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天津港集装箱码头结构设计与施工组织设计

东疆港区集装箱码头2号泊位工程设计

DongjiangPortNo.2ContainerTerminalBerthDesign

湖南某高层商业楼幕墙工程施工组织设计(鲁班奖)BeamPilingWharfStructure

本次设计的港址是位于天津港东疆港区。码头类型为集装箱码头。根据设计工艺要求，码头总长度为660米，码头前沿停泊水域宽70米，最大可安全地停靠第三代集装箱船。仓库和堆场面积及分布根据货物量决定。码头前沿设计水深13.11米。码头分为10段，每段长63m。前方桩台长30m，后方桩台长38m。

该码头为整体装配梁板式高桩码头。面板采用预制板，搭接在纵梁上。纵梁分为装卸桥轨道梁、一般纵梁和边纵梁，纵梁搭在桩帽上。纵梁按刚性支撑连续梁计算。横向排架间距为7米，横梁采用钢筋混凝土叠合梁。重点部分是横向排架计算，采用桩两端为铰接柔性桩台的计算方法。对横梁、面板进行内力、配筋计算和抗裂验算。桩采用的是预制预应力空心方桩，对桩的承载力进行验算。

关键词：集装箱；高桩码头；结构布置；横向排架

ThedesignoftheportsiteislocatedinTianjinDongjiangPort.Thetypeofpieriscontainerterminal.Accordingtothedesignprocessrequirements,thepieris660metersinlength,thewaterfrontparkofthepieris70meters,callingatmaximumsecuritytothethirdgenerationofcontainerships.Warehouseandyardareaandvolumeofdistributionofthedecisionofthegoods.Thefrontdesigndepthofthepieris13.11meters,butjust12.5misrequired,sonotdiggingit.

KEYWORDS：Container;piledwharf;PlaneLayout;lateralrowframe

3.1总体设计成果 8

3.2结构方案成果 8

3.3施工图设计成果 8

3.4关键性技术要求 8

3.5设计成果评价 9

第4章总平面设计 10

4.5.1码头泊位长度 11

4.5.2码头前沿高程 11

4.5.3码头前沿停泊水域尺度 12

4.5.4码头前船舶回旋水域尺度 12

4.5.5陆域设计高程 12

4.5.6航道设计尺度 12

4.6平面方案比选 12

4.7装卸工艺设计 13

5.4.1永久作用 15

5.4.2可变作用 15

5.4.3偶然作用 19

6.1.1计算原则 20

6.1.2计算参数 21

6.1.3作用分析 21

6.1.4作用效应计算 22

6.1.5作用效应组合 24

6.1.6验算及配筋 25

6.1.7抗裂验算 27

6.2.1计算原则 28

6.2.2计算参数 28

6.2.3作用分析 29

6.3.1计算原则 30

6.3.2计算参数 30

6.3.3作用分析 32

6.3.4作用效应计算 32

6.3.5作用效应组合 44

6.3.6验算及配筋 46

6.3.7抗裂验算 48

6.4.1计算原则 49

6.4.2计算参数 49

6.4.3作用效应计算 49

6.4.4作用效应组合 51

6.4.5桩身强度验算 51

参考资料及设计规范 53

规划建设中的天津港东疆港区位于天津港东北部，北临永定新河口，南临天津港主航道，西临规划反“F”航道，东临渤海湾海域，为浅海滩涂人工造陆形成的三面环海半岛式港区。港区南北长约10公里，东西宽3公里，总面积约30平方公里。它是天津港的重要组成部分，也是东疆保税港区的坐落地，是天津市建设中国北方国际航运中心和国际物流中心、发展港口经济和海洋经济的重要载体，也是推进天津滨海新区开发开放和改革试验的重点区域。

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。

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。

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。

主要遵循交通部《高桩码头设计与施工规范》、《海港总平面设计规范》、《港口工程荷载规范》、《港口工程混凝土结构设计规范》、《港口工程桩基规范》、《港工建筑物》、《海港工程设计手册》、《建筑结构静力计算手册》、《港口规划与布置》等。

码头平面布置及码头结构设计；

根据资料初步设计的码头结构断面；

完成设计说明书，计算书；

完成配筋图等图纸的绘制。

设计说明书和计算书，毕业设计摘要（汉译英），约300～600字左右（限一页）；

码头结构设计图纸，断面图，平面图投影正确；

外文翻译，翻译与本专业毕业设计（论文）相关的外文资料，不少于2000汉字，并附原文。

研究报告内容完整，表述清晰，公式、图表齐全，必须按学校统一格式和要求装订。

用绘制结构设计图纸，图纸要符合工程绘图规范要求，尺度齐全，布局合理，信息充足。

毕业设计、论文要规范化。

天津港位于渤海湾沿岸海河入海口，地形地势平坦开阔，为港口设备、建筑及城市规划提供了广大的陆域空间

年平均最高气温16.2℃

年平均最低气温9.1℃

极端最高气温39.9℃（1955年7月24日）

年平均降水量586.0mm

年最大降水量1083.5mm（1964年）

年最小降水量278.4mm（1968年）

一日最大降水量191.5mm（1975年7月30日）

本区常风向为E向，出现频率为11.71%；次常风向为S向，频率为10.34%；强风向为E向，该向≥6级风的频率为1.96%，全年各向≥6级风所出现的频率为3.65%。

年平均雷暴日数为27.5天，多发生在6～7月份。

能见度＜1km的大雾多年平均为16.5个雾日，雾多发生在秋冬季节，日出后很快消散。根据资料统计，能见度＜1km的大雾实际出现天数为5.0天。

本区潮汐类型为不规则半日潮型，其（HO1+HK1）/HM2=0.53。

天津港理论最低潮面与大沽零点及当地平均海平面的关系如下：

根据塘沽海洋站1963年～1999年资料统计，（以天津港理论最低潮面起算，下同）：

历年最高高潮位5.81m（1992年9月1日）

历年平均高潮位3.74m

历年平均低潮位1.34m

历年平均海平面2.56m

历年最大潮差4.37m（1980年10月）

历年平均潮差2.40m

塘沽海洋站曾在外海进行过波浪观测，测点的地理坐标为117°49′E、38°34′N，85年以后就终止了观测。根据实测资料统计DL／T 5320-2014标准下载，本区常浪向ENE和E，频率分别为9.68%和9.53%，强浪向ENE，该向H4%＞1.5m的波高频率为1.35%，≥7.0s的频率仅为0.33%，各方向H4%≥1.6m的波高频率为5.06%，H4%≥2.0m的波高频率为2.24%。

本港区海域每年有不同程度的海冰出现，初冰日在12月下旬，终冰日在2月下旬，总冰期约60天，多年资料统计，严重冰期年平均为10天，正常年份海冰对港口营运及船舶航行无影响。

天津港自建港以来，港口的泥沙回淤一直深受世人瞩目。通过几十年的研究和采取工程措施，取得了良好的减淤效果。天津港年挖泥量与年吞吐量的比值（方/吞吐吨）90年代下降至0.08～0.09，低于荷兰鹿特丹港80年代0.115的比值。　　最新的研究成果表明，天津港已属轻淤港，泥沙回淤已经不再是港口发展的制约因素，相反每年数百万方的回淤土已成为港内造陆的重要资源。可以预料，今后随着港口泥沙环境的进一步改善与有效治理措施的实施，港口泥沙淤积情况将进一步好转。

桩侧极限摩擦力标准值qf(kpa)

根据国家地震局、建设部颁发的《中国地震烈度区划图（1990年）》和《中国地震烈度区划图（1990）使用规定》的文件精神[震发办（1992）160号]，天津市城乡建设委员会（1992）建抗566号文件确定塘沽区的地震基本烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.15g。

针对工程使用要求，分析确定作用于水工建筑物上的主要荷载，并给出相应标准值。

施工条件：施工单位具备码头施工所需要的的各种机具和钢筋混凝土构件的预制厂，施工单位的技术力量雄厚，施工经验丰富。工程施工现场的“三通一平”条件好，即供水供电有保障，道路畅通，施工场地平整，为工程施工带来了方便。

材料供应：当地石料丰富，水泥，砂JCT829-2010 石膏空心条板，钢材和木材可由水路或铁路运入。