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1、 学 号 2009114102 密 级 公 开 哈尔滨工程大学本科生毕业论文兴凯湖某管理码头建设工程方案设计院 （系）名 称： 船舶工程学院专 业 名 称： 港口航道与海岸工程学 生 姓 名： 徐青云指 导 教 师： 邱东良 工程师哈尔滨工程大学2013 年 6 月 兴凯湖某管理码头建设工程方案设计 徐青云 哈 尔 滨 工 程 大 学学 号 2009114102 密 级 公 开 兴凯湖某管理码头建设工程方案设计Construction Project Design for Management Wharf of Xinkai Lake学学 生生 姓姓 名：徐青云名：徐青云所所 在在 学学 院：
2、船舶工程学院院：船舶工程学院所所 在在 专专 业：港口航道与海岸工程业：港口航道与海岸工程指指 导导 教教 师：邱东良师：邱东良职职 称：工程师称：工程师所所 在在 单单 位：哈尔滨工程大学位：哈尔滨工程大学论文提交日期：论文提交日期：2013年年6月月论文答辩日期：论文答辩日期：2013年年6月月学位授予单位：哈尔滨工程大学学位授予单位：哈尔滨工程大学兴凯湖某管理码头建设工程方案设计摘 要根据设计任务书的要求，本设计是对黑龙江省兴凯湖国家级自然保护区中某管理码头进行工程方案设计。主要内容包括重力式方块码头、钢板桩码头的结构设计、码头平面布置、工程概算，通过对两种结构方案的技术、经济的比选，确
3、定推荐方案。在方块码头结构的设计中主要是考虑了在设计高、低水位下的结构的自重力作用、主动土压力和被动土压力的作用、码头面上的人群均布荷载的作用及船舶的系缆力作用，由于兴凯湖属于内河港，不考虑波浪对码头的影响。主要进行持久组合情况下的结构设计，经过计算来验算抗滑、抗倾稳定性；在进行钢板桩结构设计时，由于码头高度较小，不采用拉杆，为无锚板桩结构。计算高、低水位下的板桩入土深度及板桩受到的最大弯矩，确定最佳入土深度及钢板桩类型。论文的最后进行了工程量与工程概预算的计算。论文中的图纸均为 AutoCAD 绘制。关键词：方块码头；钢板桩码头；稳定性哈尔滨工程大学本科生毕业论文ABSTRACTAccord
4、ing to the requirement of the design specification，this design is a management ports engineering design for xinkai lake which is a state reserve located in Heilongjiang province. The main contents include structural design of gravity hollow squares, steel sheet pile, terminal layout and budgetary es
5、timates, through comparing the two structure designs on technical and economic aspects to determine the recommended design. The xinkai lake belongs to the inland port, therefore its no need to consider the effect of wave to wharf. In the design of gravity type structure, mainly consider the gravity
6、of structure, the role of the active earth pressure and passive earth pressure in the design of high and low water level , the role of terminal groups on the surface of the uniformly distributed load and the ships mooring force. It is mainly for the process of designing structure under the persisten
7、t combination to check the anti-sliding stability of the base along the wall; During design the steel sheet pile structure consider the situation that the height of wharf is small, there is no need to use tie rod, so the structure form is no anchor sheet pile structure. Calculate the soil depth and
8、sheet-pile maximum bending moment under the high and low water level to determine the best soil depth. The end of the paper has carried on the quantities and project budget calculations. The drawings of the paper are the AutoCAD drawing.Keywords: block gravity wharves；sheet pile quay；stability兴凯湖某管理
9、码头建设工程方案设计目 录摘 要ABSTRACT第 1 章 绪论1第 2 章 设计条件32.1 基本设计数据.32.2 本章小结.4第 3 章 重力式方块码头63.1 结构自重力.63.1.1 设计高水位63.1.2 设计低水位63.2 土压力标准值计算.73.2.1 墙后块石掕体产生的土压力标准值73.2.2 码头面均布荷载产生的土压力标准值103.3 船舶荷载.123.3.1 系缆力123.3.2 撞击力143.3.3 挤靠力143.4 码头稳定性验算.143.4.1 持久状况143.4.2 沿基床底面抗滑稳定验算243.4.3 基床承载力验算253.4.4 地基承载力验算273.5 本章
10、小结.28第 4 章 钢板桩码头294.1 工程概况.294.2 设计条件.294.3 作用效应组合.29哈尔滨工程大学本科生毕业论文4.4 板桩墙计算.30兴凯湖某管理码头建设工程方案设计54.5 板桩墙内力及稳定计算.314.6 板桩.374.7 本章小结.38第 5 章 码头工程概算395.1 编制依据.395.2 重力式实心方块结构方案工程概算.395.3 钢板桩结构方案工程概算.415.4 码头工程概预算结果.425.5 本章小结.42第 6 章 方案比选436.1 方案比选.436.1.1 优缺点分析436.1.2 方案经济指标对比436.2 本章小结.43结 论44参考文献45攻
11、读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果47致 谢48第 1 章 绪论1第 1 章 绪论兴凯湖是中俄界湖，位于黑龙江省东南部鸡西市境内，公路、铁路纵横交错，交通便利，与已开通的空中航线构成了四通八达的立体交通网络。兴凯湖生态良好，旅游资源极为丰富，凭借“中俄大界湖、国际重要湿地、世界候鸟迁徙大通道、肃慎人发祥地、北大荒文化”等独具特色的旅游资源和美丽神奇的景色，在国内外占有重要地位，被评选为“外国人到中国旅游必去的 50 个景区”和黑龙江省四个“最美的地方之一”，年接待旅游者人数达 100 多万人次。兴凯湖作为一个重要旅游景点，随着近些年的高速发展，其接待的人数越来越多，相关部门的管理难度也相
12、应增大。旅游管理部门欲投资建设管理艇码头，方便对景区进行统一管理。基于上述原因，我毕业设计选择了这个课题，根据设计任务书，需要建设 2 个管理码头泊位，设计低水位为 65.89m，设计高水位为 67.23m。设计标准船型为管理艇。艇长 20m,艇宽 13m，吃水 0.7m。在此设计的整个过程中要分别完成以下内容：一、熟悉设计任务书及工程各方面情况。包括工程简介，了解工程的基本情况，地点及历史背景；自然条件，了解码头地理位置，地形地貌与工程地质，水文条件和气象条件；设计要求，要完成重力式结构（方块）下的抗滑、抗倾稳定性验算，地基应力验算及工程概算；桩基础结构（钢板桩）下的板桩墙的入土深度，板桩墙
13、弯距及码头截面强度验算；码头平、立面图，断面图共4 张图纸。二、进行平面布置。熟悉内河港布置原则，掌握总体设计要求。首先根据河港工程总体设计规范 确定码头顶面高程、码头前沿河底高程、设计水深。再根据地形水深条件设计泊位长度、宽度和港池长度、宽度及码头前的其他水域，然后根据泊位长度进行相关陆域布置。三、设计内容。码头是船舶停靠、装卸货物和上下游客的水工建筑物，是港口的主要的组成部分。码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。因此在设计之前就要确定码头的结构形式，根据设计任务书，提供了两种形式：重力式方块码头与钢板桩码头。方块码头具有耐久性好，基本不需要钢材，
14、施工简单，也不需要复杂的施工机械等方面优点，而且适用于地基较好、冰冻严重的情况，是一种合适的结构形式，符合实际工程情况。板桩码头按板桩材料可分为木板桩码头、钢筋混凝土板桩码头和钢板桩三种。在选择时根据地质条件、气象条件、水文条件综合进行比较选钢板桩码头为设计目标。在确定了哈尔滨工程大学本科生毕业论文2这两种方案，即重力式方块码头和钢板桩码头形式后，就进行结构计算。对于方块码头的结构计算，首先要确定断面尺寸，绘出码头结构断面图，再计算结构在设计高水位、低水位下的自重力，力臂，稳定力矩，接着计算波浪力。由于兴凯湖位于中俄边界，是河港码头，所以波浪力可忽略不记。然后计算土压力标准值，这包括持久状态下
15、的主动土压力系数与荷载作用下的土压力，接着进行稳定性验算，包括沿墙底面的抗滑稳定性；沿基床底面的抗滑稳定性；对墙底面前趾的抗倾稳定性；地基应力验算等。在计算过程中可能有某一项指标不能达到要求，那就要重新调整尺寸，在重复计算，最终达到要求为止，这就确定了码头的尺寸。对于钢板桩码头的结构计算，初步确定码头断面尺寸，绘制结构断面图，计算土压力系数，各特征点的主动、被动土压力强度，绘制土压力图，利用竖向弹性地基梁法与索多边形，计算板桩墙的最大弯矩，入土深度，“踢脚”稳定验算，码头截面强度验算。分别从总体设计符合国家、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
16、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，节省投资等方面综合进行结构方案比选，确定最佳方案。第 2 章 设计条件3第 2 章 设计条件2.1 基本设计数据本设计属于一座小型管理码头。码头顶面高程为 67.80m，码头前沿高程为64.60m。码头结构断面如图 2.1 所示。（一）设计船型设计船型的船舶资料见表 2.1。表 2.1 船舶资料 船舶类型船舶尺寸（m）管理艇20130.7（2）结构安全等级 结构安全等级为二级 （三）自然条件1、设计水位设计高水位：67.23m设计低水位
