港件杂货港区总平面布置与码头结构设计开题报告.doc
bysj01-051@港件杂货港区总平面布置与码头结构设计
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CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 毕业设计（论文） 题目 ： 星子港件杂货港区总平面布置 与码头结构 设计 （ 2000DWT） 学生姓名： 郭 代 明 学 号： 200312020222 班 级 : 03-02 班 专 业： 港口航道与海岸工程 指导教师： 赵 利 平 2007 年 6 月 nts 星子港件杂货港区总平面布置 与码头结构设计 （ 2000DWT） 学生姓名 ： 郭 代 明 学 号： 200312020222 班 级： 港航 03-02 班 所在院 (系 ): 水利学院 指导教师 ： 赵 利 平 完成日期 : 2007 年 6 月 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设 计 (2000DWT) 目录 1 总论 . 错误 !未定义书签。 1.1 概述 . 错误 !未定义书签。 1.2 主要设计结论 . 错误 !未定义书签。 1.2.1 自然条件、营运资料 . 错误 !未定义书签。 1.2.2 总平面布置 . 错误 !未定义书签。 1.2.3 装卸工艺设计 . 错误 !未定义书签。 1.2.4 结构方案设计 . 错误 !未定义书签。 1.2.5 结构计算 . 错误 !未定义书签。 1.2.6 配筋计算 . 错误 !未定义书签。 2 自然条件 . 错误 !未定义书签。 2.1 港口地理位置 . 错误 !未定义书签。 2.2 地形地貌 . 错误 !未定义书签。 2.3 水文 . 错误 !未定义书签。 2.3.1 特征水位 . 错误 !未定义书签。 2.3.2 设计水位 . 错误 !未定义书签。 2.4 气象 . 错误 !未定义书签。 2.4.1 气温 . 错误 !未定义书签。 2.4.2 降水 . 错误 !未定义书签。 2.4.3 风况 . 错误 !未定义书签。 2.4.4 雪、雾 . 错误 !未定义书签。 2.5 工程地质 . 错误 !未定义书签。 2.6 地震烈度 . 错误 !未定义书签。 3 港口现状、运量及船型 . 错误 !未定义书签。 3.1 港口现状 . 错误 !未定义书签。 3.2 运量 . 错误 !未定义书签。 3.3 船型 . 错误 !未定义书签。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设 计 (2000DWT) 4 总平面布置 . 错误 !未定义书签。 4.1 港区布置原则 . 错误 !未定义书签。 4.2 高程及水深的确定 . 错误 !未 定义书签。 4.2.1 设计水位及水位差 . 错误 !未定义书签。 4.2.2 码头前沿设计高程 . 错误 !未定义书签。 4.2.3 码头前沿设计水深 . 错误 !未定义书签。 4.2.4 码头前沿水底高程 . 错误 !未定义书签。 4.2.5 码头面纵横排水坡度设计 . 错误 !未定义书签。 4.3 泊位数及泊位利用率 . 错误 !未定义书签。 4.3.1 泊位数 . 错误 !未定义书签。 4.3.2 泊位利用率 . 错误 !未定义书签。 4.4 库场面积 . 错误 !未定义书签。 4.4.1 件杂货码头、钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 4.4.2 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 4.5 总平面布置 . 错误 !未定义书签。 4.5.1 水域布置 . 错误 !未定义书签。 4.5.2 陆域布置 . 错误 !未定义书签。 5 装卸工艺设计 . 错误 !未定义书签。 5.1 设计原则 . 错误 !未定义书签。 5.2 主要技术参数 . 错误 !未定义书签。 5.2.1 吞吐量 . 错误 !未定义书签。 5.2.2 船型 . 错误 !未定义书签。 5.2.3 台时效率 . 错误 !未定义书签。 5.2.4 泊位年营运天数 . 错误 !未定义书签。 5.2.5 作业班次 . 错误 !未定义书签。 5.2.6 其他技术参数 . 错误 !未定义书签。 5.3 装卸机 械选型 . 错误 !未定义书签。 5.3.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.3.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.3.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设 计 (2000DWT) 5.4 装卸工艺流程 . 错误 !未定义书签 。 5.4.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.4.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.4.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 5.5 装卸机械台时效率 . 错误 !未定义书签。 5.5.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.5.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.5.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 5.6 装卸机械设备台套数 . 错误 !未定义书签。 5.6.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.6.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.6.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 5.7 各操作环节的效率 . 错误 !未定义书签。 5.7.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.7.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.7.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 5.8 装卸工人数和机械司机人数 . 错误 !未定义书签。 5.8.1 装卸工人数 . 错误 !未定义书签。 5.8.2 机械司机人数 . 错误 !未定义书签。 5.9 装卸工人和机械司机的劳动生产率 . 错误 !未定义书签。 5.10 装卸一艘设计船型时间 . 错误 !未定义书签。 5.11 主要技术经济指标表 . 错误 !未定义书签。 5.12 工艺布置 . 错误 !未定义书签。 5.12.1 件杂货码头 . 错误 !未定义书签。 5.12.2 钢铁码头 . 错误 !未定义书签。 5.12.3 集装箱码头 . 错误 !未定义书签。 6 结构方案设计 . 错误 !未定义书签。 6.1 码头结构选型论证 . 错误 !未定义书签。 6.1.1 码头结构型式的选择原则 . 错误 !未定义书签。 6.1.2 设计条件 . 错误 !未定义书签。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设 计 (2000DWT) 6.1.3 码头结构型式的选择 . 错误 !未定义书签。 6.2 板梁式高桩码头结构方案拟定 . 错误 !未定义书签。 6.2.1 荷载计算 . 错误 !未定义书签。 6.2.2 板梁式高桩码头的结构布置设计 . 错误 !未定义书签。 6.2.3 板梁式高桩码头的结构尺寸估算 . 错误 !未定义书签。 6.3 码头边坡稳定性计算 . 错误 !未定义书签。 6.3.1 计算项目 . 错误 !未定义书签。 6.3.2 计算方法 . 错误 !未定义书签。 6.3.3 计算图式 . 错误 !未定义书签。 6.3.4 计算目标 . 错误 !未定义书签。 6.3.5 坡面信息 . 错误 !未定义书签。 6.3.6 土层信息 . 错误 !未定义书签。 6.3.7 计算结果输出 . 错误 !未定义书签。 7 结构计算 . 错误 !未定义书签。 7.1 面板 计算 . 错误 !未定义书签。 7.1.1 计算原则 . 错误 !未定义书签。 7.1.2 计算跨度 . 错误 !未定义书签。 7.1.3 作用 . 错误 !未定义书签。 7.1.4 作用效应分析 . 错误 !未定义书签。 7.1.5 作用效应组合 . 错误 !未定义书签。 7.1.6 剪力计算 . 错误 !未定义书签。 7.2 纵梁计算 . 错误 !未定义书签。 7.2.1 计算原则 . 错误 !未定义书签。 7.2.2 计算跨度 . 错误 !未定义书签。 7.2.3 作用 . 错误 !未定义书签。 7.2.4 作用效应分析 . 错误 !未定义书签。 7.2.5 作用效应组合 . 错误 !未定义书签。 7.3 横向排架计算 . 错误 !未定义书 签。 7.3.1 计算原则 . 错误 !未定义书签。 7.3.2 计算跨度 . 错误 !未定义书签。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设 计 (2000DWT) 7.3.3 结构断面特性 . 错误 !未定义书签。 7.3.4 桩的支承系数 . 错误 !未定义书签。 7.3.5 作用 . 错误 !未定义书签。 7.3.6 作用效应分析 . 错误 !未定义书签。 7.3.7 横梁内力计算 . 错误 !未定义书签。 8 配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.1 面板配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.1.1 材料 . 错误 !未定义书签。 8.1.2 配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.2 门机轨道梁配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.2.1 材料 . 错误 !未定义书签。 8.2.2 截面尺寸验算 . 错误 !未定义书签。 8.2.3 正截面受弯承载力下的纵向配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.2.4 斜截面受剪承载力下的抗剪配筋计算 . 错误 !未定义书签。 8.3 门机轨道梁正常使用极限状态验算 . 错误 !未定义书签。 8.3.1 抗裂验算 . 错误 !未定义书签。 8.3.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 附件 附件 1 开题报告（文献综述） 附件 2 外文翻译及原文影印件 附图 附图 1 星子港港区总平面布置图 附图 2 装 卸工艺流程图 附图 3 高桩码头结构断面图 附图 4 高桩码头平面立面图 附图 5 高桩码头 面板配筋图 附图 6 高桩码头 纵梁 配筋图 附图 7 手工图 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 1 页 共 165 页 1 总论 1.1 概述 星子县地处赣北，背靠庐山，面向鄱阳湖，东与都昌县隔湖相望，南连永修，西邻九江县、德安县，北接庐山及庐山区， 区域内 气候宜人，四季分明，日光充足， 优越的自然条件和地理环境使得当地物产丰富。 水上运输历来是星子对外物资交流的重要渠道。 星子港目前只有 1 个 500t 级码头泊位 ，建设 吨位和 标准 都 较低， 且 年年洪水堆场被淹，影响作业；设备简陋，装卸效 率低， 经济效益差，船舶滞港时间长；现有仓库不能进行货物中转存储。港口 丧失 了 对物流的吸引力，严重制约港口的发展。 且 现有码头位于城市中心区，基本上已无可供发展的港口岸线， 且进出港区的物资运输均要通过城市主要干道，对城市交通产生了干扰。 不符合城市总体规划的要求，按照城镇建设总体规划，原有紫阳门码头拟改造成客运码头 ， 因此建设新港区满足货物的装卸运输要求是非常必要的。 自 2000 年以来，星子县经济持续健康地向前发展， 2000 2005 年年均 GDP 增长率达到 21.63%。 2004 年星子县财政收入达到 9013 万元，比 2003 年 增长 32。根据星子城镇规划，现有码头设施地处城中，必须建设新的货运码头以满足经济发展的要求。 星子县地处鄱阳湖下游，航道主要是鄱阳湖和赣江 ，区域内航道网络充分发展延伸。近年来 鄱阳湖 区 和赣江 的航道等级逐年提高， 通航条件 得到了 不断改善， 运输船舶吨位呈大型化的趋势， 船舶的大型化将大大降低运输成本， 进而 大大增强星子港的港口竞争能力，为星子的水运事业带来新的发展契机。 因此，配合航道条件的改善，建设 与航道等级相适应的 泊位 并 配 备齐全的 港口设施是十分必要的。 根据九江城市总体规划和九江市 城镇体系规划，星子将作为卫 星城纳入九江市中心城都市区规划范围。 九江 是 星子港的直接腹地，鉴于九江港可利用岸线有限，在功能定位上，将星子港作为九江港的一个补充，有利于最大限度地发挥港口推动区域经济的作用。 根据江西省航运发展规划，拟建项目所在区域符合规划要求，该码头的建设对于 星子 港增强港口作业功能、完善码头结构布局、提高港口通过能力是有利和nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 2 页 共 165 页 必要的 。 综上， 星子港 作为 鄱阳湖地区的一个重要港口，为适应不断增加的吞吐量要求，拟建件杂货专用泊位及 与 港口配套的进港道路、库场、加油站等设施。 1.2 主要设计结论 1.2.1 自然条件、营运资料 星子港 拟建新港区的 自然条件及营运资料详见第 2 章和第 3 章。 1.2.2 总平面布置 根据 星子港 拟建新港区的 自然条件及营运资料，对该港区进行总平面布置。 本设计中拟 新 建 三 个码头 泊位 ： 2000DWT 的 件杂货、钢铁、集装箱专用泊位各 1个 ，其年 通过能力分别 为 418.8 10 t、 421.9 10 t、 46.6 10 TEU。 按照 港区 总体规划 的要求，码头 平面布置 形式 采用 引桥 顺岸式 ， 从上 游向下游依次顺岸布置 件杂 货 泊位、钢铁泊位 和集装箱泊位。 码头平台岸线总长度为 297m,其中件杂货码头岸线长度为 81m。 码头前沿高程为 21.00m；设计水深为 3.20m；码头前停泊水域宽度为 40.5m；回旋水域沿水流方向的长度为 360m， 沿垂直水流方向的宽度为 225m；锚地采用 抛锚 系泊，每锚位面积为 13122 2m 。 总平面布置详见第 4 章。 1.2.3 装卸工艺 设计 根据 码头 年货物吞吐量、货种、流向、车型、船型、集疏运方式、装卸要求和自然条件等因素综合确定装卸工艺设计方案，进而 配备相应 的装卸运输机械，确定装卸工人数和司机人数。 件杂货码头配备起重量为 5t 的门机 1 台，用于装卸船作业； 内燃 叉车 6 台，用于堆场和车辆装卸 作业； 电动叉车 3 台，用于 仓库 内作业；牵引车 2 台 和平板车 6 台 ，用于 水平运输 作业。装卸工人总数为 94 人， 机械 司机 人 数为 50 人。 钢铁 码头配备起重量为 5t 的门机 1 台，用于装卸船作业； 轨道式龙门起重机 2 台，用于 堆场和车辆装卸 作业；牵引车 2 台 和平板车 6 台 ，用于 水平运输 作业。装卸工人总数为 48 人， 机械 司机 人 数为 31 人。 集装箱码头配备 最大起重能力为 40t 的集装箱 装卸桥 1 台，用于装卸船作业； 轨 道式龙门起重机 3 台，用于 堆场和车辆装卸 作业； 电动叉车 2 台，用于 拆装箱库 内作业；nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 3 页 共 165 页 集装箱牵 引 车 3 台， 半挂 车 9 台 ， 用于 水平运输 作业。装卸工人总数为 25 人， 机械 司机 人 数为 51 人。 装卸工艺设计 详见第 5 章。 1.2.4 结构方案设计 根据 星子港 拟建新港区 的自然条件、码头的使用要求和施工条件等因素， 本设计 初步拟 定码头的结构型式 为高桩板梁式结构。因为水位差达 15.76m，所以码头前沿单独设置浮式系靠船设施。 码头平台总宽度为 25m，其中前桩台宽为 14.5m，后桩台宽为 10.5m。前桩台横向排架间距取 6m，桩距取 5.25m；后桩台横向排架间距取 4m，桩距取 4.25m。 前桩台下桩基采用 后张法预应力混凝土大直径管桩 ，外径 为 800mm， 内 径 为600mm；后 桩台下桩基采用 预应力 钢筋 混凝土 空心方桩 ，截面尺寸为 600600mm，空心直径为 350mm；引桥下桩基采用钻孔灌注桩，直径为 800mm。 导向传力桩采用钢管桩， 外径 为 1000mm， 管壁厚 20mm。 拟定好高桩 板梁式 码头结构各部分的尺寸后，需对尺寸进行验算 ，并应对码头边坡进行稳定性验算。 结构方案设计 详见第 6 章。 1.2.5 结构 计算 对高桩板梁式码头前桩台结构进行结构计算，分别计 算面板、纵梁和横向排架。 结构计算 详见第 7 章。 1.2.6 配筋计算 对高桩板梁式码头前桩台上部结构进行配筋计算，分别计算面板和轨道梁。 配筋计算 详见第 8 章。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 4 页 共 165 页 2 自然条件 2.1 港口地理位置 拟建港区位于江西省九江市星子县东郊鄱阳湖岸。 星子县地处赣北，背靠庐山，面向鄱阳湖，素有 “ 庐阜标其秀，彭蠡擅其雄 ” 之称。东与都昌县隔湖相望，南连永修，西邻九江县、德安县，北接庐山及庐山区。介于东经 115 48 至 116 10 ，北纬29 08 至 29 36 之间。全县东西宽约 35 km，南 北长约 52 km，总平面 894 2km 。拟建 港 区 地理位置见图 2.1： 图 2.1 拟建港区地理位置 示意 图 2.2 地形地貌 拟建场地位于星子县东郊鄱阳湖岸边，距离星子县城 1km，湖岸呈 NW-SE 走向，岸坡为土质边坡，坡角约 7580，相对高差 514m,相应标高 1730.5m，见少量崩塌物堆积在坡脚。 坡后为岗丘地形，岗丘与低谷相间发育，延伸长约 1km。标高 20.0030.00m 不等，为水田及岸地耕作区，勘测时鄱阳湖水位标高在 10.00m 左右。 nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 5 页 共 165 页 星子县位 于庐山隆起与鄱阳湖下临两个地质结构过渡带之间，西北高、东南低、东西狭、南北长，西北部是秀丽的庐山南麓，东南为平缓丘陵，间有平原。地势自西北向东南倾斜，最高点为汉阳峰，海拔 1474m。除庐山山南外，还有东牯山、玉京山、黄龙山、华林山、了山，峰峦连绵起伏，地形分布大致是 “四山四水一分田，半分旱地半庄园 ”。山下县境内，大部分为第四系陆相沉积，志留纪末，受加星冬运动影响，地壳上升，岩浆侵入双桥山群，分布西东牯山，中细粒云母花岗岩。庐山山南汉阳峰，透迤西至庐山垅，北至海会，南至华林山，东至鄱阳湖畔，统称混合花岗岩，占 全县总岩面的60%以上，其中汉阳峰一带，包括庐山垅，又称庐山牛麻岩；以东牯山为中心，温泉、白鹿乡为伟晶花岗岩脉及石英岩脉，呈北东与北西走向。横圹、华林、隘口乡等地页岩、千梅岩等沉积岩，庐山东南为五老峰古英砂岩。 2.3 水文 2.3.1 特征水位 2.3.1.1 洪水位 根据星子水文站资料 ，见表 2-1： 表 2-1 洪水位（黄海基准面） 洪水频率 1% 2% 5% 10% 水位（ m） 21.17 20.68 19.96 19.33 2.3.1.2 枯水历时保证率水位 根据星子水文站资料 ， 见表 2-2： 表 2-2 枯水历时保证率水位（黄海基准面） 历时保证率 80% 90% 95% 98% 枯水位（ m） 5.61 5.35 5.15 4.92 2.3.2 设计水位 设计高水位取港址处 2%的洪水频率水位，为 20.68m；设计低水位取港址处历时保证率 98%的水位为 4.92m。校核高、低水位同设计高、低水位。 2.4 气象 星子县位于匡庐脚下，彭蠡之滨，山水相依，气候宜人，四季分明，日光充足，年日照总时数 1906.3h。庐山呈东北至西南走向，在冬春季节，当北方冷空气侵入时起屏挡作用；鄱阳湖水面辽阔，盛夏季节行偏南 风带来大量水汽，对热量起调节作用。全年nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 6 页 共 165 页 无霜期 334.4d，多年平均有霜日数 20.5d，无霜冻期 276d。 2.4.1 气温 多年平均气温 15.3Co 至 17.3Co ，山区 15.3Co 至 15.8Co ，丘陵 15.9Co 至 17.1Co ，湖滨 17.2 Co 至 17.3 Co ，最热月 7 月，最高气温 40.2Co ，平均气温 27Co 至 29Co ；最冷月 1 月，最低气温 -10.7Co ，平均气温 3Co 至 5Co 。 2.4.2 降水 全县降水量丰沛，但年际变化大，多年平均降水量 1376.9mm。 4 月到 6 月降水量集中，占全年 47%，易造成洪涝灾害。年最大降水量为 2233.4 mm（ 98 年），年最小降水量为 813.6 mm（ 78 年） ，日最大暴雨量为 243.1 mm，年平均降水天数 119d，多年平均降水天数为 140d。 2.4.3 风况 常年主导风为 NNE,频率： 30；平均风速：春季 3.3m/s，夏季 3.2 m/s，秋季 3.7 m/s，冬季 3.7 m/s，年平均风速 为 3.5 m/s，多年平均风速为 3.8 m/s，年最大风速为 40 m/s。 2.4.4 雪、雾 平均降雪天数为 0.9d，最大积雪厚度为 23cm，历年平均雾日为 6.2d。 2.5 工程地质 据勘察揭露，拟建场地范围内地层岩性有：第四系全新统冲 -淤积淤泥质土、粉质粘土、细 砂 、砾砂、卵石，第四系下更新统冲积卵石及第三系新余群泥质粉砂岩等，现由新至老分述如下： （ 1） 第四系全新统冲 -淤积淤泥质土（ Lal4Q ） 分布在现鄱阳湖水位以下。灰褐色，饱和，流塑状，见少量螺壳及腐烂树叶，切 面光滑，摇振见析水现象，厚 5.506.50m，且高压缩性。 （ 2） 第四系全新统冲积粉质粘土（ al4Q ） 浅灰 -黄褐色，软 -可塑状，干强度中等，韧性中等，切面光滑，摇振无反应，分布在岗丘低洼处及鄱阳湖滩上，层厚 3.003.50m，具中 -高压缩性。 （ 3） 第四系全新统冲积细砂（ al4Q ） 深灰色，饱和，松散，颗粒均匀，成分为石英岩，粒径大于 0.075mm 含量 85%左nts 星子港件杂货港区总平面布置与 码头 结构 设计 (2000DWT) 第 7 页 共 165 页 右，粘性土 15%，层厚 7.808.30m，埋芷水域区 QK5QK7 号孔内，上部由淤泥质土覆盖，顶板埋深 5.506.50m。 （ 4） 第四系全新统冲积砾砂（ al4Q ） 灰褐色，饱和，稍密状，砾含量约 35%，粘性土 20%，砂 45%。成分为砾岩及石英岩，亚圆形，最大粒径 40mm，厚 0.800.90m，埋芷在细砂 之下 。 （ 5） 第四系全新统冲积卵石（ al4Q ） 灰褐色，饱和，稍密状，卵石约 占 60%，砾石 20%，砂 20%。成分为砂岩及石英岩，亚圆形，粒径 2080mm，最大大于 300mm， 层厚 3.30m， 本次勘察仅在 QK3 孔见到。 （ 6） 第四系更新统冲积卵石（ al4Q ） 出露在陆地 QK1 孔， 厚 4.00m，上部由粉质粘土覆盖。深黄色，饱和，中密状，卵石含量约 60%，砾 30%，砂 10%。成分为砂岩及石英岩，亚圆形，粒径 50200mm不等。 （ 7） 第三系新余群强风化泥质粉砂岩（ Exn） 褐红色，泥质结构，岩质次坚固，节理裂隙发育，裂面见铁质浸染，岩心柱状夹块状，层厚 3.905.80m 不等。 （ 8） 第三系新余群强风化泥质粉砾岩（ Exn） 褐红色，泥质结构，中 -厚层状，岩质 坚固，锤击声脆，裂隙不发育，岩心长柱状夹柱状，上伏为强风化泥质粉砾岩覆盖，本次揭露最大厚度 15.70m 未揭穿。根据岩石单轴饱和抗压强度试验 Rc=7.813.0MPa，平均 Rc=10.34MPa，标准差 1.654，变异系数0.16，标准值 9.31 MPa。属此软岩石，岩体基本质量等级为 级， RQD=7281%。物理力学性质试验指标见表 2-3 和表 2-4。 表 2-3 各岩土层承载力特征值 MPa 层次号 及岩性 承载力特征值 桩的极限承载力标准值 预制管桩 钻孔灌注桩 沉管灌注桩 侧阻力 端阻力 （大于 16m） 侧阻力 端阻力 （大于 15m） 侧阻力 端阻力 （大于 15m） 淤泥质土 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 1 页 共 82 页 第一章 总论 1.1 港口基本情况 港口是水陆联运的枢纽。港口水工建筑物是港口的主要组成部分，一般包括码头防波堤、护岸船台滑道和船坞。码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客 的水工建筑物，它是港口的主要组成部分。建国初期，我国只有 6 个港口，泊位 233 个，其中万吨级泊位 61个，年吞吐量 1000 多吨级。 50 多年来，我国水运工程建设始终得到党和国家的重视和关怀。 1973 年周恩来总理发出了“三年改变港口面貌的号召，使我国港口、航道的建设进入了一个新时期。党的十一届三中全会以来，党的改革开放政策极大的促进了港口建设 的步伐，使我国沿海主要港口的大型化、机械化和专业化方面进入了世界水平。到 1995 年底，我国拥有深水泊位 400 多个，总吞吐量超过了 7 亿吨。 50 多年代来，依靠科技进步，水运交通基础设施的面貌产生了深刻变化。港口水工建筑物的结构型式也有了很大发展，由起初的短桩小跨、实体重型逐渐采用长桩大跨、空心轻型和预制安装结构；并取得了一系列重大科技成就和具有国际水平的创新成果：如大型格形钢板桩结构、大型预应力混凝土管桩结构和大圆筒的应用、爆炸法处理水下软基和夯实水下抛石基床、土工合成材料和粉煤灰在港口工程的应用、大型沉箱的防 浪设计和预制出运等。随着我国自然条件较好的海湾和海岸逐步开发，今后建港将更多地处于各种复杂的条件下，或浪大流急，或海湾平缓，或地基土质松软。同时在适应新的装卸工艺、提高装卸效率、综合利用水资源等方面也对港口水工建筑物的建设提出了新的要求。港口水工建筑物主要分为设计和施工两个阶段，其中设计又可分为工程可靠性研究，初步设计和施工图设计三个程序。本设计主要对重力式码头进行设计，其内容包括：作用及其效应组合的的确定、结构选型、结构布置与构造、建筑物的稳定及结构强度计算等。水运系统自 70 年代初开始应用计算至今，已有初 期的编制和应用单一功能、单一结构的数值计算程序，发展到能研制建立软件包、计算机辅助设计系统、计算机模拟实验和计算机自动控制系统。目前对港口水工建筑物中采用各种计算假定、各种计算方法、各种结构型式的梁、板、排价差不多都有一些应用程序提供服务。三维问题的计算，程序的集成化、智能化，结构与介质的相互作用等问题的研究和应用正在进一步发展。过去由于计算机条件的限制而不得不采用各种简化，现在可采用较精确的方法。我国的水运工程系统的计算机应用水平总体上还不高，优化设计、工程数据库和规范库的建立还有待进一步开发。要加快步伐 赶上国际水平。港口水工建筑物是港口工程的 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 2 页 共 82 页 一项主体工程。本设计的目的是：掌握港口水工建筑物计算的基本原理和构造知识，为今 后从事港口水工建筑物的设计工作打下牢固的基础。本设计需用其他课程（如土力学、水力学、水文学、建筑材料、材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构和工程施工规范等课程）的有关知识；对港口水工建筑物的经济性、安全性、使用要求和施工条件等方面进行综合考虑，并通过实践来对计算整理编写设计书、绘制施工图纸。 1.2 主要设计结论 本设计的主要内容有资料分析、总平面布置、装卸工艺、码头结构 方案拟定、设计概算、结构计算部分。总平面布置包括水域和陆域两部分的布置情况。水域设计部分包括进港航道，港池及码头前沿水深、回旋水域、锚地等的尺度和水深。陆域部分包括码头前沿线确定，泊位长度，断面宽，高（即码头顶面高程 -港池底高程），码头坡度的尺度计算及泊位的布置顺序。泊位布置顺序应根据泊位性质（如共同使用机械）、后方布置（如共同使用堆场）、风向、铁路等因素综合评估设计。装卸工艺部分包括工艺流程设计，机械数量，主要经济技术指标。工艺流程设计根据泊位调整，工艺拟定做出多用途泊位的工艺流程设计。机械数量包括机械和 人员数量。主要经济技术指标有设计年通过能力、泊位数目、库场面积、装卸工人及机械司机人数、劳动生产率、装卸一艘船所需时间等。由于从地质资料知地基条件较好，不易选择高桩，易选用重力式码头。方案设计部分对方块和扶壁两部分进行断面设计，抗滑抗倾稳定验算，对地基承载力验算，整体稳定验算。根据使用要求、自然条件、施工条件对两个方案进行比选。结构选型后对推荐方案进行内力计算并配筋。由于方块的整体稳定性不适用于大型码头，本设计推选扶壁为优选方案并进行内力计算和配筋。 1.3 项目背景 天津港腾运有限公司由于业务发展的需要 ，为解决原料及产品的运输问题，集团需 配套建设专用的运输码头 。 拟建 5000 吨几件杂货码头泊位及水文航道、港口配套的堆场等设施。由于 腾运有限公司主产变压器等，所以件杂货按钢铁计算。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 3 页 共 82 页 第二章 自然条件 2.1 气象 2.1.1 气温 年平均气温 12 平均最高气温 16.1 平均最低气温 8.70 极端最高气温 39.9（ 1995年 7月 24日） 极端最低气温 -18.3（ 1953年 1月 17日） 冬季， 12月平均气温 -1.2， 1月平均气温 -4.3， 2月平均气温 -1.7。 2.1.2 风 春秋季多偏南风，夏季多偏东风，冬季多北至西北风，最大风力 7 8 级，一般 2 5级。常风向 SW，频率 9.9，次常风向 SE，频率 8.44，强风向 NW，该风向 6 7级风出现频率为 0.29。 台风很少进入渤海直接在天津沿海登陆，但亦有之。详见风玫瑰图。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 4 页 共 82 页 2.1.3 降水 年平均降水量 602.9 mm 年最大降水量 1083.5 mm（出现于 1964 年） 年最小降水 量 278.4 mm（出现于 1968 年） 日最大降水量 191.5 mm（出现于 1975 年） 每年降水多集中在 7 8 月，占全年的 62.8；每年 4 10 月份为主要降水月份，占全年 95.1。 据有关年降水资料统计各种雨量平均累计时间：小雨 24.5d，中雨 3d，大雨 5d，合计32.5d。 2.1.4 雾 雾多出现在冬季，据有关资料统计，能见度小于 1km的大雾平均为 39 h，多发生在一月。考虑雾后恢复作业，每年取影响作业天数为 2.5d。 2.2 水文 2.2.1 潮位 1、基准面换算 关系 当地平均海平面 2.56m 大沽零点 1.00m 天津港理论最低潮面 2、潮型 本区潮汐性质为不正规半日潮，每日两潮，滞后 45min，一般涨潮时间为 5.5h，退潮时间为 7h，一般潮差为 2 3m，最大可达 4m。 3、潮位特征值 历年最高高潮位 5.81m （ 1992年 9月 1日） 历年最低低潮位 -1.08m （ 1957年 12月 18日） 历年平均高潮位 3.77m nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 5 页 共 82 页 历年平均低潮位 1.34m 历年最大潮差 4.37m 历年平均潮差 2.43m 平均涨潮历时 5h27min 平均落潮历时 7h05min 4、设计水位 设计高水位 4.30m 设计低水位 0.50m 极端高水位 5.88m 极端低水位 -1.29 5、乘潮水位 根据塘沽海洋站 1990、 1992、 1995和 1997 年观测资料，全年乘潮水位和冬季乘潮水位分别见表 2-1和表 2-2： 表 2-1 全年乘潮水位 单位： m 乘潮延时 70% 75% 80% 85% 90% 1h 3.49 3.43 3.36 3.26 3.14 2h 3.39 3.32 3.26 3.16 3.04 3h 3.24 3.18 3.12 3.01 2.89 4h 3.05 3.00 2.93 2.82 2.71 表 2-2 冬季（ 12月、 1月、 2月）乘潮水位表 单位： m 乘潮延时 70% 75% 80% 85% 90% 1h 3.32 3.26 3.19 3.05 2.91 2h 3.23 3.15 3.08 2.94 2.81 3h 3.09 3.01 2.94 2.82 2.68 4h 2.91 2.84 2.76 2.63 2.50 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 6 页 共 82 页 2.2.2 波浪 表 2-3 50年一遇波浪要素 水位(m) 泥面标高 (m) 重现期(a) 浪向 H1%(m) H4%(m) H5%(m) H13%(m) H(m) T (s) L(m) 5.88 -2 50 ENE 3.92 3.43 3.34 2.90 1.96 8.10 65.42 4.30 50 ENE 3.24 2.83 2.76 2.40 1.63 8.10 59.53 5.88 50 E 4.01 3.51 3.43 2.98 2.02 7.60 60.64 4.30 50 E 3.47 3.05 2.98 2.61 1.79 7.60 55.32 5.88 50 ESE 4.12 3.61 3.52 3.06 2.09 7.60 60.64 4.30 50 ESE (3.78) 3.36 3.29 2.89 2.02 7.60 55.32 5.88 50 SE 3.30 2.86 2.78 2.39 1.58 5.80 42.95 4.30 50 SE 3.05 2.66 2.60 2.25 1.52 5.80 39.83 5.88 50 SSE 3.31 2.86 2.79 2.40 1.59 5.80 42.95 4.30 50 SSE 3.07 2.68 2.62 2.27 1.53 5.80 39.83 5.88 50 S 3.59 3.12 3.04 2.63 1.76 5.57 40.62 4.30 50 S 3.26 2.86 2.79 2.43 1.65 5.57 37.79 5.88 50 SSW 2.93 2.52 2.45 2.10 1.37 5.24 37.23 4.30 50 SSW 2.57 2.22 2.17 1.86 1.23 5.24 34.83 5.88 50 SW 3.22 2.78 2.71 2.32 1.54 6.13 46.27 4.30 50 SW 2.70 2.34 2.28 1.96 1.31 6.13 42.72 5.88 50 WSW 1.89 1.60 1.56 1.31 0.84 4.37 28.08 4.3 50 WSW 1.63 1.39 1.35 1.14 0.73 4.37 26.83 水位(m) 泥面标高 (m) 重现期(a) 浪向 H1%(m) H4%(m) H5%(m) H13%(m) H(m) T (s) L(m) 5.88 -1 50 ENE 3.65 3.20 3.13 2.72 1.86 8.10 61.81 4.30 50 ENE 2.94 2.59 2.53 2.21 1.52 8.10 55.20 5.88 50 E 3.72 3.27 3.19 2.78 1.90 7.60 57.39 4.30 50 E 3.15 2.78 2.72 2.39 1.66 7.60 51.38 5.88 50 ESE 3.92 3.45 3.37 2.95 2.04 7.60 57.39 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 7 页 共 82 页 4.30 50 ESE (3.18) (3.18) 3.15 2.80 1.99 7.60 51.38 5.88 50 SE 3.15 2.73 2.66 2.30 1.54 5.80 41.07 4.30 50 SE 2.89 2.54 2.48 2.17 1.48 5.80 37.36 5.88 50 SSE 3.16 2.75 2.68 2.31 1.55 5.80 41.07 4.30 50 SSE 2.92 2.57 2.51 2.19 1.50 5.80 37.36 5.88 50 S 3.53 3.09 3.01 2.62 1.78 5.57 38.92 4.30 50 S (3.18) 2.82 2.76 2.43 1.69 5.57 35.52 5.88 50 SSW 2.84 2.46 2.39 2.05 1.36 5.24 35.80 4.30 50 SSW 2.48 2.15 2.10 1.81 1.22 5.24 32.86 5.88 50 SW 3.05 2.65 2.58 2.23 1.48 6.13 44.13 4.30 50 SW 2.53 2.20 2.15 1.86 1.25 6.13 39.98 5.88 50 WSW 1.80 1.53 1.48 1.25 0.80 4.37 27.36 4.3 50 WSW 1.52 1.30 1.26 1.07 0.69 4.37 25.65 水位(m) 泥面标高 (m) 重现期(a) 浪向 H1%(m) H4%(m) H5%(m) H13%(m) H(m) T (s) L(m) 5.88 0 50 ENE 3.35 2.95 2.88 2.52 1.74 8.10 57.77 4.30 50 ENE (2.58) 2.31 2.26 1.99 1.39 8.10 50.26 5.88 50 E 3.43 3.02 2.96 2.59 1.79 7.60 53.73 4.30 50 E (2.58) (2.58) (2.58) 2.31 1.65 7.60 46.86 5.88 50 ESE (3.53) 3.30 3.23 2.85 2.00 7.60 53.73 4.30 50 ESE (2.58) (2.58) (2.58) (2.58) 2.00 7.60 46.86 5.88 50 SE 2.99 2.61 2.55 2.21 1.50 5.80 38.84 4.30 50 SE (2.58) 2.42 2.37 2.09 1.47 5.80 34.41 5.88 50 SSE 3.01 2.63 2.57 2.23 1.52 5.80 38.84 4.30 50 SSE (2.58) 2.45 2.40 2.12 1.49 5.80 34.41 5.88 50 S 3.35 2.95 2.88 2.52 1.74 5.57 36.89 4.30 50 S (2.58) (2.58) (2.58) 2.33 1.67 5.57 32.78 5.88 50 SSW 2.62 2.28 2.22 1.91 1.28 5.24 34.05 4.30 50 SSW 2.23 1.96 1.91 1.66 1.13 5.24 30.42 5.88 50 SW 2.71 2.36 2.30 1.99 1.33 6.13 41.62 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 8 页 共 82 页 4.30 50 SW 2.16 1.89 1.85 1.60 1.09 6.13 36.72 5.88 50 WSW 1.59 1.36 1.32 1.12 0.72 4.37 26.38 4.3 50 WSW 1.30 1.11 1.08 0.92 0.59 4.37 24.08 2.2.3 海流 本区基本为往复流 型，涨潮主流向 NW，落潮主流向 SE，涨潮流速大于落潮流速，流速小于 0.4m/s的累积频率为 96.4%。 2.2.4 冰凌 本区每年冰期一般在 90 110d左右（ 12月至翌年 3月初），固定冰范围一般为 0.10.5km，冰厚 0.1 0.25m；流冰一般距岸 10 20km，流冰厚 0.1 0.3m，流速 0.3m/s左右。 2.3 地形、地貌及工程泥沙 2.3.1 地形 现有海岸为人工堤岸，大神堂至蛏头沽堤岸为石质，局部外加木桩。大神堂至涧河堤岸为土质。 2.3.2 海岸地貌 汉沽区地处渤海湾沿岸滨海平原区，地势低平， 坡度一般在 0.3 1.6之间。海岸线长度约 32km。区内仅有一条河流 蓟运河，在区内的长度约 26km，一般宽度为 190 300m，蓄水能力为 0.5316亿 m3，年均入海水量为 5.9 亿 m3。 汉沽海域位于渤海湾中部，东起涧河西侧至大神堂段为缓慢淤积段，滩面以粉沙、粘土质粉沙为主。滩面宽阔，达 3500 5000m，坡度平缓，为 0.58 1.13，年淤积厚度约为 11.5cm。大神堂至蛏头沽段为冲刷型海岸，坡度为 1.31 1.41，海岸年蚀退约16 56m。 天津市海岸带海岸类型为堆积型平原海岸，即典型 的粉砂、淤泥质海岸。其特点是岸线平直，地貌类型比较简单，浅滩宽度平坦，岸滩变化动态十分活跃。 一级海岸类型。汉沽区大神堂至南堡海岸属缓慢淤积型海岸。岸滩特征是，浅滩宽（ 3500 7000m），平缓（坡降 0.41 1.41），分带现象不明显，龟裂发育；沉积物主要为粘土质粉砂、粉砂；滩面普遍淤积，岸滩大部向海延伸，滩面淤积速度 2 11.5cm/年。在蛏头沽至大神堂岸段，海岸滩面宽度小（ 3400 3500m），坡度大（坡降 1.13 1.41），冲刷带直抵岸堤，岸堤有冲刷淘蚀现象；沉积物以粘土质粉砂为主，在该岸 段的水下岸坡冲淤变化是零未线普遍冲刷，零未等深线冲淤速度为 12 56cm/年， -2.0m 线则淤积较快，-5.0m以外则淤积缓慢。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 9 页 共 82 页 2.4 地质条件 2.4.1 土层描述及分布特征 本 工程 勘察区主要分布有 五层，按力学性质可进一步划分为 9个亚层，自上而下依次为： 1、第四系全新统中组海相沉积层（ Q42m） 厚度 16.00 19.20m，底板标高 -15.44 -19.95m。该层从上而下可分为 5个亚层。 第一亚层，淤泥为主（力学分层号 1）：位于场地顶面，厚度一般为 0.40 1.00m。呈灰色，流塑状态为主，无 层理，含贝壳、有机质、腐殖物，属高压缩性土。局部为流泥。 第二亚层，粉质粘土为主（力学分层号 2）：厚度一般为 1.80 3.00m， 1、 2、 3 号孔附近厚度较大，达 6.10 7.50m左右，呈灰色，流塑软塑状态，有层理，含蚌壳，属高压缩性土。局部顶部夹淤泥质土。 第三亚层，粉土为主（力学分层号 3）：厚度变化较大，一般为 1.00 5.50m，呈灰色，稍密中密状态，局部呈密实状态，无层理，含蚌壳，属中压缩性土。夹粉质粘土透镜体。 第四亚层，淤泥质粉质粘土为主（力学分层号 4）：厚度变化较大，一般在 6.00m左右，呈灰色，流塑状态，有层理，含蚌壳，属高压缩性土。该层土以粘性大淤泥质粉质粘土为主，局部为淤泥质粘土。 第五亚层，粉质粘土为主（力学分层号 5）：厚度一般为 4.50m左右，呈灰色，流塑软塑状态，有层理，含蚌壳，属中等压缩性土。总体以粉质粘土为主，局部为粘土，夹中密密实状态粉土透镜体。 2、第四系全新统下组沼泽相沉积层（ Q41h） 厚度一般为 0.90 3.00m，顶板标高 -15.44 -19.95m。主要由粉质粘土（力学分层号）组成，局部为粘土，呈灰黑色浅灰色，可塑状态为主，无层理，一般顶部含较多腐殖物、有机质、属中压缩性土。局部夹粉土透镜体。 3、第四系全新统下组陆相冲积层（ Q41al） 厚度一般为 6.50m 左右，顶板标高一般为 -17.94 -20.87m。主要由粉质粘土（力学分层号）组成，局部为粘土，呈灰黄色褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，局部含蚌壳及礓石，属中压缩性土。夹粉土及粉砂透镜体。 4、第四系上更新统第五组陆相冲积层（ Q3eal） nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 10 页 共 82 页 厚度 4.50m左右，顶板标高一般为 -24.87 -27.04m，主要由粉质粘土（力学分层号）组成，呈褐黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土 。局部分布粉土透镜体。 5、第四系上更新统第四组海相沉积层（ Q3dmc） 本次勘察 35.00m 未穿透该层，揭示厚度 5.00m 左右，顶板标高一般为 -29.71-30.96m，主要由粘土（力学分层号）组成，以灰色为主，局部呈黄灰色，软塑可塑状态，无层理，含少量贝壳，属中压缩性土，局部夹粉质粘土透镜体。 2.4.2 各土层的物理力学指标见表 2-4 2.5 地震 抗震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值为 0.2g。 2.6 地理位置 天津港是首都北京及天津市的海上门户，踞海河下游及入海口处，地处渤海西部海岸中心位置，距天津市区 66 公里，距北京市 170 余公里，同世界上 160 多个国家和地区的300多个港口有航运业务往来。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 11 页 共 82 页 表 2-4 岩土编号 岩土名称 天然含水量 （ %） 质量 密度 g/cm3 天然孔隙比 e 液限 L (%) 塑限 p (%) 塑性指数IP 液性指数IL 压缩 系数 压缩 模量 直剪快剪 直剪固结快剪 固结系数 承载力容许值f（ KPa） 0.1-0.2 （ 1/MPa） ES 0.1-0.2 (MPa) CV（ 10-3cm2/s） CH（ 10-3cm2/s） 度 C KPa 度 C KPa P=50 P=100 P=200 P=400 P=50 P=100 P=200 P=400 1 淤泥 57.5 1.64 1.639 42.2 22.7 18.6 1.93 1.127 2.35 7.7 4.5 12.1 5.5 0.54 0.78 0.96 1.21 0.40 0.47 0.65 0.81 55 2 粉质粘土 31.0 1.90 0.868 28.7 16.7 12.0 1.20 0.356 5.30 22.8 10.8 24.7 13.3 3.32 3.53 3.77 4.53 3.09 4.55 3.96 4.65 100 3 粉土 27.1 1.94 0.758 27.7 17.7 8.9 0.96 0.138 12.94 29.0 8.0 31.3 10.5 3.88 3.98 4.79 6.36 6.61 6.46 5.84 6.58 100 4 淤泥质粉质 粘土 41.4 1.80 1.152 37.2 20.2 16.9 1.20 0.749 2.95 10.9 9.5 17.1 12.7 1.54 1.27 1.32 1.71 2.18 2.00 2.10 2.47 85 5 粉质粘土 29.5 1.91 0.789 33.1 18.8 13.8 0.76 0.283 5.81 20.8 10.3 22.2 13.8 3.26 3.00 3.38 4.06 3.46 2.82 3.18 3.62 130 粉质粘土 31.4 1.90 0.864 38.4 21.4 15.9 0.65 0.322 5.12 25.5 13.0 20.7 23.0 0.54 0.49 0.58 0.56 0.40 1.14 1.97 1.38 140 粉质粘土 25.3 2.00 0.694 29.8 17.3 12.3 0.61 0.285 5.98 19.9 13.2 25.8 17.4 5.74 5.43 6.17 6.16 5.05 5.02 4.94 5.22 150 粉质粘土 28.2 1.94 0.791 32.0 18.0 14.0 0.77 0.294 6.45 27.8 16.0 3.21 2.48 2.24 2.22 2.15 2.95 2.61 2.07 180 粘土 37.5 1.85 1.046 43.6 23.5 20.6 0.69 0.315 5.49 160 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 12 页 共 82 页 第三章 货运量及船型 3.1 货运量 设计年吞吐 量 200 万吨。 3.2 设计船型 表 3-1 设计船型尺度表 船型 长（米） 宽（米） 型深（米） 满载吃水（米） 5000 吨级件杂货船 112 17 9.2 7.0 第四章 港区主要建设规模的确定 4.1 泊位数目的确定 泊位数应根据码头年作业量、泊位性质和船型等因素按下式计算： ntQN P(4-1) 式中 N 泊 位数 ； Q 码 头年作业量 （ t）， 指通过码头装卸的货物数量， 包括船舶外挡作业的货物数量， 根据设计吞吐量和操作过程而定 ； tP 一 个泊位的年通过能力。 件杂货 码头泊位 年 通过 能力 计算 ： tfzdTGPttt t t d (4-2) zGt p (4-3) 式中 T 码头年日历天数，取 365 天； G 设计船型的实际载货量（ t），取 4500t； zt 装卸一艘设计船型所需的时间（ h）， 4500 1 2 .5360zth； nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 13 页 共 82 页 p设计船时 效率 （ t/h），按年运量、货舱、船舶性能、设备能力、作业线数和管理等因素综合考虑，取 180 t/h（ 2 台 360t/h） 。 dt 昼夜小时数，取 24h； t 昼夜非生产时间之和（ h），包括工间休息、吃饭及交接班时间，应根据各港实际情况，故取 4h； 泊位利用率，取 0.65； ft 船舶的装卸辅助作业、技术作 业时间以及船舶靠离泊时间之和（ t），船舶的装卸辅助作业、技术作业时间指在泊位上不能同装卸作业同时进行的各项作业时间，取 5h。 3 6 5 4 5 0 0 0 . 6 5 1 2 8 1 1 5 3 . 1 31 2 . 5 52 4 4 2 4tPt 2000000 1 . 5 61281155. 13N 取 2 个泊位 。 码头线长度 计算： bL 2L+3d 式中 bL 码头泊位长度（ m） ； L设计船长（ m） ， 112m； d富裕宽度（ m） ，根据表 4 1 取 14m。 表 4 1 富 裕长度 d LL(m) 230 dD(m) 5 8 10:810 12 15:1215 18 20:1820 22 25:2225 330 码头线总长度： 1 1 2 2 3 1 4 2 6 6bLm 。 4.2 仓库、堆场面积 4.2.1 件杂货仓库 所需容量： h B K ry d cy k KQ K KEtT (4-4) nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 14 页 共 82 页 式中 yE 仓库所需 容量 （ t）； hQ 年 货 运 量 ， 2000000hQt； BkK 仓库不平衡系数 ，取 1.20； rK 货物最大入仓库百分比（ %），取 80%； ykT 仓库或 堆场年 营运 天数，取 360 天 ； dct 货物在仓库或堆场的平均堆存天期（ d）；取 10 天； K 堆场容积利 用系数，对件杂货取 1.0。 2 0 0 0 0 0 0 1 . 2 0 . 8 1 0 5 3 3 3 33 6 0 1 . 0Et 4.2.2 堆场 总面积 件杂货 堆场 总面积可按下式计算 KEA qK (4-5) 式中 A 堆场 的总面积 ( 2m )； q 单位或有效面积的货物堆存量 ( 2/tm)，取 5.0 2/tm； KK 堆场 总面积利用率，为有效面积占总面积的百分比 (%)，取 80%。 253333 133345 0 . 8Am 设置 四 个 100米长，宽 35米 的 堆场 。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 15 页 共 82 页 第五章 港区总平面设计 5.1 总平面布置原则 1.平面布置应以港口发展规划为基础，合理利用自然条件、远近结合和合理分区，并应留有综合开发的余地。各类码头的布置既应避免相互干扰，也应相对集中，以便于综合利用港口设施和集疏运系统。 2.新建港区的布置应与原有港区相协调，并有利于原有港区的改造，同 时应减少建设过程中对原有港区生产的干扰。 3.港口平面布置，应力求各组成部分之间的协调配合，有利于安全生产和方便船舶及物流运转。 4.平面设计应考虑方便施工，并根据建设条件，注意施工场地的安排。 5.港口建设应考虑港口水域交通管理的必要设施，并应留有口岸检查和检验设施布置的适当位置。 5.2 作业条件及标准 风 6级 雨 中雨以下，既 25mm 雾 能见度 1km 5.2.1 船舶装卸作业标准 根据海港总平面设计规范 （ JTJ211-99） 4. 3. 12 对不同载重吨的船舶、不同货种的码头，船舶装卸作业的 允许波高和风力，不宜超过表 4. 3.12 中的数值。根据本设计情况： 顺浪 H4%0.8m 横浪 H4%0.6m 5.2.2 码头年作业天数 经风、雨、雾、浪及重复天数的综合考虑，年码头作业天数为 330 天。 nts 天津港码头工程 5000 吨级件杂货码头设计 第 16 页 共 82 页 5.3 码头前沿高程和设计水深 5.3.1 设计水位 设计高水位 4.30m 设计低水位 0.50m 极端高水位 5.88m 极端低水位 -1.29m 5.3.2 码头前沿高程 按有掩护港口 码头前沿高程为 设 计高水位 与 超高值 之和，应按下表的基本标准和复核标准分别计算，并取大值。 表 5 1 码头前沿高程 基本标准 复核标准 计计 算水位 超超 高值（ m） 计计 算水位 超超 高值（ m） 设计高水位（高潮累积频率 10%的潮位） 1.0 1.5:1.01.5 极端高水位（重现期为50 年的年极限高水位） 0 0.5:00.5 基本标准： 超高值取 1.2m， 4.30+1.2=5.5m； 复核标准： 超高值取 0.12m， 5.88+0.12=6.00m； 故码头前沿高程为 6.00m。 5.3.3 码头前沿设计水深 码头前沿设计水深，是指在设计低水位以下的保证设计船型在满载吃水情况下安全停靠的水深。其水深可按下式确定： D T+1Z+2Z+3Z+4Z(5-1) 2Z=4% 1KH Z(5-2)
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