【文章內(nèi)容簡介】 可以依據(jù)港內(nèi)的需要布置辦公室、維修車間、停車場、運(yùn)動場、娛樂場所、廁所等。其具體尺寸見總平面布置圖。第五章 裝卸工藝布置港口的裝卸工藝是指設(shè)計和選擇貨物在流轉(zhuǎn)中，最合適、最佳的裝卸作業(yè)和儲存的方式。它包含了裝卸作業(yè)線的裝卸作業(yè)機(jī)械化系統(tǒng)，正確的工藝作業(yè)流程，裝卸作業(yè)系統(tǒng)的工作組織的基本要求（操作人員、庫場以及各種附屬設(shè)施）的設(shè)備，以達(dá)到高效、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)地完成港口最基本的生產(chǎn)形式。 裝卸工藝的設(shè)計原則及一般要求 設(shè)計原則1遵循和貫徹港口發(fā)展計劃。在港口設(shè)計時，依照正確指導(dǎo)思想，遵守長久整體計劃，做好工程的近期實施和遠(yuǎn)近協(xié)調(diào)；2貫徹并執(zhí)行國家職業(yè)安全衛(wèi)生、環(huán)保等相關(guān)規(guī)定。應(yīng)當(dāng)保護(hù)工作人員的勞動情況、生命安全，盡量避免和減少工程對周邊環(huán)境的影響；3裝卸工藝流程的設(shè)計，應(yīng)結(jié)合整體。綜合考慮港口的水、陸路運(yùn)輸，工藝流程相對簡單，作業(yè)過程協(xié)調(diào)，車船運(yùn)轉(zhuǎn)較快； 4裝卸作業(yè)系統(tǒng)和機(jī)械選型遵守國家相關(guān)技術(shù)規(guī)定，而且要與時俱進(jìn)，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展；5裝卸工藝系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合投資的成本與運(yùn)營成本綜合考慮。在選定其經(jīng)濟(jì)效益的時侯，應(yīng)當(dāng)使自身利益與社會利益相結(jié)合考慮； 一般要求1裝卸工藝流程應(yīng)當(dāng)平衡發(fā)展，并要保證是以船舶的裝卸作為主要的任務(wù)；2裝卸機(jī)械的選型，盡量統(tǒng)一化、簡單化以便于裝卸的維修；3裝卸機(jī)械應(yīng)該選用常用的型號，或技術(shù)相對先進(jìn)并通過性能與安全評定的新產(chǎn)品；4應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用技術(shù)成熟的國內(nèi)機(jī)械；5在工藝流程設(shè)計時。應(yīng)當(dāng)盡量使其簡化，每個流程之間可以相互交換，用以增強(qiáng)工藝流程作業(yè)的可靠性；6車、船直取作業(yè)，雖然是國內(nèi)外流行的裝卸模式，應(yīng)當(dāng)根據(jù)港口的實際情況進(jìn)行確定，不能盲目的選擇。應(yīng)該具有創(chuàng)新精神；7在各種條件滿足時，應(yīng)當(dāng)按照專業(yè)化設(shè)置碼頭，用以提高其生產(chǎn)效率8在設(shè)計裝卸工藝時，需對裝卸的其他設(shè)施全面考慮，用以不備之需。本設(shè)計為集裝箱碼頭設(shè)計，所以集裝箱碼頭工藝的流程是根據(jù)港口對集裝箱船舶裝卸流程來決定的。集裝箱船舶的裝卸流程可分為“吊上吊下”和“滾上滾下”兩種。其中“吊上吊下”一般是指采用岸邊集裝箱裝卸橋或其它類型的起重機(jī)械將集裝箱吊到到船上或從船上吊卸到碼頭的一種裝卸方式。這是集裝箱裝卸方式中最主要的。而“滾上滾下”的裝卸流程是用皮帶機(jī)、集裝箱牽掛車、叉車直接進(jìn)行裝卸的方式。本設(shè)計采用的是“吊上吊下”的裝卸方式。其流程如下流程圖：1 集裝箱船泊岸邊集裝箱裝卸橋集裝箱牽掛車拆裝箱庫牽掛車（拆裝箱庫內(nèi)作業(yè)采用集裝箱箱內(nèi)作業(yè)叉車）。2 集裝箱船泊岸邊集裝箱裝卸橋集裝箱牽掛車龍門起重機(jī)堆場龍門起重機(jī)集裝箱牽掛車；3 集裝箱船泊岸邊集裝箱裝卸橋集裝箱牽掛車；4 集裝箱船泊岸邊集裝箱裝卸橋駁船； 圖51 裝卸工藝流程圖 裝卸工藝機(jī)械方案比選 方案一：輪胎式龍門起重機(jī)集裝箱牽掛車、半掛車這種方案目前在世界各大碼頭中是使用最多的一種方案。這種方案裝卸船舶的方式是采用岸邊集裝箱裝卸橋進(jìn)行卸船，通過集裝箱牽掛車運(yùn)輸?shù)蕉褕銮?，再使用輪胎式龍門起重機(jī)進(jìn)行堆場作業(yè)，堆場采用集裝箱堆高機(jī)進(jìn)行作業(yè)，危險品作業(yè)采用集裝箱重箱作業(yè)，箱內(nèi)叉車使用在拆裝箱庫作業(yè)中。方案二：軌道式龍門起重機(jī)集裝箱牽掛車、半掛車此方案是主要運(yùn)用在國外大型專業(yè)化集裝箱港口中。與方案一不同的是此方案堆場是采用軌道式龍門起重機(jī)進(jìn)行堆場作業(yè)，其余運(yùn)轉(zhuǎn)方式與方案一相同。 表51 裝卸工藝必選裝卸工藝優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一裝卸效率較高、操作簡便、機(jī)械的機(jī)動性能好、作業(yè)面積大、堆場利用率高等優(yōu)點(diǎn)不易實現(xiàn)自動化控制方案二裝卸效率較高、機(jī)構(gòu)簡單、便于操作、故障率低、維修方便、環(huán)保性能較好等優(yōu)點(diǎn)機(jī)動性能相對較差、作業(yè)范圍受限制綜合上表，并根據(jù)本港的實際情況，本設(shè)計采用方案二。岸邊集裝箱裝卸橋是對集裝箱船舶進(jìn)行裝卸的主要機(jī)械，而對岸邊集裝箱裝卸橋進(jìn)行選型主要是依據(jù)裝卸工藝的要求。從而選定合理的岸邊集裝箱裝卸橋的主要參數(shù)與規(guī)格，用以提高集裝箱裝卸效率，根據(jù)以上條件以及《海港工程設(shè)計手冊（上）》選定岸邊集裝箱裝卸橋的主要規(guī)格。如表52：表52 岸邊集裝箱裝卸橋主要參數(shù)機(jī) 型起重量（吊架下）軌距（m）前伸臂長（m）后伸臂長（m）單機(jī)自重（t）裝卸效率（TEU/h）上海振華ZPMC85024 軌道式龍門起重機(jī) 軌道式龍門起重機(jī)是用于堆場作業(yè)的主要機(jī)械，可以裝卸集裝箱半掛車以及對火車進(jìn)行裝卸。其特點(diǎn)是裝卸效率較高、機(jī)構(gòu)簡單、便于操作、故障率低、維修方便、環(huán)保性能較好。依據(jù)《海港工程設(shè)計手冊（上）》選定其主要規(guī)格參數(shù)如表53： 表53 軌道式龍門起重機(jī)主要參數(shù)機(jī)型額定起重量（t）堆 碼層 數(shù)跨距（m）起升高度（m）堆放集裝箱列數(shù)（m）日本日立制作所517 集裝箱牽掛車集裝箱牽掛車是用來牽拖集裝箱半掛車，其功率高，從而作為機(jī)動工具，依據(jù)《海港工程設(shè)計手冊（上）》選定其主要規(guī)格參數(shù)如表54：表54 集裝箱牽掛車主要參數(shù)機(jī)型自重（kg）拖帶總重（kg）車組總重（kg）軸距（mm）長（mm）寬（mm）高（mm） HY461724035000422403500594525002740 集裝箱半掛車集裝箱半掛車是依靠集裝箱牽掛車進(jìn)行集裝箱裝卸工藝的水平運(yùn)輸工具，依據(jù)《海港工程設(shè)計手冊（上）》選定其主要規(guī)格參數(shù)如表55： 表55集裝箱半掛車主要參數(shù) 機(jī)型自重（kg）拖載總重（kg）軸距（mm）長（mm）寬（mm）高（mm）輪胎數(shù)中廣JP40650036200785012210244015508 裝卸機(jī)械數(shù)量及司機(jī)人數(shù)的確定各種裝卸機(jī)械數(shù)量應(yīng)根據(jù)貨種、運(yùn)量和臺時效率分別按下式計算： （51） 式中：—機(jī)械數(shù)量（臺）；—分貨種的年起運(yùn)噸（t）； —機(jī)械利用率，本設(shè)計取=（3班）； —分貨種的機(jī)械臺時效率。其中臺時效率根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況如表56：表56 各種機(jī)械臺時效率機(jī)械類型岸邊集裝箱裝卸橋軌道式龍門起重機(jī)集裝箱牽掛車集裝箱半掛車集裝箱叉車臺式效率2420151620 所以計算得表57： 表57 機(jī)械臺數(shù)及司機(jī)人數(shù)機(jī)械類型實取臺數(shù)司機(jī)人數(shù)岸邊集裝箱裝卸橋667=42軌道式龍門起重機(jī)667=42集裝箱牽掛車88=28集裝箱半掛車10集裝箱叉車66=21本設(shè)計采用三班不間斷作業(yè)，司機(jī)人數(shù)為42+42+28+21=133人。由于考慮到出勤率司機(jī)人數(shù)增加8%,故司機(jī)總?cè)藬?shù)為108%133=144人。裝卸工人數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計的作業(yè)線數(shù)、班次及每條作業(yè)線的配工數(shù)，按下式計算： （52）式中：—作業(yè)線數(shù)，本設(shè)計=8（條）； —晝夜作業(yè)班次數(shù)，本設(shè)計=3（班）； —每條作業(yè)線的配工數(shù)，=6（人）； —裝卸工人輪休率，=；—裝卸工人出勤率，一般取90%～95%，本設(shè)計取=95%。 =（人）；本設(shè)計實取取裝卸工人數(shù)=213（人）；裝卸工人總數(shù)包括裝卸工人數(shù)和輔助工人數(shù)。輔助工人數(shù)一般裝卸工人數(shù)的5%～10%計算。本設(shè)計取8%，則輔助工人數(shù)：2138%=18人。所以本設(shè)計司機(jī)人數(shù)與裝卸工人數(shù)總和為375人。第六章 結(jié)構(gòu)方案擬定與比選 設(shè)計原則 港口水工建筑物是港口重要的組成部分與主要工程。港口碼頭的特征是結(jié)構(gòu)荷載復(fù)雜（包括各種自然力、使用荷載、施工荷載等），并且在施工方面條件惡劣、成本高。港口碼頭結(jié)構(gòu)型式選擇是根據(jù)港口當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件與碼頭建筑物的施工條件與使用要求等原因決定的。 碼頭結(jié)構(gòu)形式的選擇原則（1）使用要求對碼頭結(jié)構(gòu)形式的要求 結(jié)構(gòu)形式的決定因素，在使用上對結(jié)構(gòu)的要求主要有以下四個要求： a ：能夠滿足港口裝卸工藝流程的要求（包括碼頭平面布置的形式、碼頭頂面的高程以及碼頭前沿水深、裝卸運(yùn)輸機(jī)械的布置等）； b：能夠滿足船舶安全停泊要求（對無掩護(hù)條件的碼頭應(yīng)該使用透空或者局部透空的碼頭結(jié)構(gòu)型式）； c： 結(jié)構(gòu)耐久經(jīng)用（在所有可能的荷載的最不利組合作用之下，能夠保持強(qiáng)度與整體的穩(wěn)定性，不可以發(fā)生比較大的位移與沉降，從而正常影響使用）；d：要方便碼頭其他附屬設(shè)備的安裝。（2）自然條件與結(jié)構(gòu)形式的關(guān)系 自然條件一般對結(jié)構(gòu)形式的選型影響比較大，所以自然條件是影響碼頭經(jīng)濟(jì)成本的主要因素。 a 地質(zhì)條件：地質(zhì)條件一般絕對碼頭的結(jié)構(gòu)形式，對于巖石、砂和較硬的黏土地基，一般多使用重力式的結(jié)構(gòu)形式；而對于中等密實的土壤地基且其下都無較硬的持力層的地基，一般時采用的板樁結(jié)構(gòu)，對于上部地基軟軟弱（像淤泥質(zhì)黏土或者淤泥），而在地基的適當(dāng)深度處有比較堅硬的持力層時，主要使用的是高樁碼頭。 b水位變化條件：當(dāng)潮差變化不大時，在施工水位的影響下，碼頭上部結(jié)構(gòu)不可以做得過高；而當(dāng)水位差較小并且船型較小的時候，基本采用浮碼頭。 c 波浪條件：對于開敞式碼頭要盡量減少波浪力對碼頭的影響 d 水流沖刷條件：在泥沙活動比較強(qiáng)的位置修建突堤式碼頭時，一般使用透空式的形式。 結(jié)構(gòu)方案的比選本設(shè)計的工程位于天津港南疆港區(qū)26＃泊位處，土層分布按其沉積成因可分為三個大層：海相沉積層：包括①1淤泥、①2淤泥質(zhì)粘土、①3粘性土混貝殼海陸交互相沉積層：②1粉土陸相、河口三角洲相沉積層：包括1粉質(zhì)粘土、③2粉土、④粉細(xì)砂、⑤1粉質(zhì)粘土、⑤2粉土土層分布情況自上而下依次描述如下：①1淤泥灰色、褐灰色，流塑狀，高塑性，局部夾少量砂斑，偶見貝殼碎屑、含有機(jī)質(zhì)，土質(zhì)較均勻，該層分布連續(xù)，層位穩(wěn)定，～，～。①2淤泥質(zhì)粘土褐灰色、灰色，軟塑狀，高塑性，夾少量砂斑，含少量有機(jī)質(zhì)、該層分布連續(xù)，～。Y1及Y10孔缺失。①3粘性土混貝殼灰色、灰褐色，為粉質(zhì)粘土、粉土或淤泥質(zhì)粘土混夾多量碎貝殼，軟塑狀，中～中可塑性， m～，～。②1粉土灰色，含云母，中密狀，含少量碎貝殼，夾粉質(zhì)粘土薄層，該層在區(qū)內(nèi)分布不連續(xù)，以透鏡體形式存在，厚薄不均。③1粉質(zhì)粘土褐色、褐灰色，可塑狀，中塑性，YY7孔缺失，分布較為連續(xù)，～。在該層和②1粉土層之間不均勻夾有厚薄不等的粘土和粉砂透鏡體。③2粉土褐灰色、灰色，混砂，夾粘性土薄層，中密狀～密實狀，該層層位穩(wěn)定，分布連續(xù)，僅Y8孔缺失該層?！?。④粉細(xì)砂褐灰色、灰色，局部夾少量云母及碎貝殼，夾粉質(zhì)粘土、粉土薄層，密實狀，局部中密狀。該層層位穩(wěn)定，分布連續(xù)，～，～，～。在Y3孔以西各孔中有多量粘土、粉質(zhì)粘土及份土透鏡體。 ⑤1粉質(zhì)粘土褐黃色，灰黃色，硬塑狀，中塑性，局部夾砂斑和粉砂與粉土透鏡體，該層層位穩(wěn)定，在區(qū)內(nèi)廣泛分布，～。區(qū)內(nèi)YY5孔未穿透該層。⑤2粉土褐色，褐黃色，密實狀，夾粘性土薄層，該層層位穩(wěn)定，分布較為連續(xù)。Y2～Y5孔未揭露該層。根據(jù)以上土質(zhì)條件，擬定：方案一：重力式沉箱結(jié)構(gòu)方案二：高樁板梁式結(jié)構(gòu)對方案一、二進(jìn)行比選：表61 方案一、二優(yōu)缺點(diǎn)匯總結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用條件投資比重力式沉箱1. 整體性比較好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗震能力強(qiáng)；2. 施工速度較快；3. 方便對碼頭進(jìn)行分期建設(shè)，對荷載的適用性較強(qiáng)；4. 與后方的陸域銜接性好；5. 不需要對其進(jìn)行專門的防腐措施1. 基槽的挖泥與拋石棱體作業(yè)量較大；2. 安裝運(yùn)輸難度較大當(dāng)?shù)赜谐料漕A(yù)制場，或者工程量大工期較短的大型碼頭1高樁板梁式1. 結(jié)構(gòu)比較簡單、便于安裝；2. 節(jié)約建筑材料3. 挖泥與拋石棱體的作業(yè)量較小1. 鋼材的使用量比較大；2. 碼頭頂面高程較高；難以兼顧各種船型；3. 需進(jìn)行大量的防腐處理適用與各種地基根據(jù)以上條件的必選，本設(shè)計采用方案一（重力式沉箱結(jié)構(gòu)），因為當(dāng)?shù)赜写笮统料漕A(yù)制場，沉箱施工較短，并且地基基本吻合沉箱結(jié)構(gòu)的適用性。碼頭基礎(chǔ)開挖基槽后，換填10到100kg拋石基床。拋石基床上部安放在沉箱預(yù)制場的鋼筋混凝土的矩形沉箱。沉箱內(nèi)回填粗砂，碼頭上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土胸墻，胸墻上布置登船梯、系船柱、橡膠護(hù)舷等附屬設(shè)備。 第七章 碼頭結(jié)構(gòu)計算 碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般規(guī)定 ①．鋼筋混凝土沉箱的平面形狀對岸壁式宜采用矩形；對于墩式碼頭宜采用圓形。當(dāng)有特殊要求時，可采用其它形式。 ②．沉箱的底寬應(yīng)由建筑物的穩(wěn)定性和地基承載力確定，沉箱的長度或直徑應(yīng)由施工設(shè)備能力、施工要求的最小尺寸及碼頭變形縫間距確定 ③．沉箱內(nèi)的縱橫隔墻，宜采用對稱布置，間距可采用3m至5m。內(nèi)隔墻上部挖洞時，；④沉箱外壁和地板厚度應(yīng)由計算確定，但壁厚不宜小于250mm，對有抗凍要求的大中型碼頭，沉箱潮差段的臨水面，其厚度不宜小于300mm，底板厚度不宜小于壁厚，底板的懸臂長度不宜過大。隔壁的厚度可采用隔墻間距的1/25至1/20，但不宜小于200mm。 ⑤．沉箱間的垂直縫的寬度宜采用沉箱高度的4‰，