海港码头前沿设计水深计算建议
《港口规划与布置》课程设计计算说明书

《港口规划与布置》课程设计计算说明书《港口规划与布置》课程设计计算说明书学生姓名:周海锋指导教师:廖鹏肖一波东南大学交通学院港航系二○一○年九月目录1设计基础资料 (2)2港口规模 (4)2.1件杂货码头最优泊位数 (4)2.2散货码头最优泊位数 (7)3港口总体布置 (8)3.1港口水域布置 (8)3.1.1件杂货码头布置 (8)3.1.2散货码头布置 (9)3.1.3防波堤布置 (10)3.2港口陆域布置 (11)3.2.1件杂货码头 (11)3.2.2散货码头 (12)4工程投资经济分析 (12)4.1工程量计算件杂货填方计算: (12)4.2投资估算及投资时间表 (14)4.3经济效益分析 (17)5评价及总结 (22)1设计基础资料一、港口状况及发展规划该港于1994年开工建设,并于当年建成两个泊位,于1995年投产使用,当时吞吐量60万吨。
投产初期吞吐量增长较快,为适应增长的吞吐量,于1998年、1999年各建成一个泊位,到2000年港口吞吐量达到120万吨,2004年又增建一个泊位,到2005年吞吐量已达160万吨,预计2010年吞吐量可达到220万吨,2015年达到300万吨,到2020年可达到380万吨,以上所说吞吐量均为件杂货。
根据需要,规划2020年以后每年有200万吨煤炭从该港出口。
二、设计船型该港的代表船型为:远洋杂货船为1.5万吨级,尺度为161.9×21.5×13×9.2m;远洋散货船为2.5万吨级,尺度为185.5×23.2×14.2×9.8m。
两种船在港一天所需费用均为C s=6.4万元/艘·日。
三、装卸工艺及装卸能力件杂货的装卸采用门机加流动机械到库场的工艺流程,装卸能力R=1500吨/泊·日,件杂货船舶在该港的平均装卸量为G=6000吨/艘,C b=2.4万元/泊·日。
1海港总平面设计规范(JTJ211-99)教程

关于发布《海港总平面设计规范》的通知交水发[1999]221号各省、自治区、直辖市交通厅(局、委、办)及有在单位:由我部组织中交水运规划设计院和第一航务工程勘察设计院等单位修订的《海港总平面设计规范》,业经审查,现批准为强制性标准,编号为JTJ211-99,自1999年12月1日起施行。
《海港总体及工艺设计规范》(JTJ211-87)同时废止。
本规范的管理工作由我部水运司负责,具体解释工作由中交水运规划设计院和第一航务工程勘察设计院负责,由人民交通出版社出版发行。
中华人民共和国交通部一九九九年五月十四日前言本规范系在行业标准《海港总体及工艺设计规范》(JTJ211-87)的基础上修订而成。
本规范的主要内容包括港址选择、平面、装卸工艺、铁路、道路、给水排水、供电照明和连续输送机械系统控制、通信和船舶交通管理、肋航设施以及环境保护等。
关于规范的名称,根据1996年8月交通部颁布的《水运工程建设标准体系表》的规定,以及国内外有关行业的情况和部审会的意见,将原《海港总体及工艺设计规范》改名为《海港总平设计规范》。
本规范共分11章51节,4个附录,并附条文说明。
本次主要修订的内容包括港址选择,煤炭、矿石、散粮、集装箱码头的装卸机械选型和工艺布置,港口主要建设规模的确定,油品码头的与其他货种码头的安全距离,辅助生产建筑物指标,设计船型尺度,环境保护及公用设施等。
增补的主要内容包括中小型港口和大型深水码头采用单点或多点系泊建设方案的基本条件和选址要求,多用途码头装卸机械选型和工艺布置,连续输送机械系统控制以及滚装船、散装水泥船和液体化工船等设计船型尺度等。
使用本规范时,尚应符合国家现行标准的有关规定。
本规范由中交水运规划设计院和中交第一航务工程勘察设计院负责解释。
请有关单位在使用过程中,将发现的问题和意见及时函告中交水运规划设计院和中交第一航务工程勘察设计院,以便再修订时参考。
本规范如进行局部修订,其内容将在《水运工程标准与造价管理信息》上刊登。
港口海岸及近海工程毕业设计(计算书).

沉箱计算书一.结构安全等级码头结构安全等级为二级。
二.自然条件1.设计水位(以xx港理论最低潮面为基础)设计高水位:2.64m 极端高水位:3.64m设计低水位:0.20m 极端低水位:-1.02m2.波浪要素码头50年一遇设计高水位时的波要素H1%=2.5m H13%=1.7m T=9.0s三.工艺荷载38#泊位1.均载:码头前沿53m范围30KN/m2,53m以后60KN/m2;2.箱角荷载:二层20'箱 120KN/角;二层40'箱 153KN/角;四层20'箱 240KN/角;四层40'箱 305KN/角;3.机械荷载:1)集装箱装卸桥:轨距26m,最大轮压600KN;2)正面吊运机:满载轴压前轴940KN;后轴112KN;空载轴压前轴329KN;后轴308KN;3)集装箱拖挂车最大轴压330KN;39#泊位1.均载:码头前沿53m范围30KN/m2,53m以后60KN/m2;2.机械荷载:1) 16t-33m门机:轨距10.5m,最大轮压250KN;2)连续式卸船机:轨距10.5m,最大轮压300KN;3)正面吊运机:满载轴压前轴940KN;后轴112KN;空载轴压前轴329KN;后轴308KN;5)集装箱拖挂车最大轴压330KN;考虑码头的通用性,码头前沿按通长三根轨进行荷载设计,即38#泊位满足集装箱装卸桥和16t门机荷载要求;39#泊位满足集装箱装卸桥、16t门机及散粮卸船机荷载要求。
四.船舶荷载1.设计船型2.船舶撞击力按靠泊时的法向速度V n=0.1m/s计算,波浪引起的船舶撞击力按横浪作用H4%=1.2m、T=4.2s及H4%=0.8m、T=7s计算。
3.船舶系缆力按船舶在港的最大风速V=22m/s计算。
五.地震荷载xx地区地震基本烈度为7度,地震设计烈度取基本烈度,即7度。
六.码头稳定计算(一)码头断面尺度码头面设计高程4.5m,码头前沿设计水深-14.0m,码头总长度630m。
03-4深水港口和深水航道

基桩采用混合桩型, 即 直 桩 为 直 径 为 1200mm 预 应力钢筋 混 凝土大管桩(双绞 线),斜桩采用直径 为1200mm钢管桩。
宁波港北仑20万吨级矿石码头 (码头长360m,宽度36.5m)
充分发挥了钢筋混凝 土大管桩承受垂直力, 钢管桩承受水平力的 优势,比全部采用钢 管桩方案节省投资。
大窑湾二期集装箱码头
大窑湾集装箱码头二期工程新开辟码头总岸线长2097米; 新建6个集装箱泊位,其中15#泊位水深可达-18米,是目
前国内水深最大的集装箱泊位,可停靠12000标准箱的超大 型集装船;
大窑湾三期集装箱码头
大窑湾集装箱码头三期工程将利用大窑湾南岸剩余岸线,续
建7个大型集装箱码头,岸线长约2100米,后方陆域纵深超 过870米。
施工平面图
结构形式:
引堤工程为斜坡式 抛石堤,栈桥及码 头主体均为沉箱重 力墩式。
交抓110#正在作业
挖掘机抛石
小潮汛安装前现场贮存场沉箱抽水
沉箱拖运至安装现场
两条拖轮将平台墩沉箱拖至现场
采用围柃和200吊船安装沉箱
平台墩沉箱填石
浇筑完一层砼的靠船墩
栈桥墩模板支立
900t安装引桥
方案二
水域平面布置方案一
水域平面布置方案二
调整方案工作平台沉箱墩结构断面图
大连大窑湾新型梳式防波堤结构
采用传统的不透水实体结 构,全部防波堤工程完成 后南北口门流速估算将分 别达到1.30m/s和1.52m/s (横流流速分别为0.57m/s 和0.67m/s)。 国际航运界普遍认为口门 允许横流流速小于0.4m/s, 顺流流速小于1.3m/s。 大连港大窑湾港区囊括整个海湾
导管框架结构
沉箱码头计算书讲解

沉箱码头计算书讲解任务要求:码头设计⾼⽔位12⽶,低⽔位7.4⽶,设计船型20000吨,波⾼⼩于1⽶,地⾯堆货20kpa ,Mh —16—30门座式起重机,地基承载⼒不⾜,须抛⽯基床。
⼀.拟定码头结构型式和尺⼨1.拟定沉箱尺⼨:船舶吨级为20000吨,查规范得相应的船型参数:即吃⽔为10.5⽶。
其⾃然资料不⾜,故此码头的前沿⽔深近似估算为:1.1510.512.1D kT m ==?=,设计低⽔位7.4⽶,则底⾼程:7.412.1 4.7m -=-,因此定底⾼程-5.1m 处。
由于沉箱定⾼程即为胸墙的底⾼程,此处胸墙为现浇钢筋混凝⼟结构,要求满⾜施⼯⽔位⾼于设计低⽔位,因此沉箱⾼度要⾼于码头前沿⽔深12.1m 。
综上,选择沉箱尺⼨为: 1310.214l b h m m m ??=??。
下图为沉箱的尺⼨图:2.拟定胸墙尺⼨:如图,胸墙的顶宽由构造确定,⼀般不⼩于0.8m ,对于停靠⼩型内河船舶的码头不⼩于0.5m 。
此处设计胸墙的顶宽为1.0m 。
设其底宽为5.5m ,检验其滑动和倾覆稳定性要求是否满⾜要求:(由于此处现浇胸墙部分钢筋直接由沉箱顶部插⼊,可认为其抗滑稳定性满⾜要求,只需验算其抗倾稳定性)设计⾼⽔位时胸墙有效重⼒⼩于设计低⽔位时,对于胸墙的整体抗倾不利,故考虑设计⾼⽔位时的抗倾稳定。
沉箱为现浇钢筋混凝⼟,其重度在⽔上为323.5/kN m ,⽔下为313.5/kN m ,则在设计⾼⽔位时沉箱的⾃重为:()][()5.511 1.511 1.5 1.5 5.5123.5 3.11 1.5 5.51 3.113.52 4.6 4.[{]62}G -=?+-?+?+?+-()则 227.83G kN =。
⾃重G 对O 点求矩:G 77.10.533.4967 5.510.47922/3 5.51/3=733.56M kN m =?+?-??+ ()()。
考虑到有门机在前沿⼯作平台⼯作时,胸墙的⽔平⼟压⼒最⼤,此处门机荷载折算为线性荷载为:25010178.5714q kPa ?==。
港口码头前沿高程的确定

要求
定 的超 高 。
近年 来湖 南省 河道 主管 部 门审批 过 程 中 ,为把
通 过 选 取 典 型 的 码 头 进 行 分 析 ,河 道 主 管 部
框 架式 码 头对 河道 的行 洪影 响降到 最低 ,将 码 头前 门 把 关 审 批 的 框 架 式 码 头 前 沿 高 程 要 比按 《河 港
《湖南水利水电)2016年第 4期
__ _沿纛_ 帕-瘴
杨 家亮 卢 亦敏 2
(1.湖 南省水 利水 电勘 测设 计研 究总 院 长 沙 市 41131307;2.华北 水利 水 电大学 郑 州市 45(3045)
【摘 要 】 港 口码 头工程是水运 交通 的重要基础设 施 ,设计单位主要依据《河港总体设计规 范》确 定设计 高水位 。港 口码 头又是 河岸的涉水工程 ,按《中华人 民共和 国河道管理条例》桥 梁和栈桥 的 梁底 高程 必 须 高 于设 计 洪 水位 ,并按 照 防 洪和 航 运 的要 求 ,留 有 一 定 超 高 ,设 计 洪水 位 由 河道 主 管 机 关根据 防洪规 划确定。文章通过典型 工程 ,揭 示按规 范设 计和按条例 审批在港 口码 头前 沿高程 确 定上 存 在 的 差异 ,提 出 问题 ,建 议 有 进 一 步 研 究的 必 要 。 【关键词 】 港 口前 沿高程 港 口前沿设计高水位 梁底高程 设计 洪水位
沿 平 台等 同于港 区陆域 对待 ,其 防洪标 准参 照 港 区 总 体 设 计 规 范 》(JTJ 212—2006)要 求 的 高 程 偏 高 ,
陆域所 处 河道 的 防洪标 准取 用 ,并要 求 码头 此类 临 典 型 调查 揭示 差 值 最 大 的码 头 高 达 4.46 m,具 体
码头前沿底高程设计方法研究

学术ACADEMIC码头前沿底高程设计方法研究◎ 魏彤军 广州港股份有限公司陈旭达 中交第四航务工程勘察设计院有限公司 谷文强 中交第四航务工程勘察设计院有限公司摘 要:本文旨在得出国际通用的码头前沿底高程设计方法,本文中分析和总结国内外规范中码头前沿底高程的设计方法,分别从设计水位、底质、备淤和其他影响因素等方面分析,最终将各国码头前沿底高程设计影响因素进行对比,找出差异,并最终给出了码头前沿底高程的概率设计方法。
关键词:底高程 设计水位 影响因素 超越概率 概率设计方法1.引言随着国家“一带一路”战略的推进,海外工程越来越多。
在海外港口设计中,业主和咨工一般要求采用英美规范等国际通用规范进行详细的参数化设计,现将国际主流规范和中国规范中的码头前沿底高程设计方法进行对比和分析,总结出码头前沿底高程的详细设计方法。
2.各国规范码头前沿底高程设计方法2.1中国规范码头前沿底高程设计方法根据《海港总体设计规范》JTS 165-2013,码头前停泊水域设计水深应按设计低水位时保证设计船型在满载吃水情况下安全停靠的规定确定。
对通航水深保证规定更高的液化天然气码头和工作船码头,码头前停泊水域设计水深应从当地理论最低潮面起算。
码头前停泊水域设计水深可按下列公式确定:D=T+Z 1+Z 2+Z 3+Z 4 (公式1)Z 2=K 1H 4% -Z 1; (公式2)Z 2=K 1H 4%; (公式3)式中:D ——码头前停泊水域设计水深(m);T——设计船型满载吃水(m),对杂货船,根据具体情况经论证,可考虑实载率对吃水的影响;对河口港可考虑咸淡水比重差对设计船型吃水的影响;Z 1——龙骨下最小富裕深度(m),结合不同的海底底质进行取值0.2~0.6;Z 2——波浪富裕深度(m),宜按实测或模拟结果确定;也可采用估算方法确定,对于良好掩护的情况,可采用式5.20计算,且当计算结果为负值时,取Z 2=0;对于开敞情况,可采用式5.21估算;部分掩护情况,也可根据经验对式5.21的结果适当折减后采用,但不应小于式5.20的值;Z 3——船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值(m),干散货船和液体散货船取0.15m,滚装船根据船型吨级进行取值0.2~0.3,其他船型可不计;Z 4——备淤富裕深度(m),根据回淤强度、维护挖泥间隔期的淤积量计算确定,对于不淤港口,可不计备淤深度;有淤积的港口,备淤深度不宜小于0.4m;K 1——系数,顺浪取0.3,横浪取0.5~0.7;H 4%——码头前允许停泊的波高(m),波列累积频率为4%的波高,根据当地波浪和港口条件确定。
港口专业码头毕业设计计算书重力式

总平面布置上海港改建码头是河口港码头,平面布置与工艺设计按《海港总平面设计规范》和《河港总平面设计规范》的有关规定确定。
根据水文、地质、地形、货种、装卸工艺及施工条件等因素综合分析,采用高桩码头结构型式(上层土为淤泥)。
码头前沿大致平行于黄浦江主流向,由于码头前江面宽约500米,水域面积不大,为了不使水流结构发生变化选用顺岸式。
码头前沿布置在规划前沿线,考虑到当地陆域面积紧张,采用满堂式,1#和2#码头连片布置,拆掉原有的防洪墙,将后桩台至陆地之间的短距离水域用当地廉价的砂石料抛填,当汛期来临时,码头停止作业,采用堆沙包的方法来防汛。
由资料得到的水位值:设计高水位:高潮位累积频率曲线的10%处————3.75 m设计低水位:高潮位累积频率曲线的90%处————1.22 m极端高水位:高潮位累积频率曲线的2%处————4.63m极端低水位:高潮位累积频率曲线的98%处————0.60 m1.1一号码头总平面布置1.1.1停靠方式停靠方式采用两点系泊(如图),受力系船柱数目根据船长查得为n=2,系船柱间距最大为20m,最少系船柱个数为6个。
1.1.2一号码头主要尺度的拟定1.1.2.1 泊位长度单个泊位长度:L=L+2dbL————单个泊位长度(m)bL————设计船长(m),L=82.6m;d————富裕长度(m),按《海港总平面设计规范》查表取值为8~10mL=82.6+2×(8~10)=98.6~102.6m,取码头长度为118m, 已b有岸线满足要求.1.1.2.2泊位宽度为了不占用主航道,泊位宽度:B=2bb————设计船宽(m),b=13.6mB=2×13.6=27.2m,取28m1.1.2.3 码头前沿顶高程(按有掩护港口的码头计算)基本标准:E=HWL + 超高值(1.0~1.5)复核标准:E=极端高水位+超高值(0~0.5)E————码头面高程(m)HWL————设计高水位(m)基本标准:E=3.75+(1.0~1.5)=4.75~5.25 m复核标准:E=4.63+(0~0.5)=4.63~5.13 m 由资料知,当地万吨级泊位的码头面标高一般为+4.8m,所以取E=4.8m1.1.2.4码头前沿设计水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4Z2 =KH- Z14%D————码头前沿设计水深(m)T————设计船型满载吃水(m),T=4.47m;Z1————龙骨下最小富裕深度(m),查得Z1=0.2mZ2————波浪富裕深度(m),K————系数,顺浪取0.3,横浪取0.5H————码头前的允许波高(m)4%由于地处黄浦江中,码头前江面宽度只有500米,波浪主要为顺浪,查《港口规划与布置》得3000吨级的杂货船的允许波高为H=0.8m,%4所以:Z2 =0.3 0.8-0.2=0.04 mZ3————船舶因配载不均而增加的船尾吃水值(m),杂货船可不计,Z3=0 m;Z4————备淤富裕深度(m),Z4=0.5mD=4.47+0.2+0.04+0+0.5=5.21m,所以码头前沿水底高程=设计最低水位-码头前沿设计水深=1.22-5.21=-3.99m,由于码头前沿布置在规划前沿线处,且规划挖至-9.0 m,所以水深条件肯定满足。
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K H4 一
国内一些文献也提 出 z 宜按实测或模 拟结果确 定 , 一 些 科研院所和试验单位也对此作 了很 多模型试验和 研究 ,分析 船 舶在 波浪作用下的运动状态 ,总结船舶 的升沉量特 点 ,大 连理工大学王凤龙也给出在一定规则波况 时估算船 舶主要运
揭示 的基 本规 律 ,可 见 在 码 头 前 沿 设 计 水 深 的计 算 时 ,波 浪 富裕 深度 是不 能 不 计 的 ,特 别 是 有掩 护 的 港池 , 更应该重视 。
二 、 国 际 主流 规 范 或 手 册 相 关 内容
1 . 英 国标 准 BS 6 3 4 9 —2:2 0 1 0
的计 算 思 路 ,对 国 内规 范提 出建 议 。
关键词 :海港码头前沿设计水深 ;国内外规范 ;对 比 ;建议
中图 分 类 号 : U 6 5 6 . 1
中 国规 范 相 关 条 款规 定
文 献 标 识 码 :A
文章编号:1 0 0 6 — 7 9 7 3( 2 0 1 4 )0 3 — 0 3 1 0 — 0 2
条款 4 . 1 . 6 . 2 , 码头前沿设计水深应 该与使 用该码 头的船
舶运 营 吃 水 有 关 ,而 且 应 该 考 虑 到 在 码 头 使 用寿 命 期 内可 能
到港船舶 的吃水变 化、潮位变化 ,开敞式泊位还要考虑波 浪 作 用。通 行船 舶的冲刷 ,风作用下船舶运动 ,装卸载作 业对
吃水 的影 响这 些 因 素 也 因 该 考 虑 。如 果 航 行 模 式 说 明到 港 船 舶从 不满 载 ,设 计 水 深 减 少 可 以接 受 。预 计 超 挖 允 许 值 和 龙
z 一备淤富裕深度 ( m) ,根据 回淤强度、维护挖泥 间
隔 期 及 挖 泥 设备 的性 能 确 定 ,不 小 于 0 . 4 0 m。
D = ,+ + + +Z 4
=
( C)从实际工程来说 ,z 计算值一般为负值 ,由此说 明在有掩护的港 口波浪富裕深度不予考虑 。可 事实上只要有 波浪存在 ,不管船舶吨级大小 ,波浪造成 的船舶升沉 总是客
观 存在 的 ,可 见 计 算 结 果 明显 与 实 际不 符 I l l 。
一
、
式码头)时 ,会减少波浪富裕深度 ,增加船舶龙 骨触 底的危
险 性 一I 。
目前 国内海港码头前沿水 深设计 的依据是 海港总平面 设计规范 J T J 21 1 - 9 9中第 4 . 3 . 5条款 ,即:码头前沿设 计 水深 ,是指在设计低水位 以下的保证设计船型在满载吃水情 况下安全停靠的水深。其深度可按下式确定 :
要 :在计 算海港码头前沿设计水 深时, 目前 国内项 目设计 的依据是 海港 总平 面设 计规 范 J T J 2 1 1 - 9 9 中第
4 . 3 . 5条款 ;而在海外项 目设计中 ,设计依据则为 国际通用的规范 ;随着海外项 目日益增加 ,对 比国内外规范 异同, 对于 国内外工程设计具有重要意义 。笔者在计 算海 港码头前沿设计水深时 ,对 比 了国内、国外几种主 流规 范或手册
取 1 . 1 5-1 . 20。
由此对 比可见 ,系数 z 的规定有些矛盾存在 。
(A ) 用 公 式
D = T七 z 七z z Z
(2 ) 代 入 公 式
l f ] + z 4  ̄一 z
(1) , 推 出
七z 七 z
4Байду номын сангаас
条款 4 . 1 . 3说明码头前沿设计水深计算时 ,采 用最低天 文潮位 ,即 L A T,依 据最 大设计船 型的最大装载 吃水 ,同时 需要考虑 以下 因素 :
2 . 美 国港 口设 计 师 手 册 P o r t d e s i g n e r ’ s h a n d b o o k C a r l A
Tho r e s e n
式 中 :k 一 系 数 ,有 掩 护 码 头 取 1 . 1 0  ̄ 1 . 1 5,开 敞 式码 头
z = T七 z
z 4= T +
可见 z 一 龙骨下最小富裕深度被波浪富裕深度抵消掉 ,这从
Z z 一波浪富裕深度 ( m) ,当计 算结果为负值 时,取 Z
=
0;
K 一系 数 ,顺 浪 取 0 . 3,横 浪取 0 . 5;
H 一码 头前允许停泊 的波 高 ( m) ,波列累计频率 为
4%的 波 高 ,根 据 当地 波 浪 和 港 口条 件 确 定 ; z。 一船 舶 因配 载 不 均 匀 而 增 加 的船 尾 吃 水 值 ( m) ,杂 货 船 可 不 计 ,散 货船 和 油 船 取 0 . i 5 m;
动量 的半 经 验 半 理 论 公 式 l 1 I 3 , 。
式 中:
D一码头前沿设 计水深 ( m) ; T一设计船型满载吃水 ( m) ;
z 一龙 骨 下 最 小 富 裕 深 度 ( m) ,采 用 表 4. 3 . 5中 的 数
值;
根据 多项试验报告的统计分析和该半经验半理论公 式所
在可行性研究或方案阶段 ,当自然资料不足 时,码头前 沿设计水深可按下式估算 :
= ( 3)
骨富裕深度在设计 中也应该考虑 。
由此 可 见 ,英 标 从概 念 上规 定很 全 面 , 但没有具体公式 , 对 于 工 程 师 计 算 取 值 量 化 不 具 有 直接 指 导作 用 。
第1 4卷 第 3期
2 01 4笠
中 国
水
运
Vol 1 4 Mar c h
No. 3
3月
Ch i n a Wa rer Tr a ns por t
2 01 4
海港码头前沿设计水深计算建议
张
摘
鑫 ,李
桦
( 1 中交水 运 规 划 设 计 院 有 限公 司 ,北 京 1 0 0 0 0 7 ;2中交 天 津 港 湾 _ 7 7 - 程设计院有限公司,天津 3 0 0 4 6 1)