宁波北仑港矿石码头设计(附件)【字数：20381】
摘 要摘 要北仑港是我国重要的深水港口之一，而中国港口行业正处在产业的扩张期，中国沿海的各大港口已经部分完成，或在进行整合扩张。中国港口基本建设已从注重码头泊位总量转向努力提高大型专业化码头比重，在深水泊位码头的施工中，沉箱是设计中经常使用的一种结构形式，因其减少水下工程量，一次性出水，施工速度快，码头的整体稳定性好等优点，是建设方和设计单位优先选择考虑的结构形式。在这次设计过程中，一开始先进行调研工作，通过图书和网络查找北仑港的地质水文等资料。接着进行码头工程的总平面布置，确定码头工程规模、设计船型、作业条件及总体尺度等。然后选择码头主体结构形式包括结构布置方式、构造尺度及作用分析等。下面进行沉箱码头结构内力计算、沉箱配筋计算以及沉箱抗裂验算。完成设计计算书后，绘制沉箱码头结构的相关图纸包括北仑港沉箱码头总体平面图、码头立面图、结构施工图、沉箱配筋图等完整的设计图纸一套。关键词码头布置；沉箱设计 ；内力验算
目录
第一章 绪论 1
第二章 设计资料 3
2.1地理位置 3
2.2地质勘察资料 3
2.2.1地质特征 3
2.2.2地震特征 3
2.2.3泥沙条件 4
2.3水文情况 4
2.3.1潮汐 4
2.3.2波浪要素 4
2.3.3设计水位 5
2.4气象情况 5
2.4.1气温 5
2.4.2降水 5
2.4.3风况 6
2.4.4雾况 7
2.5水域条件 7
2.6陆域条件 7
2.7码头结构安全等级及用途 7
2.8设计船型 7
2.9材料指标 7
2.10荷载条件 8
第三章 总平面设计 9
3.1港区布置原则 9
3.2港口陆域 9
3.2.1散货码头泊位数 9
3.2.2码头泊位长度 11
3.2.3码头前沿高程 11
3.3港口水域 12
3.3.1码头前沿设计水深 12
3.3.2码头前沿停泊水 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
域宽度 12
3.3.3回旋水域 13
3.3.4进港航道尺度 13
3.3.5锚地 13
3.4装卸工艺设计 13
3.4.1装卸工艺设计原则 13
3.4.2装卸工艺选型 14
3.4.3装卸工艺流程 14
3.5码头库场面积 15
第四章 结构选型 17
4.1构造尺度 17
4.1.1沉箱外形尺寸 17
4.1.2箱内隔墙设置 17
4.1.3沉箱构件尺寸 17
4.1.4胸墙尺寸 19
4.1.5基床尺寸 19
4.1.6地基处理 19
4.2施工方法 19
4.2.1基槽挖泥 19
4.2.2基床抛石 20
4.2.3基床密实 20
4.2.4基床的整平 20
4.2.5沉箱的制造 20
4.2.6沉箱的移动和下水 21
4.2.7沉箱的浮运 21
4.2.8沉箱的沉放和填充 21
4.2.9回填土的施工 22
4.2.10胸墙的施工 22
4.3作用分析 22
4.3.1自重力 22
4.3.2土压力 29
4.3.3船舶系缆力（可变作用） 37
4.3.4波浪力（可变作用） 40
4.3.5贮仓压力（永久作用） 51
4.3.6施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算 53
4.3.7码头荷载标准值汇总 54
第五章 沉箱稳定性验算 56
5.1作用效应组合 56
5.2码头沿基床底面抗滑稳定性验算 56
5.3码头沿基床底面抗倾稳定性验算 60
5.4基床承载力验算 63
5.5地基承载力验算 65
5.6沉箱浮游稳定性验算 68
第六章 沉箱结构内力计算 71
6.1承载能力极限状态下的内力计算 71
6.1.1沉箱前面板的计算 71
6.1.2沉箱前底板的计算 75
6.1.3趾板的计算 76
6.1.4沉箱侧板的计算 77
6.1.5内力汇总 80
6.2正常使用极限状态下的内力计算 81
6.2.2沉箱底板计算（短暂状况） 85
6.2.3沉箱侧板的计算 86
6.2.4内力汇总 89
第七章 沉箱配筋计算 90
7.1沉箱前面板承载力与配筋计算 91
7.2沉箱底板承载力与配筋计算 96
7.3沉箱侧板承载力与配筋计算 98
7.4沉箱趾板承载力与配筋计算 103
第八章 构件裂缝宽度验算 106
第九章 码头附属设施 110
9.1橡胶护舷 110
9.2系船柱 111
9.3护轮坎 111
结论 112
致谢 113
参考文献 114
第一章 绪论
北仑港地处宁波市，是我国重要的深水港口之一，也是我国一个非常重要的经济发展点。目前已建有一个10万吨级的散货码头泊位。但是随着时代在发展，我国对一些稀缺资源的需求量在急剧增加，而且我国对外贸易也在逐年递增。现有的泊位数量已经不能满足现有货物的运输，所以有必要对北仑港进行扩张，增加其运输货物的能力。这也是中国未来港口发展的必由之路。北仑港的地理位置也十分优越，其地处大陆，交通方便，建设条件好，非常适合建造码头泊位，所以在这里我针对北仑港的现有问题，在原有码头泊位的基础上新建一个矿石码头泊位。
中国港口行业正处在产业的扩张期，中国沿海的各大港口已经部分完成，或在进行整合扩张。中国港口基本建设已从注重码头泊位总量转向努力提高大型专业化码头比重，在深水泊位码头的施工中，沉箱是设计中经常使用的一种结构形式，因其具有能够减少水下工程量，一次性出水，施工速度快，码头的整体稳定性好等优点，是建设方和设计单位优先选择考虑的结构形式。重力式结构是非常常用的一种结构形式，其施工比较方便，且对较大的码头地面荷载的适应性强，也能够适应各种装卸工艺的变化，码头地面超载不会对其造成影响。在地基条件良好的情况下，可以优先选择重力式码头结构形式。北仑港的地质条件比较良好，能够承受较大的上部荷载，可以选择重力式码头结构形式。因为重力式码头能够承受较大的地面荷载，所以当码头荷载比较大的时候，重力式结构是一个不错的选择。因此重力式结构是一个比较理想的结构形式。在重力式结构中，按照墙身结构可以有许多种不同的块体结构，如方块结构、沉箱结构、扶壁结构、大圆筒结构等。本次码头设计采用沉箱结构型式，这种结构和其他重力式结构相比，具有施工速度快、水下工程量小、结构整体性和抗震性能好等优点。
目录
第一章 绪论 1
第二章 设计资料 3
2.1地理位置 3
2.2地质勘察资料 3
2.2.1地质特征 3
2.2.2地震特征 3
2.2.3泥沙条件 4
2.3水文情况 4
2.3.1潮汐 4
2.3.2波浪要素 4
2.3.3设计水位 5
2.4气象情况 5
2.4.1气温 5
2.4.2降水 5
2.4.3风况 6
2.4.4雾况 7
2.5水域条件 7
2.6陆域条件 7
2.7码头结构安全等级及用途 7
2.8设计船型 7
2.9材料指标 7
2.10荷载条件 8
第三章 总平面设计 9
3.1港区布置原则 9
3.2港口陆域 9
3.2.1散货码头泊位数 9
3.2.2码头泊位长度 11
3.2.3码头前沿高程 11
3.3港口水域 12
3.3.1码头前沿设计水深 12
3.3.2码头前沿停泊水 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
域宽度 12
3.3.3回旋水域 13
3.3.4进港航道尺度 13
3.3.5锚地 13
3.4装卸工艺设计 13
3.4.1装卸工艺设计原则 13
3.4.2装卸工艺选型 14
3.4.3装卸工艺流程 14
3.5码头库场面积 15
第四章 结构选型 17
4.1构造尺度 17
4.1.1沉箱外形尺寸 17
4.1.2箱内隔墙设置 17
4.1.3沉箱构件尺寸 17
4.1.4胸墙尺寸 19
4.1.5基床尺寸 19
4.1.6地基处理 19
4.2施工方法 19
4.2.1基槽挖泥 19
4.2.2基床抛石 20
4.2.3基床密实 20
4.2.4基床的整平 20
4.2.5沉箱的制造 20
4.2.6沉箱的移动和下水 21
4.2.7沉箱的浮运 21
4.2.8沉箱的沉放和填充 21
4.2.9回填土的施工 22
4.2.10胸墙的施工 22
4.3作用分析 22
4.3.1自重力 22
4.3.2土压力 29
4.3.3船舶系缆力（可变作用） 37
4.3.4波浪力（可变作用） 40
4.3.5贮仓压力（永久作用） 51
4.3.6施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算 53
4.3.7码头荷载标准值汇总 54
第五章 沉箱稳定性验算 56
5.1作用效应组合 56
5.2码头沿基床底面抗滑稳定性验算 56
5.3码头沿基床底面抗倾稳定性验算 60
5.4基床承载力验算 63
5.5地基承载力验算 65
5.6沉箱浮游稳定性验算 68
第六章 沉箱结构内力计算 71
6.1承载能力极限状态下的内力计算 71
6.1.1沉箱前面板的计算 71
6.1.2沉箱前底板的计算 75
6.1.3趾板的计算 76
6.1.4沉箱侧板的计算 77
6.1.5内力汇总 80
6.2正常使用极限状态下的内力计算 81
6.2.2沉箱底板计算（短暂状况） 85
6.2.3沉箱侧板的计算 86
6.2.4内力汇总 89
第七章 沉箱配筋计算 90
7.1沉箱前面板承载力与配筋计算 91
7.2沉箱底板承载力与配筋计算 96
7.3沉箱侧板承载力与配筋计算 98
7.4沉箱趾板承载力与配筋计算 103
第八章 构件裂缝宽度验算 106
第九章 码头附属设施 110
9.1橡胶护舷 110
9.2系船柱 111
9.3护轮坎 111
结论 112
致谢 113
参考文献 114
第一章 绪论
北仑港地处宁波市，是我国重要的深水港口之一，也是我国一个非常重要的经济发展点。目前已建有一个10万吨级的散货码头泊位。但是随着时代在发展，我国对一些稀缺资源的需求量在急剧增加，而且我国对外贸易也在逐年递增。现有的泊位数量已经不能满足现有货物的运输，所以有必要对北仑港进行扩张，增加其运输货物的能力。这也是中国未来港口发展的必由之路。北仑港的地理位置也十分优越，其地处大陆，交通方便，建设条件好，非常适合建造码头泊位，所以在这里我针对北仑港的现有问题，在原有码头泊位的基础上新建一个矿石码头泊位。
中国港口行业正处在产业的扩张期，中国沿海的各大港口已经部分完成，或在进行整合扩张。中国港口基本建设已从注重码头泊位总量转向努力提高大型专业化码头比重，在深水泊位码头的施工中，沉箱是设计中经常使用的一种结构形式，因其具有能够减少水下工程量，一次性出水，施工速度快，码头的整体稳定性好等优点，是建设方和设计单位优先选择考虑的结构形式。重力式结构是非常常用的一种结构形式，其施工比较方便，且对较大的码头地面荷载的适应性强，也能够适应各种装卸工艺的变化，码头地面超载不会对其造成影响。在地基条件良好的情况下，可以优先选择重力式码头结构形式。北仑港的地质条件比较良好，能够承受较大的上部荷载，可以选择重力式码头结构形式。因为重力式码头能够承受较大的地面荷载，所以当码头荷载比较大的时候，重力式结构是一个不错的选择。因此重力式结构是一个比较理想的结构形式。在重力式结构中，按照墙身结构可以有许多种不同的块体结构，如方块结构、沉箱结构、扶壁结构、大圆筒结构等。本次码头设计采用沉箱结构型式，这种结构和其他重力式结构相比，具有施工速度快、水下工程量小、结构整体性和抗震性能好等优点。
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