交通学院河海学院
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港口、海岸及近海工程专业2011级
毕业设计资料河海学院港工教研室
二○一五年三月
主城港区洋世达公司纳溪沟码头工程
设 计 资 料
一、地理位置
市公路运输（集团）公司纳溪码头一期工程，位于南岸区鸡冠石镇纳溪沟。该码头位于朝天门下游12km的长江南岸（右岸），在规划的主城区边沿地带，距规划的中央商务区（CBD）南岸片区边缘约1km，距渝黔高速公路黄桷湾立交约5km。纳溪沟位于弹子石中央商务区和茶园工业园区的连接地段，后方有弹子石～广阳坝公路通过。
二、营运资料
1、货运任务
该码头工程营运的货种有散货70万吨/年，件杂25万吨/年及多用途泊位货35万吨/年。
2、设计船型
根据调查目前长江上运输船舶的实际，并结合长远发展，设计船型其设计基本尺度如下表1。
表1 设计船型基本尺度 船 型 5000T货驳 总长（m） 110 型宽（m） 型深（m） 满载吃水（m） 19.2 5.5 4.3 备注 代表船型
三、自然资料
1、气象 ⑴风况
风向：常风向为北风，北东北，频率6～15%
1
风速：最大风速26.7m/s(1981.5.10)
瞬间最大风速：27.0m/s(1961.8.4)
定时(2分钟)最大风速：20m/s(1949.5.16)
本地大风强度不大，并且频率较低，加之受川江峡谷地形影响，对船舶靠离码头和航行影响不大。
⑵降水
多年平均降雨量：1082mm (1916年) 历年最大降雨量：1353.9mm (1970年) 历年最少降雨量：911.7mm (1971年)
年最多雨日174d(1974年)，年最少雨日139d(1978年)，日最大降雨量192.9mm(1956年6月25日)
⑶雾况
根据1979年～1989年11年的资料统计，其雾状特征值如下： 年平均发生天数40.0d
最大年发生天数61.0 d(1979年) 最大月平均发生天数6.4 d(1月份) 最长延时47hr40min(1986年)
因轻雾对船航行影响很少，上述特征值主要是指中雾和浓雾。 ⑷气温
极端最高气温：44.0℃ 极端最低气温：－2.5℃
历年平均气温：18.5℃
历年月平均最高气温：28.1℃ (8月) 历年月平均最低气温：7.2℃(1月)
根据上述自然状况进行分析，港口不可作业天数见下表2。 表2 港口不可作业天数分析计算表 序号 1 2 合计 影响作业天数 降水（雨、雪、雷暴） 雾 不可作业天数 20天 7~8 35天 备注 考虑风雨雾出现过程的重叠 由表2可知，拟建工程作业天数可定为330天。 2、水文（黄海高程系，下同）
纳溪沟码头位于山区半冲积性河段，水文特征主要表现为山区河流特征，年水位落差大，洪峰变幅大、历时短，而枯水期水位平稳、历时长。该处在寸滩水文站下游7Km，可直接引用寸滩水文水位观测资料，外插推求而得。
⑴ 寸滩主要水位特征值(黄海高程，下同)
2
•• 历年最高水位： 189.73m（1981.07.16） 历年最低水位： 156.42m（1973.03.16）
历年最大水位差： 33.31m 常年水位差： 25m ••• ⑵ 纳溪沟码头设计高水位
• 5％洪水频率水位： 186.30m（20年一遇）
⑶ 纳溪沟码头设计低水位
2006年以前： 156.57m （98%保证率） 2006～2009年： 157.62 m（最低通航水位） 2009年以后： 158.02 m（最低通航水位） ⑷ 流速流向
拟建码头位于长江凹岸处，江面宽阔，水流平顺，枯水期水流流速较小，洪水期流速稍大，但对船舶的上下航行和靠离码头都没有多大影响。
3、河势
主城区河段长江干流上起茄子溪，下迄唐家沱，河段长约40km；天然情况下，长江段河道平面形态弯曲，宽窄相间，洪水河宽一般为700～800m，最宽达1500m以上。宽阔段与狭窄段河宽相差悬殊。
拟建的纳溪沟码头位于朝天门下游约12km处的河道右岸，工程河段河道呈微弯形态，港区位于深水区的弯道凹岸。该河段河宽相对均匀，自二佛寺至白沙沱长约7km河段洪水河宽一般为750～850m，局部达1000m左右。该河段河床一般由基岩和卵石组成，弯道段的凸岸形成碛坝。从河岸组成上看，一般为基岩，间有石盘、突嘴伸入江中，两岸岸线虽参差不齐，但较为稳定。上游为草鞋碛，中间为大沙碛和母猪碛，下游接铜田坝和铜锣峡。天然情况下，本河段主流偏向港区一侧，常年深水傍岸。根据不同年代江道测图比较，该河段河床基本稳定，岸坡无大的变化。汛期在河床上的淤积，汛后基本上被冲刷下移，无累计淤积现象，枯水期最小水深一般可维持在3m以上，碍航情况很少发生，洪水期可达30m以上。由于铜锣峡的作用，洪水期该河段流速相对较缓，船舶靠离码头都比较方便。该河段长江北岸已建和正在建设的码头较多，纳溪沟以上约1km为市的油品码头集中区，上游6.5km处为正在建设的寸滩集装箱码头和滚装码头。
三峡工程建库后，该河段基本上处于变动回水区的中上段。按照水库年的运行方式，本河段既有天然河道的又有水库的两重属性，即汛期坝前防洪限制水位较低，本河段虽受一定雍水影响，但仍处于畅泄状态，基本上保持天然河道的特性；汛后蓄水期受水库蓄水的影响，又呈现水库的特点。致使成库后的水位历时过程与天然的情况发生于明显的变化，来水来沙条件也不同于天然情况。
水库蓄水后，抬高了侵蚀基面，改变了原河道的水流特性，过水断面增大，比降减小，流速降低，水流挟沙能力减弱，泥沙在库区河床落淤，库区河床将在新的侵蚀基面的基础上塑造新河道。新河道的塑造过程，也是水库末端淤积的发展过程。影响淤积末端的因素很多，来水量、来沙量、来沙组成及沿时程的变化，变动回水
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区河谷形态、河床组成、水库运用方式、坝前水位等，都影响库区末端淤积的发展过程。
据国有关科研单位、高等院校的研究成果，三峡建库后，由于水位壅高，变动回水区中、下段将产生累积性泥沙淤积，使原河床的边界对水流的控制作用减弱，局部河段发生河势调整，河道逐步向单一、归顺、微弯形态发展，航道、港区较建库前均有较大改善。由于河势调整，局部航道可能需要进行局部整治或消除新航槽中的石梁、，暗礁。而在变动回水区上段，由于汛期受回水影响很小，基本上维持原天然状态卜，汛后水位较天然情况雍水较多，改变了天然情况下汛期淤积、汛后冲刷的一般规律。在特枯水年中水期或在来沙年后水位消落后期，可能出现短期航道尺度、航道水深不够的情况。但随着汛期水位抬高或三峡工程汛后蓄水，这一碍航现象将迅速缓解。
有关研究结果表明：就175-145-155m方案，各单位研究得出的80年末河段淤积总量虽有较大差别，但航道与港区演变和改善情况的总规律则是基本一致的。泥沙淤积部位总的分布是：两岸边滩、回流区、弯道凸岸、江心洲的支汊和峡谷段上下深沱区。从淤积的横断面形态来看，其特点是两岸边岸淤高扩宽，深槽虽有淤积，但无论从淤积数量还是淤积速度均小得多，成为高滩深槽的河床形态。在同一水位下，淤积后的河宽小于天然状态下的河面宽度，成为高滩深槽的断面形特征。总的趋势是河道继续向窄深、顺直、微弯方向发展。
4、工程地质条件 ⑴ 地形地貌
拟建码头处为河漫滩坡积和洪积斜坡地带，地形断面呈上陡下缓。码头上游岸坡较陡，下游岸坡平缓；中间有小丘突立，地形变化较大。发源于南山的纳溪沟在码头区中部横切入江。后方洪水线以上为密集的简易建筑和各种居民住宅区域，河滩标高在156m～178m左右。
码头中上部有一岩礁伸入江中，岩礁外高程约165左右，顺江长约30 m，横向伸入江中约20 m。
⑵ 地质
码头处目前尚未进行地质勘察，根据现场踏勘情况，码头上游岸坡表层为第四纪冲洪积层和坡积层，厚度不等，厚度不大；坡脚临水面及后方均有多处基岩露头。码头中部及下游岩层大量出露，一般为砂页岩互层构造。未发现不良地质现象。 ⑶地层
经钻探揭露，勘区围地基土分布较为稳定。按其工程地质特性，分为五个工程地质层六个亚层，由上至下分述如下：
①素填土层(Q4m1)
杂色，主要由粘性土及砂泥岩碎块石组成，属人工抛填形成，局部含少量砖瓦块等建筑垃圾和生活垃圾，层厚为0.30m～3.10m，分布于勘察区居民点附近。
②粉质粘土(Q4el+dl)
褐红色，成份较均匀，底部含少量风化岩块，顶部含有植物根系。可塑～硬塑
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状，无摇震反应，干强度中等，柔性中等，稍光泽。该层分布于场地耕地、农田围。层厚为O.OOm～3.60m。
③细砂土(Q4a1)；褐黄色，颗粒级配良好，局部含少旱砂岩碎屑。该层呈松散，稍湿～湿状。分布于场地河漫滩及一级阶地局部围。层厚为O.OOm～6.10m。
④碎石土(Q4co1)
杂色，由砂、泥岩块石组成，细砂土充填，硬质物粒径为20～500mm。该层呈松散状，饱和状。分布于长江常年水位以下围，钻探揭露厚度为O.OOm～5.50m。
⑤中侏罗统沙溪庙组(J2S) Ⅰ、泥岩
紫红色或褐红色，由粘土矿物组成，局部砂质含量较高，泥质结构，巨厚层状构造。强风化层岩石破碎，裂隙发育，层厚为0.6～3.80m；中等风化层岩石较完整。该层分布于场地绝大部份围，为场地的主要岩层。
Ⅱ、砂岩
褐黄色～灰白色，矿物成份以长石、石英为主，白云母碎片次之，含少量暗色矿物，偶夹泥质条带或团斑。中～细粒结构，钙泥质混合胶结，巨厚层状构造。强风化带岩芯呈砂状二碎块状，层厚为0.80～4.90m；中等风化带岩体完整。该层在场地与泥岩呈互层状产状，分布围相对较窄。
5、设计荷载 ⑴系缆力
按5000吨级船型考虑。 ⑵撞击力 按5000DWT件杂货船满载排水量及靠船法向速度Vn=0.25m/s进行橡胶护舷的选型和布置，确定船舶撞击力。
⑶水流力
按码头前最大流速3.5m/s考虑。 ⑷装卸荷载
前方固定吊配置40吨－25m荷载，单机空载自重230吨。 ⑸均布荷载
码头均布标准值40~50KN/m2，流动机械荷载：20t汽车。 ⑹人行荷载
人行荷载标准值按3KN/m。 6、地震基本烈度
本工程按抗设防烈度Ⅵ度进行抗震设防。 7、设计标准及规
⑴本工程港工建筑物等级Ⅱ级。 ⑵设计依据规
●《河港工程总体设计规》（JTJ212-2006）； ●《港口工程荷载规》（JTS144-1-2010）；
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●《港口工程地基规》（JTS147-1-2010）；
●《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》（JTJ285-2000）； ●《斜坡码头及浮码头设计与施工规》（JTJ294-98）； ●《高桩码头设计与施工规》（JTS 167-1-2010）； ●《港口工程桩基规》（JTJ254-98）； ●《重力式码头设计与施工规》（JTS167-2-2009）； ●《港口道路、堆场铺面设计与施工规》（JTJ296-96）； ●《港口工程混凝土结构设计规》（JTJ267-98）； ●《建筑抗震设计规》（GB50011-2001）。 四、人工及材料单价
(1) 人工工资单价：
建筑工人工资：31.30元/工日；船员工资46.40元/工日；司机33.88元/工日。 (2) 材料供应
当地有丰富的建筑材料。主要材料价格如下：
水泥：32.5# 360元/吨；42.5# 400元/吨；52.5# 440元/吨； 钢材：4500元/吨；中粗砂：50元/m3 ；碎石：60元/m3 ；板枋材：1300元/m3 。 五、施工条件
拟建码头处施工场地四通（水、电、路及通讯）一平（场地平整），条件良好，施工时有专业的施工队伍，技术力量雄厚，施工机具设备齐全，性能先进，尤其对装备式整体码头结构的施工经验丰富。 六、设计任务及要求
1、设计任务
⑴码头规模确定及平面方案布置（两个及以上）； ⑵码头结构方案（两个及以上）拟定及方案比选；
⑶推荐方案结构（横向排架等力计算）及构件（纵梁等构件力计算）力计算； ⑷主要受力构件配筋计算；
⑸绘制推荐方案结构图及主要构件配筋图； ⑹初步编制施工组织流程图； ⑺编制设计说明书。 2、基本要求 ⑴结构（横向排架）力计算须采用手算，并利用计算机计算进行校核；
⑵提交设计图纸（含方案图、结构图、构件配筋图等）不少于7，且须有1采用手工绘制；
⑶设计说明书应按学校统一格式进行编制，容应清楚、简洁、完善，编排应规、合理，文本采用计算机进行编排。 七、工作日程安排建议
本次毕业设计时间共计12周（即第5周～第16周），根据上述容，本次毕业设计工作日程安排建议如下表5。
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答辩时间：6月14、15、16日
表5 工作日程安排建议表 项次 1 2 3 4 5 6 7
工 作 容 码头规模确定及总平面布置 结构方案拟定及比选 推荐方案结构及构件力计算 主要受力构件配筋算 绘制主要受力构件结构图 绘制初步施工组织流程图及 编制设计说明书 答辩准备及进行答辩工作 估 计预计绘图完成期限 备注 时 间 数 量 1.5周 2~3 4月4日 2.0周 2~3 4月18日 2.5周 5月5日 2周 5月19日 1.5周 2~3 5月29日 1.5周 1周 1 6月7日 70~80页 6月14日
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