百色港高桩码头施工组织设计.doc

百色港高桩码头施工组织设计第一章 绪论1.1 项目背景百色市位于广西西部，北与贵州接壤，西与云南毗邻，东与南宁相连，南与越南交界，自古以来就是川、滇、黔等地出海出边的咽喉要地。滇、黔、桂三省（区）交界区域的百色市是西南地区与东部沿海地区之间经济交往的重要节点，是推动区域合作向纵深方向发展的前沿地，是我国大西南通往太平洋地区出海通道的“黄金走廊”。百色港是广西内河地区性重要港口之一，是西江航运干线的源头港，是西南水运出海南线通道和打造西江“亿吨黄金水道”的重要组成部分，担负着百色市社会经济发展及百色市、滇、黔地区资源及货物中转外运的任务。田阳港区作为百色港的重要组成部分，将发展成为西南内陆地区货物联系西南、华南沿海地区的中转运输基地、沿江临港工业物资服务中心，同时兼顾为靖西、德保、那坡等周边区域县份城市建设和生产、生活提供货物运输服务，主要作为西南地区货物的中转站和服务沿江工业园区。头塘作业区作为百色市重点发展的港口项目，已列入广西西江黄金水道建设规划建设项目之中，其项目建议书已获百色市发改委批复。1.2主要设计结论1.2.1 总平面布置根据所给的营运资料，本设计中拟建2000吨级泊位9个。码头形式采用顺岸式布置。码头岸线总长度为970m。码头前沿高程为；设计水深为4.35m。码头前停泊水域宽度为32.4m，航道宽度为137.7m，回旋水域沿水流方向为270m，垂直水流方向为180m。锚地面积为12600。总平布置详细第四章总平面布置。1.2.2 装卸工艺流程根据码头通过能力、码头吞吐量、码头货种等确定码头装卸工艺，配备机械和工人人数。主要机械配备，码头配备门座式起重机7台，用于装卸船作业；叉车16台，用于前方作业；轮胎吊11台，用于堆场内作业；牵引平板车16台，用于后方堆场作业。装卸工人总数为60人，司机总数为238人。具体的工艺流程详见第五章装卸工艺布置。1.2.3 结构形式设计中采用的码头结构型式为高桩梁板式结构。结构断面宽度47m。分前方桩台和后方桩台，其中前方桩台27m，后方桩台20m。排架间距前方桩台取7m,后方桩台取5m。由于前方桩台作用荷载较大，故沿码头岸线方向布置有纵梁。纵梁与横梁都采用叠合构件，其预制部分在桩帽处搭接后与板整体浇注。桩采用预应力混凝土空心方桩，断面尺寸：500mm500mm 空心直径200mm。具体的结构计算见第六、七章。第二章 工程资料2.1 工程地理位置百色市位于广西西部，右江上游，其地理坐标为东经10428 10754，北纬22512507之间，是滇、黔、桂三省结合部，地处南（宁）、贵（阳）、昆（明）经济区的中心地带。百色市现辖一区十一县，总面积3.62万km2。右江曲折东流汇入西江经广东入海，途径南宁港（357.6km）、梧州港（1033km）、广州港（1441km）。百色市是国家179个公路运输枢纽之一，323、324国道穿过市区，沿323国道往西可达昆明，往东连通柳州；沿324国道往东南可达南宁，往西北可通贵阳。已建成通车的高速公路中，南宁百色罗村口高速公路是南宁昆明高速公路的重要路段，隆林百色、百色靖西那坡高速公路正在建设。南昆铁路在百色过境，为国家一级电气化铁路干线。右江是西南水运出海南线通道，百色港是西南地区出海通道上重要的内河港口，其地理位置十分重要。本项目拟建地点位于百色市田阳县头塘镇四联村附近的右江左岸，规划的百色港田阳港区头塘作业区，位于田阳县那坡大桥上游约3.8km、那吉水利枢纽下游约8km。港址后方为田阳工业集中区，距323国道2km、南昆铁路约4km，现有乡村公路从南百二级公路直达港址。2.2 气象田阳县地处低纬度，靠近北回归线，属南亚热带季风气候。气候的总特点是雨热同季，热量丰富，夏长冬短，夏热冬暖，天气炎热，暑热过半，光热充足，雨量偏少，蒸发量大于降雨量，为全广西最旱三大旱区之一。2.2.1 气温百色市在气象上属亚热带湿润季风气候，气温较高，夏季长而炎热。全年有7个月气温在22C以上，极端最高气温达42.5C。因太阳辐射强，田阳县年平均气温21。分布特点是以右江河谷为中心，分别向南北递减，南北山区气温比河谷平原低约23。日平均10年活动积温达60007835，持续天数为300350天。喜温作物的生长期长，热量均可满足一年三熟制的需要。 表2-1 百色站历年气温特征值 单位：月 份项 目123456789101112年多年平均气温13.415.219.323.726.627.928.627.926.322.918.714.722.1最高月平均气温18.420.324.829.33232.13433.831.928.524.220.427.5极端最高气温33.438.438.942.542.240.84039.638.436.93434.842.5极端最低气温-21.447.614.317.820.519.314.48.44.20.1-22.2.2 降水百色市各地降雨量充沛，多雨期与高温期一致。干湿季节十分明显，全年66的降水量集中在58月份。受地形影响较明显，南北部降雨量较多，右江盆地降雨量较少。降雨量年际变化大，年内分配极不均匀，汛期五月至九月为主要降雨期，一般可占全年降雨量的7085左右，十二月至次年三月为少雨期，降雨量占全年的10左右。主要降水特征值如下表。 表2-2百色站历年降雨量特征值 单位：mm 月份项目123456789101112年多年平均17.517.631.666.9159.5184.3190.2192.0106.978.837.114.21096.6各月占全年百分数1.61.62.96.114.516.817.317.59.77.23.41.3100.0月最大102.265.7151.9197.3344.7427.7446.7430.7323.1276.6149.161.3430.7月最小0.50.50.93.314.921.033.98.526.51.1000田阳境内各地年平均降水量在11001350毫米之间。降水主要集中在49月，各地在这一期间的降水量占全年总降水量8288。雨季开始时期正是气温迅速升高的月份，雨季结束时间正是气温明显下降阶段。雨热同季对发展农作物生产极为有利。2.2.3 风况 表2-3百色站历年各向最大风速、平均风速及频率风向平均风速(m/s)最大风速(m/s)频率()N1.3172NNE1.9133NE2.1102ENE2.172风向平均风速(m/s)最大风速(m/s)频率()E2.493ESE2.796SE2.598SSE2.497S2.1147SSW1.9104SW1.782WSW1.772W1.664WNW1.562NW1.6103NNW1.6102C/42注：C代表静风,最大风速为观测10分钟的最大平均风速，多年最大平均11.7m/s，极大风速40m/s(1972年5月2日，龙卷风)。田阳县常年以东偏南风为主，多年平均频率为25，37月各月平均频率在3239之间，其中4月份平均达39，最小的8月份也有14。全县年平均风速为2.8米/秒，3、4月平均分别为4米/秒和4.2米/秒。平均最小风速是9月，为1.9米/秒。一年四季均有大风出现，以春、夏季较多，平均每年4.5次，其中春季占47，夏季占36，秋季占10，冬季占7。以1974年3月25日夜间发生的一场大风为全县历年之最，风速达30米/秒，相当于11级，其次是当年8月22日下午出现的大风，风速达28米/秒。大风的特点，范围小，风速大，时间短，危害大，多在右江河谷出现。图2.1 百色港风玫瑰图2.2.4 雾据百色市气象站统计资料，百色雾日统计情况如下表所示。 表2-4雾日数（19521980年）月 份123456789101112全年多年平均1.20.50.30.20.10.10.40.50.91.11.52.49.1多年合计36168622111527324573273最 多52111122447825最 少00000000000002.2.5 相对湿度百色市多年平均相对湿度为76。 表2-5百色站历年相对湿度特征值 单位：月 份项 目123456789101112年多 年 平 均74737171747879817978787676最 小79139201530231019171572.2.6 雷暴百色市是强雷电活动的高发区，全年雷暴日数76.8d/年，尤其在49月雷暴活动最频繁。2.3 水文2.3.1 潮汐及水位（1）潮汐项目位于西江水系的右江流域，港址所在地不受潮汐影响。（2）水位右江枯水流量小，洪水暴涨暴落，洪峰历时短，主要表现出山区河流的特性。枯水期历时68个月，一般为1011月至翌年的45月，洪水期为69月。洪枯水位涨落最大幅度达20m左右。右江那吉上游段设有百色水文站，那吉金鸡滩河段设有田东水位站和下颜水文站，郁江段设有南宁水文站。天然状况下，各站水文（黄海56高程系）特性见表2-6。 表2-6 水文特性表（天然） 站 名特 性百色（三）田东下颜南宁（三）历年最高洪水位（m）123.91103.8494.0477.232历年最大流量（m3/s）82404560592013400历年最枯水位（m）109.38889.05575.88560.702历年最小流量（m3/s）18.823.0143历史特大洪水最高洪峰水位（m）125.55105.2397.3880.08历史特大洪水最大流量（m3/s）11200112001100023000十年一遇洪水位（m）119.24100.3191.3475.78相应流量（m3/s）45204900513811780最低通航水位（m）109.87989.31476.2861.03相应流量（m3/s）48.56271.5193百色辖区各河流梯级开发后的水位情况详见表2-72-8。 表2-7右江流域各梯级开发情况表指标单位瓦村百色东笋那吉鱼梁金鸡滩老口建设情况未建已建已建在建在建已建未建多年平均流量m3/s1322632663284084401241续表2-7正常蓄水位m307228122.511599.588.675.5死水位m29120311841.59987.675调节库容亿m31.5326.20.3940.090.0790.1480.3防洪高水位(m)228 表2-8鱼梁库区干流天然水面线（百色调节后洪水）序号断面名称断面累距（km）水位（m.黄基）P=20P=10P=5P=21那诺0.099.45101.16102.16103.612那坡3.099.66101.37102.35103.83龙湾5.399.85101.55102.52103.984那恒（龙须河下口）6.399.98101.67102.63104.085麻风医院（龙须河上口）7.1100.09101.75102.7104.146升平12.1100.8102.26103.16104.527百西（百银大队林场）15.9101.28102.62103.49104.88祥周22.6102.44103.41104.14105.319大屯（右江矿务局）27.1103.09103.89104.55105.6210渌海30.0103.39104.14104.77105.811百育航标站32.4103.71104.41105.0110612百育公社35.9104.21104.86105.43106.3413垌内38.0104.48105.14105.7106.5814晚江40.4104.81105.49106.07106.9315垌邦42.4105.07105.76106.34107.2116濑鄂45.4105.32106106.58107.4517垌江上屯47.4105.56106.27106.85107.6818县汽车修理厂（田州河口）48.6105.82106.59107.15107.9319县外贸局49.7106.11106.82107.37108.1120那豆51.0106.32106.98107.53108.24续表2-821县物资局54.0106.72107.3107.82108.4922垌尾55.5106.92107.47107.99108.6623凤马粮仓57.7107.18107.69108.2108.8724凤马上屯59.2107.33107.81108.32108.9725驮亮61.0107.5107.96108.46109.126田阳县二中62.6107.69108.13108.63109.2427那坡公社万村64.8107.94108.35108.85109.4528塘民66.3108.11108.5109.01109.5929瓦窑67.7108.31108.67109.17109.7330那侧人渡69.0108.5108.84109.33109.8731那培70.2108.73109.05109.53110.0632光塘公社（二塘）71.7108.97109.26109.74110.2533那猛电灌站73.0109.14109.41109.88110.3834那抛74.6109.35109.6110.07110.5435那吉75.9109.55109.78110.23110.69注：本项目位于瓦窑河段 表2-9 设计最低通航水位计算成果表（鱼梁坝址那吉） 断面位置断面桩号距坝址里程（m）设计水位（m）备注那坡林场2995246101799.167凿石滩3010486254199.206凿石滩3017406323399.234那坡镇3022806377399.236那坡镇3028586435199.237那坡镇3031756466899.238那坡镇3037776527099.246晚 滩3041396563299.257晚 滩3046126610599.278续表2-9晚 滩3048836637699.283水塘滩3051786667199.283水塘滩3052266671999.283水塘滩3056676716099.291本项目位置水塘滩3061566764999.310水塘滩3066616815499.326 水塘滩3072626875599.346 那厚滩3075606905399.354 那厚滩3078606935399.362 那厚滩3080626955599.366 那厚滩3083736986699.388 下画眉3087177021099.401 下画眉3093347082799.411 下画眉3099137140699.440 下画眉3101637165699.449 下画眉3105997209299.475 上画眉3111307262399.477 二 塘3121967368999.499 黄 滩3130387453199.530 劏牛步3136497514299.583 劏牛步3141607565399.628 劏牛步3144257591899.654 根据河港工程总体设计规范，结合港址所在地，本项目所采取的设计水位如下：设计高水位： 108.3m（五年一遇洪水位）设计低水位： 99.3m（鱼梁库区航道最低通航水位）施工水位： 100.5m（那吉正常下泄流量时的水位加超高）2.3.2 波浪项目位于西江水系的右江流域，且处于鱼梁库区库尾段，河面宽度小于300m，不会产生影响性的波浪，波浪影响不成为项目的控制性因素。2.3.3 水流全县地表水有中小河流8条，均属西江水系。右江是各级河流的唯一主干河，除玉凤河流入红水河外，其余河流均为右江支流，分别从南北两侧汇入，成扇形分布于县境。其中，流域面积在50平方公里以上的河流有6条，550平方公里的有2条，境内河流总长度327.4公里。右江源于云南省广南县境，自西南穿越市境中心，洪水期相应流量5390m3/s，枯水期为31.5 m3/s，其支流澄碧河，自凌云县水源洞流入境内汇入右江，最大流量1350m3/s，最小流量0.7m3/s。右江河段上下游水文站年径流特征值见表2-10。表2-10 右江河段上下游水文站年径流特征值比较表站名集雨面积（km2）系列（年）年均流量（m3/s）CvCv/Cn年径流模数（m3/(skm2)瓦村水文站11373301330.382.50.0117百色坝址19542542550.372.50.0131百色水文站21720543000.362.50.0138那吉坝址23937543300.352.50.0138下颜水文站31756544610.332.50.0145金鸡滩坝址32506544720.332.50.0145南宁水文站726565412900.282.50.01782.3.4 冰况百色市地处亚热带地区，气温较高，夏季长而炎热，年平均气温在22C以上，冬季多年平均气温在10C以上，只在局部山区出现0C以下气温。因此，项目所在地不会形成大面积的冰冻情况，冰况不会对工程施工和港口营运产生影响。2.4 地形、地貌及工程泥沙2.4.1 地形、地貌田阳县地形主要为石山、土山、丘陵和平原台地。山川自北西向南延伸，总的地势为南北高，中间低，东西狭，南北宽。右江自西北向东南流经中部，沿河两岸成一狭长形河谷平原，河谷南北分为石山区和土山区两种截然不同的地貌类型。常态地貌有山地、丘陵、平原、台地，岩溶地貌以峰林谷为主，间有峰丛洼地。山地是田阳县的主要地貌类型，按海拔高度分有中山（800m以上）、低山（500800m）、高丘（250500米）三类。分布在全县每个乡镇，均为石灰岩和沙页岩，面积为1147.77km，占全县总面积的47.95。丘陵一般在海拔100250m，全县除坡洪镇外，其余乡镇均有分布，以沙页岩为多，其次是石灰岩，面积为736.5km，占全县总面积的30.77。平原、台地分布在全县10个乡镇，巴别乡有台地而无平地，坡洪镇、洞靖乡有平地而无台地，面积为509.55km，占全县总面积的21.26。2.4.2 泥沙根据百色、下颜两个水文站测验精度较高、代表性较好的19581998年共41年悬移质泥沙资料统计，多年平均悬移质输沙量百色（三）站为540.5万吨，下颜站为592.4万吨，百色（三）站下颜站区间为51.9万吨，从统计结果可以看出，右江百色（三）站流域面积仅占下颜站的68.4，而其多年平均输沙量却为下颜站的91.1，这表明流域内悬移质泥沙主要来自百色以上。根据百色、下颜两个水文站19581998年共41年悬移质泥沙资料系列。流域多年平均悬移质泥沙特征值见表2-11。表2-11 流域水文站多年平均悬移质泥沙特征值成果表站名或坝址百色（三）站下颜水文站集水面积（km2）2172031756悬移质输沙量（万吨）540.5592.4多年平均流量（m3/s）279443多年平均含沙率（kg/m3）0.610.422.5工程地质2.5.1 工程区域地质构造概况在大地构造上，田阳县为南华准地合右江再生地槽西部地带。大致以百色盆地为界，分为桂西拗陷和靖西至田东隆起两个二级构造单元。经历了地槽地台再生地槽的发辟过程。地质构造比较复杂，褶皱断裂较为发育。 褶皱县境内主要褶皱由南至北有五村短轴背斜、荣圩向斜、百色盆地，那丹复式向斜和甫缕背斜等。五村短轴背斜：位于五村、坡洪等地，东西长约60km，南北宽约50 km，大体呈东西向展布，由泥盆系至二叠系组成，轴部为泥盆系，翼部为石炭和二叠系，北翼近轴部附近地层产状平缓，倾角10左右，南翼倾角较陡，一般为2045。荣于向斜：轴部位于巴别，桥业之西，大致呈南北向展布，轴部由中三叠统百逢组一段和下三叠统碳酸盐岩组成，南北长20 km左右，东西宽18 km。北段岩层倾角较陡，一般为3545，南段较缓，一般为1525。百色盆地：盆地沿右江河谷展布，盆地西起百色市东蚕，东至田东县思林，长约90 km，宽714 km。四面低山环绕，呈长条状，总体走向300。盆地地势低洼平缓，多被第四系覆盖，盆地两侧下第三系对称出露，北翼由于受断层破坏，部分地层缺失而变得狭窄，岩层倾角较陡，一般为2545，南翼岩层平缓而宽广，岩层倾角在815之间。那丹复式向斜：位于那丹，由两个次级向斜和一个背斜组成，轴部由河口组砂泥岩组成，北东翼岩层倾角较陡，均在50以上，次级褶皱较发育，以倾斜褶皱为主，倒转褶皱也相当发育。甫缕背斜：位于甫缕、坤平等地。背斜轴位于甫缕附近，轴向340，北伸至百色市境内，南端于坤圩以南倾没。轴部由下三叠统组成，岩层倾角在2030间。两翼由中三叠统百逢组和河口组组成，两翼对称，产状较陡，一般在40以上，西南与那丹复式向斜相依。 断裂县境内断裂构造以北西向为主，北东向、近西北向和东西向次之，由北而南主要断裂有： 那丹断裂：位于那丹，呈北西向展布，西往百色市境延伸，东入田东县境内，长30多公里，断于那丹向斜的北翼河口组中，于那丹以西，倾向南西，倾角为4560。那丹以东则倾向北东，倾角40，断面呈舒缓波状，为枢纽断裂。百色田阳大断裂：分布于百色向斜盆地北翼，北西由百色市东蚕起，南东延至田东县思林以南，长数十公里，呈北西向展布，倾向南西，倾角为6070，规模较大，断距50700m。那坡断裂:由那坡起南经同乐伸入田东县境内，长20余公里。倾向北东，倾角4565，为正断层。洞靖那坡正断层：位于洞靖至那坡一线，呈东西向展布，倾向南，倾角6070，规模较大，长 40多公里，断距数百米。坡洪德保大断裂：于那坡至坡洪至德保一线，呈北东向展布，略舒缓弯曲，长40 km，倾向北西，倾角5060，属正断层，为枢断裂。古美断层：北起古美，南到德保县马隘附近，长30多公里，呈南北向展布，倾向西，倾角7080，属正断层。巴别断裂：北由陇琴起南经巴别伸入德保县境内，呈南北向展布，长30余公里，切断二叠至三叠系地层，倾向东或东南，倾角5078，属正断层。2.5.2 岩土层分布及工程地质拟建百色港田阳港区头塘作业区地处右江盆地，地形平坦、开阔，属河流侵蚀堆积地貌。作业区所在河段顺直，河面宽约210m，属于在建的鱼梁枢纽库区，码头布设于右江左岸，岸坡高约14m，土质岸坡，坡度约2036，生长较茂密的竹子，码头后方为广阔的右江一级阶地，种植水稻、玉米、花生等经济作物。.覆盖层码头作业区覆盖层均属第四系河流冲积层（Qal）。根据岩性及沉积先后次序，可分为四层，由新到旧，分述如下：1）卵石：成分以砂岩和硅质岩为主，粒径26cm居多，松散状。分布于河床中，为河流新近沉积物，厚度通常24m。在码头作业区河段常有人工捞沙作业，乱挖乱弃的现象很普遍。2）粉质粘土：灰黄色，干强度、韧性中等，土质均匀，可塑状。分布于右江一级阶地顶层，揭示厚度13.0014.40m，分布高程114.2598.07m。3）粉土：灰色，干强度、韧性低，土质均匀，中密状。分布于右江一级阶地次顶层，揭示厚度1.153.00m，分布高程100.8696.92m。4）卵石：成分以砂岩、硅质岩为主，粒径27cm居多，级配良好，中密状。分布于右江一级阶地及河床覆盖层的底层，揭示厚度1.505.00m，分布高程98.1593.15m。.基岩钻探揭示的基岩为下第三系中统（E2）泥岩。根据岩石风化程度，泥岩可分为强风化层和中风化层。1）强风化层：灰色，岩质软，具塑性，可干钻，岩芯呈土柱状。分布于基岩表层，揭示厚度0.603.20m，分布高程96.3691.75m。2）中风化层：灰色，泥质结构，巨厚层状构造，岩质较软，但干钻困难，送水钻进较快，岩芯多呈中长柱状，暴露时间久后易失水干裂。各钻孔均有揭示，未钻穿，顶面高程93.9591.75m。码头作业区处于右江盆地中部，下伏下第三系（E）泥岩，厚度大，层理平缓，地层稳定，没有大断层通过建筑场地，区域地质稳定。2.5.3 工程地质条件评价1）区域地质稳定，适宜建设码头。2）上段自然岸坡稳定性较差，下段自然岸坡稳定相对较好。3）场地内地下水属于潜水，分布不均匀，粉质粘土、泥岩透水性差、含水量小，粉土次之，卵石透水性较强、含水量大。4）中风化泥岩适宜作为重力式码头的基础持力层，也适宜作为高桩或板桩码头的桩端持力层，其余地层不宜或不能作为码头的基础持力层。2.5.4 地震田阳县正处于百色合浦断裂带上。地震活动的特点是小地震频度较高，地震震源深度浅，多在510km间。因此地震烈度相对较高，具有小震级高烈度的特点。从19002007年地震简目中三级以上地震记录，田阳县境内发生过三次三级以上地震。一次是1930年89月在玉凤发生地震，震中为东经107.1，北纬240，震级2-3级，震中烈度为。一次是1935年秋，震级为三级，震中烈度为V。第三次在田州镇发生，震级为3.5级，但烈度不高。第一和第二次地震均造成不同程度的经济损失，体现了震级小、烈度高的特点。近几年百色市境内虽发生过中级地震，但震中心均不在田阳县境内，为余波类型未在本县造成灾害。根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图（GB183062001）划分，百色市所在地的地震烈度为度（设计基本地震加速度值为0.10g，设计特征周期为0.35s），属区域性相对稳定的地块。第三章 营运资料3.1 港口作业天数根据统计，能见度小于1公里的雾日数多年平均12天，多年平均最大风日数为4天，气象对航运的影响天数为年均为16天。综合考虑洪水期及不确定性因素影响，码头泊位年作业天数按330天。3.2 货物年吞吐量件杂货项目年设计吞吐量为270万吨，其中散货150万吨，件杂货120万吨详见 表3-1。表3-1 货物年吞吐量及流向表序号货 种流 向数量（万吨）备 注1煤出口1002焦炭出口503非金属矿石（袋装）出口104铝及制品出口705农副产品出口106轻工医药类进口107机械设备电气进口108化工原料制品进口109总计270注：若采用集装箱的同学，则集装箱年吞吐量为27万TEU。3.3 船型设计任务书的要求和内河货运船船型主尺寸度，确定设计船型尺寸如下：船长 L=90m船宽 B=16.2m满载吃水 T=3.4m第四章 总平面布置4.1 港区布置原则 4.1.1 港口应按照货种、吞吐量、装卸特点、泊位分工及客运量等因素因地制宜地合理划分作业区。对于危险品及污染性大的货物宜单独分区。4.1.2 作业区布置时，应考虑风向及水流流向的影响。污染性的货物码头或作业区应布置在主导风向的风下侧。危险品码头及作业区应布置在港口的下游，并与其他码头和作业区保持一定的距离。4.1.3 顺岸式码头的前沿线一般按沿水流的方向及地形等高线布置，并考虑扩建时的经济合理，连线顺直岸线的可能。码头应有供船舶运转或回淤的水域。同时必须考虑码头建成后对水流的改变及对岸坡稳定的影响。4.1.4布置陆域时，要节约用地，不占或少占农田，少拆迁。陆域前方应布置生产性构筑物及必要的生产辅助建筑物。其后布置生产辅助构筑物，所需房屋应合理的合并组合。生活区内部应符合城镇规划的要求并宜接近作业区。4.1.5 作业区内部，应根据装卸工艺和所需的码头库场、铁路、道路及其他的建筑物，构筑物的数量与布置的要求，以近期为主，并考虑到发展的可能性合理布置。4.1.6作业中建构筑物的布置应力求紧凑，但其相互间的距离必须符合现行的建筑设计防火规范及其他专业规范要求。4.2 水深及高程的确定4.2.1 码头前沿设计水深4.2.1.1 码头设计水位：设计高水位：108.3m 设计低水位：99.3m4.2.1.2码头前沿设计水深 码头前沿设计水深，应保证设计船型安全通过、靠离和装卸作业的顺利进行，其水深按下式确定： D=T+Z1+Z2+Z3+Z4 （4-1）式中 T设计船型的满载吃水（m），取3.4m； Z1龙骨下的最小富裕水深（m），取h=0.50m； Z2波浪富裕深度（m），取0； Z3船舶因配载不均匀而增加尾吃水（m），取0.15m； Z4备淤深度（m），取0.3m；D=3.4+0.5+0+0.15+0.3=4.35m4.2.2 码头前沿设计高程 码头前沿设计高程=设计高水位+超高值（超高值一般取1.0m-1.5m） =108.3+1.3 =109.6m 码头前沿底高程=设计低水位-船舶满载吃水 =99.3-3.4=95.9m4.3陆域布置4.3.1陆域布置原则港口陆域是供旅客上下船、货物装卸、货物堆存和转载之用，要求有适当的高程、岸线长度和纵深，并有仓库、货场、铁路、公路、装卸设备和各种必要的附属设施。港口仓库及货场：港口设置仓库及货场，供货物在装船前或卸船后短期存放。不怕日晒雨淋的货物，放在露天货场；在石油码头，建造油库。港口库场不准货物长期储存。由港口库场至码头前沿，称为码头前沿作业区。前沿作业区均有道路与港外连通，有的还铺设铁路线，火车、汽车能开到码头前沿，进行车船直接联运。不能直接联运的货物则进库场暂存。铁路及道路：当港口有大量货物运输时，可铺设铁路线通往港口，通过火车集疏运。港内道路供运货汽车和流动装卸运输机械通行，一般布置成环形，以便利运输，并尽可能少与装卸作业干扰。装卸及运输机械：为了加快车船装卸，提高港口吞吐能力，降低运输成本，减少工人体力劳动强度，港口有各种装卸及运输机械，包括起重机械、运输机械和库场、船舱机械等。港口辅助生产设备包括：a、 给排水设备；b、 输电系统、照明、通讯及导航设备；c、 在作业区设办公室、候工室、流动机械库、工具库、机修车间等辅助生产设施；d、 较大的港口应设置燃料供应站，供来港的船舶所需要的各种燃料；e、 辅助工作的船舶；f、 为港口工程建筑物及设备维修所用的工程维修基地；g、 较大的港口应设航修站，能对船舶进行临时性修理，并兼修港内作业船舶。对于上述组成港口的个体，从港口生产作业上进行归类，可归纳为船舶航行作业、装卸作业、储存及疏运四大系统。船舶航行作业系统包括进港航道、锚地和船舶回转水域，以及船舶通讯、导航等设施。装卸作业系统包括码头和水上装卸锚地，以及装卸和运输机械设备。储存系统包括港口仓库和库场机械设备，以及客运站。疏运系统包括铁路和道路等。这些系统本身各个环节之间必须协调，各个系统的通过能力必须互相适应。 4.3.2码头泊位数确定一个港口可同时停靠码头进行装卸作业的船舶数量，即泊位数量，是港口的主要规模之一。港口其它设施的规模一般均与码头泊位数量配套或相互协调。因此，确定码头规模是确定港口规模的主要内容之一。码头泊位数量主要取决于通过码头的货种及其吞吐量、来港船型及其周转量和码头装卸系统的装卸效率。根据港口平面规划与布置中关于码头泊位数计算公式，针对本港年吞吐量的预测，对码头泊位数进行计算，则有: （4-2） 式中：码头泊位数； 码头年吞吐量，为270万吨； 码头年通过能力，其计算公式如下: （4-3） 式中：泊位年营运天，根据任务书取330d； 设计船型在本港装卸量，为； 装卸一艘设计船型所需时间，； 设计船型船时效率，取100t/h； Tf船舶辅助作业、技术作业时间及船舶靠离泊位时间和，取6.3h； 昼夜非生产时间和，取4h； 泊位利用率，取0.656. 所以 取为 9个4.3.3 岸线长度在前面计算中，已经计算出码头泊位数为9个。下面根据港口规划布置中计算公式对码头岸线长度进行计算。本设计采用顺岸式布置方式，连续布置9个泊位，如图示。图4.1 泊位图示泊位长度确定：中间泊位 （4-4） 端部泊位 （4-5） 本设计为直立式码头，富余长度 d值根据河港工程总体设计规范 表3.3.2.1取16m。所以，码头岸线长度： （4-6）4.3.4仓库堆场4.3.4.1 库场的作用仓库、货场是港口的储存系统，其主要作用是储放准备装船或从船舶卸下后即将装车运走的货物，以加速车船周转，提高港口吞吐能力。在大多数情况下，车船不能同时到港；即便是同时到港，二者容积差别也很大，很多车辆的货物才能装满一条船，换车时还必须停止装卸，影响装卸效率。因此，库场可起储备、调剂和缓冲作用。此外，进口的货物种类繁多，收货人及收发地点也各不相同，所以进出口货物一般需要在库场内进行分类或等待提取，有时还需进行包装整理等工作。4.3.4.2 库场应满足的营运要求仓库、货场的容积和通过能力必须与码头线的通过能力相适应；库场的位置必须与货物装卸工艺流程、铁路和道路布置统一考虑，港口仓库通常与码头线平行布置；仓库的构造与设备必须适应货物性质，能保护货物，方便库内运输，便利货物的收发，并满足防火、防潮和通风等要求；仓库结构要经济耐用；有的河港仓库应考虑洪水淹没的特殊问题。4.3.4.3 堆场面积计算按照 中计算库场面积公式,对钢铁码头所需堆场面积进行计算: (47) （48） 式中：A库场面积； E库场所需容量； q单位有效面积的货物堆存量，取1.8； 库场总面积利用率，取15%； Q年货运量，270万t； Kbk库场不平衡系数，取值1.21.5，取1.4； Kr 货物最大入库百分比，一般不大于30%，取30%； Tyk库场年营运天数，取355 天； Tdc货物平均堆存期，一般取715天，取10天。tm2 4.3.5 陆域辅助设施的布置在码头堆场上侧为方便平板车队进出港以及检修,分别设立了平板车停车场,维修厂和港内加油站.进港公路可以直接驶入后方堆场.办公大楼布置在进港公路上侧,办公楼前设有办公车辆停车场.在港口后方设有工人生活区，用于临时值班休息。其中包括食堂、浴室、宿舍、篮球场。生活区周围布置绿化带，减小噪音和粉尘。此外，港区内布置了材料库，储藏室、锅炉房、临时配电房。港口陆域设施尺寸见总平面布置图。4.4水域布置港口水域是供船舶航行、运转、锚泊和停泊装卸之用，要求有适当的深度和面积，水流平缓，水面稳静。海港可分为港外水域和港内水域。内河港口一般没有这样的区分。港口水域：包括进港航道、回旋水域、港口锚地、码头前水域或港池。回旋水域：船舶由港内航道驶向码头或由码头驶向航道，要求有能够进行回转的水域。港口锚地：供船舶解队及编队，等候靠岸及离港，进行水上装卸的水域。港池：供船舶停靠和装卸货物用的毗邻码头水域。进港航道：从主航道通往港口的航道。4.4.1 码头前水域宽度由河港工程总体设计规范（JTJ-2006）第3.2条设计，码头前供船停靠的水域宽度一般取2倍的设计船型的宽度.所以宽度为 4.4.2 回旋水域 按河港工程总体设计规范（JTJ-2006）进行设计。沿水流方向，取3倍船长：垂直水流方向，取2倍船长：4.4.3 锚地按河港工程总体设计规范（JTJ-2006）附录A设计， （49）S-锚位沿水流方向长度，取180m； a-锚位宽