码头工程设计开题报告.

毕业设计开题报告

理工类

题目:南通港码头工程设计

学院：土木工程学院

专业班级：港口航道与海岸工程港口081 学生姓名：学号：

指导教师：

2012 年 6 月4日

淮海工学院毕业设计（论文）开题报告

1.课题研究的意义，国内外研究现状、水平和发展趋势

意义：

毕业设计是工科大学生在校期间最后一个全面性总结性和实践性的教学环节，它能巩固加深在校所学的理论和专业知识；培养学生综合运用知识来解决实际问题，独立分析问题，解决工程问题的能力；是学生养成实事求是，严谨认真和刻苦钻研的作风。南通港作为国家一类对外开放口岸、国家主枢纽港、上海国际航运中心组合港的主要成员，南通港肩负着为南通及苏中、苏北地区经济服务和长江中上游地区物资中转服务的双重任务。因此做好南通港的规划和不知是非常必要的。本次设计是为了因地制宜的选择码头结构形式，根据相关码头适应功能及其特点扬长避短，达到技术可行，经济合理，方便实用的目的。同时，本课题研究的高桩码头结构轻，受力明确，适宜作成透空式，减弱波浪的效果好，适宜于南通港的地质条件，课程研究及设计利于高装码头更好地发挥自身的优点，提高港口的运作，惠及全市甚至全国。

国内外研究现状、水平和发展趋势：

（1）高桩码头的发展概况

高桩码头经历了承台式、桁架式、无梁板式和梁板式四个阶段，

承台式结构是一种较古老的高桩结构型式，码头桩台为现浇混凝土或钢筋馄凝土结构，这种结构具有良好的整体性和耐久性，但现浇混凝土工作量大，要求的施工水位低。桩多而密，桩基施工较为麻烦，造价较高，并只在岸坡地质条件好、水位差较大、地面荷载较集中的情况下才考虑这种结构型式。

桁架式高桩码头整体性好；刚度大。但由于上部结构高度过大，当水位较大时需要多层系缆，目前主要适用于水位差较大的需多层系缆的内河港口。

无梁板式高桩码头上部结构简单，施工迅速，造价也低。但由于面板为双向受力构件位置要求高，给靠船构件的设计增加了困难，仅适用于水位差不大，集中荷载较小的中小型码头。

梁板式结构主要由面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。比较节省材料;装配程度高，结构高度比桁架式小，施工速度快;横梁位置低，靠船构件的悬臂长度比无梁板式短。但由于上部结构一般采用预制安装，构件种类和数量多，施工比较复杂，上部结构底部轮廓形状复杂，死角多，水气不易排出，构件中钢筋易锈蚀。

（2）高桩码头的特点及发展方向

高桩码头作为我国广泛的主要码头结构型式，其工作特点是通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。

优点:适宜作成透空式结构，波浪反射轻，泊稳条件好，砂石料用量少;对于挖泥超深适应性强。缺点:结构承载能力有限，对地面超载适应性差;结构构件往往是按既定装卸工艺方案布置的，对装卸工艺变化适应性差，耐久性不如重力式和板桩式码头；构件易损坏，损坏后难以修理;施工一般需要台班费较高的打桩设备，造价一般较高。

高桩码头主要适用于软土地基。在沿海、河口和河流的下游地区有分布很广的软土地基，这种地基表层由近代沉积土组成，硬土位置较低，对这种地基，高桩码头几乎是目前唯一可行的结构型式，并可用以建设深水大码头。

（3）高桩码头的研究现状及发展方向

在港口码头建设中，高桩码头结构是采用的最多的一种结构型式。在大量的工程实践中不断进行改革探索，己有的成果及得出的经验可归纳为以下五个方面:

<1>、自重减小，节省材料

1)采用空心构件，如空心桩、空心板及空心横梁.

2)采用预应力钢筋混凝土构件以减小构件的断面尺寸。

3)采用拱形构件，即用受压为主、传力路径短的拱型梁，双曲板及微弯板等。

<2>、简化上部，加快施工

1)简化上部结构的构造：在满足使用要求的前提下，改变桩台的结构型式，由刚架或局部析架(或刚架)加横梁代替格架，或由带有悬臂式靠船构件的梁代替格架，以简化构造，便于施工。

2)提高预制装配比重:对桩台的面板、纵梁和横梁等都采用预制，现场仅浇注桩帽、接缝或接头及磨耗层等。

3)减少预制构件数量:减少品种，统一规格，加大预制构件或分块的尺寸，采用大跨度、长桩或粗桩及大跨度空心板.

<3>、简化桩基

1)减少桩的种类:对于同一桩台的基桩，尽量采用等截面、等长度的桩，一般不超过两种截面和两种长度。

2)简化布置:

a)在码头长度较大时，通常在横向排架中，除了用一对叉桩外，其余皆采用直桩。

b)纵向的桩距一般采用等距，在横向的桩距可用等距，必要时也可用不等距。

c)在同一桩台下的桩，宜打到同一较硬土层，使桩尖标高接近。

<4>、改进沉桩工艺，减小下沉应力，以节约钢筋

<5>、提高单桩的轴向承载力

1)采用长桩，增加桩入土部分有效长度，以加大桩侧表面的摩阻力，或伸到下卧硬土层，以加大桩尖土抗力。

2)采用大断面桩、加大桩侧表面积和桩尖底面积，借以同时加大桩侧摩阻力和桩尖土抗力，从而减少桩数，降低桩基造价。

发展方向:粗桩、长桩、大跨度，采用预制和预应力钢筋混凝土;提高混凝土质量，增强耐久性。

淮海工学院毕业设计（论文）开题报告

2.课题的基本内容，可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施（1）基本内容：

南通是我国对外开放的14个沿海港口城市之一。近年来,南通港迅速兴超,货物吞吐量奇迹般地从1980年的296万吨,猛增到1g85年的l,019万吨。从一个不太引人注目的地方性内河港口,一跃成为我国的一个重要海港和长江流域的江海河联运枢纽。货运量急剧增长，货运码头超负荷运转，船舶压港现象严重。为适应该港不断增加的吞吐量要求，拟建若干泊位及港口配套的堆场、港务大楼等设施。

课题设计主要要求根据任务书给定的资料，完成码头工程的选型、结构选型，总平面做了布置，包括码头前沿水深、码头面高程、泊位长度以及结构的稳定性计算设计内容。熟练掌握设计过程和结构的计算以及图纸的绘制

（2）问题与措施：

直立式码头结构的应用一般来说需具备如下条件:

<1> 码头的主要货种应为集装箱或大宗件杂货, 散货或轻泡件杂货则不适用。

<2> 不同水位时航道深泓位置摆动幅度小或基本不变。由于码头前沿固定, 不同水位时码头结构和进港船舶的停靠不能影响航道的正常通行和使用。

<3> 近岸地形应急陡, 且水域深槽贴近岸边,只有这样才能近岸处形成直立码头岸壁, 使得码头引桥长度较小, 减小工程投资。

<4> 由于直立式码头工程造价较高, 港区应具有一定的货运规模才能发挥

较好的经济效益。

能否行之有效的解决上述几个问题，是本次设计关键所在。

经过认真的研究、分析，发现采用高桩板梁式码头的多层系靠船结构，能较好的克服地质条件差，水位差大等不利因素。该方案主要特点：①技术可行，经济合理；②节省材料、施工迅速、造价较低。③适应性强，码头利用率高。④码头前沿线固定，系靠泊操作方便，自动化程度高，装卸运输距离短，装卸效率高，通过能力大。