江阴港黄田港区某煤炭码头设计

论文总字数：78974字

摘 要

本文通过参考《海港总体设计规范》（JTS165-2013）、《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2013）结合任务书，对江阴港黄田港区某煤炭码头进行设计。设计该码头长度为372m，码头宽度为17.5m，码头前沿水深设计为10.25m。因该码头位于长江下游区域，受潮流影响较大，故选择梁板式高桩码头。设计过程中拟出两套预选方案，通过对其两方案混凝土用量的初步统计确定选用方案一进行设计。设计过程中尽量考虑到结构的合理化，并对主要受力构件进行受力和配筋计算。最后，对配筋计算结果按制图标准进行施工图的绘制。

关键词： 梁板式高桩码头 码头设计 煤炭码头

Abstract

In this paper, referring to the 《海港总体设计规范》 (JTS165-2013) and the 《高桩码头设计与施工规范》 (JTS167-1-2013), the design of a coal terminal in Huang Tian Gang area of Jiangyin port is carried out. The length of the wharf is 372m, the pier width is 17.5m, and the water depth at the wharf is designed as 10.25m. Because the wharf is located in the lower reaches of the Yangtze River, it is greatly influenced by the tidal current, so it is necessary to choose the high piled wharf with beam and slab. In the design process, two sets of pre selection schemes are proposed. Through the preliminary statistics of the concrete amount of the two program, the selection scheme is designed. In the design process, the structural rationalization is taken into account, and the stress and reinforcement calculation of the main stress members are carried out. Finally, the construction drawings are drawn according to the drawing standards.

Key word：Beam slab pile wharf Wharf design

目 录

第一章 概述 1

1.1. 项目背景 1

1.2. 项目概况 1

1.3. 设计依据 1

1.4. 设计内容 1

第二章 自然条件 2

2.1. 港口地理位置 2

2.2. 气象 2

2.2.1. 气温 2

2.2.2. 降水 2

2.2.3. 风况 2

2.2.4. 雾 2

2.3. 水文 3

2.3.1. 特征潮位 3

2.3.2. 设计水位 3

2.3.3. 水流 3

2.4. 地形地质 3

第三章 码头总平面布置 5

3.1. 总平面布置原则 5

3.2. 设计船型 5

3.3. 作业标准与作业天数 5

3.3.1. 船舶装卸作业标准 5

3.3.2. 码头年作业天数 5

3.4. 高程 6

3.4.1. 码头前沿设计高程 6

3.4.2. 码头前沿设计水深 6

3.4.3. 码头前沿设计河底高程 6

3.4.4. 航道设计水深 6

3.5. 平面尺度 7

3.5.1. 码头前沿停泊水域 7

3.5.2. 回旋水域 7

3.5.3. 航道宽度 7

3.5.4. 泊位长度 8

3.6. 装卸工艺 8

3.6.1. 基本原则 8

3.6.2. 主要设计参数 8

3.6.3. 装卸机械选择 9

3.6.4. 装卸工艺流程 9

3.7. 泊位通过能力 10

3.8. 堆场面积计算 11

3.9. 结构方案比选 12

3.9.1. 码头结构形式 12

3.9.2. 结构断面尺寸 12

3.9.3. 方案初选 12

3.9.4. 方案比选 15

第四章 荷载 18

4.1. 设计条件 18

4.1.1. 设计标准和使用年限 18

4.1.2. 水工建筑物主尺度 18

4.1.3. 设计水位 18

4.1.4. 设计风速 18

4.1.5. 设计流速 18

4.2. 主要荷载 18

4.2.1. 永久作用 18

4.2.2. 起重机械及运输机械 18

4.2.3. 船舶荷载 19

4.3.1. 桩的承载力计算 22

第五章 面板设计 24

5.1. 内力计算 24

5.1.1. 计算原则及尺寸规定 24

5.1.2. 计算跨度 25

5.1.3. 作用计算 25

5.1.4. 作用效应分析 25

5.2. 面板配筋计算 33

5.2.1. 承载能力极限状态的作用效应组合 33

5.2.2. 正常使用极限状态的作用效应组合 34

5.2.3. 配筋计算 34

第六章 纵梁内力计算 39

6.1. 计算原则 39

6.2. 计算跨度 39

6.3. 工艺荷载分析 39

6.3.1. 施工期（短暂状况） 39

6.3.2. 使用期（持久状况） 40

6.4. 内力标准值计算 41

6.4.1. 施工期（短暂状况） 41

6.4.2. 吊运（短暂状况） 42

6.4.3. 使用期（持久状况） 42

6.5. 作用效应组合 47

6.5.1. 荷载组合形式 47

6.5.2. 荷载组合结果 47

6.6. 纵梁配筋计算 51

6.6.1. 计算依据 51

6.6.2. 纵梁横截面配筋 52

6.6.3. 纵梁斜截面配筋 53

6.6.4. 构造钢筋计算 54

6.7. 初选钢筋布置 54

6.7.1. 吊运裂缝开展验算 54

6.7.2. 使用期裂缝开展验算 54

第七章 横向排架计算 56

7.1. 结构形式 56

7.2. 桩台特性 56

7.2.1. 横梁的几何特征 56

7.2.2. 基桩特性 57

7.3. 横梁荷载计算 58

7.3.1. 恒载和施工荷载 58

7.3.2. 使用时期荷载 59

7.4. 内力计算 60

7.4.1. 计算假定和公式 60

7.4.2. 施工期内力计算 62

7.4.3. 使用期内力计算 71

7.5. 横梁配筋 91

7.5.1. 计算依据 91

7.5.2. 正截面配筋计算 91

7.5.3. 斜截面配筋计算 92

7.5.4. 抗裂验算及裂缝宽度验算 93

7.6. 桩长度验算 93

第八章 展望 95

参考文献 98

致谢 99

第一章 概述

• 1. 项目背景

由于其直通海外的因素，在煤炭运输等方面起着极其重要的作用。顺应发展的需要其近期年吞吐量将达到325万吨，其中煤炭290万吨，件杂货35万吨；远期吞吐量将达到460万吨。因此需要设计一个码头包括一个2万吨级煤炭泊位和5000吨级件杂货泊位，以及5个百吨级泊位。

• 1. 项目概况

本改造工程的规模近期年吞吐量325万吨，其中煤炭290万吨，件杂货35万吨；远期年吞吐量460万吨，其中煤炭385万吨，件杂货75万吨。因此，要求建设2万吨级煤炭泊位和5000吨级件杂货泊位各一个，以及百吨级泊位5个（其中，码头内挡2个，港池3个），并配套建设必要的堆场、道路、装卸设备及生产辅助设施。其中，煤炭泊位的设计船型为“振奋”型煤炭运输船，164m×22m×13.4m×9.5m（船长×船宽×型深×满载吃水，下同），并兼顾“洲”型煤炭运输船，185m×23.2m×14.2m×9.8m。

• 1. 设计依据

所用规范：

《海港总体设计规范》（JTS165-2013）；

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