港口总平面布置专题报告Word下载.docx
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总体布置应注意与港区规划协调。
在布置港区时,应考虑风向及水流流向的影响。
对大气环境污染较大的港区宜布置在港口全年常风向的下风侧;
对水环境污染较大的港区或危险品港区宜布置在港口的下游,并与其它港区或码头保持一定的安全距离。
总体布置应采用较先进装卸工艺、装卸机械的通用性,采用效率高的机械,尽量减少船舶滞港时间,提高码头利用率。
作业区内部,应根据装卸工艺流程和所需的码头、库场、铁路、道路及其他建、构筑物的数量与布置上的要求,按照以近期为主、并考虑到发展的可能性合理布置。
港区陆域平面布置和竖向设计,应根据装卸工艺,港区自然条件、安全、卫生、环保、防洪、拆迁、土石方工程量和合理利用土地等因素合理确定,并应与城市规划和建港的外部条件相协调。
要节约用地,少拆迁。
陆域前方应布置生产性建、构筑物及必要的生产辅助建筑物。
其后布置生产辅助建筑物。
生活区的布置应符合城镇规划的要求并宜接近作业区。
港口总平面布置一般包括下列各项工作:
港口水域布置,港口防波堤及口门布置,港口水深及码头前沿高程的确定,码头岸线布置,港区陆域布置及作业区的划分和布置等。
一、港口水域布置
1、港池
1)港池的形式有:
(1)顺岸式港池:
顺岸码头前供船舶靠、离作业的水域。
码头前沿港池宽度不应小于倍设计船长,港池有效宽度不应小于倍设计船长。
港池端部边线与码头线可布置30º
~50º
的夹角。
优点:
是船舶靠离岸比较方便,港区后方易获得所需的陆域面积,便于布置库场、铁路、道路及有关建筑,装卸作业方便,与后方联系配合密切。
缺点:
是占用较长的自然岸线,作业区分散,港口高度管理不便。
在海港若条件许可也可采用顺岸式,但岸线较顺直时,必须修筑较长的防波堤。
(2)突堤式港池:
突堤码头自岸边伸入水域中,突堤式码头之间的水域称为港池。
是占用自然岸线较短,布置紧凑,作业区集中,便于管理.缺点:
是码头后方的陆域窄狭,疏运系统布置不便,用防波堤作掩护的海港多用突堤式布置。
(3)挖入式港池:
是在沿岸陆域内开挖与河道(或海湖)相通的人工水域。
优点:
这种型式港区集中,管理调度方便,还可获得一定的陆域面积,水域掩护条件好,自然岸线得到充分利用。
缺点:
开挖土方工程量大。
2)港池的尺度
日照港采用的是突堤式港池设计方案,港池的长度应根据船位数及使用要求决定。
港池长度一般不超过500~700米;
港池的宽度与装卸方法、船舶出入港池及靠离码头的方法有关,一般要求不小于1.5倍设计船长。
2、港内制动水域、回旋水域及锚地
1)船舶制动水域
在口门内布置3~5倍设计船长的制动距离,制动段一般应布置在口门轴线的直线段上,对于直线段布置有困难的地方,布置在半径不小于3~4倍设计船长的曲线上。
2)船舶回旋水域
船舶回转水域设置在方便船舶靠离码头或进出港的地点。
其水域可以和航行水域共用。
回旋水域的尺度应考虑当地的风、浪、流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素,按下表中建议的数值确定。
表一回旋水圆直径取值(L为设计船长)
适用范围
回旋圆直径
允许借码头或转头墩协助转头的水域
有掩护水域,港作拖船条件较好,可借岸标定位
无掩护的开敞水域,或港作拖船条件差
受水流影响较大的河口港:
回旋椭圆水域宽度(垂直水流方向)
回旋椭圆水域长度(沿水流方向)
~
说明:
船舶自行操作掉头,水域比较平稳、风力小于5级时,回旋圆直径一般较表中数值为大,常需3L,设置集装箱泊位时,对于未设首推进器的集装箱船其回旋直径可达6L。
3)锚地
在港外设置供船舶候潮、待泊、联检及避风使用的港外锚地;
在港池内设置供船舶待泊或水上装卸作业使用的港内锚地。
船舶在锚地的锚泊方式及其概略面积如下图:
图一锚泊方式及所需概略面积
选择锚地位置时:
(1)港外锚地边缘距航道边线不小于2~3倍船长;
单锚或单浮筒系泊的港内锚地距航道边缘不应小于1倍船长,而双浮筒系泊时不应小于2倍船宽;
(2)港外锚地水深不应小于船舶满载吃水的1.2倍,当波高超过2m时,尚应增加波浪富裕深度。
港内锚地水深一般可与码头前沿水深一样;
(3)锚地底质以软硬适度的亚沙土和亚粘土较好,其次是淤泥质沙土;
(4)应尽量避免在横流较大地区设置双浮筒锚地。
3、进港航道
1)航道轴线
航道轴线以提高船舶进出港口的安全性和方便程度为原则,满足良好的操船作业条件,航道选线时应注意以下几点:
(1)尽量选择直线,避免“S”形转向;
当必须转弯时,转向角控制在30度以内,转弯半径为(3~5)L,另外还应满足转弯前调整船位的直线段为(2~4)L。
若航道转弯超过30度时,可加大转弯半径或减小航速或拖轮助航。
(2)为了防止船舶进入防波堤口门前发生事故,防波堤口门外的航道应在航道中心线的延长线上至少有4L的直线段长度。
2)航道宽度
由航迹带宽度A、船舶间错船富裕间距b和克服岸吸作用的船舶与航道侧壁间富裕间距C确定航道宽度W,如下图:
图二航道有效宽度
4、港口水深
1)码头前沿水深
D=T+Z1+Z2+Z3+Z4
式中:
D——码头前沿设计水深(m);
T——设计船型满载吃水(m);
Z1——龙骨下最小富裕深度(m);
Z2——波浪富裕深度(m);
Z3——船舶因配载不均匀而增加的尾吃水(m);
Z4——备淤深度(m)。
2)航道设计水深
D=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4
D——航道设计水深(m);
Z0——船舶航行时船体下沉增加的富裕深度(m);
其余符号意义与确定码头前沿水深的式一致,但取值稍有不同。
二、防波堤及口门布置
1、防波堤布置的基本形式
由于日照港采用的是突堤式码头岸线布置的设计形式,故采用单突堤或双突堤的平面布置形式,施工简易而又满足港池内的泊稳条件。
2、防波堤及口门布置时满足下列要求:
1)防波堤轴线和口门布置必须满足船舶出入港口方便且安全。
2)布置防波堤应尽量防止或减少港口淤积及海岸冲刷,防止流冰堵塞港口。
3)防波堤所掩护的水域应有足够和适当的面积。
4)防波堤的布置要因地制宜,避免在水深过大的位置布设。
5)防波堤的布置形式因海岸天然形势而异。
6)口门方向应与进港航道相协调,航道中心线与强浪方向之间的夹角宜为30~60度。
7)口门应尽可能放在天然水深能满足进港船舶吃水要求的地方。
泥沙运动激烈的地区,口门应放在常见大浪破碎带意外,以减少港口淤积。
口门一般位于防波堤突出海中最远、水深最大的地方。
8)口门应有足够宽度,以保证船舶安全进出港口,但也不能过大。
一般要求口门宽度为1.0~1.5倍船长。
9)口门数目多少与航行密度、港口性质等因素有关,一般设一个,有条件时设两个或两个以上。
10)布置堤头及堤轴线时,应注意波浪受防波堤反射的情况,既要防止反射波进入港内,也要防止反射波与原始波在口门外相交。
11)防波堤轴线尽可能取直线,向海方向的平顺凸曲线,不宜过多采用折线。
三、码头岸线布置及主要尺寸的确定
1、码头岸线布置形式
1)顺岸码头岸线布置:
这是一种最简单的布置形式,由于码头前沿线一般沿水流方向及地形等高线布置,对水流及泥砂冲淤变化影响小,同时码头前沿线应不超出河流的治导线,以免影响航道整治和改变航道内的水深。
2)突堤码头岸线布置:
码头岸线垂直或与自然岸线成较大的角度(在45º
~135º
之间)的布置,码头岸线布置时还应注意尽量减少或减弱港池内的环流,以减轻港池的淤积。
因码头自岸边伸入水中,码头之间的水面就成为港池。
3)挖入式港池码头岸线布置:
这种形式目前国内外采用很广,它的优点是可以在较短的岸线范围内获得所需要的码头线长度,有利于港口的布局、机械的合理使用、船舶装卸作业、港口生产的指挥与管理等。
4)开敞式码头岸线布置等,码头布置在离岸较远的深水处,一般不设防波堤,所以又叫离岸式码头。
2、码头主要尺度的确定
1)码头泊位尺度
(1)码头泊位数的确定:
泊位数目应根据年吞吐量、泊位货种和船型等因素确定。
(2)泊位尺度的确定
(a)单个泊位所占码头线长度Lb:
Lb=L+2d
式中:
L——设计船长(m);
d——富裕长度(m)按下表选取:
表二富裕宽度d的选取
L(m)
<40
41~85
86~150
151~200
201~230
>230
d(m)
5
8~10
12~15
18~20
22~25
30
泊位宽度,即保持码头前水深不变的宽度,确定次宽度要考虑船舶系泊时可能产生的漂移量。
吹开风,加之尼龙缆的变形以及潮位变化均是导致船舶漂移的原因,一般泊位宽度取2倍船宽。
(b)连续设置多泊位的端部泊位,其一侧相当于单个泊位。
由于相邻泊位允许交叉带缆和出现压缩现象,泊位长度Lb:
端部泊位Lb
中间泊位Lb=L+d
图三连续布置多泊位长度
(c)折角布置的泊位:
突堤与顺岸相接的两个泊位成折角布置如下图。
我国现有码头岸线折角θ有45°
、70°
和90°
,从使用上看以大于70°
为好。
直立式码头折角处的泊位长度Lb:
Lb=ξ
ξ——船长系数
图四折角布置的泊位长度
3、码头前方作业地带宽度
码头前方作业地带的宽度主要受码头形式、装卸工艺、铁路、道路宽度、有无临时堆放货物要求等方面的影响,就前方设置门座起重机的码头而言,其前方作业地带宽度要求较高,一般为40~50米。
前方作业地带的横向坡度一般为0.5%~1.0%。
前方仓库的后方有装卸站台而需要加大坡度时,其最大坡度不大于1.5%。
4、码头前沿高程
港口码头前沿高程与港口营运要求、当地水文和地形等因素有关。
营运要求在大潮时不被淹没,便于作业、码头前后方高程衔接方便。
码头使用过程中沉降较大时,应适当预留沉降量。
四、港区陆域布置和港口作业区的划分
1、港区陆域布置
1)港区陆域的布置
港区陆域包括生产区(装卸作业地带)、辅助区和生活区三部分。
其中,装卸