高桩码头毕业设计

本科毕业设计高桩码头结构第1章设计依据及条件1.1 设计依据《港口工程地基规范》JTS 147-1-2010《港口工程制图标准》JTJ 206-96《高桩码头设计与施工规范》JTS 167-1-2010《河港总体设计规范》JTJ 212-2006《水运工程混凝土结构设计规范》JTS 151-20111.2 吞吐量与设计船型1.2.1 吞吐量根据港区功能、分货类吞吐量预测结果，到2020年本工程的设计吞吐量为460万吨，其中出口为285万吨，进口为175万吨。

吞吐量见表1-6。

表1.1 吞吐量安排表1.2.2 设计船型设计代表船型的选择，首先必须考虑货物的货种、流量、流向及船舶的现有情况，其次要考虑航道、水文、波浪、进出港航道条件，同时还要考虑船舶的营运经济性等因素。

根据本项目所涉及的货种，本工程的设计船型为杂货船、散货船。

根据对枣庄港滕州港区以及京杭运河枣庄段现有通行船舶情况的调查，船型标准主要按交通运输部《京杭运河运输船舶标准船型主尺度系列》有关规定，综合考虑货种、货物批量、货源稳定性、运距及航道的通达性等方面的因素，规划采用多种混合设计船型。

表1.2 设计船型尺度表1.3 自然条件1.3.1 地理位置枣庄市位于山东省南部，泰沂山区的西南边缘，地跨东经116°48′30″至117°49′24″，北纬34°27′48″至35°19′12″之间。

东与临沂市的苍山县接壤。

南与江苏省的铜山县、邳州市为邻，西濒独山湖、昭阳湖、微山湖，北与济宁市的邹城毗连。

本工程位于枣庄市滕州市西岗镇，距离柴里矿区及其铁路专用线较近，可利用专用铁路线与柴里矿区铁路专用线相连接，交通便利。

1.3.2 气象（1）气温多年平均气温13.2 ℃~14.2℃年最高气温41.4℃年最低气温-21.8℃最热月平均温度26.9℃最冷月平均温度-1.8℃（2）降水多年平均降水量801.7mm最多年降水量1190.5mm（1958年）最小年降水量494.0mm（1988年）降水主要集中在汛期（6～9月），且又集中于七八月的几场暴雨，其中7月份降水量占全年降水量的30%左右。

（3）风况本地区常风向为ESE向，出现频率16%；次常风向为SE、S向，出现频率13%、9%；强风向为N向，最大风速20m/s；次强风向为NW、NNW、WNW向，风速18m/s。

各向平均风速为2.1~3.8 m/s。

多年大于或等于8级大风日数为10.6d。

（4）蒸发多年平均陆地蒸发量为564.0 mm，水面多年平均蒸发量为1008.5 mm，且年内变化较大，冬季气温较低，蒸发量小，春末夏初气温升高风力较大，相对湿度较小，蒸发量大。

（5）霜冻本区域全年无霜期一般在190-215天之间，最长年份215天左右，最短年份190天左右。

初霜期为10月下旬，终霜期为4月中旬。

1.3.3 水文（1）水系枣庄市属淮河流域运河水系、南四湖流域，境内除韩庄运河为大型河道外，其余均为中小型河道，按水的流向，一部分流入南四湖，流域面积为2586平方公里，占全市总面积的56.8%，一部分流入韩庄运河，流域面积为1828平方公里，占全市总面积的40.2%，其余流入苍山境内的西加河。

枣庄市多年平均地表水资源量为10.28亿立方米，地下水资源量为7.68 亿立方米，扣除重复计算量4.13亿立方米，水资源总量为13.83亿立方米；计入境外可调入枣庄市水量2.192亿立方米（南四湖1.9亿立方米，会宝岭水库0.292亿立方米），规划南水北调水2亿立方米，全市水资源总量为18.022亿立方米。

南四湖为兼有工业、农业、航运、渔业、环保等综合利用的天然湖泊，也是山东省最大淡水湖泊，总面积1266km2。

湖中部被二级坝枢纽工程分成上、下两级，上级湖面积606km2与梁济运河相连，下级湖面积660km2与韩庄运河相连。

南四湖湖区蓄水主要来自入湖支流。

入湖水量受大气降水影响，在年内及多年分配很不平衡。

南四湖上下级湖水位主要受入湖水量、出湖水量、湖区工农业用水及湖泊调度共同影响。

进入80年代，连续出现径流偏枯年份，上下级湖水位出现低于死水位现象。

（2）基准面及换算关系本报告中除特别注明外，高程均采用85国家高程。

与废黄河基面换算关系如下：85基面废黄河基面（3）设计水位设计高水位36.3m设计低水位32.8m1.3.4 地形、地貌1、地形、地貌码头区地面标高为37.6~37.80m，主要为耕地，有鱼塘。

地貌类型单一，属冲洪积平原地貌。

2、泥沙城郭河发源于山区丘陵，上游泥沙含量较大。

因流经滕州市区，沿线经过多个治污工程，泥沙经沉积后人工清理输出，下游河水清澈，泥沙含量很低。

1.3.5 工程地质1、地质改造拟建场地于华北陆块~鲁西隆起（Ⅱ）~ 鲁西南潜隆起区（Ⅱb）~菏泽-兖州潜断隆（Ⅱb1）~滕州凹陷（Ⅱb19）区内。

拟建场区内构造不发育，无全新世活动性断裂。

2、地层划分根据岩土层的岩相条件、成因时代、岩性、结构构造、埋藏深度、厚度及分布特征，将岩土划分为9个岩土工程层。

表1.3 地层划分表1层为素填土（Q4ml）：黄灰色，干燥、湿、软塑-可塑，主要成分为粉质粘土，表层10cm 见植物根系。

顶板标高36.60～33.60m，层厚3.00～0.40m，场地均有分布。

2层为粉质粘土（Q4 pl+al）：灰色-灰黄色，饱和，可塑，有姜石，含量5%~10%，局部达30%以上，含有铁猛质氧化物。

顶板标高36.10～31.80m，层厚4.10～1.00m，场地均有分布。

3层为粉质粘土（Q4pl+al）：灰黄色，饱和，硬塑，有姜石，含量5%左右，局部达20%以上，含有铁猛质氧化物，局部混砂。

顶板标高32.50～29.00m，层厚5.00～1.80m，局部分布。

3-1层为中砂（Q4pl+al）：灰黄色，饱和，中密，分选性较差，局部混有粘土，主要矿物成份为石英和长石。

顶板标高32.80～27.30m，层厚3.00～0.00m，局部分布。

4层为粉质粘土（Q4pl+al）：灰黄色，饱和，硬塑，含少量结核，含有铁猛质氧化物。

顶板标高30.70～26.40m，层厚10.00～3.30 m，场地均有分布。

5层为中砂（Q4pl+al）：灰黄色，饱和，中密，局部含粘粒较多。

顶板标高27.00～20.30m，层厚5.40～0.00m，局部有揭露。

6层为粘土（Q3pl+al）：黄褐色，饱和，硬塑，见半碳化植物，局部混砂，有结核，含量5%~10%，局部达35%以上，粒径一般在2-3cm，个别大于5cm。

顶板标高24.00～17.30m，层厚8.30～2.50m，场地均有分布。

7层为中砂（Q3pl+al）：灰黄色，饱和，中密，局部含粘粒，为细砂。

顶板标高19.90～11.90m，层厚5.80～0.20m，场地均有分布。

8层为粘土（Q3pl+al）：灰黄色，饱和，硬塑，见半碳化植物，局部混砂，有结核，含量5%~10%，局部达30%以上，粒径一般在2-3cm，个别大于5cm。

顶板标高16.40～9.60m，层厚13.10～>0.60m，场地均有分布。

9层为粉质粘土（Q3pl+al）：灰黄色，饱和，硬塑，见半碳化植物，局部混砂，有结核，含量5%~10%，局部达30%以上，粒径一般在2-3cm，个别大于5cm。

顶板标高4.40～0.60m，层厚>5.50m，仅局部有揭露。

4、地基评价在本次勘察揭露的地层中，1层为素填土，工程地质性质不均匀；2层为粉质粘土，可塑状，工程地质条件一般；3层为粉质粘土，硬塑状，工程地质条件较好；3-1层中砂，中密状，局部粘土含量高，工程地质条件较好；4层为粉质粘土，硬塑状，工程地质条件较好；5层为中砂，中密状，局部粘土含量高，工程地质条件较好；6层为粘土，硬塑状，工程地质条件好；7层中砂，中密状，局部粘土含量高，工程地质条件好；8层为粘土，硬塑状，工程地质条件好；9层粉质粘土，硬塑状，工程地质条件好。

表1.4 各单元土体的物理力学性质指标统计表Table1.4 Statistical Table of Physical and Mechanical Properties Indicators of Soils in Each Unit891011第2章总平面设计2.1 主要尺度及规模2.1.1 码头泊位长度本工程共建设6个2000DWT通用泊位，采用顺岸式布置。

泊位长度及系靠泊设施布置应考虑船舶靠泊、系泊、装卸作业、设备检修和自然条件等因素综合确定，根据《河港工程总体设计规范》JTJ 212-2006，在同一码头前沿线连续布置多个泊位的泊位长度(图 3.3.1-2)可按下列公式计算：L b1=L+1.5d（2.1）L b2=L+d（2.2）式中L b1——端部泊位长度(m)L b2——中间泊位长度(m)L——设计船型长度(m)d——泊位富裕长度(m)普通泊位富裕长度应按下表确定：表2.1 普通泊位的富裕长度表2.2 码头泊位长度计算表2.1.2 码头前沿停泊水域由于资料中未特殊说明，按照水流平缓河段计算。

根据《河港工程总体设计规范》JTJ 212-2006，水流平缓河段的码头前沿停泊水域宽度可取2倍设计船型宽度，即B b=2B=2×15.8=31.6m，取32m2.1.3 码头前沿高程根据《河港工程总体设计规范》JTJ 212-2006，码头前沿设计高程应为码头设计高水位加超高，超高值宜取0.1~0.5m，为安全考虑，这里超高值取0.5m，即H=36.3+0.5=36.8m。

2.1.4 后方陆域高程本工程陆域前方紧邻城郭河防洪大堤，该段大堤平均顶高程38.3m，为了不影响防洪大堤防洪能力及防汛通道的畅通，本工程后方陆域高程取与防洪大堤堤顶平均高程一致，即38.3m。

堆场、道路根据规范规定的坡度进行设计。

2.2 水域布置2.2.1 船舶回旋水域单船或顶推船队回旋水域沿水流方向的长度不宜小于单船或船队长度的 2.5 倍；回旋水域沿垂直水流方向的宽度不宜小于单船或船队长度的 1.5倍。

计算得沿水流方向长度为2.5×68=170m；沿垂直水流方向宽度为1.5×68=102m，因此，本项目回旋水域为长轴170米，短轴102米的椭圆。

其中船舶回旋水域的设计河底高程与码头前沿设计底高程一致，为28.8m2.2.2 码头前沿设计水深根据《河港工程总体设计规范》JTJ 212-2006，原河流、山区河流、运河和潮汐影响不明显的感潮河段的码头前沿设计水深，可按下式计算：D=T+Z+ΔZ（2.3）式中D——码头前沿设计水深(m)T——船舶吃水(m)，这里取船舶最大吃水3.3mZ——龙骨下最小富裕深度(m)，根据表2.3取0.3mΔZ——其他富裕深度(m)，因船舶配载不均匀应增加船尾吃水，取0.15m；码头前沿可能发生回淤时增加备淤的富裕水深，取0.25m，共0.4m表2.3 龙骨下最小富裕深度值应按石质河床考虑。