第一册件杂货码头 总体设计.docx
《第一册件杂货码头 总体设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一册件杂货码头 总体设计.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第一册件杂货码头总体设计
设计编号
15-S010S
珠海港高栏港区南水作业区
鑫和3000DWT件杂货码头工程
施工图
第一册总体设计
二0一五年十一月
设计单位：
中铁二院工程集团有限责任公司
设计资质证书等级：
工程设计综合资质甲级
业务范围：
可从事资质证书许可范围内相应的建设工程
总承包业务以及项目管理和相关的技术与
管理服务。
设计资质证书编号：
A151000179
发证机关：
中华人民共和国住房和城乡建设部
发证日期：
2013年02月19日
项目总设计师：
张金成（集团副总工程师，高级工程师）
项目主管院长：
许建军（公司副总经理，高级工程师）
项目主管总工程师：
陈全（高级工程师）
专业总工程师：
张文帅
闫淑英
廖长春
设计所负责人：
林国强（高级工程师）
设计项目负责人：
蒋云花（工程师）
总平专业设计负责人：
张文帅（高级工程师）
水工专业设计负责人：
闫淑英（高级工程师）
公用工程专业设计负责人：
廖长春（高级工程师）
参加本工程设计人员名单
专业
专业负责人
参加人员
姓名
职称
姓名
职称
总图
潘建文
工程师
黄海林
助理工程师
陈宇昕
助理工程师
水文
蒋风芝
工程师
张晓
助理工程师
工艺
陈冠三
工程师
许智
助理工程师
水工
柯万平
工程师
廖岳峰
工程师
蒋云花
工程师
汤超超
工程师
王远峰
助理工程师
许尚浩
助理工程师
张焕
助理工程师
何彬
助理工程师
谢振宇
助理工程师
通导
黄循冠
工程师
严志刚
工程师
罗成
助理工程师
电气
欧轶阳
工程师
李旻海
工程师
严志刚
工程师
给排水
柯珂
工程师
梁悦
助理工程师
林俊辉
助理工程师
控制
严志刚
工程师
欧轶阳
工程师
总目录
珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT
件杂货码头工程施工图
设计编号
15-S010S
档案号
日期
2015.11
A151000179
总目录
第1版
共1页
序号
分册名称
编号
版次
页数
备注
第一册
总体设计
第二册
总平面
15-S010S-ZT
第三册
进港航道
15-S0105-DH
第四册
陆域形成
此册无内容
第五册
道路堆场
此册无内容
第六册
水工建筑物
15-S010S-SG
第七册
装卸工艺及设备
15-S010S-GY
第八册
生产与辅助建筑物
此册无内容
第九册
供电照明、信息与通信、控制
第一分册
供电照明线路系统
15-S010S-DQ
第二分册
通信线路系统
15-S0105-TX
第十册
给排水、消防、环保、暖通、动力
15-S010S-GP
第十一册
港口铁路
此册无内容
编制
日期
校核
日期
审核
日期
蒋云花
2015.11
汤超超
2015.11
陈全
2015.11
附件
1、《珠海港高栏港区南水作业去鑫和3000DWT件杂货码头工程施工图》专家会评审意见；
2、《珠海港高栏港区南水作业去鑫和3000DWT件杂货码头工程施工图》专家会评审意见的回复；
第1章总体设计
1.1设计依据
1.1.1依据文件
（1）珠海市港口协会关于《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT件杂货码头工程初步设计》专家评审会专家意见（2015.6.17）；
（2）广东省交通运输厅关于《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT件杂货码头工程使用港口岸线的批复》粤交规[2015]575号；
（3）珠海市发展和改革局关于《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT件杂货码头工程项目审批备案的批复》2015-440404-55-03-003957；
（4）《珠海港高栏港区南水作业去鑫和3000DWT件杂货码头工程施工图》专家会评审意见（2015.11.20）；
（5）设计过程中的有关会议纪要及往来文件；
1.1.2依据资料
（1）《全国沿海港口布局规划》，中华人民共和国交通部，（2006年9月）；
（2）《广东省港口布局规划》，交通运输部规划研究院，广东省交通咨询服务中心，（2008年）；
（3）《珠海港总体规划》及修订，珠海市港务管理局，2000年10月、2010年12月（修订版）；
（4）《珠海港高栏港区南水、南径湾作业区岸线和土地控制性规划思路》，交通运输部规划研究院，2003年12月
（5）《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT件杂货码头工程测图》，中铁二院（广东）港航勘察设计有限责任公司，2013年8月；
（6）《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT码头工程岩土工程勘察报告书》，中铁二院（广东）港航勘察设计有限责任公司，2013年8月。
（7）设计过程中的有关会议精神及业主提供的有关资料。
1.1.3工程技术标准
（1）交通运输部《水运工程施工图文件编制规定》（JTS110-7-2013）；
（2）交通运输部颁布的其他现行《港口工程技术规范》及有关行业标准；
（3）国家和行业有关规范和标准。
1.2设计范围与分工
本工程设计范围以港区码头区及其相应水域的相关设计内容；后方陆域堆场的设计由业主单位（珠海港鑫和码头有限公司）与粤裕丰钢铁厂协调处理。
设计内容为：
通过分析水文等自然条件进行航道布置、港区总体布置、水工建筑物设计、装卸工艺、通信导航、供电照明、给排水、消防、环保、暧通、土建、环境保护、节能等设计。
1.3概述
1.3.1工程建设地点
珠海港高栏港区在珠海市西区的崖门、虎跳门出海口处。
拟建码头位于珠海港高栏港区南水作业区，处于高栏岛与南水岛形成的海峡内，海区由高栏、南水、大杧和荷包四岛环抱；港区处于滨海地带，属于珠江河口主要分流（磨刀门、鸡啼门等）的下风下水侧。
拟建工程位于珠海港高栏港区南水作业区鑫和件杂货码头前沿线南侧延长线上，高栏港干散货码头西侧。
1.3.2建设规模
本工程拟建设一个3000DWT件杂货泊位，码头长度129m，宽26m。
项目年吞吐量按40万吨设计。
1.3.3设计船型与兼顾船型
表1.3-1设计船型主尺度
船型
总长L（m）
型宽B（m）
型深H（m）
满载吃水（m）
3000DWT杂货船
108
16.0
7.8
5.9
1.3.4设计条件
1.3.4.1设计荷载
（1）风荷载
设计风荷载按九级风计算，风速V=22.0m/s，大于九级风时船舶应离开码头。
（2）工艺荷载
a.均布荷载
装卸平台均布荷载：
q=40kN/m2，防撞墩台均布荷载：
q=30kN/m2；
b.码头装卸设备荷载：
码头前沿配置配备2台25t-30m门机，轨距均为10.5m，每台门机4个腿，每腿6个轮，轮距0.75m，最大轮压250kN/轮。
c.流动荷载：
30t自卸汽车+40t平板挂车。
1.3.4.2气象
（1）气温
历年最高气温36.0°C
历年最低气温3.5°C
历年平均气温22.9°C
≥35°C年平均出现天数2.9天
（2）降水
年最大年降雨量3379.6mm
历年最小年降雨量966.0mm
多年平均降雨量1846.5mm
一日最大降雨量353.9mm
一小时最大降雨量125.1mm
年日降水量≥25毫米的日数为16天
（3）雾
雾多出现在冷暖气团交错的季节，一般发生在冬春季，以1～3月最多，5～11月一般无雾。
最多年份为18天，最少年份为5天，年平均为8.9天。
（4）湿度
本地区相对湿度较大。
年平均相对湿度为81.6％。
3～6月相对湿度在84％以上，冬季相对较小。
月最小相对湿度为11％，出现在1月份。
（5）雷暴
广东是雷暴日数多的省份，一般3至10月均有雷暴出现，最早的初雷可在2月中间，最晚的终雷迟至11月中旬。
雷暴日数年均为71.6天。
（6）风况
本港址的风况统计分析以上川岛气象站1971～2004年风速资料为主，以斗门气象站的资料为辅。
累年各向平均风速、最大风速、风频分布见表1.3-1，风玫瑰见图1.3-1。
港区风况特点
工程海域地处季风区，风向和风速随季节变化明显，冬季盛行东北方向风；春、秋季以E方向风为主；夏季以偏S向风为主。
根据上川气象站资料统计，全年最多风向为NNE，出现频率占16％，次最多风向为NE和E，出现频率分布为14％和10％。
年平均风速5.0m/s，累年各月平均风速分布见表2.2-2，上川站累年各月最大风速均大于24.0m/s，受热带气旋影响的月份最大风速均大于30.0m/s。
强风向为SSW，最大风速为37.3m/s，出现于1975年10月6日6时的7513号台风过程；次强风向为NNE，最大风速为36.0m/s，出现于1989年5月20日20时的8903号台风过程。
平均风速以N和NNE向为最大，分别为7.9m/s，6.9m/s。
表1.3-2上川站累年各向平均风速、最大风速、风频分布（单位：
风频%，风速m/s）
方向
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
风频
6.0
15.8
13.5
8.3
10.2
4.4
9.4
6.5
6.4
平均风速
7.9
6.9
5.1
5.2
5.2
4.0
3.5
2.9
2.9
最大风速
31
36
32
34
27
20
28
25
22
风速
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
C
风频
5.4
3.0
1.1
1.4
0.7
0.9
0.7
7.2
平均风速
3.5
3.0
3.0
2.5
2.5
2.5
2.8
/
最大风速
37.3
27
28
23
25
16
32
/
台风在本地区主要自然灾害之一，主要生成于西太平洋和南海。
珠海市地处台风多发地区，每年4～11月为台风影响期，6～9月为台风盛行期，据1993～2003年资料统计，对本港区有影响的台风共有43次，年平均4.3次。
其中在珠海附近登陆，对珠海市有严重影响的台风为13次，平均每年1.3次，最多年份为4次。
1979年8月台风过境时，最大风速达60m/s；1993年16号台风、1999年10号台风在珠海登陆，瞬时极大风速为44.6m/s。
2012年7月24日在广东省台山市登陆的8号台风“韦森特”，珠海港区记录到的最大风速达到51.3米/秒，其次是出现在荷包岛的次大阵风50.2米/秒。
●港区风力统计
多年极端最大风速：
43.0m/s；
多年冬季平均风速：
7.02m/s；
多年夏季平均风速：
4.35m/s；
风力大于等于6级为39天
风力大于等于7级为20.5天
风力大于等于8级为5天
上川站风玫瑰图：
图1.3-1上川站风玫瑰图
1.3.4.3水文
本工程使用的水文资料有：
三灶岛潮位站（22°02′N，113°24′E）1977～2006年资料；
荷包岛潮位站1991～2006年资料；
（1）潮汐及水位
a.水位基准面
本工程高程系统均按当地理论最低潮面起算，各基准面关系见下图：
图1.3-2基准面关系示意图
b.潮汐特征
据潮汐调和常数分析，三灶站F=（Hk1+Ho1）/Hm2=1.50，荷包岛F=（Hk1+Ho1）/Hm2=1.35，均属不规则半日混合潮型。
在一个月内有一半以上的日期一天有两次高潮和两次低潮，且相邻高潮不等现象较显著。
大潮出现于溯、望之后1～2天；小潮出现于上、下弦之后1～2天。
潮汐属于不规则半日混合潮，特征值如下：
最高高潮位：
3.94m
最低低潮位：
-0.31m
平均高潮位：
2.08m
平均低潮位：
0.81m
平均海平面：
1.47m
平均潮差：
1.27m
最大潮差：
3.11m
c.设计水位
设计高水位：
2.76m（高潮10%）
设计低水位：
0.33m（低潮90%）
极端高水位：
3.90m
极端低水位：
-0.39m
d.乘潮水位
表1.3-3高潮乘潮水位累积频率表
累积频率（%）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2小时
2.45
2.28
2.15
2.01
1.88
1.76
1.63
1.49
1.32
3小时
2.33
2.17
2.05
1.91
1.78
1.66
1.53
1.40
1.23
（2）水流
工程海域水流主要受潮汐、径流影响，并以潮汐为主，往复流和弱旋转流同时存在，主要表现形式为往复流，涨潮实测最大流速0.9m/s，流向310°～330°，落潮实测最大流速为0.81m/s，流向120°～130°。
根据《珠海高栏港区南水作业区鑫和件杂货码头工程海洋环境影响报告书》和《珠海港高栏港区南水作业区鑫和件杂货码头工程环境影响报告书》，工程海域潮流基本上为往复流，在大杧—三角山—南水岛和荷包-高栏岛之间的窄口存在一纵向潮汐通道，呈往复流，涨潮流流向西北北，落潮流向东南南。
受径流和外海潮汐综合影响，该潮汐通道的落潮流流速为0.4m/s，涨潮流速为0.35m/s。
工程后附近海域的水动力情况差异不大。
只在码头500m以内局部海域产生影响，500m以外基本无变化，因此本项目对该海域流场没有太大影响。
（3）波浪
使用的资料为荷包岛波浪临时观测站1998年5月至1999年8月的波浪观测资料，详见图2.3-2。
（1）实测波浪统计
本海区波浪以涌浪为主，用一年的实测波浪资料绘制波玫瑰见下图。
图1.3-3荷包岛波玫瑰图
常浪向为SSE向，频率为29.72%，其次为S向，频率为18.01%，SE向浪频率为10.33%。
强浪向为SE，观测期间，受8217号台风的影响，测到最大波高7.29m，其波向为SE。
海区小于1m的波浪占49.67%。
海区年平均波高（H1/10）为1.12m，冬季的平均波高最大，平均为1.33m，秋季次之，平均1.11m，春夏季最小，为1.02m。
据统计，最大的周期为11.3秒（81年10月21日），海区的平均周期为5.1秒，常见的周期为4.1～6.0秒，频率63.5%，大于6秒的周期只占10.3%，大于8秒的仅占1.69%。
（2）设计波要素
根据《珠海高栏港区干散货码头工程工程可行性研究报告》，工程区域设计波要素如下：
表1.3－450年一遇波浪要素（SSE）
水位
H1%
H4%
H5%
H13%
Hm
Tm
L
极端高水位
3.41
2.95
2.87
2.47
1.64
9.6
79
设计高水位
3.22
2.81
2.73
2.36
1.58
9.4
72
设计低水位
2.41
2.12
2.07
1.80
1.23
8.3
52
表1.3－510年一遇波浪要素
水位
H1%
H4%
H5%
H13%
Hm
Tm
L
设计高水位
2.56
2.21
2.15
1.84
1.21
7.7
57.2
设计低水位
1.96
1.71
1.66
1.44
0.96
6.86
41.42
表1.3－62年一遇波浪要素
水位
H1%
H4%
H5%
H13%
Hm
Tm
L
设计高水位
1.39
1.18
1.14
0.96
0.61
5.48
37.52
设计低水位
0.94
0.80
0.78
0.65
1.23
4.52
25.06
1.3.4.4地形、地貌及泥沙运动
（1）地貌、地貌
黄茅海位于东经112º56′～113º15′、北纬21º52′30"～22º52′30"之间，长约为38km，湾顶宽为1.95km，中腰（三虎）宽为11.2km，湾口宽为24km。
湾顶通过崖门、虎跳门分别与潭江和西江相通，湾口由一系列岛屿（南水、三角山、大杧、大襟、荷包、高栏）形成屏障，通过岛屿间的峡口和南海相通，也是水道泄洪、纳潮的主要通道。
北起崖门、南至高栏—荷包—大襟岛的海域总面积为527.7km2，容积约为13亿m3，大潮期纳潮量约9亿～10亿m3，小潮期5亿～6亿m3，使黄茅海成为一个径流弱、潮流强的河口湾。
黄茅海整个海域水下地形主要表现为“三滩—两槽—一拦门沙浅滩”的形势，即东滩、西滩、大海环浅滩三滩，一般水深不足2.0m。
位于三虎以北的海湾北半部，长约20km，宽300～900m，深5～12.4m的崖门落潮冲刷槽，以及分布在荷包岛的东、西侧的涨潮冲刷槽；位于海湾中部宽展部位的为拦门浅滩，其顶部水深为2.4～3.0m，滩顶位置偏北，形成内坡陡、外坡缓的形态。
多年来该水域由于崖门、虎跳门的径流、泥沙下泄，呈现略淤积状态。
（2）泥沙来源与动力条件、泥沙运移方式和途径
a.泥沙来源
高栏海域临近珠江河口西部口门—鸡啼门、崖门、虎跳门、磨刀门等珠江分流河口，其中磨刀门与鸡啼门紧临南海，崖门及虎跳门同注入黄茅海。
在西部口门中，崖门处黄茅海喇叭口，属潮汐作用为主的河口；其余虎跳门、鸡啼门、磨刀门受径流影响，潮势较弱，属径流作用为主的河口。
本港淤积物的来源与这些分流河口入海带出的泥沙有关，其中崖门对高栏岛海域的影响最大。
崖门和虎跳门每年排出悬移质泥沙为872万吨，大约80％的泥沙沉积在河口湾内，其余20％的大部分经大杧以西的主泄沙道排出湾口，仅少部分经过大杧――三角山――南水之间的峡口进入高栏海域影响本港。
是本港的主要泥沙来源之一，近岸滩地在风浪下泥沙的悬浮也是本港的主要泥沙来源。
1977～1989年的12年间，崖门深槽中上段淤积，厚度在0～1m之间，下段冲刷0.5～2m左右。
1989～2003年的14年间，崖门深槽冲刷明显，水深加深在0～3m之间，局部大于3m。
鸡啼门是1958年白藤堵海后形成的一个珠江分流河口，据计算鸡啼门（黄金站）多年平均净泄水量为188.72亿立方米，多年平均输出的悬移质泥沙为501万吨，鸡啼门下泄泥沙入海后主要通过南水――高栏的海峡向西搬运和扩散，南水――高栏建堤后，对工程海域的影响减少。
磨刀门多年平均净泄水量为883.93亿立方米，多年平均输出的悬移质泥沙为2341万吨，入海泥沙以喷射流形成主要扩散沉积在分流河口外水深20m以内的浅滩海域，部分泥沙随沿岸流向西南方向，其影响范围可达高栏岛东南10m水深及其以外海域，部分泥沙将随潮流经过高栏――荷包峡口而影响本港。
b.泥沙运动和回淤计算
由于本港港池和航道均在理论最低潮面2m以上区域，一般波浪和潮流作用下，底沙较容易起动。
本港港区附近泥沙运动主要为淤泥质悬沙运动，由于高栏海域为海水高盐度区，在港池及航道开挖形成弱动力区后，泥沙以絮凝形式沉积。
采用罗肇森公式进行泥沙回淤计算，并通过高栏港现有港区和航道的实测泥沙回淤量进行校验。
本工程港区（回旋水域、支航道）的常年平均淤积厚度约0.8m/a。
通过对工程区域50年一遇波浪骤淤分析计算，得知在50年一遇风浪作用12小时、24小时、48小时条件下，平均骤淤厚度分别约为0.05m、0.1m、0.2m。
1.3.4.5工程地质
根据中铁二院（广东）港航勘察设计有限责任公司《珠海港高栏港区南水作业区鑫和3000DWT码头工程岩土工程勘察报告书》,勘察场地部分处于海水面之下，水深约-5.00～-15.00m，水域钻孔标高介于-4.90～-14.84m之间。
场地原始地貌单元属海积浅滩地貌。
根据钻探揭示地层情况，拟建场区自上而下分为第四系填土层（Q4ml）、第四系海陆交互相沉积层（Q4mc）、第四系冲积层（Q4al）和泥盆系砂岩（D）。
现由上至下分述如下：
（1）第四系海陆交互相沉积层（Q4mc）
②2淤泥、淤泥质土：
主要为淤泥、淤泥质土，二者分层界线不明显。
浅灰黄色，灰色，流塑，含腐殖质及少量贝壳碎屑，粘性较好～好，用手捏有滑腻感，干强度中等~高，中~高韧性，局部含粉细砂，含量10-20%。
该层全场地分布。
层顶平均标高-10.98m（-14.84～-4.90m），层顶埋深0.00m，平均厚度19.48m（14.30～28.20m）。
该层进行野外标准贯入试验51次，实测击数N=1～5击，平均值N=3.1击。
该层取土样17件，其主要物理力学指标平均值如下：
天然含水率W=54.74%，液性指数IL=1.39，压缩系数a1-2=1.21MPa-1，压缩模量ES=2.27MPa，属高压缩性土；直接快剪粘聚力标准值C=8.8kPa，内摩擦角标准值Φ=6.6°；固结快剪粘聚力标准值C=14.5kPa，内摩擦角标准值Φ=10.6°。
②3粉质粘土：
青灰色，湿，可塑，粘性较好，含铁锰质结核，局部含少量砂粒，刀切面稍光滑。
该层仅在场地内ZK2钻孔处揭露。
层顶标高-23.00m，层顶埋深18.10m，厚度2.80m。
该层进行野外标准贯入试验1次，实测击数N=6击，平均值N=6.0击。
该层取土样1件，其主要物理力学指标平均值如下：
天然含水率W=27.26%，液性指数IL=0.50，压缩系数a1-2=0.34MPa-1，压缩模量ES=5.56MPa。
②4淤泥质土：
灰色、深灰色，流塑，由上至下逐渐变硬，底部近软塑，含少量腐殖质，粘性一般～较好，干强度中等，中等韧性，个别钻孔局部夹薄层粉土硬团块。
该层仅在场地内ZK2钻孔处揭露。
层顶标高-25.80m，层顶埋深20.90m，厚度4.70m。
该层进行野外标准贯入试验1次，实测击数N=5击，平均值N=5.0击。
该层取土样1件，其主要物理力学指标平均值如下：
天然含水率W=44.53%，液性指数IL=1.00，压缩系数a1-2=0.67MPa-1，压缩模量ES=3.40MPa，属高压缩性土；直接快剪粘聚力标准值C=11.5kPa，内摩擦角标准值Φ=7.1°；固结快剪粘聚力标准值C=15.2kPa，内摩擦角标准值Φ=10.8°。
②5中粗砂：
灰色，浅黄色，饱和，中密，局部稍密，砂粒成分主要为石英、长石，颗粒磨圆度一般，呈次棱角～次圆状，级配较差，分选性一般。
该层在ZK1和ZK6两个钻孔处揭露。
层顶平均标高-28.27m（-29.14～-27.40m），层顶平均埋深16.40m（14.30～18.50m），平均厚度2.15m（2.00～2.30m）。
该层进行野外标准贯入试验1次，实测击数N=19击，平均值N=19.0击。
（2）第四系冲积层（Q4al）
1粉质粘土：
棕黄色、青灰色、灰色，可塑，局部硬塑，粘性较好，夹少量兰灰色或灰黄色条纹，含少量铁质氧化物，干强度中等，中等韧性，刀切面较光滑。
该层全场地分布。
层顶平均标高-31.76m（-34.90～-29.40m），层顶平均埋深20.79m（14.70
升级会员 