【文章內(nèi)容簡介】 錨水域系泊半徑(m)；L：設(shè)計(jì)船型的船長(m),取250米；h:錨地水深(m)，取18m，港內(nèi)錨地水深可與碼頭前沿設(shè)計(jì)水深一致。外錨地半徑R=L+3h+90=250+318+90=394m內(nèi)錨地半徑R=L+3h+90=250+3+90=，取390m。 陸域布置1. 倉庫、堆場所需容量倉庫或堆場面積參考《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條確定。泊位件雜貨堆場的容量按下式計(jì)算： 式（310） 式（311）式中:E：倉庫或堆場所需容量（t）；：年貨運(yùn)量（t），取150萬噸；：倉庫或堆場不平衡系數(shù)；：月最大貨物堆存噸天；：月平均貨物堆存噸天；：貨物平均堆存期，可取 715 天，取8天；：貨物最大入倉庫或堆場百分比（%），取100%；：倉庫或堆場年運(yùn)營天（d），取350365天，取365天；：堆場容積利用系數(shù)。則由此可得出，堆場容量：倉庫容量：參考《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條確定件雜貨庫場總面積，通常按下式估算： 式（312）式中：A:庫場總面積（）；q：單位有效面積的貨物堆存量（），；：庫場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（%），取75%。則可以得出堆場面積：；倉庫面積：所以求得的總面積為。件雜貨（場）布置：兩個(gè)堆場（矩形布置）：長124m，寬37m，面積為9176m2；三個(gè)倉庫（矩形布置）：長124m，寬37m，面積為18352m2，件雜貨庫（場）總面積為27528m2。2. 前沿作業(yè)地帶的寬度考慮 Mh4045 型號(hào)門機(jī)軌距為12m，門機(jī)的最大幅度為45m，再考慮行車道寬度，碼頭前沿作業(yè)地帶寬度取 40 米。3. 貨物堆存、運(yùn)輸件雜貨堆場（倉庫）前方和后方庫（場），前方庫（場）的容量按一艘設(shè)計(jì)船型的裝卸量考慮，矩形布置，后方庫（場）寬度取 150m，并進(jìn)行相適應(yīng)的庫（場）布置。4. 道路的尺寸（1）港內(nèi)道路設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定。①應(yīng)滿足港口疏運(yùn)高峰時(shí)的車輛運(yùn)輸要求；② 應(yīng)結(jié)合地形條件做到平面順適、縱坡均衡、橫面合理、路面平整、排水暢通；③道路設(shè)計(jì)應(yīng)滿足裝卸工藝要求，并與港區(qū)陸域豎向設(shè)計(jì)、港區(qū)鐵路、管道及其他建筑物設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)；④港區(qū)宜設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的出入口，當(dāng)條件受限制或汽車運(yùn)輸量不大時(shí)，可只設(shè)一個(gè)出入口；⑤港內(nèi)道路應(yīng)按環(huán)形系統(tǒng)布置，盡頭式道路應(yīng)具備回車條件；主干道應(yīng)避免與運(yùn)輸繁忙的鐵路平面交叉；⑥港口客運(yùn)站通向碼頭的客、貨流通道宜分開設(shè)置；⑦碼頭前方作業(yè)地帶和庫場區(qū)的道路，不宜設(shè)置高出路面的路緣石；（2）根據(jù)《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)港內(nèi)道路的規(guī)定，港內(nèi)道路分為以下三種：①主干道：港區(qū)內(nèi)交通繁忙的主要道路，一般為港內(nèi)連接主要出入口的全港性道路；本設(shè)計(jì)取20m；②次干道：港區(qū)內(nèi)碼頭、庫場、流動(dòng)機(jī)械庫等之間相互連接的交通運(yùn)輸?shù)缆?，或連接港區(qū)次要出入口的道路，交通運(yùn)輸較繁忙一般港區(qū)選取 10m；③支道：消防道路及港區(qū)內(nèi)車輛、行人均較少的道路，取 4m。5. 碼頭附屬設(shè)施根據(jù)《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)港內(nèi)附屬設(shè)施建設(shè)的規(guī)定，本設(shè)計(jì)采用的設(shè)施有綜合辦公室、前方辦公室、材料供應(yīng)站、加油站、派出所、污水處理站、閘口房、供水站、職工宿舍、食堂、綜合服務(wù)部、醫(yī)務(wù)室、變電所、機(jī)修車庫等。第四章 裝卸工藝裝卸工藝是港口碼頭的基本生產(chǎn)工藝，是港口的基礎(chǔ)。合理的裝卸工藝是港口碼頭增大通過能力，提高裝卸效率，降低裝卸成本，加速車船周轉(zhuǎn)，縮短貨運(yùn)期限，提高貨運(yùn)質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善勞動(dòng)條件的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)條件。因此設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的裝卸工藝流程，來完成港口一定的貨物吞吐任務(wù)，是提高港口經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要途徑。 設(shè)計(jì)原則（1） 裝卸工藝設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)年貨物吞吐量、貨種、流向、車型、船型、集疏運(yùn)方式、裝卸要求和自然條件等因素綜合確定。（2） 裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)簡化工藝流程和減少操作環(huán)節(jié)，應(yīng)合理選擇機(jī)型和工具，優(yōu)先選擇國內(nèi)定型產(chǎn)品，減少機(jī)型類型和規(guī)格，應(yīng)結(jié)合國情確定機(jī)械化、自動(dòng)化水平。（3） 裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)保證作業(yè)安全，減少環(huán)境污染，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保護(hù)人體健康。（4） 貨物單一、流向穩(wěn)定且云量較大時(shí)應(yīng)選擇專業(yè)化碼頭。（5） 貨運(yùn)碼頭設(shè)計(jì)水位差在8m以下宜采用直立式。817m件雜貨出口和散貨碼頭宜采用斜坡式或浮碼頭。 一般要求（1）裝卸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的能力應(yīng)基本平衡，并以保證船舶裝卸為主；（2）裝卸機(jī)械的類型應(yīng)在可能的條件下統(tǒng)一，規(guī)格簡化，以便于維修管理；（3）優(yōu)先選用技術(shù)可靠的國產(chǎn)裝卸機(jī)械；（4）工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)減少環(huán)節(jié)。各流程之間可靈活轉(zhuǎn)換，以提高系統(tǒng)作業(yè)的可靠度。 主要技術(shù)參數(shù)（1）吞吐量預(yù)測(cè)吞吐量為150萬噸；（2） 船型設(shè)計(jì)船型見表31；（3） 泊位年?duì)I運(yùn)天數(shù)綜合考慮港口自然條件、現(xiàn)狀、運(yùn)量、船型及設(shè)備維修等因素，泊位的年?duì)I運(yùn)天數(shù)取320天；（4） 臺(tái)時(shí)效率根據(jù)規(guī)范和市場的要求，在選擇具體的裝卸類型后再確定各自的臺(tái)時(shí)效率；（5） 作業(yè)班次各專用碼頭的作業(yè)班次均擬取3班 裝卸工藝確定方案一垂直起重機(jī)械選用12米軌矩的門座式起重機(jī)Mh4045，最大起重量40t,吊臂伸出的最大幅度為45m，工作效率60t/臺(tái)時(shí)。水平運(yùn)輸機(jī)械選用牽引車、叉車，它們的工作效率分別為58t/臺(tái)時(shí)、50t/臺(tái)時(shí)。方案二垂直起重機(jī)械選用輪胎式起重機(jī)，工作效率47t/臺(tái)時(shí)。水平運(yùn)輸機(jī)械選用牽引車、貨車，它們的工作效率分別為58t/臺(tái)時(shí)、45t/臺(tái)時(shí)。 裝卸工藝流程圖碼頭前沿地帶船堆場倉庫港外門座式起重機(jī)牽引車叉車牽引車牽引車叉車圖41 裝卸工藝流程圖（方案一）圖52 裝卸工藝流程圖（方案二） 主要機(jī)械型號(hào)、數(shù)量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式可得出碼頭裝卸機(jī)械數(shù)量按下式確定： 式（41）式中，：某種裝卸機(jī)械數(shù)量（臺(tái)）；：某種裝卸機(jī)械分貨種的年起重運(yùn)輸噸（t）；：機(jī)械利用率，；：各類裝卸機(jī)械按不同操作過程裝卸或搬運(yùn)不同貨種的臺(tái)時(shí)效率（噸/臺(tái)時(shí)）；方案一：門機(jī)數(shù)量：，取6臺(tái)。牽引車數(shù)量：，取6臺(tái)。 叉車數(shù)量：，取7臺(tái)。方案二：輪胎式起重機(jī)數(shù)量：，取8臺(tái)。牽引車數(shù)量：，取6臺(tái)。貨車數(shù)量：，取8臺(tái)。 裝卸工人人數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，碼頭裝卸工人總數(shù)包括裝卸工人和輔助工人數(shù)，裝卸工作數(shù)，應(yīng)根據(jù)泊位作業(yè)線數(shù)、班次和每條作業(yè)的配工人數(shù)等確定。輔助工人數(shù)可按裝卸工人數(shù)的5%～10%計(jì)算確定，裝卸工人數(shù)可按下式計(jì)算： 式（42）式中，：裝卸工人數(shù)（人）；：作業(yè)線數(shù)，取1條作業(yè)線；：晝夜作業(yè)班次數(shù)，取3；：每條作業(yè)線的配工人數(shù)，取15；：裝卸工人輪休率，取2/7；：裝卸工人出勤率，可取90%～95%，取94%；方案一：裝卸工人數(shù)：，取68人。輔助工人數(shù)：68*=，取6人。方案二：裝卸工人數(shù)：，取68人。輔助工人數(shù)：68*=，取6人。 機(jī)械司機(jī)人數(shù)兩個(gè)方案所得裝卸機(jī)械司機(jī)人數(shù)見以下兩表；表41 司機(jī)人數(shù)計(jì)算表（方案一）機(jī)械類型機(jī)械數(shù)量（臺(tái)）三班制定員（人/臺(tái)）計(jì)算司機(jī)人數(shù)（人）考慮出勤率增加人數(shù)（人）司機(jī)人數(shù)（人）門機(jī)6742244牽引車621223叉車7530總和998總?cè)藬?shù)為98+68+6=172人表42 司機(jī)人數(shù)計(jì)算表（方案二）機(jī)械類型機(jī)械數(shù)量（臺(tái)）三班制定員（人/臺(tái)）計(jì)算司機(jī)人數(shù)（人）考慮出勤率增加人數(shù)（人）司機(jī)人數(shù)（人）輪胎吊8756258牽引車621223貨車828533總和1059114總?cè)藬?shù)N=114+68+6=188人 勞動(dòng)生產(chǎn)率勞動(dòng)生產(chǎn)率按下式計(jì)算： 式（43）式中，：勞動(dòng)生產(chǎn)率（操作噸/人年）；：操作噸（t/年）；：裝卸工人數(shù)（人）；：裝卸機(jī)械人數(shù)（人）。則計(jì)算得出，方案一：；方案二：。 裝卸工藝比選表43 裝卸工藝比選方案方案一方案二總?cè)藬?shù)172188勞動(dòng)生產(chǎn)率（噸/人年）綜合以上所述，方案一具有一定的靈活性，可以橫移，能由一個(gè)堆場區(qū)轉(zhuǎn)移到其他各個(gè)堆場區(qū)，在作業(yè)過程中，操作簡單，動(dòng)作簡捷，勞動(dòng)生產(chǎn)率較高，所用人數(shù)較少。方案二作業(yè)率較低，所用人數(shù)多，輪胎吊本身價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)不適用。所以最終選擇方案一。第五章 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)形式按建筑物結(jié)構(gòu)型式主要有重力式、高樁式、板樁式等。（1）重力式碼頭：重力式碼頭特點(diǎn)是依靠自重來保持自身的特性。具有耐久好、結(jié)構(gòu)簡單、可承受較大的碼頭地面荷載、對(duì)碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強(qiáng)、施工工藝簡單、后續(xù)維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn)，在地基條件適合情況下，常為首先考慮的碼頭結(jié)構(gòu)型式。本工程地基經(jīng)過處理，可以有較大的承載能力，能適應(yīng)于重力式結(jié)構(gòu)。在使用上，碼頭荷載較大，采用重力式結(jié)構(gòu)比較合適。重力式碼頭建筑物的結(jié)構(gòu)形式主要決定于墻身的結(jié)構(gòu)及其施工方法。 按照施工方法，可分為兩大類，即干地現(xiàn)場砌筑或澆筑的結(jié)構(gòu)和水下安裝的預(yù)制結(jié)構(gòu)。按照墻身結(jié)構(gòu)分類，有方塊結(jié)構(gòu)、沉箱結(jié)構(gòu)、扶壁結(jié)構(gòu)、大圓筒結(jié)構(gòu)、格型鋼板樁結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和漿砌石結(jié)構(gòu)、混合式結(jié)構(gòu)等。（2）高樁碼頭：是用系列長樁打入地基形成樁基礎(chǔ)，以承受上面?zhèn)鱽淼暮奢d，而地面以上的樁身是主體結(jié)構(gòu)的組成部分。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，能承受較大的荷載，砂石用量少，對(duì)挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)，適用于軟土層較易打樁的地基。但耐久性比重力式和板樁差，碼頭構(gòu)件易損壞，損壞后修理較麻煩，抗震性能較差。（3）板樁碼頭：主要是由連續(xù)的打入地基一定深度的板形樁形成直立墻體，墻體上部一般用錨碇結(jié)構(gòu)加以錨碇，板樁碼頭建筑物的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，用料省，工程造價(jià)低，施工方便，而且可以先打樁后挖港池，能大量減少挖填量，對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。但耐久性差，由于板樁式薄壁結(jié)構(gòu)，抗彎能力有限，所以只用于小型碼頭。重力式碼頭，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐久，能承受較大的地面荷載和船舶荷載，對(duì)較大的集中荷載以及碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性較強(qiáng)。根據(jù)擬建港區(qū)的地基條件，綜合各方面的因素，結(jié)構(gòu)方案初步擬定為沉箱碼頭和空心方塊碼頭兩種方案。對(duì)上述兩種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇一個(gè)較好的方案作為推薦方案。兩個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表51。表51 結(jié)構(gòu)比選優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)沉箱碼頭(1)水下工作量小，結(jié)構(gòu)整體性好。(2)抗震能力強(qiáng)，施工速度快。(3)制作簡單，浮游穩(wěn)性好，施工經(jīng)驗(yàn)成熟(4)便于預(yù)制浮運(yùn)和安裝（1）所需要的鋼材較多（2）需要專門的施工設(shè)備與施工條件空心方塊碼頭（1） 節(jié)省鋼筋用量 （2）結(jié)構(gòu)整體性較好（1）抗傾能力差 （2）在施工和使用中容易產(chǎn)生斷裂目前廣西沿海港口碼頭常用的基礎(chǔ)類型為大圓筒重力式基礎(chǔ)，該類型的碼頭地基承載力要求較高，而本場地的上第三系瀉湖相沉積層屬于土巖過度底層，其承載力較于巖層較低，且不均勻，較難滿足大圓筒重力式基礎(chǔ)承載力的要求。通過對(duì)上述兩種設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)的比較,從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)各方面綜合考慮，采用沉箱碼頭更適合，因此，把沉箱結(jié)構(gòu)碼頭作為推薦方案。 構(gòu)造設(shè)計(jì) 沉箱外形尺寸沉箱長度由施工設(shè)備能力，施工要求和碼頭變形縫間距確定，該碼頭施工條件較好，沒有特殊的要求與限制，重力式碼頭變形縫間距一般采用10到30米，取沉箱長度22米，碼頭總長858米，共39個(gè)沉箱。沉箱高度取決于基床頂面高程與沉箱頂面高程，箱頂高程要高于胸墻混凝土澆筑的施工水位，而施工水位為設(shè)計(jì)低水位以上1~，。沉箱寬度主要由碼頭的水平滑動(dòng)及傾覆的穩(wěn)定性和基床及地基的承載力確定，初步取11米，包括前后踵各1米的懸臂。圖51 沉箱外形尺寸圖 箱內(nèi)隔墻設(shè)置沉箱內(nèi)的縱橫隔墻對(duì)稱布置，沉箱縱隔墻到前后壁的距離取 ， 橫隔墻間距取 ，有 2 個(gè)橫向腔隔，10個(gè)縱向腔隔。 胸墻尺寸本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆混凝土胸墻，為階梯式布置，分兩階，分別為胸墻 1 和胸墻2,，,鑲?cè)氤料?。則胸墻的長度為9m，寬度為頂標(biāo)高底標(biāo)高=。圖52 胸墻尺寸圖 基床尺寸采用暗基床，基床厚度取2米，寬度不宜小于碼頭墻底寬度加2倍基床厚度，取17米，前肩寬3米，后肩寬3米。圖53 基床尺寸圖 沉箱構(gòu)件尺寸根據(jù)規(guī)范對(duì)沉箱構(gòu)件要求與本碼頭受荷載情況及工程經(jīng)驗(yàn)，初步擬定沉箱各構(gòu)件尺寸為：箱壁厚度35厘米，底板厚度50厘米，隔墻厚度30厘米，各構(gòu)件連接處設(shè)置2020厘米的加強(qiáng)角，以減少應(yīng)力集中。 沉箱的接頭形式當(dāng)墻后設(shè)置拋石棱體或全部用塊石回填時(shí)，沉箱之間采用平接；當(dāng)墻后不設(shè)置拋石棱體而全部采用沙石回填時(shí)，應(yīng)該采用空腔對(duì)接，空腔內(nèi)設(shè)置倒濾層，空腔寬度一般取3080cm,本設(shè)計(jì)取空腔寬度40cm,沉箱間垂直縫的寬度一般采用5cm。 變形縫設(shè)置根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTS16722009）第 條。胸墻和墻身沿碼頭長度方向隔一定距離應(yīng)設(shè)置沉降縫和溫度縫，以減小不均勻沉降和溫度變化在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力，在重力式碼頭建筑