【文章內容簡介】 SE 冬季主導風向 NE 基本風壓值（離地面 10 米） 高度在 30 米以下的建（構）筑物 高度在 30 米以上的建（構）筑物 降水 年平均降雨量 1028mm 24 小時最大降雨量 260mm 1 小時最大降雨量 70 mm 最大積雪深度 140 mm 基本雪載 kPa 水文資料 潮型 安徽安慶水道位于長江下游感潮河段，受中等潮汐影響，潮位呈非正規(guī)半日型，即為日兩漲兩落，漲潮歷時 3 小時多，落潮歷時 9 小時多；水平比降漲潮時小，落潮時大，枯水期尤為顯著。 潮位特征值 參考南京及鎮(zhèn)江兩站長時段實測潮位特征，沙漫州潮位特征值（黃海零點，單位 m）見表 1。 表 1 項 目 特征值 發(fā)生日期 潮 位 最 高 最 低 潮 差 最 大 插 補 最 小 0 多年平均潮位 插 補 設計水位 設計高水位 （黃海零點） 設計低水位 （黃海零點） 校核高水位 （黃海零點） 校核低水位 （黃海零點） 河床演變 （ 1）碼頭項目位于安徽安慶水道左岸，胥浦河口向上游至港監(jiān)碼頭。長江水利委員會長上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 5 江下游水文水資源勘測局對該河段的河勢進行的分析結果如下： （ 2）橫斷面變化：該河段深槽靠左岸，河床變化主要在深槽右側。 — 15m 線以上 1985年以后基本穩(wěn)定 （ 3）岸 坡：本河段 — 15m 線以上河床岸坡較陡，多在 1： ，為下游河床定的臨界值 —15~— 20m 的邊坡比較緩，一般在 1:~1:。本工程僅局部加樁及碼頭面鑿小孔，對河床穩(wěn)定性不起影響。目前，原碼頭段河床穩(wěn)定，能滿足改造后傳播的使用要求。工程地貌與泥沙港區(qū)位于長江下游沖積平原的河漫灘地上，地區(qū)性防洪大堤的外側。灘地平均標高在 米左右。 船型、營運條件 貨運 2022 年，安徽安慶化纖原煤采購量約為 118 萬噸，碼頭卸煤量 萬噸。原煤主要來自于徐州礦務集團、淮南礦業(yè)集團、國投 新集煤礦、安徽皖北煤礦和中國石化一級資源市場，通過 1000~3000 噸的煤駁船運輸到安徽安慶化纖長江港區(qū)碼頭。徐州礦務集團原煤供應量約為 35 萬噸，通常采用 1500 噸煤駁經運河運輸?；茨系V業(yè)集團原煤供應量約為 24 萬噸，國投新集煤礦原煤供應量約為 15 萬噸，安徽皖北煤礦原煤供應量約為 15 萬噸，其余原煤由中國石化一級資源市場統(tǒng)一采購供應，上述原煤通過鐵路就近運送至南京等地的港口碼頭，然后裝卸倒駁至 1000~3000 噸的煤駁船，再運送到安徽安慶化纖的長江港區(qū)碼頭。 船型 船型參數匯總表 表 13 長江煤駁 2022t 型長 （ m） 75 型寬 （ m） 滿載吃水（ m） 長江煤駁 2022t 碼頭機械 8 噸卸煤機采用抓斗門機。最大幅度 30m，自重 200 噸，軌距 。每根支腿 4 個輪子，輪壓 250KN。 軌距： ；基距： ；每只腿 4 個輪子。 輪壓：海側輪 250kN/輪，陸側輪 250kN/輪。 作用圖式見圖 11。 上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 6 圖 11 卸煤機荷載作用圖式 船舶荷載 船舶系纜力 凡通過系船纜而作用在碼頭系船柱（或系船環(huán)）上的力稱為系纜力，分為縱、橫向系纜力兩種，由風和流等作用產生。 查相關規(guī)范，計算得到： 風對船舶作用的荷載 作用在船舶上的計算風壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力和平行于碼頭前沿線的縱向分力 ： ；NVAF xxwxw 255 ????????? ?? 。NVAF yywyw 255 ????????? ?? ? 水流對船舶作用的荷載 水流對船舶作用產生的水流力船首橫向分力 和船尾橫向分力： 。；NBVCFNBVCFx m cx m cx s cx s ck02222???????????? 水流對船舶作用產生的水流力縱向分力： 。 kN1129 . 22 ?????? SVCF ycyc ? 系纜力 考慮情況一（ xV = m/s， yV =0 m/s）和 情況二（ xV =0 m/s， yV = m/s）， 上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 7 計算得到： xF? ???? ； ?? yF ；則 系纜力標準值 ； os30c os os30s i n osc osc oss i n 0000 ??????? ????????? ???? ???? yx FFnKN 系纜力標準值 N 的橫向投影 xN ， 縱向投影 yN 和豎向投影 zN ： ?? cossinNN x ? kN1 5 o s30s i 7 2 00 ??? ； ?? co sco sNN y ? 4 90c o s30c o 7 2 00 ??? ； ?sinNNz ? Nk0? 。 船舶擠靠力 船舶停靠碼頭時，由于風和水流的作用，使船舶直接作用在碼頭建筑物上的力稱為擠靠力。船舶擠靠力 應考慮風與水流對計算船舶共同作用所產生的橫向分力總和 xF? 和縱向分力總和 yF? 。查相關規(guī)范，當橡膠護舷間斷布置， 擠靠力標準值： 。kN2610 ?????? ?n FKF xjj 船舶撞擊力 船舶靠岸或在波浪作用下撞擊碼頭時產生的力稱為撞擊力。根據產生的原因不同，分為船舶靠岸時對碼頭產生的撞擊力和在系泊中船舶受橫向波浪作用對碼頭產生的撞擊力。 查相關規(guī)范，計算得到： 船舶靠岸時的撞擊力 滿載排水量： DWf lo g ??? 可得 M = f? =2818t； 船舶靠岸時的有效撞擊能量： kJMV n 220 ????? ? 。 選用 V 型（ L 8 0 0 m mH 4 0 0 m m ? ）橡膠護舷，查橡膠護舷的力學性能曲線： ? 反力 678kNR? 。 ② 波浪引起的船舶撞擊力 因本碼頭為河港，碼頭前波浪較小，經實測資料，可忽略該部分能量。 偶然作用 在設計基準期內，不一定出現，但一旦出現其量值很大且持續(xù)時間很短的作業(yè)稱為偶然上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 8 作用，如地震作用。 本規(guī)劃考慮的偶然作用：地震基本烈度為 7 度，地震設計烈度取基本烈度。 3 碼頭的總體設計 港口總平面布置 港口總體布置的初步確定 分析原始資料，可知該港的主要貨源是原煤，主要船型有 1000t～ 3000t 的煤駁。 本規(guī)劃為了降低成本費 用，減少設計難度，初步決定 設計一個專業(yè)化煤炭泊位，設計船型為 2022t煤駁。 此外，為了適應本港口的主要貨源煤炭的特性等，本規(guī)劃初步采取離岸式布置，將碼頭布在離岸較遠的深水區(qū)，開敞式，不設防波堤，遇大風浪天氣，泊位停止作業(yè)，船舶暫時離開碼頭。碼頭通過引橋與岸連接。 碼頭泊位 1) 泊位數量 一個港口可同時系泊以進行裝卸作業(yè)的船舶數，稱為該港口的泊位數，是港口規(guī)模的重要指標，是港口規(guī)劃、設計要解決的重要問題之一。 本規(guī)劃只涉及一個泊位的計算。 2) 泊位長度 根據《海港總平面設計規(guī)范》 (JTJ 21199)中相關規(guī)定： ：當在同一碼頭線上布置單個泊位時，其碼頭總長度宜根據到港船型尺度按下式確定： 2bL L d?? 式中： 碼頭泊位長度（ m）； L設計船長（ m）； d富裕長度（ m）（見表 6） 富裕長度 d 表 6 L(m) 40 4185 86150 151200 201230 230 D(m) 5 810 1215 1820 2225 30 泊位 的 長度 ： m939275 ??? 3) 泊位 寬 度 泊位寬度，即保持碼頭前水深不變的寬度，確定此寬度要考慮到船舶系泊時可能產生的漂移量，一般取為 2 倍船 型 寬 ，即 泊位 寬度： mB ??? 上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 9 根據《河港工程設計規(guī)范》 條規(guī)定：碼頭前停泊水域不應占用主航道，其寬度應為設計船型寬度加富裕寬度或設計并靠船舶的總寬度加富裕寬度之和。 本碼頭富裕寬度根據規(guī)范取為 倍的設計船寬，即 。故碼頭前停泊水域的寬度為。 4）碼頭長度 直立式順岸碼頭泊位相應的碼頭長度（圖 和圖 ）應根據設計船型和裝卸作業(yè)要求確定，并應符合表 的規(guī)定。 直立式順岸碼頭泊位相應的碼頭長度 表 泊位 碼頭長度 Lm(m) 內河駁 江海輪 單個泊位 ≥ L+2d 連續(xù)布置多個泊位 端部泊位 ≥+ L+ 中間泊位 L+d L+d 本碼頭為內河泊，設置 單個泊位，故 碼頭長度取 mL ? 碼頭前沿 設計高程 根據《河港工程設計規(guī)范 JTJ 2122022》的有關規(guī)定： 碼頭前沿設計高程應考慮碼頭的重要性、設計船型、裝卸工藝、碼頭布置及型式、前后方高程銜接條件、地形、地貌和工程投資等因素，并應結合下列情況分析確定。 碼頭前沿設計高程應為碼頭設計高水位加超高，超高值宜取 。 港區(qū)自然地面較高或裝卸工藝有特 殊要求時，碼頭前沿設計高程可適當提高。 受鐵路、道路及銜接高程的限制，碼頭前沿設計高程可適當調整。 波高較大的庫區(qū)、湖區(qū)和河面開闊的港口，碼頭前沿設計高程可適當提高。 擴建或改建工程，碼頭前沿設計高程宜與原港區(qū)陸域高程相適應。 故 碼頭前沿 設計高程： mE ? 此外，港口陸域地面坡度應根據地形條件、考慮地面排水、車輛和搬運機具通行要求，結合考慮設計確定。聯系實際，本規(guī)劃中的地 面排水坡度為 5‰，堆場地面坡度加大為上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 10 10‰。 碼頭前沿水 根據《河港工程設計規(guī)范 JTJ 2122022》的有關規(guī)定： 碼頭前沿設計水深的確定應符合下列規(guī)定。 平原河流、山區(qū)河流、運河和潮汐影響不明顯的感潮河段的碼頭前沿設計水深，可按下式計算： mD T Z Z? ? ?? 式中 Dm—— 碼頭前沿設計水深（ m）； T—— 船舶滿載吃水 (m)； Z— 一龍骨下最小富裕深度（ m)，可按表 選用； △ Z—— 其他富裕深度（ m)。 龍骨下最小富裕深度（ m) 表 設計船型噸級 DWT(t) 1 00≤DWT500 500≤DWT≤3000 河床質 土質 石質 注：設計船型載貨量大于 3000t 時， Z 值可適當加大；碼頭前沿河底有石質構筑物時， Z 值應按石質河床 考慮。 其他富裕深度，應考慮下列因素取值： (1) 波浪富裕深度，足岡波浪作用導致船舶下沉量的富裕深度。對波浪較大的河口、庫區(qū)、湖區(qū)和水域開闊的港 L1l’內波浪推算，按現行行業(yè)標準《內河航道與港口水文規(guī)范》 (JTJ 214)執(zhí)行； (2) 散貨船和油輪碼頭，岡船舶配載不均勻成增加船尾吃水，其值取 — ： (3) 碼頭前沿可能發(fā)生回淤時增加備淤的富裕水深。備淤富裕深度根據回淤強度、維護挖泥間隔期及挖泥設備性能確定，其值不小于 。 故本碼頭前沿水深： mZZTD m ???????? 碼頭回旋水域 根據《河港工程設計規(guī)范》（ GB5019293）的有關規(guī)定 ： 船舶回旋水域的布置與尺度應符合下列規(guī)定。 船舶回旋水域宜布置在碼頭附近，且應有足夠的水深和水域面積。 當船舶回旋水域占用航行水域時應保證航行安全。 單船或頂推船隊回旋水域沿水流方向的長度不宜小于單船或船隊長度的 倍，流速大于 ，回旋水域長度可適當加大，但不應大于單船或船隊長度的 4 倍；回旋水域沿垂直水流方向的寬度不宜小于單船或船隊長度的 倍，當船舶為單舵時，回旋水域寬上海海事大學本科生畢業(yè)設計（論文） 11 度不應小于單船或船隊長度的 倍。 故本設計當中回旋水 域取長為 HL ，寬為 HB 的矩形： mLL H 8 ???? mLBH