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河海大学 硕士学位论文 游艇基地布置与设计技术研究 姓名：何文钦 申请学位级别：硕士 专业：建筑与土木工程 指导教师：张玮;卢永昌 20070601 摘要 随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，游艇以其独特的功能 集休闲与商务交流为一体，已逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。其作为一种新 的水上休闲方式，己逐步在经济发达、生活富裕的沿海地区浮现或规划之中。游艇码 头作为一项基础设旖，其总体规划和结构设计也随之成为人们关心的课题和研究的重 点。然而，游艇码头与通常的货、客运码头有着本质的区别，目前国内的设计尚处于 起步阶段，缺乏建设经验和相关标准规范。 本文针对游艇码头的特点，主要从以下几方面着手研究： ( 1 ) 在游艇码头的选址、总体布置方面：研究了港池泊稳要求以及与总平面 布置相关的设计参数，并给出了有关计算公式； ( 2 ) 游艇基地设计船型方面：在收集靠泊游艇码头汽艇的基础上，研究了与 码头设计紧密相关的技术参数，如船长、船宽、吃水等。 ( 3 ) 工艺系统方面：研究了游艇上下岸、游艇陆上水平运输设施以及游艇保 管设施。重点对各设旋的型式及其适用范围进行了详细分析。同时提出了确定陆上保 管设施的尺度、规模的具体方法。 ( 4 ) 水上建筑物方面：在分析游艇码头水工建筑物的一般型式的基础上，对 主要设计参数的选取，结构设计主要的验算项目等方面进行了系统研究，并给出了浮 体受波浪力作用的近似计算公式。 总之，本文在充分考查、调研的基础上，对游船码头的结构设计进行了详细研究， 以期为同类码头的设计、建设提供参考与借鉴。 关键词：水工结构、码头、游艇、设计 a l o n g w i t h f a s t d e v e l o p m e n to f o u rc o u n t r y s e c o n o m ya n dc o n t i n u o u s i m p r o v e m e n to fp e o p l e sl i v i n gs t a n d a r d ，y a c h t h a sg r a d u a l l yb e c o m ea n i n d i s p e n s a b l ep a r ti np e o p l e si 。f o ri t su n i q u ef u n c t i o n - - c o m b i n i n ge n t e r t a i n m e n t w i t hb u s i n e s sc o m m u n i c a t i o n a san e ww a yt oe n j o yi e i s u r et i m eo nt h ew a t e r , i t h a sa p p e a r e ds t e pb ys t e pi nc o a s t a lr e g i o n sw h o s ee c o n o m yi sw e l ld e v e l o p e d a s ak i n do fi n f r a s t r u c t u r e ，t h el a y o u ta n ds t r u c t u r ed e s i g no fy a c h th a v eb e c o m ea s u b j e c tp e o p l ec o n c e mw i t ha n dt h ee m p h a s i si nr e s e a r c h h o w e v e r , y a c h tw h a r fi s d i f f e r e n tf r o mc o m m o nf r e i g h tw h a r fa n dp a s s e n g e rt r a n s p o r tw h a r fi nn a t u r e a tt h e p r e s e n tt i m e ，i t sd e s i g ni u s tm a k ef i r s ts t e p , t h e r e sai a c ko fc o n s t r u c t i o n e x p e r i e n c ea n dc o r r e l a t i v ec r i t e r i o n s a i ma tt h ec h a r a c t e d s t i co fy a c h tw h a r f , t h i sp a p e rs t u d i e st h ep r o b l e mf r o mt h e f o l l o w i n ga s p e c t s ： ( 1 ) s 隐s e l e c t i o na n dl a y o u to fy a c h t ：t h i sp a p e rs t u d i e st h ed e m a n do fh a r b o r b a s i nb e r t h i n gs t a b i l i t ya n dt h ep a r a m e t e r sr e l a t e dw i t hl a y o u t ，t h e ni tp r e s e n t s r e l a t e df o r m u l a s ( 2 ) v e s s e ld i m e n s i o n ：a f t e rc o l l e c t i n gd a t ao fy a c h t sw i t hb e r f ha tt h ey a c h tw h a r f t h i sp a p e rs t u d i e st h et e c h n i c a lp a r a m e t e r sw h i c ha r er e l a t e dw i t hd e s i g no f w h a r v e s s u c ha sl e n g t h 。w i d t ha n dd r a f to fv e s s e l ( 3 ) r e c h n o l o g ys y s t e m ：t h i sp a p e rs t u d i e st h ef a c i l i t i e su s e df o ry a c h t st og ou pa n d d o w nb a n k t h ef a c i l i t i e su s e dt ot r a n s p o r ty a c h t so ni a n d ，a n dt h ef a c i l i t i e su s e df o r k e e p i n gy a c h t s ；w i t hi t se m p h a s i so na n a l y z i n gt h es t y l e sa n da p p l i c a b i l i t yo ft h e f a c i l i t i e si nd e t a i l a tt h es a m et i m e i tp r e s e n t st h es p e c 讯cm e t h o dt od e l e r m i n et h e d i m e n s i o no ft h ef a c i l i t i e su s e df o rk e e p i n gy a c h t s ( 4 ) h y d r a u l i cs t r u c t u r e ：a f t e ra n a l y s e st h eg e n e r a ls t y l eo ft h eh y d r a u l i cs t r u c t u r eo f y a c h tw h a r f t h i sp a p e rd o e sas y s t e m a t i cs t u d yo nt h es e l e c t i o no fm a i nd e s i g n p a r a m e t e r s t h em a i nc h e c k i n gi t e m so fs t r u c t u r ed e s i g n a n dt h e ni tp r e s e n t sa n a p p r o x i m a t ef o r m u l au s e df o rc a l c u l a t i n gt h ew a v ef o r c aa c t so nt h eb u o y s i ng e n e r a l 。b a s e do ns u 俪c i e n ti n v e s t i g a t i o n ，t h i sp a p e rd o e sad e t a i l e ds t u d yo nt h e s t r u c t u r ed e s i g no fy a c h tw h a r f i t sh o p e dt h a ti tc a nb eu s e df o rr e f e f e n c ei nt h e d e s i g no ft h es a m ek i n do fw h a r f k e yw o r d ：h y d r a u l i cs t r u c t u r e ，q u a y ；y a c h t 。d e s i g n 学位论文独创性声明： 本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果与我一同工作的同事对本研 究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实， 本人负全部责任。 论文作者( 签名) ： 五蛰垒馋z 唧年6 月2 。日 ( 注：手写亲笔签名)f 学位论文使用授权说明 河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光 盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可 以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。 论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权河海大学研究生院办理 繁健燃：j 丛生叼年月_ v 日 ( 注：手写亲笔签名) 1 榍述 1 1 研究背景 游艇娱乐是一种尊贵、高雅的海上休闲方式，它兴起于十八世纪英国，在二战后 得到蓬勃发展。现代豪华游艇以其独特的集休闲与商务交流为一体的功能，已逐渐成 为人们生活中不可或缺的一部分。据统计，西方发达国家中，海滨家庭的游艇拥有率 已接近1 2 ，而美国的东西海岸更是高达1 8 。近在咫尺的香港游艇总数也有近2 万艘，具有相当规模的游艇会就有1 0 所之多。随着国内经济的不断发展，人们生活 水平日益提高。人们在努力创造物质文明之余，也在不断地追求与之相适应的休闲娱 乐生活方式。国内游艇活动最早可追溯到上世纪9 0 年代初，游艇娱乐逐步在经济特 区、珠江三角洲、江浙等经济发达地区涌现并成为一种时尚。游艇会除了是一种高尚 的休闲旅游方式外，更重要的是它作为一个地区经济发展程度的一种标志，具有显著 的综合经济效应。 游艇码头作为一种新的码头类型，与通常的货、客运码头有着本质的差别，其突 出表现在港内水域掩护条件高、码头结构随潮位起伏性好、追求景观效果。国内开展 游艇码头的设计仍处于起步阶段，设计实践有限，认识较为肤浅。国内尚没有相关标 准、规范等，因此，结合深圳浪骑游艇会码头工程设计的经验总结，开展游艇码头设 计技术研究具有重要的现实意义。 利用“深圳浪骑游艇会码头工程”设计的有利条件，先后进行国内、外考察调研、， 收集到大量的有关资料。为研究课题的完成打下了良好的基础。 1 2 世界游艇经济 游艇俱乐部兴起于侣世纪的英国，据国际游艇设施委员会( i c o m i a ) 提供的 数据表明，目前世界游艇年消费额高达4 0 0 亿美元，如果加上相关的维修、管理、 娱乐等费用，全球每年的游艇经济收入超过5 0 0 亿美元。 目前，世界平均每1 7 1 人拥有一条游艇。在欧美游艇旅游已经很发达。美国现 有游艇1 7 0 0 多万艘，平均1 6 人拥有1 艘游艇，参加游艇娱乐的人数高达7 8 0 0 万， 约占全国总人口的1 3 ，与游艇娱乐业相关的就业人数也已达5 0 万。法国的游艇业 开始于上世纪6 0 年代，目前法国国内游艇爱好者达9 0 0 万人，其中4 0 0 万入长期参 加一项或几项水上运动。2 0 0 3 年法国有7 9 0 家业余体校和游艇俱乐部，拥有娱乐艇 近1 0 0 万条，分布在大大小小3 7 4 个港口和游艇码头，总共有1 6 万个泊位，平均每 6 4 人就拥有一艘游艇。意大利现在是距美国之后的第二大娱乐艇制造国，拥有游艇 8 0 万艘，游艇和人口比例大概为1 ：7 1 。目前，意大利大约有游艇泊位8 4 万个，分 布在8 0 0 0 公里海岸线、内湖港口和岛屿周围。德国游艇娱乐市场是欧盟第四大游艇 市场，位居法国、英国和意大利之后。目前德国大约有游艇4 2 万条平均每2 3 1 人就 拥有一条游艇。目前世界主要发达国家游艇数量统计情况见下表： 表1 12 0 0 5 年初世界主要发达国家游艇数量统计表 亚洲的游艇旅游在7 0 年代后期发展比较迅速，发展潜力很大。被称为“造船王国” 日本的游艇体闲旅游主要以钓鱼为主，目前拥有的2 8 万艘游艇和1 3 万艘游乐帆艇 中，有9 3 的是小型钓鱼艇，平均3 8 人拥有1 艘游艇。由于日本被大海包围，台风 很大，所以更多的游艇爱好者选择在濑户内海、名古屋、东京附近和九洲西安的多岛 海域游玩。台湾素有“游艇王国”雅称，但与发达的游艇制造业相比，游艇水上活动一 直不是很盛行，因此在加大制造业力度的同时，还积极开拓游艇旅游市场。例如在后 壁湖游艇港，除了提供私人游艇服务外，还为年轻人寻求刺激提供喷射快艇项目，为 老年人提供赏景巡弋游艇、赏鲸项目。香港游艇旅游已经很成熟，现有黄金海岸游艇 俱乐部、深湾游艇俱乐部、香港皇家游艇俱乐部等1 0 家俱乐部( 或游艇会) ，注册游 2 艇、帆船近2 万艘，人均大约每3 3 0 人拥有1 艘游艇。据估算，香港每年靠游艇创 造的产值高达约4 0 亿港元。香港游艇会、香港仔游艇会、自沙湾游艇会等协会都会 定期举办风帆及帆船赛事，也会提供一些水上活动的培训活动，鼓励更多的人参与游 艇休闲娱乐活动。 游艇的兴起带动了游艇俱乐部的发展。游艇俱乐部始予1 8 世纪的英国，但现代 游艇俱乐部于二战后才在西方发达国家蓬勃发展起来。游艇作为满足人们精神需要或 享受需要的高级消费品，其需求随着经济的发展和购买能力的提高必然呈不断上升的 趋势。从结构上来看，一方面游艇消费不断向较高档次游艇推进，因为游艇像时装、 汽车、高尔夫球等高档消费品一样，随着收入水平提高，消费者会不断更新换代这些 产品；另一方面，游艇消费的绝对量仍是中、低档次的游艇占绝大比例并且消费量还 在增加。 游艇在现代社会无论在东方西方，它的角色己从单一的享乐场所发展到多元化角 色。随着游艇休闲的兴起，我国各地也纷纷开始重视和规划游艇业，兴建各类专用码 头。随着中国国民经济的高速发展，中国人的消费能力、观念、内容和形式都在发生 变化，对船艇的需求也将会越来越多，水上健身运动、水上高速客运、水上休闲等将 会越来越多地走进人们的生活中，这些必然会促进中国船艇业的发展。根据以往消费 结构与经济发展水平适应性，可以预测，中国船艇需求的高潮将很快到来。 目前，我国现有各类游艇制造企业2 0 0 余家，年产各类游艇1 0 万多艘，销售总 额约1 0 亿元人民币。年出口量在约为3 0 0 0 余艘，创外汇1 0 0 0 万美元。其中。深圳 的游艇出口量占全国出口量的8 0 。但与国外相比之下，国内的游艇产业几乎尚未 形成产业，可见发展潜力之大，前途无可估量。 随着全球经济进一步发展，人们生活水平的不断提高及消费观念的改进，“游艇 经济。将会成为沿海国家的国民经济的主要亮点。 1 3 研究方法 ( 1 ) 调研国内、外游艇码头建设的情况并收集相关资料。 ( 2 ) 总结深圳浪骑游艇会码头工程设计经验。 ( 3 ) 对各游艇基地的游艇规模、船型尺度，大小船比例等进行统计分析。 ( 4 ) 了解游艇制造厂的生产情况及游艇尺寸的发展趋势。 ( 5 ) 利用期刊、网络等途经，查阅当前最新相关内容的研究成果。 ( 6 ) 导师指导，提高论文质量。 ( 7 ) 利用设计单位的有利条件，在同事之间、同行之间进行技术交流与探讨， 征求专家意见，不断完善。 1 4 研究内容 游艇码头作为一种新的码头类型，与通常码头有着本质的差别，其突出表现在港 内水域泊稳条件高、码头结构要求便于人员上下、追求景观效果等。目前国内游艇码 头的设计尚处于起步阶段，缺乏建设经验和相关标准、规范。游艇码头技术研究旨在 收集国内、外有关资料和总结深圳浪骑游艇码头工程设计经验。结合游艇码头的特点， 研究主要工作内容包括1 、选址及总体布置( 1 ) 选址；( 2 ) 建设规模；( 3 ) 设计船 型尺度；( 4 ) 水域设施布置；( 6 ) 系泊设施布置。2 、游艇基地陆域布置。3 、工艺 系统。4 、水工建筑物。5 、管理营运及服务设施等设计关键技术。 4 2 游艇基地选址 2 1 总论 游艇娱乐是一种尊贵、高雅的海上休闲方式，它兴起于十八世纪英国，在二战后 得到蓬勃发展。现代豪华游艇以其独特的集休闲与商务交流为一体的功能，己逐渐成 为人们生活中不可或缺的一部分。据统计，西方发达国家中，海滨家庭的游艇拥有率 已接近1 2 ，而美国的东西海岸更是高达1 8 。近在咫尺的香港游艇总数也有将近 2 万艘，具有相当规模的游艇会就有8 所之多。 随着国内经济的不断发展，人们生活水平日益提高。人们在努力创造物质文明之 余，也在不断地追求与之相适应的休闲娱乐生活方式。国内游艇活动最早可追溯到上 世纪9 0 年代初，游艇娱乐逐步在经济特区、珠江三角洲、江浙等经济发达地区涌现 并成为一种时尚。计划中的游艇会从北到南均有分布，如大连、天津、青岛、上海、 厦门等海滨城市均有规划，有些己处于付诸实施的议事日程中。 已建成的有太湖游艇码头和深圳浪骑游艇码头。 游艇基地是指为游艇提供港外防护、港内系泊、到岸综合服务的一个特殊港口功 能区，它包括水域设施、防护设施、系泊设施、上下岸设施、游艇陆上保管设施、陆 上管理运营( 包括游艇俱乐部) 设施、码头服务设施、港区交通设施。 本设计技术研究重点放在水上设施及陆上后勤保障设施上，陆上管理运营设施仅 在相关章节对其功能作一般概括。 游艇基地选址应依据设计船型、建设规模、预留发展要求并综合考虑自然条件、 社会条件和经济优势来确定。 2 2 位置选择及建设规模 2 2 1 环境考虑和位置选择 游艇休闲是高层次上现代生活方式的体现，是物质文现发展到一定程度下的必然 产物。因此游艇基地选址时除应考虑当地的自然环境外，还应结合当地的经济发展水 平，周边社会环境，来论证游艇基地建设的可性行。 国家、地区可根据区域经济发展现状及规划对游艇基地的需求迸行考虑，必要时 可给予优惠政策鼓励兴建游艇港，用以改善投资环境，创造良好的开发条件。 5 2 2 1 1 社会需求 需求决定于存在。显然，如果没有适度的需求，游艇基地的建设是毫无意义的， 然而必须看到，即使在建设游艇基地时明显需求有限，但这样的开发其本身也能诱发 一种需求，只要经济发展到一定程度，这种社会需求是客观存在的。 在欧美这样一些发达地区，当达到合理的人口数量范围时，任何一种水上娱乐设 施都能找到既有的客户群。 2 2 1 2 环境景观 游艇基地的建设将不可避免的对环境造成影响。如果在选址和设计时注意与环境 景观的相融，就可将影响降到最低，并可能提升环境质量。因为，游艇基地通常会给 单调的海岸或内陆水域沿岸带来生机和色彩，它还给特殊区域的水上娱乐运动提供接 入口。 图2 1 实景( r i v e rp l a c em a r i n ap o r t l a n d 。o r e g o n ) 2 2 1 。3 位置选择 一个地区开发游艇项目的适宜性取决于区域的社会经济发展水平、游艇的服务对 象，拟建游艇基地的自然环境及交通条件。 一般说来，只有区域的社会经济发展到一定的水平，才具备建设游艇基地的基础。 否则，游艇基地只能成为一种亮丽的风景线，难以发挥其效益。 6 此外，只要交通条件便利，私密性强的会员制游艇会宜选在自然景观优美、远离 闹市、离开人们视线的区域( 如东南亚) ：普及型、大众化( 社会经济高度发展) 的 游艇会则可选在闹市中一角( 如欧美) 。 ( 1 ) 远郊乡野游艇俱乐部实例 图2 2 实景 ( 2 ) 城市中心区游艇俱乐部实例 图2 3 实景l c r u i s i n gy a c h tc l u bo f a u s t r a l i a ) 自然环境也是游艇基地选址时必须考虑的因素。如波浪条件和地质条件，它决定 7 了建设的可行性及建设投资。基地选址时亦应考虑港内可利用的水域面积是否适宜。 内陆游艇港( 包括那些与湖泊、江河相关联的) 通常比海岸游艇港造价便宜，因为后 者经常需建设昂贵的防波堤；基地选址时还应考虑港外是否有适宜的游艇活动水域。 2 2 2 建设规模 图2 4 实景( 游艇港防波堤建设工程实例) 游艇港的规模从几十个泊位到好几千个泊位不等，在美国的一些设计中就有超过 5 0 0 0 艘的，除特殊情况，建议游艇港最好设3 0 0 1 0 0 0 个泊位。低于3 0 0 个的，投 资资金和运营费用可能会受到限制，除非至少有5 0 0 艘游艇，否则为港口建设昂贵 的防波堤防护是不经济的，而超过1 0 0 0 艘游艇聚在一起将会使港口失去其个性。 调查数据显示，约有8 0 的游艇基地少于5 0 0 个泊位，1 0 的游艇基地拥有5 0 0 个1 0 0 0 个泊位，另有1 0 的游艇基地泊位数超过1 0 0 0 个。船长小于7 5 m 游艇 约占游艇总数的3 6 ，船长在7 5 m 1 2 o m 之间占5 2 ，船长1 2 m 以上的游艇占 1 2 。 2 3 港内掩护要求 对于通常意义下的码头而言，由于码头结构自身的强度及船舶本身抗浪能力( 因 吨级相对较大) ，码头前沿允许停泊波高相对较大。而对于游艇基地内的游艇码头而 言，港内必须是平稳的。这要求控制波浪入射，同时必须要控制波浪在港内的反射， 使之能达到平稳的综合要求。 港内掩护要求源自于波浪作用下浮式码头结构抗浪能力考虑及系泊游艇与码头 之间相互碰撞安全考虑( 码头靠泊允许波高) ，但更主要的是源自于在系泊游艇上休 闲的人们舒适性考虑( 码头泊稳允许波高) 。港内允许波高按不同年限的h 4 确定。 从舒适性来看，泊稳允许波高0 1 m o 3 m 是允许的；从安全性考虑，如系泊系 统采用柔性结构，靠泊允许波高为0 2 m 0 6 m ；如系泊系统为刚性结构，则靠泊允 许波高为0 3 m 0 4 m 。 法国建筑工程部1 9 7 5 年颁的标准中规定泊位前允许波高为0 4 m 。 美国学者在1 9 7 4 年1 2 月给美国陆军工程部的报告中指出，港内1 1 5 英尺的 波高是可以接受的。如果将港内波高减到最大1 英尺，则在港内因波浪引起的摇晃可 以忽略。 综上所述，港内泊稳允许波高( 2 年一遇h 4 ) 应在0 1 m 0 3 m 之间( 小型 游艇取小值，大型游艇取大值) 。港内靠泊允许波高( 2 5 年一遇h 4 ) 应在0 3 m 0 5 m 之间( 柔性结构取小值，刚性结构取大值) 。当可能出现大于0 5 m 的波高时， 应考虑采取特殊的结构措施以确保码头及停泊在码头的游艇的安全。 图2 5 实景( m a r r i o t tm a r i n as a nd i e g o ，c a l i f o r n i a 9 图2 6 实景( s h i l s h o l eb 叫m a r i n as e a t t l e ，w a s h i n g t o n ) 2 4 小结 本章仅从有限的几个侧面陈述了游艇基地( 码头) 选址需考虑的因素，并提出了 港池泊稳标准和游艇码头建设规模这两个重要参数。 1 0 3 1 设计船型尺度的研究 3 总体布置 游艇码头不同于其它类型的码头，在泊位平面布置、靠系泊方式、码头结构设计 都有其自身的特殊往。对应的船型统计也不同于其它船种，从设计标准选取至d 进行数 据分析，都应从满足游艇码头独特的设计要求出发。 游艇通常指用于运动和休闲娱乐的船只，其一般按推进装置的不同分为小舢板、 机帆船和机动汽艇。本次研究主要基于收集到靠泊游艇码头的1 8 5 艘汽艇，选取与 码头设计紧密相关的技术参数( 如船长、船宽、吃水等) 进行统计分析。其中，对于 技术标准不一致的参数( 如吃水，分船只内甲板吃水、船尾上f 顷- f “ 倾吃水、外甲板 上倾厂f 倾吃水等多种标准) ，出于设计代表性考虑，选取此类指标中的最大值作为基 础数据进行分析。 主要参数统计标准： 经过对统计船型资料的分析，目前靠泊码头的游艇船长从2 m 3 0 m ，各种尺寸 都有，但船宽和吃水尺度的变化幅度较为缓慢，故以船长作为设计船型的分类标准。 本次研究中以1 m 为一个档次，依据游艇船长将船只划分力s 4 m ( s 3 5 m ) 、5 m ( 3 5 m 4 5 m ) 、6 m ( 4 5 m 5 5 m ) 、1 8 m ( 1 7 5 m 1 8 5 m ) 、 1 9 m ( 1 8 5 m ) 。船型尺度 参数选取船长、船宽、吃水及船只干重进行统计分析，并计算保证率为8 5 的船型 尺度推荐值，统计结果详见表3 1 。每艘船只详细参数见附录9 2 。 蜀誉薹星蔓罢孽要譬 ohn西nnonh寸n o o i n h i n e 上h i n 8 h n n o n o “n o o o h l 8noiono1o寸i_oo001n鬲1ooni ooo竹i竹n寸； o o n o ooonlo；oi o o o 寸 o o 啦o o o 口卜 o n 卜n o o n o n n 卜 0 1 d n o o 竹卜 寸西卜 o 卜n o o 卜寸 o o 竹 o 寸n o n n d 寸d n d 9 9 i o o n o 西卜i 竹o n _ o 寸l _ 寸； o l 9 o o o n n o o 卜n o n ” 茹n n o i o 卜n o 卜n 竹西 寸o d 寸n 田i o o o n n 蚺n o o o o 卜n 卜n i ooooi幻州i o n n i i 1 n 竹l _ 西o 1 _ o o o 竹1 n 1 oi西6i 西西o n 西0 p 毋o o 田西o寸6 o 寸 西卜d 寸o l | 寸 n 卜1 h寸竹器oi 寸 心寸 卜i n寸寸oo寸田卜寸i 卜n寸ni 可晌“n寸寸 n l _ 寸岍“寸_c，寸 n i | 寸畸n nn寸n；寸岭n西o寸1noi 寸9 n n n n 西 寸“蚺on 叶 西r o n竹l“n tnio01口dl_ (o石一瓦 曲卜卜l - o 卜1 o西卜l_一西寸r。oo卜i一r 竹口i | 西o01bo卜i一西寸卜1ool_一卜i 卜竹吣 卜ni寸9d1一西寸r。o崎ol-一口l_ o 卜 1 1_卜寸i ，寸l_一西寸，1。o竹，寸1一i 卜西n i 竹卜竹_寸寸寸i一西寸寸i。o田竹i一寸i o 卜n i nonl_寸npo寸ni_oonni一竹| 卜，11| i|p西nn1一西寸“1ooo11-一ni， 611 卜doi竹寸1_1一。寸ii|。oool_一i1| 可ooi o 西 l_n01一。寸oi，d心西一o| 卜o西可西 n 西 一西寸西oo田一西 i 。 田卜 寸 一西寸oo竹卜一 西o o n 竹o o 寸卜 一西寸卜。o崎o一卜 竹西蚺 寸n 曲 寸心 一西寸，o竹，o一 西o d 寸 西寸 一。寸田，oo寸一d n 寸 寸 蚺寸寸 一。寸寸，o田竹一寸 n 寸o n o 寸n 一西寸竹一nv 一辎一鳆襄+t螺 零器 鳍 一口若啷卜 k 孵零o 露 嚼k 嚼 享q 一邑螫 曩 嚼k 哦 一邑髑舞 零 露 蟥k 皤 一邑举蜜 烈器 秣本螺副襄本秘 e n 锵 铁器*辎盘罄水留鐾热 仪留遥释爿二f匿粹j 本次研究共收录1 8 5 艘游艇的船型资料，由于样板数量有限，统计分析的船型 尺度具有一定的局限性，仅就机动艇给出典型船型尺度统计结果，以供参考表3 2 。 表3 2机动艇的船型尺度统计表 在参考国外有关资料的基础上，结合本次研究的机动艇船型统计结果，推荐游艇 船型尺度见下表： 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 表3 3 游艇船型尺度推荐表 注：帆船系以船帆为主要推进装置的游艇总称，大体分为小帆船( 无动力) 和机 帆船( 靠、离泊采用发动机作为辅助动力) ；机动艇系以发动机为推进装置的游艇总 称。 1 4 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 图3 1 机帆船 图3 2 小帆船 图3 3 机动艇 统计调查表明，游艇基地中，7 8 为帆船，2 2 为机动艇。 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 经对游艇基地游艇的统计分析： 船长小于7 5 m 游艇约占游艇总数的3 6 ； 船长在7 5 m 1 2 ，o m 之间占5 2 ； 船长大于1 2 m 游艇占1 2 。 随着世界经济的发展，世界游艇存在大型化的趋势，结合最新的一些工程实例设 计代表船型选取如下： 表3 4 设计代表船型选取表 3 2 水域设施布置 总体布置应根据建设规模、预留发展要求，当地自然条件，并结合游艇靠泊、航 行等各功能水域的实际要求进行布置，以确保游艇码头整体的安全性、便利性及使用 效率。 ( 1 ) 游艇港内各功能水域包括港池、系泊水域、航道、回旋水域等。考虑到游 艇的使用特点，上述各功能水域一般不考虑乘潮。 ( 2 ) 港池泛指受掩护的港内水域( 一般从口门以内起算) 。港池应布置在平稳且 具有足够水深和面积的水域，以确保游艇能安全系泊和方便游艇操纵。 ( 3 ) 港池泊稳应充分考虑口门外波浪的入侵、波浪越浪( 越过防波堤) 反射波、 船行波等综合影响。从浮式结构特点、系泊安全、艇上人员生活舒适要求，港池允许 的波高( h 4 ) 一般情况要求小于等于0 3 m ，2 5 年一遇情况下小于等于0 5 m 。 ( 4 ) 港内系泊水域为港池内供船舶系泊的水域，其内将布置系船岸壁、栈桥、 系船柱、系船浮筒等系泊设施，它由船舶停泊水域，连接水域组成，其布置形式详见 3 4 。 ( 5 ) 因不考虑乘潮，船舶停泊水域水深一般可依照航道水深确定。 1 6 工学硕士专业学位论文 游艇码头设计技术研究 ( 6 ) 航道应考虑盛行风的影响，并布置在平稳足够宽度和深度的水域，以确保 游艇的航行安全。 ( 7 ) 航道宽度取决于风、浪、流等自然条件、设计船型及游艇基地规模。一般 游艇基地应按双向航道设计，航道宽度可参照海港总平面设计规范中的规定确定。 据统计，游艇基地口门处航道的最小宽度为2 0 - 3 0 m 之问。大型游艇基地( 拥有超过 1 0 0 0 个游艇泊位) 口门处航道宽度达9 0 m ( 3 0 0 英尺) 。法国建议口门处航道最小宽 度取为1 0 倍最大游艇的宽度。 ( 8 ) 航道水深可参照海港总平面设计规范中的规定确定，若存在大量不确定 因素时，航道水深应再增加0 6 m i o m 的富余深度。据统计，口门处航道水深在 2 5 m 3 5 m 之间。 ( 9 ) 回旋水域为港池内供游艇调头的水域，应设置在方便船舶调头的区域。回旋 水域水深可参照航道水深确定，回旋水域直径可按2 0 - 2 5 倍设计船长确定。据统计， 一般情况下，回旋水域直径为5 0 m 。 3 3 防护设施布置 由于游艇港池泊稳的特殊要求，游艇基地一般均需配套建设防波堤以确保港池的 平稳度。 ( 1 ) 防波堤的布置应根据游艇基地的使用要求、游艇基地的建设规模、船型和 当地自然条件( 主要是风况、波浪、潮流、工程地质、泥沙运动) ，经技术经济论证 后确定。 ( 2 ) 防波堤的堤顶高度及外坡消波设计应确保即使在异常天气的波况条件下， 港内也能获得所需的平稳度。但为确保游艇安全航行对视野的要求和不妨碍小型帆船 张帆航行，防波堤做成宽、矮为宜。对于在系泊游艇上休闲的人们来说，从视觉美观 的角度亦不希望防波堤过高。 ( 3 ) 防波堤1 3 门的方向、位置、水深、宽度设计应充分考虑常风向、波浪、潮 流、泥沙运动的影响，以确保游艇安全进出口门。口门水深、宽度应参照航道尺寸确 定。 ( 4 ) 1 3 门方向布置时，应注意防止港# 1 - 3 , 侵的波浪和潮流直接进入港内，同时 还应防止因泥沙入侵而造成口门淤塞。一般情况下，口门应设在泥沙运动转向点处， 该点两侧泥沙相互背离运动。或将1 3 门设置在泥沙运动相对较弱的破波带外。此外， 1 7 工学硕士专业学位论文 游艇码头设计技术研究 为保证游艇安全、方便进出港，还应注意不要使游艇受横浪作用。考虑到小型帆船不 能顶风直线前进，口门方向最好与常风向保持4 5 。9 0 。的夹角。 ( 5 ) 为消除反射波对港池平稳度的影响，港内护岸应考虑消浪设计。此外，与 防波堤一样，在设计中应注意景观效果。 ( 6 ) 注意防波堤内、外的水体交换以适应港池洁净度的要求。 图3 4 不能行进的方向 3 4 系泊设施布置 d j f 埘 图3 5 口门方向与常风向 应根据系泊目的( 港内系泊、临时系泊) 当地潮差特征，适当确定系泊结构型 式。此外，为便于陆上保管游艇的出港准备、回港后游艇等候上架，以及非该游艇基 地保管的游艇来港、港内系泊游艇人员进出等，最好设有供临时靠泊用的系泊设施。 3 4 - 1 系泊设旌的型式 一般可分为下述4 种： ( 1 ) 系泊岸壁 ( 2 ) 栈桥 ( 3 ) 系船柱 ( 4 ) 系船浮筒 一般船长大于7 5 m 时，港内系泊方式是必须的。 1 8 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 簸擎銎 3 4 2 栈桥分类 图3 6 系泊型式 栈桥可根据结构、功能和形状等分类： 结构固定式栈桥( 不随潮位起伏) 浮式栈桥( 可随潮位上下浮动) 功昭一主栈桥( 供使用者步行、行李车搬运行李等，宽度一般为2 0 m 3 o m ) 辅助栈桥( 供使用者上下游艇及游艇系泊等，宽度一般为1 0 m 1 5 m ) 形状单栈桥 梳式栈桥( 主、辅栈桥连接在一起的栈桥) 游艇港内系泊一般采用梳式浮栈桥，布置系泊设施时，宜使系泊游艇与常风向保 持一致。 3 4 3 各种型式系泊设施的特征 ( 1 ) 固定式栈桥 适合于水位变化较小的水域( 如湖中) 系泊游艇，或用于岸边与浮栈桥的过渡此 时周定栈桥与浮栈桥通过引桥相连，坡度在1 ：4 以下。 ( 2 ) 浮式栈桥 适用于潮差较大的水域系泊游艇。用于系泊游艇时，为避免游艇的直接碰撞，通 常在栈桥侧面设置护舷。 ( 3 ) 系船柱及系船浮筒 适用于潮差较小的水域，系泊长7 5 m 以下的游艇，或为非游艇基地游艇来港提 供临时靠泊。如与系船岸壁及栈桥结合使用，则是一种较经济的靠泊方式。 1 9 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 3 4 - 4 系泊设施的尺度 系泊设施尺度可参照图3 7 确定。图例中给出的为梳式浮栈桥和系船岸壁( 或单 栈桥) + 系船柱( 或浮筒) 两种型式设施的尺度，其它系泊设施的尺度可参考此标准 确定。 b i s ib li d ib 1 自址虽莘 8 2 5 8 2 p 二= 卜叫卜= = ) qi 二， 船长泊位长净距栈桥问距离( 最小脏) l b l = ( 1 o 1 2 ) l s = ( 1 5 哇0 ) ll = ( 船勋+ b + n 缸 2 = ( 2 船勋m ( 1 5 幺岫 b 2 = ( 1 5 - - - 2 o ) l = 懈宽) + ( 1 0 “ - 2 呻 注：栈桥间距的确定，注意勿使系泊酊叽帆船因风作用使桅杆相互发生碰撞 图3 7 系泊设施的尺度 上图中，s 实为航道与码头停泊水域间的连接水域宽度一一即泊位问的净距s 不能小于1 5 倍船长，在大部分情况下，s 可取1 7 5 2 倍船长。 上图中的泊位长b 取决于设计船长。 上图中，职为港内系泊的设计船宽加船舶间净距。 浮式栈桥突出水面的高度一般可取0 3 0 5 m 。 3 4 5 浮式栈桥的布置 浮式栈桥应根据风况、潮流等自然条件，结合系泊目的、港区系泊的规模进行布 置，其布置如表3 5 所示： 2 0 工学硕士专业学位论文 游艇码头设计技术研究 表3 5 浮式栈桥的布置 布置方式布置图特征 梳式栈桥 单列栈桥 单体栈桥 ( a ) 单体栈桥 ( b ) 单体栈桥 ( c ) 常见于大型游 艇基地 可减少占地面 积 叟一 适于临时系泊 e 三三弦 用的泊位 桩位及数量可 视条件而变 j 0 o 矿易习里竺垩e k 阶梯 栈桥两侧皆可 有效利用 适于水位差较 小的情况 适于水位差较 大的情况 阶梯与浮式栈 桥之间需设缓冲 装置 3 。5 陆上交通设旌 ( 1 ) 基地交通设施包括道路及停车场。 ( 2 ) 道路设计中需考虑拖车的车宽及所需的转弯半径，一般为9 1 2 m 。 ( 3 ) 停车场一般按每条船设置0 5 1 2 辆车位的停车面积布置，带拖车时，取 大值；小型游艇比例高时取小值。海滨游艇码头取大值；内陆游艇码头取小值。 3 6小结 总体布置主要论述设计船型，游艇基地港区布置，码头服务设施、陆上交通设施 2 l 一 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 三大方面主要研究成果、基地设施包括的内容、设旄布置基本思想。力求给出游艇基 地的全貌，阐述总体布置的原则，引进设计理念及设计方法。 本章重点是“系泊设施布置”，在这节中，通过图例的形式给出了许多重要设计参 数的计算公式，并附上了有关的调查统计结果。 整章中，设计船型尺度、游艇基地各类船舶所占比例、设计参数的选取标准最具 有设计指导意义。 工学硬士专业学位论文游艇码头设计技术研究 4 1 游艇上下岸设旄 4 工艺系统 上下岸设施是指在港池与陆地之间对需陆上保管或修理的游艇进行升降、移动的 设施，上下岸设施应根据陆上保管设施和临时系泊设施的位置而合理布置，以保证游 艇的升降和移动能顺利进行。其型式及规模应根据设计船舶的种类、船型、艘数和自 身处理能力等确定。 除小型基地外，游艇基地设有将船只提升出入水的设备。游艇上下岸设施一般采 用坡道、游艇提升机等方式，也可采用特殊车辆、利用其它设备改造或独自开发的设 备等。 4 1 坡道方式 坡道方式分为陆地岸坡方式和钢轨滑道方式。 ( 1 ) 陆地岸坡方式 游艇采用台车支承沿坡道移动，拉曳设备一般采用绞车或汽车。坡道坡度宜为 1 ，1 6 1 ，1 2 。见图4 1 。 圈t 1 陆地岸坡 采用坡道型式一次投资较少，但操作较复杂，游艇上岸摩擦阻力较大，劳动量耗 费较多，故坡道型式般只适用于小型游艇的上下岸。 ( 2 ) 钢轨滑道方式 钢轨滑道方式一般在大型游艇在大、中修时上下岸时使用。 滑道一般铺设二条钢轨，减少了上岸摩擦阻力，游艇用台车支承沿轨道移动，通 过汽车或安装在滑道上端的绞车牵引，可以直接从斜坡部分拉曳到水平部分。滑道坡 度一般取1 ，2 0 1 ，8 。钢轨间距约为船宽的1 ，3 ，台车的宽度约为船宽的6 0 8 0 。 工学硕士专业学位论文 游艇码头设计技术研究 4 1 2 游艇提升机 游艇提升机按如下分类 图4 2 钢轨滑道 4 1 2 1 固定式游艇提升机 固定式提升机用于小型游艇上下岸，有叉式、台式提升机、固定式起重机、移动 小车起重机等。 固定式提升机结构较简单，仅有起升、旋转或水平移动两个机构，采用电力驱动， 设备投资较省，但机动性差，需与台车或其它流动设备配合使用。见图4 3 。 工学硕士专业学位论文 游艇码头设计技术研究 图4 3 固定游艇提升机( 叉式) 移动小车起重机一般由电动小车( 或电动葫芦) 桁粱和固定立柱组成，电动小车 ( 或葫芦) 沿桁粱上的钢轨移动，见图4 4 。 图4 4 移动式起重机 4 1 2 2 流动式游艇提升机 流动式提升机包括叉车和起重机两种方 式，采用内燃机驱动。 ( 1 ) 叉车方式 分为有正面叉车和侧面叉车，不仅作升降 提升作业，还可以进行水平搬运和堆放作业， 适合对小型游艇上下岸后直接搬运至陆上保 管设施堆放的流程，见图4 5 。 一般起重量不宜大于1 0 吨。 ( 2 ) 起重机方式 图4 5 叉车方式 工学硕士专业学位论文游艇码头设计技术研究 起重机方式主要有行走式起重机、汽车起重机、轮胎式起重机等。其特点为起重 量一般较大( 起重量可到达5 0 吨) ，对游艇适应性较好，适用于中小型游艇的上下岸 提升。 行走式起重机 结构型式与龙门起重机、跨运车相似，具有行走、起升机构，可进行升降、搬运 作业，在游艇基地使用较广泛。供游艇上下岸的泊位为专用的船坞式泊位。见图4 6 。 图4 6 行走式起重机( 龙门起重机、跨运车) 汽车起重机和轮胎起重机 作业时打支腿。 4 1 3 其它方式 根据实际需要，可采用以上方式的综合系