課題_東海錦港某X噸級泊位散雜貨碼頭總平面布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、東海錦港某X噸級泊位散雜貨碼頭總平面布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計第一章 總論1.1 港口基本情況港口是水陸聯(lián)運的樞紐。港口水工建筑物是港口的主要組成部分，一般包括碼頭防波堤、護岸船臺滑道和船塢。碼頭是供船舶?？?、裝卸貨物和上下旅客 的水工建筑物，它是港口的主要組成部分。建國初期，我國只有6個港口，泊位233個，其中萬噸級泊位61個，年吞吐量1000多噸級。50多年來，我國水運工程建設(shè)始終得到黨和國家的重視和關(guān)懷。1973年周恩來總理發(fā)出了“三年改變港口面貌的號召，使我國港口、航道的建設(shè)進入了一個新時期。黨的十一屆三中全會以來，黨的改革開放政策極大的促進了港口建設(shè)的步伐，使我國沿海主要港口的大型化、機械化和專

2、業(yè)化方面進入了世界水平。到1995年底，我國擁有深水泊位400多個，總吞吐量超過了7億噸。50多年代來，依靠科技進步，水運交通基礎(chǔ)設(shè)施的面貌產(chǎn)生了深刻變化。港口水工建筑物的結(jié)構(gòu)型式也有了很大發(fā)展，由起初的短樁小跨、實體重型逐漸采用長樁大跨、空心輕型和預(yù)制安裝結(jié)構(gòu)；并取得了一系列重大科技成就和具有國際水平的創(chuàng)新成果：如大型格形鋼板樁結(jié)構(gòu)、大型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁結(jié)構(gòu)和大圓筒的應(yīng)用、爆炸法處理水下軟基和夯實水下拋石基床、土工合成材料和粉煤灰在港口工程的應(yīng)用、大型沉箱的防浪設(shè)計和預(yù)制出運等。隨著我國自然條件較好的海灣和海岸逐步開發(fā)，今后建港將更多地處于各種復(fù)雜的條件下，或浪大流急，或海灣平緩，或地基土質(zhì)

3、松軟。同時在適應(yīng)新的裝卸工藝、提高裝卸效率、綜合利用水資源等方面也對港口水工建筑物的建設(shè)提出了新的要求。港口水工建筑物主要分為設(shè)計和施工兩個階段，其中設(shè)計又可分為工程可靠性研究，初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個程序。本設(shè)計主要對重力式碼頭進行設(shè)計，其內(nèi)容包括：作用及其效應(yīng)組合的的確定、結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)造、建筑物的穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)強度計算等。水運系統(tǒng)自70年代初開始應(yīng)用計算至今，已有初期的編制和應(yīng)用單一功能、單一結(jié)構(gòu)的數(shù)值計算程序，發(fā)展到能研制建立軟件包、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)、計算機模擬實驗和計算機自動控制系統(tǒng)。目前對港口水工建筑物中采用各種計算假定、各種計算方法、各種結(jié)構(gòu)型式的梁、板、排價差不多都有一些

4、應(yīng)用程序提供服務(wù)。三維問題的計算，程序的集成化、智能化，結(jié)構(gòu)與介質(zhì)的相互作用等問題的研究和應(yīng)用正在進一步發(fā)展。過去由于計算機條件的限制而不得不采用各種簡化，現(xiàn)在可采用較精確的方法。我國的水運工程系統(tǒng)的計算機應(yīng)用水平總體上還不高，優(yōu)化設(shè)計、工程數(shù)據(jù)庫和規(guī)范庫的建立還有待進一步開發(fā)。要加快步伐趕上國際水平。港口水工建筑物是港口工程的 一項主體工程。本設(shè)計的目的是：掌握港口水工建筑物計算的基本原理和構(gòu)造知識，為今 后從事港口水工建筑物的設(shè)計工作打下牢固的基礎(chǔ)。本設(shè)計需用其他課程（如土力學(xué)、水力學(xué)、水文學(xué)、建筑材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和工程施工規(guī)范等課程）的有關(guān)知識；對港口水工建筑物的

5、經(jīng)濟性、安全性、使用要求和施工條件等方面進行綜合考慮，并通過實踐來對計算整理編寫設(shè)計書、繪制施工圖紙。1.2 主要設(shè)計結(jié)論 本設(shè)計的主要內(nèi)容有資料分析、總平面布置、裝卸工藝、碼頭結(jié)構(gòu)方案擬定、設(shè)計概算、結(jié)構(gòu)計算部分。總平面布置包括水域和陸域兩部分的布置情況。水域設(shè)計部分包括進港航道，港池及碼頭前沿水深、回旋水域、錨地等的尺度和水深。陸域部分包括碼頭前沿線確定，泊位長度，斷面寬，高（即碼頭頂面高程-港池底高程），碼頭坡度的尺度計算及泊位的布置順序。泊位布置順序應(yīng)根據(jù)泊位性質(zhì)（如共同使用機械）、后方布置（如共同使用堆場）、風(fēng)向、鐵路等因素綜合評估設(shè)計。裝卸工藝部分包括工藝流程設(shè)計，機械數(shù)量，主要經(jīng)

6、濟技術(shù)指標。工藝流程設(shè)計根據(jù)泊位調(diào)整，工藝擬定做出多用途泊位的工藝流程設(shè)計。機械數(shù)量包括機械和人員數(shù)量。主要經(jīng)濟技術(shù)指標有設(shè)計年通過能力、泊位數(shù)目、庫場面積、裝卸工人及機械司機人數(shù)、勞動生產(chǎn)率、裝卸一艘船所需時間等。由于從地質(zhì)資料知地基條件較好，不易選擇高樁，易選用重力式碼頭。方案設(shè)計部分對方塊和扶壁兩部分進行斷面設(shè)計，抗滑抗傾穩(wěn)定驗算，對地基承載力驗算，整體穩(wěn)定驗算。根據(jù)使用要求、自然條件、施工條件對兩個方案進行比選。結(jié)構(gòu)選型后對推薦方案進行內(nèi)力計算并配筋。由于方塊的整體穩(wěn)定性不適用于大型碼頭，本設(shè)計推選扶壁為優(yōu)選方案并進行內(nèi)力計算和配筋。1.3 項目背景天津港騰運有限公司由于業(yè)務(wù)發(fā)展的需要

7、，為解決原料及產(chǎn)品的運輸問題，集團需配套建設(shè)專用的運輸碼頭。擬建5000噸幾件雜貨碼頭泊位及水文航道、港口配套的堆場等設(shè)施。由于騰運有限公司主產(chǎn)變壓器等，所以件雜貨按鋼鐵計算。第二章 自然條件2.1 氣象2.1.1氣溫年平均氣溫 12平均最高氣溫 16.1平均最低氣溫 8.70極端最高氣溫 39.9（1995年7月24日）極端最低氣溫 -18.3（1953年1月17日）冬季，12月平均氣溫-1.2，1月平均氣溫-4.3，2月平均氣溫-1.7。2.1.2風(fēng)春秋季多偏南風(fēng)，夏季多偏東風(fēng)，冬季多北至西北風(fēng)，最大風(fēng)力78級，一般25級。常風(fēng)向SW，頻率9.9，次常風(fēng)向SE，頻率8.44，強風(fēng)向NW，該

8、風(fēng)向67級風(fēng)出現(xiàn)頻率為0.29。臺風(fēng)很少進入渤海直接在天津沿海登陸，但亦有之。詳見風(fēng)玫瑰圖。2.1.3降水年平均降水量 602.9 mm年最大降水量 1083.5 mm（出現(xiàn)于1964年） 年最小降水量 278.4 mm（出現(xiàn)于1968年） 日最大降水量 191.5 mm（出現(xiàn)于1975年）每年降水多集中在78月，占全年的62.8；每年410月份為主要降水月份，占全年95.1。據(jù)有關(guān)年降水資料統(tǒng)計各種雨量平均累計時間：小雨24.5d，中雨3d，大雨5d，合計32.5d。 2.1.4霧霧多出現(xiàn)在冬季，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，能見度小于1km的大霧平均為39 h，多發(fā)生在一月。考慮霧后恢復(fù)作業(yè)，每年取影響

9、作業(yè)天數(shù)為2.5d。2.2 水文2.2.1潮位1、基準面換算關(guān)系 當?shù)仄骄Ｆ矫?2.56m 大沽零點 1.00m 天津港理論最低潮面2、潮型本區(qū)潮汐性質(zhì)為不正規(guī)半日潮，每日兩潮，滯后45min，一般漲潮時間為5.5h，退潮時間為7h，一般潮差為23m，最大可達4m。3、潮位特征值歷年最高高潮位 5.81m （1992年9月1日）歷年最低低潮位 -1.08m （1957年12月18日）歷年平均高潮位 3.77m歷年平均低潮位 1.34m歷年最大潮差 4.37m歷年平均潮差 2.43m平均漲潮歷時 5h27min平均落潮歷時 7h05min4、設(shè)計水位設(shè)計高水位 4.30m設(shè)計低水位 0.50m

10、極端高水位 5.88m極端低水位 -1.295、乘潮水位根據(jù)塘沽海洋站1990、1992、1995和1997年觀測資料，全年乘潮水位和冬季乘潮水位分別見表2-1和表2-2：表2-1 全年乘潮水位 單位：m 乘潮延時70%75%80%85%90%1h3.493.433.363.263.142h3.393.323.263.163.043h3.243.183.123.012.894h3.053.002.932.822.71 表2-2 冬季（12月、1月、2月）乘潮水位表 單位：m乘潮延時70%75%80%85%90%1h3.323.263.193.052.912h3.233.153.082.942.

11、813h3.093.012.942.822.684h2.912.842.762.632.502.2.2波浪表2-3 50年一遇波浪要素水位(m)泥面標高(m)重現(xiàn)期(a)浪向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H(m)(s)L(m)5.88-250ENE3.923.433.342.901.968.1065.424.3050ENE3.242.832.762.401.638.1059.535.8850E4.013.513.432.982.027.6060.644.3050E3.473.052.982.611.797.6055.325.8850ESE4.123.613.523.062.

12、097.6060.644.3050ESE(3.78)3.363.292.892.027.6055.325.8850SE3.302.862.782.391.585.8042.954.3050SE3.052.662.602.251.525.8039.835.8850SSE3.312.862.792.401.595.8042.954.3050SSE3.072.682.622.271.535.8039.835.8850S3.593.123.042.631.765.5740.624.3050S3.262.862.792.431.655.5737.795.8850SSW2.932.522.452.101.

13、375.2437.234.3050SSW2.572.222.171.861.235.2434.835.8850SW3.222.782.712.321.546.1346.274.3050SW2.702.342.281.961.316.1342.725.8850WSW1.891.601.561.310.844.3728.084.350WSW1.631.391.351.140.734.3726.83水位(m)泥面標高(m)重現(xiàn)期(a)浪向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H(m)(s)L(m)5.88-150ENE3.653.203.132.721.868.1061.814.3050

14、ENE2.942.592.532.211.528.1055.205.8850E3.723.273.192.781.907.6057.394.3050E3.152.782.722.391.667.6051.385.8850ESE3.923.453.372.952.047.6057.394.3050ESE(3.18)(3.18)3.152.801.997.6051.385.8850SE3.152.732.662.301.545.8041.074.3050SE2.892.542.482.171.485.8037.365.8850SSE3.162.752.682.311.555.8041.074.30

15、50SSE2.922.572.512.191.505.8037.365.8850S3.533.093.012.621.785.5738.924.3050S(3.18)2.822.762.431.695.5735.525.8850SSW2.842.462.392.051.365.2435.804.3050SSW2.482.152.101.811.225.2432.865.8850SW3.052.652.582.231.486.1344.134.3050SW2.532.202.151.861.256.1339.985.8850WSW1.801.531.481.250.804.3727.364.35

16、0WSW1.521.301.261.070.694.3725.65水位(m)泥面標高(m)重現(xiàn)期(a)浪向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)H(m)(s)L(m)5.88050ENE3.352.952.882.521.748.1057.774.3050ENE(2.58)2.312.261.991.398.1050.265.8850E3.433.022.962.591.797.6053.734.3050E(2.58)(2.58)(2.58)2.311.657.6046.865.8850ESE(3.53)3.303.232.852.007.6053.734.3050ESE(2.58

17、)(2.58)(2.58)(2.58)2.007.6046.865.8850SE2.992.612.552.211.505.8038.844.3050SE(2.58)2.422.372.091.475.8034.415.8850SSE3.012.632.572.231.525.8038.844.3050SSE(2.58)2.452.402.121.495.8034.415.8850S3.352.952.882.521.745.5736.894.3050S(2.58)(2.58)(2.58)2.331.675.5732.785.8850SSW2.622.282.221.911.285.2434.

18、054.3050SSW2.231.961.911.661.135.2430.425.8850SW2.712.362.301.991.336.1341.624.3050SW2.161.891.851.601.096.1336.725.8850WSW1.591.361.321.120.724.3726.384.350WSW1.301.111.080.920.594.3724.082.2.3海流本區(qū)基本為往復(fù)流型，漲潮主流向NW，落潮主流向SE，漲潮流速大于落潮流速，流速小于0.4m/s的累積頻率為96.4%。2.2.4冰凌本區(qū)每年冰期一般在90110d左右（12月至翌年3月初），固定冰范圍一般為0

19、.10.5km，冰厚0.10.25m；流冰一般距岸1020km，流冰厚0.10.3m，流速0.3m/s左右。2.3 地形、地貌及工程泥沙2.3.1地形現(xiàn)有海岸為人工堤岸，大神堂至蟶頭沽堤岸為石質(zhì)，局部外加木樁。大神堂至澗河堤岸為土質(zhì)。2.3.2海岸地貌漢沽區(qū)地處渤海灣沿岸濱海平原區(qū)，地勢低平，坡度一般在0.31.6之間。海岸線長度約32km。區(qū)內(nèi)僅有一條河流薊運河，在區(qū)內(nèi)的長度約26km，一般寬度為190300m，蓄水能力為0.5316億m3，年均入海水量為5.9億m3。漢沽海域位于渤海灣中部，東起澗河西側(cè)至大神堂段為緩慢淤積段，灘面以粉沙、粘土質(zhì)粉沙為主。灘面寬闊，達35005000m，坡度

20、平緩，為0.581.13，年淤積厚度約為11.5cm。大神堂至蟶頭沽段為沖刷型海岸，坡度為1.311.41，海岸年蝕退約1656m。天津市海岸帶海岸類型為堆積型平原海岸，即典型的粉砂、淤泥質(zhì)海岸。其特點是岸線平直，地貌類型比較簡單，淺灘寬度平坦，岸灘變化動態(tài)十分活躍。一級海岸類型。漢沽區(qū)大神堂至南堡海岸屬緩慢淤積型海岸。岸灘特征是，淺灘寬（35007000m），平緩（坡降0.411.41），分帶現(xiàn)象不明顯，龜裂發(fā)育；沉積物主要為粘土質(zhì)粉砂、粉砂；灘面普遍淤積，岸灘大部向海延伸，灘面淤積速度211.5cm/年。在蟶頭沽至大神堂岸段，海岸灘面寬度?。?4003500m），坡度大（坡降1.131.4

21、1），沖刷帶直抵岸堤，岸堤有沖刷淘蝕現(xiàn)象；沉積物以粘土質(zhì)粉砂為主，在該岸段的水下岸坡沖淤變化是零未線普遍沖刷，零未等深線沖淤速度為1256cm/年，-2.0m線則淤積較快，-5.0m以外則淤積緩慢。2.4 地質(zhì)條件2.4.1土層描述及分布特征本工程勘察區(qū)主要分布有五層，按力學(xué)性質(zhì)可進一步劃分為9個亞層，自上而下依次為：1、第四系全新統(tǒng)中組海相沉積層（Q42m）厚度16.0019.20m，底板標高-15.44-19.95m。該層從上而下可分為5個亞層。第一亞層，淤泥為主（力學(xué)分層號1）：位于場地頂面，厚度一般為0.401.00m。呈灰色，流塑狀態(tài)為主，無層理，含貝殼、有機質(zhì)、腐殖物，屬高壓縮性土

22、。局部為流泥。第二亞層，粉質(zhì)粘土為主（力學(xué)分層號2）：厚度一般為1.803.00m，1、2、3號孔附近厚度較大，達6.107.50m左右，呈灰色，流塑軟塑狀態(tài)，有層理，含蚌殼，屬高壓縮性土。局部頂部夾淤泥質(zhì)土。第三亞層，粉土為主（力學(xué)分層號3）：厚度變化較大，一般為1.005.50m，呈灰色，稍密中密狀態(tài)，局部呈密實狀態(tài)，無層理，含蚌殼，屬中壓縮性土。夾粉質(zhì)粘土透鏡體。第四亞層，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主（力學(xué)分層號4）：厚度變化較大，一般在6.00m左右，呈灰色，流塑狀態(tài)，有層理，含蚌殼，屬高壓縮性土。該層土以粘性大淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，局部為淤泥質(zhì)粘土。第五亞層，粉質(zhì)粘土為主（力學(xué)分層號5）：厚度一

23、般為4.50m左右，呈灰色，流塑軟塑狀態(tài)，有層理，含蚌殼，屬中等壓縮性土?？傮w以粉質(zhì)粘土為主，局部為粘土，夾中密密實狀態(tài)粉土透鏡體。2、第四系全新統(tǒng)下組沼澤相沉積層（Q41h）厚度一般為0.903.00m，頂板標高-15.44-19.95m。主要由粉質(zhì)粘土（力學(xué)分層號）組成，局部為粘土，呈灰黑色淺灰色，可塑狀態(tài)為主，無層理，一般頂部含較多腐殖物、有機質(zhì)、屬中壓縮性土。局部夾粉土透鏡體。3、第四系全新統(tǒng)下組陸相沖積層（Q41al）厚度一般為6.50m左右，頂板標高一般為-17.94-20.87m。主要由粉質(zhì)粘土（力學(xué)分層號）組成，局部為粘土，呈灰黃色褐黃色，可塑狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，局部含蚌殼及

24、礓石，屬中壓縮性土。夾粉土及粉砂透鏡體。4、第四系上更新統(tǒng)第五組陸相沖積層（Q3eal）厚度4.50m左右，頂板標高一般為-24.87-27.04m，主要由粉質(zhì)粘土（力學(xué)分層號）組成，呈褐黃色，可塑狀態(tài)，無層理，含鐵質(zhì)，屬中壓縮性土。局部分布粉土透鏡體。5、第四系上更新統(tǒng)第四組海相沉積層（Q3dmc）本次勘察35.00m未穿透該層，揭示厚度5.00m左右，頂板標高一般為-29.71-30.96m，主要由粘土（力學(xué)分層號）組成，以灰色為主，局部呈黃灰色，軟塑可塑狀態(tài)，無層理，含少量貝殼，屬中壓縮性土，局部夾粉質(zhì)粘土透鏡體。2.4.2各土層的物理力學(xué)指標見表2-42.5 地震抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)

25、計基本地震加速度值為0.2g。2.6 地理位置天津港是首都北京及天津市的海上門戶，踞海河下游及入?？谔?，地處渤海西部海岸中心位置，距天津市區(qū)66公里，距北京市170余公里，同世界上160多個國家和地區(qū)的300多個港口有航運業(yè)務(wù)往來。 表2-4巖土編號巖土名稱天然含水量（%）質(zhì)量密度g/cm3天然孔隙比e液限L(%)塑限p(%)塑性指數(shù)IP液性指數(shù)IL壓縮系數(shù)壓縮模量直剪快剪直剪固結(jié)快剪固結(jié)系數(shù)承載力容許值f（KPa）0.1-0.2（1/MPa）ES0.1-0.2(MPa)CV（×10-3cm2/s）CH（×10-3cm2/s）度CKPa度CKPaP=50P=100P=200

26、P=400P=50P=100P=200P=4001淤泥57.51.641.63942.222.718.61.931.1272.357.74.512.15.50.540.780.961.210.400.470.650.81552粉質(zhì)粘土31.01.900.86828.716.712.01.200.3565.3022.810.824.713.33.323.533.774.533.094.553.964.651003粉土27.11.940.75827.717.78.90.960.13812.9429.08.031.310.53.883.984.796.366.616.465.846.581004淤泥

27、質(zhì)粉質(zhì)粘土41.41.801.15237.220.216.91.200.7492.9510.99.517.112.71.541.271.321.712.182.002.102.47855粉質(zhì)粘土29.51.910.78933.118.813.80.760.2835.8120.810.322.213.83.263.003.384.063.462.823.183.62130粉質(zhì)粘土31.41.900.86438.421.415.90.650.3225.1225.513.020.723.00.540.490.580.560.401.141.971.38140粉質(zhì)粘土25.32.000.69429.8

28、17.312.30.610.2855.9819.913.225.817.45.745.436.176.165.055.024.945.22150粉質(zhì)粘土28.21.940.79132.018.014.00.770.2946.4527.816.03.212.482.242.222.152.952.612.07180粘土37.51.851.04643.623.520.60.690.3155.49160第三章 貨運量及船型3.1 貨運量設(shè)計年吞吐量200萬噸。3.2 設(shè)計船型表3-1 設(shè)計船型尺度表船型長（米）寬（米）型深（米）滿載吃水（米）5000噸級件雜貨船112179.27.0 第四章 港區(qū)主

29、要建設(shè)規(guī)模的確定4.1 泊位數(shù)目的確定泊位數(shù)應(yīng)根據(jù)碼頭年作業(yè)量、泊位性質(zhì)和船型等因素按下式計算： (4-1)式中N泊位數(shù)；Q碼頭年作業(yè)量（t），指通過碼頭裝卸的貨物數(shù)量，包括船舶外擋作業(yè)的貨物數(shù)量，根據(jù)設(shè)計吞吐量和操作過程而定；一個泊位的年通過能力。件雜貨碼頭泊位年通過能力計算 ： (4-2) (4-3)式中碼頭年日歷天數(shù)，取365天；設(shè)計船型的實際載貨量（t），取4500t；裝卸一艘設(shè)計船型所需的時間（h），； p設(shè)計船時效率（t/h），按年運量、貨艙、船舶性能、設(shè)備能力、作業(yè)線數(shù)和管理等因素綜合考慮，取180 t/h（2臺360t/h）。晝夜小時數(shù)，取24h；晝夜非生產(chǎn)時間之和（

30、h），包括工間休息、吃飯及交接班時間，應(yīng)根據(jù)各港實際情況，故取4h；泊位利用率，取0.65；船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時間以及船舶靠離泊時間之和（t），船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時間指在泊位上不能同裝卸作業(yè)同時進行的各項作業(yè)時間，取5h。取2個泊位。碼頭線長度計算：2L+3d式中 碼頭泊位長度（m）；L設(shè)計船長（m），112m；d富裕寬度（m），根據(jù)表41取14m。表41 富裕長度dLL(m)<<40418586150151200201230>>230dD(m)5810121518202225330碼頭線總長度：。4.2 倉庫、堆場面積 4.2.1 件雜貨倉庫所需容

31、量： (4-4)式中 倉庫所需容量（t）；年貨運量，；倉庫不平衡系數(shù)，取1.20；貨物最大入倉庫百分比（%），取80%；倉庫或堆場年營運天數(shù)，取360天； 貨物在倉庫或堆場的平均堆存天期（d）；取10天；堆場容積利用系數(shù)，對件雜貨取1.0。4.2.2堆場總面積 件雜貨堆場總面積可按下式計算 (4-5)式中 A堆場的總面積()； q單位或有效面積的貨物堆存量()，取5.0； 堆場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比(%)，取80%。 設(shè)置四個100米長，寬35米的堆場。第五章 港區(qū)總平面設(shè)計5.1 總平面布置原則1.平面布置應(yīng)以港口發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，合理利用自然條件、遠近結(jié)合和合理分區(qū)，并應(yīng)留

32、有綜合開發(fā)的余地。各類碼頭的布置既應(yīng)避免相互干擾，也應(yīng)相對集中，以便于綜合利用港口設(shè)施和集疏運系統(tǒng)。2.新建港區(qū)的布置應(yīng)與原有港區(qū)相協(xié)調(diào)，并有利于原有港區(qū)的改造，同時應(yīng)減少建設(shè)過程中對原有港區(qū)生產(chǎn)的干擾。3.港口平面布置，應(yīng)力求各組成部分之間的協(xié)調(diào)配合，有利于安全生產(chǎn)和方便船舶及物流運轉(zhuǎn)。4.平面設(shè)計應(yīng)考慮方便施工，并根據(jù)建設(shè)條件，注意施工場地的安排。5.港口建設(shè)應(yīng)考慮港口水域交通管理的必要設(shè)施，并應(yīng)留有口岸檢查和檢驗設(shè)施布置的適當位置。5.2 作業(yè)條件及標準風(fēng)6級雨中雨以下，既25mm霧能見度1km5.2.1 船舶裝卸作業(yè)標準根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范（JTJ211-99）4. 3. 12對不同

33、載重噸的船舶、不同貨種的碼頭，船舶裝卸作業(yè)的允許波高和風(fēng)力，不宜超過表4. 3.12中的數(shù)值。根據(jù)本設(shè)計情況：順浪H4%0.8m橫浪H4%0.6m5.2.2碼頭年作業(yè)天數(shù)經(jīng)風(fēng)、雨、霧、浪及重復(fù)天數(shù)的綜合考慮，年碼頭作業(yè)天數(shù)為330天。5.3 碼頭前沿高程和設(shè)計水深5.3.1設(shè)計水位設(shè)計高水位 4.30m設(shè)計低水位 0.50m極端高水位 5.88m極端低水位 -1.29m5.3.2 碼頭前沿高程按有掩護港口碼頭前沿高程為設(shè)計高水位與超高值之和，應(yīng)按下表的基本標準和復(fù)核標準分別計算，并取大值。表51 碼頭前沿高程基本標準復(fù)核標準計計算水位超 超高值（m）計計算水位超 超高值（m）設(shè)計高水位（高潮累

34、積頻率10%的潮位）1.01.5極端高水位（重現(xiàn)期為50年的年極限高水位）00.5基本標準：超高值取1.2m，4.30+1.2=5.5m；復(fù)核標準：超高值取0.12m，5.88+0.12=6.00m；故碼頭前沿高程為6.00m。5.3.3 碼頭前沿設(shè)計水深碼頭前沿設(shè)計水深，是指在設(shè)計低水位以下的保證設(shè)計船型在滿載吃水情況下安全?？康乃睢Ｆ渌羁砂聪率酱_定：DT+ (5-1)= (5-2)式中D碼頭前沿設(shè)計水深(m)；T設(shè)計船型滿載吃水(m)，T=7.0m；龍骨下最小富裕深度(m)，=0.40m；波浪富裕深度(m) 當計算結(jié)果為負值時，取0m；系數(shù)，順岸取0.3，橫岸取0.5，0.3；碼頭前允

35、許停泊的波高(m)，波列累計頻率為4%的波高，根據(jù)當?shù)夭ɡ撕透劭跅l件確定，；船舶因配載不均勻而增加的船尾吃水值(m)，雜貨船可不計；備淤富裕深度(m),根據(jù)回淤強度，維護控泥間隔期，及控泥設(shè)備的性能確定，不小于0.4m，取0.6m。，?。籇=7.0+0.4+0+0.6=8.0m；碼頭前沿最低高程設(shè)計低水位D。5.4 碼頭前水域及港池的寬度及長度5.4.1 碼頭前水域制動水域取34倍的設(shè)計船長：（34）L=（34）L112m=400m回旋水域直徑取兩倍設(shè)計船長：2L=2112=224m碼頭前停泊水域取兩倍設(shè)計船寬：2B=217=34m5.4.2 港池的寬度及長度寬度：2L=2112=224m長度

36、：266 m連接水域取3倍設(shè)計船長：3L=3112=336m錨地：可分為港外和港內(nèi)錨地,采用單錨系泊時,每個錨地所占水域為一圓面積，其半徑可按下式計算：風(fēng)力<7級: R=L+3h+90 （5-3）風(fēng)力>7級: R=L+4h+145 (5-4)式中 R單錨水域系泊半徑(m)；L設(shè)計船長(m)；h錨地水深，取 h=8.0m。因為風(fēng)力<7級，所以R=112+3×8.0+90=236m.5.5 航道尺度與航道水深5.5.1 主要尺度進港航道：航道的寬度由航跡帶寬度，船舶間富裕寬度和船舶與航道底邊間的富裕寬度組成。雙向航道：W=2A+b+2c (5-5)A=n(LSin+B)

37、 (5-6)式中 W 航道的有效寬度 (m) ； A航跡帶寬度(m)； n船舶漂移倍數(shù)，取1.69倍； 風(fēng)流壓偏角，??； b船舶間富裕寬度(m)，取設(shè)計船寬B=17m；c船舶與航道底邊間的富裕寬度，取0.75B。A=1.69×（112×Sin7°+17）=51.80mW=2×51.80+17+2×12.75=146.1m航道水深分通航水深和設(shè)計水深：D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3 (5-7)D= D0+Z4 (5-8)式中 D0航道通航水深； T0設(shè)計船型滿載吃水(m)，T0 =7.0m；Z0船舶通航時船體的下沉值(m)，Z0=0.4m；Z1

38、航行時龍骨下最小富裕深度(m)，Z1=0.3m；Z2波浪富裕深度(m)，Z2=0.3=0.3×0.68=0.204m；Z3船舶裝載縱傾富裕深度(m)，雜貨船和集裝箱船可不計；D航道設(shè)計水深 (m)； Z4備淤富裕深度(m)，根據(jù)兩次挖泥間的間隔期的淤積量確定，不宜小于0.4m，取0.6m。D0=7.0+0.4+0.3+0.204+0=7.904 mD= D0+0.6=7.904+0.6=8.504m5.5.2 助航設(shè)施 海港助航設(shè)施是幫助船舶進出港口安全航行的設(shè)施，是港口水域建設(shè)的主要組成部分。按其作用和功能，可利用燈光、形狀、顏色、音響和無線電波等手段標示港口口門、進港航道、錨地、

39、轉(zhuǎn)頭地、淺灘、巖礁和危險物的位置，使駕駛?cè)藛T明確掌握船舶的現(xiàn)時方位，起到引導(dǎo)航路、保證航行安全和充分發(fā)揮其通航效能的必不可少的重要設(shè)施。本設(shè)計港口的助航設(shè)施包括： （1）燈塔，識別重要港口的位置，確認船舶航行方向和船位而設(shè)置的固定和浮動標志。 (2)標示航道、錨地和其他港口水域可航部分外廓線的燈浮和浮標。 (3)設(shè)置在防波堤頭、突堤碼頭端部、系船墩樁和其他任何突出于可航水域中建筑物上的燈樁和立標。 （4）建在岸上或淺水處的導(dǎo)向標，用于引導(dǎo)船舶通過航道進出港服務(wù)。 （5）設(shè)在港口附近島礁、危險物或危險區(qū)水域周圍，為船舶避航服務(wù)的燈浮和浮標。 （6）燈船，燈船一般設(shè)在難于建立燈塔和設(shè)置浮標的重要水

40、域附近，以指示船舶進出港口、避險、轉(zhuǎn)向、標示航道人口和錨地等。5.6 錨地 錨地位置應(yīng)選在靠近港口、天然水深適宜、海底平坦、錨抓力好、水域開闊、風(fēng)、浪和水流較小，便于船舶進出航道，并遠離礁石、淺灘以及具有良好定位條件的水域。必要時應(yīng)進行掃海測量及底質(zhì)取樣等工作。本設(shè)計采用單錨系泊位。由資料可按7級風(fēng)計算根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范JTJ-99 4.7.4，采用單錨系泊時，每個錨位所占水域為一圓面積，其半徑可按下式計算： 風(fēng)力7級時R=L十3h+90式中 R單錨水域系泊半徑（m）；L設(shè)計船長（m）；H錨地水深（m），港外錨地水深不應(yīng)小于設(shè)計船型滿載吃水的1.2倍，取8.4m。港內(nèi)錨地水深應(yīng)與碼頭前沿設(shè)

41、計水深相同為8.0m。外錨地半徑R=L+3h+90=112+3×8.4+90=237.2m，取240m內(nèi)錨地半徑R=L+3h+90=112+3×8.0+90=237m，取240m5.7 碼頭前沿與堆場道路布置 5.7.1件雜貨碼頭 （1） 碼頭前沿的布置原則及分類 件雜貨碼頭的作業(yè)地帶一般劃分為三個部分： 前方作業(yè)地帶。其范圍是自碼頭前沿至一線庫場，包括前沿通道及門機、貨物接卸操作場（有時還包括臨時堆場）以及庫場前道路。其寬度按規(guī)范取出40-50m。 一線庫場區(qū)。包括庫場及鐵路或公路裝卸作業(yè)帶。原則上一線庫場的容量應(yīng)能接卸相應(yīng)泊位設(shè)計船型的載貨量。庫場長度一般取泊位長度20

42、-30m(道路及引路占去的范圍)在布置上應(yīng)盡量與泊位相對應(yīng)。一線庫場的寬度通常為方便用戶取40-60m。庫場后鐵路作業(yè)站臺（或平臺）的寬度，規(guī)范 建議取7m-9m。再加上鐵路（公路）裝卸線占用的寬度。即構(gòu)成一線庫場的總寬度。 （2） 碼頭前沿各部分尺寸的選取 門機軌道距取10.5m。門機外側(cè)軌中心線距碼頭前沿距離取3m。內(nèi)側(cè)軌 中心線到前沿堆場邊緣取3m.。 前方作業(yè)地帶寬度（即碼頭前沿線到碼頭一線堆場邊緣的距離）取50m。 前沿堆場，取23.5m。 碼頭前方道路寬度取10m。 5.7.2 堆場的布置堆場的寬度應(yīng)根據(jù)堆場所選取的裝卸機械確定。根據(jù)所選機械確定堆場的寬度為35 m。根據(jù)規(guī)范長度取

43、100m。 5.7.3 堆場道路 主干道設(shè)計寬度為16m。在一線和二線庫場之間設(shè)計一條主干道，順岸方向布置，各堆場之間設(shè)計垂直于碼頭岸線的主干道，于順岸方向的主干道形成十字路，供進出庫場的裝卸運輸機械使用。具體布置見“總平面布置圖”。第六章 裝卸工藝6.1 設(shè)計原則 裝卸工藝是進行裝卸生產(chǎn)的基本工藝,是港口生產(chǎn)活動的基礎(chǔ).為了提高經(jīng)濟效益和社會效益的目標,設(shè)計出先進的技術(shù),經(jīng)濟合理,安全可靠的裝卸工藝流程,來完成一定的貨物運量.因此裝卸工藝設(shè)計必須遵守基本的原則和要求。 6.1.1 裝卸工藝的先進性港口裝卸工藝的先進性，主要表現(xiàn)在堅持港口裝卸機械方向，年貨物的吞吐量多，機械化程度高，并實現(xiàn)大宗

44、貨物裝卸專業(yè)化，件雜貨成組化，集裝化，形成完善而成熟的港口裝卸工藝系統(tǒng)。因此，在裝卸工藝設(shè)計時要結(jié)合港口的實際，選擇先進的裝卸工藝。 6.1.2 裝卸工藝的合理性（1）港口裝卸工藝通用性和專業(yè)性的合理選擇。（2）盡量簡化裝卸工藝流程。（3）合理的泊位利用率（4）具有堆存保管貨物的能力 6.1.3裝卸工藝的可靠性（1）構(gòu)成裝卸工藝的流程要少（2）組成工藝流程的裝卸機械設(shè)備的可靠性要大（3）裝卸機械的合理配置（4）裝卸機械設(shè)置的合理性 6.1.4裝卸工藝的安全性（1）安全質(zhì)量的原則（2）環(huán)保的原則 6.1.5 裝卸工藝的經(jīng)濟性6.2 一般規(guī)定(1)裝卸工藝設(shè)計應(yīng)進行方案的技術(shù)經(jīng)濟比較,滿足加快車船

45、周轉(zhuǎn)，各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力相匹配和降低營運成本的要求。應(yīng)積極采用先進科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代管理方法，保證作業(yè)安全、減少環(huán)境影響、降低能耗和改善勞動條件。(2)裝卸機械設(shè)備應(yīng)根據(jù)裝卸工藝的要求選型，并綜合考慮技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、能耗低、污染少、維修簡便等因素。設(shè)備可視運量增長分期配置。(3)裝卸件雜貨發(fā)展成組和集裝化，裝卸設(shè)備能力應(yīng)相適應(yīng)。(4)當貨類單一、流向穩(wěn)定、運量具有一定規(guī)模時，可按專業(yè)化碼頭設(shè)計。(5)必須在港口進行的計量、配料、保溫、解凍、熏蒸、取制樣和縫拆包等作業(yè)時，應(yīng)在設(shè)計時一并考慮。(6)危險品碼頭的裝卸工藝設(shè)計，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16）及國家現(xiàn)行標準的有關(guān)

46、規(guī)定。(7)采用大型移動式裝卸機械時，應(yīng)設(shè)置檢修和防風(fēng)抗臺裝置。6.3 件雜貨的裝卸機械選型和工藝布置(1)裝卸機械的選型應(yīng)適應(yīng)多種貨物裝卸作業(yè)的要求，在貨種、包裝形式和流量流向較穩(wěn)定的情況下，可配置專用機械。(2)件雜貨碼頭裝卸船機械的選型應(yīng)根據(jù)貨物吞吐量、貨種、船型和碼頭型式等因素確定，并注意發(fā)揮船機的作用。采用船機作業(yè)時，應(yīng)滿足船舶滿載低水位裝卸作業(yè)的要求；采用岸機作業(yè)時，宜考慮門座起重機或裝卸橋，其吊臂的最大工作幅度至少應(yīng)達到設(shè)計船型艙口的外側(cè)。 (3)件雜貨碼頭前沿不宜設(shè)鐵路裝卸線。(4)件雜貨碼頭水平運輸機械的選型，應(yīng)根據(jù)運距、組關(guān)型式、貨件重量等因素確定，通常情況下，運距在150m以內(nèi)時宜采用叉車；運距較大時，宜采用拖掛車。(5)庫場裝卸作業(yè)機械的選型，應(yīng)根據(jù)貨種、組關(guān)型式、貨件重量及堆放型式等因素確定，通常情況下宜采用流動機械。(6)件雜貨碼頭前方作業(yè)地帶的寬度，應(yīng)根據(jù)裝卸船機械、工藝布置及作業(yè)方式確定。采用軌道式起重機時，其寬度不宜小于50m，采用船機或流動機械時，其寬度不宜大于30m。 (7)采用軌道式起重機裝卸船的件雜貨碼頭，起重機海側(cè)軌道中心線至碼頭前沿距離不應(yīng)小于2m，采用固定式起重機裝卸船的件雜貨碼頭，固定式起重機