PAGE58第一節(jié)地理位置連云港港地處我國沿海中部，江蘇省東北部、黃海海州灣西南岸，南靠云臺山北麓、北倚東西連島，地理坐標34°44′32″N,119°27′28″E。以國家首批沿海開放城市連云港市為依托，東距韓國釜山港522nmile、日本長崎港587nmile；西至徐州223km、烏魯木齊3626km；南距上海港383nmile、香港1106nmile；北至大連港342nmile、青島港107nmile。連云港市是我國沿海南北水運主通道、多條公路主干線和東西向鐵路主骨架的主要結(jié)點城市，全國性水鐵聯(lián)運和洲際海陸中轉(zhuǎn)的重要樞紐。連云港港是隴海蘭新鐵路干線的東起點，新亞歐大陸橋的東方橋頭堡。作為全國性公路主樞紐，是同（江）三（亞）、連（云港）霍（爾果斯）國道主干線、204、310、327國道及102、235、236、245、323、324、326等多條省道的匯合處，與全國公路網(wǎng)相通。港口可經(jīng)規(guī)劃的新（浦）墟（溝）運河與通榆運河相聯(lián)，并與長江干流水運主通道、京杭運河（濟寧-杭州段）水運主通道、淮河等相通。港口距連云港市白塔阜民航機場約60km，可通往國內(nèi)主要大中城市。連云港港對外交通形勢圖參見圖1－1。目前，連云港港與世界上150多個國家和地區(qū)的近千個港口有貿(mào)易往來，已開辟了10多條國際集裝箱遠洋、近洋航線和國內(nèi)班輪航線。連云港港地理位置圖見附圖一。第二節(jié)自然條件一、氣象連云港市位于江蘇省北部，屬東亞季風氣候，冬季受西泊利亞冷空氣控制，干旱少雨，氣溫偏低，盛行偏北風；夏季受西太平洋副熱帶高壓與東南季風控制，溫、濕度偏高，盛行東南風。本規(guī)劃采用連云港新浦氣象站（地理坐標34°46′N，119°10′E，距港區(qū)約20公里）、大西山海洋站（地理坐標34°47′N；119°26′E，海拔高度26.9m，距港區(qū)約6公里）的多年的觀測資料統(tǒng)計分析。氣象、水文觀測點位置見圖1－2。（一）氣溫本地區(qū)屬東亞溫帶季風氣候，月平均氣溫8月份最高，平均氣溫27.2℃；月平

×φθ－均氣溫1月份最低，平均氣溫0.9℃。多年平均氣溫14.2極端最高氣溫38.5極端最低氣溫-11.9℃日最高氣溫≥35℃的日數(shù)平均每年出現(xiàn)3d（二）降水本地區(qū)降水有顯著的季節(jié)變化，每年的6～9月的降水量，占全年總降水量的63％，其中6月份降水量最大。而冬三月（1~3月）的降水量，僅占全年總降水量的6%。多年平均降水量882.6mm年最多降水量138年最少降水量520.7mm日最多降水量450.7mm（1985年9月1日，為罕見特大暴雨）日降水量≥25mm的天數(shù)多年平均8.8d。（三）風況連云港海洋站多年風況資料統(tǒng)計結(jié)果表明：該地區(qū)常風向為E向，季節(jié)分布為春、夏季E~ESE向；秋季N、NNE向；冬季NE、NNE向。1992年以來的6級以上大風天數(shù)有所減少。統(tǒng)計結(jié)果詳見表1-1，風玫瑰圖見圖1－3。風速特征值統(tǒng)計表表1－1地點項目連云港海洋站（1995年）連云港海洋站（1992-1994年）連云港海洋站（1961-1973年）年平均風速(m/s)5.34.96常風向EESEE頻率%16.315.1812.1次常風向ESEEESE頻率%10.611.3911.9強風向NNWNN實測最大風速(m/s)26.723次強風向NNNENNE實測最大風速(m/s)17.622風速≥6級大風天數(shù)(d)212237（四）霧多年平均霧日數(shù)（能見度≤1km）20d，最多36d，最少11d。全年以3～4月霧日數(shù)最多。霧的出現(xiàn)以晨霧居多，一般上午10時后消散，全天有霧時很少。

（五）相對濕度年平均相對濕度70％。（六）災(zāi)害性天氣1、臺風連云港地區(qū)受臺風影響不太嚴重，基本為臺風邊緣影響。多年統(tǒng)計資料表明影響江蘇的臺風平均每年1.5次。1997年的9711號在山東登陸時對連云港地區(qū)的影響較大，臺風過境時新浦實測最大風速32m/s，風向ESE；連云港海洋站最大風速瞬時35m/s，風向不詳。因港區(qū)的地形特征而產(chǎn)生狹管效應(yīng)，局部風速較大。2000年12號臺風對連云港外圍有些影響，臺風過程降雨量達到890mm，為近20年來的最大值。2、寒潮連云港地區(qū)的寒潮影響每年為3~5次，寒潮帶來大風和降溫。50年代最低氣溫曾有過-18.1℃的記載，近年來最低氣溫基本在-11℃左右。3．雷暴連云港地區(qū)所處地理位置，經(jīng)常受到江淮氣旋和黃河氣旋的雙重影響，常有雷暴出現(xiàn)，并伴隨有雷雨大風，對港區(qū)作業(yè)產(chǎn)生影響。二、水文（一）潮汐連云港地區(qū)受南黃海駐波系統(tǒng)控制，無潮點位于本海區(qū)東南部外海約34°N；122°E附近。處在連云港北部的海州灣灣頂為潮波波腹所在，連云港地區(qū)距海州灣頂較近，潮差較大，潮流流速則相應(yīng)偏小。1、驗潮情況連云港的潮位觀測自1951年開始在海峽中部報潮所設(shè)站，1986年6月撤站，同年廟嶺站開始驗潮。期間兩站進行了半年的對比觀測，結(jié)果表明兩站潮時相差十分鐘，潮位值相差不大。連云港西大堤工程的修建，港區(qū)內(nèi)潮汐狀況發(fā)生變化。1993年西大堤全部合攏，廟嶺站完全處在人工海灣水域內(nèi)，受到海灣內(nèi)潮波反射影響，這時年平均潮差達到最大值。為了進一步分析研究灣內(nèi)潮位變化情況，1994年8月在灣口向內(nèi)至灣頂沿程4站進行了一個月的同步潮位觀測。2、潮汐性質(zhì)根據(jù)多年來連云港報潮所潮位資料統(tǒng)計得出，本海域?qū)僬?guī)半日潮，日潮不等現(xiàn)象不顯著。3、基面關(guān)系根據(jù)1975年連云港審定的理論最低潮面與連云港零點的關(guān)系，各基面相互關(guān)系如下：當?shù)仄骄Ｃ妗?6”黃?；?.94m2.87m連云港理論最低潮面（連云港驗潮零點）4、潮位特征值根據(jù)上述實測潮位站的同步資料分析，漲潮潮波進入主體港區(qū)東口門后，受地形及工程建筑物阻擋，潮波逐漸變形。沿程潮差不斷增大，但增幅較小。各站潮位特征值（以連云港理論最低潮面起算）見表1-2。兩翼新港區(qū)因處于前期研究階段，潮位特征值可參考下表。各站潮位特征值表1-2單位：m地點項目報潮所廟嶺漁輪廠站連云港站廟嶺煤碼頭站墟溝船廠站最高高潮位6.506.105.895.885.945.89最低低潮位–0.45–0.360.650.560.620.59平均高潮位4.614.785.085.005.095.06平均低潮位1.281.231.511.391.471.43平均潮差3.393.543.573.613.623.63最大潮差6.485.615.085.105.145.19最小潮差1.821.811.821.86平均海平面2.942.973.253.153.253.21統(tǒng)計年限1951~19721987~19941994.8.1~1994.8.315、設(shè)計水位根據(jù)上述資料統(tǒng)計分析，初步得出本次規(guī)劃各港區(qū)的工程設(shè)計水位如表1-3：各港區(qū)工程設(shè)計水位表表1-3單位：m地點項目廟嶺、墟溝港區(qū)北港區(qū)東港區(qū)設(shè)計高水位5.365.405.35設(shè)計低水位0.450.500.48極端高水位6.706.756.60極端低水位–0.73–0.73–0.706．乘潮水位根據(jù)驗潮資料統(tǒng)計：乘潮2小時保證率為90％的水位3.84m。（二）波浪1、波況連云港規(guī)劃北港區(qū)擬沿西大堤向南擴展，規(guī)劃東港區(qū)背靠云臺山，東鄰黃海，其東北方向有東、西連島為天然屏障。西大堤建成后，連云港港區(qū)成為一半封閉的海灣，港區(qū)水域大多波浪較小，僅有東部港區(qū)受外海波浪影響較大些。根據(jù)連云港大西山海洋站(地理位置34°47′N；119°26′E)多年實測波浪資料、東港區(qū)南側(cè)羊山島測波站(地理位置34°42′N；119°29′E)短期實測波浪數(shù)據(jù)，本海區(qū)波況統(tǒng)計分析詳見表1-4：各站波浪特征值統(tǒng)計表表1-4測站項目連云港大西山海洋站(1981~1997)羊山島海洋站(1997.4~1998.2)常浪向NENE頻率（%）2123.2次常浪向NNEE頻率（%）14.212.66強浪向NNEENE實測最大波高H1/10(m)4.3(對應(yīng)波周期T為6.6s)2.3次強浪向NENNE實測最大波高H1/10(m)4.2(對應(yīng)波周期T為6.1s)1.8各向全年平均波高(m)1.10.7風浪涌浪之比3/1波高H1/10≤0.5m的出現(xiàn)頻率65%70.35%波高H1/10≤0.9m的出現(xiàn)頻率84.1%89.69%波高H1/10≥1.0m的出現(xiàn)頻率15.9.%10.3%上述統(tǒng)計分析表明，兩站的常、強浪向基本一致，均為NNE~NE向，實測波型多為風浪、風浪與涌浪組成的混合浪。冬、春季以W、NNE向為主，夏、秋季以E~ESE向居多。本海區(qū)測得的最大波高Hmax為4.6.m的大浪（波向NNE）是由寒潮大風造成的風涌混合浪。波玫瑰圖見圖1－4。2、設(shè)計波要素根據(jù)連云港大西山海洋站的長期實測波高資料、羊山島的短期數(shù)據(jù)及氣象站的設(shè)計風速資料推算出外海設(shè)計波要素，經(jīng)淺水折射、繞射、緩坡地形引起的底摩擦衰減，傳至規(guī)劃港區(qū)前沿，初步推算出規(guī)劃港區(qū)處的設(shè)計波要素（五十年一遇，設(shè)計高水位時）如表1-5：各港區(qū)設(shè)計波要素表表1-5項目位置主浪向H1％(m)H1/10(m)T(s)廟嶺港區(qū)NE~E2.42.14.9.墟溝港區(qū)NE~E1.91.74.7北港區(qū)東段ESE~SE3.12.76.5東港區(qū)西段（現(xiàn)軍港西側(cè)）NE~ENE4.43.87.9E~ESE4.23.67.7東港區(qū)中段（旗臺咀附近）NE~ENE5.04.38.4E~SE4.53.98.1東港區(qū)東段（旗臺咀以東）NE~ENE5.64.98.4E~SE5.24.58.1（三）海流本海區(qū)的潮流特征屬正規(guī)半日潮流，海域海流以潮流為主，余流一般較小。由于受到東、西連島及周邊海岸輪廓線和水下地形的影響，外海區(qū)潮流以旋轉(zhuǎn)流為主，近岸多為往復(fù)流。西大堤建成后海峽變成人工海灣，灣外海域仍受外海潮流控制，—6米等深線以外為旋轉(zhuǎn)流，灣內(nèi)水域漲落潮流均從單一東口門進出，漲潮向西流，落潮向東流。灣內(nèi)落潮歷時大于漲潮歷時，實測漲潮流速大于落潮流速。漲、落潮最大流速均出現(xiàn)在中潮位附近，反映了由海峽向海灣轉(zhuǎn)變后潮流特性由前進波向駐波型轉(zhuǎn)變。據(jù)西大堤建成后1994年8月的實測海流資料統(tǒng)計分析：灣口向灣內(nèi)的縱向分布上（B1~B3）灣口流速大于灣內(nèi)流速；灣口橫斷面（A1~A3）分布上，航道附近是主流所在，流速最大。實測最大流速統(tǒng)計詳見表1-6。（四）余流本海區(qū)余流流速較小，一般在3~20cm/s之間，港區(qū)內(nèi)余流方向偏西向，外海區(qū)為偏北及偏東北向，表層余流流向有時受風向影響較大。各站實測最大流速表表1-6單位：流速：cm/s，流向：度觀測時間位置測點漲潮落潮流速流向流速流向1994.8.21.12時~1994.8.22.14時東口門灣口橫斷面（大潮）28829588128A354302281781994.8.27.15時~1994.8.28.17時東口門灣口橫斷面（小潮）27029062131A352300421401994.8.7.11時~1994.8.8.13時東口門至西大堤縱斷面26633564140B346320221501994.8.4.10時~1994.8.5.12時西大堤內(nèi)外兩側(cè)24428251278*1994.9.4.11時~1994.9.5.13時東口門外側(cè)D7420853511997.7港區(qū)東南高公島附近1#6320570192#591816814外海區(qū)9#6220152510#65218634注：上表中1#、2#、9#、10#為田灣核電站附近水域的實測流速最大值，1#站為往復(fù)流，9#和10#為旋轉(zhuǎn)流。漲潮主流向偏西南向，落潮主流流向東北向，落潮歷時大于漲潮歷時。三、海岸地貌及淤積趨勢連云港港位于蘇北沿海的海州灣南側(cè)，瀕臨東海，地質(zhì)構(gòu)造上屬于膠東隆起與蘇北拗陷的地渡地帶，受北西向斷裂控制，岸線走向與此方向一致。在歷史時期海平面變動和河流影響的共同作用下，東西連島與云臺山之間形成長約11.5公里、平均寬度為2.5公里的狹長海峽，兩岸發(fā)育有沖海積和沖洪積相淺灘，由于海峽兩側(cè)山體近岸，在波浪作用下海蝕地貌發(fā)育，岬灣相間，自然岸線曲折。連云港自二十世紀三十年代建港以來，除東、西防波堤的修建導(dǎo)致局部水下地形有所調(diào)整以外，其后的幾十年中峽道底形基本保持穩(wěn)定，沖淤相對平衡。1993年西大堤的建成使原本東西貫通的海峽變成半封閉形人工海灣，導(dǎo)致水動力條件和沉積環(huán)境發(fā)生較大變化，北部岸灘發(fā)生大量淤積，-2米等深目前已越過海灣中部，而泊位與航道-8～-10米的水深仍然得以維護，淤積不強烈。東口門防波堤向外即為寬廣的淤泥質(zhì)淺灘，-5米等深線最遠離岸約4公里。連云港港十萬噸級進港深水航道開挖于此淺灘之上，從東口起以112o～292o轉(zhuǎn)向63o～243o方向直至-10米等深線止，全長15公里，由于目前東部海區(qū)呈現(xiàn)微沖態(tài)勢，加之人工疏浚航槽水深得以維護。連云港地區(qū)沿岸宏觀上屬于廢黃河水下三角洲北緣的一部分，歷史上受黃河奪淮入海期泥沙擴散淤積的影響，沿岸底部普遍沉積了厚度不等的粉砂－粘土質(zhì)淤泥沉積層，最厚達30～40米，岸灘呈現(xiàn)淤泥質(zhì)海岸特點。自1885年黃海改道山東入海以后，黃河向本區(qū)輸沙終止，廢黃河三角洲岸灘經(jīng)過一個多世紀以來的侵蝕調(diào)整，沖刷趨弱，加之岸灘保護工程的實施，大大減少了沿岸的泥沙供應(yīng)。來自北向的泥沙供應(yīng)也趨于緩和，河流泥沙來源影響微弱，平均含沙量從二十世紀70年代的0.24kg/m3減至近年來的0.20kg/m3左右，歷史海圖分析還表明，東部海區(qū)呈現(xiàn)微沖刷態(tài)勢，整體淤積環(huán)境處于沖淤平衡狀況。連云港地區(qū)的泥沙運動以懸沙運動為主，在波浪的作用下，淺灘淤泥質(zhì)沉積物受到?jīng)_刷懸揚，在潮流帶動下進行沿岸輸移并向外海擴散，呈現(xiàn)“波浪掀沙，潮流輸沙”的泥沙運動機制。含沙量的季節(jié)性變化特點明顯，冬季水體含沙量較高，為年平均含沙量的4～5倍，夏半年含沙量低，經(jīng)常保持在0.10kg/m3。近岸水體的含沙量一般均在0.21～0.24kg/m3左右，含沙量由西向東逐漸減小。由于連云港地區(qū)泥沙顆粒較細，淺灘沉積物中值粒徑d50=0.002～0.004mm，1997年連云港的西大堤工程建成，圍堵了連云港海峽西口，使原來東西貫通的海峽變成了縱深長11.5公里，平均寬度為2.5公里的狹長矩形人工海灣，主要港區(qū)受到掩護，并阻攔了來自西部的泥沙。西大堤工程完成后對于改善港區(qū)的回淤狀態(tài)是十分有利的，工程建成前后的研究表明，通過單一東口門年凈進入港區(qū)水域的泥沙量為60萬方，遠低于西大堤建成以前。各區(qū)域的回淤強度分別為廟嶺港區(qū)0.8～0.9m/a，老港區(qū)0.8m/a，墟溝港區(qū)0.4m/a，港區(qū)已基本處于微淤狀態(tài)。航道的回淤主要集中在彎道段及其東側(cè)，最大淤積強度為0.4m/a，回門段航道回淤強度較小，為0.1m/a左右。四、地質(zhì)本區(qū)基底地層為前震旦紀變質(zhì)巖，主要巖性為白云片麻巖為主，埋藏普遍較深。巖層上部堆積第四紀堆積物，含中、下更新統(tǒng)陸相沉積物和上更新海相、陸相及海陸交互相沉積層。表層為全新世海相淤泥層，厚度在4～30米，近岸淺薄，海峽中部、東部較深，西部較淺。根據(jù)地質(zhì)鉆孔資料，港區(qū)海域發(fā)育有10個工程地質(zhì)層，自上而下各層巖性特征和分布區(qū)域如下：淤泥（）灰、黑色，飽和、流塑狀，有機質(zhì)含量高，孔隙比大，具觸變性。平均含砂量8%，在墟溝和廟嶺港區(qū)夾有厚數(shù)毫米的粉細砂薄層。淤泥在橫向上的變化規(guī)律為：海峽西北部淤泥沉積厚度??；海峽東南部近高公島海域，沖刷強烈；在墟溝及連島港區(qū)等淤泥上分布有粉土粉砂；在海積沙灘分布區(qū)基本無淤泥分布。粉質(zhì)粘土（）灰黃色粉質(zhì)粘土，潮濕、可塑，層厚2-4米，底板標高一般-8～-12米。在老港區(qū)、磨刀塘及高公島海域一帶該層缺失。粘土（）主要為黃、棕色粘土，次為粉質(zhì)粘土，可塑～硬塑，厚度一般2～5米，底板標高一般-9～13.5米。老港區(qū)一帶該層缺失。粉細砂（）以黃色—褐黃色，粉細砂為主，粉土次之，飽水，稍密—中密，近岸邊地段相變?yōu)辄S色粉質(zhì)粘土。海峽西北部，砂質(zhì)厚1-2米，中部及東部砂層厚度增加，最厚達9米，海峽東口及高公島海域砂層分布不連續(xù)，岸國地段砂層薄，底板標高一般-9～-15.7米。老港區(qū)附近該層缺失。粘土（）以粘土為主，粉質(zhì)粘土次之，棕黃色夾白色、黃色、可塑—硬塑，除岸邊地段外，海峽內(nèi)自南向北、自西向東厚度逐漸增加，一般厚度為2～4厘米，最厚達7.0米。底板標高一般-12～-19米，該層在老港區(qū)及磨刀塘、高公島海域一帶缺失。在廟嶺港及海峽中部的局部地段，該層相變?yōu)橛倌噘|(zhì)土。粉細砂（）以黃色粉、細砂為主，次為粉土，飽水，中密，岸邊地段厚度小，海峽中心厚度增加，厚度一般0.9～3.9米，該層起伏較小，底板標高一般為-16～-20米。老港區(qū)及高公島海域該層缺失。粘土（）黃－棕黃色夾少量灰白色、青灰色，稍濕、多為硬塑狀，該層分布穩(wěn)定，一般厚5～10米，底板標高一般-18～-28米。局部地段分布有透鏡狀淤泥質(zhì)粘土，灰色、軟塑狀，厚度一般2～5米。粘土，中細砂互層（）棕黃色、褐黃色、稍濕、硬塑，局部為可塑。中細砂為飽水、中密，砂層在海峽西北部較厚，達5～10米，向東逐漸變薄，底板標高-20～-26米。粘土（）灰黃、棕黃色、稍濕、硬塑，近岸地段相變?yōu)楹[石、碎石砂土，海峽西部厚度小，中部及東部厚度大，達10米以上。底板標高一般-26～-40米。老港區(qū)及磨刀塘、高公島海域分布有淤質(zhì)粘土、淤質(zhì)粉質(zhì)粘土，灰色、深灰色，可塑～軟塑，成條帶狀分布，厚度一般大于8米，底標標高一般在-30米以深。粘土棕黃色，少量為灰綠色，稍濕，硬塑，近岸地段為含礫石粘土、碎石土等。厚度一般8米以上。本區(qū)工程地質(zhì)層除Ⅰ、Ⅴ、Ⅸ地層多屬于Ⅲ類地基土外，其余各地質(zhì)層屬于Ⅰ類地基土，均可作工程基礎(chǔ)的持力層。本區(qū)的港區(qū)主要的工程地質(zhì)劣層為全新統(tǒng)淤泥質(zhì)土層，其物理力學(xué)性能極差，地基需要做專門處理。海峽區(qū)有上更新統(tǒng)軟塑狀粘性土，其含水量高，為不良下臥軟層，不宜作為工程基礎(chǔ)的持力層，其它各層在一般情況下均可作為建筑物持力層。五、地震連云港港口區(qū)域內(nèi)無活動性斷裂，歷史上也未曾發(fā)生過強烈破壞性地震，區(qū)域穩(wěn)定性較好。根據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》（2001），本區(qū)地震烈度為7度，地震動峰值加速度0.1g，建筑物可按此標準設(shè)防。連云港港南北兩翼港口開發(fā)目前正處于前期研究論證階段，基礎(chǔ)資料相對缺乏，將隨著研究的逐步深入而逐步完善，潮位、波浪等工程水文和氣象特征值可暫參考上述連云港主體港區(qū)資料。六、設(shè)計船型尺度10000DWT散貨船150×20×11×8.5貨運量及船型貨運量及船型作為港口設(shè)計中必須考慮的因素，對整個港口的建設(shè)及運營有著巨大的影響。貨運量的大小直接決定了港口的規(guī)模及經(jīng)濟效益，港口設(shè)計必須符合貨運量要求。3.1貨運量本工程貨物種類為散貨，年貨運量預(yù)計為80萬噸。3.2設(shè)計船型設(shè)計船型為100000噸級散貨船，根據(jù)設(shè)計資料表，具體尺寸如表3-1所示：表3-1設(shè)計船型主要尺度表設(shè)計船型總長型寬型深滿載吃水T10000DWT散貨船15020118.5總平面布置港口的總平面布置設(shè)計作為港口設(shè)計的重要組成部分，對港口的生產(chǎn)和安全有著巨大的影響。合理的總平面布置有助于充分利用自然條件，減少資源浪費，在保證港口的安全的前提下，使港口的運行效率最高，資源損耗最小。4．１布置原則1平面布置應(yīng)以港口發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，合理利用自然條件、遠近結(jié)合和合理分區(qū)，并應(yīng)留有綜合開發(fā)的余地。各類碼頭的布置既應(yīng)避免相互干擾，也應(yīng)相對集中，以便于綜合利用港口設(shè)施和集疏運系統(tǒng)。2

新建港區(qū)的布置應(yīng)與原有港區(qū)相協(xié)調(diào)，并有利于原有港區(qū)的改造，同時應(yīng)減少建設(shè)過程中對原有港區(qū)生產(chǎn)的干擾。3

港口平面布置，應(yīng)力求各組成部分之間的協(xié)調(diào)配合，有利于安全生產(chǎn)和方便船舶及物流運轉(zhuǎn)。4

平面設(shè)計應(yīng)考慮方便施工，并根據(jù)建設(shè)條件，注意施工場地的安排。5港口建設(shè)應(yīng)考慮港口水域交通管理的必要設(shè)施，并應(yīng)留有口岸檢查和檢驗設(shè)施布置的適當位置。6港區(qū)陸域應(yīng)按生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)和生活區(qū)等使用功能分區(qū)布置。生產(chǎn)性建筑物及主要輔助生產(chǎn)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)的輔助生活建筑物宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助生產(chǎn)建筑物和輔助生活建筑物宜集中組合布置。7倉庫和堆場應(yīng)與前方泊位相對應(yīng)。堆存有粉塵和異味貨物的倉庫或堆場，應(yīng)布置在年最大風頻率的下風側(cè)或最小風頻率的上風側(cè)。對相互產(chǎn)生不利影響的貨種，其倉庫和堆場不應(yīng)鄰近布置。8港區(qū)陸域布置應(yīng)結(jié)合裝卸工藝流程和自然條件合理布置各種運輸系統(tǒng)，并應(yīng)合理組織港區(qū)貨流和人流，減少相互干擾。9碼10港口陸域地面坡度應(yīng)根據(jù)地形條件、裝卸工藝要求并結(jié)合高程設(shè)計確定。地面排水坡度不應(yīng)小于5‰。11港口倉庫、堆場地面坡度宜采用5‰～10‰。當倉庫、堆場一側(cè)設(shè)置裝卸站臺時，其地面坡度可加大至15‰。12港口倉庫、堆場與道路之間的地面坡度，可根據(jù)布置要求適當加大。有汽車和內(nèi)燃流動機械通行的地段，不宜大于50‰；有電瓶車通行的地段，不宜大于30‰；有非機動車通行的地段，不宜大于20‰。13作業(yè)區(qū)內(nèi)部，應(yīng)根據(jù)裝卸工藝流程和所需的碼頭、庫場、鐵路、道路及其他建、構(gòu)筑物的數(shù)量與布置上的要求，按照以近期為主、并考慮到發(fā)展的可能性合理布置。14作業(yè)區(qū)中建、構(gòu)筑物的布置應(yīng)力求緊湊，但其相互間的距離必須符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》及其他有關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求。4.2泊位數(shù)確定根據(jù)《海港總平面設(shè)計規(guī)范》(JTJ211-99)(JTJ2122006)第5.8節(jié)規(guī)定：泊位數(shù)應(yīng)根據(jù)年吞吐量、泊位性質(zhì)和船型等因素按下式計算:（4-1）式中：N——泊位數(shù)；Q——碼頭年作業(yè)量，指通過碼頭裝卸的貨物數(shù)量，包括船舶外擋作業(yè)的貨物數(shù)量，根據(jù)設(shè)計吞吐量和操作過程確定；——一個泊位的年通過能力（t）。泊位年通過能力應(yīng)根據(jù)泊位性質(zhì)和設(shè)計船型按下式計算：

（5.8.2-1）

（5.8.2-2）式中

T——年日歷天數(shù)，取365；

G——設(shè)計船型的實際載貨量（t）；

tZ——裝卸一艘設(shè)計船型所需的時間（h）；

p——設(shè)計船時效率（t/h），按年運量、貨艙、船舶性能、設(shè)備能力、作業(yè)線數(shù)和管理等因素綜合考慮；

td——晝夜小時數(shù)，取24h；

Σt——晝夜非生產(chǎn)時間之和（h），包括工間休息、吃飯及交接班時間，應(yīng)根據(jù)各港實際情況確定，可取2～4h；

ρ——泊位利用率；

tf——船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)以及船舶靠離泊時間之和（h）。船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)時間指在泊位上不能同裝卸作業(yè)同時進行的各項作業(yè)時間。當無統(tǒng)計資料時，部分單項作業(yè)時間可采用表5.8.2中的數(shù)值。船舶靠離泊時間與航道、錨地、泊位前水域及港作方式等條件有關(guān)，可取1～2h。取1個泊位，則泊位利用率為0.57，滿足規(guī)范要求。4.3碼頭泊位長度根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.3.7條當在同一碼頭線上（圖4.3.7）連續(xù)布置泊位時，其碼頭總長度宜根據(jù)到港船型尺度的概率分布模擬確定，也可按下式確定：

端部泊位Lb＝L＋1.5d

（4.3.7-1）中間泊位Lb＝L＋d

（4.3.7-2）Lb——碼頭泊位長度（m）；

L——設(shè)計船長（m）；

d——富裕長度（m），采用表4.3.6中的數(shù)值。

注：①端部泊位尚應(yīng)考慮帶纜操作的安全要求；

②上述泊位長度的計算不適用于油品碼頭和其他危險品碼頭；

③兩相鄰泊位船型不同，d值應(yīng)按較大船型選取。故：端部泊位長度Lb=150+1.5×18=177中間泊位長度Lb=150+18=1684.4碼4.4.1設(shè)計相關(guān)水位根據(jù)設(shè)計資料，設(shè)計所需各水位如表4-1所示:表4-1水位水位類別設(shè)計高水位設(shè)計低水位極端高水位極端低水位水位5.360.456.7-0.734.4.2碼頭前沿高程根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.3.3條有掩護港口的碼頭前沿高程為計算水位與超高值之和，應(yīng)按表4.3.3中的基本標準和復(fù)核標準分別計算，并取大值?；緲藴剩捍a頭面高程=設(shè)計高水位+超高值=5.36+1.5=6.86m復(fù)核標準：碼頭面高程=極端高水位+超高值=6.7+0.5=7.2m終上所述：碼頭面高程=7.2m4.5碼頭前沿底高程根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.3.5條碼頭前沿設(shè)計水深，是指在設(shè)計低水位以下的保證設(shè)計船型在滿載吃水情況下安全停靠的水深。其深度可按下式確定：D＝T＋Z1＋Z2＋Z3＋Z4

（4.3.5-1）Z2＝KH4%－Z1

（4.3.5-2）式中

D——碼頭前沿設(shè)計水深（m）；

T——設(shè)計船型滿載吃水（m）；

Z1——龍骨下最小富裕深度（m），采用表4.3.5中的數(shù)值；

Z2——波浪富裕深度（m），當計算結(jié)果為負值時，取Z2＝0；

K——系數(shù)，順浪取0.3，橫浪取0.5；

H4%——碼頭前允許停泊的波高（m），波列累積頻率為4%的波高，根據(jù)當?shù)夭ɡ撕透劭跅l件確定；

Z3——船舶因配載不均勻而增加的船尾吃水值（m），雜貨船可不計，散貨船和油船取0.15m

Z4——備淤富裕深度（m），根據(jù)回淤強度、維護挖泥間隔期及挖泥設(shè)備的性能確定，不小于0.40mT=8.5Z1=0.6Z2=0.3×1-0.6=－0.3<0取Z2=0Z3=0.15Z4=0.70D=8.5+0.6+0+0.15+0.70=9.95由此可計算確定碼頭前沿底高程：碼頭前沿底高程=設(shè)計低水位-D=0.45－9.95=－9.5m4.6碼頭前沿停泊水域根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.2.4條碼頭前沿停泊水域為碼頭前2倍設(shè)計船寬Ｂ的水域范圍（圖4.2.4）。對回淤嚴重的港口，根據(jù)維護挖泥的需要，此寬度可適當增加。碼頭前沿停泊水域的寬度B1=2B=2×20=40m4.7回旋水域根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.2.3條船舶回旋水域應(yīng)設(shè)置在進出港口或方便船舶靠離碼頭的地點。其尺度應(yīng)考慮當?shù)仫L、浪、水流等條件和港作拖船配備、定位標志等因素，可按表4.2.3確定?；匦虻脑O(shè)計水深可取航道設(shè)計水深。回旋圓直徑=2L=2×150=300m4.8港池根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)中的4.2.8條港池寬度應(yīng)根據(jù)船舶安全進出港池、靠離碼頭作業(yè)要求、岸線的合理利用和疏浚土方量等因素綜合比較確定。當港池兩側(cè)均有泊位且沿港池方向布置兩個以上泊位時，港池寬度不宜小于1.5倍設(shè)計船長；當港池兩側(cè)為單個泊位或風向?qū)Υ翱侩x作業(yè)有利時，可適當縮窄港池寬度。對有水上過駁作業(yè)的港池，應(yīng)按過駁作業(yè)要求相應(yīng)加寬。港池的設(shè)計水深宜與航道設(shè)計水深一致。港池寬度B=1.5L=1.5×150=225m4.9錨地根據(jù)海港總平面設(shè)計規(guī)范(JTJ211-99)4.9.1港口錨地按位置可劃分為港外錨地和港內(nèi)錨地。港外錨地供船舶候潮、待泊、聯(lián)檢及避風使用，有時也進行水上裝卸作業(yè)。港外錨地宜采取錨泊。港內(nèi)錨地供船舶待泊或水上裝卸作業(yè)使用，宜采用錨泊或設(shè)置系船浮筒、系船簇樁等設(shè)施。當水域狹窄或利用河道作為錨地時，可采用一字錨或雙浮筒系泊方式。選擇錨地時，應(yīng)考慮便于船舶尋找和方便設(shè)標，并滿足各類船舶錨泊安全要求。4.9.2對新建港口的錨地，其錨位數(shù)可根據(jù)港口的重要性，按在港船舶保證率90%～95%相應(yīng)推算錨位數(shù)；對擴建的港口，可近似地將擴建部分視為新建港口推算錨位數(shù)。

注：在港船舶保證率的選取，應(yīng)視港口的具體情況確定。對重要港口，其保證率可取得高一些，對一次建設(shè)的泊位數(shù)較多或既有錨地錨位數(shù)較多的港口，可取得低一些。4.9.3

4.9.3.1本工程采用雙浮筒系泊，錨地的邊緣距航道邊線的安全距離為2×20=40m

4.9.3.2

港外錨地水深不應(yīng)小于設(shè)計船型滿載吃水的1.2倍。當波高（H4%）超過

4.9.3.3

4.9.3.4雙浮筒系泊水域尺度（圖4.7.5-2）可按下式計算：

長度s=L+2(r+l)

（4.7.5-2）

寬度a=4B

（4.7.5-3）式中

B——設(shè)計船寬（m）。注：當在雙浮筒泊位進行過駁作業(yè)時，應(yīng)根據(jù)工藝要求增加駁船和浮式裝卸設(shè)備所占的水域?qū)挾?。S=150+2×(6+20)=202a=4B=4×20=804.10進港航道4.10.1航道布置原則1、航道選線應(yīng)結(jié)合港口總體規(guī)劃，適當留有發(fā)展余地。必須在滿足船舶航行安全的前提下，結(jié)合當?shù)刈匀粭l件、引航距離、航標設(shè)置、挖泥數(shù)量、施工條件和維護費用等因素綜合分析確定。2航道選線應(yīng)全面分析當?shù)刈匀毁Y料，宜利用天然水深，避免大量開挖巖石、暗礁和底質(zhì)不穩(wěn)定的淺灘，并對航道泥沙回淤作出論證。通常情況下應(yīng)減小強風、強浪和水流主流向與航道軸線的交角。3單向或雙向航道的選擇，應(yīng)根據(jù)船舶航行密度、進出港船型比例、乘潮條件、航道長度、助航設(shè)施和交通管理等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證確定。4航道軸線宜順直，避免多次轉(zhuǎn)向。當受地形、地質(zhì)條件限制必需多次轉(zhuǎn)向時，宜采取減小轉(zhuǎn)向角、加長兩次轉(zhuǎn)向間距、加大回旋半徑或適當加寬航道等措施，使其達到設(shè)計要求。5受潮汐影響的河口航道，宜利用天然深槽。當穿越河口淺灘時，應(yīng)著重分析河流、海洋動力和泥沙對航道的影響，并進行河口演變穩(wěn)定性分析。必要時應(yīng)通過模型試驗，采取適當?shù)墓こ檀胧?對有冰凍的港口，航道選線應(yīng)注意排冰條件和冰凌對船舶航行的影響。4.10.2航道有效寬度航道有效寬度由航跡帶寬度、船舶間富裕寬度和船舶與航道底邊間的富裕寬度組成（圖4.8.7）。單、雙向航道寬度可分別按式（4.8.7-1）和式（4.8.7-2）確定。當航道較長、自然條件較差和船舶定位困難時，可適當加寬；在自然條件有利的地點，經(jīng)論證可適當縮窄。

單向航道W=A+2c

（4.8.7

雙向航道W=2A+b+2c

（

A=n（Lsinr+B）

（4.8.7-3）式中

W——航道有效寬度（m）；

A——航跡帶寬度（m）；

n——船舶漂移倍數(shù)，采用表4.8.7-1中的數(shù)值；

r——風、流壓偏角（°），采用表4.8.7-1中的數(shù)值；

b——船舶間富裕寬度（m），取設(shè)計船寬B；

c——船舶與航道底邊間的寬裕寬度（m），采用表4.8.7-2中的數(shù)值。n=1.69r=7L=150B=20b=BC=0.75BA=1.69×(150×sin7+20)=64.69W=2×64.69+20+0.75×20=164.394.10.3

航道水深分通航水深和設(shè)計水深（圖4.8.8-1），應(yīng)分別按下列公式計算：=T+Z0+Z1+Z2+Z3

（4.8.8-1）D=D0+Z4

（4.8.8-2）式中

——航道通航水深（m）；

T——設(shè)計船型滿載吃水（m）；

Z0——船舶航行時船體下沉值（m），按圖4.8.8-2采用；

Z1——航行時龍骨下最小富裕深度（m），采用表4.8.8-1中的數(shù)值；

Z2——波浪富裕（m），采用表4.8.8-2中的數(shù)值；

Z3——船舶裝載縱傾富裕深度（m），雜貨船和集裝箱船可不計，油船和散貨船取0.15m

D——航道設(shè)計水深（m）；

Z4——備淤富裕深度（m），應(yīng)根據(jù)兩次挖泥間隔期的淤積量確定，不宜小于0.4mT=8.5mZ0=0.2mZ1=0.5mZ2/H4%=0.52mZ2=0.52mZ3=0.15D0=8.5+0.2+0.5+0.52+0.15=9.87D=D0+Z4=9.87+0.4=10.274.11港口陸域布置4.11.1港口陸域布置原則1、港區(qū)陸域應(yīng)按生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)和生活區(qū)等使用功能分區(qū)布置。生產(chǎn)性建筑物及主要輔助生產(chǎn)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)的輔助生活建筑物宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助生產(chǎn)建筑物和輔助生活建筑物宜集中組合布置。2、倉庫和堆場應(yīng)與前方泊位相對應(yīng)。堆存有粉塵和異味貨物的倉庫或堆場，應(yīng)布置在年最大風頻率的下風側(cè)或最小風頻率的上風側(cè)。對相互產(chǎn)生不利影響的貨種，其倉庫和堆場不應(yīng)鄰近布置。3、港區(qū)陸域布置應(yīng)結(jié)合裝卸工藝流程和自然條件合理布置各種運輸系統(tǒng)，并應(yīng)合理組織港區(qū)貨流和人流，減少相互干擾。4、碼頭的陸域縱深應(yīng)根據(jù)泊位性質(zhì)、貨種、貨運量、裝卸工藝及集疏運條件等綜合分析確定。對雜貨碼頭生產(chǎn)區(qū)縱深不宜小于250m，大中型集裝箱碼頭生產(chǎn)區(qū)縱深不宜小于500m。有條件時，應(yīng)留有發(fā)展余地。5、港口陸域地面坡度應(yīng)根據(jù)地形條件、裝卸工藝要求并結(jié)合高程設(shè)計確定。地面排水坡度不應(yīng)小于5‰。6、港口倉庫、堆場地面坡度宜采用5‰～10‰。當倉庫、堆場一側(cè)設(shè)置裝卸站臺時，其地面坡度可加大至15‰。7、港口倉庫、堆場與道路之間的地面坡度，可根據(jù)布置要求適當加大。有汽車和內(nèi)燃流動機械通行的地段，不宜大于50‰；有電瓶車通行的地段，不宜大于30‰；有非機動車通行的地段，不宜大于20‰。4.11.2倉庫和堆場面積件雜貨、散貨的倉庫或堆場所需的容量可按下式計算：

（5.8.9-1）

（5.8.9-2）式中

E——倉庫或堆場所需容量（t）；

Qh——年貨運量（t）；

KBK——倉庫或堆場不平衡系數(shù)；

Hmax——月最大貨物堆存噸天（td）；

——月平均貨物堆存噸天（td）；

Kr——貨物最大入倉庫或堆場百分比（%）；

Tyk——倉庫或堆場年營運天（d），取350～365d；

tdc——貨物在倉庫或堆場的平均堆存期（d）；

aK——堆場容積利用系數(shù)，對件雜貨取1.0；對散貨取0.7～0.9。件雜貨倉庫或堆場總面積可按下式計算：

（5.8.10）式中：

A——倉庫或堆場的總面積（m2）；

q——單位或有效面積的貨物堆存量（t/m2）；

KK——倉庫或堆場總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（%）。單位有效面積的貨物堆存量應(yīng)根據(jù)庫場條件、貨物特性、堆垛要求及型式、所選用的機械和工藝要求確定。對大宗散貨，應(yīng)考慮貨物實際堆高的因素。庫場總面積利用率應(yīng)根據(jù)庫場所選用的機械、貨物特性、倉庫結(jié)構(gòu)和通道布置等因素確定。當缺乏資料時，可采用表5.8.12中的數(shù)值。5.8.13

貨物在倉庫或堆場平均堆存期應(yīng)根據(jù)不少于連續(xù)3年的統(tǒng)計資料分析確定，應(yīng)考慮兩批貨物出入庫場間隔期，可取1～2d。當無資料時可采用表5.8.13中的數(shù)值。5.8.14

煤炭、礦石及其他大宗散貨庫場面積應(yīng)根據(jù)年貨運量、貨物特性、品種、機械類型和工藝布置等因素確定。確定品種時，應(yīng)考慮各港的實際情況，在滿足工藝設(shè)計合理條件下，宜適當留有余地。4.11.3港內(nèi)道路港內(nèi)道路為港區(qū)的內(nèi)部道路，可分為下列三種：

（1）主干道：港內(nèi)連接主要出入口的全港性道路；

（2）次干道：港內(nèi)碼頭、庫場、流動機械庫之間的道路；

（3）支道：車輛、行人均較少的道路。4.11.3.1港口道路布置應(yīng)滿足下列要求：

（1）應(yīng)滿足港口疏運高峰時的車輛運輸要求；

（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）道路縱斷面應(yīng)與港區(qū)陸域豎向設(shè)計相適應(yīng)，并應(yīng)與港區(qū)鐵路、管道及其他建筑物設(shè)計相協(xié)調(diào)；

（4）港區(qū)宜設(shè)置兩個或兩個以上的出入口，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；

（5）港口的主要道路應(yīng)避免與運輸繁忙的鐵路平面交叉；

（6）港口客運站通向碼頭的客、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。

4.11.3.2港內(nèi)道路主要技術(shù)指標，可采用表6.3.3-2中的數(shù)值。表4-4港內(nèi)道路主要技術(shù)指標指標名稱主干道次干道支道計算行車速度km/h15（25）15（25）15（25）路面寬度（m）一般港區(qū)9～157～93.5～4.5集裝箱港區(qū)15～3015～303.5～7最小圓曲線半徑（m）行駛單輛汽車151515行駛拖掛車202020本港區(qū)主要布置公路，分別為：（1）主干道：港內(nèi)連接主要出入口的全港性道路，本設(shè)計取15m；（2）次干道：港內(nèi)碼頭、庫場流動機械庫間的道路，本設(shè)計取15m;（3）支道：車輛、行人均較少的道路，本設(shè)計取9m。

4.11.3.3港口道路路面寬度，遇下列情況可加寬：

（1）在混合交通量較大路段，根據(jù)實際情況適當加寬路面或分設(shè)慢車道、人行道；

（2）港口貨運車流與客運車流使用同一條道路時，路面寬度根據(jù)客運車流情況適當加寬；

（3）港區(qū)主要出入口內(nèi)外路段，根據(jù)使用要求適當加寬路面。4.11.4輔助生產(chǎn)和輔助生活建筑物港區(qū)陸域應(yīng)按生產(chǎn)區(qū)、輔助區(qū)和生活區(qū)等使用功能分區(qū)布置。生產(chǎn)性建筑物及主要輔助生產(chǎn)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)的輔助生活建筑物宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助生產(chǎn)建筑物和輔助生活建筑物宜集中組合布置。具體建筑物名稱、數(shù)量及面積如表4-5所示。表4-5各建筑物主要指標編號主要建筑物尺寸數(shù)量1散貨堆場30×12042職工宿舍25×4013職工活動區(qū)20×3014食堂10×2015輔助生產(chǎn)區(qū)10×2016停車場20×3017辦公大樓30×4018門房5×1019機械檢修室20×25110配電室10×3014.12裝卸工藝4.12.1設(shè)計原則1、裝卸工藝設(shè)計應(yīng)進行多方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，滿足加快車船周轉(zhuǎn)、各環(huán)節(jié)生產(chǎn)能力相匹配和降低營運成本的要求。應(yīng)積極采用先進科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代管理方法，保證作業(yè)安全、減少環(huán)境影響、降低能耗和改善勞動條件。2、裝卸機械設(shè)備應(yīng)根據(jù)裝卸工藝的要求選型，并綜合考慮技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、能耗低、污染少、維修簡便等因素。設(shè)備可視運量增長分期配置。3、裝卸件雜貨宜發(fā)展成組和集裝化，裝卸設(shè)備能力應(yīng)相適應(yīng)。4、當貨類單一、流向穩(wěn)定、運量具有一定規(guī)模時，可按專業(yè)化碼頭設(shè)計。5、必須在港口進行的計量、配料、保溫、解凍、熏蒸、取制樣和縫拆包等作業(yè)時，應(yīng)在設(shè)計時一并考慮。6、危險品碼頭的裝卸工藝設(shè)計，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GBJ16）及國家現(xiàn)行標準的有關(guān)規(guī)定。7、采用大型移動式裝卸機械時，應(yīng)設(shè)置檢修和防風抗臺裝置。4.12.2裝卸工藝方案本設(shè)計為散貨碼頭設(shè)計，其裝卸工藝方案為：門座式起重機→帶式輸送機→斗輪取料機→翻車機。碼頭前方裝卸船作業(yè)采用門座式起重機，貨物由帶式輸送機送到堆場（或倉庫），由斗輪取料機和翻車機進行裝車（或堆放）。4.12.3裝卸工藝流程門座式起重機→帶式輸送機→斗輪取料機→翻車機。裝卸工藝流程如圖5.1所示：圖4.1裝卸工藝流程圖4.12.4裝卸機械選用各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力系指碼頭前方、庫場、后方集疏運能力。工藝系統(tǒng)中這幾個環(huán)節(jié)的能力應(yīng)協(xié)調(diào)適應(yīng)，才能保證碼頭通過能力的充分發(fā)揮。為減少投資和資金的合理投入，設(shè)備可根據(jù)運量和貨種變化分期配備。碼頭裝卸船機械的選型應(yīng)根據(jù)貨運量、船型、水位差、地形地質(zhì)、碼頭型式等因素確定。考慮到裝卸工藝流程的簡單實用性，本設(shè)計裝卸船擬采用門座式起重機，前方堆場與后方堆場的水平運輸采用牽引車，后方堆場的裝卸及堆放采用叉車進行。表5-1裝卸機械表機械設(shè)備型號1門機Mh-4-252懸臂式斗輪式堆取料機DQL400/630·253翻車機KFJ-3A4帶式輸送機帶寬1800毫米，帶速2.8米/秒5、港工建筑物和荷載計算5.1設(shè)計條件5.1.1設(shè)計船型船長×船寬×型深×滿載吃水=150×20×11×8.55.1.2結(jié)構(gòu)安全等級對于一般港口的主要建筑物，采用二級5.1.3自然條件（1）水文、地質(zhì)條件水文、地質(zhì)條件詳見第2章。（2）風常風向為東向，頻率39.1%，平均風速5.13m/s，最大風速22m/s。（3）水流碼頭前沿水流設(shè)計流速取V=0.35m/s。1、水位表4-1水位水位類別設(shè)計高水位設(shè)計低水位極端高水位極端低水位水位5.360.456.7-0.732、波浪有防波堤掩護；波高小于1m3、地震設(shè)計烈度：7度5.1.41、碼頭前沿30m范圍內(nèi)堆載30kpa2、裝卸機械荷載10t×30m門機3、剩余水壓力：按1/4平均潮差計5.1.5建筑材料的重度和內(nèi)摩擦角的標準值材料水上重度KN/m3水下重度rˊKN/m3內(nèi)摩擦角φ°鋼筋混凝土24.514.5混凝土23.513.5基床拋石181145混合倒濾層171140人工回填砂189.5327.1碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇原則（1）碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇要貫徹經(jīng)濟、實用、耐久的指導(dǎo)思想，并應(yīng)進行綜合分析比較。（2）全面規(guī)劃、遠近結(jié)合。應(yīng)結(jié)合港口的規(guī)劃要求，對碼頭負荷能力及浚深的預(yù)留等。（3）因地制宜，根據(jù)具體使用要求、自然條件、施工條件等選擇碼頭結(jié)構(gòu)型式。（4）積極采用科學(xué)技術(shù)新成果。（5）就地取材，因材設(shè)計，充分利用當?shù)夭牧腺Y源。7.3結(jié)構(gòu)方案比選7.3.1碼頭結(jié)構(gòu)型式碼頭水工建筑物結(jié)構(gòu)型式繁多，按其受力條件及工作特點大致可劃分為重力式、板樁式、高樁式等幾種類型。（一）重力式碼頭重力式碼頭是靠自身的重力來抵抗建筑物的滑動和傾覆。它一般是由墻身、胸墻、基礎(chǔ)、墻后回填料和碼頭設(shè)備等組成。由于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的應(yīng)力直接傳給上部地基，對上部地基和其下臥的土層都需要較高的承載（垂直承載和水平承載）能力，因此他要求要由比較好的地基，適用于各類巖基、砂、卵石地基和硬黏土地基。重力式碼頭的優(yōu)點：抗凍和抗冰性能好，堅固耐久；可以承受較大碼頭地面荷載；對碼頭地面超載和裝卸工藝變化性強；施工比較簡單；用鋼材少；有些結(jié)構(gòu)（如混凝土方塊碼頭）基本不用鋼材；造價低；設(shè)計和施工經(jīng)驗比較成熟。因此，它是使用單位和施工單位比較歡迎的一種碼頭結(jié)構(gòu)型式。這種結(jié)構(gòu)型式除要求有一定承載力地基，還需要較大數(shù)量的砂石料。板樁碼頭主要靠板樁沉入地基維持工作。起結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，施工方便，施工速度快，主要構(gòu)件可在預(yù)制廠預(yù)制，但結(jié)構(gòu)耐久性不如重力式碼頭，施工過程中一般不能承受較大波浪作用，薄壁結(jié)構(gòu)，抗彎能力有限。（二）板樁碼頭板樁碼頭是碼頭主要的結(jié)構(gòu)型式之一，其特點是依靠樁入土部分的橫向土抗力和安設(shè)在上部的錨碇結(jié)構(gòu)來保持其整體的穩(wěn)定性，除特別堅硬或軟弱的地基外均可適用。它主要是由板樁墻、拉桿、錨定結(jié)構(gòu)、導(dǎo)梁、帽梁及碼頭設(shè)備等組成。過去由于對板樁都采用打樁法施工，故鋼筋混凝土板樁的斷面的形式設(shè)計受到限制，因此多用于中小型碼頭。對于深水碼頭，要求板樁有較大的抗彎能力，此時可采用圓形鋼管樁或組合型鋼板樁截面；對于可在陸上施工的深水碼頭，可采用先成孔后載樁（或就地澆注）的板樁結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，材料用量少，造價便宜；主要構(gòu)件是在預(yù)置廠預(yù)制的，施工方便、速度快；可以先打板樁后挖港池，以減少挖填土方量。缺點：是耐久性不如重力式碼頭，鋼板樁易腐蝕，需要采取有效的防腐措施；施工過程中不能承受較大的波浪作用，故不適于無掩護的海港中應(yīng)用。（三）高樁碼頭其特點是利用打入地基一定深度的樁，將作用在碼頭結(jié)構(gòu)上的荷載傳至地基中。這種結(jié)構(gòu)類型在現(xiàn)有的碼頭結(jié)構(gòu)中占有很大的比例，我國沿海近代沉積地層的港口中多采用高樁碼頭，它是在具有較厚的軟土地基上修建碼頭的合理結(jié)構(gòu)型式。當上部軟土層下臥有硬土或砂層時，可大大提高樁的承載力，使此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點更為突出?，F(xiàn)在由于大能量的樁錘的出現(xiàn)以及鋼樁的應(yīng)用，使樁基可以沉入硬土或砂層，擴大了高樁碼頭對地基的條件的適用。優(yōu)點：適宜作成透空結(jié)構(gòu)，波浪反射輕，泊穩(wěn)條件好；砂石用量少；對于挖泥超深適應(yīng)性強。缺點：結(jié)構(gòu)承載力有限，對地面超載適應(yīng)性差，對裝卸工藝適應(yīng)性差；耐久性不如重力式和板樁是碼頭，構(gòu)件易損害，損壞后難以修理，造價一般較高。結(jié)合當?shù)刈匀粭l件情況，三種結(jié)構(gòu)型式對比如下：表7-1各碼頭方案對比重力式碼頭板樁碼頭高樁碼頭滿足使用要求，不需進行地基的處理，造價合理，結(jié)構(gòu)型式合理。不滿足使用要求，需使用抗彎能力很好的樁基（如鋼樁）造價高且錨碇結(jié)構(gòu)不容易固定。淤泥質(zhì)黏土、淤泥、黏土層較厚需進行地基的處理，工程造價大幅度的提高；不滿足使用要求。經(jīng)過綜合考慮，本設(shè)計宜采用重力式碼頭結(jié)構(gòu)型式。其主要原因如下：重力式結(jié)構(gòu)具有堅固耐久，可承受較大的碼頭地面荷載，對碼頭地面超載和裝卸工藝變化適應(yīng)性強，施工較簡單等優(yōu)點，在使用上，碼頭面荷載較大，采用重力式結(jié)構(gòu)合適，將淤泥挖除填以塊石或中砂。重力式碼頭斷面有塊體結(jié)構(gòu)、沉箱結(jié)構(gòu)、扶壁結(jié)構(gòu)、大直徑圓筒結(jié)構(gòu)等，其中沉箱結(jié)構(gòu)具有水下工作量少、施工速度快，結(jié)構(gòu)整體性好等優(yōu)點。由設(shè)計資料可知，該地地勢平坦，地基有較高的承載能力，適合于建造重力式結(jié)構(gòu)，基于重力式碼頭的許多優(yōu)點。因此，采用重力式結(jié)構(gòu)作為此碼頭的結(jié)構(gòu)形式。7.3.2重力式碼頭選型重力式碼頭的結(jié)構(gòu)型式主要取決于墻身結(jié)構(gòu)。按墻身結(jié)構(gòu)分類，重力式碼頭可分為方塊碼頭、沉箱碼頭、扶壁碼頭、漿砌石碼頭、大圓筒碼頭、和格形鋼板樁碼頭。（一）方塊碼頭一般多采用預(yù)制的混凝土方塊，可以是實體的六面體，也可以采用空心混凝土塊體，以節(jié)省混凝土用量和減小塊體的重量，有時還可以采用導(dǎo)形塊體。其優(yōu)點是：耐久性好，基本不需要鋼材，施工簡單，也不需要復(fù)雜的施工機械；其缺點是：水下工作量大，結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性差，需要石料量大。（二）沉箱碼頭沉箱結(jié)構(gòu)水下工作量小，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能強，施工速度快，但耐久性不如方塊結(jié)構(gòu)，需要鋼材多，需要專門的施工設(shè)備和適宜的施工條件。一般在當?shù)赜锌捎糜陬A(yù)制沉箱的設(shè)施或工程量大、工期短的大型碼頭選用沉箱結(jié)構(gòu)。（三）漿砌石碼頭在有干地施工條件的內(nèi)河港，常采用此種結(jié)構(gòu)，可就地取材，不需要鋼材，不需要大型和復(fù)雜的施工設(shè)備，施工簡單，整體性好，造價低。（四）大圓筒碼頭大直徑圓筒結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制的大直徑薄壁鋼筋混凝土無底圓筒組成。這種碼頭的結(jié)構(gòu)簡單，混凝土于鋼材用量少，適應(yīng)性強，可不作拋石基床，造價低，施工速度快，但也存在許多問題。（五）格形鋼板樁碼頭格形鋼板樁結(jié)構(gòu)是由直腹式鋼板樁組成的格形結(jié)構(gòu)，通過合適的格倉填料建成自身穩(wěn)定性的重力式墻。該結(jié)構(gòu)施工籌備期短，施工速度快，占用場地小。（六）扶壁碼頭扶壁結(jié)構(gòu)主要由立板、底板、和肋板組成。立板的主要作用是擋土和構(gòu)成碼頭的直立墻壁；底板的作用主要是將結(jié)構(gòu)所受到的外力傳到基床上；肋板是將立板和底板連成整體并且支撐立板和底板。扶壁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單；施工速度快；省材料；造價低。以前，由于起重船的限制，只能用于中小型碼頭。近年來起重船的起重能力不斷增大，已經(jīng)廣泛用于深水大型碼頭，這種碼頭在廣州用得多，現(xiàn)在在北方也已經(jīng)考慮采用。扶壁結(jié)構(gòu)可以現(xiàn)場整段施工也可以分段預(yù)制安裝。現(xiàn)澆扶壁只用于干地施工，海港和河港一般不具備這條件，所以采用預(yù)制安裝扶壁結(jié)構(gòu)。扶壁碼頭地基應(yīng)力小，水上安裝工作量少，施工速度快，結(jié)構(gòu)形式簡單，受力條件好等許多共同的優(yōu)點，但要求地基承載能力高和有大型起重和運輸設(shè)備。根據(jù)所給具體條件，地基條件好，碼頭所需吃水深等要求，初步選定具有一定整體性能，施工方便，造價便宜的扶壁結(jié)構(gòu)。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，從扶壁結(jié)構(gòu)的工作機理看，它的受力條件要比其它結(jié)構(gòu)形式好，扶壁結(jié)構(gòu)剛度大，扶壁內(nèi)的填料不只是作為一種垂直重量用以維持其穩(wěn)定性，它還將協(xié)同扶壁結(jié)構(gòu)共同承擔結(jié)構(gòu)的外荷載作用，這又是扶壁結(jié)構(gòu)不同于其它重力式結(jié)構(gòu)的不同點，充分利用和發(fā)揮內(nèi)填料的作用，不僅可以減少結(jié)構(gòu)自身的用料，而且可以免除墻后任何減壓卸荷的措施。在工程實踐中，對扶壁結(jié)構(gòu)逐步進行了一些改進：（1）墻后直接用當?shù)亓看蟊阋说纳郴靥?，省去較貴的拋石棱體，為了防止沙從安裝縫流失，在安裝縫處設(shè)置倒濾井；（2）將底板尾部翹起，它不但使地基反力均勻，合力位置不超過三分點，而且還可以以基床底寬即減少了拋石基床的工程量，又減少了兩岸的挖填方量。綜上所述，結(jié)合當?shù)刈匀粭l件，本設(shè)計擬采用扶壁碼頭結(jié)構(gòu)方案。7.4結(jié)構(gòu)設(shè)計7.4.1結(jié)構(gòu)尺寸擬定根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》(JTJ290-98)5節(jié)相關(guān)內(nèi)容，鋼筋混凝土扶壁碼頭由立板，肋板和底版等構(gòu)件組成。底板分趾板，內(nèi)底板和尾板三部分。預(yù)制扶壁外形尺寸應(yīng)符合以下規(guī)定：現(xiàn)澆胸墻底部高程不低于施工水位，寬度由建筑物的穩(wěn)定性和地基承載力確定，長度一般不小于高度的1/3，立板厚度不小于200mm，肋板厚度不小于200mm,頂寬不小于1m,其前端厚度不小于150mm,內(nèi)底板和尾板厚度不小于250mm,為便于安裝，扶壁底板兩側(cè)前后端可削減20mm-40mm。結(jié)構(gòu)尺寸如圖7.1和圖7.2所示。表7-1極端高水位（38.55m）情況下的結(jié)構(gòu)自重力名稱自重（KN/m）力臂（m）力矩（KN.m）胸墻0.5×4×23.5+3.7×4×13.5=246.82.8691.04路面0.2×9.2×23.5=43.249.4406.456碎石墊層0.3×18×9.2=49.689.4466.992扶壁前趾（0.45+0.8）×0.5×14.5=9.060.554.983立板12.5×0.3×14.5=54.381.1562.537底板10.64×0.6×14.5=92.576.62612.8134尾板〔（3.67+0.86）×1.1×0.5－2.47×0.6×0.5－2×0.6×0.5〕×0.6×14.5=1012.88128.8隔板0.2×11.9×2×14.5/5=13.82.433.12肋板〔（3+12.7）×11.9×0.5－2.06×0.5×0.5〕×0.2×2×14.5/5=111.219.431048.71抹角（12.7×4+4×1+4.6+8×11.9）×0.2×0.2×0.5×14.5/5=8.973.7833.9066倒慮井填料〔11.9－2×（1+0.5+11.9）×0.2×0.2×0.5〕×2×11/5=501.890回填砂9.2×4.2×9.5=367.089.43450.55212.7×11.9×9.5=1435.747.6510983.41回填砂－0.5×（1.67+0.39）×0.5×9.5=－4.8913.18-65.6364肋板－111.21×9.5/14.5=－72.869.43-687.07隔板－13.8×9.5/14.5=－9.042.4-21.696抹角－8.97×9.5/14.5=－5.883.78-22.2264倒慮井－50×9.5/11=－451.8-77.724合計2356.5917138.97表7-1設(shè)計高水位（38.55m）情況下的結(jié)構(gòu)自重力名稱自重（KN/m）力臂（m）力矩（KN.m）胸墻（7.2－5.36）×4×23.5+2.36×4×13.5=300.42.8841.12路面43.249.4406.456碎石墊層49.689.4466.992扶壁前趾9.060.554.983立板54.381.1562.537底板92.576.62612.8134尾板1012.88128.8隔板13.82.433.12肋板111.219.431048.71抹角8.973.7833.9066倒慮井填料501.890回填砂（6.7－5.36）×18×9.2+2.36×9.2×9.5=428.179.44024.7981435.747.6510983.41回填砂－4.8913.18-65.6364肋板－72.869.43-687.07隔板－9.042.4-21.696抹角－5.883.78-22.2264倒慮井－43.181.8-77.724合計2471.2817863.29表7-1設(shè)計低水位（38.55m）情況下的結(jié)構(gòu)自重力名稱自重（KN/m）力臂（m）力矩（KN.m）胸墻（7.2－3）×4×23.5=394.82.81105.44路面43.249.4406.456碎石墊層49.689.4466.992扶壁前趾9.060.554.983立板（3－0.45）×0.3×24.5+（0.45+9.5）×0.3×14.5=62.031.1571.3345底板92.576.62612.8134尾板1012.88128.8隔板〔（3－0.45）×0.2×24.5+（0.45+8.9）×0.2×14.5〕×2/5=15.842.438.016肋板111.219.431048.71（3－0.45）×（3.5×2+1.98）×0.5×2×0.2×10/5=9.163.5832.7928抹角8.973.7833.90662.55×8×0.2×0.2×0.5×10/5=0.8161.881.53408倒慮井填料50+（2.55－2.55×2×0.2×0.2×0.5）×6×2/5=55.881.8100.584回填砂9.2×4.2×18=695.529.46537.8881435.74+2.55×12.7×8.5=1711.017.6513089.23回填砂－4.8913.18-64.4502肋板－72.869.43-687.07－9.16/10×8.5=－7.793.58-27.8882隔板－9.04－2.55×0.2×2×8.5/5=－10.772.4-25.848抹角－5.883.78-22.2264－0.816/10×8.5=－0.691.88-1.2972倒慮井－43.18－(2.55－2.55×2×0.2×0.2×0.5)×8.5×2/5=－51.51.8-92.7合計3115.40622758表7-1極端低水位（38.55m）情況下的結(jié)構(gòu)自重力名稱自重（KN/m）力臂（m）力矩（KN.m）胸墻394.82.81105.44路面43.249.4406.456碎石墊層49.689.4466.992扶壁前趾9.060.554.983立板3.73×0.3×24.5+（9.5－0.73）×0.3×14.5=65.571.1575.4055底板92.576.62612.8134尾板1012.88128.8隔板（3.73×0.2×24.5+（9.5－0.73）×0.2×1.5×14.5）×2/5=17.482.441.952肋板111.219.431048.713.73×〔3.5×2+2.89〕×0.5×2×0.2×10/5=14.763.8456.6784抹角8.933.7333.45813.73×4×2×0.2×0.2×0.5×10/5=1.192.012.3919倒慮井填料50+（3.73－3.73×2×0.2×0.2×0.5）×6×2/5=58.591.8105.462回填砂695.529.46537.8881435.74+3.73×12.7×8.5=1838.47.6514063.76回填砂－4.8913.18-64.4502肋板－72.869.43-687.07－14.76/10×8.5=－12.553.84-48.192隔板－9.04－3.73×0.2×2×8.5/5=－11.582.4-27.792抹角－5.883.78-22.2264－1.19/10×8.5=－1.012.01-2.0301倒慮井－43.18－(3.73－3.73×2×0.2×0.2×0.5)×8.5×2/5=－55.351.8-99.63合計3246.9223739.8（一）土壓力為簡化計算，碼頭混凝土路面及碎石墊層僅按恒載考慮，土壓力計算頂標高為6.7米，總高度為6.7+9.5=16.2米（土壓力標準值計算為每延米值）土壓力標準值的計算，按照《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》3.5.1.2條，可近似按公式計算。30Kpa均載所形成的土壓力（可變作用），見圖7.3。圖7.3均載所形成的土壓力(7-1)(7-2)(7-3)當＝＝0時q=30kpae=30×0.3073=9.22kpa回填料所形成的土壓力（永久作用）（7-4）設(shè)計高水位（38.55米）,見圖7.4。圖7.4設(shè)計高水位土壓力

（2）設(shè)計低水位（28.89m），見圖7.5。圖7.5常水位土壓力（2）極端高水位（28.89m），見圖7.5。圖7.5常水位土壓力（2）極端低水位（28.89m），見圖7.5。圖7.5常水位土壓力（三）門機荷載所形成的土壓力（可變作用）為簡化計算，本設(shè)計對裝卸橋荷載進行一些處理，說明如下：第一，裝卸橋空載（自重狀態(tài)下）情況的取值與使用時期門機荷載相同。第二，裝卸橋荷載與均載組合作用時，裝卸橋軌道兩側(cè)3米內(nèi)及門機前軌至碼頭前沿應(yīng)無均載，但計算時門機前軌考慮了無均載作用，裝卸橋后腿土壓力計算沒有考慮減去均載作用。第三，裝卸橋后腿重載產(chǎn)生附加土壓力作用時，裝卸橋前腿形成的豎向作用分向系數(shù)取1.0。扶壁5m/段，軌道梁底寬1.3m。門機后腿重載情況下：后腿：Pmax=1000KN前腿：Pmax=600KN后腿形成的土壓力及力矩如圖7.7。圖7.7門機作用下形成的土壓力（單位m）前腿形成重力門機前腿重載情況下后腿：Pmax=600KN前腿：Pmax=1000KN后腿所形成的土壓力及其力矩，見圖7.8。圖7.8門機作用下形成的土壓力（單位m）前腿形成重力6.2.3船舶荷載（可變作用）船舶荷載按10000噸級散貨船計算，按照JTS144-1-2010《港口工程荷載規(guī)范》內(nèi)容的有關(guān)規(guī)定進行計算。（1）系纜力連云港海洋站多年風況資料統(tǒng)計結(jié)果表明：該地區(qū)常風向為E向，季節(jié)分布為春、夏季E~ESE向；秋季N、NNE向；冬季NE、NNE向。平均風速5.13m/s最大風速26.7m/s.由于處于掩護區(qū)。所以Vx=Vy=20m/s。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碼前沿線的縱向分力宜按下列公式計算：(6-1)(6-2)式中：,—分別為作用在船舶上的計算風壓力的橫向和縱向力（kN）；，—分別為船體水面以上橫向和縱向受風面積（m2）；，—分別為設(shè)計風速的橫向和縱向分量（m/s）；—風壓不均勻折減系數(shù)。風壓高度變化修正系數(shù)按照JTS144-1-2010《港口工程荷載規(guī)范》內(nèi)容的有關(guān)規(guī)定進行計算。取75%保證率壓載JTS144-1-2010《港口工程荷載規(guī)范》附錄H本設(shè)計船型為：67.5×10.8×1.6m,JTS144-1-2010《港口工程荷載規(guī)范》附錄E:故風壓力為：JTS144-1-2010《港口工程荷載規(guī)范》處于掩護區(qū)，流速力很小，忽略不計(3)系纜力系纜力標準值N及其N的橫向投影Nx，縱向投影Ny和豎向投影Nz可按下列公式計算：(6-13)(6-14)(6-15)(6-16)式中：——系纜力標準值及橫向，縱向和豎向分力；,——分別為為可能同時出現(xiàn)的風和水流對船舶產(chǎn)生的橫向分力總和及縱向分力總和（kN）；K——系船柱受力分布不均勻系數(shù)，當實際受力的系船柱數(shù)目n=2時，K取1.2，n>2時，K取1.3；