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1、湘江2000吨级航道株洲水上服务区1#泊位浮码头结构设计摘要为了配合湘江2000吨级航道工程建设，拟在株洲枢纽上游建设一个水上服务区，保证湘江上船舶的补给需要的衔接。服务区采用浮码头结构型式，由活动钢引桥连接钢质趸船和岸堤，本设计趸船采用3组定位墩固定，钢引桥的主尺寸为45 m4 m，该钢引桥采用实腹式结构。主要设计内容包括：外文翻译、总平面布置、装卸工艺流程设计、码头结构方案比选、浮码头方案结构内力计算、钻孔灌注桩配筋、码头边坡稳定性计算和绘图等。通过设计，进一步培养综合应用本专业基础理论知识和基本技能独立分析问题、解决问题的能力，使我们受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所需的
2、综合训练。关键字：浮码头；总平面布置；钢质趸船；活动钢引桥XIANGJIANG RIVER 2000 TONNAGE WATERWAY ZHUZHOU WATER SERVICE 1# BERTHS FLOATING WHARVES STRUCTURE DESIGNABSTRACTIn order to match the xiangjiang river channel engineering construction of 2000 tons,a water service will be build in Zhuzhou navigation-power junction upstrea
3、m , guarantee the construction of xiangjiang river on the ship supply need coherence. Service area adopts floating wharves, by activity type steel structure of the approach DunChuan and connect steel, this design DunChuan river embankment by three groups positioning pier fixed, Lord of the size of t
4、he steel approach 45 m x 4 m, this steel approach adopts solid-web structure. Main design contents include: foreign language translation, general layout, loading and unloading process design, wharf structure scheme is selected, floating wharves scheme structural internal force calculation, the cast-
5、in-place pile reinforcement, wharf slope stability calculation and drawing. Through the design, which further develop the comprehensive application this professional basic theoretical knowledge and basic skills of independent analysis problem, problem-solving ability.We have basic training of engine
6、ering technology and science technology,also the comprehensive training of engineering need for technical personnel. keyword: floating dock; General layout; Steel DunChuan; Activities steel approach目 录第一章 概述11.1 建设原则11.2 建设的要求2第二章 设计资料32.1 港口地理条件32.2 水文条件32.3 气象条件32.4 设计船型资料42.5 株洲航电枢纽资料42.6 地形地貌及工程
7、地质条件4第三章总平面布置73.1 总平面设计原则73.2 港址选择73.3 平面尺寸设计83.4 码头竖向尺寸设计83.5 航道、锚地及导助航设施93.5.1 航道93.5.2 锚地103.5.3 导助航设施103.6 服务区水工建筑物及陆域布置113.6.1 丁靠区布置113.6.2 趸船及引桥布置113.6.3 港口道路布置133.6.4 服务区基本建筑布置13第四章 装卸工艺154.1 主要设计参数154.1.1 建设规模154.1.2 设计船型154.1.3 主要工艺内容154.2 工艺方案154.2.1 设计原则154.2.2 人员进出港口工艺流程和作业方式154.2.3 船舶加油
8、工艺流程和作业方式15第五章结构方案比选175.1 码头结构选型论证175.1.1 结构选型基本原则175.1.2 结构选型三要素175.1.3设计条件195.2 水工结构方案195.2.1 方案一195.2.2方案二195.3 水工结构方案初步比选195.3.1 方案一优缺点195.2.2 方案二优缺点205.3.3 方案选择20第六章 结构计算216.1 设计荷载216.1.1 船舶荷载216.1.2 风荷载286.1.3 水流力296.1.4 人群荷载296.1.5 加油管道荷载296.2 定位墩计算296.2.1 主要要求296.2.2 设计资料及方案拟定306.2.3桩长的确定306
9、.2.4 设计荷载306.2.5 钢管桩计算316.2.6 钻孔灌注桩桩基计算406.3 钢引桥计算496.3.1 主要要求496.3.2 荷载计算506.3.3 桥面板设计计算516.3.4 纵梁的设计计算526.3.5横梁的设计与计算556.3.6 主梁的设计与计算596.3.7 支座设计636.4 桥台计算646.4.1计算资料646.4.2荷载计算646.4.3地基承载力验算676.4.4抗滑验算696.4.5抗倾验算696.4.6墙身强度验算706.5 码头边坡稳定性计算716.5.1 计算方法716.5.2 计算资料726.5.3 计算结果73第七章施工条件、方法和进度747.1
10、工程概况及施工条件747.1.1 工程概况747.1.2 施工条件747.2 施工方法747.2.1 施工方法747.2.2 施工工艺流程75参考文献76致 谢77附 图图1 总平面布置图图2 水工结构剖面图图3 钢引桥结构图图4水工结构平面图图5 装卸工艺流程图图6 灌注桩结构图图7 现浇桥台结构图图8 手绘图附 件附件1 开题报告附件2 外文翻译及原文第一章 概述湘江纵贯南北，通江达海，具有发展水运的优越自然条件和社会环境，并且湘江衡阳经长沙至城陵矶已具备建成级航道（2000吨级）的基础。为适应日益增长的运输需求和船舶大型化的发展，降低运输成本，特别是长株潭城市群作为全国节约型和环境友好型
11、社会建设配套改革试验区，其水运作为最节能环保的运输方式，对完善综合交通运输体系，构建节约型交通具有重要意义。为了全面体现航道建设以船民为本，更好地服务于船民，结合水上运输特点以及沿线港口布局规划，并参考其他省份经验，本设计拟定在长沙和株洲各设置一个水上服务区。水上服务区功能定位分为基本功能和拓展功能。基本功能是服务区必须具备的功能，根据目前的调研分析应当首先考虑的服务区基本功能，拓展功能是根据市场需要配置的功能，随着航道建设的深入和航运的发展，还可根据市场需要进行进一步优化和完善。基本功能包括航运管理服务、锚泊及应急救助、船舶加油、污染物回收四大功能；拓展功能包括船用物资补给、船舶小型机械维修
12、保养、船民消费公共设施等三大功能。1.1 建设原则（1）据港区的地质、地貌、地形、水文等条件，按照航道发展的趋势以及对水上服务区的要求选择合理的结构形式，进行总平面布置，并在些基础上确定本项目的建设规模和建设方案。（2）合理使用码头岸线并综合考虑上下游航道情况，确定拟建码头轴线的位置。（3）本设计为水上服务区的设计，主要考虑船员服务、船舶停靠与加油服务。一般不进行货物装卸，在码头前沿主要布置人行通道、船舶加油设施以及船舶丁靠设施。1.2 建设的要求近年来，随着湘江航道条件的改善，在长株潭新建的港口泊位中，如长沙霞凝新港、湘潭河西中心港区和株州铜塘湾港区等，均考虑了2000吨级船舶的靠泊作业需求
13、。长株潭三市的港口总体规划中，主要港口的码头建设标准也按2000吨级船舶予以规划。株洲至城陵矶2000吨级航道建成后，2000吨级船舶可常年停靠作业，从而为推动湘江水运、沿江经济和沿江产业布局的发展提供运输保障。湘江2000吨级航道水上服务区工程，其功能包括航运管理、船用物资补给、航运信息交流和货物运输交易、船民消费公共设施、船舶维修保养、污水污物集中处理、航标装卸等七个方面。水上服务区的建设可谓打造全方位的航道“水上社区”。这种建设模式对于改善内河航运船民长年在水上漂泊的困境、构建和谐航运、贯彻航道建设为船民服务的理念、同时加强航运船舶的管理，均具有十分重要的意义。 水上服务区是随着我国经济
14、和水运事业的发展，近年来在内河航运建设中引现出来的“新生事物”，对其功能和作用还有待通过建设实施的效果来验证，特别是其建设技术标准，还有待通过运行实施来总结和完善。和谐社会以人为本，水上服务区是人、船聚集的场所，要满足以上七大功能，其建设标准应该对建筑环境、工程构造物安全、码头泊稳条件、预防地质灾害和洪水灾害等方面有更高要求。湘江为山丘地带河流，不同于江苏省和浙江省境内平原河流，更不同于一般人工运河，湘江水流的流态流势等水文条件较为复杂。特别是湖南省属洪水、暴雨引发水灾和地质灾害等较为频发的省份，湘江流域洪水期常年发生超警戒线水位情况。水上服务区建设需充分考虑这些因素的不利影响。针对湘江200
15、0吨级航道水上服务区工程建设开展码头新型结构和优化研究、码头泊稳条件研究和预防地质灾害研究工作，显得十分必要。第二章 设计资料2.1 港口地理条件株洲枢纽水上服务区拟与株洲二线船闸上游锚地并列布置，然而与上游锚地紧邻的是一电排的进出水口，根据现场测量，进出水口断面尺寸为2m宽2.5m高，进出水口后方连接一条越过京广线的水渠，如果将服务区与上游锚地紧邻布置将要对水渠进行改建，并且停靠船舶还可能受到出水口水流的影响，因此，服务区设在距离二线船闸上游锚地450m的上游位置。该位置水深条件较好，不易淤积，大部分岸线为直线，后方200m位置为京广线铁路，但对服务区布置不造成影响。紧邻沿岸公路，交通方便。2.2 水文条件2.2.1 设计水位及高程（56黄海高程系统）库区正常蓄水位为 40.5m设计高水
