港口設計是港口工程中最基本、最重要的環(huán)節(jié)之一。優(yōu)秀的設計方案，不僅能提供安全、經(jīng)濟、實用的建筑結構，同時還能夠在設計思想和設計理念上展現(xiàn)出創(chuàng)新精神。在港口設計過程中，設計方法、設計計算和設計方案的研究和確定是港口設計的各種規(guī)范和工程經(jīng)驗的實現(xiàn)和提升。因此，港口設計過程的研究、實習具有一定理論意義和重要的工程實踐價值。
本文通過對董家口港區(qū)自然環(huán)境的分析和擬建港區(qū)地形、地質(zhì)、水文、氣象、海況的資料統(tǒng)計，確定了擬建港區(qū)的平面布置形式，給出了泊位的數(shù)量和平面尺寸，設計了碼頭裝卸工藝和后方堆場的位置。提出了建設重力式沉箱式碼頭的設計方案，在擬建港區(qū)的水域范圍內(nèi)，按照碼頭前沿港池水深，設計了碼頭前沿的回旋水域半徑和航道的寬度和深度，計算出擬建港區(qū)在各種水位下的碼頭自重、岸壁式沉箱碼頭墻后回填土的土壓力強度和碼頭上各種堆貨產(chǎn)生的荷載，推算出在各種水位下的波浪力條件，并進行抗傾、抗滑及基床穩(wěn)定性驗算，初步完成了董家口港沉箱碼頭設計報告書，給出了較完整的設計圖紙和設計資料。
港區(qū)三面環(huán)海，近岸水深平均-15米，距岸1000米水深可達-20米，常年不凍不淤，經(jīng)濟腹地總面積達83萬平方公里。
港區(qū)規(guī)劃總面積約70平方公里，碼頭總岸線長度約35.7公里，泊位數(shù)112個，設計總吞吐能力達3.7億噸，其中規(guī)劃了3個超大型礦石泊位和2個超大型油品泊位，將填補我國超大型船舶接泊能力空白，推進港區(qū)向全球運輸效率最高和運輸成本最低目標邁進。
本工程擬在董家口港區(qū)建設一個1萬噸級泊位的多用途沉箱式碼頭。
原 創(chuàng) 聲 明 II
摘 要 II
目 錄 I
前 言 1
第1章 設計背景 2
1.1 工程概述 2
1.2 設計原則 2
1.3 設計依據(jù) 2
1.4 設計任務 3
第2章 設計資料 4
2.1 地形條件 4
2.2 氣象條件 4
2.3 水文條件 7
2.4 泥沙條件 14
2.5 地質(zhì)條件 15
2.6 地震條件 16
2.7 荷載條件 16
2.8 施工條件 16
第3章 設計成果 16
3.1 總體設計成果 16
3.2 結構方案成果 17
3.3 施工圖設計成果 17
3.4 關鍵性技術要求 17
3.5 設計成果評價 17
第4章 總平面設計 18
4.1 工程規(guī)模 18
4.2 布置原則 18
4.3 設計船型 18
4.4 作業(yè)條件 18
4.5 總體尺度 19
4.5.1 碼頭泊位長度 19
4.5.2 碼頭頂高程 19
4.5.3 碼頭前沿高程 19
4.5.4 碼頭前沿停泊水域尺度 20
4.5.5 碼頭前船舶回旋水域尺度 20
4.5.6 陸域設計高程 20
4.6 庫場面積確定 20
4.6.1件雜貨，散貨的倉庫或堆場面積 20
4.6.2輔助設施 20
4.6.3平面布置 21
4.6.4碼頭前沿作業(yè)地帶 21
4.6.5貨物堆存及運輸區(qū) 21
第5章 結構選型 22
5.1 結構型式 22
5.2 構造尺度 22
5.2.1 沉箱外形尺寸 22
5.2.2 箱內(nèi)隔墻設置 22
5.2.3 沉箱構件尺寸 22
5.2.4 胸墻尺寸 24
5.2.5 基床尺寸 24
5.2.6 地基處理 24
5.3 施工方法 25
5.3.1基槽挖泥 25
5.3.2基床拋石 25
5.3.3基床密實 25
5.3.4基床的整平 25
5.3.5沉箱的制造 25
5.3.6沉箱的移動和下水 26
5.3.7 沉箱的浮運 26
5.3.8 沉箱的沉放和填充 26
5.3.9 回填土的施工 26
5.3.10 胸墻的施工 26
5.4 作用分析 26
5.4.1材料重度標準表 26
5.4.2結構自重力 27
5.4.3土壓力 29
5.4.4船舶作用力 36
5.4.5 波浪力 37
5.4.6 貯倉壓力 46
5.4.7 施工期沉箱沉放時面板所受水壓力計算 48
5.4.8 地震荷載 49
5.4.9 碼頭荷載匯總 54
第六章 結構計算 56
6.1作用效應組合 56
6．2抗滑穩(wěn)定性驗算 56
6.3抗傾穩(wěn)定性驗算 58
6.4基床承載力驗算 59
6.5地基承載力驗算 61
第七章 構件設計 62
7.1內(nèi)力計算 63
7.2配筋計算及抗裂驗算 74
7.3沉箱浮游穩(wěn)定驗算 83
第八章 碼頭附屬結構 86
8.1 橡膠護舷 86
8.2 系船柱 86
8.3 護輪坎 87
結 論 88
致 謝 89
參考文獻 90
設計進度計劃表 92
