码头毕业设计任务书汇总

1、华北水利水电大学毕业设计任务书设计题目： 珠江小虎岛码头结构设计专 业： 港口航道及海岸工程 班级学号：姓 名 :指导教师： 张先起设计期限： 2016年 2 月 29 日开始2016年 5 月 20 日结束水利学院2016 年 1 月 20 日、毕业设计的目的通过对珠江小虎岛码头平面布置与结构设计， 了解码头规划布置与码头结构设计基 本程序，掌握重力式码头与高桩码头结构计算方法，熟悉码头细部构造设计内容与处理 方法。通过绘制毕业设计图纸，与整理撰写毕业设计说明书，熟练掌握采用 CAD 绘制 工程设计图纸的方法，熟悉工程设计说明书基本内容与撰写方法。二、主要设计内容及基本要求（一）主要设计内容

2、 随着珠三角地区经济的快速发展，珠三角地区货物运输量急增。广东小虎岛位于珠 三角地区的中心地带，在该地区进行货物中转、仓储有着比较好的区位优势，也是适应 珠三角地区发展的大趋势。 在该地区建设码头是适应当地集疏运， 促进经济发展的需要。 但该地还没有规模比较大的专业中转码头。在该地区的建设码头是广东小虎岛为实现自身发展的需要。 为适应不断增加的吞吐 量要求，拟建专用泊位及港口配套的进港铁路、道路、库场、加油站等设施。本次 毕业设计包括码头总平面布置、装卸工艺、码头水工建筑物方案和结构等进行设计。具 体是：1、港口平面布置总平面布置原则、泊位数的计算、总平面布置、港口水域布置及码头、港口陆域布置

3、2、装卸工艺 工艺设计原则、设计参数、装卸工艺流程设计、码头人员确定、主要技术经济指标3、码头结构方案设计码头结构型式的选择原则、设计依据、码头结构选型的论证、荷载的确定、宽桩台 高桩码头建筑物结构布置及尺寸拟定、验算宽桩台高桩码头建筑物结构尺寸、沉箱结构 设计方案的尺寸拟定与构造设计、投资估算、结构方案比选4、结构计算、面板计算、纵梁计算、横向排架计算5、配筋计算面板配筋计算、轨道梁配筋计算、深受弯构件的正常使用极限状态二） 基本要求1 、提交一份外文文献的中译文2、码头总平面布置3、装卸工艺流程设计及主要技术经济指标4、码头结构形式的选择，方案比选5、码头作用荷载的确定，断面尺寸的确定6、

4、结构稳定性验算，构件计算7、计算机、手工绘图三、重点研究内容本次毕业设计的重点研究内容是：码头规划布置与码头结构设计基本程序、重力式 码头与高桩码头结构方案设计与结构计算方法、 码头细部构造设计内容与地基处理方法 等。四、主要技术路线了解规划任务、分析原始资料，并在规定时间内写出开题报告。在此基础上，根据 设计任务依次进行资料整理与分析、码头布置、结构方案设计、结构计算和绘制图纸， 编制设计说明书等项内容。主要技术路线如下：（一） 资料分析首先熟悉设计资料，分析其特点，了解各项资料的来源、用途和码头设计的关系， 在此基础上，确定码头设计的有关数据。具体为：1、分析水文资料，确定设计水位，校核水

5、位和施工水位，这里的施工水位可在具 体结构方案设计后确定。2、分析地质资料，绘制码头纵向和横向地质剖面图，由此了解个土层的纵横向变 化情况，再根据钻探和土工试验分析各土层的性质，包括压缩性、硬度和承载力等，确 定拟建码头的硬卧土层。初步确定码头结构方案。3、分析地形资料，绘制地形断面图，以确定岸坡坡度及码头宽度。4、分析营运资料，为船舶装卸机械、码头轮廓尺寸和码头设计荷载做准备。（二）码头布置1、根据货钟、货运量等确定码头装卸机械，并确定其工艺流程。2、根据装卸机械确定船时效率，并计算码头泊位数，验算泊位利用率是否符合要求。3、码头平面布置和断面型式确定。4、绘制码头工艺流程图，码头断面图及平

6、面布置图。（三）结构方案设计1、根据荷载、水文、地质条件等选择合适的结构型式（按规范应选两种以上） 并加以论证。2、根据选定的方案拟定断面方案。3、对选定的断面方案进行初步计算。4、对选定的断面除了进行内力计算外，还应验算踢腿稳定、稳定性和整体稳定性 计算。（四）结构计算 对码头结构的计算，在确定码头结构型式的基础上，根据时间和进度指定部分构件 施工设计，结构计算包括：1、根据设计荷载和结构型式确定结构计算图式及有关参数。2、进行内力计算，并绘制相应的内力包络图。3、进行配筋计算，并画出构件的配筋图。4、有关结构细部构件图及构件连接处理大样图。（五）绘制图纸 设计图必须按港口工程制图标准进行绘

7、制。本设计一般应有：1、码头平面布置图、装卸流程图；2、码头结构平面、立面、断面图；3、绘制主体构件的配筋图；4、有关构件的细部构造图。（七） 编制设计说明书、计算书。五、毕业设计进度初步安排1、资料分析、总平面布置2周2、装卸工艺设计2周3、码头结构方案设计2周4、结构计算2周5、绘图6、整理、汇总设计说明书2周2周六、补充说明由于本次毕业设计内容多，工作量大，同时受毕业设计时间的限制，因此，在保证 每位同学设计工作量饱满的前提下，将设计任务进行了相应分配。设计任务经分配后， 每位同学的设计任务以副标题的形式反映其侧重部分的内容。一）广东 小虎岛 码头工程概况1 地理位置拟建码头工程位于广州

8、市南沙区， 码头所在的板沙尾河段宽约 800m，两岸筑有堤围。码头所在的番顺联围堤防的防洪标准为 50年一遇，堤顶高程 4.2 4.5m。工程河段属感 潮河段，同时受上游来水和下游出海口潮汐影响，水文情势复杂。地理坐标1133343E，225024N。拟建工程地理位置见图 2-1。图 2-1 拟建工程地理位置示意图2 气象资料采用东莞气象台 （东经 113 45, 北纬 23 02, 海拔高度 19.3m） 1957年 1997年的气 象观测资料统计得：2.1 气温多年平均气温： 22.0极端最高气温： 38.21994年 7月 2 日极端最低气温： -0.5 1957年 2月 11日历年平均

9、 35的日数： 4.9天2.2 降水多年平均降水量： 1774.1mm历年最大降水量： 2394.9mm历年最小降水量： 972.2mm最长连续降水量： 481.3mm日最大降水量： 367.8mm多年日降水 10mm 的天数： 46.9 天多年日降水 25mm 的天数： 21.0 天多年日降水 50mm 的天数： 7.7 天多年日降水 100mm 的天数： 1.4 天雨季月份： 4 9 月降水日数占全年的百分比： 40.8%2.3 雾多年平均雾日数 （能见度1000米）：5.7 日最多年份日数： 15 日年分布情况： 14 月多, 68月少日分布情况：早晨多 , 午间少雾日占全年的百分比：

10、1.56%2.4 湿度多年平均相对湿度： 79%最高相对湿度： 100%湿度年内分布情况： 39 月大 , 其余各月少2.5 日照历年平均日照时间 1932.1h。2.6 风况风向的变化主要受季风环流的影响。由表 2-1 和图 2-2 可知，全年以北风为主导风 向，南风次之，出现频率分别为 13.2和 12.7，西北偏北风（主要出现在秋冬季节） 的出现频率也较高，为11.3，全年静风频率为 8.0，偏西风出现机率最少， 频率在 2以下表 2-1 风向风速特征值风向项目NNNENEENEEESESESSE平均风速 （m/s）2.02.0平均风向 频率（%）13

11、.5.2风向 项目SSSWSWWSWWWNWNWNNW平均风速 （m/s）2.13.1平均风向 频率（%）3.611.3多年年平均风速为 2.6m/s，偏北风（ NNW-N-NNE ）的风速较大，为 3.1-3.3m/s， 其次为偏南风（ SSE-S-SSW），平均风速在 2.1-2.5m/s 之间。2.7 台风 台风影响期： 4 月至次年 1 月 台风盛行期： 79 月 平均每年次数： 2.6 次台风过境情况最大风速： 26m/s, 东南东风瞬时风速： 35m/s, 东南东风3 水

12、文资料3.1 潮汐（1）潮汐性质港址所在水域具有河口的潮汐性质，据附近的泗盛围站， （Hk1+Ho1）/Hm2=0.98，属 不规则半日混合潮型。在一个太阴日内有两次高潮和两次低潮，但相邻的高潮（低潮） 的潮位和潮时不相等， 出现潮汐周日不等现象。 在一个太阴月中， 随着溯望月周期变化 本海区也有一个由大潮到小潮、再由小潮到大潮的月变化规律。海域属弱潮区，潮差相对较小，一般是春、秋分潮差最大，夏、冬至潮差最小，汛 期又普遍小于枯水期。（2）潮位特征值水位特征值采用泗盛围站的 19641978 年的数值，泗盛站位于东莞河上，其位置东 经 11336，北纬 22 55，距河口 2km。以下所有水位

13、值均换算到当地理论最低潮 面起算。历年最高潮位：2.26m（1989 年）历年最低潮位：-0.09m（1968 年）平均海平面：1.88m平均高潮位：2.68m平均低潮位：1.07m涨潮最大潮差：3.02m落潮最大潮差：3.35m平均潮差：1.64m平均涨潮历时：5时 45分平均落潮历时：6时 45分3）设计水位设计水位采用泗盛围站 1974 完整一年潮位推算。设计高水位（高潮 10%）： 3.27m设计低水位（低潮 90%）： 0.56m4）极端水位极端水位用泗盛围站 19641992年年极值水位求得。极端高水位（ 50 年一遇）： 4.35m极端低水位（ 50年一遇）： -0.15m5）乘

14、潮水位表 2-2 高潮乘潮水位（单位： m）累积频率（%）102030405060708090高潮 1 小时3.283.072.922.802.702.592.462.322.17高潮 2 小时3.092.922.792.682.582.492.3 潮流（1）流入拟建工程水域的落潮流，主要有珠江干流和东江四口门（东江干流、麻涌、 淡水和东莞水道）及沙湾水道，就落潮量来讲，珠江干流远比东江四口门及沙湾水道大。 因此，珠江干流落潮水流仍是该水域落潮流的主要动力因素。（2）本水域处于珠江干流和东江四口门（潮汐水道）的交汇处，水深流急。流速：本 河道水流较急，实测流速， A 站

15、涨潮最大流速 0.60m/s，落潮最大流速为 1.15m/s。B 站 涨潮最大流速 0.75m/s，落潮最大流速为 1.00m/s。C站涨潮最大流速 1.35m/s，落潮最大 流速为 0.85m/s。A、B 两站落潮流速均大于涨潮流速，而 C 站却相反，涨潮最大流速大 于落潮最大流速，这主要是由于 C站所处的地理位置，潮流受小虎山角及小虎礁影响的 结果。坭洲头N沙 仔沙仔沥A测点小 虎 岛B测点C测点南沙洲小虎礁坭西大坦道虎水大 虎 岛图 2-3 小虎岛码头测流点位置示意图3）三站涨落潮流向因所处位置不同，受岸线及地形影响，涨落潮流向各有不同。但仍可以看出拟建工程水域的水流基本上是顺水道方向的

16、往复流。A 站：涨潮流向 295 度，WNW 向；落潮流向 115度， ESE 向。B 站：涨潮流向 300315 度，NW 向；落潮流向 155度， SE 向。C站：涨潮表层流向 330度， NNW 向，中底层 30度， NNE 向；落潮流向 210 250度， SW 向。（4）拟建工程水域的外海潮波， 从伶仃洋传入， 通过虎门水道进入狮子洋向向黄埔方 向逐渐消弱。涨潮时受径流的顶托；落潮时径流和潮流一起下泻。因此，落潮平均流速 大于涨潮平均流速；落潮历时相对的大于涨潮历时。3.3 波浪 港区位于珠江口喇叭顶以内，外海传进来的波浪受沿程众多岛屿（特别是上、下横 挡岛，大虎岛）、河床地形及水深

17、等因素影响，传到港区逐渐消能，波浪不大，因而只 需考虑小风区的风生波。表 2-3 极端高水位下波浪要素方向重现期（年）H1%H4%H5%H13%HmTmLE502.321.961.891.581.003.2016.0252.021.701.641.37.863.0012.0101.581.331.291.07.672.8022.006.2NE501.661.391.351.12.702.7011.4251.46.602.6010.59.74.462.3051.805.1N501

18、.691.421.371.14.722.9013.1251.501.261.221.01.632.8012.2101.221.012.6012.106.9SE501.581.331.291.07.672.8012.2251.46.602.6010.5101.221.012.5022.006.24 泥沙运动4.1 泥沙来源本工程位于珠江干流与小虎沥出口相汇处，处于珠江狮子洋河段。其泥沙主要来源 于上游下泻的泥沙（珠江干流与沙仔沥）和随潮流挟带的上溯泥沙，还包括少量河

19、道内 的局部搬运泥沙。以珠江干流下泄的泥沙及潮流挟带的泥沙为主。主要为悬移质输沙，影响泥沙运动的主要因素为潮流，风浪、船行波及径流的影响相对较小。4.2 含沙量变化 据冬、夏两季实测水文资料分析，虎门以上河道水体含沙量的大小与季节性有关。一般认为洪季含沙量大， 枯季含沙量小， 但新沙港区以下河段则相反， 洪季含沙量较低， 全河段平均值为 0.055kg/m3，枯季较高，全河段平均值为 0.14kg/m3，见表 2-12。这种 变化现象表明，虎门至新沙港区河段的泥沙受潮流输入的影响较明显。而潮流带来的悬 移质泥沙主要来源于三个方面：一是来自虎门口外的伶仃浅滩，随涨潮流带入河道；二 是从本河道内冲

20、刷起来的泥沙： 三是凫州水道下泄的高浓度含沙水体随涨潮流的直接输 入。表 2-4 虎门以上河段实测平均含沙量结果单位： kg/ m3站名1991 年 12 月1992 年 7 月1999 年 9 月总平均涨潮落潮平均涨潮落潮平均涨潮落潮平均墩头基1站70.070.080.080.12新沙码 头1站60.050.070.060.11海心沙1站0.140.060.100.050.060.060.080.090.090.08坭洲1站0.140.080.110.030.040.040.08东莞 河口0.260.280.270.27虎门

21、 上游70.050.050.050.060.060.060.09全河段 平均0.1390.0554.3 垂线分布虎门以上河段含沙量垂线分布， 无论洪季还是枯季， 均呈上层小下层大规律。 其中： 在洪季，整个水域含沙量都很小，因此各垂线上层和下层含沙量变化也小，表层平均含 沙量均介于 0.030.05kg/m3，底层均介于 0.050.12kg/ m3；该结果表明，在洪季，本 河段水体中的泥沙主要以径流挟带的悬沙影响为主。在枯季，整个水域含沙量远大于洪 季，而且各垂线上层和下层含沙量变化也明显增大，表层均介于0.050.06kg/ m3，底层均介于 0.120.25kg/

22、m3，底层约为表层的 4倍，枯季比洪季高出 2 倍以上；可见， 枯季在潮流控制下，除进入本河段的水体含沙量大于洪季外，底部流速还将掀起河床表 面的部分泥沙悬浮而随流运动， 这种泥沙的影响也是虎门以上河段含沙量增大的重要原因之一4.4 含沙量沿程分布及变化趋势在近岸河口的含沙量变化，由于受多种动力因素的影响(如潮汐、潮流、径流、波 浪及盐水楔等)，其运动特征及变化规律十分复杂。但对虎门以上河段而言，风浪对含 沙量增减的影响有限，同时河道内水体含盐量也不大，特别是洪季咸淡水已基本混合， 因此盐度对含沙量的影响可以不考虑。 而本河道含沙量的变化主要与季节和水流的影响 密切相关。根据 1991年 12

23、月、 1992年7月及 1999年 9月三次全潮测验的平均值看， 虎门以上河道沿程含沙量的分布基本呈两头大，中间小趋势，而量值变化除东莞河口附 近人为采沙造成局部水域含沙量较高外，自上而下的含沙量均介于0.08 0.12kg/ m3 之间，这一结果与以往的研究结果基本一致。据 1992 年以前的资料统计，经虎门入海的径流量及输沙量，分别占流域总量的 18.5%和 9.3%，而近年来按最新实测资料的对比结果分析，两者分别占流域总量的16%和 5.6%，尤其是输沙量呈减小趋势较为明显。因此，利用珠江干流水多、沙少的优势， 在河道内建设大型港口或开挖深水航道其前景是乐观的。4.5 泥沙淤积(1) 悬

24、移质淤积量初步估算开挖后的水域淤强从内向外呈递减趋势：泊地最大 (1.00m/a)，其次是调头 地水域(0.80m/a)，连接水域最小 (0.50m/a)。全港年淤积总量约 1030万 m3，通过定期 的清淤，可以确保码头的正常营运。(2) 推移质淤积量河道推移质计算是一个十分复杂的问题。 如果说航道开挖后的悬沙淤积量计算尽管 亦不尽成熟，但借助于实践经验和有关计算式尚可取得与实际淤强在量级上相近的结 果，那么推移质计算迄今尚远达不到这种水平。采用不同的计算式，其结果差距甚远， 很难满足工程的要求。 所以，在这里只能就推移质对港区淤积的影响进行一些定性判断。 根据珠江水利委员会、 中山大学以及

25、交通部天津水运工程科学研究所等单位的勘测及研 究结果表明，珠江河道推移质输沙量占悬移质输沙量的2%左右。依此计算，珠江干流每年推移质总量仅在 10万 m3 左右。如果按珠江流域上游的马口、山水、博罗及流溪河 四个水文站 1991年、 1992年两年及 1999年 9月 1822日平均流量统计，并假定推移 质输沙量与流量成正相关，则流溪河站、博罗站及山水站和马口站下泄而流经本港河段 的流量仅占四个水文站总流量的 12%20%之间。也就是说，每年流经本港河段的推移 质沙量应在 2万 m3以内。而且这部分推移质主要循深槽区及近侧高流速区的床面运移， 近岸带的运移数量十分有限。 即使考虑近岸带， 每年

26、流经港区的推移质输沙量也仅在 0.1 万 m3 以内，因此推移质输沙对本港淤积的影响甚微。这一分析，与粤海石化油码头、 建滔码头和珠江电厂煤码头迄今未出现粒径较粗的推移质在港池上沿集中淤积的实际 状况相一致。所以，浅滩推移质输沙，无论从宏观还是局部看都不会对港口水深的维护 带来困难。（3）骤淤骤淤是特殊天气（如台风过境）或河流强输沙条件下，短期（如12 天）内在人工开挖港池或航道所发生的泥沙强淤积现象。这种短期内的强淤，通常仅是一个相对概 念，即与正常相比淤积较重。显然上述对骤淤的阐述缺少工程概念。近年来随着生产实 践和认识的深化，一些科研、设计、疏浚及港口的工程技术人员，对骤淤一词开始赋予

27、新的内涵，并趋于认识上的一致性。一般认为，骤淤是指短期内港口淤积严重，影响船 舶正常停靠或航行或者使突击清淤困难的泥沙淤积现象。下面，从这一概念出发来衡量 一下本港的“骤淤”。任何一个港口，其淤积的发生必须具备两个条件，即沙源和沉积环境。骤淤的出现 也不例外。对本港区而言，由于某些泊地及调头地水域建在自然水深较小的边滩地带， 各区平均相对开挖深度一般在 2.8m7.0m 之间，港口建成后流速降低是必然的。也就 是说，随着码头的兴建必将为泥沙落淤提供相应的沉降环境。在这样的条件下，港口骤 淤的有无及其大小则取决于来沙条件。从泥沙运移途径看，本区悬移质含沙量的大小取 决于径流输沙和潮流输沙两种状况

28、。先看径流输沙及水体含沙量：珠江水系主要由西江、北江、东江和流溪河组成。多 年平均径流量 3020亿 m3，平均含沙量 0.284kg/m3。据 1999年前的资料统计， 经虎门入 海的径流量及输沙量分别占流域总量的 18.5%和 9.3%；近几年的资料对比分析， 二者分 别占 16%和 5.6%。低沙丰水的特征明显。从 1992年 7月及 1999年 9月两次汛期的实测含沙量来看， 虎门 2站的落潮平均含 沙量分别为 0.14kg/m3 和 0.06kg/m3。在骤淤计算时，即使采用其中的大值（ 0.14kg/m3）， 其量亦甚微。再看涨潮潮段最大含沙量： 1986年 3月 11日 13时至

29、 3月 12日16时，虎门河段涨、 落潮实测瞬时最大垂线平均含沙量分别为 0.48kg/m3和 0.39kg/m3。 1991年 12 月1992 年 1 月及 1992年 46 月，伶仃水道实测瞬时最大平均含沙量也仅在 0.5kg/m3以内，当 大风天气出现时，其含沙量的增加值也很有限。另据“八五”攻关期间在伶仃洋的波浪 观测，极值最大波高 （H1%）仅为 2m；即使台风过境风速达 10 级以上，但由于风向具有 较强的旋转性，加之伶仃洋掩蔽条件良好，所以亦难于形成波高较大、历时较长的稳定 波，从而大大削弱了波浪的掀沙能力。据有记载的伶仃水道风季含沙量看，其最大值亦 仅为 0.75kg/m3，

30、此值虽远高于本区的正常含沙量，但就其绝对量值与我国同类港口相 比仍属较低范畴。出于本港建设泥沙淤积的安全考虑，假设伶仃洋水域（含浅滩）台风期的含沙量为 2kg/m3（为最大观测值的 2.7 倍），并随涨潮流上溯至本港区； 按照虎门以上潮量占 79%， 径流占 21%的比例关系计算，在上述含沙量的条件下，本港区涨、落潮平均含沙量约为 1.6kg/m3。相应日最大淤积厚度亦在 5cm 以内，不会影响船舶的正常停靠及航行，即无 骤淤之虑。所以，本港泊地及调头地水域设计水深的确定，可以不考虑特殊天气条件下 泥沙淤积的影响。5. 地质条件5.1 地质构造 珠江三角洲在大地构造单位上属于华南准地台之桂湘赣

31、粤褶皱带与东南沿海断褶 带之交接带上，即粤中拗褶断束的南部，根据沉积建造、构造运动、岩浆活动和变质作 用等综合特征，可划分为四个构造阶段：加里东构造阶段：形成了北东及东西方向不甚标准的全形褶皱，同时有广泛 的岩浆侵入活动，区域变质和混合岩化作用；华力西印支构造阶段：形成比较紧密的北北东方向褶皱，并伴随有花岗岩 侵入活动；燕山构造阶段：在三迭纪末、早侏罗纪末及侏罗纪以后有三次以上构造运动 发生，形成北东向、 局部为北西向的宽展型褶皱， 燕山阶段有广泛的侵入活动， 有大规模的断裂活动，从方向上看，主要有北东向和北西向两组断层，北东向 断层占绝对优势，北西向断层形成较晚；喜马拉雅构造阶段： 岩层轻微褶皱， 并形成上、下第三系之间的微不整合面， 晚期有玄武岩喷