（TEU），取200TEU；昼夜装卸作业时间，取2.5小时昼夜小时数，取16小时；一艘船装卸辅助及靠离泊时间之和，取2.5小时；P设计船时效率（TEU/小时）；n前方装卸船设备台数，n=2台/泊位；桥吊装卸桥台时效率（25TEU/小时）；集装箱标准箱折算系数，=1.4装卸船设备同时作业率（%），=0.95则：一个泊位通过能力：需要的泊位数： ，取N2个所以，建设2个泊位即可满足码头年吞吐量20万TEU的要求。两个泊位的年通过能力为：12.2220.4万(TEU)2.3.2堆场容量及面积计算（1）集装箱码头地面箱位数计算: 式中：集装箱堆场容量；NS集装箱码头堆场所需地面箱位数； Q集装箱码头年运量（TEU），Qh=20万TEU/年； 到港集装箱平均堆存期（天），取8天 K堆场集装箱不平衡系数，K =1.20； T堆场年营运天数，T=350天； N堆场设备堆箱层数，重箱、空箱均取=5层； 堆场容量利用率（%），取=65%。计算如下:库场计算：地面箱位数：取Ns=1692 所需地面面积：16926.0582.438=24990m2（2）拆装箱所需的容量：Qh=20万TEU/年，Kc=30,qt=8t/TEU,Kbw=1.2,Tyk=350d,带入公式得：Ew=7062.88t883TEU所需面积：A=8832.4386.058=13041 m2依据陆域条件，在总平面布置中各货种实际布置堆场面积如下：集装箱堆场24990m2（地面箱位数1692个），拆装箱场、拆装箱库：13041m2。 2.3.3集装箱码头大门所需车道数式中：水运、铁路中转及港内拆装箱之和占码头年货运量的百分比（%）， 取30%进行计算；集装箱车辆到港不均衡系数，取为3.0； 年营运天数，取为350d;大门日工作时间，取16h；单车道小时通过的车辆数（辆/h），取为25辆/h；车辆平均载重量（TEU/辆），取为1.5TEU/辆。计算： 所以集装箱大门所需的车道数为4车道2.4 码头总平面布置2.4.1总平面布置原则码头应充分利用现有地形、地质、水文等自然条件，结合工艺使用要求，合理确定陆域高程；充分研究码头区水文、地质条件，工艺使用要求，采用合理的码头结构型式，尽可能减小对水利及航道的影响；码头水工结构在安全可靠的前提下，力求经济合理，节省投资；合理使用岸线，充分考虑远景发展的需要，注意远近结合。平面布置在满足功能的前提下，减小对河势的影响；遵守国家有关环境保护的规范、规定和要求，尽可能减少对周围环境的影响与污染；满足年吞吐量为20万TEU的要求； 根据装卸工艺的要求，合理布置生产区及生产辅助区，方便生产作业。2.4.2设计代表船型 见第一章设计资料2.4.3作业条件及作业天数本港区作业天数为330天，具体确定原则见第一章有关资料。2.4.4高程设计（1） 设计水位（黄海高程基面） 设计高水位 174.70m 设计低水位 138.70m 施工水位 140.00m（2）码头前沿设计水深码头前沿设计水深，应保证营运期内设计船型在满载吃水情况下安全停靠和装卸作业，其值可按下式计算：（根据河规4.4.4）=T+Z+Z 式中：Dm码头前沿设计水深（m）； T设计代表船型满载吃水（m）,取为3.2m；Z龙骨下最小富裕深度（m）,取0.5m；Z其它富裕深度（m），取0.3m. 3.2+0.5+0.34.0m（3）码头前沿设计河底高程 码头前沿设计河底高程=设计低水位-码头前沿设计水深 =138.70-4=134.70m（4）码头设计前沿高程根据河港工程设计规范，码头面设计高程基本标准为设计高水位加超高。综合考虑港区陆域地形、装卸机械设备起升作业能力等因素，并结合码头布置及结构型式、与进港公路的衔接以及工程投资等条件，将本工程设计码头面高程定为： 174.70+0.5175.20m.（5）陆域高程 考虑港区陆域地形、码头布置与结构型式、与疏港公路的衔接、工程投资以及方便使用的要求，后方堆场到前沿线取0.5的坡度，即后方堆场的高程为174.50m.2.4.5总平面布置（1）水域布置 码头前沿线布置码头前沿线确定考虑设计水深、水流方向、河底冲淤变化及装卸工艺等因素。等高线附近，与等高线和水流方向平顺，港池清理工作量较小，码头前沿线均与陆域前沿线平行。具体布置见平面图。 泊位长度和码头长度的拟定： 根据前面所计算得到的泊位数为两个，设计船型尺度：89.9m14.6m4.8m；满载吃水：3.2m；泊位长度不考虑移驳，按河港工程设计规范(GB5019293)4.3.4条，直立式码头的泊位长度计算：dL2dL1d单个泊位长度（端部）： ；码头长度： ； 设计船型的型长，本工程取89.9m 富裕长度;取d12m；计算： 泊位长度： 码头长度 ： 码头前沿停泊水域及回旋水域码头前沿停泊水域宽度按河港工程设计规范，取为2倍设计船宽；则所需停泊水域宽度为: 2B=214.6=29.2m其中，设计船型宽。根据据规范，回旋水域沿水流方向的长度不小于设计代表船长的2.5倍，沿垂直水流方向的宽度不小于设计代表船长的1.5倍，即：沿水流方向长度： 2.589.9225m垂直水流方向宽度： 1.589.9135m（2）陆域布置集装箱泊位第一方案工艺采用架空直立式高桩码头；集装箱泊位第二方案工艺采用斜坡缆车方式作业，斜坡道坡度为1：4.93。码头前沿采用70m趸船作业。根据工艺要求，在坡道顶部设置有卷扬机房。码头前方为集装箱堆场，后方为主要建筑物，因为进港道是从码头的后方绕进来的，所以拆装箱库设置在后方。第3章 结构方案设计及工程概算对重庆港涪陵港区黄旗集装箱码头工程，提出两种结构方案，下面分别对这两种结构方案作简要介绍，并作必要的论证（通过工程概算）。3.1.方案设计方案一：引桥式全直桩框架码头（靠船构件下设置桩基）该方案码头平台采用桩基梁板结构。码头面顶高程为175.20m。码头平台长216m，宽36m，平台排架间距为8米，共27跨，28榀排架。码头排架前排桩基采用1600钢筋砼嵌岩钻孔灌注桩，码头排架后四排桩基采用1600的钢筋砼嵌岩灌注桩，每榀排架设5根桩，前4根桩间距为8m，后两根桩间距为6m，这样就可使得上部结构的两个轨道梁都恰好放在两根桩上，这对整个码头结构的受力性能大大提高了。在这个结构中还有一种构件大大提高了整个码头结构的受力性能，那就是靠船桩。因为在码头营运过程中，船舶撞击力非常大，如果靠船构件下面不设置装基，那么前排立柱和前排桩基就会很容易因偏心受压而破坏。桩基底部置于中风化岩层。桩基和横梁连接采用1400钢筋砼立柱，平台立柱相隔一定高度设纵横撑连接。上部结构由横梁、靠船构件、前边梁、轨道梁、联系梁、面板组成，靠船构件与立柱间设置前撑。码头前方平台设有系船柱；码头排架前沿竖向布置超拱型SAD（低反力型）（变形为55%）型橡胶护弦，每跨前边梁和系靠船梁前沿横向设置一个超拱型SAD（低反力型）（变形为55%）型防撞橡胶护弦。为方便船舶在不同水位靠泊，码头前沿竖向设多层系靠船平台，各层系靠船平台设钢爬梯上下。该方案引桥共三座，引桥长均为145.0米，宽16米，设喇叭口与岸和平台连接。引桥为排架式桩基梁板结构，排架间距6m,排架桩基采用1600钢筋砼嵌岩挖孔灌注桩，每榀排架设6根桩，桩基和横梁连接采用1400钢筋砼立柱。引桥立柱均为直柱，立柱相隔一定高度设联系撑联接。引桥上部结构由现浇钢筋砼横梁，现浇钢筋砼T型梁组成。该方案护岸结构采用直立式挡土墙结构，护岸总长216m，护岸结构采用衡重式浆砌条石挡土墙，墙高约10m，墙后碾压回填块石，墙前设块石压脚，墙基础为中风化基岩。方案二：斜坡排架式结构码头 斜坡道水平投影长186.2m，架空斜坡道宽25m,斜坡道坡度比为1：4.93，共设两条作业线。斜坡道基础为1600钻孔或挖孔嵌岩灌注桩。排架水平间距为17m,共11跨，11个排架，靠近码头面一跨上部结构直接搁置在挡墙上。每个排架设3根1600直桩、三根1600立柱。上部结构由现浇钢筋砼地梁、现浇钢筋砼横梁（地梁和横梁的截面型式为矩形）、预制钢筋砼后张法T型轨道梁和踏步梁组成。轨道梁之间每隔4米设置横隔板。上游斜坡道采用抛石棱体护桩。人行道与趸船采用人行跳板连接。坡顶设砼挡土墙，挡墙后回填形成码头陆域。3.2工程概算3.2.1主要编制依据交通部，交基发1998112号，内河航运建设工程概预算编制规定；交通部，交基发1998112号，内河航运水工建筑工程定额；国家计委价格【2002】1980号文国家计委关于印发招标代理服务收费管理暂行办法的通知。国家计委价格【1999】1283号文国家计委关于印发建设项目前期工作咨询收费暂行规定的通知。其它有关文件及规定。近期市场咨询的主要设备价格。3.2.2编制范围总图工程；装卸工艺设备购置及安装工程；供电照明工程；通信工程；给排水及消防工程；环境保护工程；临时工程；其他费用、预留费用。3.2.3总图及水工结构工程概算单价 人工工资单价：建筑工人工资：45元/工日；船员工资50元/工日；司机50元/工日。 主要材料单价：水泥：32.5# 340元/吨；42.5# 380元/吨；52.5# 440元/吨；钢材：螺纹钢筋：5400元/吨；圆钢：5000元/吨；型钢：5850元/吨；砂： 50元/m3 ；碎石：60元/m3 ；板材：1500元/m3 ；圆木：1250元/m3 。3.2.4投资概算具体的单位工程概算表见3-13-223 单 位 工 程 概 算 表工程名称：重庆港黄旗集装箱码头一期工程(方案一) 表 3-1序号定额编号分部分项工程名称单位工程数量基价（元）市场价（元）单价合计单价合计14001现浇砼横梁，C25方3240363.211176800797.48258383524009陆上现浇钢筋砼轨道梁，C30方429369.27158416860.9436934334009现浇砼纵梁，C25方782369.27288769797.4862362944009现浇砼边梁，C25方168369.2762037797.4813397754001现浇砼联系梁，C25方6984416.492908766797.48557211564007现浇砼T形梁，C25方1800417.29751122797.48143546473109靠船桩，C25方1260543.77685150946.25119227583273水上安装靠船构件，板重10t/块内，水上运距21km件351289.52451331532.425365394017陆上现浇钢筋砼面板，C25方5519422.892333929721.883984056104021陆上现浇钢筋砼立柱，C25方6647556.553699388985.756552280112480陆上灌注桩成孔，工作平台平米75618.231378228.5621592122478陆上灌注桩成孔，人工挖孔，土方方563239.8122385263.61358252132478陆上灌注桩成孔，人工挖孔，强风化泥岩方271646.4812620076.32207258142478陆上灌注桩成孔，人工挖孔， 中风化岩方784249.4938810179.88626419152479陆上灌注桩成孔，砼护壁，C25方2265243.53551594387.05877688162534桩头处理，陆上根8445.38381270.755943176099栏杆制作安装，钢管式吨54861.66243086640.6932303518L陆上灌注桩成孔，工作平台（参011）平米210081.74171654143.4730128719L回旋钻机水上钻孔，桩径 160cm内，土米267235.5962903371.179910220L回旋钻机水上钻岩，桩径 160cm内，强风化泥岩米3851416.065451832432.1293636620L回旋钻机水上钻岩，桩径 160cm内，中风化泥岩米2452049.775021943599.5488188722L水上灌注桩砼，水下C25（参086）方7085182.331291808344.65244184523L水上钢护筒埋设 （参013）吨561702.503941031205.22676128244001现浇地梁，C25方3341363.211213485797.48266438125L钢筋吨214241008782200540011566800基价直接费合计26404689市场价合计52294785施工取费合计：26404689（1+11.2）（1+6.8）（1+7）26404689 7179046单位工程费用合计：（52294785+7179046）（1+3.41） 61501888概扩大5% 64576983工程名称：重庆港黄旗集装箱码头一期工程(方案二) 表3-2序号定额编号分部分项工程名称单位工程量基价市场价单价合计单价合计16003轨道梁上钢轨安装，硫磺砂浆锚固(70型扣板式)P50延米3040177.60539904369.811124222.423071预制T型轨道10327312210208943642119093450浆砌条石踏步（NH3119）182202.0336769.46160.5529220.164001陆上现浇砼横梁（有底模）方3619745.632698434.97972.143518174.66710水上灌注桩工作平台（水深5米内）平米144.00118.6117079.84139.4620082.24865回旋机钻水上钻孔灌注桩（160cm内，孔深40米内）米1640404.46663314.4413.03677369.2912水上灌注桩护筒埋设（水深5米内）吨2204906.9510795296957.121530566.41075水上灌注桩砼方1640351.72576820.8376.706177881176水上灌注桩桩头处理根24133.893213.36145.733497.52122494陆上灌注桩（人工挖孔）土方方925465.96610393.8465.96610393.84132495陆上灌注桩（人工挖孔），砼护壁，C30,粒径20mm.方534455.57243274.38464.23247898.82142588陆上灌注桩砼（人工挖孔）方9880297.822942461.6327.923239849.6152592陆上灌注桩头处理根10860.776563.1666.997234.92164002陆上现浇砼，地梁（无底模）方1848553.051022036.4734.251356894174001陆上现浇砼，横隔板方855745.63637513.65972.14831178.7184041陆上现浇砼，立柱（圆形）方1986862.171712269.621198.472379566.62194047陆上现浇砼挡土墙方10278299.753080830.5326.343354122.52201147陆域土方开挖方4017165.7523098676.152470553.4211363陆域场地回填方69179322.7715752126.6123.0515945828.65基价直接费合计35783900市场价合计40010651施工取费合计：35783900（1+11.2）（1+6.8）（1+7）35783900 9606674单位工程费用合计：（40010651+9606674）（1+3.41） 51309275概算扩大系数：1.05 513092751.05 538747392008届港口航道与海岸工程专业毕业设计（论文）第4章 推荐方案4.1.码头结构案特点，如表4-1所示。结构方案特点表4-1 方 案优 点缺 点方案一 1.纵梁间距合理，截面简单，施工方便； 2码头受力性能好；码头结构中纵梁以及前排桩基工程量大方案二1 斜坡道采用排架式结构，结构成熟可靠，整体性好。2 对天然岸坡地形变动少，对河道泄洪及水流状态影响小。3 造价较低。装卸效率较低，集装箱年通过能力受限制。不能适应当地经济的发展4.2方案推荐从以上的计算来看，方案二较方案一造价低，但当地经济发展迅速，货运量增长较快，为了提高集装箱的吞吐量，适应当地经济的发展，宜考虑采用方案一。第5章 结构内力计算 为解决全直桩框架码头结构内力计算问题，本设计轨道梁采用手工计算，横向排架采用有限元结构分析软件SAP2000对可能的荷载工况进行有限元计算。5.1 岸吊轨道梁计算 岸吊两轨道梁受力情况不相同，在此仅计算陆侧最不利岸吊轨道梁。岸吊轨道梁采用钢筋混凝土迭合梁，为装配整体式结构。见图5-1： 图5-15.1.1 施工时期：装配整体式纵梁，由恒载（面板和梁自重）及施工荷载所产生的内力按简支梁计算。a. 计算跨度：（按高桩码头设计与施工规范JTJ-29198，4.2.1.1）为了与横梁连成整体，起重机梁的下部分宜伸入现场灌筑的上横梁，伸入长度一般取0.015m，梁的搁置长度e=0.3+0.015=0.315m。弯距计算： 但不大于，取剪力计算：b. 恒载产生的内力：岸吊轨道梁的断面尺寸，见图5-2：图5-2计算混凝土垫层及重量时，其计算宽度取装卸桥轨道梁与内外边梁或纵梁中距的一半即：混凝土垫层包括磨耗层重量：假定铺设混凝土垫层时，起重机梁顶部现场浇筑混凝土尚未达到设计强度，因此垫层重量产生的内力按简支梁计算。面板重量： 预制梁重： 施工荷载： 迭加： （1）跨中弯距： （2）剪力： （3）支座反力： 施工时期承载能力极限状态设计值： 施工时期正常使用极限状态设计值： 5.1.2 使用时期：规范规定支承于横梁上的连续纵梁，具有弹性支承的性质，为简化计算，一般可以假定为刚性支承连续梁计算，计算简图见图5-3： 图5-35.1.2.1计算跨度：（按高桩码头设计与施工规范JTJ-29198，4.2.1.2） 弯矩计算： 当纵梁支座B=1.2m取剪力计算： 5.1.2.2内力计算：岸吊轨道梁在五跨以上时，按五跨计算，其内力系数查五跨刚性支承连续梁影响线。a. 永久作用产生的作用效应：面板（包括垫层）荷载： 简化为