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重庆港寸滩港区集装箱码头一期工程设计
前 言
众所周知，重庆以山城著称，但对于交通建设来讲，却是困难重重。因为重庆通往周边省区的道路大都是要穿山越岭，这不但提高了施工难度，而且增加了工程造价。然而重庆的水运情况却是良好的，它环抱两江，水资源十分丰富。综观重庆的码头结构形式，大都是以斜坡式码头为主。斜坡码头的装卸效率较低。已经不能适应直辖后重庆经济的飞速发展；再加上三峡库区蓄水后水位的大幅度升高，万吨级油轮可以直接从上海开到重庆，这必然给重庆的水运带来前所未有的发展机遇，因此修建可以适应山区河流变化的新的、容量大的而且装卸效率很高的集装箱码头就成为了燃眉之急。经过多方面的论证，将港址选择在寸滩，这里的水深条件适宜，河流的冲淤情况也可满足建港的要求，而且交通便利。因此在此设计一座集装箱港口码头，对于重庆的快速发展将会起着举足轻重的作用。
寸滩港的设计水位高低水位差为33.32m，要在这么大的水位高差下修建高桩直立式码头，这在先前的国内以及国际上都是没有任何先例的。这是一个挑战，一个尝试，一个创举。本设计根据谢殿武、王多垠两位专家对内河架空直立式码头接岸结构的选择探讨和内河架空直立式集装箱码头结构关键技术研究[R]（重庆交通大学刊物，2006），可以看出在内河大水位差的情况下设计架空直立式框架码头是具有一定的理论依据。现修建好的国内第一座大水位差直立式集装箱多用途码头四川泸洲国际集装箱码头和武汉港集装箱码头，这些都为在内河大水位差的情况下设计架空直立式框架码头提供一定的经验基础。码头采用全直桩框架式结构，这不但解决了船舶的系缆问题，而且大大提高了码头的装卸效率。在受力上，本结构体现的优点在于桩间距的合理布置以及靠船桩。由于桩间距的合理布置就可使得上部结构的两个轨道梁都恰好放在两排桩上，这对整个码头结构的受力性能大大提高了；由于在靠船构件下设置靠船桩，这就大大减小了前排桩基的内力(根据寸滩研究报告)，从而可以防范前排桩基和前排立柱的偏心受压破坏。根据第三章工程估算表也可看出，本设计方案较经济合理。在结构计算上，本设计先采用手算算出加载到结构上的荷载，然后借助商业大型通用软件MIDAS进行结构内力计算。
当然，由于初次做这样全面的设计，又没有任何的实际工作经验，只能凭借一点点的理论知识和自己对施工比较模糊、肤浅的理解来完成这份设计，其中的疏漏错误之处敬请各位老师和同学们指正和改进。
[2] 中国人民共和国交通部，港口工程桩基规范[S]，北京，人民交通出版社.2012。
[3] 中国人民共和国交通部，港口工程荷载规范[S]， 北京：人民交通出版社，2010。
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[11] D.E.Branson，Deformation of Concrete Structure，MeGraw-Hill Book Company，New York 1977 。
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[35] 韩理安，港口水工建筑物[M]，北京,人民交通出版社，2008。
http://www.bysj580.com/ http://www.bysj580.com/moban/1634.html
前 言
众所周知，重庆以山城著称，但对于交通建设来讲，却是困难重重。因为重庆通往周边省区的道路大都是要穿山越岭，这不但提高了施工难度，而且增加了工程造价。然而重庆的水运情况却是良好的，它环抱两江，水资源十分丰富。综观重庆的码头结构形式，大都是以斜坡式码头为主。斜坡码头的装卸效率较低。已经不能适应直辖后重庆经济的飞速发展；再加上三峡库区蓄水后水位的大幅度升高，万吨级油轮可以直接从上海开到重庆，这必然给重庆的水运带来前所未有的发展机遇，因此修建可以适应山区河流变化的新的、容量大的而且装卸效率很高的集装箱码头就成为了燃眉之急。经过多方面的论证，将港址选择在寸滩，这里的水深条件适宜，河流的冲淤情况也可满足建港的要求，而且交通便利。因此在此设计一座集装箱港口码头，对于重庆的快速发展将会起着举足轻重的作用。
寸滩港的设计水位高低水位差为33.32m，要在这么大的水位高差下修建高桩直立式码头，这在先前的国内以及国际上都是没有任何先例的。这是一个挑战，一个尝试，一个创举。本设计根据谢殿武、王多垠两位专家对内河架空直立式码头接岸结构的选择探讨和内河架空直立式集装箱码头结构关键技术研究[R]（重庆交通大学刊物，2006），可以看出在内河大水位差的情况下设计架空直立式框架码头是具有一定的理论依据。现修建好的国内第一座大水位差直立式集装箱多用途码头四川泸洲国际集装箱码头和武汉港集装箱码头，这些都为在内河大水位差的情况下设计架空直立式框架码头提供一定的经验基础。码头采用全直桩框架式结构，这不但解决了船舶的系缆问题，而且大大提高了码头的装卸效率。在受力上，本结构体现的优点在于桩间距的合理布置以及靠船桩。由于桩间距的合理布置就可使得上部结构的两个轨道梁都恰好放在两排桩上，这对整个码头结构的受力性能大大提高了；由于在靠船构件下设置靠船桩，这就大大减小了前排桩基的内力(根据寸滩研究报告)，从而可以防范前排桩基和前排立柱的偏心受压破坏。根据第三章工程估算表也可看出，本设计方案较经济合理。在结构计算上，本设计先采用手算算出加载到结构上的荷载，然后借助商业大型通用软件MIDAS进行结构内力计算。
当然，由于初次做这样全面的设计，又没有任何的实际工作经验，只能凭借一点点的理论知识和自己对施工比较模糊、肤浅的理解来完成这份设计，其中的疏漏错误之处敬请各位老师和同学们指正和改进。
目 录
摘 要 I
第一章 设计资料 1
1.1地理位置 1
1.2营运资料 1
1.2.1货运任务 1
1.2.2设计船型 1
1.3自然资料 1
1.3.1气象 1
1.3.2水文（黄海高程系，下同） 2
1.3.3河势 3
1.3.4工程地质情况 5
1.3.5设计荷载 6
1.3.6地震基本烈度 6
1.3.7设计标准及规范 6
1.4材料供应及施工条件 7
1.4.1材料供应 7
1.4.2施工条件 7
1.5设计任务及要求 7
1.5.1设计任务 7
1.5.2基本要求 8
1.6工作日程安排建议 8
第2章 码头规模确定及总平面布置 9
2.1码头的营运资料 9
2.1.1.运量 9
2.1.2设计船型基本尺寸 9
2.2装卸工艺设计 9
2.2.1装卸工艺设计原则 9
2.2.2主要设计参数 9
2.2.3 装卸机械设备的选型 10
2.2.4工艺流程 10
2.2.5装卸机械设备 10
2.3.码头规模的确定 10
2.3.1 集装箱码头一个泊位的年通过能力的计算 10
2.3.2 码头泊位数的确定 12
2.3.3 库场计算 12
2.3.4 集装箱码头大门所需车道数 13
2.3.5 集装箱码头拆装箱库计算 14
2.4码头总平面布置 15
2.4.1总平面布置原则 15
2.4.2.高程设计 15
2.4.3 总平面布置 16
第3章 结构方案拟定及工程概算 18
3.1方案简介 18
3.2工程概算 20
3.2.1主要编制依据 20
3.2.2编制范围 21
3.2.3总图及水工结构工程概算单价 21
3.2.4投资概算 21
第4章 推荐方案 27
4.1码头结构方案特点 27
4.2码头结构方案比选 28
4.3方案推荐 28
第5章结构内力计算 29
5.1面板计算 29
5.1.1 计算原则 29
5.1.2 计算跨度 30
5.1.3 作用 30
5.1.4 作用效应分析 31
5.1.5 作用效应组合 35
5.1.6 计算面板剪力 37
5.2纵梁计算 38
5.2.1计算跨度 39
5.2.2内力计算 39
5.2.3内力组合 47
5.3横梁计算 57
5.3.1永久作用 57
5.3.2 可变作用 59
5.3.3荷载计算工况 64
5.3.3.1 恒载 64
5.3.3.2 可变荷载 64
5.3.4计算模型： 71
5.3.5作用效应组合 71
5.3.5.1承载能力极限状态下的持久状况作用效应的持久组合 71
5.3.5.2 正常使用极限状态的作用效应组合 72
第六章配筋计算 78
6.1 纵梁配筋 78
6.1.1材料参数： 78
6.1.2承载能力极限状态计算 78
6.2横梁的配筋计算(按持久状况承载能力极限状态配筋) 81
6.2.1材料参数： 81
6.2.2截面尺寸校核： 81
6.2.3 BC段跨中受弯截面配筋计算 82
6.2.4 EF段处E右端支座上部受弯承载力计算： 83
6.2.5 EF段左端支座处受剪承载力计算： 84
6.2.6正常使用极限状态验算 85
6.3桩基的配筋计算(按持久状况承载能力极限状态持久组合值配筋) 87
6.3.1纵向钢筋计算，按偏心受压构件考虑 87
对应对应内力计算 87
对应内力计算 89
6.3.2按轴心受压构件验算(不考虑螺旋箍筋受压) 90
6.3.3 裂缝宽度验算 90
6.3.4 挠度算验 91
6.3.5 抗剪验算 91
6.3.6 嵌岩桩轴向抗压承载力核算(不考虑螺旋箍筋受压) 91
6.3.7 抗拔验算 93
结 论 94
谢 辞 95
参考文献 96
附录1 集装箱装卸桥不利位置 98
附录2 纵梁的内力组合计算表 104
附录3 横梁的内力组合计算表 112
附录4 桩基的内力组合计算表 120
参考文献
[1] 中国人民共和国交通部，高桩码头设计与施工规范[S]， 北京：人民交通出版社，2010。参考文献
[2] 中国人民共和国交通部，港口工程桩基规范[S]，北京，人民交通出版社.2012。
[3] 中国人民共和国交通部，港口工程荷载规范[S]， 北京：人民交通出版社，2010。
[4] 姚辉等，高桩码头计算方法探讨[J] ，水运工程，1996（6）。
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