一、 設(shè)計基本資料（一）、水文資料:設(shè)計高水位：+5.86m設(shè)計低水位+2.62m極端高水位+6.04m極端低水位一0.08m本港潮型屬不規(guī)則半日潮型。一天出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮，有日不等現(xiàn)象。湛江港是華南沿海海潮差較大的港口，受地形的影響，潮差自灣外向灣內(nèi)增大。平均高潮位3.20m,低潮位1.33m；歷史最高水位7.09m，最低水平-0.27m，平均海面2.2m。最大潮差5.13m,平均潮差2.41m。經(jīng)水文學(xué)計算，該工程水域處設(shè)計高水位為+5.86m，設(shè)計低水位+2.62m;極端高水位+6.04m，極端低水位一0.08m。潮流：基本依水道方向流動，為往復(fù)流。落潮流速大于漲潮流速。灣口附近流速最強，漲潮流速為3節(jié)，落潮流速為3.8節(jié)。波浪：掩護(hù)良好，故風(fēng)浪不大。灣外則為開敞海區(qū)，受波浪影響較大，全年以風(fēng)浪為主，年風(fēng)浪頻率達(dá)90%，涌浪為23%。港內(nèi)一般波高0.3m，最高0.8m，臺風(fēng)時浪高一般不超過1m。外海島口外航道附近海面涌浪很大，逢6級東或東北強風(fēng)時，浪高約3?4m。有時可達(dá)5?6m。7級風(fēng)以上輪船出入有困難。臺風(fēng)侵襲時，港口外島沙灘可翻起巨浪，浪高可達(dá)6米左右。（二）、氣象、地質(zhì)條件：溫度：湛江港地處北回歸線以南，屬亞熱帶氣候，受海洋氣候調(diào)節(jié)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，暑季長，寒季短，溫差不大。氣溫年平均23.2°C,7月最高，月平均為28.9，最高曾達(dá)38.1C；1月最低，月平均為15.5C，最低曾達(dá)2.8C。氣溫宜人，草木常青，終年無霜雪，四季通航。風(fēng)況：4?9月多東及東南風(fēng)。10月?次年3月盛行北及東北風(fēng)，一般3?4級，最大達(dá)6?7級。熱帶風(fēng)暴一般發(fā)生于5?11月，以7?9月居多，平均每年5?6次波及本港，風(fēng)力大于8級以上的出現(xiàn)天數(shù)平均每年7天。設(shè)計風(fēng)速18m/s降水：年平均降水量1567.3mm,多集中在5?9月，約占全年56%。平均年雨天數(shù)126天。年最大降水量2411.3mm,最小降水量743.6mm。有雨季、旱季之分。每年4?9月為雨季，占年降水量的80%左右。霧況：霧日多集中于1?4月，約占全年霧日的83%，多于午夜形成，次日10時后漸散，多為平流霧。多年平均霧日25.9天，年最多霧日為52天，年最少霧日11天。雷暴：年平均雷暴日100天，主要發(fā)生在3?11月。

三）、工程地質(zhì)：砂石（四）、運輸貨種：雜貨。其一期建設(shè)工程擬建2個2萬噸級的散貨碼頭，預(yù)測年通過能力為300萬噸。（五）、船型尺度：根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，設(shè)計代表船型為2萬噸級散貨船，船型尺度為：船長X船寬X型深X滿載吃水=164mX25.0mX13.4mX9.8m。二、碼頭及碼頭平面設(shè)計（一）、碼頭形式的選擇：由于本地區(qū)氣象地質(zhì)條件較好，是天然良港，能為船舶運轉(zhuǎn)提供良好而又長期穩(wěn)定的水域條件，由于突堤式過多的伸向外海，破壞了原有的水流形態(tài)，易于引起沖淤，并過多的占用河道寬度，影響通航，所以宜采取碼頭前沿線大體上與自然岸線平行的布置方式，即順岸式布置,而且此種布置對水流及泥沙沖淤變化影響甚小，船舶靠離碼頭也較方便，港區(qū)后方也較易獲得所需的陸域面積。順岸式碼頭線幾乎是天然海港中比較合理的布置。因此，本設(shè)計采用順岸式布置。（二）、碼頭規(guī)模的確定；一個港口可同時停靠碼頭進(jìn)行裝卸作業(yè)的船舶數(shù)量。即泊位數(shù)。是港口的主要規(guī)模之一。碼頭規(guī)模包含泊位停船噸位和泊位數(shù)量兩個指標(biāo)。停船噸位主要取決于貨種、航線運距和吞吐量。一般情況，運距越長，船舶噸位越大，單噸運輸成本越低。泊位數(shù)量還取決于碼頭裝卸效率和船舶周轉(zhuǎn)量。在本設(shè)計算例中，散貨碼頭的年通過能力=40萬?50萬/泊位，則碼頭所需的泊位數(shù)可按以下公式計算c_ 碼頭年作業(yè)量 =Q一個泊位年通過能力Pt—150—150x104t/年pt-40萬?50萬/泊位=3（個）Q150x10=3（個）S==P50x104所以本港區(qū)碼頭采用3泊位設(shè)計（三）最優(yōu)泊位數(shù)的確定碼頭的泊位數(shù)必須保證有充足的通過能力。高效率的完成相應(yīng)的吞吐量。由于港口生產(chǎn)的隨機性，在港船數(shù)與泊位數(shù)正好相等的概率是很低的。所以從宏觀的控制的角度，使完成港口總吞吐任務(wù)的全過程，發(fā)生在港和船方的總費用為最小，此時港口規(guī)模是最佳的，相應(yīng)的泊位數(shù)常稱為最優(yōu)泊位數(shù)。為了計算的方便，把一些要用到的符號及其代表意義列出:S――碼頭泊位數(shù)；N——港口營運期，通常N=365天；Q——N期間港口的吞吐量（t）；R――一個泊位的日平均裝卸效率（t/日），即船天量；n――泊位數(shù)為S時。N期間內(nèi)在泊位裝卸的平均船數(shù)（膄/日）；b-sn――泊位數(shù)為S時，N期間內(nèi)等待泊位的平均船數(shù)（膄/日）；w-sp――泊位數(shù)為S時的泊位利用率；s九一一平均到船率（膄/日），即一天內(nèi)平均到船數(shù)；卩一一平均裝卸效率（膄/日），即一天內(nèi)裝卸到船數(shù);、G――船舶在本港的平均裝卸量（t/膄）；T――船舶平均待泊時間（日）wT――船舶平均靠泊時間（日）b參照書本《港口規(guī)劃與布置》的表4-2中1.5萬噸級多用途的泊位通過能力50萬~60萬t/泊位，現(xiàn)有3個泊位在能力上可以完成吞吐量任務(wù),但規(guī)劃上從營運競爭力考慮，期望2012年的泊位數(shù)，即有利于吸引船公司來港，又使本港有合理的投資效益。估算最優(yōu)泊位數(shù)：Q 1500000九=N= 365=0.82膄/日G5000丄=二=-=1.5日/膄rbRa=-=0.82x1.5=1.2r假定S=3:a 1.2 門”P= = =0.4,由表4-5得；sS3Tw二0.078,T二0.078x1.5二0.117日Twbn=T九=0.017x0.82=0.10w-3 wn=n+a=0.10+1.2=1.3w-3假定S=4:a1.2P= = =0.3,由表4-5得；sS4Tw二0.013,T二0.013x1.5二0.020日Twbn=T九=0.020x0.82=0.02w-4 wn=n+a=0.02+1.2=1.22w-4

假定S=5:a1.2p= = =0.24,由表4-5得；sS5Tw二0.002,T=0.0026x1.5二0.004日Twbn=T九=0.004x0.82=0.003TOC\o"1-5"\h\zw-5 wn=n+a=0.003+1.2=1.203w-5c不等式n-n>f>n-n；由此可知最優(yōu)泊位數(shù)S=4；3 4c4 5s（四）、泊位組由于港口生產(chǎn)的隨機性，集中管理，統(tǒng)一調(diào)度，在一定程度上可以提高服務(wù)水平，增加經(jīng)濟(jì)效益，這是因為集中管理使得在分散經(jīng)營時。泊位出現(xiàn)的閑置時間被充分利用起來。通過本算例，可以來說明這一點。本港口有兩個2個2萬噸級別的散貨碼頭，各有多用途泊位2個，分別完成年吞吐量50萬噸，平均單船裝卸量G=5000t/膄，裝卸為丄=1.5日/膄，應(yīng)用M/M/S模型研究。1、單獨管理、調(diào)度Q 1500000九=」= 365=0.82膄/日G5000a=-=0.82x1.5=1.21.2=1.2=0.4由表4-5得：w二0.078，T二0.078x1.5二0.117日由表4-5得：wb2、單獨管理、調(diào)度Q 3000000九=』= 遊=1.64膄/日G5000a丄=1.64x1.5=2.46a2.46Ps=I- -0.416

由表4-5得：w二0.011,T二0.011X1.5二0.017日由表4-5得：wb生產(chǎn)設(shè)備條件沒有任何變化，完成生產(chǎn)任務(wù)沒有變。由于管理科學(xué)化，使船舶平均待泊時間減少：0.117-0.017=0.100天，一年可減少船舶待泊時間：NSp

~T~(T-T)=NSp

~T~(T-T)=w-3w-6365x6x0.4115x0.100=59.86天五）泊位長度及岸線長度的確定：泊位就是一艘設(shè)計船型停靠碼頭時所占用的空間，即所占用的碼頭岸線長度，碼頭前沿水域?qū)挾群拖鄳?yīng)的水深。碼頭泊位長度應(yīng)滿足船舶安全靠離、系纜和裝卸作業(yè)的要求。它一般由船長L和船與船之間的必要間隔所構(gòu)成。確定間隔要考慮系纜要求，船舶靠離安全、方便。泊位寬度，既保持碼頭前水深不變的寬度，確定此寬度要考慮到船舶系泊時可能產(chǎn)生的漂移量。此設(shè)計中碼頭寬度等于14m。連續(xù)設(shè)置多泊位的端部泊位，其一側(cè)相當(dāng)于單個泊位，由于相鄰泊位允許交叉帶纜和出現(xiàn)壓纜現(xiàn)象。泊位長度Lb：端部泊位Lb=L+1.5d中間泊位U=L+dC-.- :L>U二—>C.///Zz?77 ?2z式中：L――船舶長度（圖）；3.7連續(xù)布置多泊位長度d 間隔（m）船長164m根據(jù)規(guī)范，d可以取20m。寓裕長度* 表4.3.6L(m)<4041-8586-150151-200201~230>230d(m)58-1012-1518?2022?2530故泊位長度Lb為572m。加上護(hù)岸的距離，岸線長度為617m。三、水域及外堤布置（一）、港口水深1、碼頭前沿高程的計算港口碼頭前沿高程與港口營運要求，當(dāng)?shù)厮暮偷匦蔚纫蛩赜嘘P(guān)。營運要求在大潮時不被淹沒，便于作業(yè)，碼頭前后高程銜接方便。布置港口陸域時，需首先確定有關(guān)設(shè)計高程值。河港中有關(guān)的陸域設(shè)計高程值有設(shè)計高水位、碼頭前沿設(shè)計高程、港口陸域設(shè)計高程。設(shè)計高程值的確定與港口所處河段水位特性、河岸地形及河岸高程有極大關(guān)系。一般情況下，合理的設(shè)計高程應(yīng)使港區(qū)所受的淹沒損失盡可能減少，船舶裝卸作業(yè)方便，同時又不致因高程過高或過低而導(dǎo)致土石方工程量太大。碼頭前沿高程: E=HWI^hi°+h^式中:HWL 設(shè)計高水位（m）;n——設(shè)計高水位時的50年一遇波列H波鋒面高度（m）;01%h――碼頭上部結(jié)構(gòu)高度（m）;——波峰面以上至上部結(jié)構(gòu)底面以上至上部結(jié)構(gòu)底面的富裕高度（m）,—般取0.0~1.0m。碼頭前沿高程 表4.3.3基本標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核標(biāo)準(zhǔn)計算水位超高值（m）計算水位超高值（m）設(shè)計高水位（高潮累積頻率10%的潮位〉L0-1.5極端高水位（重現(xiàn)期為50年的年極值高水位）0-0.5碼頭前沿高程等于設(shè)計高水位加上1.0~1..5m的超高值，一般在風(fēng)浪較大河段取較大值。本設(shè)計中，碼頭前沿高程取值為7.36m。2、碼頭前沿設(shè)計水深：港口水深是港口主要技術(shù)特征之一，它應(yīng)保證船舶安全航行和停泊。一般說來，港口具有較進(jìn)港船舶吃水大得多的水深，也就是船底和水域之間保存有較厚的水層，將給船舶帶來安全方便的航行條件。但不適當(dāng)?shù)脑黾痈劭谒睿鶗黾痈劭谒そㄖ锏脑靸r和挖泥費用。所以水深應(yīng)該既能滿足使用要求而又不過大，也就是確定一個合理的富余水深。確定富裕水深大小所考慮的條件可以區(qū)分為倆類：①船舶航行或停泊下不致楚地所需的富裕水深。②減少船舶操作困難所要求的富裕水深。碼頭前沿水深，即泊位水深，通常是指在設(shè)計低水位以下的深度。由停靠本泊位的設(shè)計船型滿載吃水和必要的富裕水深構(gòu)成。船舶在碼頭前航速很小，一般不超過0.2m/s,幾乎不存在因船舶航行增加船舶吃水的現(xiàn)象。因此，富裕水深主要考慮水深誤差，波浪引起的船舶垂直升降，配載增加的吃水等因素。碼頭前沿水深可用下式計算：D二T+Z+Z+Z+Z1234式中：D—碼頭前沿設(shè)計水深（m）；T—設(shè)計船型滿載吃水（m）數(shù)值為9.8m；Z]—龍骨下最小富裕深度（m）數(shù)值為0.6m；Z2—波浪富裕水深（m）數(shù)值為0m；Z3—船舶因滿載不均勻而增加的尾吃水（m）數(shù)值為0.15m；Z4—備淤深度（m）數(shù)值為0.5m。由以上數(shù)據(jù)確定碼頭前沿設(shè)計水深D為10.95m。3、航道水深的確定港口水域的合理布置，應(yīng)是各水域組成部分的水深、面積足夠，位置恰當(dāng)，流態(tài)良好，以利船舶在港內(nèi)錨泊、調(diào)度、靠離碼頭及進(jìn)出港口方便。與確定碼頭水深相比，航道水深需要考慮船舶航行時船體下沉增加的富裕水深，即：D二T+Z+Z+Z+Z+Z01234式中：D—航道設(shè)計水深（m）；Z°—船舶航行時船體下沉增加的富裕水深（m）數(shù)值為0.10。由以上數(shù)據(jù)確定D為11.05m。（二）、航道寬度的確定根據(jù)《JTJ211-99海港總平面設(shè)計規(guī)范》有：4.8.7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。單、雙航道寬度可分別按式（4.8.7-1）和式（4.8.7-2）確定。當(dāng)航道較長，自然條件較差和船舶定位困難時，可適當(dāng)加寬；在自然條件有利的地點，經(jīng)論證可適當(dāng)縮窄。單向航道W= （4.8.7-1）雙向航道1V-2A+6十2芒 （4.8.7-2）An（Lsiny+B） （4.8.7-3）式中W——航道有效寬度（m）；A——航跡帶寬度（m）;理——船舶漂移倍數(shù),采用表4.8,74中的數(shù)值；y——風(fēng)、流壓偏角C）,采用表4./7-1中的數(shù)值；b——船舶間富裕寬度（m），取設(shè)計船寬月；c—舶與航道底邊間的富裕寬度（m），采用表4/.人??滿載船舶漂移倍數(shù)h和風(fēng)、流壓偏角y值表4.8.74鳳力橫鳳M7級橫流V(m/s).25l)25<V^O500.50<^<0.750.75<V<1,00―"1-81L691.591.45I 了1014船舶與航道底邊間的富裕寬庫￡ 表4.S.7-2項目余貨船或集裝箱船散貨船油驟或其他龍險品船航速(kii)W6>6W5>6<6>6c(m)0.5OB0.75B0.75EB1.5OB本港設(shè)計為單向航道，則：A=n（Lsiny+B）=1.69x（164x0.122+25）=76.06m；W=A+2c=76.06+2x0.75x22=109.06m（三）、錨地、回旋水域的布置（1）錨地規(guī)模和數(shù)量根據(jù)《JTJ211-99海港總平面設(shè)計規(guī)范》有：4.7.2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。本設(shè)計中規(guī)劃設(shè)計一個錨地，供多用途散貨碼頭使用。（2）錨地位置根據(jù)《JTJ211-99海港總平面設(shè)計規(guī)范》有：4.7.3.1錨地的邊緣距航道邊緣邊線的安全距離：港外錨地不應(yīng)小于2-3倍設(shè)計船長，港內(nèi)錨地采用單錨或單浮筒時不應(yīng)小于1倍設(shè)計船長，采用雙浮筒時不應(yīng)小于2倍設(shè)計船寬。4.732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(dāng)波高超過2m時，尚應(yīng)增加波浪富裕深度。港內(nèi)錨地水深應(yīng)與碼頭前沿設(shè)計水深相同。4.7.3.3錨地底質(zhì)以泥質(zhì)及泥沙質(zhì)次之。應(yīng)避免在硬粘土、硬砂土、多礁石地區(qū)設(shè)置錨地。4.7.3.4應(yīng)避免在橫流較大的地區(qū)設(shè)置雙浮筒錨地。具體布置見設(shè)計圖（3）錨泊方式及面積本規(guī)劃錨地采用單浮筒系泊，則根據(jù)《JTJ211-99海港總平面設(shè)計規(guī)范》4.7.5.1有：系泊半徑 R=L+丫+1+e，式中：R 單浮筒水域系泊半徑（m）；L――設(shè)計船長（m）；l——系纜的水平投影（m）,DWT<10000t時，取20m，10000tvDWTM0000t,取25m，DWT>30000t可適當(dāng)增大；e――船尾與水域邊界的富裕距離，一般取0.1L；r――潮差引起的浮筒水平偏位，每米潮差可按1m計算。對于2.0萬噸級散貨船：R=L+r+1+e=164+2.41+25+16.4=207.81m本設(shè)計中不考慮港外錨地（4）\回旋水域R=2.0L=2.0x164=328m（四）、防波堤的布置湛江港屬于天然海港。四周被島嶼包圍，港內(nèi)具有較好的穩(wěn)定性，故可布置防波堤四、港口陸域設(shè)施（一）、庫場面積由于車船倆者容量相差很大，必須在船岸之間的快速貨流和碼頭腹地間緩慢，零散地集疏運間設(shè)置緩沖存儲區(qū)，以加速車船周轉(zhuǎn)。此外，進(jìn)出口貨種繁多，到發(fā)地各異，在庫場內(nèi)還需分類，核查，履行必要的驗關(guān)和發(fā)貨手續(xù)。碼頭上庫場對加速車船周轉(zhuǎn)，提高港口通貨能力是十分重要的。件雜貨，散貨庫（場）總面積通常按下式估計：qK式中：A—庫（場）總面積（mJ,q—單位有效的貨物堆存量（t/m2）,可參考表一取值為0.7；瓦一庫（場）總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（％），E—庫場所需容量（t）。庫場所需容量按下式估算：Q-K-K-1E=—b bk r——dc-Tyk式中：Qb—年貨運量（t）取值為50萬；Kbk—庫場不平衡系數(shù)，取值為1.7；K—貨物最大入庫場百分比（％）,取值為0.6；rtd—貨物平均堆放天數(shù)（天），取值為7-15天，碼頭前方庫場不宜超過10天;dcTk—庫場年營運天（天），取值為330-350。yk庫場所需容量為E=12000t。

貨物名稱包裝形式單位有效面積的貨物堆存量q（t/m2）庫場純堿袋1.5-2.0紙1.5~2.0小五金1.2-1.5橡膠塊0.5-0.8日用百雜貨0.3-0.5雜貨箱0.7-1.0綜合貨種0.7701.5-2,0生鐵-2.5-4.0鋁、銅、鋅類—2.0-2.5馬口鐵、粗鋼、鋼板-4.0-6,0鋼制品乂|鼻曲則IT LQ丿.LTpUTf"HU3.4-5.0設(shè)計的碼頭中取tdc=8天，Tyk=340天。算倉庫面積時q按雜貨取0.8,庫場類型XK(%)大批量貨物小批量貨物單層庫「65—7560—65多層庫55