【文章內(nèi)容簡介】 =+ = 碼頭前沿底高程=設計低水位船舶滿載吃水 ==港口陸域是供旅客上下船、貨物裝卸、貨物堆存和轉(zhuǎn)載之用，要求有適當?shù)母叱?、岸線長度和縱深，并有倉庫、貨場、鐵路、公路、裝卸設備和各種必要的附屬設施。港口倉庫及貨場：港口設置倉庫及貨場，供貨物在裝船前或卸船后短期存放。不怕日曬雨淋的貨物，放在露天貨場；在石油碼頭，建造油庫。港口庫場不準貨物長期儲存。由港口庫場至碼頭前沿，稱為碼頭前沿作業(yè)區(qū)。前沿作業(yè)區(qū)均有道路與港外連通，有的還鋪設鐵路線，火車、汽車能開到碼頭前沿，進行車船直接聯(lián)運。不能直接聯(lián)運的貨物則進庫場暫存。鐵路及道路：當港口有大量貨物運輸時，可鋪設鐵路線通往港口，通過火車集疏運。港內(nèi)道路供運貨汽車和流動裝卸運輸機械通行，一般布置成環(huán)形，以便利運輸，并盡可能少與裝卸作業(yè)干擾。裝卸及運輸機械：為了加快車船裝卸，提高港口吞吐能力，降低運輸成本，減少工人體力勞動強度，港口有各種裝卸及運輸機械，包括起重機械、運輸機械和庫場、船艙機械等。港口輔助生產(chǎn)設備包括：a、 給排水設備；b、 輸電系統(tǒng)、照明、通訊及導航設備；c、 在作業(yè)區(qū)設辦公室、候工室、流動機械庫、工具庫、機修車間等輔助生產(chǎn)設施；d、 較大的港口應設置燃料供應站，供來港的船舶所需要的各種燃料；e、 輔助工作的船舶；f、 為港口工程建筑物及設備維修所用的工程維修基地；g、 較大的港口應設航修站，能對船舶進行臨時性修理，并兼修港內(nèi)作業(yè)船舶。對于上述組成港口的個體，從港口生產(chǎn)作業(yè)上進行歸類，可歸納為船舶航行作業(yè)、裝卸作業(yè)、儲存及疏運四大系統(tǒng)。船舶航行作業(yè)系統(tǒng)包括進港航道、錨地和船舶回轉(zhuǎn)水域，以及船舶通訊、導航等設施。裝卸作業(yè)系統(tǒng)包括碼頭和水上裝卸錨地，以及裝卸和運輸機械設備。儲存系統(tǒng)包括港口倉庫和庫場機械設備，以及客運站。疏運系統(tǒng)包括鐵路和道路等。這些系統(tǒng)本身各個環(huán)節(jié)之間必須協(xié)調(diào)，各個系統(tǒng)的通過能力必須互相適應。 一個港口可同時停靠碼頭進行裝卸作業(yè)的船舶數(shù)量，即泊位數(shù)量，是港口的主要規(guī)模之一。港口其它設施的規(guī)模一般均與碼頭泊位數(shù)量配套或相互協(xié)調(diào)。因此，確定碼頭規(guī)模是確定港口規(guī)模的主要內(nèi)容之一。碼頭泊位數(shù)量主要取決于通過碼頭的貨種及其吞吐量、來港船型及其周轉(zhuǎn)量和碼頭裝卸系統(tǒng)的裝卸效率。根據(jù)《港口平面規(guī)劃與布置》中關(guān)于碼頭泊位數(shù)計算公式，針對本港年吞吐量的預測，對碼頭泊位數(shù)進行計算，則有: （42） 式中：——碼頭泊位數(shù)； ——碼頭年吞吐量，為270萬噸； ——碼頭年通過能力，其計算公式如下: （43） 式中：——泊位年營運天，根據(jù)任務書取330d； ——設計船型在本港裝卸量，為； ——裝卸一艘設計船型所需時間，； ——設計船型船時效率，取100t/h； Tf——船舶輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時間及船舶靠離泊位時間和，； ——晝夜非生產(chǎn)時間和，取4h； ρ——泊位利用率，. 所以 取為 9個 岸線長度在前面計算中，已經(jīng)計算出碼頭泊位數(shù)為9個。下面根據(jù)《港口規(guī)劃布置》中計算公式對碼頭岸線長度進行計算。本設計采用順岸式布置方式，連續(xù)布置9個泊位，如圖示。 泊位圖示泊位長度確定：中間泊位 （44） 端部泊位 （45） 本設計為直立式碼頭，富余長度 d值根據(jù)《河港工程總體設計規(guī)范》 。所以，碼頭岸線長度： （46） 庫場的作用倉庫、貨場是港口的儲存系統(tǒng)，其主要作用是儲放準備裝船或從船舶卸下后即將裝車運走的貨物，以加速車船周轉(zhuǎn)，提高港口吞吐能力。在大多數(shù)情況下，車船不能同時到港；即便是同時到港，二者容積差別也很大，很多車輛的貨物才能裝滿一條船，換車時還必須停止裝卸，影響裝卸效率。因此，庫場可起儲備、調(diào)劑和緩沖作用。此外，進口的貨物種類繁多，收貨人及收發(fā)地點也各不相同，所以進出口貨物一般需要在庫場內(nèi)進行分類或等待提取，有時還需進行包裝整理等工作。 庫場應滿足的營運要求①倉庫、貨場的容積和通過能力必須與碼頭線的通過能力相適應；②庫場的位置必須與貨物裝卸工藝流程、鐵路和道路布置統(tǒng)一考慮，港口倉庫通常與碼頭線平行布置；③倉庫的構(gòu)造與設備必須適應貨物性質(zhì)，能保護貨物，方便庫內(nèi)運輸，便利貨物的收發(fā)，并滿足防火、防潮和通風等要求；④倉庫結(jié)構(gòu)要經(jīng)濟耐用；⑤有的河港倉庫應考慮洪水淹沒的特殊問題。 堆場面積計算按照 港口規(guī)劃與布置中計算庫場面積公式,對鋼鐵碼頭所需堆場面積進行計算: (4—7) （4—8） 式中：A——庫場面積； E——庫場所需容量； q——單位有效面積的貨物堆存量，； ——庫場總面積利用率，取15%； Q——年貨運量，270萬t； Kbk——庫場不平衡系數(shù)，～，； Kr ——貨物最大入庫百分比，一般不大于30%，取30%； Tyk——庫場年營運天數(shù)，取355 天； Tdc——貨物平均堆存期，一般取7～15天，取10天。tm2 陸域輔助設施的布置在碼頭堆場上側(cè)為方便平板車隊進出港以及檢修,分別設立了平板車停車場,.辦公大樓布置在進港公路上側(cè),辦公樓前設有辦公車輛停車場.在港口后方設有工人生活區(qū)，用于臨時值班休息。其中包括食堂、浴室、宿舍、籃球場。生活區(qū)周圍布置綠化帶，減小噪音和粉塵。此外，港區(qū)內(nèi)布置了材料庫，儲藏室、鍋爐房、臨時配電房。港口陸域設施尺寸見總平面布置圖。港口水域是供船舶航行、運轉(zhuǎn)、錨泊和停泊裝卸之用，要求有適當?shù)纳疃群兔娣e，水流平緩，水面穩(wěn)靜。海港可分為港外水域和港內(nèi)水域。內(nèi)河港口一般沒有這樣的區(qū)分。港口水域：包括進港航道、回旋水域、港口錨地、碼頭前水域或港池?；匦颍捍坝筛蹆?nèi)航道駛向碼頭或由碼頭駛向航道，要求有能夠進行回轉(zhuǎn)的水域。港口錨地：供船舶解隊及編隊，等候靠岸及離港，進行水上裝卸的水域。港池：供船舶?？亢脱b卸貨物用的毗鄰碼頭水域。進港航道：從主航道通往港口的航道。 碼頭前水域?qū)挾扔伞逗痈酃こ炭傮w設計規(guī)范》（JTJ2006），碼頭前供船?？康乃?qū)挾纫话闳?倍的設計船型的寬度.所以寬度為 回旋水域 按《河港工程總體設計規(guī)范》（JTJ2006）進行設計。沿水流方向，取3倍船長：垂直水流方向，取2倍船長： 錨地按《《河港工程總體設計規(guī)范》（JTJ2006）附錄A設計， （4—9）S錨位沿水流方向長度，取180m； a錨位寬度，取70m。所以每錨位面積：2 進港航道 航道有效寬度由航跡帶寬度，船舶間，富裕寬度組成。 雙向航道寬度由下式計算 W=2A+b+2C （4—10） 式中： W——航道有效寬度； A——航跡帶寬度，采取經(jīng)驗法，取3B； b——船舶間富裕寬度，取B； C——船舶與航道底邊間富裕寬度。 所以 第五章　裝卸工藝 設計原則裝卸工藝是港口進行裝卸生產(chǎn)的基本工藝，是港口生產(chǎn)活動的基礎(chǔ)。為了提高經(jīng)濟效益和社會效益的目標，設計出先進的技術(shù)﹑經(jīng)濟合理﹑安全可靠的裝卸工藝流程，來完成一定的貨物運量。因此裝卸工藝設計必須遵守基本的原則和要求。 基本原則 裝卸工藝的先進性港口裝卸工藝的先進性，主要表現(xiàn)在堅持港口裝卸機械方向，歲年貨物的吞吐量多，機械化程度高，并實現(xiàn)大宗貨物裝卸專業(yè)化，件雜貨成組化﹑集裝化，形成完善而成熟的港口裝卸工藝系統(tǒng)，因此，在裝卸工藝設計時要，結(jié)合港口的實際，選擇先進的裝卸工藝。 裝卸工藝的合理性1）港口裝卸工藝通用性和專業(yè)性的合理選擇；2）盡量簡化裝卸工藝流程；3）合理的泊位利用率；4）具有堆存保管貨物的能力。 裝卸工藝的可靠性1）構(gòu)成裝卸工藝的流程要少；2）組成工藝流程的裝卸機械設備的可靠性要大；3）裝卸機械的合理配置；4）裝卸機械設備的合理性。 裝卸工藝的安全性1）安全質(zhì)量的原則；2）環(huán)境護的原則。 裝卸工藝的經(jīng)濟性 一般要求 流程的各環(huán)節(jié)要相互協(xié)調(diào)；裝卸機械的選型要立足于國內(nèi)，盡量采用定型的同類型產(chǎn)品和系列設施，用于同港口的機械不宜過多以利于港口的管﹑用﹑養(yǎng)﹑修等工作； 對于裝卸機械的選型應保證質(zhì)量安全； 裝卸機械的選型應力求減少操作環(huán)節(jié)； 要對裝卸過程的移船和調(diào)式作業(yè)采用積極有效的措施； 選用隨伸距而變動起重能力的起重裝卸船舶時考慮吊船窗外側(cè)貨物的情況下，其起重能力應滿足要求； 進行裝卸工藝設計時要因地制宜考慮遠近結(jié)合充分留有發(fā)展余地； 布置固定式裝卸機械設備時，應考慮設備的安裝﹑檢修和拆卸的方便；積極推進大宗散貨專業(yè)化，件雜貨物的成組集裝化。 裝卸工藝流程設計 機械分類散雜貨碼頭的裝卸機械以其在泊位的作業(yè)功能來劃分。主要包括：裝卸船機械，水平運輸機械，裝卸車機械，拆碼垛及船艙內(nèi)作業(yè)機械。目前，裝卸船最常用的機械有：門座起重機，輪胎式起重機和船舶吊桿；水平運輸設備有：牽引車、平板車、叉式裝卸車；拆碼垛設備有：輪胎吊，軌道式龍門起重機，叉式裝卸車和單斗裝卸機等；拆碼垛機械也作裝卸車作業(yè)。 機械選型1）裝卸船機械： 選用門座式起重機。門機是散雜貨碼頭岸邊裝卸船作業(yè)的主要設備。其作業(yè)靈活、速度快、通用性好對于鋼材可直接掉放在其軌道后幅度較大的范圍內(nèi)堆放或直接裝車外運。2）水平運輸機械：選用叉車和牽引平板車；3）庫（場）拆碼垛裝卸機械：選用輪胎式龍門起重機。 機械數(shù)量的確定根據(jù)《河港工程總體設計規(guī)范》（JTJ2006）機械數(shù)量按下式確定 （51）式中： ——個泊位所需的裝卸機械數(shù)（臺）； ——為完成年最大吞吐量各類機械所完成的操作量（t）； ——各類機械按不同操作過程裝卸或搬運不同貨物的效率（噸/臺時）；——機械利用率，采用三班制。1）門座式起重機數(shù)量：臺時效率取100噸/臺時 取7臺2）牽引平板車數(shù)量：臺時效率取40噸/臺時 取16臺3）叉車數(shù)量：臺時效率取40噸/臺時 取16臺4）輪胎式龍門起重機數(shù)量：臺時效率取80噸/臺時 取11臺 工藝流程圖圖51 散雜貨碼頭裝卸工藝流程圖 裝卸工人數(shù)和司機人數(shù)的確定 工人人數(shù)確定根據(jù)《河港工程總體設計規(guī)范》（JTJ212006）裝卸工人數(shù)量按下式計算： （52）式中： ——作業(yè)線數(shù)，取9； ——晝夜作業(yè)班次數(shù)，取3； ——每條作業(yè)線的配工數(shù)，參考一般港口數(shù)量，取10人； ——裝卸工人輪休率，??； ——出勤率。所以 人裝卸工人數(shù)包括裝卸工人和輔助工人數(shù)。輔助工人數(shù)按裝卸工人數(shù)的5%～10%計算，這里取8%，則輔助工人數(shù)為，裝卸工人總數(shù)為：人。根據(jù)規(guī)范，按三班制確定。門座式起重機一臺，所需司機人數(shù)7人；牽引平板車一臺，所需司機人數(shù)人；叉車一臺，所需司機人數(shù)人輪胎式龍門起重機一臺，所需司機人數(shù)7人。各種裝卸機械及配備見表51表51 各種裝卸機械數(shù)量及司機人數(shù)配備表機械名稱配備臺數(shù)司機人數(shù)（人）門座式起重機7牽引平板車16輪胎式龍門起重機11叉車16合計238第六章 碼頭結(jié)構(gòu)方案設計比選 設計原則 碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇原則港口碼頭建筑物是港口的重要組成部分和主干工程。碼頭的特點是荷栽復雜，（包括各種自然力、使用荷栽、施工和栽等）施工條件差、投資大。碼頭結(jié)構(gòu)型式要根據(jù)當?shù)氐淖匀粭l件、碼頭建筑物的使用要求和施工條件等因素決定。 使用要求與結(jié)構(gòu)型式的關(guān)系結(jié)構(gòu)型式必須滿足使用上的要求。在一定的自然和施工條件下，使用要求是碼頭結(jié)構(gòu)型式的決定因素。使用上對結(jié)構(gòu)的要求主要有以下幾方面：（1）滿足碼頭裝卸工藝的要求（包括碼頭平面的型式、碼頭面的高程及水深、裝卸運輸機械類型布置、使用荷載等）。（2）滿足船舶的泊穩(wěn)要求（對于掩護條件較差的碼頭應選擇透空或局部透空的碼頭結(jié)構(gòu)型式）。（3）結(jié)構(gòu)實用耐久（在各種可能的最不利荷載的組合作用下，具有足夠的強度和整體的穩(wěn)定性，不得發(fā)生較大的位移和沉降影響使用）。（4）便于碼頭附屬設施的安裝。 自然條件與結(jié)構(gòu)型式的關(guān)系自然條件一般決定著結(jié)構(gòu)型式的類別，而且是影響碼頭造