北方X港口多用途码头X号泊位设计毕业设计.doc

北方X港口多用途码头X号泊位设计毕业设计目 录第一部分 设计说明书4第一章 设计背景41.1 工程概述41.2 设计原则41.3 设计依据41.4 设计任务4第二章 设计资料52.1 地形条件52.2 气象条件52.3 水文条件52.4 泥沙条件52.5 地质条件52.6 地震条件52.7 荷载条件52.8 施工条件6第三章 设计成果73.1 总体设计成果73.2 结构方案成果73.3 施工图设计成果73.4 关键性技术要求73.5 设计成果评价7第二部分 设计计算书8第四章 总平面设计81.1 工程规模81.2 布置原则81.3 设计船型91.4 作业条件91.5 总体尺度91.6 平面方案比选101.7 装卸工艺设计10第五章 结构选型112.1 结构型式112.2 构造尺度112.3 作用分析112.4 码头荷载标准值汇总112.5 沉箱浮游稳定验算11第六章 结构计算133.1 稳定性验算133.2 构件设计14致谢16参考文献及设计规范17附录18英文翻译19毕业设计任务书及进度计划表20第2章 第一部分 设计说明书第一章 设计背景1.1 工程概述该工程地处烟台开发区大季家东北海域.陆域范围东起八角东岛咀五哥石,西至九曲河口,东部作业区后方以疏港路为界,北部作业区后方以疏港路南500米为界,陆域纵深约1公里,规划陆域总面积为29.7平方公里. 此次拟建四个泊位：其中两个件杂货码头，预计吞吐量90万吨；两个集装箱码头，预计吞吐量为100万吨。该港区将逐步建设成为以集装箱业务,国际中转(保税),大进大出为发展方向,建设现代化,具有专业特色,开放型,国际性深水大港.规划期内,以铁矿石,煤炭等大宗散货和液体化工品运输为主,兼顾一般散杂货运输,逐步发展成为烟台港大宗散货的主要转运基地,并为船舶,电力等各类临港产业发展提供必要的运输服务.远期将依托大型集装箱深水港区建设,实现烟台港集装箱运输向更高层次发展。1.2 设计原则（一） 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。（二） 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。（三） 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。1.3 设计依据1. 设计任务书2. 有关规范1） 交通部海港总平面设计规范（TTJ211-99）。2） 交通部海港水文规范（TTJ213-98）。3） 交通部港口工程荷载规范（TTJ215-98）。4） 交通部港口工程地基规范（TTJ250-98）。5） 交通部港口工程混凝土结构设计规范（TTJ2267-98）。6） 交通部重力式码头设计与施工规范（TTJ290-98）。3. 设计参考书1） 港口平面布置与规划2） 水工建筑物3） 土力学4） 建筑结构内力计算手册1.4 设计任务该工程主要用于件杂货装卸作业。根据自然条件和相关规范，设计码头尺寸、船型、堆场面积，以满足吞吐量要求。第4章 第二章 设计资料2.1地形条件该工程位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，发展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。地处山东半岛北岸的剥蚀丘陵区，区域内褶皱构造发育，山体较多，北部沿岸地形较为平缓，东部沿岸坡度较大。本区海域泥沙来源少、泥沙活动不活跃。东部岸线受岬角掩护，水域条件良好，北部岸线受NNW、NW浪影响，冬春季波浪较大。本区不处于地质断裂带上。2.2气象条件该港区处尚未进行系统的气象要素的观测，本次将采用烟台海洋站多年观测资料作统计分析。烟台海洋站气象观测场位于芝罘岛上，地理坐标为：北纬3733.3、东经12123.5。拔海高度为74.3m，风速仪距地面高度10.4m。2.2.1 气温年平均气温：13.4C平均最高气温：17.7C平均最低气温：11.1C极端最高气温：37.1C极端最低气温：-11.7C2.2.2降水年平均降水量：425.1mm年最大降水量：616.7mm一日最大降水量：76.5mm年平均降水量日数为95.6天降水强度中雨年降水日数为13.4天降水强度大雨年降水日数为4.2天降水强度暴雨年降水日数为0.2天该区降水有显著的季节变化，雨量多集中于每年的6、7、8月份，这三个月的降水量为年降水量的53，冬季降水量最少，12月至翌年的2月降水量仅为年降水量的9。2.2.3风多年每日24次风速、风向资料统计，该区常风向为N向，出现频率为13.3，次常风向为NW、W向出现频率分别为12.12、11.55。强风向为NW向，该向7级风出现频率为0.46，次强风向为N向。具体见风频率统计表和风玫瑰图。表2-1 风频率统计表 风速频率（）风向7.9（m/s）8.0-10.7（m/s）10.8-13.8（m/s）13.9-17.1（m/s）17.2（m/s）合计N10.291.920.940.1413.30NNE4.020.580.180.044.83NE3.870.290.080.014.24ENE1.720.110.031.85E5.690.410.060.016.17ESE2.770.170.022.97SE8.301.270.310.019.89SSE4.121.030.370.040.015.57S6.121.150.300.037.61SSW2.090.250.060.012.41SW6.240.280.066.59WSW3.530.120.013.66W11.090.420.0411.55WNW2.380.430.102.91NW6.793.081.790.420.0412.12NNW3.430.630.240.034.34C合计82.4512.154.590.750.06100.00 2.2.4雾多年平均每年大雾日为29.0天，大雾多出现于每年的47月，为全年雾日的65，而每年的8月以后，大雾日显著减少。平均每年大雾实际出现天数为10.9天。2.2.5灾害性天气本区灾害性天气过程主要为台风（含热带风暴，强热带风暴）和寒潮。据多年资料统计影响烟台附近海域的台风每年有12个，一般多出现于79月份。每当台风路经本区时，将出现大风、大浪、暴潮和暴雨。如8509号台风，烟台出现33.3m/s、SSE向大风，最高潮位达3.73m；受9216号台风影响，烟台港风速达1830m/s，出现解放以来最高历史潮位（4.03m）。多年资料统计，每年11月翌年3月为寒潮出现季节，平均每年3.2次，受寒潮影响本海区出现偏N向大风，风速可达910级，且有偏N向的大浪，持续时间可达34天。2.3水文条件2.3.1潮位国家海洋局第一海洋研究所对烟台套子湾西海岸海区建港条件进行了调查和部分水文要素的短期观测，并于1994年12月完成了“烟台初旺湾芦洋湾自然环境调查报告”。潮位是利用初旺湾验潮站1987年3月4日4月13日一个月的潮位资料和烟台同步资料及烟台19531994年长期资料统计分析。用差比方法求得工程海域的设计参数。本次设计采用上述计算值。1、高程关系：1.33m1.25m0.08m 黄海平均海面平均海平面当地理论最低潮面2、潮位特征值：（以下水位值均从当地理论最低潮面起算）工程海域为正规的半日潮，其(HK1+HO1)/H平方米=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在此尚应说明2003年10月10日12日，由于强冷空气南下影响，烟台港出现仅低于1992年的特高水位，调查值为3.77m。3、设计水位：设计高水位：2.46m设计低水位：0.25m极端高水位：3.56m极端低水位：-0.95m4、乘潮水位表2-2 不同延时不同保证率乘潮水位表频率（） 水位（m）延时80859095乘潮一小时1.811.751.671.49乘潮二小时1.751.691.601.43乘潮三小时1.631.581.471.31乘潮四小时1.471.421.321.172.3.2海流海流观测分两个区域进行，第一个区域位于龙洞咀及以南的初旺湾，芦洋湾海域，共布设六个测点；第二区域为龙洞咀东北的天然深槽和龙洞咀以西的海域，共布设六个测点，分别进行大、小潮连续25小时观测。观测日期为：大潮第二区域为7月15日09时至16日10时，第一区域为7月16日17时至17日19时；小潮第二区域为7月22日09时至23日12时，第一区域为7月23日16时至24日19时。垂线测点采用六点法，依据实测资料，本海区海流特征如下：1、潮流特征：测验海区的潮流为不规则半日潮流其（WK1+WO1）/ W平方米 在0.761.45之间，浅水分潮流影响比较明显，潮流的运动属往复流性质。2、潮流流场：龙洞咀以南第一测区涨、落潮潮流平均流向呈南北走向，龙洞咀以被第二测区涨、落潮潮流平均流向呈东西走向。3、最大流速：大潮期间涨、落潮实测垂线平均最大流速第一测区出现在L05站，流速值分别为0.55m/s、0.77m/s，流向分别为150、325，测点最大涨、落潮流速为0.74m/s、0.88m/s，流向分别为174、344，出现在L03站表层。第二测区垂线平均最大流速出现在L09和L07站，流速为0.58m/s和0.90m/s，流向分别为81、278；测点最大涨、落潮流速为0.76m/s、0.96m/s，流向分别为74、260，出现在L07站和L09站表层。4、余流：本海区余流较小，垂线平均余流流速、流向见表2-3。表2-3 垂线平均余流流速、流向表L01L02L03L04L05L06L07L08L09L10L11L12大潮流速（m/s）0.060.030.060.070.060.010.060.040.200.050.020.01流向（）62086911615913815216667224142153小潮流速（m/s）0.050.010.040.020.030.020.030.030.060.010.040.01流向（）3423543120155260205181231632603042.3.3波浪1、资料概况该港区无波浪实测资料，而与其临近（相约30km）的烟台海洋站在芝罘岛北侧进行了长期的波浪观测工作（1980年至今）。本次规划岸线在龙洞咀周围，其水深岸线走向与芝罘岛相似，水域开阔无岛屿影响。芝罘岛测波资料有着极好的代表性，基本代表了西港区深水处的波况。本次取用芝罘岛多年观测资料作统计分析。2、波浪概况烟台海洋站位于芝罘岛，地理坐标为北纬3736、东经12126，测波浮标在测点的N向，水深约为17.3m，使用仪器为HAB2型岸用测波仪，仪器的拔海高度为75.9m，每日进行4次（08、11、14、17）观测，大风浪过程中进行加密观测。多年观测资料分析结果：该区常波向为NNW、NW，出现频率分别为8.20、8.19；次常波向为N、NNE，出现频率分别为5.91、5.77。强波向为NNW向，次强波向为N向，这两个方向H41.5m出现频率分别为3.07、2.45。详见波玫瑰图和波高、周期频率统计表。表2-4 烟台波高频率统计表 波高（m）频率%波向0.50.6-0.70.8-0.91.0-1.21.3-1.51.6-2.02.1-2.42.5合计N0.210.770.620.800.951.110.550.795.91NNE0.240.890.831.091.010.890.370.395.77NE0.060.340.340.390.230.200.080.031.67ENE0.210.570.450.330.190.190.060.022.01E0.080.280.160.180.050.080.030.020.88ESE0.010.050.060.030.030.010.010.18SE0.030.160.060.010.010.26SSE0.010.070.020.010.010.010.12S0.010.010.01SSW0.010.01SW0.010.010.01WSW0.010.010.01W0.040.150.090.050.010.010.020.36WNW0.130.440.490.390.300.020.050.032.05NW0.441.791.481.451.071.180.460.328.19NNW0.371.221.011.191.341.460.760.858.20C64.3564.35合计66.186.755.686.015.185.352.402.45100表2-5 烟台波周期频率统计表 波周期（s） 频率%波向2.93.0-3.94.0-4.95.0-5.96.0-6.97.0合计N0.120.811.672.120.990.185.91NNE0.090.942.231.840.640.025.77NE0.080.260.630.540.151.67ENE0.120.610.870.320.092.01E0.120.340.310.090.020.88ESE0.060.050.040.020.010.18SE0.190.060.010.26SSE0.090.020.010.010.12S0.010.010.01SSW0.010.010.01SW0.010.010.01WSW0.010.010.01W0.090.180.060.020.010.36WNW0.120.590.820.430.080.012.05NW0.431.993.072.090.560.058.19NNW0.231.262.792.770.990.168.20C64.3564.35合计66.117.1312.5110.263.550.431003、波高周期联合分布对于一个新开辟的港区，应分析波高和周期的联合分布，其目的是了解是否存在小波高对应长周期波浪的出现，小波高长周期的波浪对港内波稳有重要的影响。多年观测资料统计结果如下：表2-6 波高周期联合分布表波高（m） 频率%周期0.80.9-1.21.3-1.51.6-2.02.1-2.52.6合计4.9（s）75.866.552.340.480.160.0485.425.0-5.9（s）0.141.613.723.911.310.4311.126.0-6.9（s）0.120.681.411.043.257.0-7.9（s）0.050.160.20合计76.018.166.185.072.931.66100上述统计结果表明，本区波高周期对应关系为大波高对应大周期，小波高对应大周期出现的可能性不大。4、不同重现期波要素用芝罘岛测波站多年观测资料作年频率计算，不同重限期波要素见表2-7。表2-7 不同重现期波要素重现期 波要素波向50年一遇25年一遇2年一遇H4（m）(S)H4（m）(S)H4（m）(S)N5.29.44.88.93.36.7NNE5.49.65.09.13.36.6NE3.88.23.57.82.05.7ENE4.28.43.87.92.05.4E4.07.63.67.21.54.8WNW3.27.93.07.52.05.4NW5.48.45.08.12.76.3NNW5.38.94.98.53.36.65、波浪要素表2-8 码头前沿（五十年一遇）波浪要素表水位/波向/波要素极端高水位设计高水位设计低水位施工期H1%H1%H1%H1%E3.07.53.07.53.07.53.07.5注：H（m），（s）2.4泥沙条件拟建工程港区沿岸主要为基岩海岸，沿岸以低山丘陵台地为主，泥沙来源不甚丰富，主要是海岸侵蚀来沙和人为供沙。港区沿岸岩性多为白云石大理岩，在海浪和海流作用下产生部分泥沙，数量很少；沿海养殖及其加工业产生的废弃贝壳，堆积在海滨，也是局部泥沙的重要来源，但数量有限，对于港口建设不会构成很大影响。根据国家海洋局第一海洋研究所观测资料分析，该海区近岸及岸滩泥沙较粗，海域平均含沙量为46.6mg/L，如果所搬运的泥沙全部沉淀，每平方米也只有46.9kg，即沉积厚度2cm，实际情况可能仅有此值的三分之一左右。总之，该海区泥沙来源很少、泥沙搬运沉积不甚活跃，近岸泥沙不会对建港构成危害。2.5地质条件 各岩土层分布特征勘察区域码头孔M孔布孔30个，F孔10个，C孔27个，除C1,C4,C16尚未勘察，C24,C25,C26,C27C孔因处于礁石区及附近陈家码头上被取消勘察外，其余钻孔已全部完成，根据勘察结果，区域土层自上而下根据形成原因及性质分层如下：第一层，海相沉积层该层存在于勘察区域的表层，分布不均匀，在勘察区域按性质存在三大层。1粉土层灰色、灰褐色，稍密状，该层主要分布在勘察区的部分钻孔中，土层相对较薄，厚度在1.03.0m范围内，不是十分稳定，平均标贯击数N8.12粉细砂层灰色、灰褐色，松散稍密状，该层广泛存在于勘察区域内，分布相对稳定，厚度不均，在0.87.0m范围内，平均标贯击数N9.33淤泥质粉质粘土层灰色、灰褐色，软塑状，高塑性，该土层零星存在于勘察区域内，个别土层因含水量原因为粉质粘土，平均标贯击数N1.1第二层，陆相沉积砂层该层在勘察区域内广泛存在，为陆相沉积砂层。中粗砂层黄色、黄褐色，中密密实状，该土层在勘察钻孔中均有揭露，层位稳定，土质不均匀，混有碎贝壳，平均标贯击数N37.8第三层，陆相沉积粉质粘土层该层在勘察区域内一定深度下均可揭露，层位相对稳定。粉质粘土层黄色、黄褐色，硬塑状，中中上塑性，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-17.45m，最深标高-29.06m处揭露，呈自北向南逐次渐深趋势，层位稳定，土质坚硬，土质不均匀，上部及下部多混有大量砂粒，偶见粉细砂夹层，平均标贯击数N20.6。第四层，粗砾砂层该层在勘察区域内一定深度下广泛存在，层位稳定。粗砾砂层黄褐色，密实状，该层在所勘察钻孔中，最浅标高-28.12m,最深标高-37.57m处揭露，层位稳定，土质不均匀，其中多含角砾，小块碎石等物，平均标贯击数N43.9击三、各岩土层主要物理、力学性质指标及容许承载力各岩土层主要物理、力学性质指标按算术平均值法进行了综合统计。结合现场原位测试和土工试验成果表，给出了各岩土层的地基土容许承载力f。详见各岩土层主要物理、力学性质指标统计表1。说明：统计表中各土层标贯击数N值未经任何修正。2.6地震条件根据有关资料本工程区域地震烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g。2.7荷载条件针对工程使用要求，作用于水工建筑物上的主要荷载有：码头后填料土压力，堆货土压力，门机荷载，系缆力，波浪力等。（一） 码头面荷载1） 堆货荷载:q=30kPa。2） 门机荷载：基距10.5m，轨距10.5m。工作状态：前轨最大轮压80KN（220KN）；后轨最大轮压220KN（80KN）。（二） 材料重度标准值材料名称重度（kN/m3）内摩擦角水上水下（）混凝土胸墙C252414-钢筋混凝土沉箱C302515-块石181145 材料重度标准值见表2-9表2-9 材料重度和内摩擦角标准值表2.8施工条件该工程由中交一航局承建，其材料供应、现场施工条件（水、电、运输）、施工技术力量及机械性能、混凝土构件的预制能力、水上施工能力等均能满足施工需要。工程设计能够与施工能力相匹配，以便顺利实施。本地区砂石料资源丰富，开采运输条件良好，各种规格的砂石料可就近采购，能满足本工程建设需要。第三章 设计成果3.1总体设计成果该码头共四个泊位，本设计对件杂货码头15000DW件杂货泊位进行设计，建筑物等级为级。泊位长度189米，码头前沿标高4.0米，码头前沿水底标高-10.8米，停泊水域宽46米，进港航道水深10.7米，航道宽218米，回旋水域直径318米。件杂货堆场总面积为18200 m，装卸工艺采用Mb-4-250国产门座起重机，支腿间距10.5米。3.2结构方案成果本码头采用重力式沉箱结构，沉箱长度为13.5m，宽度为8m，高为12.5m，总共设14个沉箱。沉箱仓格纵向分为4格，横向分为2格，以减少集中应力。作用在码头上的荷载分为永久作用和可变作用，永久作用为沉箱自重作用、墙后填料产生的土压力作用、贮仓压力；可变作用为由码头面堆载和流动机械荷载产生的土压力作用、船舶系缆力、波浪力。3.3施工图设计成果本设计对沉箱抗滑稳定性、抗倾稳定性进行验算，对基床承载力和地基承载力进行验算均稳定。绘制7张施工图，包括码头总平面布置图、沉箱平面、剖面图，沉箱平面布置图，沉箱底板配筋图，沉箱前面板配筋图，码头总结构图，结构断面图。1.1 关键性技术要求施工过程采用流水施工即所有施工过程按一定的时间间隔依次投入施工，各个施工过程陆续开工、陆续竣工、使同一施工过程的施工班组保持连续、均衡施工，不同施工过程尽可能平行搭接施工。1.2 设计成果评价本次设计强化了我对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养了我收集资料和调查研究的能力,加强了一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力。同时通过重力式码头的设计,使我将以前的知识来了一次大的综合，并且理论结合实际；掌握资料的收集和分析、相关规范的选择和运用；另外对培养我独立思考问题和解决问题的能力,为今后工作做好技术储备。 第5章 第二部分 设计计算书第四章 总平面设计总平面设计主要包括工程规模确定、主要水工建筑物的总体尺度、生产作业工艺设计、平面布置方案比选。不同的工程其具体的设计内容也不同。港口工程主要包括：水域布置及尺度（港外水域，如进港航道、港外锚地；港内水域，如港内航道、船舶转头水域、港内锚地、船舶制动水域、船舶回旋水域、港池、码头前水域；导航助航标志；防波堤），码头布置及尺度（码头水工建筑物、前方作业地带、仓库、堆场和连接通道），陆域布置及尺度（仓储、集疏运、生产生活辅助设施等），装卸作业工艺设计（选择装卸作业机械化系统确定合理的工艺流程配备装卸作业系统基本要素，如操作人员、库场以及各种附属设施）等。 4.1工程规模烟台某港位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，发展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。使港区成为环渤海地区理想的水运中转货物的集散地、连接东北与华东的交通枢纽、山东半岛与日韩贸易最便捷的进出口口岸。本项目拟建4个泊位，包括两个集装箱泊位和两个多用途泊位。其中件杂货设计年吞吐量90万吨。4.2布置原则（一） 总平面布置应满足本区域岸线规划的要求，满足港口整体发展的需要，充分与已建工程和将来预留发展工程相协调。（二） 总平面布置与当地的自然条件相适应，结合岸线资源使用现状，远近结合并留有发展余地。（三） 充分利用已有的设施和依托条件，尽量减少工程数量，节省建设投资。（四） 码头及航道布置合理，满足码头、船舶安全作业要求。（五） 符合国家环保、安全、卫生等有关规定。4.3设计船型根据港口使用要求（未来货物吞吐量水平以及港口装卸能力），参考海港总平面设计规范JTJ21199附录A选取。表4-1 15000DWT杂货船总长L型宽B型深H满载吃水T159m23m13.4m9.7m4.4作业条件4.4.1风作业天数确定：大风持续天数不足24小时但大于12小时计为一天;不足12小时，但大于6小时计为半天。参考烟台港风玫瑰图和港口规划与平面布置“第三章”表6-4可知引船靠近船舶，引水员上船，拖船对船舶强制引水：（0.75%+0.06%）365=3天除此之外风对作业天数的影响可忽略不计。4.4.2雨根据自然条件可知本地区降水强度中雨的天数：13.4+4.2+0.2=18天4.4.3雾根据自然条件可知平均每年大雾实际出现天数为10.9天，约合11天。4.4.4灾害性天气根据自然条件可知本区灾害性天气过程主要为台风（含热带风暴，强热带风暴）和寒潮。持续天数约7天。4.4.5泥沙本地区泥沙来源很少，泥沙搬运沉积不甚活跃，所以泥沙的影响可忽略不计。4.4.6波浪因为此码头设有掩护的防波堤，故波浪因素的影响可忽略不计。综上所诉年作业天数为：326天。4.5总体尺度4.5.1码头泊位长度本码头为有掩护水域的顺岸式码头，所以其单个泊位长度可以由以下公式确定: (4-1) 式中：Lb：一个泊位的长度（m）； L：设计船长（m）； d：泊位间富裕长度（m）； 其中，富裕长度d根据船长的大小确定，L=159m.的数值有下表确定： 表4-2 泊位间富裕长度取值表 (m)230 (m)581012151820222530故取d =20m。所以，得码头泊位长度为159+1.520189（m）。4.5.2码头前沿高程包括码头前沿的码头面高程及设计底标高（由码头前沿水深决定）。码头前沿设计水深，是指在设计低水位以下的保证设计船型在满载吃水情况下的安全停靠水深。按下面公式确定： =+ (4-2) 式中：设计船型满载吃水9.7m；：龙骨下最小富裕深度，含淤泥的沙地基取0.6m；：波浪富裕深度，因是有掩护水域故取0m；：传船舶因配载不均匀而增加的尾吃水，取0.2；：港池备淤深度，考虑一年进行一次维护性挖泥，取0.5m。综合以上各值，得11.0m。故码头前沿水底高程设计低水位0.2511.0=11.8m。码头面高程：按规范计算，基本标准：设计高水位1.01.52.46+1.01.5=3.463.96m；复核标准：极端高水位+00.5=3.56+00.53.564.06m；故预留码头面标高取3.96m。 4.5.3码头前沿停泊水域尺度码头前沿停泊水域宽度：在码头前沿停泊水域宽度内水深需保持不变。码头前沿停泊水域宽度不小于2倍设计船宽， 22346m。4.5.4码头前船舶回旋水域尺度回旋水域的尺度应考虑当地风、浪、流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素。航道设计水深：航道通航水深+Z4=11.0+0.6= 11.6m船舶自行掉头回旋圆直径为2.0L=2.0159=318m4.5.5陆域设计高程港区陆域主要作为生产区、辅助区、和生活区等使用生产性建筑物及主要辅助生产建筑物宜布置在陆域前方的生产区，其他辅助生产建筑物及港区内的辅助生活建筑物宜布置在陆域后方的辅助区，使用功能相近的辅助生产建筑物和辅助生活建筑物宜集中组合布置。港口陆域地面高程根据地形条件、装卸工艺要求等，初步定为4.5m4.5.6航道设计尺度航道水深：与确定码头水深相比须考虑船舶航行时船体下沉增加的富裕水深，即：.航道设计水深D的计算公式如下： (4-3)其中：T设计船型满载吃水9.7m；船舶航行时船体下沉增加的富裕水深0.2m；航行时龙骨下最小富裕深度0.6m：波浪富裕深度0m；船舶装载纵倾富裕深度0.2m；备淤富裕深度0.5m。综合以上各值，得11.2m。航道通航水深Do=D=11.20.5=10.7m航道设计底宽W:由三个部分组成，即航迹带宽度A、船舶间错船富裕间距b和克服岸吸作用的船舶与航道侧壁间富裕间距C。参考港口规划与平面布置“第五章”有双向航道W=2A+B+2C=21.59(159sin10+23)+23+20.7523=218m设计底标高为-11.0m4.6平面方案比选1. 库场面积确定： 件杂货仓库和堆场的总面积按下式计算： (4-4)式中：Q为年货运量，40万吨；为仓库（堆场）不平衡系数，取1.5；为货物最大入库（场）百分比，取100（不考虑直取作业）；q为单位有效面积的货物堆存量，取1.5t/；为仓库（堆场）年营运天数，取350d；为仓库总面积利用率，取65；为货物在库（场）的平均堆存期，取10d。从而可求得17582，取18000。2. 平面布置：码头前沿地带。宽取14m,门机前轮距码头前沿线2.5m，门机轨距10.5m。该地带主要作为布置前方铁路线、道路、门机轨道以及进行货物装卸作业和流动起重运输机械回转运行的区域。前方堆场。宽取21m。主要是用来堆放装卸下来临时堆存的货物。件杂货堆场。分为一线二线，一线库场的容量按一艘设计船型的装卸量考虑，取9000m,矩形布置，长140m，宽65m，面积9100 m。二线库场取相同的布置，则件杂货的库场总面积为18200 m4.7装卸工艺设计装卸船采用门机，水平运输采用拖挂车，库场作业采用铲车和轮胎吊机。10t门机台时效率一般为3050t，取40t，昼夜装卸作业时间取18h，码头全年工作天数取330d，则每台门机全年可完成装卸量23.76万吨，根据40万吨的设计吞吐能力，需配置2台10t门机。水平运输拖挂车一拖三挂为一组，运距按100m计算，挂车每次运量取10t，行车速度按5km/h计算，拆、挂钩及调头等时间按每次100s计算，每小时可运输10次，配一组拖挂车完全可以满足两台门机的作业。检修等机动机械数量，全港统一考虑。第6章第五章 结构选型5.1结构型式 重力式结构具有坚固耐久、可承受较大的码头地面荷载、对码头地面超载和装卸工艺变化适应性强、施工较较简单等优点，在地基条件适合情况下，常为首先考虑的码头结构型式。本工程地基经过处理，可以有较大的承载能力，能适应于重力式结。在使用上，码头荷载较大，采用重力式结构比较合适。因此重力式结构是一个比较理想的结构型式。 在重力式码头结构中，按照墙身结构不同有块体结构，沉箱结构，扶壁结构，大圆筒结构等分类。本码头设计采用沉箱结构，和其他重力式机构相比较，沉箱结构有以下特点，优点方面：施工速度快，水下工程量少，结构整体性和抗震性能好；缺点方面：需要钢材多，耐久性不如块体码头，需要专门的预制和水下设备。5.2构造尺度5.2.1沉箱外形尺寸 沉箱长度由施工设备能力、施工要求和码头变形缝间距确定。该码头的施工条件良好，没有特殊要求和限制，重力式码头变形缝间距一般采取1030m，取沉箱长度为