港口規(guī)劃與布置課程設(shè)計(jì)說明書_石島新港灣多用途碼頭設(shè)計(jì)

1、港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute學(xué)生姓名：馬松學(xué)生學(xué)號(hào)：2013012213指導(dǎo)老師：李明偉石島新港灣多用途碼頭石島新港灣多用途碼頭課程設(shè)計(jì)答辯課程設(shè)計(jì)答辯港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbor

2、s Water Channels and Coast Engineering Institute匯報(bào)內(nèi)容設(shè)計(jì)背景準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)感想港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute1.1.設(shè)計(jì)背景設(shè)計(jì)背景石島地處山東經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前沿地區(qū)，隨著港口吞吐量不斷增長(zhǎng)，船舶運(yùn)輸不斷向大型化發(fā)展，現(xiàn)有港口生產(chǎn)能力已經(jīng)不能滿足未來(lái)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展求。本課題主要是對(duì)

3、石島新港灣碼頭進(jìn)行總平面布置設(shè)計(jì)。該碼頭建設(shè)將使石島港滿足第四代集裝箱船和10萬(wàn)噸散貨船的靠泊要求，緩解石島港現(xiàn)在水域擁擠、深水泊位不足、港區(qū)機(jī)械設(shè)備落后等問題。港口設(shè)計(jì)吞吐量為：鐵礦石140萬(wàn)噸，集裝箱60萬(wàn)TEU。該港區(qū)規(guī)劃可利用岸線 1200m，陸域縱深 600m。碼頭水深條件良好，碼頭選址區(qū)域無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象出現(xiàn)。年平均氣溫為11.8。最熱月份是8月份，平均氣溫為24.5；最冷月份是1月份，平均氣溫為-1.2。極端最高氣溫為36.8，極端最低氣溫為-14.6。多年平均降水量為858.3mm，歷年最大日降水量為1218.2mm，雨季集中在79月份，占年降水總量的60%。年平均降水日數(shù)為86

4、.3天。其中年平均降雨量較大的天數(shù)為29.1天，降雪較大天數(shù)為9.9天年平均霧日數(shù)52.7天，多集中于47月，占霧日數(shù)的75%。年最多霧日數(shù)79天（1964年），年最少霧日數(shù)29天（1958年)。累計(jì)年平均風(fēng)速為5.3m/s，冬半年的平均風(fēng)速較夏半年明顯偏大，最大是4月，平均風(fēng)速為6.2m/s，最小是9月，平均風(fēng)速為4.5m/s。風(fēng)力達(dá)6級(jí)以上的天數(shù)為年平均13.2天。港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels an

5、d Coast Engineering Institute2.2.準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作收集設(shè)計(jì)規(guī)范收集石島新港氣候條件資料港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute3 3. .設(shè)計(jì)過程設(shè)計(jì)過程裝卸工藝泊位，堆場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Co

6、ast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute裝卸工藝裝卸工藝鐵礦石碼頭：裝卸橋，也稱橋式卸船機(jī)，是國(guó)外大型散貨碼頭最主要的卸船機(jī)械，一般適用于5萬(wàn)噸級(jí)以上的散貨專用船，卸船效率在700t/h以上。裝卸橋的卸船效率之所以高的原因是，裝卸橋抓斗的行程路線簡(jiǎn)單，起重量大，同時(shí)，裝卸橋還可以承受較大的動(dòng)量載荷，所以其裝卸小車的工作速度可加快，從而使抓斗的工作周期縮短。卸船機(jī)采用1臺(tái)卸船效率900t/h的橋式抓斗卸船機(jī)。水平運(yùn)輸選擇皮帶機(jī)。集裝箱碼頭：在現(xiàn)代化的集裝箱碼頭上，目前從事碼頭前沿

7、集裝箱起落艙作業(yè)的設(shè)備普遍采用的是岸壁式集裝箱裝卸橋來(lái)裝卸集裝箱船舶。水平運(yùn)輸采用集卡與輪胎式龍門起重機(jī)相配合的方式。選擇9臺(tái)集裝箱裝卸橋，臺(tái)時(shí)效率取每小時(shí)28TEU/h。水平運(yùn)輸選擇輪胎式龍門起重機(jī)和集卡配合的方式。港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute鐵礦石碼頭泊位計(jì)算過程鐵礦石碼頭泊位計(jì)算過程GtttttTPdfdztpGzt鐵礦石碼頭：泊位N

8、=1Pt散貨碼頭泊位設(shè)計(jì)通過能力（單位：噸/年）；T取365天；泊位利用率0.58，由規(guī)范表7.10.3假定泊位數(shù)為1個(gè)，初步取泊位利用率為0.58，經(jīng)過代入計(jì)算，得到泊位數(shù)為1個(gè)時(shí)碼頭的裝卸能力與本港的吞吐量相匹配，假定成立；G船舶的實(shí)際載貨量（t），10萬(wàn)噸；tz裝卸一艘船所需的時(shí)間；177.8h；td晝夜小時(shí)取24h；t晝夜非生產(chǎn)時(shí)間和取24h，故取3h；tf船舶裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)以及船舶靠泊、離泊時(shí)間之和，由于沒有統(tǒng)計(jì)資料，參考海港設(shè)計(jì)規(guī)范采用表7.10.2數(shù)值0.75+1.125+0.75+1.00+1.75=6.375h，考慮到排放壓艙水的時(shí)間，最終確定為8.4h；P設(shè)計(jì)船時(shí)效

9、率，本港采用卸船機(jī)的卸船效率臺(tái)時(shí)效率為900t/h，而考慮實(shí)際中并不能達(dá)到額定的態(tài)勢(shì)效率根據(jù)海港工程設(shè)計(jì)手冊(cè)821頁(yè)對(duì)橋式卸船機(jī)平均能力的建議值為額定能力0.60.65，故設(shè)計(jì)船時(shí)效率取562.5t/h。 atthhhhhdGtttttTPdfdzt/2401134100000244.83248.17758.0365tPQN 583.02401134t/a/0000140atPQNt港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Chan

10、nels and Coast Engineering InstitutedckykrBKhytTKKQEHHKBKmaxKqKEA Ey堆場(chǎng)所需容量；Qh年運(yùn)貨量140萬(wàn)噸；KBK堆場(chǎng)不平衡系數(shù)，取1.2；Hmax月最大貨物堆存噸天；H 月平均貨物堆存噸天；Kr貨物最大入堆場(chǎng)百分比100%，全部入堆場(chǎng)；Tyk貨物年運(yùn)營(yíng)天數(shù)取350365d，故取358d；tdc貨物在堆場(chǎng)的平均堆存期，規(guī)范要求取715d，故取11d;k堆場(chǎng)容積利用率，根據(jù)規(guī)范取0.60.9,故取0.75。A倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)總面積（m2）；E倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)所需容量（t）；q單位有效面積貨物堆存量（t/m2）根據(jù)港口工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（上）第805

11、頁(yè)表3-5-1-1，鐵礦石的堆密度為2.42.7(t/m3)之間，本碼頭取2.6t/m3。KK倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（%）規(guī)范范圍為7080，取80。2002m5.3966180/6.562569.8tmtqKEAKtddtTKKQEdckykrBKhy8.256961075.083512.10000t140鐵礦石堆場(chǎng)面積計(jì)算過程鐵礦石堆場(chǎng)面積計(jì)算過程港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channe

12、ls and Coast Engineering Institute集裝箱碼頭泊位計(jì)算過程集裝箱碼頭泊位計(jì)算過程QttptQATPdfgpyt43211)1(KKKKnppPt集裝箱泊位設(shè)計(jì)通過能力（單位：TEU/年）；Ty根據(jù)石島天氣2011年1月1日2015年11月30日的統(tǒng)計(jì)資料，六級(jí)風(fēng)以上天數(shù)為每年13.2天；霧氣每年52.7天，影響作業(yè)天數(shù)取27天；降雨較大降雨天數(shù)為每年29.1天；降雪較大天數(shù)為9天。365-13.2-27-29.1-9.9=284.9天，故最終Ty取值為285天；A泊位有效利用率（%）,取60%；Q集裝箱單船裝卸箱量，根據(jù)海港設(shè)計(jì)規(guī)范表7.10.7-1，船舶載箱量

13、為35015650TEU，Q的取值范圍8002500TEU，本港四代集裝箱船的載箱量約為4000TEU，故取1650TEU；P設(shè)計(jì)船時(shí)效率=103.8TEU/h；n岸邊集裝箱裝卸橋配備臺(tái)數(shù)，根據(jù)規(guī)范中表7.10.7-2，2000130000噸級(jí)船舶取23，本港到港的集裝箱船30000噸級(jí)，故取3；p1岸邊集裝箱裝卸橋臺(tái)時(shí)效率基準(zhǔn)值（自然箱/h），根據(jù)規(guī)范中表7.10.7-3船舶載箱量在19015650TEU范圍內(nèi)集裝箱的臺(tái)時(shí)效率取2530 TEU/h且第四代集裝箱船載箱量約為4000TEU，故取28TEU/h；K1集裝箱標(biāo)準(zhǔn)箱折算系數(shù)，由于資料缺乏，根據(jù)規(guī)范取1.11.9，取1.4；K2岸邊集

14、裝箱同時(shí)作業(yè)率，根據(jù)規(guī)范取83.3%；K3裝卸船作業(yè)倒箱率，根據(jù)規(guī)范取4.7%；K4可吊雙箱和雙小車集裝箱裝卸橋的新型高效集裝箱裝卸橋時(shí)效率提高系數(shù)，根據(jù)規(guī)范取1.051.25，取1.1；tg晝夜裝卸時(shí)間(h)，根據(jù)規(guī)范取2224h，故取23h；tf船舶裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)以及船舶靠泊、離泊時(shí)間之和，根據(jù)規(guī)范取35h，故取4h；td晝夜小時(shí)，根據(jù)規(guī)范取24h。2TEU/a328924.708165024423/03.8116506028500TEUhhhhTEUTEUQttptQATPdfgpyttPQN 1.824/2TEU328924.708/0000TEU60aaPQNt故，泊位數(shù)取3

15、港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute集裝箱堆場(chǎng)面積ykBKdchyTKtQE slysANEN Ey集裝箱堆場(chǎng)容量（TEU）；Qh集裝箱碼頭年運(yùn)量（TEU），根據(jù)設(shè)計(jì)資料取60萬(wàn)TEU；tdc到港集裝箱平均堆存期（d）,由于資料不足，根據(jù)規(guī)范中表7.10.11-1，有運(yùn)量比例)運(yùn)量比例集裝箱類型堆存期(dctKBK堆場(chǎng)集裝箱不平衡系數(shù)，本港無(wú)統(tǒng)計(jì)資

16、料，根據(jù)規(guī)范要求取1.11.3,故取1.2；Tyk集裝箱年工作天數(shù)（d），根據(jù)規(guī)范要求取350365d，故取358d；Ns集裝箱碼頭所需地面箱位數(shù)；Nl堆場(chǎng)設(shè)備堆箱層數(shù)，根據(jù)規(guī)范中表7.10.11-2，本港選取的堆場(chǎng)作業(yè)機(jī)械選擇輪胎龍門起重機(jī)，范圍取35，故取4?？障涠褕?chǎng)作業(yè)的機(jī)械選擇空箱堆箱機(jī)，范圍58，故取6.5；As堆場(chǎng)容量利用率（%），根據(jù)規(guī)范中表7.10.11-2，輪胎龍門起重機(jī)取5570，故取62.5?？障涠严錂C(jī)取值范圍7080，故取75；TEU75.134543582.169.60000TEU60ddTKtQEykBKdchyTEUEEANENyyslys42.5011%755.

17、6%13.145.62487.850000港港 口口 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute集裝箱堆場(chǎng)面積 標(biāo)準(zhǔn)箱的截面積為6.058m2.438m， 故，最終面積74065.90257m2(13454.75TEU)； 其中，重箱堆場(chǎng)面積68255.91442m2(4621.44TEU)； 空箱堆場(chǎng)面積5759.772172m2(389.98TEU)。港港 口口

18、 航航 道道 及及 近近 海海 工工 程程 研研 究究 所所Harbors Water Channels and Coast Engineering InstituteHarbors Water Channels and Coast Engineering Institute集裝箱拆裝箱庫(kù)面積dcykBWtchwtTKqKQEEW拆裝箱庫(kù)所需容量（t）；Qh集裝箱碼頭年運(yùn)量（TEU），根據(jù)設(shè)計(jì)資料取60萬(wàn)TEU；Kc拆裝箱比例（%），不宜大于15%，故取值5%；qt標(biāo)準(zhǔn)箱平均貨物重量（t/TEU）,缺少本港統(tǒng)計(jì)資料，根據(jù)規(guī)范取7.5t/TEU；KBW拆裝箱庫(kù)貨物不平衡系數(shù)，本港無(wú)統(tǒng)計(jì)資料，根據(jù)規(guī)范要求取1.11.3，故取1.2；tdc貨物在庫(kù)平均堆存期（d），本港