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《港口规划与布置》课程设计精品管理资料

《港口规划与布置》课程设计

计算说明书

学院：

海洋科学与工程学院

专业:

港口航道与海岸工程

班级：

港航113班

姓名：

XXXXXXX

学号:

201110413098

指导教师：

李XXXXX

完成日期：

2014年12月29日

港口规划与布置课程设计任务书

一、原始资料。

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1、吞吐量、集疏运方式.。

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2、船型.。

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3、营运系数。

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4、地形、地质。

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5、水文与气象。

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二、设计说明书要求:

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三、设计指导与要求:

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.2

第一章陆域码头设计

一、码头泊位数。

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4

二、泊位长度和岸线总长。

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.6

三、码头前沿高程。

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.8

四．码头前沿作业区设计。

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9

五、仓库、堆场面积.。

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第二章水域航道和锚地设计

一、锚地设计。

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11

二、航道设计。

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13

第三章防波堤和口门布置

一、防波堤..。

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总结

一、码头泊位数。

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二、泊位长度和岸线总长.。

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三、码头前沿高程。

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四、仓库、堆场面积。

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五、锚地。

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六、航道。

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七、防波堤。

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八、口门设计。

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九、码头规模总表.。

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22

港口规划与布置课程设计任务书

一、原始资料

1、吞吐量、集疏运方式

学号

内容

学号数/3余数为1

学号数/3

余数为2

学号数是3的倍数

集疏运

方式

杂货

合计

进口（50%入库、50％入场）

出口（20％入库、80%入场）

适箱货（占杂货合计百分比）

201

111

90

30%

120

24

96

无

154

64

90

40％

铁路、公路

各占50%

矿石

合计

入场

水-水直取（锚地）

1200

1200

无

510

410

100

1000

1000

无

皮带机

驳船

煤炭

合计

入场

水—水直取（锚地）

290

210

80

无

无

无

404

294

110

皮带机

驳船

钢材

合计

出口（入场）

无

无

140

140

无

无

公路

注：

未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长。

2、船型

学号

船型

学号数/3余数为1

学号数/3余数为2

学号数是3的倍数

杂货

1万

1万

1万

煤炭

2万

2万

矿石

10万

5万

5万

集装箱

1万

1万

驳船

1000吨

载重量利用系数

0。

75～0.9

3、营运系数

单位

杂货

矿石

煤炭

集装箱

钢材

泊位月通过能力

万吨

3.4

40

19

0。

8万TEU

5

堆堆存量

吨/平方米

2

20

6

4

库堆存量

吨/平方米

1

堆存期

天

15

20

20

5

10

运量月不平衡系数

1。

3

1。

2

1。

1

面积利用率

0。

75～0.8

注:

（1）水—水能力为码头能力的20％.

（2）除上表所列参数外,其余均有设计人员自行确定。

4、地形、地质

学号

1班

2班

3班

地形图编号

图1

图3

图4

地质情况

软基

软基

软基

年回淤量（厘米/年）

7

12

10

5、水文与气象

半日潮型：

平均潮差3。

5米

潮位历史统计资料见附录1

风况统计资料见附录2

根据风资料判断强波向

恶劣天气1～3/天

年营运天：

345天

二、设计说明书要求：

1、设计依据（设计资料）

2、计算水陆域各建筑物的规模

3、分析建港条件与环境

4、绘制风、潮位曲线,推求设计值.（风玫瑰图应绘于图纸的右上方）

5、说明规划布局的依据、理由。

6、根据港口规模及建港条件,进行港口水陆域设施的规划与布置，绘制港口规划总平面图（一个方案）

三、设计指导与要求：

1、计算内容、方法、参数值可参考教材、规范和其他参考书。

2、独立完成，不得抄习！

3、成果提交：

（1）任务书、设计说明书

（2）总平面布置图

打印稿和电子稿,电子稿分别由各个班班长刻录到光盘上

4、要求图纸清晰、整洁、准确.

（1）布置图建议先用铅笔勾绘草图,一旦确定后再正式加粗线条。

（2）可用CAD绘制.

上海海事大学交通运输学院

附录1：

潮位历史统计资料

潮位间隔

出现次数

4.19～4.00

2

3。

99～3.80

19

3。

79~3.60

86

3。

59～3.40

188

3.38~3.20

339

3。

19～3.00

515

2.99~2。

80

608

2。

79～2.60

647

2.59~2。

40

609

2。

39~2。

20

501

2。

19～2.00

494

1。

99~1.80

496

1。

79～1。

60

486

1。

59～1.40

479

1。

39～1。

20

522

1.19~1。

00

527

0。

99～0。

80

524

0。

79~0。

60

456

0.59～0.40

355

0.39~0。

20

235

0。

19~0。

00

124

—0。

01~-0。

20

57

-0。

21～—0.40

17

—0。

41～—0。

60

2

潮位单位:

米

附录2:

风况统计资料

风向

总次数

最大风速m/s

风向

总次数

最大风速m/s

N

467

19。

2

S

309

11。

2

NNE

523

21.0

SSW

184

14。

0

NE

88

16。

2

SW

249

16.3

ENE

77

8。

4

WSW

117

12.7

E

218

17.5

W

114

16。

9

ESE

214

14。

1

WNW

185

17.8

SE

222

12。

3

NW

169

18。

2

SSE

232

17.3

NNW

368

18.0

第一章陆域码头设计

本设计采用的地形图如图4所示,其地质情况为软基，年回淤量（厘米/年）为10厘米/年。

如图所示,此地区陆域宽广，有天然的港湾且海岸线较长，水深适宜，足够布置船舶回转、制动、港内航行、停泊作业、锚地和港池等水域。

水域有一定的天然掩护，与陆地形成一个伸向陆地的港湾,十分适合建港.

此外，该地区有小岛可以作为防波堤的一部分,节省施工投入，较大的岛屿则可以作为码头的陆域，则考虑架桥将较大岛屿与陆地相连,形成交通网，而且可以较好的为扩建留下更多的陆域水域面积。

故拟在该地区右侧陆域建造顺岸式码头。

一、码头泊位数

码头规模确定：

根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》：

泊位能力伐估算泊位数，

；

式中：

N:

泊位数

Q：

码头年作业量（t）,指通过码头装卸的货物吨数,根据设计吞吐量和操作过程确定；

：

单个泊位的年通过能力（t）.

1。

散货码头

有设计资料：

杂货

合计

进口（50％入库、50%入场）

出口（20％入库、80%入场）

适箱货（占杂货合计百分比）

154

64

90

40％

铁路、公路

各占50％

单位

杂货

码头泊位月通过能力

万吨

3。

4

由上表可知，Q=154，Pt=

取N=4

注：

由于未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长，预留1个泊位总共取5个泊位。

考虑到建港期间吞吐量增长，设计散货码头5个，另外增加3个泊位的预留用地共8个泊位。

2。

矿石码头

有设计资料:

矿石

合计

入场

水-水直取（锚地）

1000

1000

无

皮带机

驳船

单位

矿石

码头泊位月通过能力

万吨

40

由上表可知，Q=1000,Pt=480

取N=3

设计矿石码头泊位3个。

3.煤炭码头

煤炭

合计

入场

水—水直取（锚地）

404

294

110

皮带机

驳船

单位

煤炭

码头泊位月通过能力

万吨

19

由上表可知,散货船泊位有,Q=294，Pt=228

取N=2

设计煤炭码头散货船泊位2个.

4。

驳船

由上表可知,驳船泊位有，Q=110，Pt=228

取N=1

设计驳船泊位1个。

5.钢材码头

本设计中没有钢材运进运出，故不做钢材码头设计

6。

集装箱码头

由于设计吞吐量未给定,由题意按杂货中：

适箱货（占杂货合计百分比40%），杂货码头共5个泊位，故集装箱占2个泊位。

二、泊位长度和岸线总长

根据设计资料所给船型资料，杂货船为1万吨级，矿石船为5万吨级;

根据《JTJ211—99海港总平面设计规范》附录A，设计船型尺度及典型船舶尺度：

船舶吨级DWT（t）

设计船型尺度（m）

总长L

型宽B

型深H

满载吃水T

杂货船10000t

146

22

13。

1

8.7

矿石50000t

223

32。

3

17.9

12.8

煤炭20000t

164

25.0

13.5

9.8

驳船1000t

85

12.3

4。

3

根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》：

端部泊位：

中间泊位：

富余长度d

设计船长（m）

＜40

41~85

86～150

151～200

201~230

＞230

富余值d（m）

5

8～10

12～15

18~20

22～25

30

本设计船型吨位为：

杂货船1万吨，矿石船5万吨,煤炭船2万吨，驳船1000吨

由上表可知：

设计船长：

L杂货船=146m，L矿石散货船=223m，L煤炭散货船=164m，L驳船=85m

富裕长度:

d杂货船=15m,d矿石散货船=25m，d煤炭散货船=20m，d驳船=10m

1.杂货专用码头：

端部泊位:

中间泊位：

杂货专用码头总长=2×L端+3×L中=2×168.5+3×161=820m

2.矿石专用码头：

端部泊位：

中间泊位：

矿石专用码头总长=1×L端+2×L中=1×260。

5+2×248=756。

5m

3。

驳船码头：

端部泊位:

驳船码头总长=1×L端=1×100=100m

4。

煤炭专用码头：

端部泊位:

煤矿专用码头总长=2×L端=2×194=388m

三、码头前沿高程

1.计算潮位累计频率

如下表:

潮位间隔

出现次数

累积频数

累积频率

4。

19~4。

00

2

2

0.02％

3.99～3.80

19

21

0.25％

3。

79~3。

60

86

107

1。

29%

3.59～3。

40

188

295

3.56%

3。

38～3。

20

339

634

7。

65％

3。

19～3.00

515

1149

13。

86％

2。

99～2.80

608

1757

21.20％

2。

79~2.60

647

2404

29。

01％

2。

59～2。

40

609

3013

36。

35％

2。

39～2.20

501

3514

42。

40%

2.19～2。

00

494

4008

48。

36％

1.99~1.80

496

4504

54。

34％

1.79～1。

60

486

4990

60。

21%

1。

59～1。

40

479

5469

65。

99%

1。

39～1。

20

522

5991

72。

29%

1。

19～1。

00

527

6518

78。

64％

0.99~0.80

524

7042

84。

97%

0。

79～0。

60

456

7498

90。

47％

0.59～0。

40

355

7853

94.75％

0.39~0。

20

235

8088

97。

59％

0.19~0.00

124

8212

99。

08％

-0.01～—0.20

57

8269

99。

77％

-0。

21~—0。

40

17

8286

99.98％

—0。

41～—0。

60

2

8288

100.00％

由上图可知:

高潮累积频率10%的潮位约为3。

3米.

最大潮高4。

19米.

根据《JTJ211—99海港总平面设计规范》对于开敞式码头：

对于有掩护码头的前沿高程,按照两种标准计算：

（1）基本标准：

码头前沿高程=设计高水位+超高值（取1.0~1。

5m）。

=3。

3+1。

5=4.8m

（2）复核标准：

码头前沿高程=极端高水位+超高值（取0～0。

5m）=4。

19+0.5=4。

69m

上述两种标准中按高值选取,所以码头前沿高程为4。

8m；

四．码头前沿作业区设计

根据规定,件杂货码头生产纵深不宜小于250m,分别由以下三部分组成：

（一）码头前沿作业地带,范围为自码头前沿至前方库（场）,包括前沿通道及门机、货物接卸操作场以及库（场）前道路，其总宽度宜为40～50m.码头前沿的装卸船作业可选用门机或船上吊机，矿石码头选用斗轮式卸船机。

布置门机时,这一宽度为14～15m；

（二）前方库（场）区,包括库（场）及铁路（或公路）装卸作业带.考虑到道路及引道的占用,前方库（场）的长度一般为泊位长度减20~30m，宽度取40～60m，且在布置上尽可能与泊位对应;

（三）矿石码头与件杂货码头基本相同，库（场）与生活、生产辅助区之间设置防护林。

五、仓库、堆场面积

根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》.

件杂货、散货库（场）所需容量按下式计算：

；

;

式中：

E：

库（场）所需容量（t）；

：

年货运量（t）；

:

库（场）不平衡系数；

：

货物做大入库（场）百分比（％）；

：

库（场）年营运天（d）,为345d；

：

堆场容积利用系数，对件杂货取1.0;对散货取0。

7～0.9；

：

货物平均堆存期（d）,可取7～15d,码头前方库（场）不宜超过10d;

：

月最大货物堆存天（t.d）；

：

月平均货物堆存吨天（t。

d）；

件杂货库（场）总面积：

式中：

A：

库（场）总面积（㎡）;

q：

单位有效面积的货物堆存量（t/㎡）；

：

库（场）总面积利用率；

1。

杂货码头：

设计按照50％入库，50％放置在堆场

a.仓库面积

仓库面积3。

67万平方米

b。

堆场面积

堆场面积1.14万平方米

2。

矿石码头

堆场面积

堆场面积5.02万平方米

3。

煤炭码头：

堆场面积4.51万平方米

第二章水域航道和锚地设计

一、锚地设计

1.锚地规模，数量和水深：

根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》有：

4。

7。

2对新建港口的锚地，其锚位数可根据港口的重要性，按在港船舶保证率90％—95％相应推算。

锚地的锚位数取决于同时系泊的船数，可根据排队论的理论和数学模拟的方法推算。

可按下式计算锚位数：

An=n—S

式中，n-—在港船舶艘数（包括港内和锚地）;

S——码头泊位数。

取An=2

本设计中规划设计两个锚地，分别供件杂货、煤炭专用码头和矿石专用码头使用.

锚地水深:

锚地港外水深：

h1=1.2＊12。

8+0。

5=15。

86m

锚地港内水深等于码头前沿设计水深:

15m。

2。

锚地半径

锚地采用单浮筒系泊

单浮筒系泊水域的系泊半径（图6）可按下式计算：

图6单浮筒系泊水域尺度

式中，R：

单浮筒水域系泊半径（m）；

r:

由潮差引起的浮筒水平偏位（m），每米潮差可按1m计算；

l:

系缆的水平投影长度（m），DWT≤10000t，取20m,10000t＜DWT≤30000t，取25m，DWT＞30000t可适当增大；

e：

船尾与水域边界的富裕距离（m），取0.1L.

本设计港内采用单浮筒系泊，则：

杂货船锚地半径：

矿石散货船锚地半径：

煤炭散货船锚地半径：

3。

锚地面积

杂货船锚地面积:

S=3.14＊184.12=10。

65万平方米

矿石散货船锚地面积：

S=3。

14*278.82=24.42万平方米

煤炭散货船锚地面积：

S=3.14*208。

92=13。

72万平方米

二、航道设计

1。

航道通航方式

航道通航方式采用双向航道方式设计。

2.码头前沿水深

（1）码头前沿水深：

根据《JTJ211—99海港总平面设计规范》，码头前沿水深可用下式计算：

式中：

D：

码头前沿设计水深（m）；

T：

设计船型满载吃水（m）；

：

龙骨下最下富余水深（m）;

：

波浪富余深度（m）,当计算结果为负值时，取

=0;

K:

系数，顺浪取0.3,横浪取0。

5;

:

码头前允许停泊的波高（m）；

：

船舶因配载不均匀而增加的尾吃水（m）;油船和散货船

=0。

15m，其他船舶考虑实载率的影响，

=0；

:

备淤深度（m）;一般不小于0.4m

满载吃水T

船舶吨级DWT（t）

设计船型尺度（m）

总长L

型宽B

型深H

满载吃水T

杂货船10000t

146

22

13。

1

8.7

矿石50000t

223

32.3

17.9

12。

8

煤炭20000t

164

25。

0

13.5

9.8

驳船1000t

85

12。

3

4。

3

取最大T=12.8m

龙骨下最小富裕深度Z1

海底地质

Z1（m）

淤泥质

0。

20

含淤泥的砂、含粘土的砂和松砂土

0。

30

含砂或含粘土的块状土

0。

40

岩石土

0。

60

因为该地区水底为淤泥质土，故Z1取0.2

由潮差表

潮位间隔

出现次数

累积频数

累积频率

4。

19~4。

00

2

2

0。

02%

3.99～3.80

19

21

0。

25%

3.79~3。

60

86

107

1.29％

3。

59～3.40

188

295

3。

56%

3。

38～3。

20

3