码头及码头平面设计
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一、总平面布置原则(1)港口应根据客运量、货运量、货种、流向、集疏运方式、自然条件、安全和环境保护等因素,合理划分港区。
(2)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.(3)港区总平面设计,应在港口总体规划的基础上,根据港区性质、规模、装卸工艺要求,充分利用自然条件,远近结合、合理布置港区的水域、陆域。
(4)顺岸式码头的前沿线位置,宜利用天然水深沿水流方向及自然地形等高线布置,并应考虑扩建时经济合理地连成顺直岸线的可能。
码头前应有可供船舶运转或回旋的水域。
同时应考虑码头建成后对防洪、水流改变、河床冲淤变化、岸坡稳定及相临泊位等的影响;(5)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;(6)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;(7)作业区中建、构筑物的布置应力求紧凑,但其相互间的距离必须符合现行的《建筑设计防火规范》及其他有关的专业规范的要求。
二、高程及水深的确定(一)码头前沿设计水深1. 码头设计水位:设计高水位:115.87m设计低水位:114.40m2. 码头前沿设计水深码头前沿设计水深,应保证设计船型安全通过、靠离和装卸作业的顺利进行,根据《河港工程总体设计规范》(JTJ212-2006 )第3.4.4条其水深按下式确定:D m T Z Z (3-1)式中:Dm-—码头前沿设计水深(n);T――船舶吃水(m,根据航道条件和运输要求可取船舶设计吃水或枯水期减载时的吃水。
- - -第5章装卸工艺5.1 设计根本参数码头吞吐量:卸船:500万吨/年装船:200万吨/年货种:散粮〔以大豆、玉米、小麦为主〕船型:设计代表船型( 100000DWT和3000DWT)年营运天数: 330天工作班制:三班昼夜装卸作业小时数: 21小时作业不平衡系数: 1.45货物平均堆存期: 20-30天5.2 装卸工艺方案方案中散粮泊位卸船采用螺旋卸船机,水平输送采用托滚皮带机、气垫带式输送机和埋刮板输送机,垂直提升采用斗式提升机。
前方建立容量30万吨的钢筒仓群。
装船泊位分别为直装和灌包后再装:散粮直装采用装船机,水平输送采用托滚皮带机和气垫带式输送机;灌包袋装的采用普通门机,水平输送采用叉车。
主要装卸工艺为:前方散粮卸船进仓:散粮经码头前沿两台螺旋卸船机分别卸入皮带机,经皮带机转接后进入初清筛和计量秤,经进仓斗提机提升,随后依次经仓顶埋刮板输送机输送,最终到达钢筒仓群拟定筒仓卸下、进仓。
钢筒仓群仓散粮出仓装船:散粮经相应钢板筒仓气垫皮带输送机输送,经出- z -仓斗提机提升,随后依次卸入相应皮带输送机、计量秤,最终经散粮装船机装到散货船上。
钢筒仓群仓散粮出仓散装汽车:散粮经相应钢板筒仓气垫皮带输送机输送,经出仓斗提机提升,随后依次卸入相应气垫皮带输送机输送、装车楼散装汽车缓冲斗,最终由具有伸缩溜管的装车控制阀门装入汽车。
钢筒仓群仓散粮出仓灌包:散粮经相应钢板筒仓气垫皮带输送机输送,经出仓斗提机提升,随后依次卸入相应气垫皮带输送机输送,经灌包缝包机灌包后由叉车搬运到仓库储存。
倒仓:散粮经仓底气垫皮带输送机输送,随后依次经出仓斗提机提升、埋刮板机转接,卸至进仓斗提机进入相应仓顶埋刮板机、最终卸入拟定筒仓。
平底筒仓清仓用清仓机。
本散粮仓库用作粮食中转,堆放期短,约20-30天,不考虑粮食熏蒸工艺。
5.3 装卸工艺流程〔1〕船←→钢筒仓卸船:散货船→卸船机→输送机→提升机→输送机→钢筒仓装船:钢筒仓→输送机→提升机→输送机→装船机→散货船〔2〕船←→驳船〔水转水作业〕散货船→卸船机→输送机系统→装船机→驳船〔3〕仓库←→汽车散装汽车:钢筒仓→输送机系统→汽车装车楼→汽车〔5〕钢筒仓←→灌包进仓灌包进仓:钢筒仓→输送机系统→灌缝包机→叉车→仓库〔6〕钢筒仓←→钢筒仓〔翻仓流程〕钢筒仓→输送机系统→提升机→输送机系统→钢筒仓5.4 装卸工艺设备5.4.1 主要装卸设备选型卸船机械:选用螺旋卸船机或夹皮带卸船机2种连续卸船机。
有关码头平面的合理设计建议一、靠船墩和主平台设计问题的讨论1、平行直段Parallel Body Length平行直段(简称PBL)是码头靠泊能力的一个重要技术指标。
主要原因是船舶在靠泊码头时需要保有足够的平面长度贴紧靠船墩上的护舷,一般的码头设计中,平行直段的最小长度决定了可靠船舶的最小尺寸。
由于绝大部分蝶形码头的栈桥都是对称设计的,所以以码头栈桥中心点为准,平行直段的左右两侧长度都是一样的。
但是船方的前后两部分并非对称设计,其前后平行直段的长度往往取决于装卸集管的中心点在船上的位置。
参加下图:、改进靠船墩,适当增大码头的适应能力2.码头设计时,适当增大靠船墩面对港池的截面,满足预增加护舷的位置,从而将PBL减至最小,满足更多船型的靠泊要求。
在广州石化码头所停靠的近千艘油轮中,满载情况下,油轮的前后平行直段长度一般都是接近的,但是在正常压载水的情况下,船后部平行直段的长度往往大大小于前部的。
所以在租船前,必须关注该船的Q88数据(船泊设计情况说明表),在该船正常压载水情况下满足足够长度的前后平行直段长度才可以靠泊码头。
PBL较短的船在起浮后,船后逐渐靠不上靠船墩外侧护舷、改进输油臂位置,适当增大码头的适应能力3按在主平台设计时,大部分设计都是将输油臂布置在中心位置,照大部分船舶都是顺靠(船头驶入港池的方向)的,为了增大码头的这样在靠船时。
可以将输油臂尽可能设计在主平台的右侧,适应能力,从而弥补船后船体可以尽可能向后移动,通过船方集管的位置考虑,长度不足的问题。
部PBL 下图为靠船平面简图。
.、提高不稳定海域的护舷设计强度可以对码头起到很好的保护作用3日,大亚湾马鞭洲广石化码头遭遇“纳莎”台风299月2011年米。
当米以上,风暴潮高2袭击,最大风力11级,近岸最大浪高7,12.6万吨的苏伊士级油轮“北欧鹞”时码头1#泊位靠泊一艘载货1#条,9巨大涌浪摇动船体,船体碰撞靠船墩,导致前后断裂缆绳护1#泊位北侧靠船墩三个护舷都出现不同程度破坏,其中最北侧的护舷出现较大下3#舷完全破裂,中间的2#护舷出现多条贯穿裂纹,垂。
一、设计基本资料(一)、水文资料:设计高水位:+5.86m设计低水位+2.62m极端高水位+6.04m极端低水位-0.08m本港潮型属不规则半日潮型。
一天出现两次高潮和两次低潮,有日不等现象。
湛江港是华南沿海海潮差较大的港口,受地形的影响,潮差自湾外向湾内增大。
平均高潮位3.20m,低潮位1.33m;历史最高水位7.09m,最低水平-0.27m,平均海面2.2m。
最大潮差5.13m,平均潮差2.41m。
经水文学计算,该工程水域处设计高水位为+5.86m,设计低水位+2.62m;极端高水位+6.04m,极端低水位-0.08m。
潮流:基本依水道方向流动,为往复流。
落潮流速大于涨潮流速。
湾口附近流速最强,涨潮流速为3节,落潮流速为3.8节。
波浪:掩护良好,故风浪不大。
湾外则为开敞海区,受波浪影响较大,全年以风浪为主,年风浪频率达90%,涌浪为23%。
港内一般波高0.3m,最高0.8m,台风时浪高一般不超过1m。
外海岛口外航道附近海面涌浪很大,逢6级东或东北强风时,浪高约3~4m。
有时可达5~6m。
7级风以上轮船出入有困难。
台风侵袭时,港口外岛沙滩可翻起巨浪,浪高可达6米左右。
(二)、气象、地质条件:温度:湛江港地处北回归线以南,属亚热带气候,受海洋气候调节,冬无严寒,夏无酷暑,暑季长,寒季短,温差不大。
气温年平均23.2℃,7月最高,月平均为28.9℃,最高曾达38.1℃;1月最低,月平均为15.5℃,最低曾达2.8℃。
气温宜人,草木常青,终年无霜雪,四季通航。
风况:4~9月多东及东南风。
10月~次年3月盛行北及东北风,一般3~4级,最大达6~7级。
热带风暴一般发生于5~11月,以7~9月居多,平均每年5~6次波及本港,风力大于8级以上的出现天数平均每年7天。
设计风速18m/s降水:年平均降水量1 567.3mm,多集中在5~9月,约占全年56%。
平均年雨天数126天。
年最大降水量2 411.3mm,最小降水量743.6mm。
第一章总论1.1 港口基本情况港口是水陆联运的枢纽。
港口水工建筑物是港口的主要组成部分,一般包括码头防波堤、护岸船台滑道和船坞。
码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物,它是港口的主要组成部分。
建国初期,我国只有6个港口,泊位233个,其中万吨级泊位61个,年吞吐量1000多吨级。
50多年来,我国水运工程建设始终得到党和国家的重视和关怀。
1973年周恩来总理发出了“三年改变港口面貌的号召,使我国港口、航道的建设进入了一个新时期。
党的十一届三中全会以来,党的改革开放政策极大的促进了港口建设的步伐,使我国沿海主要港口的大型化、机械化和专业化方面进入了世界水平。
到1995年底,我国拥有深水泊位400多个,总吞吐量超过了7亿吨。
50多年代来,依靠科技进步,水运交通基础设施的面貌产生了深刻变化。
港口水工建筑物的结构型式也有了很大发展,由起初的短桩小跨、实体重型逐渐采用长桩大跨、空心轻型和预制安装结构;并取得了一系列重大科技成就和具有国际水平的创新成果:如大型格形钢板桩结构、大型预应力混凝土管桩结构和大圆筒的应用、爆炸法处理水下软基和夯实水下抛石基床、土工合成材料和粉煤灰在港口工程的应用、大型沉箱的防浪设计和预制出运等。
随着我国自然条件较好的海湾和海岸逐步开发,今后建港将更多地处于各种复杂的条件下,或浪大流急,或海湾平缓,或地基土质松软。
同时在适应新的装卸工艺、提高装卸效率、综合利用水资源等方面也对港口水工建筑物的建设提出了新的要求。
港口水工建筑物主要分为设计和施工两个阶段,其中设计又可分为工程可靠性研究,初步设计和施工图设计三个程序。
本设计主要对重力式码头进行设计,其内容包括:作用及其效应组合的的确定、结构选型、结构布置与构造、建筑物的稳定及结构强度计算等。
水运系统自70年代初开始应用计算至今,已有初期的编制和应用单一功能、单一结构的数值计算程序,发展到能研制建立软件包、计算机辅助设计系统、计算机模拟实验和计算机自动控制系统。
第一章绪论1.1 项目背景百色市位于广西西部,北与贵州接壤,西与云南毗邻,东与南宁相连,南与越南交界,自古以来就是川、滇、黔等地出海出边的咽喉要地。
滇、黔、桂三省(区)交界区域的百色市是西南地区与东部沿海地区之间经济交往的重要节点,是推动区域合作向纵深方向发展的前沿地,是我国大西南通往太平洋地区出海通道的“黄金走廊”。
百色港是广西内河地区性重要港口之一,是西江航运干线的源头港,是西南水运出海南线通道和打造西江“亿吨黄金水道”的重要组成部分,担负着百色市社会经济发展及百色市、滇、黔地区资源及货物中转外运的任务。
田阳港区作为百色港的重要组成部分,将发展成为西南内陆地区货物联系西南、华南沿海地区的中转运输基地、沿江临港工业物资服务中心,同时兼顾为靖西、德保、那坡等周边区域县份城市建设和生产、生活提供货物运输服务,主要作为西南地区货物的中转站和服务沿江工业园区。
头塘作业区作为百色市重点发展的港口项目,已列入《广西西江黄金水道建设规划》建设项目之中,其项目建议书已获百色市发改委批复。
1.2主要设计结论1.2.1 总平面布置根据所给的营运资料,本设计中拟建2000吨级泊位9个。
码头形式采用顺岸式布置。
码头岸线总长度为970m。
码头前沿高程为108.7m;设计水深为4.35m。
码头前停泊水域宽度为32.4m,航道宽度为137.7m,回旋水域沿水流方向为270m,垂直水流方向为180m。
锚地面积为126002m。
总平布置详细第四章总平面布置。
1.2.2 装卸工艺流程根据码头通过能力、码头吞吐量、码头货种等确定码头装卸工艺,配备机械和工人人数。
主要机械配备,码头配备门座式起重机7台,用于装卸船作业;叉车16台,用于前方作业;轮胎吊11台,用于堆场内作业;牵引平板车16台,用于后方堆场作业。
装卸工人总数为60人,司机总数为238人。
具体的工艺流程详见第五章装卸工艺布置。
1.2.3 结构形式设计中采用的码头结构型式为高桩梁板式结构。