鐵山港5萬噸級散貨碼頭設計港口航道與海岸工程專業畢業論文畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 .............................................. 76 配筋的計算 .................................................................................................... 77 構件裂縫寬度驗算 ........................................................................................ 80 矩形截面受彎構件最大裂縫寬度計算公式 ...................................... 80 對沉箱前壁板進行裂縫寬度驗算 ...................................................... 80 參考文獻 ...................................................................................................................... 85 結 束 語 ...................................................................................................................... 86 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 1 第一章 總 論 北海市鐵山港區東鄰廣東省湛江市，南臨北部灣，西部為北海市區，北部為靈山縣、浦北縣。鐵山港區距北海市近 40 公里，距合浦 縣城廉州鎮 40 多公里，距自治區首府南寧市 250 公里，距廣東省湛江市約 150 公里，距海南省首府?？谑?124 海里。鐵山港區西面有欽北鐵路 ,北面有北海至湛江高速公路經過。國家 “十一五 ”計劃建設的合浦 河唇鐵路、玉林至合浦十字路鄉鐵路、合浦十字路鄉至鐵山港鐵路支線、玉林至鐵山港高速公路貫穿該區。鐵山港區是西南最便捷的出海通道之一，是廣西以及大西南連接廣東、福建陸路經濟走廊的重要交通樞紐。 本設計的主要內容有碼頭總平面布置，裝卸工藝的確定，結構方案選型及方案的比選，結構計算、配筋等。 碼頭的總平面布置 包括碼頭水域布置和碼頭陸域布置兩部分。碼頭水域布置中，根據有關規范規定，確定碼頭前沿設計水深為 ，高程 ，底高程，航道通航設計水深為 m，港內錨地系泊采用單浮筒系泊，其半徑為256m。碼頭陸域布置包括碼頭前沿線的確定、泊位布置（包括不同貨種的泊位相對位置的確定和岸線總長的確定）、庫場布置、鐵路和道路布置、輔助生產生活設施的布置等。泊位布置以不同貨種的碼頭互不影響為原則，場總面積為 萬㎡。碼頭生產生活輔助設施包括港區指揮合樓、侯工室、發電站、小型機械流動庫、食堂、休息室 、職工宿舍等。具體布置見 “碼頭總平面布置圖 ”。 裝卸工藝的確定包括工藝流程的設計、機械設備選型、機械數量的確定、裝卸工人數和司機人數的確定、主要技術經濟指標的確定。裝卸工藝采用兩臺裝船機和 5 臺卸船機，既滿足了泊位利用率，也滿足了吞吐的要求。裝船機軌距為 卸船機軌距為 18m。碼頭主要技術經濟指標有：年吞吐量為 2021 萬噸、泊位數 2 個、碼頭年通過能力為 2139 萬噸、設計庫場面積為 萬平方米；駕駛員 265 人，裝卸工人 142 人，裝卸勞動生產率為 萬噸 /人。 結構方案選型中擬定了兩個設計方案 ，重力式沉箱碼頭和空心方塊碼頭。根據所給地質資料，擬建港區有較好的地基基礎，根據重力式碼頭、高樁碼頭和板樁碼頭的工作特點和適用性，初步設計了重力式沉箱碼頭和空心方塊碼頭。 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 2 結構計算包括沉箱碼頭的壁板和底板的內力計算。在各種荷載作用下對各構件進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態下的作用效應組合。并對壁板和底板進行配筋，具體布置見 “結構配筋圖 ”。 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 3 第二章 工程設計自然條件 工程地理位置 北海市鐵山港區位于廣西壯族自治區南端、北海市東部，東臨廣東湛江市，南臨北部灣，西部為北海市，北部為靈山縣、浦北縣和博白縣。鐵山港區距離北海市近 40 公里，距離合浦縣城廉州鎮 40 多公里，距離自治區首府南寧市 250公里，距廣東省湛江市約 150 公里，距海南省首府海口市 120 海里左右。北海鐵山港區轄南康、營盤和興港三鎮，總面積 394 平方公里，是北海市對外開發以發展工業為主的行政區。北海鐵山港各類碼頭作業區布置在東南沿海處。 本項目擬建地點位于規劃的北海鐵山港區 4 號路末端的沿海區域，東經109176。 3′ ,北緯 21176。 36′ 。 氣象 氣溫 根據 19541983 年觀測資料統計： 多年平均氣溫： ℃ 歷年極端高溫： ℃ （ 1963 年 9 月 6 日） 歷年極端低溫： ℃ （ 1975 年 12 月 19 日） 7 月份平均氣溫： ℃ 1 月份平均氣溫： ℃ 降雨 根據 19541983 年觀測資料統計： 多年平均降雨量： 歷年最大降雨量： (1971 年 ) 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 4 歷年最小降雨量： (1962 年 ) 日降雨量 =25mm，平均每年出現 19d。 霧 北海地區霧主要出現在春季，尤其以三月份霧日最多，出現時間一般從 02h開始， 09h 結束，水平能見度 100800m，根據 1954 年 1983 年觀測資料統計： 多年平均霧日數： 歷年年最多霧日數： 24d (1966 年、 1969 年 ) 歷年年最多霧日數： 4d （ 1977 年） 風況 根據北海市氣象站統計資料（見表 ），北海地區風向季節性變化顯著，冬季盛行偏北風，夏季盛行東南風。全年常風向為正北，次常風向為東南偏東，頻率分別為 %和 %。頻率加權年平均風速度為 /每秒。強風向為東南，最大風速 29 米 /每秒，次強風向為東南偏東，最大風速為 21 米 /每秒根據統計資料統計，每年風力 ≥6 級出現的天數：平均 天，最多 25 天，最少 3 天。本區風向季節性變化顯著，冬季多為偏北風，夏季多為東南風。 表 北海站累年各方向頻率、平均風速及最大風速統計表（ 19701982年） 另據潿洲站 1956—1975 年實測資料統計（表 ），常風向為 NNE 向，頻率為 14%，次常風向為 ESE 向和 N 向，頻率分別為 13%和 12%。頻率加權年平項目 方向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 頻率（ %） 平均風速(m/s） 最大風速(m/s） 15 14 12 12 20 21 29 15 18 10 20 8 8 10 13 13 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 5 均風速為 米 /每秒。強風向為東南風，最大風速為 40 米 /每秒。 表 北海站累年各方向頻率、平均風速及最大風速統計表（ 19701982年） 項目 方向 N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW C 頻率（ %） 12 14 6 6 8 13 9 7 6 5 2 1 1 1 1 2 1 平均風速(m/s） 最大風速(m/s） 28 23 16 20 20 18 40 36 20 24 20 9 24 28 14 25 臺風 北海夏、秋兩季受臺風影響，每年發生 2~4 次，臺風友南海進入北部灣時，因受到海南與雷州半島的阻擋，風力減弱，一般為 5~6 級， 10 級以上少見，其延時 24 小時左右。 濕度 據 1954 年 ~1983 年資料統計： 累年年平均相對濕度： 81% 累年年最小相對濕度： 5% 累年最低平均相對濕度： 75% 累年年最高平均相對濕度： 84% 水文 潮汐 各基準面之間的關系 鐵山港區驗潮站設在鐵山港灣中部西部石頭阜，歌水準點之間的關系如下： 北海鐵山港區 5 萬噸級散貨碼頭 6 潮型及潮位特征值 鐵山港內的長期驗潮站有石頭阜站，地理坐標 21176。37′N， 109176。06′E，由廣西水文總站設立。鐵山港灣口西側的營盤和東側的草潭及沙田有短期潮位觀測資料。此外，距鐵山灣口門外約 60km 的潿洲島海洋站也有長期驗潮資料。 北部灣是世界上典型的全日超海區之一，鐵山港位于北部灣的東北部，從其潮汐特征數來看， K=（ H1+H0） /H2=，表明本港區的潮汐類型與北部灣其它海區略有不同，屬不正規日潮。本區的潮汐作用較強，是華南沿海超差最大的海區之一。 潮波自灣外向鐵山港內傳播時，由于受地形影響，潮波發生變形，潮差沿程遞增，而潮汐類型由灣外海區的正規日潮（每天一漲一落）向灣內的不正規日潮過渡（大潮汛時每天一漲一落，小潮汛時每天兩漲兩落）。根據中國科學院南海海洋研究所 1992 年 12 月 26~31 日同步驗潮資料分析，營盤 K=，草潭 K=，石頭阜 K=。實測資料表明，最大流速發生在高潮位前后 2~3 小時，說明笨港區的潮波屬于以駐波為主，略具前進波性質的合成潮波。 鐵山港區為非正規全日潮，其從理論深度基準面起算的朝為特征值為： 歷年最高潮位：