1、*學院畢業設計學院畢業設計目 錄中文摘要.1英文摘要.2第 1 章 概 述.51.1 工程概況.51.2 設計依據.51.3 設計內容及范圍.5第 2 章 自然條件.72.1 氣象.72.1.1 氣溫.72.1.2 風況.72.1.3 降水.72.1.4 霧.72.1.5 相對濕度.82.1.6 臺風.82.2 水文.82.2.1 潮汐.82.2.2 潮汐特征.82.2.3 設計潮位.92.2.4 潮流.92.2.5 余流.92.2.6 波浪.102.3 工程地質.102.4 地震.11第 3 章 貨運吞吐量及設計船型.123.1 貨運吞吐量.123.2 設計船型.12第 4 章 總平面布置.

2、13*學院畢業設計學院畢業設計4.1 總平面布置原則.134.2 泊位作業標準.134.3 碼頭平面布置.134.3.1 泊位計算.134.3.2 泊位長度.144.3.3 碼頭前沿高程.144.3.4 碼頭前沿設計水深.154.4 港口水域布置.164.4.1 航道水深.164.4.2 設計通航寬度.174.4.3 碼頭前沿停泊水域.184.5 庫場面積.184.5.1 庫場面積.184.5.2 港口道路的布置.22第 5 章 裝卸工藝.245.1 設計原則.245.1.1 裝卸工藝的先進性.245.1.2 裝卸工藝的合理性.245.1.3 裝卸工藝的可靠性.245.1.4 裝卸工藝的安全性

3、.245.1.5 裝卸工藝的經濟性.245.2 裝卸工藝流程設計.255.2.1 主要設計參數.255.2.2 鋼鐵碼頭裝卸工藝的布置.255.2.3 裝卸工藝方案.265.2.4 裝卸工藝流程圖.265.2.5 機械數量確定.275.3 裝卸工人數和司機人數的確定.285.3.1 工人人數確定.285.3.2 司機人數確定.29*學院畢業設計學院畢業設計5.4 碼頭平面布置.30第 6 章 碼頭結構方案設計比選.326.1 設計原則.326.1.1 碼頭結構型式的選擇原則.326.1.2 碼頭的結構型式.336.1.3 基樁的布置.356.1.4 樁長的確定.356.2 結構方案設計.366

4、.2.1 高樁碼頭建筑物的結構布置.366.2.2 方案比選.37第 7 章 碼頭結構方案擬定.387.1 結構布置.387.1.1 結構主要尺度的確定.387.1.2 板、縱梁、橫梁的布置.387.1.3 樁基布置.387.1.4 其它結構的布置.397.2 船舶荷載.397.3 水工建筑物及高樁碼頭的抗震措施.447.4 結構尺度的估算和穩定性驗算.447.4.1 構件尺寸擬定.447.4.2 構件尺寸估算.457.4.3 樁的承載能力驗算.55受壓樁極限承載力計算公式：.557.4.4 碼頭整體穩定性驗算.56第 8 章 高樁碼頭結構計算.578.1 面板計算.578.1.1 計算原則.

5、578.2 計算跨度.588.2.1 簡支板.588.2.2 連續板.58*學院畢業設計學院畢業設計8.2.3 作用.588.2.4 作用效應分析.598.2.5 作用效應組合.618.3 縱梁計算.638.3.1 計算原則.648.3.2 計算跨度.648.3.3 作用.658.4 作用效應分析.658.4.1 永久作用標準值產生的作用效應：.658.5 作用效應組合.688.5.1 承載能力極限狀態的作用效應組合：.688.5.2 正常使用極限狀態的作用效應組合：.688.6 結構配筋計算.698.6.1 基本規定.698.6.2 面板配筋計算.698.6.3 長跨方向配筋計算.708.6

6、.4 短跨方向配筋計算.72總 結.76參 考 文 獻.78致 謝.79附 錄.81外文原文.81外文譯文.86附 圖.101*學院畢業設計學院畢業設計1東海錦港東海錦港 6#泊位泊位 60006000 噸級鋼材碼頭設計噸級鋼材碼頭設計為充分發揮碼頭優良深水岸線及后方場地的作用，適應市場經濟發展的需要,現需要將東海錦港 6#泊位改建成一個 6000 噸級鋼材碼頭，主要用于鋼材同時兼顧少量的水泥、砂、石等材料的裝卸。通過分析東海錦港的地質和水文資料，經過方案對最終在設計中采用高樁碼頭設計方案。高樁碼頭按上部結構可分為板梁式、桁架式、無梁板式和承臺式碼頭，通過分析幾種形式在經濟、工程難度、施工條件

7、等各方面因素的考慮，本設計決定采用高樁板梁式碼頭方案?？偲矫娌贾迷O計涉及鋼材碼頭的泊位計算和泊位利用率的驗算，碼頭平面的陸域和水域的布置。通過總平面的設計，初步確定港區前沿水深，航道水深，碼頭線長，錨地，堆場和庫場面積等。經計算本設計擬建泊位 1 個。裝卸機械的設計確定了本設計所要采用的各類機械的技術指標和各種機械所需的司機和裝卸工人數目，如叉車、牽引平板車、門座起重機。結構的設計主要有結構方案比選和擬定，對碼頭所受到的各種荷載計算，包括風荷載，水流力、系纜力、擠靠力、撞擊力，然后構件尺寸擬定和估算。結構計算僅計算面板和對面板進行配筋。最后，采用 cad 繪出碼頭總平面布置圖，裝卸工藝圖，板梁

8、平面圖、碼頭結構斷面圖，面板配筋圖。關鍵字：高樁碼頭；總平面布置；裝卸工藝流程；結構計算；面板配筋*學院畢業設計學院畢業設計2east china sea jin port 6 # berths6000-ton steel pier designfor give full play to the terminal of the deep and fine behind the role, to adapt to the development of market economy, we need to make the jin hong kong 6 # berth to build a 60

9、00-ton steel pier, mainly for the steel for both the small amount of cement, sand, stone material of loading and unloading. through the analysis of the geological and east china sea port of jin hydrological data, through to final scheme design with high pile wharf design scheme. high pile wharf acco

10、rding to the upper structure can be divided into plate beam type, hangjiashi, no beam plate and bearing desktop dock, through the analysis of several forms in economy, engineering construction condition and the difficulty of various aspects, including consideration, this design decided to adopt high

11、 pile plate beam wharf plan. general layout design of steel pier berth involved calculation and the utilization ratio of garages checked and the accompanying the wharf plan and the layout of the waters. through the total plane design determined primarily, frontier port water depth, channel depth, te

12、rminal line length, anchorage, yard and library field area, etc. through calculation, this design plans to build a garage. the design of the loading and unloading machinery confirmed the design to make use of the of all kinds of the machines technical indicators and all kinds of mechanical needed dr

13、iver and loading and unloading the number of workers, such as forklifts, tractions, door crane. the structural design of the main structure scheme is selected and to draw up, by various of wharf of load calculation, including wind load, the water flow *學院畢業設計學院畢業設計3force, the mooring force by force,

14、 shock, crowded, and then component size formulating and estimate. only calculation panel and structure calculation of panel for reinforcement. finally, using cad drawing wharf general layout, loading and unloading process diagram, plate beam plan, wharf structure the sectional drawing, panel reinfo

15、rcement figure. key words: high pile wharf； general layout; loading and unloading process; structure calculation; panel reinforcement *學院畢業設計學院畢業設計4*學院畢業設計學院畢業設計5第第 1 章章 概概 述述1.1 工程概況擬建的東海錦港碼頭位于溫州龍灣港區。原有漁業公司 4、5、6 號泊位是東海石油溫州錦港經濟開發有限公司的 3000t 級泊位，位于龍灣港區。碼頭始建于 1960 年，當時設計船型為 1000t 以及 1000t 以下的小型船舶。碼頭于

16、 1972 年改建，碼頭考慮為3000 噸煤炭中轉碼頭設計，結構型式為浮碼頭。根據有關資料，碼頭使用年限為2530 年。本碼頭已超過使用年限，但由于近年來該碼頭維護較好，到目前為止碼頭尚在使用，主要停靠 2000 噸級以下中、小型船舶。為充分發揮碼頭優良深水岸線及后方場地的作用，適應市場經濟發展的需要，東海石油溫州錦港經濟開發有限公司決定將 6 號泊位改建成為一個 6000t 級固定式鋼鐵碼頭，主要用于鋼鐵以及水泥、砂、石等材料的裝卸。1.2 設計依據1交通部現行的港口工程技術規范及其他有關標準； 22004 年 3 月份測量的 1:500 本工程位置水下地形測量圖；3浙江省工程物探勘察院 2

17、004 年 04 月提供的工程地質勘察報告；4交通部 1995 年 5 月頒發的沿海港口工程初步設計文件編制規定 ；52004 年 03 月編制的東海石油溫州錦港經濟開發有限公司 6000t 級碼頭技改工程項目建議書 。1.3 設計內容及范圍設計主要內容為：總平面布置（擬定所有泊位裝卸船工藝、泊位數計算，確定水、陸域的有關尺寸和位置） 、確定裝卸工藝流程和主要技術經濟指標、擬定碼頭結構方案、擬定構件尺寸和結構斷面并進行結構穩定性驗算、結構方案的結構計算（構件內力計算、主要構件配筋）改建碼頭水域的總平面布置、泊位數計算、裝卸工藝流程設計、碼頭結構方案設計等。*學院畢業設計學院畢業設計6重點研究內

18、容為：碼頭規劃布置與碼頭結構設計基本程序、高樁碼頭結構方案設計與結構計算方法、碼頭細部構造設計內容與地基處理方法等。我的設計任務是東海錦港 6#泊位 6000 噸級鋼材碼頭總平面布置及結構設計。*學院畢業設計學院畢業設計7第第 2 章章 自然條件自然條件2.1 氣象本港區屬亞熱帶海洋性季風氣候，具有溫和、濕潤、多雨的特點。根據溫州站 （19511999 年）實測資料統計分析，本地區氣象特征如下：2.1.1 氣溫多年平均氣溫 18累年極端最高氣溫 39.6累年極端最低氣溫 -4.5最高月平均氣溫 28最低月平均氣溫 7.82.1.2 風況 溫州地區常風向為 ese 風，次風向為 e 向，根據溫州

19、氣象臺（19511995 年）資料統計，其頻率分別占 14.3%和 12.1%。本地區風向的季節性變化大，每年的 10 月至翌年的 2 月多為 nw 向風，頻率為 14%23%，36 月盛行 ese 風，頻率為21%23%，79 月以 e 風為主，頻率為 14%23%。2.1.3 降水年平均降水量 1721.0mm年最大降水量 2919.8mm 年最小降水量 1103.3mm日最大降水量 392.7mm 多年日最大降水量25mm 的降水日數年平均為 18.5d。 降水多集中在 59 月份，占全年的 64.7%。2.1.4 霧本區多為輻射霧，其次為平流霧。年平均霧日數 20.7d，年最多霧日天數

20、 44d，年最少霧日天數 2d。*學院畢業設計學院畢業設計82.1.5 相對濕度由于受海洋性氣候影響，溫州區域內平均濕度較大，均在 80%左右，年平均相對濕度為 81%，6 月正值梅雨季節，相對濕度最高，月平均為 89%，12 月氣候干燥，相對濕度為最小，月平均為 74%。2.1.6 臺風根據溫州氣象站（19611999 年）觀測資料統計，影響本區的臺風共計 49 次， 79 月為臺風影響盛行期，約占總次數的 84%，其中尤以 8 月份最多，占 39%。臺風對本區的影響一般持續 2d 時間，臺風時伴有暴雨。2.2 水文2.2.1 潮汐 甌江河口段潮汐性質均為不規則半日潮。2.2.2 潮汐特征

21、甌江河口段落潮歷時大于漲潮歷時，北口的黃華平均漲潮歷時為 5:56，平均落潮歷時為 6:28，漲落潮時差為 32 分鐘。從河口向上游漲落時差逐漸增大，至花巖頭（距河口 74km）漲落時差達 4 小時 35 分。 潮差是潮汐強弱的主要標志之一。本區是我國著名的強潮地區，在甌江河口平均潮差超過 4m，從河口向上游潮差逐漸減小，龍灣港區潮汐特征值根據實測資料統計，結果列于表 2-1：（潮高基面為吳淞零點起算，單位：m） 表表 2- -1 潮汐特征值表潮汐特征值表 項 目龍 灣最高潮位6.71m平均高潮位4.40m最低潮位-1.61m平均低潮位-0.11m平均潮位2.19m最大潮差7.17m平均潮差4

22、.52m平均漲潮歷時5 小時 26 分平均落潮歷時6 小時 59 分*學院畢業設計學院畢業設計9 溫州港區的臺風暴潮在浙江沿海各港灣中是最頻繁和最嚴重的。當大潮汛發生臺風暴潮與甌江下泄洪水相遇時，就會造成較為嚴重的災害，據 29 年資料統計，臺風暴潮引起的最大增水在 1.0m 的占 50，在 2.0m 以上的占 9，超過 3.0m 的占2.6。1994 年 8 月 22 日 17 號臺風出現在大潮期間，在溫州登陸，龍灣、溫州等站的潮位創歷史最高記錄。2.2.3 設計潮位 根據龍灣站的長期實測潮位資料，以及甌江口外沿程潮位變化規律，參考海港水文規范13進行分析計算后將設計潮位值（以吳淞零點為基面

23、）列于下表（單位m）表表 2- -2 設計潮位表設計潮位表 項 目龍 灣設計高水位5.25m設計低水位-0.65m校核高水位6.61m校核低水位-1.58m百年一遇高水位6.67m百年一遇低水位-1.64m資料年限共 33 年乘潮水位據龍灣站 1980 年資料分析結果，乘高潮 1 小時的乘潮水位為： 表表 2- -3 乘潮保證率表乘潮保證率表 保證率（）50607075808590潮位（m）4.424.274.124.033.933.693.02基準面：吳淞零點2.2.4 潮流龍灣沿岸前沿水域潮流呈半日潮性質，潮流具有往復流的運動形式。一般落潮流速大于漲潮流速，漲落流時差愈向上游愈大。其漲潮最

24、大流速為 2.7m/s，落潮最大流速為 2.8m/s。*學院畢業設計學院畢業設計102.2.5 余流本地區的余流主要為逕流、臺灣暖流和打折沿岸流，最大流速可達 25cms，流速值隨深度的增加逐漸減小，減至底層流速很小，其流向隨落潮流流向，隨深度變化不大。2.2.6 波浪溫州港龍灣以上（包括龍灣港區）各港區位于甌江兩岸，風區長度受岸線限制，局部地區形成的風浪其波高都不大于 0.8m，波浪的影響甚小。2.3 工程地質浙江省工程物探勘察院于 2004 年 04 月在擬建工程位置進行了勘察- 1 淤泥質粘土灰色，根據勘察結果，地基土在勘探深度范圍內可劃分為 4 個工程地質層。自上而下可分為：1 淤泥質

25、粘土，2 淤泥，粘土，卵石，中風化凝灰巖。現分述如下：，流塑狀，高靈敏度，飽和，高壓縮性。表層為浮泥，土性極差，其下部含少量粉砂或貝殼碎片及少量腐殖質，具鱗片狀結構。本層土體不均勻，局部土試為淤泥。全場分布，直接出露河床，厚度 14.0015.00m。- 2 淤泥灰色，流塑狀，高靈敏度，飽和，高壓縮性。含少量粉砂或貝殼碎片及少量腐殖質，具鱗片狀結構。全場分布，頂板埋深 14.0015.00mm，厚度 7.5013.90m。 粘土灰色，軟塑狀，高靈敏度，飽和，高壓縮性。含少量粉砂或貝殼碎片及少量腐殖質，具細鱗片狀結構。在 z3 地帶，本層下部 38.3038.90m 夾層狀圓礫，灰色，中密狀，卵

26、石含量一般 2040%，呈圓狀，粒徑 2050mm，母巖成份為凝灰巖，呈微風化弱風化狀，巖質堅硬，礫石含量 3040%，砂約占 2030%，另含少量粘性土；本層底部 70cm 混粉細砂，往下粒徑變大呈細砂。除 z6 外其它鉆孔均有分布，頂板埋深23.5028.90m，厚度 3.2015.10m。 卵石灰色、黃灰色，中密密實狀，很濕。主要由卵石、礫石、中粗砂組成，其中卵石含量一般 5060%，呈圓狀，粒徑 2050mm，母巖成份為凝灰巖，呈微風化弱風化狀，巖質堅硬，礫石含量 2030%砂約*學院畢業設計學院畢業設計11占 1020%，另含少量粘性土。全場僅見于 z3，頂板埋深 40.90m，控制

27、厚度 2.00m。 中風化凝灰巖灰色、青灰色。凝灰結構，塊狀、短柱狀、柱狀，巖質較堅硬，風化裂隙較發育。斷面呈灰色、青灰色、黃褐色。全場除 z3 外均有揭露，未揭穿。頂板埋深22.0043.20m，控制厚度 2.003.50m。地基土工程特性評價場地在勘察深度范圍內共有 4 個工程地質層，各層工程特性評價如下： 淤泥：為高含水量、高孔隙比、高靈敏度、高壓縮性、低抗剪性的軟弱土層，僅可作樁周摩擦層。 粘土：為高含水量、高孔隙比、高靈敏度、高壓縮性、低抗剪性的軟弱土層，僅可作樁周摩擦層。 卵石：中密密實狀，力學強度較好，埋藏較深，局部分布，可作為擬建建筑物的樁端持力層。 中風化凝灰巖：力學強度好，

28、為穩定巖層，是良好的建筑物的樁端持力層。表表 2- -4 各土層承載力參數表各土層承載力參數表 預制樁鉆孔灌注樁層號樁側極限摩阻力標準值qf（kpa）樁端極限阻力標準值qr（kpa）樁側極限摩阻力標準值qf（kpa）樁端極限阻力標準值qr（kpa）100265985540005015001001000013045002.4 地震碼頭擬建區域基本地震烈度為 6 度，屬穩定區。*學院畢業設計學院畢業設計12第第 3 章章 貨運吞吐量及設計船型貨運吞吐量及設計船型3.1 貨運吞吐量根據溫州市發展規劃，到 2015 年國內生產總值達到 4000 億元，人均國內生產總值 51000 元，進出口貿易總額達

29、到 420 億美元。全社會固定資產投資的力度進一步加大，對于鋼材、水泥等材料的需求會更一步加大，預計本碼頭建成后這些材料的吞吐量會占很大的比例， 溫州市經濟發展規劃指標見下表 3-1。 表表 3- -1 溫州市經濟發展規劃指標表溫州市經濟發展規劃指標表 序號指 標單位2000200220052010201520201國內生產總值億元733105515002500400065002人均國內生產總 值元1018614217195003730051000690003財政總收入億元55.15126.31353305408804進出口貿易總額億美元11.0434.570.00210420650本工程主要

30、裝卸貨種為鋼材以及水泥、砂、石等建筑材料，根據以往的經驗，綜合經濟發展規劃及碼頭吞吐量發展規律，預測本碼頭建成后 2013 年的吞吐量如下： 表表 3- -2 吞吐量表吞吐量表 單位（萬噸）單位（萬噸）貨種鋼材水泥砂石合計吞吐量28121010603.2 設計船型根據碼頭工程的建設規模、水域的水深條件和通航條件，本工程考慮設計船型為6000 噸級鋼材貨船，具體尺寸參考 6000 噸級件雜貨船型。其具體資料如下：表表 3- -3 設計船型尺度表設計船型尺度表 單位（米）單位（米） *學院畢業設計學院畢業設計13船型長寬型深滿載吃水6000 噸級鋼材船13519.511.57.8第第 4 章章 總

31、平面布置總平面布置4.1 總平面布置原則1平面布置應結合該段岸線的水陸域現狀合理確定，以港口發展規劃為基礎，合理利用自然條件，遠近結合，并留有發展空間，既應避免相互干擾，應相對集中，以便綜合利用港口設施和集疏運系統。2.平面布置因地制宜，統籌兼顧，新港區布置應與原有港區相協調，并有利于原港區的改造，同時應減少建設過程中對原有港區生產的干擾。3.港口平面布置應有利于安全生產和方便船舶及物流運轉。4.平面設計應考慮施工便利，裝卸作業方便的原則。4.2 泊位作業標準風級；6雨中雨以下；霧能見度1km；順浪；mh8 . 0%4橫浪；mh6 . 0%4經風、雨、霧、浪及重復天數的綜合考慮，年碼頭作業天數

32、為 300 天。4.3 碼頭平面布置4.3.1 泊位計算泊位數目及碼頭線長度泊位數應根據碼頭作業量，按泊位性質及船型情況等計算。按照海港總平面設計規范1（jtj211-99）*學院畢業設計學院畢業設計14 公式 （4-3-tpqs 1）式中 s泊位數；q碼頭年作業量(t)；pt一個泊位的年通過能力（t） 。泊位年通過能力應根據泊位性質和設計船型按下式計算： （4-3-dfdzttttttgtyp*2）式中 年日歷天數，t=365；td設計船型實際載貨量，實載率為 80%，g=；gt48008 . 06000晝夜非生產時間之和，包括工間休息，吃飯及其交接班時間，可取t24h，取3.0h；t船舶的

33、裝卸輔助作業，技術作業以及船舶靠離泊時間之和（ ）部分單項fth作業時間; 開工準備： ，結束：，公估：，聯檢：， h9 . 0h8 . 0h0 . 2h5 . 1船舶靠泊時間：,船舶離泊時間：；h8 . 0h6 . 0=0.9+0.8+2.0+1.5+0.8+0.6=6.6hft晝夜小時數：；dth24裝卸一艘設計船型需要的時間:；zthpgtz3 .241404800泊位利用率，取 5070間，假設 60；設計船時效率，按年運量、貨倉、船舶性能、設備能力、作業線數和管理等p因素考慮。通過能力：pt=萬噸4 .73246 .563243 .246 . 04800365泊位： s=q/pt=6

34、0/73.4=0.817所以選定泊位 1 個。*學院畢業設計學院畢業設計154.3.2 泊位長度單個泊位長度 =l+2d （4-3-bl3）取 d=15 米 =135+2 15=165mbl4.3.3 碼頭前沿高程碼頭前沿高程應考慮當地大潮時碼頭面不被淹沒，便于作業和碼頭前后方高程的銜接，碼頭前沿高程應根據泊位性質船型裝卸工藝船舶系纜，水文，氣象條件防汛要求和掩護程度等多種因素綜合考慮，并參照臨近現有碼頭前沿高程確定。 碼頭面高程，對掩護港口碼頭頂面高程 e （與碼頭前沿高程區別） 。 e=hwl+ （4-3-4）式中 hwl設計高水位（m） ； hwl5.25m 富裕高度，取1.01.5m。

35、則 e=5.25+1.01.5=6.256.75,取 6.50m。 有掩護港口的碼頭前沿高程為計算水位與超高值之和參照下表基本標準和復核標準并取最大值： 表表 4- -1 碼頭前沿高程碼頭前沿高程 單位（米）單位（米）基本標準復核標準計算水位超高值計算水位超高值設計高水位（高潮累積頻率 10%的水位）1.01.5極端高水位（重現期為 50 年的年極值高水位）00.5因此：碼頭前沿高程計算水位+超高值依資料 龍灣設計高水位 5.25 米； 設計低水位-0.65 米。 龍灣校核高水位 6.61 米； 設計低水位 -1.58 米?；緲藴剩?.25+1.5=6.75 米復核標準：6.61+0.5=7

36、.11 米*學院畢業設計學院畢業設計16按規范應取基本標準復核標準最大值 7.11 米，參照臨近現有碼頭高程，同時便于作業和碼頭前后方高程的銜接，及水文，氣象條件防汛要求和掩護程度等多種因素綜合考慮，并參照臨近現有碼頭前沿高程確定本工程碼頭前沿設計高程為 6.85 米。確定本工程碼頭前沿設計高程為 6.85 米。4.3.4 碼頭前沿設計水深碼頭前沿設計水深是指設計低水位以下的保證設計船型在滿載吃水情況下安全?？康乃⒖几劭谝巹澟c布置2可按下式確定： =+ (4-3-4)dt1z2z3z4z = (4-3-5)2z%4kh1z式中 d碼頭前沿設計水深（m） ； t設計船型滿載吃水，由設計資料

37、 33 得：t=7.8m； z 龍骨下最小富裕深度（m）底質為淤泥質粘土，取 z 0.20m；11 波浪富裕深度（m）,當計算結果為負值時，取0；2z2z k 系數，順浪取 0.3，橫浪取 0.5； 碼頭前允許停泊的波高（m）波列累積頻率為 4的波高0；%4h2z 船舶因配載不均勻而增加的船尾吃水值（m） ，雜貨船可不計，貨船和油3z船取 0.15m. 件雜貨 取=0； 3z備淤富裕深度（m）根據回淤強度，維護挖泥間隔期及挖泥設備性能不小4z于 0.4m， 取 z 0.6m。4所以 d=7.8+0.20+0+0+0.6=8.6m。則設計泥面高程-0.65-8.6-9.25m。碼頭前沿線的確定要

38、滿足設計船型吃水要求，力求順應潮流流向，與強漲落潮流流向夾角最小為宜，綜合考慮平臺前沿水流及對上下游碼頭的影響因素將碼頭前沿布置于-8m 等深處線。4.4 港口水域布置4.4.1 航道水深航道水深分通航水深和設計水深應分別按下列公式計算： d0=t+z0+z1+z2+z3 *學院畢業設計學院畢業設計17(4-4-1) (4-4-2)40zdd式中 d0設計通航水深；（m） ； t設計船型滿載吃水（m）7.8m； z0船舶航行時船體下沉值（m） ，取 0.05m； z1航行時龍骨下最小富裕深度（m） ，取 0.20m；淤泥土； z2波浪富裕深度（m） ，取 0 m；雜貨船集裝箱船不計； z3船舶

39、裝載縱傾富裕深度（m） ，取 0.15m。鋼材取 0.15； d航道設計水深（m） ；備淤富裕深度（m） ，取 0.6m；4z所以 d0=7.8+0.05+0.2+0+0.15=8.2m， d=d0+z4=8.2+0.6=8.8m。4.4.2 設計通航寬度 依據海港總平面設計規范1，航道有效寬度由航跡帶寬度、船舶間富裕寬度和船舶與航道底邊間的富裕寬度組成。單向航道寬度： w=a+2c (4-4-1)雙向航道寬度： w=2a+b+2c (4-4-2) a=n(lsin+b) (4-4-3)式中 w航道有效寬度； a航跡帶寬度； n船舶漂移倍數，取 1.81；風、流壓偏角，取 3；b船舶間富裕寬度

40、，取設計船寬 b=19.5m；c船舶與航道底邊間的富裕寬度，取為 0.6b=11.7m。則a=1.81（135sin3+19.5）=48.08m單向航道寬度*學院畢業設計學院畢業設計18w=48.08+211.7=67.53m雙向航道寬度w=248.08+19.5+211.1=139.06m單向航道或雙向航道的選擇,應根據船舶航行密度,進出港船型比例,乘潮條件,航道長度,助航設施和交通管理等因素,經技術經濟論證確定。本航道按雙向航道設計，取航道寬度 w=140m。8.8140圖圖 4- -1 航道示意圖航道示意圖 單位（米）單位（米）4.4.3 碼頭前沿停泊水域港內水域包括船舶制動水域，回旋水

41、域，碼頭前沿停泊水域，港池，連接水域以及航道，錨地，各水域應根據具體情況組合設置，必要時可單獨設置。（1）水域范圍為碼頭前沿 2 倍設計船寬 b，2b=2 19.5=39 米，取碼頭前沿停泊水域為 40 米。（2）港池水域 考慮船舶調頭要求，其寬度不小于 1.5 倍船長即 1.5l=1.5 125=202.5 米，設計寬度取 210 米。（3）船舶制動水域應結合船舶轉頭，轉向的功能綜合考慮，以便緊湊合理的利用港內水域，宜設在進港方向的直線上，當布置有困難時，可設在半徑不小于 34 倍設計船長的曲線上，船舶制動距離可取 4 倍設計船長。 4l=4 125=540 米。（4）回旋水域應設置在進出港

42、口或方便船舶靠離碼頭的地點，其尺度應考慮當地風浪水流條件和港作拖船配備。定位標志等因素。回旋水域的設計水深可取航道設計水深。直徑取2.0l（有掩護水域）=2 135=270 米。表表 4- -2 水域布置匯總表水域布置匯總表 單位（米）單位（米） 設計泥泊位前沿設航道設計航道寬度停泊水域港池水域船舶制動回旋水*學院畢業設計學院畢業設計19面高程長度計高程水深水域域-9.251656.858.8140402105402704.5 庫場面積4.5.1 庫場面積（1）倉庫和堆場主要根據計算確定的庫場面積結合具體的條件及其裝卸工藝流程進行布置，原則上盡量安排在靠近碼頭區域。位于前方的倉庫、堆場一般都平

43、行于碼岸線的布置，其他的后方堆場、倉庫則根據鐵路線和公路走向進行布置。根據貨物的類型以及性質。表表 4- -3 貨物入庫率貨物入庫率 入庫場（）直?。ǎ┧?000石946鋼材955砂928件雜貨、散貨的倉庫堆場所需的容量 e 根據海港總平面設計規范1（jtj211-99）計算公式為： (4-5-1)dckykrbkhttkkqe (4-5-hhkbkmax2)式中：年貨運量（t） ；hq貨物最大入庫和堆場的百分比（%） ；rk貨物在倉庫或堆場的平均堆存期（d） ；dct 倉庫或堆場的營運天數（d） ；ykt 倉庫容積利用率，件雜貨 1.0，散貨 0.70.9；k倉庫或堆場的不平衡系數；bkk

44、*學院畢業設計學院畢業設計20月最大貨物堆存天，月平均堆存噸天。maxhh面積 (4-5-3)kqkea 式中：單位有效面積堆存量（） ，q2mt面積利用率。 kk表表 4- -4 庫場面積庫場面積貨種)(tqh萬)/(2mtqbkkrk)(dtd)(dtykekk)(2ma水泥122.01.609083603840.00.702742.9砂101.31.6090736028000.603589.7表表 4- -5 堆場面積堆場面積貨種)(tqh萬)/(2mtqbkkrk)(dtd)(dtykekk)(2ma鋼材122.01.609083603840.00.752742.9石101.41.60

45、8573602644.40.63148.1注：表中數據取值依據 根據港口總平面設計規范4-6 單位有效面積的貨物堆存量應根據庫場條件、貨物特性、堆垛要求及其型式，所選的機械和工藝要求確定。表表 4- -6 單位有效面積堆存量單位有效面積堆存量 單位單位( (t/ /）2mq（單位有效面積堆存量）貨物形式倉庫堆場水泥袋1.52.0鋼制品3.45.0砂3.45.03.45.0石3.45.03.45.0參考海港工程設計手冊3表 3-3-1-1 港口常見件雜貨物按包裝形式的分類：將鋼材與石料分為一類，大宗貨物如化肥、糖、鹽、大米、宜在堆場堆垛，q 可取上限*學院畢業設計學院畢業設計21值，所以砂石采用

46、鋼材來處理，但取較小值。（2）貨物在倉庫或堆場平均堆存期應根據不少于連續三年的統計資料分析確定，應考慮兩批貨物出入庫場間隔期，可取 12d,當無資料時，可采用表 4-7 中的數值。表表 4- -7 貨物平均堆存期貨物平均堆存期 單位單位( (d) )貨種平均堆存期說明鋼鐵712包括鋼板、鋼材、生鐵大宗件雜貨710包括袋糧、化肥、水泥、鹽等一般雜貨1015散糧715本設計中，石、砂的類型與散糧的類型相似，并且是建筑急需材料，參考散糧的堆存期取 7d。（3）庫場總面積利用率應根據庫場所選的機械、貨物特性、倉庫結構和通道布置的因素確定。資料缺乏時采用表 4-8 中數據：表表 4- -8 庫場總面積利

47、用率庫場總面積利用率面積利用率（）庫場類型大批量貨物小批量貨物單層庫65756065多層庫55655060堆場7080本設計中采用單層庫，鋼材是大批量的貨物：70 入倉庫的水泥、砂、石是小批量的貨物 60 入堆場的水泥、砂、石是大批量的貨物 75倉庫堆場布置：參考海港工程設計手冊 。（4）倉庫和堆場主要根據計算確定的庫場面積結合工程具體條件及裝卸工藝流程進行布置。原則上盡量安排在靠近碼頭區域。位于前方的倉庫、堆場一般都平行于碼頭岸線布置，其他后方堆場、倉庫則根據當地鐵路和公路走向布置。（5）堆場 一般沿堆場主干道、鐵路裝卸線布置，堆場長度系根據堆場內垛位尺寸和作業通*學院畢業設計學院畢業設計2

48、2道的布置而定。堆場長度一般不大于 80 米。堆場寬度主要取決于使用的裝卸機械的作業方式及需要的作業通道的大小。單獨使用輪胎吊時，車和堆場均在幅度范圍，不必移車也不用其他機械協助作業。此時寬度主要取決于輪胎吊的工作幅度，一般取 1620 米。（6）單層倉庫倉庫的位置：需要入庫保存的貨物較多的件雜貨碼頭，倉庫一般布置在碼頭前沿100 米的范圍內，作為前方倉庫，前方倉庫的面積不足時，設置二線倉庫或后方堆場，二線倉庫一般布置在距碼頭前沿 150200 米的范圍內。（7）倉庫或堆場應與前方泊位相對應。堆存有粉塵和異味貨種的倉庫或堆場，應布置在最大風頻率的下風側或最小風頻率的上風側。對相互產生影響的貨種

49、，其倉庫和堆場不應臨近布置。（8）碼頭的陸域縱深應根據泊位性質、貨種、貨運量、裝卸工藝及集疏運條件等綜合因素分析確定。對雜貨碼頭產生的縱深不宜小于 250 米，大中型集裝箱碼頭的生產縱深不宜小于 500 米，有條件的時應留用發展余地。（9）港區輔助生產建筑物，可根據生產需要設置綜合辦公樓、候車室、裝卸及成組工具庫、前方辦公室、小型流動機械庫、維修保養間、材料供應站、修建隊、碼頭水手間、加油站、消防站、污水處理廠、門衛和廁所等。（10）港區輔助生活建筑物，可根據當地條件設置作業區食堂、浴室、鍋爐房、醫務室、哺乳室、綜合服務部等。根據本地區風向的季節性變化較大，每年的 10 月至翌年的二月多為向風

50、，頻nw率為 1423，36 月份盛行風，頻率為 2123，79 月以風為主，esee頻率 1423，綜合碼頭情況，和向風仍占整個碼頭的作業時間的絕大部分，esee所以布置以，的風向為主導風向，堆場布置在作業區的左上方，對整個港區的eese生產生活的影響較小。4.5.2 港口道路的布置參考海港總平面設計規范港內道路為港區的內部道路，可分為以下三種：（1）主干道：港內連接主要出入口的全港性道路；取 12 米。（2）次干道：港內碼頭、庫場、流動機械庫之間的道路；取 6 米。（3）支道：車輛、行人較少的道路。取 4 米。*學院畢業設計學院畢業設計23港內道路邊緣至相鄰建筑物的凈距應不小于標 4-9

51、中的數值。表表 4- -9 港內道路邊緣至相鄰建筑物的最小凈距港內道路邊緣至相鄰建筑物的最小凈距建筑物面向道路一側無出入口1.5建筑物面向道路一側有出入口，但不通行機動車輛3.0建筑物面向道路一側有出入口，通行機動車輛4.5建筑物邊緣 建筑物面向道路一側有出入口，經常有汽車出入6.0地上管線支架、柱、桿等邊緣1.0貨堆邊緣1.5圍墻邊緣1.0庫場實際總面積 a=12223.6。2m其中倉庫面積為 6332.6 ，取 8000。2m2m堆場面積為 5891，取 6000。2m2m道路主干道 14 米，次干道 6 米。*學院畢業設計學院畢業設計24第第 5 章章 裝卸工藝裝卸工藝5.1 設計原則裝

52、卸工藝是港口進行裝卸生產的基本工藝，是港口生產活動的基礎。為了提高經濟效益和社會效益的目標，設計出先進的技術經濟合理安全可靠的裝卸工藝流程，來完成一定的貨物運量。因此裝卸工藝設計必須遵守基本的原則和要求。5.1.1 裝卸工藝的先進性港口裝卸工藝的先進性，主要表現在堅持港口裝卸機械方向，歲年貨物的吞吐量多，機械化程度高，并實現大宗貨物裝卸專業化，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，因此，在裝卸工藝設計時要，結合港口的實際，選擇先進的裝卸工藝。5.1.2 裝卸工藝的合理性（1） 港口裝卸工藝通用性和專業性的合理選擇。（2） 盡量簡化裝卸工藝流程。（3） 合理的泊位利用率。（4）

53、具有堆存保管貨物的能力。5.1.3 裝卸工藝的可靠性（1） 構成裝卸工藝的流程要少。（2） 組成工藝流程的裝卸機械設備的可靠性要大。（3） 裝卸機械的合理配置。（4） 裝卸機械設備的合理性。5.1.4 裝卸工藝的安全性（1） 安全質量的原則。（2） 環境護的原則。5.1.5 裝卸工藝的經濟性*學院畢業設計學院畢業設計25（1）流程的各環節要相互協調；裝卸機械的選型要立足于國內，盡量采用定型的同類型產品和系列設施，用于同港口的機械不宜過多以利于港口的管用養修等工作。（2）對于裝卸機械的選型應保證質量安全。（3）裝卸機械的選型應力求減少操作環節。（4）要對裝卸過程的移船和調式作業采用積極有效的措施

54、。（5）選用隨伸距而變動起重能力的起重裝卸船舶時考慮吊船窗外側貨物的情況下，其起重能力應滿足要求。（6）進行裝卸工藝設計時要因地制宜考慮遠近結合充分留有發展余地。（7）布置固定式裝卸機械設備時，應考慮設備的安裝檢修和拆卸的方便；積極推進大宗散貨專業化，件雜貨物的成組集裝化。5.2 裝卸工藝流程設計5.2.1 主要設計參數（1）年設計吞吐量：60 萬噸。（2）設計船型：6000dwt 船舶。（3）年作業天數：碼頭：300 天。堆場：320 天。（4）泊位利用率：綜合考慮裝卸效率、泊位數等，定為 60%。（5）作業班次：三班制。5.2.2 鋼鐵碼頭裝卸工藝的布置（1）機械分類件雜貨碼頭的裝卸機械以

55、其在泊位的作業功能來劃分。主要包括：裝卸船機械，水平運輸機械，裝卸車機械，拆碼垛及船艙內作業機械。目前，裝卸船最常用的機械有：門座起重機，輪胎式起重機和船舶吊桿；水平運輸設備有：牽引車、平板車、叉式裝卸車；拆碼垛設備有：輪胎吊，軌道式龍門起重機，叉式裝卸車和單斗裝卸機等；拆碼垛機械也作裝卸車作業。從總的情況看，件雜貨碼頭機械多為流動式裝卸機械。（2）機械選型1裝卸船機械： 選用 10t 門座式起*學院畢業設計學院畢業設計26重機。門機是件雜貨碼頭岸邊裝卸船作業的主要設備。其作業靈活、速度快、通用性好對于鋼材可直接掉放在其軌道后幅度較大的范圍內堆放?；蛑苯友b車外運。2水平運輸機械：選用 3t 叉

56、車和 qc3 牽引平板車。3庫（場）拆碼垛裝卸機械：選用 16t 輪胎式龍門起重機。5.2.3 裝卸工藝方案本港區主要功能是裝卸鋼材以及水泥、石子、砂等建筑材料。方案一：裝卸工藝設備按件雜貨泊位配置，碼頭裝卸配備 4 臺 16t 輪胎吊，水平運輸采用牽引平板車、叉車、翻車機卸車；堆場作業采用 8t 輪胎起重機及叉車。水泥利用固定式/活動式負壓抽吸機進行裝卸。方案二：裝卸工藝設備按件雜貨泊位配置，碼頭裝卸配備 3 臺 10t 門座起重機，水平運輸采用牽引平板車、叉車、翻車機卸車；堆場作業采用 8t 輪胎起重機及叉車。水泥利用固定式/活動式負壓抽吸機進行裝卸。5.2.4 裝卸工藝流程圖（1）件雜貨

57、裝卸工藝方案一：（鋼材）裝卸工藝見圖 5-1船牽引平板車16t輪胎吊輪胎式起重機堆場輪胎式起重機汽車16t輪胎吊圖圖 5- -1 裝卸工藝方案一流程圖裝卸工藝方案一流程圖（砂石）裝卸工藝見圖 5-2船翻車機械車16t輪胎吊輪胎式起重機堆場輪胎式起重機20t汽車16t輪胎吊圖圖 5- -2 裝卸工藝方案一流程圖裝卸工藝方案一流程圖方案二：（鋼材）裝卸工藝見圖 5-3*學院畢業設計學院畢業設計27船牽引平板車10t門機輪胎式起重機堆場輪胎式起重機汽車10t門機圖圖 5- -3 裝卸工藝方案二流程圖裝卸工藝方案二流程圖（砂石）裝卸工藝見圖 5-4船翻車機械車10t門機輪胎式起重機堆場輪胎式起重機20

58、t汽車10t門機圖圖 5- -4 裝卸工藝方案二流程圖裝卸工藝方案二流程圖(散裝水泥) 裝卸工藝見圖 5-5船牽引平板車堆場汽車圖圖 5- -5 散裝水泥裝卸流程圖散裝水泥裝卸流程圖5.2.5 機械數量確定1. 根據港口工程技術規范4（1987）上卷中的第 3.8.20 條確定各種機械數量，也可按下式計算： （5-2-1）jjlipkqn8760式中 n 機械數量（臺） ；某種裝卸機械分貨種的年起重運輸噸（t） ，此設計為件雜貨碼頭，年起運iq噸為 60 萬噸； 各類機械按不同的操作過程裝卸或搬運不同貨種的臺時效率t/(臺.h)；jp 機械利用率，采用三班制，取值為 0.40.5，此處取 0.

59、45。jlk參考港口裝卸工藝學5（宗蓓華，真虹）：機械的年起運量是該種機械在整個裝卸工藝中所完成的各種操作的起運量的總和。若多種貨種共存的情況，若一臺機械*學院畢業設計學院畢業設計28要完成多貨種的裝卸時，還要按各流程、各貨種求的該機的起運量。門機：，臺 17. 27045. 08760600000n取 3 臺；叉車：，萬噸)(84.36%9012%9328jq，臺23. 61545. 087601000084.36n取 7 個輪胎吊：，臺38. 34545. 08760600000n取 4 臺。同理平板車 3 臺，翻車機卸車 4 臺。5.3 裝卸工人數和司機人數的確定5.3.1 工人人數確定

60、1. 根據港口工程技術規范4（1987）上卷中的第 3.8.21 工人數按下式計算： （5-3-zzzlrbzzkknnnn)1 ( 1）式中 作業線數，取 1；zn 晝夜作業班次數，取 3；bn 每條作業線的配工數，取 5；rn 裝卸工人輪休率，取；zlk72 裝卸工人出勤率，取 90%。zzk所以*學院畢業設計學院畢業設計29=23.25zn%90)721 (531取 23 人。裝卸工人數包括裝卸工人和輔助工人數。輔助工人數一般按裝卸工人數的 5%10%計算，這里取 7%，則輔助工人數為 237%=1.61。 裝卸工人總數為 23.25+1.61=24.86 人 取 25 人。5.3.2