【正文】 表 53 開敞式海港透空式系船、靠船結(jié)構(gòu)水流力船首橫向分力和船尾橫向分力系數(shù) 相對(duì)水深 00 15~0θ= 00 180~165θ = d/D xscC xmcC xscC xmcC 注： d 為系靠船結(jié)構(gòu)前沿水深（ m）； D 為船舶計(jì)算裝載度相對(duì)應(yīng)的平均吃水（ m）。22ρ BVCF x m cx m c = （ 56） 鋼鐵船橫向投影面積按下式計(jì)算： )l o g ( g 39。 本設(shè)計(jì)船舶載重量為 3000t，船舶水面以上最大輪廓尺寸 為船長(zhǎng) 97m，則作用于船舶上的風(fēng)荷載計(jì)算過程如下表： 表 52 風(fēng)荷載計(jì)算表 DW(t) xwA (m2) ywA (m2) xV (cm/s) yV (cm/s) Ra (m) ζ xwF (kN) ywF (kN) 3000 26 26 97 （ 3） 作用在船舶上的水流力 ① 水流橫向力計(jì)算 水流對(duì)船舶作用產(chǎn)生的水流力船首橫向和船尾橫向分力可按下式計(jì)算： 39。 船舶荷載計(jì)算 （ 1） 一般規(guī)定 作用在固定式系船靠船結(jié)構(gòu)上的船舶荷載可包括如下內(nèi)容： ① 由風(fēng)和水流產(chǎn) 生的系纜力； ② 由風(fēng)和水流產(chǎn)生的擠靠力； ③ 船舶靠岸時(shí)產(chǎn)生的撞擊力； （ 2） 作用于船舶上的風(fēng)荷載 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 22 頁(yè) 共 81 頁(yè) 作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的垂直于碼頭前沿線的橫向分力 xwF （ KN)和平行于碼頭前沿線的縱向分力ywF (KN)可按下式計(jì)算： =xwF ζ xxw VA （ 51） ζ= yywyw VAF （ 52） 式中： ywxwFF , ： 分別為作用在船舶上的計(jì)算風(fēng)壓力的橫向和縱向分力（ kN）； ywxw AA , ： 分別為船體水面以上橫向和縱向受風(fēng)面積（ m2）； yxVV, ： 分別為設(shè)計(jì)風(fēng)速的橫向和縱向分量（ m/s），取臺(tái)風(fēng)過境情況最大風(fēng)速Vx=Vy=26m/s； ζ ： 風(fēng)壓不均勻折減系數(shù) ,由表 51 并用線性差分計(jì)算得 ζ =。 （ 2） 牽引車 最大牽引重量 10t，自重 ，軸距 ，前輪輪距 ，后輪輪距 ，前輪輪胎接地面積 2m ，后輪輪胎接地面積 2m ，前軸軸荷載 ，后軸軸荷載 。 起重運(yùn)輸機(jī)械荷載 荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)根據(jù)裝卸工藝選用的機(jī)型及實(shí)際使用的起重量、幅度等進(jìn)行確定。rN = 3 1 3= 取 12 人 鋼鐵碼頭為 2 個(gè)泊位，則 裝卸工總?cè)藬?shù)為： 12 2=24 人； A 港區(qū)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 表 43 鋼鐵碼頭主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)量 1 設(shè)計(jì)年通過能力 萬(wàn) t 65 2 泊位數(shù) 個(gè) 2 3 堆場(chǎng)面積 設(shè)計(jì)面積 ｍ 2 7200 4 實(shí)際面積 ｍ 2 7200 5 直接生產(chǎn)人員 司機(jī)人數(shù) 人 66 6 裝卸人數(shù) 人 24 7 碼頭岸線長(zhǎng)度 ｍ 239 5 高樁 碼頭 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù) 建筑物等級(jí) 水工建筑物等級(jí)為二級(jí)； 建筑物的主要尺度 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 21 頁(yè) 共 81 頁(yè) 3000DWT 的鋼鐵泊位長(zhǎng)度為 239m； 水文地質(zhì)條件 見基本資料 荷載計(jì)算 恒載 碼頭結(jié)構(gòu)自身的重力 ： 鋼筋混凝土 3KN/m25γ = ； 混凝土 3KN/m24γ = 。zK ： 考慮到工人輪休、缺勤所應(yīng)增加的系數(shù)，一般取 ～ ，這里取 。 = （ 41） 式中 ： 39。 （ 2） 裝卸工人數(shù)的確定 裝卸工人數(shù)的確定應(yīng)按下式計(jì)算： rxbzr nnnKN 39。 碼頭人員確定 （ 1） 機(jī)械司機(jī)人數(shù)確定： 查《港口工程技術(shù)規(guī)范》得起重機(jī)械、裝卸機(jī)械人數(shù)如下： 表 42 機(jī)械司機(jī)人數(shù)統(tǒng)計(jì)表 機(jī)械名稱 三班制定額 （臺(tái) /人） 每班值班人數(shù) 總?cè)藬?shù) 門座式起重機(jī) 7 2 14 牽引車 1 平板車 1 而每個(gè)泊位有一臺(tái)門座式起重機(jī)、一臺(tái)龍門式起重機(jī)、一臺(tái)牽引車、三臺(tái)平板車，所 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 20 頁(yè) 共 81 頁(yè) 以每個(gè)泊位司機(jī)人數(shù)為： 14++ 3=30 人，考慮出勤率影響按上式所得的再增加 10%，所以取 33 人。前方堆場(chǎng)寬度取 18m，后方堆場(chǎng)寬度取 25m，前方堆場(chǎng)與后方堆場(chǎng)之間的道路寬度取 12m， 按貨運(yùn)量要求所需要的堆場(chǎng)面積通過計(jì)算為 7200 2m 。 ④ 鋼鐵碼頭機(jī)械數(shù)量如下表所示： 表 41 鋼鐵碼頭機(jī)械數(shù)量 一 覽表 序號(hào) 機(jī)械名稱 主要技術(shù)規(guī)模 單位 數(shù)量 1 門座式起重機(jī) 最大起重幅度 25m 臺(tái) 2 2 牽引車 10t 臺(tái) 2 3 平板車 10t 臺(tái) 6 （ 3） 鋼鐵碼頭工藝布置 鋼鐵碼頭工藝布置根據(jù)選擇的裝卸工藝方案結(jié)合工程的具體情況，對(duì)碼頭前方裝卸船作業(yè)區(qū)、堆場(chǎng)、鐵路裝卸線作業(yè)區(qū)以及通行道路進(jìn)行布置。 ： 牽引車： 每個(gè)泊位一臺(tái)，共 2 臺(tái)。 ② 水平運(yùn)輸機(jī)械： 碼頭前沿到堆場(chǎng)以及堆場(chǎng)內(nèi)的搬卸作業(yè)采用平板車和牽引車。 設(shè)計(jì)參數(shù) 工作班制 ： 取 三班制； 泊位作業(yè)線數(shù)： 每個(gè)泊位 1 條作業(yè)線數(shù)； 裝卸工藝流程設(shè)計(jì) （ 1） 裝卸工藝流程 圖 41 鋼鐵碼頭裝卸工藝流程 （ 2） 機(jī)械選型 ① 裝卸機(jī)械選型： 從碼頭前沿到船采用門座式起重機(jī)，軌 距 為 ， 起重量 10t，最大幅度 為 25m。 （ 6） 生產(chǎn)和生產(chǎn)輔助設(shè)施 根據(jù)《港口工程技術(shù)規(guī)范》，碼頭 的生產(chǎn)和生活輔助設(shè)施及其規(guī)模的確定如下：辦公樓（ 5000 2m ）；候 工樓（ 5000 2m ）；停車場(chǎng)（ 1200 2m ）；維修車間（ 1200 2m ）；機(jī)械庫(kù)（ 600 2m ）；材料供應(yīng)站（ 800 2m ）；消防站（ 300 2m ） ；配電 間（ 300 2m ）；加油站（ 600 2m ）；污水處理廠（ 400 2m ）；油泵房（ 400 2m ）；閥室（ 400 2m ）；放空泵房（ 400 2m ）職工生活區(qū)；醫(yī)務(wù)室；運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等。 港內(nèi)道路按其性質(zhì)、使用要求及交通量，劃分主干道、次干道和支道三種類型。布置裝卸線時(shí)，應(yīng)考慮相應(yīng)的調(diào)車線及渡線； ④ 布置聯(lián)絡(luò)線時(shí)應(yīng)盡量使機(jī)車走行距離最短。一般按下式估算： A=KKqE (39) 式 中： A： 堆場(chǎng)總面積（ m2）； q： 單位有效面積的貨物堆存量（ t/m2），查《港口規(guī)劃與布置》中表 416 取 q=； Kk： 堆場(chǎng)總 面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（ %）；查《港口規(guī)劃與布置》中表 417 取 Kk=75%； E： 堆場(chǎng)所需容量（ t）；一般按下式 [1]計(jì)算： E=dcyk rBKn tT KKQ kα (310) 式中： Qh： 年貨運(yùn)量（ t）； KBK： 堆場(chǎng)不平衡系數(shù)， 按經(jīng)驗(yàn)一 般為 ~， 取 ； Kr： 貨物最大入場(chǎng)百分比（ %）， 不考慮直取作業(yè)一般取 ； Tyk： 堆場(chǎng)年?duì)I運(yùn)天數(shù)（天） ，取 300 天； tdc： 貨物平均堆存期（天），可取 7~15 天，碼頭前方堆場(chǎng)不宜超過 10 天； 鋼鐵碼頭堆場(chǎng)面積如下表： 表 34 3000DWT 鋼鐵碼頭堆場(chǎng)容量即堆場(chǎng)面積計(jì)算 Qh（ t） KBK Kr(%) Tyk（ d） tdc（ d） E（ t） q（ t/m2） Kk（ %） A（ m2） 650000 100 300 10 27000 75 7200 （ 5） 鐵路與道路布置 港內(nèi)鐵路布置應(yīng)符合下列要求： ① 港內(nèi)鐵路布置應(yīng)符合裝卸工藝及港口總體布置的要求，并應(yīng)與港口發(fā)展相適應(yīng)； ② 水鐵聯(lián)運(yùn)作業(yè)區(qū)宜設(shè)置港區(qū)分區(qū)調(diào)車場(chǎng)。即為 。前方作業(yè)地帶的坡度采用 %。生產(chǎn)建、構(gòu)筑物及主要輔助生產(chǎn)的建筑物宜布置在陸域前方的生產(chǎn)區(qū)，其他輔助生產(chǎn)建筑物及港區(qū)內(nèi)的生活福利設(shè)施宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助建筑、生活福利設(shè)施集中組合布置，生活區(qū)靠近港區(qū)布置并與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)； ② 陸域平面布置應(yīng)合理組織港區(qū)貨流和人流，減少相互干擾； ③ 還應(yīng)注意港區(qū)防洪 （ 2） 碼頭前沿作業(yè)地帶 前方作業(yè)地帶根據(jù)碼頭形式、裝卸工藝流程、道路寬度以及有無(wú)臨時(shí)堆 放 貨物的要求等因素確定， 并 注意 與今后裝卸機(jī)械 的 發(fā)展相適 應(yīng)。則泊位長(zhǎng)度按下式 [1]計(jì)算： Lb=2L+3d （ 38） 式中： d 為泊位間富裕長(zhǎng)度，根據(jù) 《港口規(guī)劃與布置》 取 15m； ∴Lb=297+315=239m. 圖 31 鋼鐵泊位長(zhǎng)度示意圖 （ 11） 泊位布置 廣州鴻業(yè)一期 A 港區(qū)擬建一 個(gè)碼頭：鋼鐵碼頭 2 個(gè)泊位，碼頭前沿線長(zhǎng)度是 239m，碼頭前沿高程是 。 （ 5） 船舶回旋水域 按《港口工程技術(shù)規(guī)范》， 船舶回旋水域直徑一般為 ~ 倍的設(shè)計(jì)船長(zhǎng)。這里取α =30 度。 （ 3） 碼頭前沿設(shè)計(jì)底高程 碼頭前沿設(shè)計(jì)底高程 =設(shè)計(jì)低水位 設(shè)計(jì)水深 ； 由資料可知 ： 設(shè)計(jì)低水位為 ； 則該港區(qū)的 碼頭前沿設(shè)計(jì)底高程為 ： =； （ 4） 碼頭前水域 寬度 順岸碼頭前沿供船舶?？亢脱b卸所需的水域，不應(yīng)占用主航道，其寬度一般為 3～ 4 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 14 頁(yè) 共 81 頁(yè) 倍設(shè)計(jì)船型的寬度 ，取 4 倍船寬 =415=60m。 碼頭營(yíng)運(yùn)天數(shù) 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 12 頁(yè) 共 81 頁(yè) 根據(jù)水、雨、霧、風(fēng)等自然條件的影響， 計(jì)算得出為 300 天； 工作班制 一般取三班制； 月不平衡系數(shù) 鋼鐵的月不平衡系數(shù) bK 取 堆場(chǎng)總面積利用率 堆場(chǎng)總面積利用率 一般取 ； 設(shè)計(jì)入庫(kù)最大百分?jǐn)?shù) 鋼鐵碼頭 設(shè)計(jì)入庫(kù)最大百分?jǐn)?shù) 取 95% ； 泊位數(shù)計(jì)算 擬建 3000 DWT 的鋼鐵碼頭，其年吞吐量為 65 萬(wàn) t 泊位數(shù)目應(yīng)根據(jù)吞吐量、泊位貨種和船型等因素，按下式計(jì)算： PQncw= (31) 式中 : Q：按碼頭專業(yè)分工確定的年 最大貨物吞吐量（ t）； P ： 船時(shí)效率 ，根據(jù) 規(guī)范查得 90~150t/h； cwn ：泊位數(shù)目； 鋼鐵碼頭月通過能力應(yīng)按下式計(jì)算： ρdfdz tttt tGP+∑= T （ 32） pGtz= （ 33） 式中 ： G ： 設(shè)計(jì)船型（ 3000 DWT）在本港的 實(shí)際 載重量（ t）； zt ： 裝（卸）一艘該類船舶所需的純（裝卸）作業(yè)時(shí)間（ h）； ft ： 該類型船舶裝卸輔助與技術(shù)作業(yè)時(shí)間之總和（ h），內(nèi)河船舶取 ~； tΣ ： 平均每晝夜泊位非生產(chǎn)時(shí)間之總和（ h），按經(jīng)驗(yàn)取 4h； P： 設(shè)計(jì)船時(shí)效率（ t/h），按貨種、船型、設(shè)計(jì)能力、作業(yè)線數(shù)和營(yíng)運(yùn) 管理等分析確定； dt ：一天的時(shí)間， 24h； 廣東鴻業(yè)碼頭 A 港區(qū) 3000DWT 鋼鐵碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（ B） 第 13 頁(yè) 共 81 頁(yè) ρ ：泊位利用率， PcwnQρ= 。