董家口港区地理位置于青岛南翼的胶南市辖区琅琊台湾,其接近青岛和日照两市的分界线,行政区划归于泊里镇。董家口港区平均近海自然水深能够达到15米,是难得的的自然优秀深水港,拥有约七十平方公里为港区规划面积、约六十五平方公里为临港产业区规划面积,约三十公里的码头岸线,一百多个泊位数。港区内有开阔的水域,敞海方向为东南向及南向,受到周边地形的演化,港区只受南向及东南向波浪直接作用,其余方向波浪掩护条件较好。
因此,从经济发展的角度考虑,为了贯彻国家交通运输部和山东省人民政府联合下发的《青岛港董家口港区总体规划》文件,明确董家口港区的定位:将董家口港区作为国内枢纽港青岛港不可或缺的组成部分,同时将其作为青岛港现可持续发展及优化港口布局的必要基础和依托。董家口港区的运输主要以液体、大宗散货、化工品及杂货等为主,慢慢成为大型的服务性腹地物资运输及临港产业开发的综合性港区。在本港区拟建一个1万t级散货码头,可以满足国家和地方经济发展规划和总体部署,并顺应船舶大型化发展的需要,满足当地经济发展的需要,改善当地经济状况。
从可行性的角度分析,该地区的地质条件较好,属于岩质地质,地层的稳定性很好,非常适宜建造重力式码头,且该地的水域条件也很好,较为开阔,方便各种类型的船舶进出。
1.2重力式码头研究现状
近年来,随着我国经济的快速发展,对港口建设的要求越来越高,港口建设的速度和规模也逐渐增大,目前在建和完建的大型码头工程,大部分为重力式结构,其中,又有很大一部分采用重力沉箱式结构。
沉箱结构水下工作量小,结构整体性好,结构坚固耐久,抗冻和抗冰性能好,抗震性能强,施工速度快,但其需要钢材多,需要专门的施工设备和合适的施工条件。一般在当地有可用于预制沉箱的设施或工程量大、工期短的大型码头选用沉箱结构。
重力式沉箱码头施工的关键工序是沉箱的出运和安装,随着沉箱的大型化发展,码头建设的新工艺、新技术不断涌现。
目前,沉箱的出运和安装工艺逐渐成熟,如何合理安排施工现场、配置机械设备和人员是施工组织的重点,如何提高施工效率、加强施工安全管理、降低施工成本同样值得我们重视,这些问题的解决将直接影响到工艺的施工安排和推广施工。另外,现今更高的更新的施工要求,尤其是要求足够短的施工时间,因此,如何保证施工质量是必须面对和解决的问题。
1.3研究内容和方法
采用理论与实践相结合,查阅实测资料,实地考察,根据实际情况拟定设计步骤、设计情况,运用理论知识进行分析设计。
步骤:
(1)设计资料分析及码头的调研,确定技术方案,编写调研报告;
(2)码头总体设计;
(3)码头结构形式选择和确定;
(4)码头荷载、内力及构件设计计算;
(5)码头其他辅助构件计算;
(6)码头施工图设计。措施:利用图书馆、网络等平台或实地考察获取港口地质、水文资料;翻阅水运工程技术、水运工程制图、港口规范系列等资料,掌握设计要求、规范,熟练运用相关知识,结合已知资料进行设计。
第二章 设计资料
2.1水文情况
2.1.1潮位
(1)基准面关系中国海洋局北海预报监测中心在青岛董家口琅琊台湾内设立了潮汐观测站,其验潮点位置坐标为:35°37’18”N,119°47’15”E。