n
1.81
1.69
1.59
1.45
r(◦)
3
7
10
14
注:
当斜向风,流作用时,可近似取其横向投影值查表。
船舶与航道底边间的富裕宽度c
项目
杂货船或集装箱船
散货船
油船或其他危险品船
航速(kn)
≤6
>6
≤6
>6
≤6
>6
C(m)
0.50B
0.75B
0.75B
B
B
1.50B
本港设计为单向航道,则:
2万吨级集装箱船
;
(2)航道设计水深的确定
根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》有:
航道设计水深按下式计算:
式中:
D——航道设计水深(m);
,按图4.8.8—2采用;
其余符号意义和码头前设计水深一致,但
还需考虑船舶吨级大小,
故采用表4.8.8—1中的数值。
航行时龙骨下最小富裕深度
土质特征
船舶吨级(t)
DWT<5OO0
淤泥土
0.20
0.20
0.3
0.4
0.4
含淤泥的砂,含粘土的砂和松砂
0.30
0.30
0.40
0.50
0.60
含砂或含粘土的块状土
0.40
0.40
0.50
0.60
0.60
岩石土
0.50
0.60
0.60
0.80
0.80
图4.8.8—2船舶航行时船体下沉值曲线
则:
;
4、锚地的布置
(1)锚地规模和数量
根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》有:
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。
本设计中规划设计一个锚地。
(2)锚地位置
根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》有:
①锚地的边缘距航道边缘边线的安全距离:
港外锚地不应小于2-3倍设计
船长,港内锚地采用单锚或单浮筒时不应小于1倍设计船长,采用双浮筒时不
应小于2倍设计船宽。
②港外锚地水深不应小于设计船型满载吃水的1.2倍。
当波高超过2m时,尚应增加波浪富裕深度。
港内锚地水深应与码头前沿设计水深相同。
③锚地底质以泥质及泥沙质次之。
应避免在硬粘土、硬砂土、多礁石地区设置锚地。
④应避免在横流较大的地区设置双浮筒锚地。
具体布置见设计图1.
(3)锚泊方式及面积
本规划锚地采用单浮筒系泊,则根据《JTJ211-99海港总平面设计规范》
有:
系泊半径
,
式中R——单浮筒水域系泊半径(m);
L——设计船长(m);
l——系缆的水平投影(m),DWT≤10000t时,取20m,10000t30000t可适当增大;
e——船尾与水域边界的富裕距离,一般取0.1L;
r——潮差引起的浮筒水平偏位,每米潮差可按1m计算。
则:
本设计中不考虑港外锚地。
三、建港条件与环境的分析
(一)经济条件与环境
1、港口状况:
该港口直接依托于青岛市,腹地范围包括山东省及河南,河北,山西,陕西等广大中西地区。
年吞吐量不大,且停靠船舶吨位较小,但要注意的是集装箱的吞吐量在未来二十年可能成倍增长,故其泊位和堆、库场及其它相关设施应留有发展余地。
2、各港码头均有铁路相连,有利于港内运输系统与港外交通运输系统的衔接,且城市附近也有环胶州湾高等级公路与济青高速公路相接,利于进出港货车不需经市区,不会给当地交通造成较大的压力。
3、当地政府有意大力发展水运业。
(二)自然条件与环境
1、港口港址地北部海岸线较曲折,南部海岸线较顺直,且水深变化均匀,深度较深。
若在北部布置码头,填方量较大,施工较困难,所以适宜在南部布置码头。
2、水深条件好,是天然的深水良港,可减少码头泊位的建设费用,坡度较小,纵深大,利于建港。
3、常风向为SE,最大风速25m/s,须考虑风对进港船舶、港口水域稳度、泥沙淤积的影响,适当布置防波堤及口门方位。
4、常年天气状况良好,恶劣天气仅1—2天,全年营运天数为350。
5、资料统计可知:
历史累计频率1%的潮位为3.85米,历史累计频率98%的潮位为1.08米。
且港口为半日潮型,平均潮差2.77米。
6、年回淤量为25厘米,在考虑富裕水深时应注意。
7、港口港址为沙质块状土地基,无需作相关的地基处理。
本设计采用高桩码头。
四、港口整体布局及依据
(一)陆域规划
1、码头平面布置依据
专业化的集装箱码头,均采用封闭式管理,要求在平面布置上便于与周边其他作业区建筑物实现隔离。
集装箱码头装卸作业地带一般包括:
①码头前沿作业地带②集装箱堆场③拆装箱库,货运站④大门,港内道路,通道及调度管理中心。
码头前沿作业地带至集装箱堆场,除特殊情况下布置变电所外,无其他固定建筑物。
大门及检查桥通常是港区的唯一出入口,调度管理中心集中设置在大门的一侧,大门外与交通干道的连接段,应尽可能留一定的空间,供集装箱车辆进入大门前的临时等待。
拆,装箱库设于大门的一侧,其内侧为待拆,装集装箱的停靠区,靠港外一侧为汽车的装卸线。
本港主要货源为内贸、近洋集装箱,故设计集装箱码头来装卸此类货物。
集装箱码头设计泊位2个,预留1个泊位。
2、码头平面布置
由于该港口规模不大,可利用的岸线较多,水域宽度有限,为利于船舶作业和陆上货物集疏运、存储作业等运营条件,本规划采用顺岸式布置,这样工程量小,泊位可占用的陆域面积较大,便于仓库,堆场以及其他辅助设施的设置,大型装卸机械可以灵活调度,适合于集装箱作业。
3、堆、库场布置
由设计资料可知,港区后方陆域面积充足,且采用传统集装箱装卸工艺,因此集装箱码头的堆场本规划采用顺岸式布置。
其优点在于后方有较大的陆域面积,以便于布置各类堆场及其他辅助设施,装卸工艺的配置,生产作业的组织,码头交通流的安排等比较成熟。
4、集疏运路线
由设计资料可知,集装箱的集疏运是由公路和铁路共同承担的,其分别占40%及60%,故铁路和公路平行布置,这样有利于当公路运力紧张时铁路可以缓解运输压力,反之亦然。
(二)水域规划
1、航道
(1)本规划中常风向为SE,故航道如图所布置,这样航道轴线就能避免
与大于7级风力的、频率较高的风向正交;
(2)为了防止船舶进入防波堤口门前发生事故,本规划中的航道在防波堤
口门外设有一段不小于船舶制动距离的直线段;
(3)为了便于船舶靠离码头或进出港口,本规划设计直径为四倍船长的回
旋水域与船舶进口门后的制动段相接,便于船舶停靠。
2、防波堤
(1)港口主风向为SE,而港口海岸线为东南—西北走向,港区北部有一
半岛相连形成天然防波堤,所以只在南部一侧布置防波堤。
(2)虽说防波堤所包围的水域要适当留有发展余地,应尽可能顾及到港口
发展的“极限”和港口极限尺度的船型,可是防波堤越大,可能在大风方向港
内自生波浪,这会对港内泊稳条件造成影响,故本规划尽量控制好所谓水域面
积,紧筹布置各类水域如:
港内锚地,回旋水域等;由于本港属于天然深水良
港,防波堤所围水域容易有足够的水深,满足港内船舶进出、停靠、装卸等相
关要求。
3、口门
(1)本设计中口门与强风强浪夹角为30~40度;
(2)为了方便船舶出入,且有足够水域面积布置上述的船舶进港后的制动
段和回旋水域,本规划将口门设置在防波堤突出海中最远、尽量远离码头、水
深最大的地方;
(3)口门方向避免大于7级横风和大于0.8kn的横流,避免强浪对港
内水域主要部位的直射,对泊稳要求高的泊位,尽量不布置在面向口门外主浪
向的位置。
⑷船舶进口门时通常航速4~6kn,故从口门至码头泊位,一般布置大于4
倍船长的直线航行水域和回旋圆,以便于船舶进入口门后控制航向,减低航速
与拖轮配合或完成紧急转头等操作。
⑸当外堤所围的港内水域较大时,要注意到口门外形成过大的流速可能影
响船舶航行,一般控制在2.5kn以下,以方便进口船舶的操作。
⑹口门轴线的确定应考虑船舶航行安全,使从口门进入的波能尽可能少,
以保证水域泊稳要求。
⑺当口门外天然水深较浅,进港航道的开挖相对较深时,航道边坡对入射
波的折射作用非常明显。
4、锚地
本规划设计了一个港内锚地,为用于集装箱船的待泊,采用单筒系泊。
船
舶掉头水域,港内锚地与进港航线水域共用。
五、附件
附件一风向统计表及风玫瑰图
附件二潮位统计表急潮位曲线图
附件三码头平面布置图(见CAD图)
附件四码头断面图(见CAD图)
附件一:
风向统计表及风玫瑰图
表1:
风向统计表
风向
平均风速m/s
频率%
最大风速m/s
N
6.4
11
22
NNE
6.2
5
25
NE
4.2
1
14
ENE
4.8
1
20
E
5.9
4
19
ESE
5.6
10
16
SE
4.8
12
16
SSE
4.6
9
16
S
4.6
6
18
SSW
5.5
7
16
SW
4.9
4
13
WSW
4.5
2
15
W
4.9
2
18
WNW
6.8
6
23
NW
6.4
7
21
NNW
6.9
11
23
本区风的频率以SN、N、NNW和ESE方向最多,累年各月的常、次常风向,3-8月为ESE——SE向,频率为12%-15%;9-12月和1、2月为N——NNW向,频率为15%-19%。
图1风向玫瑰图
附件二:
潮位表和潮位曲线
表2:
潮位表
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%