港口工程初步设计方案.docx

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港口工程初步设计方案

×××港口工程初步设计

第一篇设计说明书

第1章总论

1.1设计依据

1.1.1依据文件

依据文件应列出文件名称、文号、发文单位和发文日期。

其中，重要的依据文件应将全文附后，作为设计说明书的附件。

依据资料应列出资料名称、编制单位和日期。

依据文件应包括下列文件：

（1）港口总体规划的批复文件；

（2）可行性研究报告的批复文件或项目申请报告的核准、备案文件和港口工程岸线使用批复文件；

（3）工程地点、规模、性质等发生重大变化时的批复、核准或备案文件；

（4）有关工程使用要求和重要技术条件的文件；

（5）承担初步设计编制的有关委托文件。

1.1.2依据资料

依据资料应包括下列文件：

（1）批复的港口总体规划；

（2）批复的工程可行性研究报告或核准、备案的项目申请报告；

（3）自然条件勘测报告：

（4）专题研究报告；

（5）工程地点、规模、性质等发生重大变化时的论证报告；

（6）其它作为初步设计依据的资料。

1.1.3工程技术标准

工程技术标准应列出本工程初步设计文件编制主要执行的国家现行技术标准的名称和编号。

1.2设计围与分工

设计围与分工应包括下列容：

（1）说明本工程设计委托的容和围、本工程与相邻工程的分界、铁路接轨点、道路衔接点和管线接线点等；

（2）当有两个或两个以上单位共同承担初步设计时，说明总体设计单位、参加单位及其分工。

1.3概述

1.3.1工程建设地点与规模

工程建设地点与规模应包括下列容：

（1）工程建设项目的地理位置和建设地点；

（2）工程建设规模包括泊位性质、泊位数量和吨级、吞吐量和设计通过能力等。

1.3.2设计方案

设计方案应包括下列容：

（1）简述总平面布置方案和推荐方案；

（2）简述装卸丁，艺方案和推荐方案；

（3）简述主要水工建筑物结构方案和推荐方案；

（4）简述主要配套工程方案。

1.3.3推荐方案与主要技术经济指标

推荐方案与主要技术经济指标应包括下列容：

（1）简述推荐的综合方案；

（2）列表说明推荐方案的技术、经济指标；

（3）技术指标主要包括泊位数、泊位吨级、码头长度、防波堤长度、护岸长度、航道规模、吞吐量、设计通过能力、铁路长度、道路面积、堆场面积、建构筑物面积、水域疏泼量、吹填方量、陆城挖填方量、主要工艺设备名称与数量、工程用地面积、海域使用面积、用电负荷、用水量和综合能耗指标等；

（4）经济指标主要包括工程总概算、资金来源、建设工期、财务部收益率、投资回收期和贷款偿还期等。

1.3.4工程建设外部条件

工程建设外部条件应包括下列容：

（1）工程建设的外部交通、供水、供电和通信等条件；

（2）工程建设项目的征地、海域使用等情况。

1.4存在的主要问题与建议

存在的主要问题及建议应包括设计中存在的主要问题、需要初步设计审查确定的问题及相关建议。

第2章自然条件

2.1工程地理位置

工程地理位置应简述所在行政区域、工程建设地理位置和相邻城镇。

2.2气象

气象应包括下列容：

（1）简述所采用气象资料的气象台（站）名称、位置、地理坐标、观测场高程、使用资料年限及代表性分析和资料统计方法等；

（2）气温，包括历年极端最高、最低气握，年平均气温，年平均最高、最低气温；

（3）风，包括按蒲氏风级列出年各方向不同风级出现的频率、风向和风速分级统计表，风玫瑰图句常风向、次常风向及年出现频率，强风向、次强风向及年出现频率，风向季节变化和分布，灾害性大风，年风力超过作业标准的天数统计；

（4）降水，包括年最大、最小、平均降水量，日最大降水量，降水量季节分布，年降水量超过作业标准的天数统计；

（5）雾，包括年平均大雾日数，大雾实际出现天数统计，雾的季节分布，年能见度低于作业标准的天数统计；

（6）雷暴，包括年平均雷暴日，雷暴日季节分布；

（7）相对温度，包括不同季节空气相对温度。

2.3水文

沿海港口工程水文的容应符合下列规定。

所采用水文资料的水文站、验潮站的位置和使用资料年限应予以说明。

2.3.1潮位

（1）基准面及其换算关系；

（2）潮沙性质及潮型；

（3）潮位特征值，包括平均海平面、历年最高潮位、历年最低潮位、年平均高潮位、年平均低潮位和年平均潮差；

（4）设计水位，包括设计高水位、设计低水位、极端高水位、极端低水位；

（5）乘潮水位，包括不同延时、各种频率的乘潮水位，对北方海区冬兰月潮位较低时，给出冬兰月不同延时的冬季乘潮水位；

（6）风暴潮。

2.3.2波浪

（1）测波点位置、水深、观测方法和使用资料年限；

（2）波高、波向分级统计表，波玫瑰图；

（3）常浪向、次常浪向、强浪向、次强浪向及出现频率；

（4）水工建筑物处不同重现期的设计波浪要素，必要时经数值模拟计算或物理模型试验分析确定；

（5）年波浪超过作业标准的天数统计。

2.3.3海流

（1）海流性质和流场概况；

（2）大、中、小潮的海流特征值，包括最大涨、落潮的流向和流速，各测点垂线平均流向和流速等；

（3）对大型开敞式码头，通过流场数值计算，分析工程建成后的流场情况。

2.3.4冰况

（1）初冰日、终冰日、总、冰期和严重冰期；

（2）固定冰宽度；

（3）流冰的冰型、流冰量和流冰密集度；

（4）冰况影响分析；

（5）年冰况影响作业天数的统计。

河港口工程水文的容应符合下列规定。

所采用水文资料的水文（水位）站的名称、位置和使用资料年限应予以说明。

2.3.1径流

应包括径流特征值和年径流频率统计结果表等。

2.3.2洪水

应说明洪水特征值的统计分析方法和统计结果。

2.3.3水位

（1）论述港区设计水位的标准；

（2）特征水位值；

（3）设计水位，包括设计高水位、设计低水位和施工水位。

2.3.4水流状况

应简述工程建设前后港区河段的水流状况。

2.3.5冰况

（1）冰期、冰型、冰况月分布特征和流冰密集度等；

（2）冰况影响分析；

（3）年冰况影响作业天数的统计。

2.4地形、地貌与工程泥沙

2.4.1地形、地貌

（1）简述工程所处位置的地形和水深条件；

（2）简述海岸或河岸的性质、类型，地貌发育、形态和特征等；

（3）说明底质类型、分布规律和底质粒度参数特征等；

（4）论述海岸的长周期和短周期冲淤变化规律，预测未来冲淤演变趋势；

（5）论述工程所在河段的河势和航道演变。

2.4.2工程泥沙

（1）简述水动力条件、泥沙来源、泥沙运移规律和含沙量的分布；

（2）分析水工建筑物布置对泥沙淤积或冲刷的影响；

（3）预测工程竣工后淤强和淤积量、港口构筑物对地形、地貌环境的影响，必要时进行骤淤计算分析；

（4）简述海岸动力地貌或河床演变调查分析报告、泥沙淤积分析论证报告、泥沙数学模型分析报告和泥沙物理模型试验报告的主要结论，必要时将这些报告附列为设计说明书附件。

2.5工程地质

工程地质应包括下列容：

（1）区域地质构造，包括区域地层岩性、地质构造情况，区域稳定性评价，对建构筑物有影响的地质构造现象；

（2）岩士层分布及其工程地质性质，依次说明场地各岩士层的名称、分布、产状、颜色、性质、地质时代及成因类型等，列出各岩士层物理力学性质指标标准值统计成果表；

（3）不良地质现象，包括场地稳定性、适宜性评价，并简述不良地质现象的分布围、形成原因、发育程度、发展趋势及可能对工程造成的危害；

（4）地下水，包括对工程有影响的地下水的层数、类型、水位特征、腐蚀性、补给与排水条件和各含水层的水文地质参数等，以及可能对工程造成的危害；

（5）工程地质评价，包括工程地质综合评价结论、持力层情况及适用的基础类型、疏浚岩土的可挖性和填士适宜性；

（6）工程地质附图，包括钻孔平面位置罔和主要工程地质剖面阁，必要时附岩面等高线阁、区域地质图或地质构造图、场地综合工程地质图或工程地质分区图等。

2.6地震

地震应包括下列容：

（1）列出场地地震基本烈度、地震动峰值加速度和地震动反应谱特征周期；

（2）简述场地地震安全性评价结论。

第3章货运量与船型

3.1货种、流量和流向

货种、流量和流向应包括下列容：

（1）简述港口及其腹地经济现状与发展概况；

（2）简述吞吐量预测结论；

（3）说明本工程的货种、流量和流向。

3.2集疏运方式与集疏运量

集疏运方式与集疏运量应包括下列容：

（1）说明港口集疏运系统的现状和发展概况；

（2）论述集疏运方式和集疏运量。

3.3设计船型与兼顾船型

设计船型与兼顾船型应包括下列容：

（1）简述与本工程有关的各货种运输船舶的现状和发展概况；

（2）论述本工程分货类的合理运输船舶，确定设计船型、兼顾船型。

3.4设计船型主尺度

设计船型主尺度的容应符合下列规定。

设计船型、兼顾船型、预留发展船型的性质、种类、吨级、总长、型宽、型深和满载吃水等参数应列表说明。

对集装箱船、汽车滚装船、液化气（LPG或LNG）船和客船等，还应分别列出载箱数、载车数、总舱容量和载客数等。

对未按现行工程建设技术标准规定取值的船型，应对其主尺度的选取进行论证。

第4章总平面布置

4.1总平面布置原则

总平面布置原则应说明总平面布置设计的指导思想和遵循的原则。

4.2总平面布置与规划、相邻工程的关系

总平面布置与规划、相邻工程的关系应说明工程总平面布置与批复的港口总体规划的符合情况，与相邻工程的关系情况。

4.3设计船型主尺度

设计船型主尺度应列表说明设计船型、兼顾船型、预留发展船型的吨级、总长、型宽、型深、满载吃水和不同种类船舶载箱数、载车数、总舱容量或载客数等参数。

4.4泊位作业标准、作业天数

泊位作业标准、作业天数应包括下列容：

（1）泊位作业标准，包括各泊位、不同吨级船舶作业允许风、浪、流、雨、雾、冰和雷暴等的标准；

（2）作业天数，统计确定各泊位、不同吨级船舶作业天数。

4.5水域主尺度

水域主尺度应包括下列容：

（1）论述并确定码头长度、码头前沿顶面高程、码头前沿设计水深、码头前沿停泊水域平面尺度和设计底高程等；对墩式码头，论述并确定靠船墩、系缆墩的位置及顶面高程；

（2）论述并确定港池设计水深和回旋圆尺度等；

（3）论述并确定航道有效宽度、底宽、航道通航水深、航道设计水深、航道设计底高程和航道边坡等；

（4）论述并确定口门有效宽度及口门宽度；

（5）水域主尺度的确定列出计算公式、各参数取值和计算结果。

4.6总平面布置方案

总平面布置方案的容应符合下列规定。

总平面布置应提出两个或两个以上方案，分别论述。

总平面布置方案论述的容应包括水域平面布置、陆域平面布置、高程控制设计和主要工程量等。

4.6.1水域平面布置

（1）论述并确定防波堤布置形式、轴线位置和长度；论述井确定口门数量、位置和朝向；

（2）论述并确定码头前沿线位置、方位相码头长度；

（3）论述并确定港池、回旋水域、制动水域、连接水域和港航道的平面布置；

（4）对轴线需转向的港航道，论述并确定转弯段尺度；

（5）论述水域的泊稳条件，进行了泊稳模型试验的，说明试验的主要结论；

（6）计算确定水域疏泼工程量。

4.6.2陆域平面布置

（1）简述港区集疏运条件，论述港区交通组织；

（2）论述并确定码头前沿作业地带、堆场和港道路的平面布置1尺和度；

（3）论述并确定港民铁路分区车场、装卸线、联络线和连接线等的平面布置和尺度；

（4）论述并确定码头作业区各建构筑物的名称、建筑面积和平面布置，论述并确定防汛设施的平面布置和尺度，对集装箱码头论述港区大门的平面布置；

（5）论述并确定辅建区的位置、功能和l面积，说明辅建区各建构筑物的名称、建筑面积和平面布置。

4.6.3高程控制设计

（1）论述并确定各主要区域及防汛设施的控制性高程；

（2）计算确定挖方和填方工程量，说明土方平衡计算结果。

4.6.4主要工程量

（1）列表说明各平面布置方案的主要工程量；

（2）主要工程量包括泊位数、泊位长度、岸线长度、防披堤长度、护岸长度、堆场面积、港道路面积、港区铁路长度、水域疏泼丁伞程量、陆域挖方与填方量、建构筑物面积、工程用地面积和海域使用面积等。

4.7总平面布置方案比选

应对总平面布置各方案分别进行概要论述，进行技术经济比较，提出推荐方案并说明理由。

4.8主干管线综合布置

应说明总平面布置推荐方案的水、暖、电和动力等主干管线的布置。

4.9港作车船

应说明总平面布置推荐方案的准作船舶和车辆配备种类、规格和数量。

第5章航道、锚地与导助航设施

5.1航道现状

航道现状应说明现有航道状况，简述与本工程航道相关的周边航道情况。

5.2航道选线原则

航道选线原则应说明航道选线设计的指导思想和遵循原则。

5.3航道选线和尺度

设计船型及兼顾船型尺度、航速、航道航行历时、航行密度、航行作业标准和通航水位取值等应予以说明。

5.3.1航道主要参数和尺度

（1）计算确定航道设计水深、航道有效宽度和航道设计底宽，并列出计算公式、各参数取值和计算结果；

（2）论述并确定航道转弯段尺度；

（3）论述并确定航道边坡，通过试验确定航道边坡时简述试验结论，必要时将试验报告列为设计说明书的附件。

5.3.2航道选线方案

（1）提出两个或两个以上方案，分别论述；

（2）综合评价地质、地形、地貌和泥沙运动；

（3）论述航道轴线布置与自然条件的关系；

（4）简述航道碍航浅段成因，提出航道整治和维护的方案及工程措施；

（5）说明通航船舶的航行安全，并简述与周边航道的关系。

5.3.3航道选线方案比选与推荐方案

（1）论述不同航道轴线对船舶航行、波浪的折射作用、航道淤积和港口冰情等方面的影响；必要时通过船舶操纵模拟试验对航道选线方案、航道尺度合理性进行验证，并将试验报告列为设计说明书的附件；

（2）从工程量、施工条件、建设工期、通航安全和外部条件等方面，对各方案进行综合比选；

（3）提出航道选线推荐方案，并提出分期建设投产的安排意见。

5.4航道可挖性、稳定性分析

航道可挖性、稳定'性分析应包括下列容：

（1）简述拟建航道海域的地层分布情况和士质特性分析，简述施工条件、施工船舶和设备的选择，论述航道可挖d性；

（2）简述海岸或河岸地貌特征、浅滩的成肉、历史演变特征和表层沉积物，简述航道断面土质种类和物理力学特性，简述航道淤积预测，论述航道开挖后的稳定性。

5.5疏浚工程量与抛泥区（或纳泥区）

5.5.1疏泼土质分类及工程量

（1）说明航道沿程的地质土层分布情况、划分疏泼士类别；

（2）计算航道各类疏泼士的疏竣工程量；

（3）预测施工期回淤量；

（4）对需炸礁的水域，说明礁石分布情况及岩'性，计算炸礁量。

5.5.2抛泥区（或纳泥区）

（1）说明港口建设吹填造陆的需求；

（2）说明抛泥区（或纳泥区）的位置、容量及选划结果；

（3）对有炸礁的工程，说明弃礁区的位置。

5.6导助航设施

5.6.1导助航设施概况

（1）说明港口现有导助航设施状况和使用情况；

（2）确定本工程需要设置的导助航设施。

5.6.2导标

（1）说明视觉导标设置的原则；

（2）计算确定导标数量、位置和标顶高程，列出主要指标和参数的验算结果；

（3）确定标牌形状、尺度和标体结构型式等。

5.6.3助航标志

应确定助航标志的类型、数量、工艺要求和布置等，必要时对助航标志的配布进行方案比选。

5.7锚地

（1）说明港口现有锚地状况和使用情况；

（2）确定锚位数、系泊方式、锚地规模和面积；

（3）确定锚地水深、位置和控制点坐标，必要时对锚地水域设置界标；

（4）对选划锚地水域底质、水流和地质等条件进行评价。

第6章装卸工艺

6.1主要设计参数

主要设计参数应包括下列容：

（1）说明货物种类及影响装卸系统设置和设备选型的物理性质；对装卸油品和液体化工泊位，说明货物种类、比重、茹度、闪点、凝点、挥发性、危险等级和毒性等；

（2）按货种列出年装船量、卸船量和总运量；

（3）设计船型，按货种列出靠?

自作业船型和计算采用的载货量；

（4）码头和堆场年营运天数、工作班制手u日工作小时数；

（5）船舶和车辆到港不平衡系数；

（6）货物平均堆存天数、港口生产不平衡系数和直取比例；

（7）对于对外采用管道运输的液体散货泊位，说明管道接管点位置、规格、工作压力、工作温度和其它技术条件；

（8）集疏运方式和集疏运量。

6.2工艺方案与工艺流程

装卸工艺应提出两个或两个以上方案，分别论述。

方案论述应包括下列容：

（1）泊位性质、规模和数量；

（2）装卸工艺流程；

（3）装卸船、堆场（仓库、罐l又）作业和装卸车等装卸工艺方案；

（4）主要设备和辅助设备的名称、性能和数量；

（5）液体散货泊位配管，各货种管道等级、数量、规格、材质、流量、流速、工作压力、工作温度、保温、伴热、补偿、管线带布置和管道敷设方式等。

6.3装卸机械设备的选型

装卸机械设备的选型应从安全可靠、经济合理、节能环保和技术先进等方面论述确定。

6.4泊位通过能力

泊位通过能力应通过计算确定，并应说明采用的计算公式、选取的参数和计算结果。

6.5仓库、堆场面积与储罐容量

仓库、堆场面积与储罐容量应通过计算确定，并应说明采用的计算公式、选取的参数和计算结果。

6.6装卸车能力

装卸车能力应包括下列容：

（1）计算确定铁路装卸线能力；

（2）计算确定装卸车机械设备能力；

（3）计算确定装卸汽车的车位和通过能力。

6.7装卸作业人员

装卸作业人员应列出装卸工、司机和一线业务管理人员的配备。

6.8装卸工艺方案比选

装卸工艺方案比选应包括下列容：

（1）对装卸工艺方案进行技术经济比较提出推荐方案并说明理由；

（2）列表说明装卸工艺方案的技术经济比较，并列出主要技术经济指标。

6.9设备配置表

设备配置表应列出主要设备名称、规格和数量。

第7章水工建筑物

7.1水工建筑物的种类和安全等级

水工建筑物的种类和安全等级应说明本工程水工建筑物的种类，并分别确定它们的安全等级。

7.2设计条件

7.2.1水工建筑物

应说明主要尺度，包括设计顶高程、底高程、长度和宽度等。

7.2.2工艺荷载

（1）堆货荷载用、堆货荷载标准值；

（2）人群荷载标准值；

（引起重运输机械荷载标准值；

（4）其它荷载。

7.2.3水文、气象条件

（1）列出水工建筑物计算采用的风、气温等气象条件及其设计参数；

（2列出设计高水位、设计低水位、极端高水位、极端低水位；

（3）列出水工建筑物结构计算所采用的波浪重现期、波向、各累积频率的波高和周期；

（4）列出水工建筑物附近水流类型、流速及其特性；

（5）列出冰的冰型、恬l定冰的宽度和厚度、流冰的速度和堆积高度等。

7.2.4工程地质条件

（1）简述工程地质条件，并进行评价；

（2）确定水工建筑物基础的持力层。

7.2.5抗震设防标准

应确定水工建筑物抗震设防烈度和设计基本地震加速度值。

7.3结构方案

结构方案应包括下列容：

（1）论述水工建筑物结构型式的选择，对主要水丁-建筑物提出两个或两个以上结构型式方案；

（2）说明水工建筑物附属设施的选取，对主要附属设施说明选取理由，并列出其主要参数。

7.4主要外力计算

主要外力计算应列出计算公式、注明公式的号|用处、参数取值和计算结果。

主要外力计算可包括下列容：

（1）自重力；

（2）土压力；

（3）水压力；

（4）波浪力；

（5）船舶系缆力、挤靠力和撞击力；

（6）风压力；

（7）冰压力；

（8）水流力；

（9）地震力；

（10）其它外力。

7.5作用与作用效应组合

作用与作用效应组合应包括下列容：

（1）确定永久作用、可变作用和偶然作用分类，并列出其代表值；

（2）确定持久作用效应组合、短暂作用效应组合、偶然作用效应组合状况。

7.6结构计算

结构计算的容应符合下列规定：

（1）结构计算包括持久组合、短暂组合和偶然组合下的主要计算容；

（2）结构计算容包括整体稳定、抗滑、抗倾、基床应力、地基承载力、桩基承载力和地基沉降，以及主要构件的强度和变形计算等；

（3）说明结构计算采用的主要方法及计算程序；

（4）列出最不利作用效应组合下的计算结果和结论。

7.7地基处理

地基处理的容应符合下列规定：

（1）对需要进行地基加固处理的水工建筑物，提出两个或两个以上地基加罔处理方案，并进行方案比选，提出推荐方案；

（2）说明推荐方案设计参数的选取、技术要求和处理效果等。

7.8结构方案比选

结构方案比选应包括下列容：

（1）说明水工结构各方案，并对其进行技术经济比较；

（2）提出推荐方案并说明理由。

7.9耐久性设计

耐久性设计应包括下列容：

（1）说明主要水工建筑物设计使用年限；

（2）说明水工混凝土结构和钢结构防腐蚀措施及有关技术指标。

7.10试验结论

试验结论应说明模型试验的主要结论和设计采用情况，必要时试验报告可作为初步设计文件的附件。

7.11主要工程量

各方案的主要工程量应列表说明。

第8章陆域形成和道路、堆场

8.1陆域形成与地基处理

8.1.1陆域形成

（1）论述陆域形成方式、填料来源、填筑方法和开挖方法，必要时进行方案比选，提出推荐方案；

（2）确定陆域形成推荐方案的挖、填土方量，设有挡土墙时，说明挡土墙位置、结构型式、主要尺度和工程量。

8.1.2场地地基处理

（1）说明工程对场地地基承载力和密实度等技术要求：

（2）论述工程场地是否需进行整体地基处理；对需要整体地基处理的场地进行两个或两个以上的方案比选，提出推荐方案；

（3）说明工程场地的地基处理推荐方案的地基承载力、沉降量和工程量。

8.2道路

8.2.1设计条件

（1）港口道路设计取用的地层岩土物理力学指标；

（2）港口道路性质、使用要求、交通量、分类和等级。

8.2.2道路

应论述道路面层类型、路面结构和工程量。

路面结构应进行两个或两个以上方案比选，提出推荐方案。

8.2.3路基结构

道路应论述并确定路基结构。

对软弱地基士的路基应提出加固处理方法，并说明道路残留沉降量。

8.3堆场

8.3.1设计条件

（1）简述场地工程地质条件和岩土物理力学指标；

（2）列出堆场堆货荷载、流动机械荷载、装卸设备轨道基础荷载和其它荷载；

8.3.2堆场

应论述面层类型、铺面结构和工程量。

铺面结构应进行两个或两个以上方案比选，提出推荐方案。

8.3.3地基处理方案

堆场应论述地基处理方案。

地基处理应进行两个或两个以上方案比选，提出推荐方案。

8.3.4装卸设备轨道基础

（1）论述并确定装卸设备轨道基础结构型式、主尺度和工程量；

（2）论述并确定装卸设备轨道基础地基处理方案。

8.4综合方案

综合方案应论述堆场和道路的铺面结构、装卸设备轨道基础和地基处理组合推荐方案。

第9章港区铁路

9.1概述

概述应说明港区铁路现状。

既有港区铁路应说明与相邻干线铁路的关系，港区铁路的组成、规模、能力、管理方式及存在问.等。

新建港口应.明港口在国家铁路网的位置、相邻干线铁路的技术标准和接轨站的技术条件等。

9.2设计运量与行车组织

9.2.1设计运量

应根据