多用途码头设计与施工

山东园城实业多用途码头设计与施工DesignandconstructionofMultipurposeterminalforShandongYuancheng学生姓名：李文轩学生学号：10260111专业名称：港口航道与海岸工程指导教师：史艳娇（讲师）土木工程学院20年月日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名：签字日期：年月日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要ABSTRACT第一章设计背景1.1工程概述烟台港西港区是烟台港规划的核心港区，本港是一个正在发展的地方港口，现已具备了相当的营运规模。其运输腹地广大，效益显著，运量稳定增加。为了满足运输发展的要求，促进港口的发展，有利于港口的合理布局，为港口营运创造更大的社会及经济效益，新建泊位是非常重要的。本次毕业设计，此次拟建一个40000吨级泊位的多用途码头。1.2设计原则（一）总体设计符合国家、地方经济发展规划和总体部署，遵循国家和行业有关工程建设法规、政策和规定。（二）结合国情，采用成熟的技术、设备和材料，使工程设计安全可靠、使用方便、工程量少、总造价低、施工进度快，获得较好的经济效益和社会效益。（三）注重工程区域生态环境保护，不占用土地，方便管理，节省投资。1.3设计依据1.设计任务书2.有关规范[1]中华人民共和国行业标准.海港总平面设计规范（JTJ211-99）[2]中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范（JTS144-1-2010）[3]中华人民共和国行业标准.港口工程荷载规范（JTJ215-98）[4]中华人民共和国行业标准.重力式码头设计与施工规范（JTS167-2-2009）[5]中华人民共和国行业标准.防波堤设计与施工规范（JTJ298-98）[6]中华人民共和国行业标准.港口工程混凝土结构设计规范（JTJ267-98）[7]中华人民共和国行业标准.港口工程地基规范（JTS147-1-2010）[8]中华人民共和国行业标准.水运工程抗震设计规范（JTJ225-98）[9]中华人民共和国行业标准.码头附属设施技术规范（JTJ297-2001）[10]中华人民共和国行业标准.建筑结构静力计算手册[11]中华人民共和国行业标准.海港集装箱码头设计船型标准（JTS165-2-2009）[12]中华人民共和国行业标准.港口及航道护岸工程设计与施工规范（JTJ300-2000）3.设计参考书1)《港口平面布置与规划》2)《港口水工建筑物》1.4设计任务本次毕业设计，拟建一多用途码头。以满足港口运输发展要求，促进港口的发展，有利于港口的合理布局，为港口营运创造更大的社会及经济效益。第二章设计资料2.1安全等级码头结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数γ0=1.0。2.2地形条件该工程位于烟台市西北35公里处，远离市区，邻近经济开发区，与蓬莱市接壤，-10米以上深水岸线贴岸，发展空间开阔，经济活力强劲，地理位置优越。扼渤海南侧湾口，背靠山东半岛，北望辽东半岛,东邻日本、韩国。地处山东半岛北岸的剥蚀丘陵区，区域内褶皱构造发育，山体较多，北部沿岸地形较为平缓，东部沿岸坡度较大。本区海域泥沙来源少、泥沙活动不活跃。东部岸线受岬角掩护，水域条件良好，北部岸线受NNW、NW浪影响，冬春季波浪较大。本区不处于地质断裂带上。2.3气象条件该港区处尚未进行系统的气象要素的观测，本次将采用烟台海洋站多年观测资料作统计分析。烟台海洋站气象观测场位于芝罘岛上，地理坐标为：北纬37°33.3´、东经121°23.5´。拔海高度为74.3m，风速仪距地面高度10.4m。2.31气温年平均气温：13.4°C平均最高气温：17.7°C平均最低气温：11.1°C极端最高气温：37.1°C极端最低气温：-11.7°C2.32降水年平均降水量：425.1mm年最大降水量：616.7mm一日最大降水量：76.5mm年平均降水量日数为95.6天降水强度≥中雨年降水日数为13.4天降水强度≥大雨年降水日数为4.2天降水强度≥暴雨年降水日数为0.2天该区降水有显著的季节变化，雨量多集中于每年的6、7、8月份，这三个月的降水量为年降水量的53％，冬季降水量最少，12月至翌年的2月降水量仅为年降水量的9％。2.33风多年每日24次风速、风向资料统计，该区常风向为N向，出现频率为13.3％，次常风向为NW、W向出现频率分别为12.12％、11.55％。强风向为NW向，该向≥7级风出现频率为0.46％，次强风向为N向。具体见风频率统计表和风玫瑰图。表1风频率统计表风速≤7.9（m/s）8.0-10.7（m/s）10.8-13.8（m/s）13.9-17.1（m/s）≥17.2（m/s）合计频率（％）风向N10.291.920.940.1413.30NNE4.020.580.180.044.83NE3.870.290.080.014.24ENE1.720.110.031.85E5.690.410.060.016.17ESE2.770.170.022.97SE8.301.270.310.019.89SSE4.121.030.370.040.015.57S6.121.150.300.037.61SSW2.090.250.060.012.41SW6.240.280.066.59WSW3.530.120.013.66W11.090.420.0411.55WNW2.380.430.102.91NW6.793.081.790.420.0412.12NNW3.430.630.240.034.34C合计82.4512.154.590.750.06100.002.34雾多年平均每年大雾日为29.0天，大雾多出现于每年的4~7月，为全年雾日的65％，而每年的8月以后，大雾日显著减少。平均每年大雾实际出现天数为10.9天。2.35灾害性天气本区灾害性天气过程主要为台风（含热带风暴，强热带风暴）和寒潮。据多年资料统计影响烟台附近海域的台风每年有1~2个，一般多出现于7~9月份。每当台风路经本区时，将出现大风、大浪、暴潮和暴雨。如8509号台风，烟台出现33.3m/s、SSE向大风，最高潮位达3.73m；受9216号台风影响，烟台港风速达18~30m/s，出现解放以来最高历史潮位（4.03m）。多年资料统计，每年11月~翌年3月为寒潮出现季节，平均每年3.2次，受寒潮影响本海区出现偏N向大风，风速可达9~10级，且有偏N向的大浪，持续时间可达3~4天。2.4水文条件2.41潮位国家海洋局第一海洋研究所对烟台套子湾西海岸海区建港条件进行了调查和部分水文要素的短期观测，并于1994年12月完成了“烟台初旺湾－芦洋湾自然环境调查报告”。潮位是利用初旺湾验潮站1987年3月4日~4月13日一个月的潮位资料和烟台同步资料及烟台1953~1994年长期资料统计分析。用差比方法求得工程海域的设计参数。本次设计采用上述计算值。1、高程关系：2、潮位特征值：（以下水位值均从当地理论最低潮面起算）工程海域为正规的半日潮，其(HK1+HO1)/H平方米=0.32最高高潮位：3.67m最低低潮位：－0.77m平均高潮位：2.10m平均低潮位：0.61m平均潮差：1.49m平均潮面：1.33m在此尚应说明2003年10月10日~12日，由于强冷空气南下影响，烟台港出现仅低于1992年的特高水位，调查值为3.77m。3、设计水位：设计高水位：2.46m1.33m1.25m0.08m黄海平均海面平均海平面当地理论最低潮面设计低水位：0.25m施工水位：1.25m极端高水位：3.56m极端低水位：-0.95m2.4.2海流海流观测分两个区域进行，第一个区域位于龙洞咀及以南的初旺湾，芦洋湾海域，共布设六个测点；第二区域为龙洞咀东北的天然深槽和龙洞咀以西的海域，共布设六个测点，分别进行大、小潮连续25小时观测。观测日期为：大潮第二区域为7月15日09时至16日10时，第一区域为7月16日17时至17日19时；小潮第二区域为7月22日09时至23日12时，第一区域为7月23日16时至24日19时。垂线测点采用六点法，依据实测资料，本海区海流特征如下：1、潮流特征：测验海区的潮流为不规则半日潮流其（WK1+WO1）/W平方米在0.76~1.45之间，浅水分潮流影响比较明显，潮流的运动属往复流性质。2、潮流流场：龙洞咀以南第一测区涨、落潮潮流平均流向呈南北走向，龙洞咀以被第二测区涨、落潮潮流平均流向呈东西走向。3、最大流速：大潮期间涨、落潮实测垂线平均最大流速第一测区出现在L05站，流速值分别为0.55m/s、0.77m/s，流向分别为150°、325°，测点最大涨、落潮流速为0.74m/s、0.88m/s，流向分别为174°、344°，出现在L03站表层。第二测区垂线平均最大流速出现在L09和L07站，流速为0.58m/s和0.90m/s，流向分别为81°、278°；测点最大涨、落潮流速为0.76m/s、0.96m/s，流向分别为74°、260°，出现在L07站和L09站表层。4、余流：本海区余流较小，垂线平均余流流速、流向见表2。表2垂线平均余流流速、流向表L01L02L03L04L05L06L07L08L09L10L11L12大潮流速（m/s）0.060.030.060.070.060.010.060.040.200.050.020.01流向（°）62086911615913815216667224142153小潮流速（m/s）0.050.010.040.020.030.020.030.030.060.010.040.01流向（°）3423543120155260205181231632603042.4.3波浪1.资料概况该港区无波浪实测资料，而与其临近（相约30km）的烟台海洋站在芝罘岛北侧进行了长期的波浪观测工作（1980年至今）。本次规划岸线在龙洞咀周围，其水深岸线走向与芝罘岛相似，水域开阔无岛屿影响。本次取用芝罘岛多年观测资料作统计分析。2.波浪概况烟台海洋站位于芝罘岛，地理坐标为北纬37°36´、东经121°26´，测波浮标在测点的N向，水深约为17.3m，使用仪器为HAB－2型岸用测波仪，仪器的拔海高度为75.9m，每日进行4次（08、11、14、17）观测，大风浪过程中进行加密观测。多年观测资料分析结果：该区常波向为NNW、NW，出现频率分别为8.20％、8.19％；次常波向为N、NNE，出现频率分别为5.91％、5.77％。强波向为NNW向，次强波向为N向，这两个方向H4％1.5m出现频率分别为3.07％、2.45％。详见波玫瑰图和波高、周期频率统计表。表3烟台波高频率统计表波高（m）频率%波向≤0.50.6-0.70.8-0.91.0-1.21.3-1.51.6-2.02.1-2.4≥2.5合计N0.210.770.620.800.951.110.550.795.91NNE0.240.890.831.091.010.890.370.395.77NE0.060.340.340.390.230.200.080.031.67ENE0.210.570.450.330.190.190.060.022.01E0.080.280.160.180.050.080.030.020.88ESE0.010.050.060.030.030.010.010.18SE0.030.160.060.010.010.26SSE0.0