裝配圖港件雜貨港區(qū)總平面布置與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

裝配圖港件雜貨港區(qū)總平面布置與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裝配,圖港件,雜貨,港區(qū),平面布置,碼頭,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 星子港件雜貨港區(qū)總平面布置 與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2000DWT） 學(xué)生姓名： 郭 代 明 學(xué) 號(hào)： 200312020222 班 級(jí): 03-02班 專 業(yè)： 港口航道與海岸工程 指導(dǎo)教師： 趙 利 平 2007 年 6 月 星子港件雜貨港區(qū)總平面布置 與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2000DWT） 學(xué)生姓名： 郭 代 明 學(xué) 號(hào)： 200312020222 班 級(jí)： 港航03-02班 所在院(系): 水利學(xué)院 指導(dǎo)教師： 趙 利 平 完成日期: 2007 年 6 月 星子港件雜貨港區(qū)總平面布置與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2000DWT) 目錄 1 總論 1 1.1 概述 1 1.2 主要設(shè)計(jì)結(jié)論 2 1.2.1 自然條件、營(yíng)運(yùn)資料 2 1.2.2 總平面布置 2 1.2.3 裝卸工藝設(shè)計(jì) 2 1.2.4 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 3 1.2.5 結(jié)構(gòu)計(jì)算 3 1.2.6 配筋計(jì)算 3 2 自然條件 4 2.1 港口地理位置 4 2.2 地形地貌 4 2.3 水文 5 2.3.1 特征水位 5 2.3.2 設(shè)計(jì)水位 5 2.4 氣象 5 2.4.1 氣溫 6 2.4.2 降水 6 2.4.3 風(fēng)況 6 2.4.4 雪、霧 6 2.5 工程地質(zhì) 6 2.6 地震烈度 8 3 港口現(xiàn)狀、運(yùn)量及船型 9 3.1 港口現(xiàn)狀 9 3.2 運(yùn)量 10 3.3 船型 10 4 總平面布置 11 4.1 港區(qū)布置原則 11 4.2 高程及水深的確定 11 4.2.1 設(shè)計(jì)水位及水位差 11 4.2.2 碼頭前沿設(shè)計(jì)高程 12 4.2.3 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深 12 4.2.4 碼頭前沿水底高程 13 4.2.5 碼頭面縱橫排水坡度設(shè)計(jì) 14 4.3 泊位數(shù)及泊位利用率 14 4.3.1 泊位數(shù) 14 4.3.2 泊位利用率 18 4.4 庫(kù)場(chǎng)面積 19 4.4.1 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭 19 4.4.2 集裝箱碼頭 20 4.5 總平面布置 23 4.5.1 水域布置 23 4.5.2 陸域布置 26 5 裝卸工藝設(shè)計(jì) 30 5.1 設(shè)計(jì)原則 30 5.2 主要技術(shù)參數(shù) 30 5.2.1 吞吐量 30 5.2.2 船型 30 5.2.3 臺(tái)時(shí)效率 30 5.2.4 泊位年?duì)I運(yùn)天數(shù) 30 5.2.5 作業(yè)班次 31 5.2.6 其他技術(shù)參數(shù) 31 5.3 裝卸機(jī)械選型 31 5.3.1 件雜貨碼頭 31 5.3.2 鋼鐵碼頭 32 5.3.3 集裝箱碼頭 32 5.4 裝卸工藝流程 33 5.4.1 件雜貨碼頭 33 5.4.2 鋼鐵碼頭 33 5.4.3 集裝箱碼頭 34 5.5 裝卸機(jī)械臺(tái)時(shí)效率 34 5.5.1 件雜貨碼頭 34 5.5.2 鋼鐵碼頭 35 5.5.3 集裝箱碼頭 36 5.6 裝卸機(jī)械設(shè)備臺(tái)套數(shù) 36 5.6.1 件雜貨碼頭 37 5.6.2 鋼鐵碼頭 37 5.6.3 集裝箱碼頭 38 5.7 各操作環(huán)節(jié)的效率 39 5.7.1 件雜貨碼頭 39 5.7.2 鋼鐵碼頭 39 5.7.3 集裝箱碼頭 39 5.8 裝卸工人數(shù)和機(jī)械司機(jī)人數(shù) 40 5.8.1 裝卸工人數(shù) 40 5.8.2 機(jī)械司機(jī)人數(shù) 41 5.9 裝卸工人和機(jī)械司機(jī)的勞動(dòng)生產(chǎn)率 43 5.10 裝卸一艘設(shè)計(jì)船型時(shí)間 43 5.11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 44 5.12 工藝布置 45 5.12.1 件雜貨碼頭 45 5.12.2 鋼鐵碼頭 45 5.12.3 集裝箱碼頭 46 6 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 48 6.1 碼頭結(jié)構(gòu)選型論證 48 6.1.1 碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇原則 48 6.1.2 設(shè)計(jì)條件 50 6.1.3 碼頭結(jié)構(gòu)型式的選擇 50 6.2 板梁式高樁碼頭結(jié)構(gòu)方案擬定 52 6.2.1 荷載計(jì)算 52 6.2.2 板梁式高樁碼頭的結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì) 63 6.2.3 板梁式高樁碼頭的結(jié)構(gòu)尺寸估算 68 6.3 碼頭邊坡穩(wěn)定性計(jì)算 100 6.3.1 計(jì)算項(xiàng)目 100 6.3.2 計(jì)算方法 100 6.3.3 計(jì)算圖式 100 6.3.4 計(jì)算目標(biāo) 100 6.3.5 坡面信息 100 6.3.6 土層信息 100 6.3.7 計(jì)算結(jié)果輸出 101 7 結(jié)構(gòu)計(jì)算 102 7.1 面板計(jì)算 102 7.1.1 計(jì)算原則 103 7.1.2 計(jì)算跨度 103 7.1.3 作用 104 7.1.4 作用效應(yīng)分析 105 7.1.5 作用效應(yīng)組合 115 7.1.6 剪力計(jì)算 116 7.2 縱梁計(jì)算 118 7.2.1 計(jì)算原則 120 7.2.2 計(jì)算跨度 120 7.2.3 作用 121 7.2.4 作用效應(yīng)分析 122 7.2.5 作用效應(yīng)組合 128 7.3 橫向排架計(jì)算 133 7.3.1 計(jì)算原則 133 7.3.2 計(jì)算跨度 133 7.3.3 結(jié)構(gòu)斷面特性 134 7.3.4 樁的支承系數(shù) 135 7.3.5 作用 136 7.3.6 作用效應(yīng)分析 137 7.3.7 橫梁內(nèi)力計(jì)算 142 8 配筋計(jì)算 152 8.1 面板配筋計(jì)算 152 8.1.1 材料 152 8.1.2 配筋計(jì)算 152 8.2 門機(jī)軌道梁配筋計(jì)算 154 8.2.1 材料 154 8.2.2 截面尺寸驗(yàn)算 155 8.2.3 正截面受彎承載力下的縱向配筋計(jì)算 156 8.2.4 斜截面受剪承載力下的抗剪配筋計(jì)算 158 8.3 門機(jī)軌道梁正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 160 8.3.1 抗裂驗(yàn)算 160 8.3.2 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度驗(yàn)算 162 參考文獻(xiàn) 164 致謝 165 附件 附件1 開(kāi)題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述） 附件2 外文翻譯及原文影印件 附圖 附圖1 星子港港區(qū)總平面布置圖 附圖2 裝卸工藝流程圖 附圖3 高樁碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖 附圖4 高樁碼頭平面立面圖 附圖5 高樁碼頭面板配筋圖 附圖6 高樁碼頭縱梁配筋圖 附圖7 手工圖 星子港件雜貨港區(qū)總平面布置與碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(2000DWT) 1 總論 1.1 概述 星子縣地處贛北，背靠廬山，面向鄱陽(yáng)湖，東與都昌縣隔湖相望，南連永修，西鄰九江縣、德安縣，北接廬山及廬山區(qū)，區(qū)域內(nèi)氣候宜人，四季分明，日光充足，優(yōu)越的自然條件和地理環(huán)境使得當(dāng)?shù)匚锂a(chǎn)豐富。水上運(yùn)輸歷來(lái)是星子對(duì)外物資交流的重要渠道。 星子港目前只有1個(gè)500t級(jí)碼頭泊位，建設(shè)噸位和標(biāo)準(zhǔn)都較低，且年年洪水堆場(chǎng)被淹，影響作業(yè)；設(shè)備簡(jiǎn)陋，裝卸效率低，經(jīng)濟(jì)效益差，船舶滯港時(shí)間長(zhǎng)；現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)不能進(jìn)行貨物中轉(zhuǎn)存儲(chǔ)。港口喪失了對(duì)物流的吸引力，嚴(yán)重制約港口的發(fā)展。且現(xiàn)有碼頭位于城市中心區(qū)，基本上已無(wú)可供發(fā)展的港口岸線，且進(jìn)出港區(qū)的物資運(yùn)輸均要通過(guò)城市主要干道，對(duì)城市交通產(chǎn)生了干擾。不符合城市總體規(guī)劃的要求，按照城鎮(zhèn)建設(shè)總體規(guī)劃，原有紫陽(yáng)門碼頭擬改造成客運(yùn)碼頭，因此建設(shè)新港區(qū)滿足貨物的裝卸運(yùn)輸要求是非常必要的。 自2000年以來(lái)，星子縣經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康地向前發(fā)展，2000～2005年年均GDP增長(zhǎng)率達(dá)到21.63%。2004年星子縣財(cái)政收入達(dá)到9013萬(wàn)元，比2003年增長(zhǎng)32％。根據(jù)星子城鎮(zhèn)規(guī)劃，現(xiàn)有碼頭設(shè)施地處城中，必須建設(shè)新的貨運(yùn)碼頭以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。 星子縣地處鄱陽(yáng)湖下游，航道主要是鄱陽(yáng)湖和贛江，區(qū)域內(nèi)航道網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)展延伸。近年來(lái)鄱陽(yáng)湖區(qū)和贛江的航道等級(jí)逐年提高，通航條件得到了不斷改善，運(yùn)輸船舶噸位呈大型化的趨勢(shì)，船舶的大型化將大大降低運(yùn)輸成本，進(jìn)而大大增強(qiáng)星子港的港口競(jìng)爭(zhēng)能力，為星子的水運(yùn)事業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。因此，配合航道條件的改善，建設(shè)與航道等級(jí)相適應(yīng)的泊位并配備齊全的港口設(shè)施是十分必要的。 根據(jù)《九江城市總體規(guī)劃》和《九江市城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》，星子將作為衛(wèi)星城納入九江市中心城都市區(qū)規(guī)劃范圍。九江是星子港的直接腹地，鑒于九江港可利用岸線有限，在功能定位上，將星子港作為九江港的一個(gè)補(bǔ)充，有利于最大限度地發(fā)揮港口推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的作用。根據(jù)《江西省航運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》，擬建項(xiàng)目所在區(qū)域符合規(guī)劃要求，該碼頭的建設(shè)對(duì)于星子港增強(qiáng)港口作業(yè)功能、完善碼頭結(jié)構(gòu)布局、提高港口通過(guò)能力是有利和必要的。 綜上，星子港作為鄱陽(yáng)湖地區(qū)的一個(gè)重要港口，為適應(yīng)不斷增加的吞吐量要求，擬建件雜貨專用泊位及與港口配套的進(jìn)港道路、庫(kù)場(chǎng)、加油站等設(shè)施。 1.2 主要設(shè)計(jì)結(jié)論 1.2.1 自然條件、營(yíng)運(yùn)資料 星子港擬建新港區(qū)的自然條件及營(yíng)運(yùn)資料詳見(jiàn)第2章和第3章。 1.2.2 總平面布置 根據(jù)星子港擬建新港區(qū)的自然條件及營(yíng)運(yùn)資料，對(duì)該港區(qū)進(jìn)行總平面布置。 本設(shè)計(jì)中擬新建三個(gè)碼頭泊位：2000DWT的件雜貨、鋼鐵、集裝箱專用泊位各1個(gè)，其年通過(guò)能力分別為t、t、TEU。 按照港區(qū)總體規(guī)劃的要求，碼頭平面布置形式采用引橋順岸式，從上游向下游依次順岸布置件雜貨泊位、鋼鐵泊位和集裝箱泊位。碼頭平臺(tái)岸線總長(zhǎng)度為297m,其中件雜貨碼頭岸線長(zhǎng)度為81m。 碼頭前沿高程為21.00m；設(shè)計(jì)水深為3.20m；碼頭前停泊水域?qū)挾葹?0.5m；回旋水域沿水流方向的長(zhǎng)度為360m，沿垂直水流方向的寬度為225m；錨地采用拋錨系泊，每錨位面積為13122。 總平面布置詳見(jiàn)第4章。 1.2.3 裝卸工藝設(shè)計(jì) 根據(jù)碼頭年貨物吞吐量、貨種、流向、車型、船型、集疏運(yùn)方式、裝卸要求和自然條件等因素綜合確定裝卸工藝設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而配備相應(yīng)的裝卸運(yùn)輸機(jī)械，確定裝卸工人數(shù)和司機(jī)人數(shù)。 件雜貨碼頭配備起重量為5t的門機(jī)1臺(tái)，用于裝卸船作業(yè)；內(nèi)燃叉車6臺(tái)，用于堆場(chǎng)和車輛裝卸作業(yè)；電動(dòng)叉車3臺(tái)，用于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)作業(yè)；牽引車2臺(tái)和平板車6臺(tái)，用于水平運(yùn)輸作業(yè)。裝卸工人總數(shù)為94人，機(jī)械司機(jī)人數(shù)為50人。 鋼鐵碼頭配備起重量為5t的門機(jī)1臺(tái)，用于裝卸船作業(yè)；軌道式龍門起重機(jī)2臺(tái)，用于堆場(chǎng)和車輛裝卸作業(yè)；牽引車2臺(tái)和平板車6臺(tái)，用于水平運(yùn)輸作業(yè)。裝卸工人總數(shù)為48人，機(jī)械司機(jī)人數(shù)為31人。 集裝箱碼頭配備最大起重能力為40t的集裝箱裝卸橋1臺(tái)，用于裝卸船作業(yè)；軌道式龍門起重機(jī)3臺(tái)，用于堆場(chǎng)和車輛裝卸作業(yè)；電動(dòng)叉車2臺(tái)，用于拆裝箱庫(kù)內(nèi)作業(yè)；集裝箱牽引車3臺(tái)，半掛車9臺(tái)，用于水平運(yùn)輸作業(yè)。裝卸工人總數(shù)為25人，機(jī)械司機(jī)人數(shù)為51人。 裝卸工藝設(shè)計(jì)詳見(jiàn)第5章。 1.2.4 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 根據(jù)星子港擬建新港區(qū)的自然條件、碼頭的使用要求和施工條件等因素，本設(shè)計(jì)初步擬定碼頭的結(jié)構(gòu)型式為高樁板梁式結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗徊钸_(dá)15.76m，所以碼頭前沿單獨(dú)設(shè)置浮式系靠船設(shè)施。 碼頭平臺(tái)總寬度為25m，其中前樁臺(tái)寬為14.5m，后樁臺(tái)寬為10.5m。前樁臺(tái)橫向排架間距取6m，樁距取5.25m；后樁臺(tái)橫向排架間距取4m，樁距取4.25m。 前樁臺(tái)下樁基采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁，外徑為800mm，內(nèi)徑為600mm；后樁臺(tái)下樁基采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心方樁，截面尺寸為600×600mm，空心直徑為350mm；引橋下樁基采用鉆孔灌注樁，直徑為800mm。導(dǎo)向傳力樁采用鋼管樁，外徑為1000mm，管壁厚20mm。 擬定好高樁板梁式碼頭結(jié)構(gòu)各部分的尺寸后，需對(duì)尺寸進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)對(duì)碼頭邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)詳見(jiàn)第6章。 1.2.5 結(jié)構(gòu)計(jì)算 對(duì)高樁板梁式碼頭前樁臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，分別計(jì)算面板、縱梁和橫向排架。 結(jié)構(gòu)計(jì)算詳見(jiàn)第7章。 1.2.6 配筋計(jì)算 對(duì)高樁板梁式碼頭前樁臺(tái)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行配筋計(jì)算，分別計(jì)算面板和軌道梁。 配筋計(jì)算詳見(jiàn)第8章。 2 自然條件 2.1 港口地理位置 擬建港區(qū)位于江西省九江市星子縣東郊鄱陽(yáng)湖岸。星子縣地處贛北，背靠廬山，面向鄱陽(yáng)湖，素有“廬阜標(biāo)其秀，彭蠡擅其雄”之稱。東與都昌縣隔湖相望，南連永修，西鄰九江縣、德安縣，北接廬山及廬山區(qū)。介于東經(jīng)115°48′至116°10′，北緯29°08′至29°36′之間。全縣東西寬約35 km，南北長(zhǎng)約52 km，總平面894。擬建港區(qū)地理位置見(jiàn)圖2.1： 圖2.1 擬建港區(qū)地理位置示意圖 2.2 地形地貌 擬建場(chǎng)地位于星子縣東郊鄱陽(yáng)湖岸邊，距離星子縣城1km，湖岸呈NW-SE走向，岸坡為土質(zhì)邊坡，坡角約75~80o，相對(duì)高差5~14m,相應(yīng)標(biāo)高17~30.5m，見(jiàn)少量崩塌物堆積在坡腳。 坡后為崗丘地形，崗丘與低谷相間發(fā)育，延伸長(zhǎng)約1km。標(biāo)高20.00~30.00m不等，為水田及岸地耕作區(qū)，勘測(cè)時(shí)鄱陽(yáng)湖水位標(biāo)高在10.00m左右。 星子縣位于廬山隆起與鄱陽(yáng)湖下臨兩個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)過(guò)渡帶之間，西北高、東南低、東西狹、南北長(zhǎng)，西北部是秀麗的廬山南麓，東南為平緩丘陵，間有平原。地勢(shì)自西北向東南傾斜，最高點(diǎn)為漢陽(yáng)峰，海拔1474m。除廬山山南外，還有東牯山、玉京山、黃龍山、華林山、了山，峰巒連綿起伏，地形分布大致是“四山四水一分田，半分旱地半莊園”。山下縣境內(nèi)，大部分為第四系陸相沉積，志留紀(jì)末，受加星冬運(yùn)動(dòng)影響，地殼上升，巖漿侵入雙橋山群，分布西東牯山，中細(xì)粒云母花崗巖。廬山山南漢陽(yáng)峰，透迤西至廬山垅，北至海會(huì)，南至華林山，東至鄱陽(yáng)湖畔，統(tǒng)稱混合花崗巖，占全縣總巖面的60%以上，其中漢陽(yáng)峰一帶，包括廬山垅，又稱廬山牛麻巖；以東牯山為中心，溫泉、白鹿鄉(xiāng)為偉晶花崗巖脈及石英巖脈，呈北東與北西走向。橫壙、華林、隘口鄉(xiāng)等地頁(yè)巖、千梅巖等沉積巖，廬山東南為五老峰古英砂巖。 2.3 水文 2.3.1 特征水位 2.3.1.1 洪水位 根據(jù)星子水文站資料，見(jiàn)表2-1： 表2-1 洪水位（黃海基準(zhǔn)面） 洪水頻率 1% 2% 5% 10% 水位（m） 21.17 20.68 19.96 19.33 2.3.1.2 枯水歷時(shí)保證率水位 根據(jù)星子水文站資料，見(jiàn)表2-2： 表2-2 枯水歷時(shí)保證率水位（黃?；鶞?zhǔn)面） 歷時(shí)保證率 80% 90% 95% 98% 枯水位（m） 5.61 5.35 5.15 4.92 2.3.2 設(shè)計(jì)水位 設(shè)計(jì)高水位取港址處2%的洪水頻率水位，為20.68m；設(shè)計(jì)低水位取港址處歷時(shí)保證率98%的水位為4.92m。校核高、低水位同設(shè)計(jì)高、低水位。 2.4 氣象 星子縣位于匡廬腳下，彭蠡之濱，山水相依，氣候宜人，四季分明，日光充足，年日照總時(shí)數(shù)1906.3h。廬山呈東北至西南走向，在冬春季節(jié)，當(dāng)北方冷空氣侵入時(shí)起屏擋作用；鄱陽(yáng)湖水面遼闊，盛夏季節(jié)行偏南風(fēng)帶來(lái)大量水汽，對(duì)熱量起調(diào)節(jié)作用。全年無(wú)霜期334.4d，多年平均有霜日數(shù)20.5d，無(wú)霜凍期276d。 2.4.1 氣溫 多年平均氣溫15.3至17.3，山區(qū)15.3至15.8，丘陵15.9至17.1，湖濱17.2至17.3，最熱月7月，最高氣溫40.2，平均氣溫27至29；最冷月1月，最低氣溫-10.7，平均氣溫3至5。 2.4.2 降水 全縣降水量豐沛，但年際變化大，多年平均降水量1376.9mm。4月到6月降水量集中，占全年47%，易造成洪澇災(zāi)害。年最大降水量為2233.4 mm（98年），年最小降水量為813.6 mm（78年），日最大暴雨量為243.1 mm，年平均降水天數(shù)119d，多年平均降水天數(shù)為140d。 2.4.3 風(fēng)況 常年主導(dǎo)風(fēng)為NNE,頻率：30；平均風(fēng)速：春季3.3m/s，夏季3.2 m/s，秋季3.7 m/s，冬季3.7 m/s，年平均風(fēng)速為3.5 m/s，多年平均風(fēng)速為3.8 m/s，年最大風(fēng)速為40 m/s。 2.4.4 雪、霧 平均降雪天數(shù)為0.9d，最大積雪厚度為23cm，歷年平均霧日為6.2d。 2.5 工程地質(zhì) 據(jù)勘察揭露，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)地層巖性有：第四系全新統(tǒng)沖-淤積淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、礫砂、卵石，第四系下更新統(tǒng)沖積卵石及第三系新余群泥質(zhì)粉砂巖等，現(xiàn)由新至老分述如下： （1）第四系全新統(tǒng)沖-淤積淤泥質(zhì)土（） 分布在現(xiàn)鄱陽(yáng)湖水位以下。灰褐色，飽和，流塑狀，見(jiàn)少量螺殼及腐爛樹(shù)葉，切面光滑，搖振見(jiàn)析水現(xiàn)象，厚5.50~6.50m，且高壓縮性。 （2）第四系全新統(tǒng)沖積粉質(zhì)粘土（） 淺灰-黃褐色，軟-可塑狀，干強(qiáng)度中等，韌性中等，切面光滑，搖振無(wú)反應(yīng)，分布在崗丘低洼處及鄱陽(yáng)湖灘上，層厚3.00~3.50m，具中-高壓縮性。 （3）第四系全新統(tǒng)沖積細(xì)砂（） 深灰色，飽和，松散，顆粒均勻，成分為石英巖，粒徑大于0.075mm含量85%左右，粘性土15%，層厚7.80~8.30m，埋芷水域區(qū)QK5~QK7號(hào)孔內(nèi)，上部由淤泥質(zhì)土覆蓋，頂板埋深5.50~6.50m。 （4）第四系全新統(tǒng)沖積礫砂（） 灰褐色，飽和，稍密狀，礫含量約35%，粘性土20%，砂45%。成分為礫巖及石英巖，亞圓形，最大粒徑40mm，厚0.80~0.90m，埋芷在細(xì)砂③之下。 （5）第四系全新統(tǒng)沖積卵石（） 灰褐色，飽和，稍密狀，卵石約占60%，礫石20%，砂20%。成分為砂巖及石英巖，亞圓形，粒徑20~80mm，最大大于300mm，層厚3.30m，本次勘察僅在QK3孔見(jiàn)到。 （6）第四系更新統(tǒng)沖積卵石（） 出露在陸地QK1孔，厚4.00m，上部由粉質(zhì)粘土②覆蓋。深黃色，飽和，中密狀，卵石含量約60%，礫30%，砂10%。成分為砂巖及石英巖，亞圓形，粒徑50~200mm不等。 （7）第三系新余群強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖（Exn） 褐紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)次堅(jiān)固，節(jié)理裂隙發(fā)育，裂面見(jiàn)鐵質(zhì)浸染，巖心柱狀?yuàn)A塊狀，層厚3.90~5.80m不等。 （8）第三系新余群強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉礫巖（Exn） 褐紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，中-厚層狀，巖質(zhì)堅(jiān)固，錘擊聲脆，裂隙不發(fā)育，巖心長(zhǎng)柱狀?yuàn)A柱狀，上伏為強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉礫巖覆蓋，本次揭露最大厚度15.70m未揭穿。根據(jù)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Rc=7.8~13.0MPa，平均Rc=10.34MPa，標(biāo)準(zhǔn)差1.654，變異系數(shù)0.16，標(biāo)準(zhǔn)值9.31 MPa。屬此軟巖石，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)，RQD=72~81%。物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表2-3和表2-4。 表2-3 各巖土層承載力特征值 MPa 層次號(hào) 及巖性 承載力特征值 樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 預(yù)制管樁 鉆孔灌注樁 沉管灌注樁 側(cè)阻力 端阻力 （大于16m） 側(cè)阻力 端阻力 （大于15m） 側(cè)阻力 端阻力 （大于15m） 淤泥質(zhì)土 80 20 — 18 — 15 — 粉質(zhì)粘土 120 36 — 34 — 28 — 續(xù)表 2-3 MPa 層次號(hào) 及巖性 承載力特征值 樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值 預(yù)制管樁 鉆孔灌注樁 沉管灌注樁 側(cè)阻力 端阻力 （大于16m） 側(cè)阻力 端阻力 （大于15m） 側(cè)阻力 端阻力 （大于15m） 細(xì)砂 100 20 — 20 — 16 — 礫砂 155 54 — 50 — 42 — 卵石 180 80 — 75 — 65 — 卵石 280 116 — 116 — 92 — 強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 230 100 5100 90 1200 72 4200 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖 650 150 9000 150 2000 140 7000 表2-4 擬建碼頭各層土的物理力學(xué)性能指標(biāo) 土層編號(hào) 土層名稱 天然重度kN/m3 水下重度 kN/m3 固結(jié)快剪 內(nèi)摩擦角j（o） C(kPa) Ⅰ 淤泥質(zhì)粘土 17.5 7.5 17 24 Ⅱ 粉質(zhì)粘土 19.2 9.2 21 28 Ⅲ 細(xì)砂或礫砂 18.0 9.0 32 0 2.6 地震烈度 星子是一個(gè)地震活動(dòng)區(qū)，在歷史上曾發(fā)生多次中小地震，近二十年來(lái)地震震中位于縣城東牯山，為2.4級(jí)的地震。根據(jù)福州地震大隊(duì)的預(yù)測(cè)，星子屬九江-靖安地震烈度VI危險(xiǎn)區(qū)，即未來(lái)一百年地震基本烈度為VI級(jí)。 3 港口現(xiàn)狀、運(yùn)量及船型 3.1 港口現(xiàn)狀 星子縣地處贛北，背靠廬山，面向鄱陽(yáng)湖，東與都昌縣隔湖相望，南連永修，西鄰九江縣、德安縣，北接廬山及廬山區(qū)，區(qū)域內(nèi)氣候宜人，四季分明，日光充足，優(yōu)越的自然條件和地理環(huán)境使得當(dāng)?shù)匚锂a(chǎn)豐富。水上運(yùn)輸歷來(lái)是星子對(duì)外物資交流的重要渠道。 星子港目前只有1個(gè)500t級(jí)碼頭泊位，而且建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，年年洪水堆場(chǎng)被淹，影響作業(yè)；設(shè)備簡(jiǎn)陋，僅有的一臺(tái)吊機(jī)已經(jīng)老化，裝卸效率低，經(jīng)濟(jì)效益差，船舶滯港時(shí)間長(zhǎng)；現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)不能進(jìn)行貨物中轉(zhuǎn)存儲(chǔ)，使港口無(wú)法開(kāi)拓倉(cāng)儲(chǔ)加工、多式聯(lián)運(yùn)、中介代理等綜合服務(wù)，從而喪失對(duì)物流的吸引力，嚴(yán)重制約港口的發(fā)展?，F(xiàn)有碼頭基本上集中在紫陽(yáng)門外，位于城市中心區(qū)，基本上已無(wú)可供發(fā)展的港口岸線，且進(jìn)出港區(qū)的物資運(yùn)輸均要通過(guò)城市主要干道，對(duì)城市交通產(chǎn)生了干擾，而且像砂石這類物資的運(yùn)輸沿途散落給城市環(huán)境造成污染。不符合城市總體規(guī)劃的要求，按照城鎮(zhèn)建設(shè)總體規(guī)劃，原有紫陽(yáng)門碼頭擬改造成客運(yùn)碼頭，因此建設(shè)新港區(qū)滿足貨物的裝卸運(yùn)輸要求是非常必要的。 自2000年以來(lái)，星子縣經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康地向前發(fā)展，2000～2005年年均GDP增長(zhǎng)率達(dá)到21.63%。2004年星子縣財(cái)政收入達(dá)到9013萬(wàn)元，比2003年增長(zhǎng)32%。根據(jù)相關(guān)回歸模型和星子“十一五”經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測(cè)星子港2010年吞吐量為t，2020年為t，根據(jù)星子城鎮(zhèn)規(guī)劃，現(xiàn)有碼頭設(shè)施地處城中，擬改建作為旅游客運(yùn)碼頭，必須建設(shè)新的貨運(yùn)碼頭以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。 星子地處鄱陽(yáng)湖下游，鄱陽(yáng)湖流經(jīng)縣境內(nèi)長(zhǎng)40km，吳淞基面21m時(shí)，縣境內(nèi)湖面198，境內(nèi)湖港縱橫交錯(cuò)。全縣水運(yùn)通航里程108km。南可溯至南昌、吉安、贛州，北可經(jīng)湖口直達(dá)長(zhǎng)江各港口，東可溯至都昌、波陽(yáng)、景德鎮(zhèn)、萬(wàn)年、樂(lè)平、鷹潭。星子縣航道主要是鄱陽(yáng)湖和贛江。鄱陽(yáng)湖區(qū)航道現(xiàn)有等級(jí)為六級(jí)，可常年通航100t級(jí)船舶。贛江被確定為長(zhǎng)江水系的主通道之一。贛江自南昌-星子-湖口段航道通航標(biāo)準(zhǔn)2004年已達(dá)到四級(jí)，即常年可通航500t級(jí)的船舶。2005年底該航段通航標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)到三級(jí)，可常年通航1000t級(jí)船舶。通航條件的不斷改善，大大增強(qiáng)了星子港的港口競(jìng)爭(zhēng)能力，為星子的水運(yùn)事業(yè)帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，登記在冊(cè)的300~500t級(jí)自航貨輪船舶總載重噸達(dá)到t。運(yùn)輸船舶噸位呈大型化的趨勢(shì)，船舶的大型化將大大降低運(yùn)輸成本，提高了水運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，配合航道條件的改善，建設(shè)與航道等級(jí)相適應(yīng)的泊位并配備齊全的港口設(shè)施是十分必要的。 根據(jù)《九江城市總體規(guī)劃》和《九江市城鎮(zhèn)體系規(guī)劃》，星子將作為衛(wèi)星城納入九江市中心城都市區(qū)規(guī)劃范圍，使之成為九江市中心城市做大、做強(qiáng)的有力支撐。九江作為星子港的直接腹地，星子港距離九江港僅32km，鑒于九江港可利用岸線有限，在功能定位上，將星子港作為九江港的一個(gè)補(bǔ)充，有利于最大限度地發(fā)揮港口推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的作用，為旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供綜合服務(wù)功能。根據(jù)《江西省航運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》，擬建項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)橐?guī)劃的散雜貨、客運(yùn)等碼頭，新建碼頭的建設(shè)符合規(guī)劃要求，該碼頭的建設(shè)對(duì)于星子港增強(qiáng)港口作業(yè)功能、完善碼頭結(jié)構(gòu)布局、提高港口通過(guò)能力是有利和必要的。 3.2 運(yùn)量 根據(jù)預(yù)測(cè)2020年的本港貨物吞吐量見(jiàn)下表： 表3-1 吞吐量預(yù)測(cè)表 t 貨種 2020年 進(jìn)口 出口 合計(jì) 鋼鐵 15 — 15 件雜貨 10 4 14 集裝箱 2 1．8 3．8 注：表中所列集裝箱單位：TEU。 3.3 船型 規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)按以下設(shè)計(jì)船型考慮： 載重量2000t；船型總長(zhǎng)90m；型寬16.2m；滿載吃水2.7m。 4 總平面布置 4.1 港區(qū)布置原則 （1）港口應(yīng)按客運(yùn)量、吞吐量、貨種、流向、集疏運(yùn)方式、自然條件、安全和環(huán)保等因素，合理地劃分港區(qū)。 （2）在布置港區(qū)時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)向及水流流向的影響。對(duì)大氣環(huán)境有較大污染的港區(qū)宜布置在港口全年強(qiáng)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；對(duì)水環(huán)境有嚴(yán)重污染的港區(qū)或危險(xiǎn)品港區(qū)宜布置在港口的下游，并與其它碼頭或港區(qū)保持一定的安全距離。 （3）港區(qū)總平面布置，應(yīng)根據(jù)港口總體布局規(guī)劃，結(jié)合裝卸工藝要求，充分利用自然條件，遠(yuǎn)近結(jié)合、合理布置港區(qū)的水域、陸域，并應(yīng)符合下列要求。 ① 裝卸作業(yè)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生較大污染的貨種的泊位，應(yīng)布置在港區(qū)常風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)；裝卸作業(yè)對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染的貨種的泊位，應(yīng)布置在港區(qū)的下游岸段，并應(yīng)注意水流流向的影響。 ② 順岸式碼頭的前沿線位置，宜利用天然水深沿水流方向及自然地形等高線布置。并應(yīng)考慮碼頭建成后對(duì)防洪、水流改變、河床沖淤變化及岸坡穩(wěn)定的影響。 碼頭前應(yīng)有可供船舶運(yùn)轉(zhuǎn)的水域。 ③ 港區(qū)陸域平面布置和豎向設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)裝卸工藝方案，港區(qū)自然條件，安全、衛(wèi)生、環(huán)保、防洪、拆遷、土石方工程量和節(jié)約用地等因素合理確定，并應(yīng)與城市規(guī)劃和建港的外部條件相協(xié)調(diào)。 （4）港口水域包括碼頭前停泊水域、回旋水域、進(jìn)港航道和錨地等，可根據(jù)具體情況組合設(shè)置或單獨(dú)設(shè)置。 （5）改建、擴(kuò)建港區(qū)的總平面布置，應(yīng)與原有港區(qū)相協(xié)調(diào)，充分、合理地利用原有設(shè)施，并應(yīng)考慮減少建設(shè)過(guò)程中對(duì)原有港區(qū)生產(chǎn)的影響。 4.2 高程及水深的確定 4.2.1 設(shè)計(jì)水位及水位差 4.2.1.1 設(shè)計(jì)高水位 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.4.3條和表4.4.3-1，對(duì)受淹損失為一類的平原河流碼頭，碼頭設(shè)計(jì)高水位重現(xiàn)期為50年，則出現(xiàn)頻率為2%的洪水位即為設(shè)計(jì)高水位，由表2-1查得：設(shè)計(jì)高水位取20.68m。 4.2.1.2 設(shè)計(jì)低水位 根據(jù)《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（送審稿）第4.4.3條和表4.4.3，對(duì)設(shè)計(jì)船型噸級(jí)為2000DWT＞1000DWT的碼頭，碼頭設(shè)計(jì)低水位的多年歷時(shí)保證率應(yīng)不小于98%，現(xiàn)擬取98%，則由表2-2查得：設(shè)計(jì)低水位取4.92m。 4.2.1.3 校核高水位 校核高水位同設(shè)計(jì)高水位，取20.68m。 4.2.1.4 校核低水位 校核低水位同設(shè)計(jì)低水位，取4.92m。 4.2.1.5 設(shè)計(jì)水位差 設(shè)計(jì)水位差為設(shè)計(jì)高水位減去設(shè)計(jì)低水位，即： =20.68-4.92=15.76 (m) 4.2.2 碼頭前沿設(shè)計(jì)高程 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.4.1條和第4.4.2條，碼頭前沿設(shè)計(jì)高程應(yīng)考慮碼頭的重要性、淹沒(méi)影響、河流特性、地形、地質(zhì)、裝卸工藝等因素，并結(jié)合碼頭布置及型式、前后方高程的銜接、工程投資及防洪措施等條件，綜合分析確定。碼頭前沿設(shè)計(jì)高程應(yīng)為設(shè)計(jì)高水位加超高。超高值宜取0.1~0.5m,現(xiàn)擬取0.32m。則碼頭前沿設(shè)計(jì)高程為： = 20.68+0.32=21.00（m） 4.2.3 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.4.4條，碼頭前沿設(shè)計(jì)水深應(yīng)保證營(yíng)運(yùn)期內(nèi)設(shè)計(jì)船型在滿載吃水情況下安全?？亢脱b卸作業(yè)。其值可按下式計(jì)算： （4-1） 式中：——碼頭前沿設(shè)計(jì)水深（m）； ——設(shè)計(jì)船型滿載吃水（m），由表3-2得：載重量為2000DWT的船型滿載吃水為2.7m； ——龍骨下最小富裕深度（m），可按《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）表4.4.4 確定：擬建星子港港區(qū)碼頭前沿河床底質(zhì)為土質(zhì)，設(shè)計(jì)船型載貨量2000[500，3000]（DWT），則由表中查得=0.30m； ——其它富裕深度（m），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.4.4.2條，其值可按下式計(jì)算： （4-2） ——碼頭前沿水域的波浪高度（m），參考《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ 211-99）第4.3.5條，其值可按下式計(jì)算： （4-3） 當(dāng)計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，取=0； ——系數(shù)，橫浪取0.5； ——碼頭前允許停泊的波高（m），波列累積頻率為4%的波高，根據(jù)當(dāng)?shù)夭ɡ撕透劭跅l件確定，其值通常小于1.0m，擬取0.5m； ——船舶因配載不均勻而增加的船尾吃水值（m），散貨船和油輪碼頭可取0.10~0.15m，雜貨船可不計(jì)。擬建星子港港區(qū)為件雜貨碼頭、集裝箱碼頭和鋼鐵碼頭，則可不考慮此項(xiàng)，即=0； ——碼頭前沿可能發(fā)生回淤時(shí)的備淤富裕深度（m），根據(jù)回淤?gòu)?qiáng)度、維護(hù)挖泥間隔期內(nèi)的淤積量確定，且不得小于挖泥船的一次最小挖泥厚度，其值一般不小于0.2m，現(xiàn)擬取0.2m。 綜上得： （m） 取 (m) （m） 即碼頭前沿設(shè)計(jì)水深為3.2m。 4.2.4 碼頭前沿水底高程 碼頭前沿水底高程為碼頭設(shè)計(jì)低水位減去碼頭前沿設(shè)計(jì)水深，即為： =（m） 4.2.5 碼頭面縱橫排水坡度設(shè)計(jì) 碼頭面的縱橫排水坡度，可根據(jù)星子港擬建港區(qū)的自然條件和使用要求確定。參考《港口圖集》（交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院編，1960年，北京），具體擬定如下： 碼頭前沿作業(yè)地帶，縱向、橫向按同一排水坡度設(shè)計(jì)（下同），擬取1%；堆場(chǎng)內(nèi)擬取1%；倉(cāng)庫(kù)內(nèi)擬取0.5%；停車場(chǎng)內(nèi)擬取0.5%；倉(cāng)庫(kù)前制動(dòng)地帶擬取1%；道路擬取2%。 4.3 泊位數(shù)及泊位利用率 4.3.1 泊位數(shù) 4.3.1.1 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7節(jié)有： 泊位數(shù)目應(yīng)根據(jù)年吞吐量、泊位貨種和船型等因素按下式計(jì)算： （4-4） 式中：——根據(jù)貨物類別確定的年吞吐量（t），根據(jù)表3-1得：件雜貨碼頭年吞吐量為14×t ，鋼鐵碼頭年吞吐量為15×t ； ——泊位數(shù)目； ——泊位的年通過(guò)能力（t），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.2條，其值應(yīng)按下式計(jì)算： （4-5） ——當(dāng)貨種單一且船型也單一時(shí)，取為1； ——與相對(duì)應(yīng)的泊位年通過(guò)能力（t），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.3條，其值可按下列公式計(jì)算： （4-6） （4-7） ——某一類船舶單船的實(shí)際載貨量（t），根據(jù)《河港裝卸工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（交通部二航院編，1982年版）第六章第一節(jié)第一條查得： 件貨船實(shí)際載重量為船舶額定載重量的80%~90%，擬取85%，即： G=2000×85%=1700（t） 鋼鐵船可按件貨船計(jì)，實(shí)際載重量擬取船舶額定載重量的90%，即： G=2000×90%=1800（t） ——裝、卸一艘該類船舶所需的純裝、卸時(shí)間； ——船時(shí)效率（t/h）,按貨種、船型、設(shè)計(jì)能力、作業(yè)線數(shù)和營(yíng)運(yùn)管理等因素綜合分析確定，一般情況下船時(shí)效率取決于同時(shí)裝船或卸船的機(jī)械臺(tái)數(shù)及相應(yīng)的臺(tái)時(shí)效率。件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭一般均采用一臺(tái)門機(jī)作業(yè)，門機(jī)臺(tái)時(shí)效率依《河港裝卸工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（交通部二航院編，1982年版）表3-4，件雜貨擬取50t/臺(tái)時(shí)，鋼鐵擬取60t/臺(tái)時(shí)，則船時(shí)效率分別為： 件雜貨碼頭：=50×1=50 （t/h） 鋼鐵碼頭： =60×1=60 （t/h） ——該類型船舶裝卸輔助與技術(shù)作業(yè)時(shí)間之總和（h），內(nèi)河船舶可取0.75~2.5h,擬取1.5h； ——晝夜泊位非生產(chǎn)時(shí)間之和(h)，三班制可取4.5~6h，擬取6h； ——晝夜法定工作小時(shí)數(shù)(h)，根據(jù)工作班次確定：三班制取24h； ——泊位年?duì)I運(yùn)天數(shù)(d)，取330d； ——港口生產(chǎn)不平衡系數(shù)，根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.4條，當(dāng)資料不足時(shí)可按表3.7.4－2選用值，件雜貨碼頭擬取1.51，鋼鐵碼頭擬取1.55. 綜上，將件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭的泊位數(shù)計(jì)算過(guò)程和結(jié)果列于表4-1： 表4-1 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭泊位數(shù)計(jì)算表 碼頭類型 （t） （t） （t/h） （h） （h） （h） （h） （d） （t） （t） 件雜貨 14× 1 1700 50 34 1.5 6 24 330 1.51 188381.46 188381.46 0.74 鋼鐵 15× 1 1800 60 30 1.5 6 24 330 1.55 218986.18 188381.46 0.68 由上表可得： 件雜貨碼頭計(jì)算泊位數(shù)為，?。? 鋼鐵碼頭計(jì)算泊位數(shù)為，取. 4.3.2 泊位利用率 根據(jù)《河港裝卸工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（交通部二航院編，1982年版）第六章第一節(jié)第二條，泊位利用率可按下式計(jì)算： （4-13） 式中：——泊位利用率； ——計(jì)算泊位數(shù)； ——取用泊位數(shù)。 根據(jù)公式（4-13）算得的泊位利用率需滿足合理泊位利用率的要求，否則應(yīng)設(shè)法予以調(diào)整。各專用碼頭的合理泊位利用率確定如下： （1）件雜貨碼頭：根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.6條和表3.7.6，件雜貨碼頭的合理泊位利用率范圍為0.60~0.75. （2）鋼鐵碼頭：因鋼鐵可按件貨計(jì)，則鋼鐵碼頭的合理泊位利用率范圍與件雜貨碼頭的相同，為0.60~0.75. 綜上所述，將件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭、集裝箱碼頭的泊位利用率計(jì)算過(guò)程和結(jié)果列于表4-2： 表4-2 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭、集裝箱碼頭泊位利用率計(jì)算表 碼頭類型 計(jì)算泊位數(shù) 取用泊位數(shù) 泊位利用率 合理泊位 利用率范圍 是否滿足合理 泊位利用率要求 件雜貨 0.74 1 0.74 0.60~0.75 是 鋼鐵 0.68 1 0.68 0.60~0.75 是 注：由上表算得的集裝箱碼頭的泊位利用率與4.3.1.2條中假定的泊位利用率非常接近，在誤差范圍內(nèi)，說(shuō)明該假定是成立的，計(jì)算結(jié)果無(wú)錯(cuò)。 4.4 庫(kù)場(chǎng)面積 4.4.1 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.8條，倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)的總面積，應(yīng)按下式計(jì)算： (4-14) 式中：——倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)的總面積（）； ——單位有效面積的貨物堆存量（t/），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）表3.7.12，雜貨可取0.7~1.0 t/，擬取0.8 t/；鋼材可取3.0~6.0 t/，擬取4.0 t/； ——倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)總面積利用率，為有效面積占總面積的百分比（%）。根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）表3.7.13，一般批量件雜貨倉(cāng)庫(kù)可取0.55~0.65，擬取0.65；鋼鐵堆場(chǎng)可取0.65~0.75，擬取0.70； ——倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)容量（t），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.7條，其值應(yīng)按下式計(jì)算： (4-15) ——根據(jù)貨物類別確定的年吞吐量（t），根據(jù)表3-1得：件雜貨碼頭年吞吐量為14×t ，鋼鐵碼頭年吞吐量為15×t ； ——倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)不平衡系數(shù)，由于沒(méi)有查到相應(yīng)的規(guī)范，所以取與港口生產(chǎn)不平衡系數(shù)相等的值，即件雜貨取1.51，鋼鐵取1.55； ——貨物最大入庫(kù)、入場(chǎng)的百分比（%），根據(jù)《河港裝卸工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（交通部二航院編，1982年版）表6-9，對(duì)于聯(lián)運(yùn)貨，件雜貨取95%，鋼鐵取95%； ——倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)年?duì)I運(yùn)天數(shù)（d）,可取350~365d，擬取360d； ——貨物在倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)的平均堆存期（d），根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.7.10條和表3.7.10，一般件雜貨庫(kù)場(chǎng)可取5~9d，擬取7d； 鋼鐵堆場(chǎng)可取7~10d，擬取8d。 綜上，將件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭的庫(kù)場(chǎng)面積計(jì)算過(guò)程和結(jié)果列于表4-3： 表4-3 件雜貨碼頭、鋼鐵碼頭庫(kù)場(chǎng)面積計(jì)算表 碼頭類型 （t/） （t） （d） （d） （t） （） 件雜貨 0.8 0.65 1.51 95% 14× 360 7 3905.03 7509.67 鋼鐵 4.0 0.70 1.55 95% 15× 360 8 4908.33 1752.98 4.5 總平面布置 4.5.1 水域布置 4.5.1.1 碼頭前停泊水域尺度 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.2.1條和表4.2.1，碼頭前停泊水域（如圖4.1所示），不應(yīng)占用主航道，其寬度應(yīng)為設(shè)計(jì)船型寬度加富裕寬度或設(shè)計(jì)并靠船舶的總寬度加富裕寬度之和，對(duì)于載貨量大于300t的設(shè)計(jì)船型，碼頭前停泊水域的富裕寬度可取1.0~1.5B（B為設(shè)計(jì)船型寬度），現(xiàn)擬取1.5B。本次設(shè)計(jì)時(shí)，考慮碼頭前無(wú)并靠系泊的船舶，則碼頭前停泊水域的寬度為： B+1.5B=2.5B=2.5×16.2=40.5（m） 圖4.1 碼頭前停泊水域?qū)挾仁疽鈭D 4.5.1.2 回旋水域尺度 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.2.3條有： 單船回旋水域沿水流方向的長(zhǎng)度（如圖4.2所示），不宜小于單船長(zhǎng)度的2.5倍，當(dāng)流速大于1.5m/s時(shí)，水域長(zhǎng)度可適當(dāng)加大，但不應(yīng)大于單船長(zhǎng)度的4倍?？紤]到汛期時(shí)碼頭前沿流速可能大于1.5m/s，所以擬取回旋水域沿水流方向的長(zhǎng)度為4L，即?。? 4L=4×90=360（m） 回旋水域沿垂直水流方向的寬度（如圖4.2所示）不宜小于單船長(zhǎng)度的1.5倍；當(dāng)船舶為單舵時(shí)，水域?qū)挾炔粦?yīng)小于其長(zhǎng)度的2.5倍。本次設(shè)計(jì)船型按單舵設(shè)計(jì)，則回旋水域沿垂直水流方向的寬度擬取2.5L，即取： 2.5L=2.5×90=225（m） （a）順流抵港 （b）離港下駛 圖4.2 碼頭前回旋水域尺度示意圖 4.5.1.3 錨位面積 根據(jù)星子港實(shí)際資料，確定錨地系泊方式為拋錨系泊。 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）附錄A第A.1.1條，拋錨系泊每錨位面積（如圖4.3所示）可按下式計(jì)算： （4-20） 式中：——錨位面積（）； ——錨位沿水流方向長(zhǎng)度（m）； ——錨位寬度（m）。 錨位的長(zhǎng)度和寬度，可按《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）附錄A表A.1.1選用。根據(jù)星子港實(shí)際資料，擬建碼頭處于受風(fēng)浪影響較小的河段，當(dāng)大型駁船船首拋錨雙駁并排停泊時(shí)，可取，可取，當(dāng)錨地水深、流速較大時(shí)取大值。因擬設(shè)星子港錨地流速較大，所以擬取，。 綜上得： （m） （m） （） 即拋錨系泊每錨位面積為13122。 圖4.3 拋錨系泊錨位示意圖 4.5.1.4 進(jìn)港航道 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.5節(jié)，當(dāng)碼頭前沿停泊水域緊鄰主航道時(shí)，勿需設(shè)專用的進(jìn)港航道。因星子港擬建新港區(qū)碼頭前沿線布置與主航道相鄰（在下一條中有具體說(shuō)明），所以不用設(shè)置專用的進(jìn)港航道。 4.5.2 陸域布置 4.5.2.1 泊位布置 （1）根據(jù)星子港的實(shí)際情況，在港區(qū)布置時(shí)，采用順岸式直立碼頭，并將件雜貨泊位、鋼鐵泊位和集裝箱泊位共3個(gè)泊位沿同一碼頭前沿線連續(xù)布置。 （2）碼頭前沿線的布置應(yīng)根據(jù)碼頭前沿水底高程確定，碼頭前沿水底高程已求得為1.72m，但為了考慮遠(yuǎn)景規(guī)劃，增加在設(shè)計(jì)低水位下碼頭前沿的水深，以滿足?？扛笮痛暗囊螅?jīng)綜合分析后將碼頭前沿線布置在-2m等高線左右，對(duì)碼頭前沿采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧┘右哉{(diào)整，如采用拋石棱體護(hù)腳等。 （3）在《星子縣規(guī)劃碼頭地形圖》上可看出，當(dāng)鄱陽(yáng)湖水位從設(shè)計(jì)低水位升高到設(shè)計(jì)高水位時(shí)，有大約150~200m不等寬度的湖岸灘地被淹沒(méi)。如果采用滿堂式碼頭則需施打大量高樁或者回填大量土石方，碼頭的投資巨大，不符合河港碼頭的經(jīng)濟(jì)適用性要求?，F(xiàn)擬布置成引橋順岸式碼頭，即用引橋?qū)⑼缚盏捻槹洞a頭平臺(tái)與岸連接起來(lái)，引橋長(zhǎng)度初步擬定為200m，三個(gè)泊位總共布置兩座引橋，分別布置在碼頭平臺(tái)的靠端部一側(cè)。 4.5.2.2 泊位長(zhǎng)度及碼頭岸線長(zhǎng)度 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.3.1條和表4.3.1，直力式碼頭的泊位長(zhǎng)度和碼頭岸線長(zhǎng)度（如圖4.4所示），應(yīng)滿足船舶安全靠離、系纜和裝卸作業(yè)要求。 圖4.4 連續(xù)布置多個(gè)泊位的泊位長(zhǎng)度及其占用的碼頭岸線長(zhǎng)度 在同一前沿線連續(xù)布置多個(gè)泊位的泊位長(zhǎng)度及其占用的碼頭岸線長(zhǎng)度列表計(jì)算如下： 表4-4 泊位長(zhǎng)度與泊位占用的碼頭岸線長(zhǎng)度 m 泊位類型 泊位長(zhǎng)度 占用的碼頭岸線長(zhǎng)度 端部泊位 中間泊位 注：值為富裕長(zhǎng)度，一般取0.1~0.15，星子港新建港區(qū)碼頭前沿水流流速有可能大于2.0m/s，值可適當(dāng)加大，擬取0.20；為設(shè)計(jì)船型的長(zhǎng)度，為90m。 碼頭同一前沿線連續(xù)布置3個(gè)泊位，碼頭泊位總長(zhǎng)度應(yīng)為各泊位的泊位長(zhǎng)度之和。計(jì)算泊位總長(zhǎng)度時(shí)，按兩個(gè)端部泊位和一個(gè)中間泊位計(jì)，則碼頭泊位總長(zhǎng)度為： （m） 碼頭同一前沿線連續(xù)布置3個(gè)泊位，碼頭岸線總長(zhǎng)度應(yīng)為各泊位占用的碼頭岸線長(zhǎng)度之和?？紤]到在進(jìn)行裝卸船作業(yè)時(shí)，裝卸船機(jī)械的最大吊幅要能達(dá)到停泊在下游端部泊位上的設(shè)計(jì)船型的船尾，則下游端部泊位所占用的碼頭岸線長(zhǎng)度應(yīng)以中間泊位計(jì)，即在計(jì)算碼頭岸線總長(zhǎng)度時(shí)，按一個(gè)端部泊位和兩個(gè)中間泊位計(jì)，則碼頭岸線總長(zhǎng)度為： （m） 取=297m。 則碼頭平臺(tái)的長(zhǎng)度可確定為297m。考慮到集裝箱裝卸橋的軌距較大（16m），因此初擬碼頭平臺(tái)的寬度為25m。 4.5.2.3 倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)實(shí)際布置尺寸及面積 根據(jù)以上所算出的各專用碼頭的庫(kù)場(chǎng)面積、碼頭的泊位及岸線長(zhǎng)度，并結(jié)合星子港擬建港區(qū)的實(shí)際情況，現(xiàn)擬定各專用碼頭倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)的實(shí)際尺寸及面積，其結(jié)果列于表4-5： 表4-5 各專用碼頭的倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)實(shí)際布置尺寸及面積 碼頭類型 庫(kù)場(chǎng)面積 計(jì)算面積 （） 實(shí)際布置尺寸 （） 數(shù)量 （個(gè)） 實(shí)際取用面積 （） 件雜貨 堆場(chǎng) — 36×98 1 3528 倉(cāng)庫(kù) — 24×90 3 6480 ∑ 7509.67 — 4 10008 鋼鐵 堆場(chǎng) 1752.98 36×98 1 3528 ∑ 1752.98 — 1 3528 整個(gè)港區(qū) ∑∑ 17513.78 — 11 30717 4.5.2.4 進(jìn)港道路、港內(nèi)道路的布置 （1）進(jìn)港道路 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）附錄E表E-1有： 因?yàn)樾亲痈蹟M建新港區(qū)的年平均日雙向汽車交通量（輛）擬定為： 22輛/h×24 h=528輛∈[200,2000] 輛 則由表確定進(jìn)港道路等級(jí)為三級(jí)，又因?yàn)楦蹍^(qū)處于平原微丘地區(qū)，所以確定有關(guān)參數(shù)如下： ① 計(jì)算行車速度：擬取60km/h； ② 車行道路面寬度：擬取7m； ③ 路基寬度：擬取8.5m。 （2）港內(nèi)道路 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）附錄E表E-2，擬定港內(nèi)道路的主要技術(shù)指標(biāo)如下： ① 計(jì)算行車速度：擬取15km/h； ② 路面寬度：因集裝箱拖掛車的尺寸較一般牽引車或叉車的為大，所以集裝箱港區(qū)主干道擬取15m，次干道擬取10m，支道擬取4.5m；考慮到與集裝箱港區(qū)協(xié)調(diào)布置，件雜貨港區(qū)和鋼鐵港區(qū)主干道也擬取15m,次干道擬取10m，支道擬取4.5 m； ③ 最小圓曲線半徑：擬取20 m； ④ 交叉口路面內(nèi)緣最小轉(zhuǎn)彎半徑：行使集裝箱拖掛車擬取15m，因受場(chǎng)地條件限制，可減少3m，即取12m，行使載重4~8t牽引車帶平板車擬取12m； ⑤ 引橋?qū)挾龋焊鶕?jù)港區(qū)車流量的要求，引橋按雙車道設(shè)計(jì)，引橋路面寬度擬取10m，兩邊各留0.5m寬的護(hù)肩，則引橋總寬度為11m。引橋與裝卸平臺(tái)連接處局部拓寬，拓寬的倒角距離擬取4m。 另外，根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）表4.10.4，擬定港內(nèi)道路邊緣至建筑物、構(gòu)筑物的凈距如下：相鄰建筑物面向道路一側(cè)有出入口，但不通行機(jī)動(dòng)車輛時(shí)取4m；有汽車出入口時(shí)取6m；至貨堆邊緣最小凈距取1.5m；至圍墻邊緣最小凈距取1.0m。 4.5.2.5 其他主要輔助生產(chǎn)建筑物及港區(qū)內(nèi)的生活福利設(shè)施 根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第4.8.1條，其他主要輔助生產(chǎn)建筑物及港區(qū)內(nèi)的生活福利設(shè)施宜布置在陸域后方的輔助區(qū)，使用功能相近的輔助建筑、生活福利設(shè)施宜集中組合布置。其具體布置及相關(guān)尺寸見(jiàn)總平面布置圖。 5 裝卸工藝設(shè)計(jì) 裝卸工藝是港口碼頭的基本生產(chǎn)工藝，是港口生產(chǎn)活動(dòng)的基礎(chǔ)。合理的裝卸工藝，是港口碼頭增大通過(guò)能力，提高裝卸效率，降低裝卸成本，加速車船周轉(zhuǎn)，縮短貨運(yùn)期限，提高貨運(yùn)質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和改善勞動(dòng)條件的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)條件。因此，設(shè)計(jì)出技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的裝卸工藝流程,來(lái)完成港口一定的貨物吞吐任務(wù)，是提高港口經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的重要途徑。 5.1 設(shè)計(jì)原則 （1）裝卸工藝設(shè)計(jì)方案應(yīng)根據(jù)年貨物吞吐量、貨種、流向、車型、船型、集疏運(yùn)方式、裝卸要求和自然條件等因素綜合確定。 （2）裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)化工藝流程和減少操作環(huán)節(jié)；應(yīng)合理選擇機(jī)型和工屬具，優(yōu)先選用國(guó)內(nèi)定型產(chǎn)品，減少機(jī)械類型和規(guī)格；應(yīng)結(jié)合國(guó)情確定機(jī)械化、自動(dòng)化水平。 （3）裝卸工藝設(shè)計(jì)應(yīng)保證作業(yè)安全，減少環(huán)境污染，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保護(hù)人體健康。 （4）貨種單一、流向穩(wěn)定且運(yùn)量較大時(shí)，宜設(shè)專業(yè)化碼頭。 （5）貨運(yùn)碼頭設(shè)計(jì)水位差在8m以下，宜采用直立式。17m以上，宜采用斜坡式。8~17m,件雜貨進(jìn)出口和散貨出口碼頭，宜采用直立式，散貨進(jìn)口碼頭，宜采用斜坡式或浮碼頭。 5.2 主要技術(shù)參數(shù) 5.2.1 吞吐量 預(yù)測(cè)吞吐量見(jiàn)表3-1。 5.2.2 船型 載重量為2000DWT的船型尺度見(jiàn)本設(shè)計(jì)第3.3條。 5.2.3 臺(tái)時(shí)效率 根據(jù)規(guī)范和市場(chǎng)的要求，在選擇具體的裝卸機(jī)械類型后，再確定各自的臺(tái)時(shí)效率。 5.2.4 泊位年?duì)I運(yùn)天數(shù) 綜合考慮港口自然條件、現(xiàn)狀、運(yùn)量、船型及設(shè)備維修等因素，泊位的年?duì)I運(yùn)天數(shù)取330天。 5.2.5 作業(yè)班次 各專用碼頭的作業(yè)班次均擬取3班。 5.2.6 其他技術(shù)參數(shù) 其他技術(shù)參數(shù)如貨物堆存期、日作業(yè)小時(shí)數(shù)、輔助作業(yè)及非生產(chǎn)時(shí)間、貨物入庫(kù)場(chǎng)百分比、港口生產(chǎn)不平衡系數(shù)、庫(kù)場(chǎng)單位面積堆存量、庫(kù)場(chǎng)面積利用率等，可在具體設(shè)計(jì)各專業(yè)化碼頭的裝卸工藝時(shí)確定取值。 5.3 裝卸機(jī)械選型 5.3.1 件雜貨碼頭 5.3.1.1 裝卸船機(jī)械 （1）根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.1.5條有： 因設(shè)計(jì)水位差為： 15.76[ 8，17]（m） 則件雜貨進(jìn)出口碼頭宜采用直立式。 （2）根據(jù)《河港工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50192-93）第3.2.3條