江阴澄通港3万吨级新建件杂货码头工程

设计任务书

1 设计资料

1.1设计需求

江阴新建30000吨级件杂货码头。

本项设计的任务是对新建码头进行总平面布置，并进行结构方案设计及部分构件的技术设计。

1.2 自然条件

1.2.1工程位置

拟建中邦粮油仓储(江阴)有限公司码头位于江阴市东北约7km、处于江阴市滨江开发区中部，拟建码头工程位于长江右岸、江阴肖山一白屈港之间岸段。工程址陆路距南京200km。距上海180km，水路距南京港220km、距上海吴淞口150km。

1.2.2. 水文条件

1.2.2.1基准面   本工程潮位均以吴淞基准面为起算面。

1.2.2.2潮汐     本港离长江口约200公里，处于入海河口段，水位既受海水潮影响，又

受长江径流的影响。

工程河段潮汐特征值如下：

历年最高潮位  7.22m (1997年8月19日)

历年最低潮位  0.80m (1997年8月19日)

平均高潮位    3.98m

平均低潮位    2.38m

平均潮位      3.19m

最大潮差      3.62m

平均潮差      1.64m

工程河段设计潮位取值如下：

设计高水位    5.04m(高潮累积频率10％潮位)

设计低水位    1.68m(低潮累积频率90％潮位)

极端高水位    7.18m(50年一遇高潮位)

极端低水位    0.74m(50年一遇低潮位)

防汛水位      7.25m(100年一遇高水位)

1.2.3．气象条件

本地区处于北亚热带向温带的过渡地带，并受到海洋性气候的调节作用，具有气候温和、四季分明、雨量充沛、霜期短且无冰冻等特征。

港区在七级以上的大风天，年平均15天。在10毫米/时以上的中雨天和暴雨天，年平均为30.4天。本地一般为晨雾。能见度小于1000米又持续至上午8时的雾日年平均29.6天，按港区作业标准要求统计各影响因素的超标过程次数，剔除其中同时出现的超标现象过程，得到本港区海轮泊位可正常作业天数为300d。

1.2.4.地质概况

1.2.4.1地层

场地勘探深度内地层主要有：

(1)第四系全新统(Q4al+ pl)

为近代沉积的长江三角洲冲积层—灰色、流塑状淤泥质粘土夹砂和灰至青灰色、松散至中密状粉、细砂层，局部夹角砾。

(2)第四系更新统(Q1-3 el+ dl)

褐色碎石层。

(3)泥盆系上统五通组(D3w)

灰白色石英岩。

1.2.4.2地质构造

场地位于新华夏系夏式构造体系中的和桥～北涸断裂带(北东向)内，江阴复式背斜的北翼，复式背斜轴向50º～60º，呈微向北突出的弧形，总长约50公里，宽约12公里，与褶皱面大致直交的北西向扭性、张扭性断裂较发育。

1.2.4.3地形、地貌

拟建码头所在地—江阴位于长江三角洲冲积平原之上，附近有君山、黄山、肖山等弧丘突起，该处平原大都地势低平，拟建码头位居中山码头和白屈港之间，近代长江河谷地貌，长江的岸线自上游向下让肖山后，在场地内转而向北，在孔ZK18一L7一线以南形成长江高漫滩，高程在4.51～5.41m之间(吴淞基准面)；长江河谷在场地的西部争肖山一带，地形陡峻，坡降大；沿岸有人工构筑的长江防洪大堤，堤面高程9.25m左右。场地附近的水深条件良好、航行槽宽、后方陆域宽广。

1.2.4.4岩土物理、力学性质

依据土的时代、成因、岩性和工程地质特征，将场地勘探深度内的地层划为16个工程地质(亚)层，分述如下：

(1)粉质粘土(Q4al+ pl)

褐黄～灰色，饱和，软一可塑。  (夹厚0.5—1.0mm的粉砂)层厚1.70～3.75m，顶板标高0.00～3.56m。ω：34.0％，γ：18.6kN／m3，e：0.96，IP：13.3，IL：0.92，al-2；0.7MPa-1，C：17kPa，Φ：13.1°，N：2.8击。该层揭露于ZK18、ZK19、ZK20、ZK21、L4、L5孔，在场地内连续分布于长江漫滩之顶部，为软土之上的硬壳层。

(Ⅱ)粘质粉土(Q4al+ pl)

灰色，饱和，松散。局部夹粉砂。厚2.05～2.65m，顶板标高0.86～-0.69m，顶板埋深2.15~3.35m，N：3.5击，该层揭露于ZK18、ZK19孔，分布于场地内西部高漫滩的上部。

(Ⅲ-1)粉、细砂(Q4al+ pl)

灰色，饱和，松散。含云母碎片，局部夹淤泥。厚0.60～4.30m，顶板标高-7.35～-13.00m，ac：39°，am：33°，N：2.4击。见于ZK7、ZK8、ZK14、ZK15、ZK16、ZK17孔，分布于场地东北之顶部，为长江河谷新近堆积之土层。

(Ⅲ-2)粉、细砂(Q4al+ pl)

灰色，饱和，松散。含云母碎片，局部夹淤泥。厚2.80～14.30m，顶板标高-9.95～-17.17m，ac：39°，am：33°，N：5.5击。见于ZK4、ZK5、ZK6、ZK7、ZK8、ZK13、ZK14、ZK15、ZK16、ZK17孔，分布于场地的中部和东部。

(Ⅳ)淤泥质粉土夹粉砂(Q4al+ pl)

灰色，饱和，流塑。夹厚2～3mm的粉砂，个别钻孔的顶部相变为淤泥。厚0.40～-13.35m，顶板标高2.01～-17.34m，ω：34.4％，γ：18.3kN／m3，e ：0.99，IP ：10.5，IL：0.97，al-2；0.50 MPa-1，C：23kPa，Φ：10.8°，N：2.6击。该层在场区内连续分布，受江流冲刷，在ZK1和ZK4～ZK6附近缺失，且顶板标高和厚度变化较大。

(V)粉、细砂夹淤泥质粘土(Q4al+ pl)

灰～青灰色，饱和，松散。含云母碎片，局部夹厚2～3mm的淤质粘土，厚2.80～10.00m，顶板标高-6.31～-26.67m，顶板埋深1.70~15.00m。ac：39°，N：7.1击。粉、细砂中所夹的淤泥质粘土的物理、力学指标特征值为ω：31.3％，γ：18.2kN／m3，e ：0.94，IP ：8.1，IL： 0.82，al-2：0.26MPa-1，C：54kPa，Φ：13.3°。该层揭露于ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7孔，连续分布于场地的西北部、长江高漫滩地段。

(V-1)粉质粘土(Q4al+ pl)

青灰色，饱和，松散。厚1.20m，顶板标高-28.73m，顶板埋深11.50m，该层仅揭露于ZK3孔，ac：39°，am：33°。

(Ⅵ)粉、细砂(Q4al+ pl)

灰~青灰色，饱和，稍密。含云母碎片，局部夹淤泥质粘土，厚7.10～25.00m，顶板标高-13.11～-27.86m。顶板埋深1.80～19.20m。ac：39°，am：32°，N：12.2击。粉、细砂中所夹的淤泥质粘土的物理、力学指标特征值为ω：29.3％，γ：18.2kN／m3，e ：0.90，

al-2：0.22MPa-1。该层揭露于ZK4、ZK6、ZK7、ZK8、ZK12、ZK13、ZK14、ZK15、ZK16、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7孔，在场地河谷地区连续分布。

(Ⅶ)粉、细砂(Q4al+ pl)

灰～青灰色，饱和，中密。含云母碎片，局部夹淤泥质粘土，厚2.75～11.80m，顶板标高-23.40～-43.20m。顶板埋深15.00～22.60m。ac：39°，am：32°，N：15.5击。该层揭露于ZK5、ZK6、ZK7、ZK8、ZK14孔，分布于场地东北之顶部。

(Ⅷ)粉、细砂夹淤泥质粘土(Q4al+ pl)

灰～青灰色，饱和，稍密。含云母碎片，局部夹淤泥质粘土，厚4.90～11.50m，顶板标高-25.85～-38.99m。顶板埋深18.50~27.00m。 ac：40°，am：35°，N：11.8击。该层揭露于ZK6、ZK15、ZK16孔，呈透镜体状分布于场地的中部。

(Ⅸ)粉、细砂(Q4al+ pl) ⅠⅡⅢⅤⅥⅦⅨ

灰~青灰色，饱和，中密。含云母碎片，局部夹淤泥质粘土，厚2.80～3.60m，顶板标高-34.30～-37.35m。顶板埋深25.00～30m.00m。 ac：40°，am：33°，N：16.5击。该层揭露于ZK15、ZK16孔，呈透镜体状分布于场地的东部。

(Ⅹ)角砾(Q4al+ pl)

锈黄色，饱和，密实。骨架颗粒呈棱角状，石英岩、石英砂岩质地，粒径10～20mm，最大达40mm，其间充填以中、细砂，厚：0.70～0.75m。顶板埋深-5.64一-25.59m。顶板埋深2.35~13.35m，N：31.0击。该层揭露于ZK9、ZK10、ZK11孔，呈带状分布于场地西部，受地形的控制，该层顶、底板标高变化较大。

(Ⅺ)粉质粘土(Q4al+ pl)

灰绿～褐黄色，饱和，可塑。揭露厚度0.10～13.90m，顶板标高：-26.00~-29.81m，顶板埋深25.80~33.00m。ω： 30.0％，γ：18.9kN／m3，e ：0.88， IP ：16.2，IL： 0.51，al-2：0.31MPa-1。该层揭露于L2、 L3、L4、L5、L7，分布于场地内高漫滩区。

(Ⅻ)碎石(Q1-3 el+ dl)

褐色，饱和，密实。骨架颗粒呈棱角状，石英砂岩质地，粒径15～70mm，含量60～70％，其间充填以粘质粉土。厚：0.50～1.60m，顶板标高-9.14~ -28.14m，N：9.3击，顶板埋深0.00～15.90m。揭露于ZK1、ZK10、ZK11、ZK19孔，分布于场地西部基岩的上部。

(XⅢ)强风化石英岩(D3w)

褐红色，潮湿，坚硬，变晶结构，块状构造，风化裂隙和构造裂隙密集发育，岩芯呈碎石状。揭露厚度0.10～2.57m，顶板标高：-6.34~ -48.10m，顶板埋深0.50～35.10m。N：24.2击。该层仅在ZK20、ZK21、L5、L6、L7孔未揭露到。

(XⅣ)弱风化石英岩(D3w)

灰白色，潮湿，坚硬，变晶结构，块状构造，具三组闭合裂隙，相交呈网状，岩芯呈碎石、碎块状。揭露厚度0.30～2.87m，顶板埋深-7.39～-44.29m。单轴饱和极限抗压强度Rb：163.7MPa，软化系数K：0.80。该层揭露于ZK1、ZK2、ZK3、ZK5、ZK6、ZK8、ZK9、ZK10、ZK17孔，在场地内连续分布，为场地内的基底岩层。

5.材料供应及施工条件

本工程位于长江下游的江阴市，该地区砂、石料十分丰富、质地良好；工程区陆域场地平整，紧邻港区的滨江大道及通港路与港外道路相连，水、陆交通十分方便；施工用电接自邗江县供电局；施工用水接自江阴市邗江滨江自来水有限公司；通信引自江阴电信局邗江电信分局，施工条件良好。

1.3.货运量及船型

1.3.1货运量

本工程货运量由业主提供、根据泊位性质及业主对码头的总体要求，货种及货运量组成如下：                   C资料：件杂货48万吨／年

1.3.1船型

设计船型的合理确定取决于货种、货运量、流向、运距等诸多因素，还跟现有船型统计资料及未来船型发展动态有密切关系，除此以外，自然条件、航道等级同样制约着设计船型。大型船舶等级的合理确定对泊位的造价的影响将是决定性的。

设计船型一览表    表1-1

2 设计任务

本工程设计任务主要包括：

（1）资料分析

要求熟悉以上设计资料的主要特点，明确它们对设计的影响。了解如何确定有关计算数据，然后进行概括而系统地整理。

（2）码头的平面布置

根据码头的使用要求，选用一种合理的码头装卸作业线的工艺图式，针对进口和出口的不同货种分别计算库场面积，并考虑道路和铁路布置，从而拟定码头的主要尺度。然后，选定码头的前沿线和中心线的平面位置，并确定码头的总平面布置。一般应通过不同方案的优缺点比较，来选择较好的码头平面布置。

（3）码头结构的初步设计

选择比较合理的一种码头结构型式，拟定1～2个方案，分别确定各主要构件的尺寸，码头的工程量和三材用量及码头工程的概算），对方案进行全面的技术经济比较。所选用的码头结构方案，应适应于码头的具体条件，充分反应施工特点，吸取先进经验，比较经济合理，又能保证码头在施工中和使用期的整体稳定性（包括岸坡）。

（4）指定构件的技术设计

在初步设计的基础上，对采用方案的指定构件，进行技术设计。要求对各种荷载下的结构内力进行电算，同时，用手算核对其中一种情况的结构内力，并以此进行配筋计算。经过较严格的计算和细部考虑后，设计出的指定构件应满足限制裂缝宽度的要求，并能有足够的强度和刚度，既较为经济合理，又能付诸施工。

3 设计成果

本次设计主要提交成果包括：

（1）设计说明书一份；

（2）设计计算书一份；

（3）至少三张设计图纸：码头总平面布置图（含装卸工艺）、码头结构三视图、指定构件配筋图。