码头及码头平面设计说明
第一章-码头概述 (1)
可变作用 ：在设计基准期内，其量值随时间变 化与平均值相比不可忽略
偶然作用 ：在设计基准期内，不一定出现，但 一旦出现其量值很大且持续时间很短
（二）按空间位置的变化 固定作用 ：在结构上具有固定分布的作用 自由作用 ：在结构的一定范围内可以任意分 布的作用
R——限值，如规定的最大变形、裂缝宽度和
沉降量等的设计值。
1、持久状况的短
2、持久状况的长期效应(准永久)组合
Sl SGK 2 SQiK
3、短暂状况当需要考虑正常使用极限状态时
S SGK SQiK
第三节 码头地面使用荷载
式中：Sd——作用效应设计值，如法向应力、剪力和弯矩等 的设计值，与作用效应组合有关；
Rd——结构抗力设计值，如抗压、抗拉、抗剪和抗弯 强度等的设计值。
1、持久组合
第一大项 永久作用
第二大项
主导可变 作用
第三大项
非主导可 变作用
n
Sd r0[rGCGGk rQ1CQ1Q1k ( rQiCQiQik )] i2
（三）按结构的反应 静态作用：加载过程中结构产生的加速度可 以忽略不计的作用 动态作用：加载过程中结构产生不可忽略的 加速度的作用
2.３ 设计状况和作用组合
持久状况 短暂状况 偶然状况
正常条件下，结构使用过程中的状况
结构施工和安装等持续时间较短的 状况 结构承受设防地震等持续时间很 短的状况
设计状况
作用：施加在结构上的集中力和分布力以及引起结构 外加 变形和约束变形的原因，分为直接作用和间接作用两种。
直接作用：集中力和分布力，工程上习惯称它们为荷载。 间接作用：引起结构外加变形和约束变形的原因，如地
码头及码头平面设计
景观与绿化设计
景观与绿化设计是提升码头形象和改善环境的重 要手段。
设计时应考虑码头的自然环境和人文环境，合理 规划景观节点、绿化带和公共空间。
通过景观与绿化设计，营造舒适、美观、环保的 码头环境，提高码头的整体品质。
04 码头平面设计的实践案例
04
码头长度与岸线
根据货物流量和船舶大小确定 码头长度和岸线规模，以满足
装卸作业需求。
码头宽度
根据货种和装卸机械数量确定 码头宽度，以满足多货种同时
作业的需求。
堆场与仓库
根据货物种类和数量确定堆场 和仓库的规模和布局，以满足
仓储和装卸作业的需求。
辅助设施
根据作业需求配备相应的辅助 设施，如变电所、给排水设施
某港口码头平面设计案例
总结词
功能齐全、高效运作
详细描述
该港口码头平面设计案例中，充分考虑了港口码头的高效运作需求，设计了宽敞的货物堆放区和装卸作业区，同 时配备了先进的装卸设备，确保了货物的高效装卸。此外，还设置了船舶停靠区、油品装卸区和危险品装卸区， 满足了不同货物的装卸需求。
某内河码头平面设计案例
03 码头平面设计的具体内容
码头前沿作业区设计
码头前沿作业区是码头的核心区 域，用于停靠船舶、装卸货物和
车辆等作业。
设计时应考虑船舶大小、装卸设 备、货物类型等因素，合理安排 泊位、装卸平台、货物堆场等位
置。
确保前沿作业区的交通流畅，避 免交叉和拥堵，提高作业效率。
码头后方作业区设计
码头后方作业区是连接码头前 沿和内陆的区域，用于货物的 转运、仓储和加工等作业。
总结词
第四章----码头及码头平面设计
为1/ 0.8日/ 艘。应用M/E2/S模型。
最优泊位数。
为了应用上方便，将上述各式制成表格。
先计算Tw Tb ，注意 1 即是平均靠泊时间 Tb ：
Tw Tb
aS (S 1)!(S a)2
1
P0S
1
(S
aS 1)!(S
a)2
P0S
（13）
另外：
s
nbS S
a S
(14)
给定一系列S和 s数值；计算出a值后,利用式（13）
2.经济营运船型（表4-1）
3.在规划阶段泊位数
码头年作业量
Pt参考取值 S 一个泊位年通过能力
Q Pt
Pt较精确的计算
泊位年通过能力 Pt：
Pt
Ty G
tz
tf
24 t 24
G tz P
Ty：泊位年营运天数；
t
：装卸一艘设计船型所
z
需时间（ h）；
p：设计的船时效率（ t / h）；
ns1 ns
(d )
(c)、(d )可综合为：
nS 1 nS
cb cs
nS
nS 1
(e)
1.符号意义
S — 码头泊位数； N — 港口营运期，通常N 365天； Q — N期间港口吞吐量（ t）； R — 一个泊位的日平均装卸效率（t /日.泊位），即船天量； nbs — 泊位数为 S时，N期间内在泊位装卸的平 均船数（艘 /日）； nws — 泊位数为 S时，N期间内等待泊位的平均 船数（艘 /日）； ns — 泊位数为 S时，N期间内平均在港的船数 （艘 /日）；
码头和码头平面设计说明
件杂贷码头机械设备组合表
序 项目
号
叉车
卸船作业线种类
牵引平板车 牵引平板车
--轮胎吊
--叉车
汽车 --轮胎吊
装卸船 1 机械 门机+船吊 门机+船吊
门机+船吊 门机+船吊
操作 船
船
2 过程 前方库场 后方库场
船 后方库场
船 后方库场
水平运 3 输距离 ＜150m
＞150m
＞150m
＞350m
机械配备 4 及台数 叉车:2台
天，根据计算： TW =3.844天，与Tb 接近，这是船方难以 接受的，也是不合理的。为改善这种状态，提出以下两方 案比选。
①增建2个泊位，装卸能力不变（泊位数增加一倍）
②改进装卸工艺，装卸能力提高一倍， Tb =2天 用M/M/S模型计算：
增建泊位： = 0.35，S = 4， Tb = 4， (D,0)S = /μS=0.35， TW =0.092 → T在港 =4.092天
⑤泊位利用率：集装箱码头通过能力大， (D,O)s应适当降低，S =1 ≤0.3为宜，S =2时也 不宜超过0.5。
营口
2．平面布置 ①前方作业区≥40m (70~80m) ②堆场的最小面积为： S min=n min·S
nm in
Q N
.
t
h
拆装箱库
③拆装箱库 仓库面积由拆装箱量确定，一般每个泊位应有 5000~10000m2 仓库形状一般为矩形长条，布置时应注意：
Kr
td c
K BK
Hmax H
其中：
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
Q ——年货运量(t)
码头设计说明书
目录摘要前言 (1)第1章设计资料 (3)1.1地理位置 (3)1.2营运资料 (3)1.2.1 货运任务 (3)1.2.2设计船型 (3)1.3自然资料 (3)1.3.1气象 (3)1.3.2水文 (4)1.3.3河势 (6)1.3.4工程地质条件 (7)1.3.5设计荷载 (8)1.3.6地震基本烈度 (9)1.3.7设计标准及规范 (9)1.4材料供应及施工条件 (9)1.4.1材料供应 (9)1.4.2施工条件 (9)1.5设计任务及要求 (10)1.5.1设计任务 (10)1.5.2 基本要求 (10)1.6工作日程安排建议 (10)第2章码头规模确定及总平面布置 (11)2.1码头的营运资料 (11)2.1.1.运量 (11)2.1.2设计船型基本尺度 (11)2.2装卸工艺设计 (11)2.2.1装卸工艺设计原则 (11)2.2.4 装卸机械设备的选型 (12)2.2.5工艺流程 (12)2.2.6装卸机械设备 (12)2.3.码头规模的确定 (13)2.3.1 集装箱码头泊位年通过能力的计算 (13)2.3.2 码头泊位数的确定 (14)2.3.3 库场计算 (14)2.3.4 集装箱码头大门所需车道数 (15)2.3.5 拆装箱库、场计算 (15)2.4码头总平面布置 (16)2.4.1.码头前沿线的确定 (16)2.4.2. 码头前沿高程的确定 (16)2.4.3. 码头设计水深的确定 (16)2.4.4.码头设计低水位的确定 (16)2.4.5. 设计河底高程的确定 (17)2.4.6. 泊位长度和码头长度的拟定 (17)2.4.7 码头前沿停泊水域 (17)第3章结构方案设计及工程概算 (18)3.1.方案设计 (18)3.2工程概算 (19)3.2.1主要编制依据 (19)3.2.2编制范围 (19)3.2.3总图及水工结构工程概算单价 (19)3.2.4投资概算 (20)第4章推荐方案 (26)4.1.码头结构案特点 (26)4.2方案推荐 (26)第5章结构内力计算 (27)5.1计算模型 (27)5.2作用 (28)5.3荷载计算工况 (36)5.3.1恒载 (36)5.3.2可变荷载 (37)5.4计算结果 (45)5.5作用效应组合 (47)5.5.1承载能力极限状态下的持久状况作用效应的持久组合 (47)5.5.2正常使用极限状态的作用效应组合 (47)第6章配筋计算 (55)6.1横梁的配筋计算 (55)6.1.1材料参数 (55)6.1.2截面尺寸校核 (55)6.1.3EF段跨中受弯截面配筋计算 (56)6.1.4BC段处B左端支座上部受弯承载力配筋计算 (57)6.1.5FG段左端支座处受剪承载力计算 (58)6.1.6横梁按正常使用极限状态验算 (59)6.2前排桩基的配筋计算 (60)6.2.1纵向钢筋计算，按偏心受压构件考虑 (60)6.2.2求桩的承载力 (61)6.2.3裂缝宽度验算 (62)6.2.4挠度算验 (62)6.2.5抗剪验算 (63)6.2.6嵌岩桩轴向抗压承载力核算 (63)6.2.7抗拔验算 (64)结论 (65)谢辞 (66)主要参考文献 (67)附录 (69)1.横梁与前排桩基内力结果 (69)2.图纸 (80)前言重庆是以山城著称，但对于交通建设来讲，却是困难重重。
有关码头平面的合理设计建议
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。
港口平面布置
港口的组成和分类
一、港口的组成
1.港口水域 进港航道；停泊区；港池。
港口的平面布置
⑤斜坡码头和浮码头的泊位长度 无移档和吊档作业时，其泊位长度可参照单个泊位和连续多个泊位的泊位长
度确定，但其泊位富裕长度d=(0.15~0.20)Lc 有移档作业时，Lb=(1.5~1.6)Lc+2d 有吊档作业时，Lb=2(Lc+d)
港口的平面布置
⑥开敞式码头的泊位长度 Lb=(1.4~1.5)Lc
D Tc Z1 Z2 Z3 Z4 Z0
②河港港口水深
D Tc Z1 Z
Z为其它富裕水深，取0.1~0.15米。
港口的平面布置
二、海港防波堤及口门布置
1.防波堤布置的基本形式
港口的平面布置
2.防波堤及口门布置的一般要求 1）防波堤轴线和口门布置必须满足船舶出入港口方便且安全。 2）布置防波堤应尽量防止或减少港口淤积及海岸冲刷，防止流冰堵塞港口。 3）防波堤所掩护的水域应有足够和适当的面积。 4）防波堤的布置要因地制宜，避免在水深过大的位置布设。 5）防波堤的布置形式因海岸天然形势而异。 6）口门方向应与进港航道相协调，航道中心线与强浪方向之间的夹角宜为
Bz为船舶在港池内回旋水域宽度(m)，可取1.2倍设计船长；BH为供船舶进出的航 行水域宽度(m)，可取2倍设计船宽，当港池一侧布置泊位数小于或等于3个时，取 BH=0。 B=(nc-1)Bc+Bz+BH
第一章码头概论
a)顺岸式
满堂式
b)突堤式
引桥式
图1－1－1
c)墩式(有独立的工作平台)
d)墩式(无独立的工作平台)
适用条件：
图1－1－2
Sd——作用效应设计值，如法向应力、
剪力和弯矩等的设计值； Sd的表达式与作用效应组合有关。 Rd——结构抗力设计值，如抗压、抗 拉、抗剪、和抗弯矩强度等的 设计值。
2.按断面形式分类：直立式、斜坡式、半 直立式、半斜坡式和多级式 （图）
3.按结构型式分类：重力式码头、板桩码 头、高桩码头和混合式码头
二、码头的组成部分
码头由主体结构和码头设备两部分组成 主体结构又包括：
上部结构 下部结构 基础 各部分作用: 码头设备:用于船舶系靠和装卸作业在码头上设置的固定
设备。
力情况需多种力学知识；
γG——永久作用的分项系数，按表1-2-2取值； γQ1、γQi——分别为主导可变作用分项系数和第ｉ个非主导
可变作用分项系数，按表1-2-2取值；
ψ——组合系数，取0.7；
γ0——结构重要性系数，按表1-2-3取值。 计算水位：见表1－2－1
（2）短暂组合(短暂状况,承载力极限状态)
n
Sd G CGGK QiCQiQiK i 1
式中：γQi——第i个可变作用分项系数，取值可按表1-2-2中 所列数值减小0.1；
Np=0.16D2
二、船舶挤靠力
1.防冲设施连续布置时 挤靠力标准值 Fj=KjΣFx/Ln
2.防冲设施间断布置时 作用于一组（或一个）防冲设施上的挤
靠力标准值 F’j=K’jΣFx/n
三、船舶撞击力
1.船舶撞击力的类型： （1）.船舶靠岸时对码头产生的撞击力 （2）.系泊于系靠船建筑物的船舶在波浪
港口规划与布置课程设计(海港)
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。
最新海港总平面设计PPT课件
选址中要比较不同港址与腹地之间的集疏运方式及总的费 率，通常可以采取两种方式进行定量比较:
一种是假定吸引范围，计算不同港址对所吸引货源的总集 疏运费用差别，以衡量各港址（包括港口本身费用在内）在经 营费用上的优劣，并可与邻近港口进行定量比较。
第二种方式是采用线性规划法，对各港址和腹地内各货源 点按不同运输途径列出多参数矩阵，求解其最经济的运输途径 与港址。
第一章 港址选择 第一节 港址选择的基本因素 第二节 选址与自然条件的关系 第二章 港口水域 第一节 港外水域的组成及其功 能 第二节、港内水域各部分尺度的 确定 第三节 码头总平面设计 第四节 码头泊稳和作业条件 第五节 油品及其他危险品码头 第六节 开敞式码头的布置
第七节 防波堤和口门布置 第八节 导流、防沙堤 第九节 锚地 第十节 港作拖船 第十一节 港池泥沙回淤 第十二节 港口整体模型试 验和数学模型试验的主要要 求和内容 第十三节船舶主尺度的选取 原则
（2）大型海湾
大多属于溺谷海湾，湾澳多、多岩岸，是优良的港址，有 的由于长期受细颗粒物质的冲填作用，有较厚的沉积层，如湾 口外无大河入海，沿岸无强盛的泥沙流，湾口处一般无沙嘴出 现，如大连湾、胶州湾、大鹏湾等，港址可选在湾岸的一侧， 必要时在靠近码头的水域建防波堤，专业港区可选在湾内的其 他岸段。
湛江港是利用溺谷海湾建港的另一种形式，该海湾为狭长 形、纵深大、纳潮量大，潮流对航道有较大的冲刷能力，从泊 稳条件考虑，港址设在离出海口较远的霞山及赤坎。
3、城市及环保部门对不同新选港址在环境治理上的具体规定 和要求
第二节 选址与自然条件的关系
根据港口功能选择适当的自然条件、节省工程造价，并使 港工建筑物对环境的反作用减至最小是选址中的一项重要目标。 对不同的地貌特征，港口建设的模式大体可以分为三类。即： ①利用天然地形；②大规模的疏浚与填筑；③挖入式。在工程 实践中，三者之间往往也没有明显的界限。 一、利用天然地形建港
最新港区通用码头总平面布置及结构设计--2000DWT泊位
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。
浮码头设计说明书,趸船,钢引桥,桥台设计。
湘江2000吨级航道株洲水上服务区1#泊位浮码头结构设计摘要为了配合湘江2000吨级航道工程建设，拟在株洲枢纽上游建设一个水上服务区，保证湘江上船舶的补给需要的衔接。
服务区采用浮码头结构型式，由活动钢引桥连接钢质趸船和岸堤，本设计趸船采用3组定位墩固定，钢引桥的主尺寸为45 m×4 m，该钢引桥采用实腹式结构。
主要设计内容包括：外文翻译、总平面布置、装卸工艺流程设计、码头结构方案比选、浮码头方案结构内力计算、钻孔灌注桩配筋、码头边坡稳定性计算和绘图等。
通过设计，进一步培养综合应用本专业基础理论知识和基本技能独立分析问题、解决问题的能力，使我们受到工程技术和科学技术的基本训练以及工程技术人员所需的综合训练。
关键字：浮码头；总平面布置；钢质趸船；活动钢引桥XIANGJIANG RIVER 2000 TONNAGE WATERWAY ZHUZHOU WATER SERVICE 1# BERTHS FLOATINGWHARVES STRUCTURE DESIGNABSTRACTIn order to match the xiangjiang river channel engineering construction of 2000 tons,a water service will be build in Zhuzhou navigation-power junction upstream , guarantee the construction of xiangjiang river on the ship supply need coherence. Service area adopts floating wharves, by activity type steel structure of the approach DunChuan and connect steel, this design DunChuan river embankment by three groups positioning pier fixed, Lord of the size of the steel approach 45 m x 4 m, this steel approach adopts solid-web structure.Main design contents include: foreign language translation, general layout, loading and unloading process design, wharf structure scheme is selected, floating wharves scheme structural internal force calculation, the cast-in-place pile reinforcement, wharf slope stability calculation and drawing. Through the design, which further develop the comprehensive application this professional basic theoretical knowledge and basic skills of independent analysis problem, problem-solving ability.We have basic training of engineering technology and science technology,also the comprehensive training of engineering need for technical personnel.keyword: floating dock; General layout; Steel DunChuan; Activities steel approach目录第一章概述 (1)1.1 建设原则 (1)1.2 建设的要求 (2)第二章设计资料 (3)2.1 港口地理条件 (3)2.2 水文条件 (3)2.3 气象条件 (3)2.4 设计船型资料 (4)2.5 株洲航电枢纽资料 (4)2.6 地形地貌及工程地质条件 (4)第三章总平面布置 (7)3.1 总平面设计原则 (7)3.2 港址选择 (7)3.3 平面尺寸设计 (8)3.4 码头竖向尺寸设计 (8)3.5 航道、锚地及导助航设施 (9)3.5.1 航道 (9)3.5.2 锚地 (10)3.5.3 导助航设施 (10)3.6 服务区水工建筑物及陆域布置 (11)3.6.1 丁靠区布置 (11)3.6.2 趸船及引桥布置 (11)3.6.4 服务区基本建筑布置 (13)第四章装卸工艺 (15)4.1 主要设计参数 (15)4.1.1 建设规模 (15)4.1.2 设计船型 (15)4.1.3 主要工艺内容 (15)4.2 工艺方案 (15)4.2.1 设计原则 (15)4.2.2 人员进出港口工艺流程和作业方式 (15)4.2.3 船舶加油工艺流程和作业方式 (15)第五章结构方案比选 (17)5.1 码头结构选型论证 (17)5.1.1 结构选型基本原则 (17)5.1.2 结构选型三要素 (17)5.1.3设计条件 (19)5.2 水工结构方案 (19)5.2.1 方案一 (19)5.2.2方案二 (19)5.3 水工结构方案初步比选 (19)5.3.1 方案一优缺点 (19)5.2.2 方案二优缺点 (20)5.3.3 方案选择 (20)第六章结构计算 (21)6.1 设计荷载 (21)6.1.1 船舶荷载 (21)6.1.2 风荷载 (28)6.1.3 水流力 (29)6.1.4 人群荷载 (29)6.1.5 加油管道荷载 (29)6.2 定位墩计算 (29)6.2.1 主要要求 (29)6.2.2 设计资料及方案拟定 (30)6.2.3桩长的确定 (30)6.2.4 设计荷载 (30)6.2.5 钢管桩计算 (31)6.2.6 钻孔灌注桩桩基计算 (40)6.3 钢引桥计算 (49)6.3.1 主要要求 (49)6.3.2 荷载计算 (50)6.3.3 桥面板设计计算 (51)6.3.4 纵梁的设计计算 (52)6.3.5横梁的设计与计算 (55)6.3.6 主梁的设计与计算 (59)6.3.7 支座设计 (63)6.4 桥台计算 (64)6.4.1计算资料 (64)6.4.2荷载计算 (64)6.4.3地基承载力验算 (67)6.4.4抗滑验算 (69)6.4.5抗倾验算 (69)6.4.6墙身强度验算 (70)6.5 码头边坡稳定性计算 (71)6.5.1 计算方法 (71)6.5.2 计算资料 (72)6.5.3 计算结果 (73)第七章施工条件、方法和进度 (74)7.1 工程概况及施工条件 (74)7.1.1 工程概况 (74)7.1.2 施工条件 (74)7.2 施工方法 (74)7.2.1 施工方法 (74)7.2.2 施工工艺流程 (75)参考文献 (76)致谢 (77)附图图1 总平面布置图图2 水工结构剖面图图3 钢引桥结构图图4水工结构平面图图5 装卸工艺流程图图6 灌注桩结构图图7 现浇桥台结构图图8 手绘图附件附件1 开题报告附件2 外文翻译及原文第一章概述湘江纵贯南北，通江达海，具有发展水运的优越自然条件和社会环境，并且湘江衡阳经长沙至城陵矶已具备建成Ⅱ级航道（2000吨级）的基础。
港口规划设计
二、航道
航道作用：船舶进出港，必须在规定的航道内航行。一是为了贯彻航行规则，减少事故，二是为了引导船舶沿着足够水深的线路行驶。
航道种类：航道可区分为天然航道和人工航道。天然航道在低潮时其水深已足够船舶航行需要，即无需人工开挖航道。为了满足船舶航行所需的深度和宽度等要求，需进行疏浚的航道称为人工航道。
五、集装箱码头的布置
目前航行于国际干线的集装箱船，船舶大型化规模效用的影响，巨型巴拿马型船、超巴拿马型船逐渐增多，船舶大型化的趋势仍在发展。 集装箱码头主要布置有：集装箱货运站、集装箱堆场、集疏运系统、装卸工艺系统等。
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(CFS)； (4) 大门、停车场、通道及管理中心。 码头前沿作业地带宽度 停靠巴拿马型船的码头前沿作业地带宽度需70－80m。 堆场宽度 堆场宽度与装卸工艺系统有关，常用装卸工艺系统有： ① 轮胎式龙门超重机系统，天津港、大连港等; ② 跨运车系统，欧洲港口多采用此系统，如鹿特丹 港、汉堡港、不来梅港等。
青岛港集装箱码头平面布置图
上海港外高桥集装箱港区
滚装码头又称开上开下码头，其优点表现在: ① 装卸货物快； ② 可不需要码头装卸机械设备； ③ 货物装车后不需中间装卸直接“门到门”； ④ 可装运汽车、装货卡车、载箱拖车等多种型式的货物。 缺点就是船舶造价高，潮差大时斜坡道投资大。 滚装码头的布置： ①为使自行货物开上开下方便,在泊位端部设坡道。 ②当只需要一个泊位时，其优势位置是布置在转角处；多泊位时可采用折线布置。
六、滚装码头的布置
第五节 水域与外堤布置
港口水深
A
航道
B
港口水域包括船舶进出港航道、转头水域、制动水域 , 过驳水转水作业和停泊的锚地水域以及港池、码头前水域等。 外堤是防波堤、防沙堤、导流堤的总称。 防波堤 防沙堤 导流堤 外堤除按功能分类外，也常按其所在位置，特别是按其与岸边的相对位置分为突堤和岛堤。 突堤是一端与岸连接，一端伸入海中的外堤； 岛堤是两端均不与岸相连接的外堤 。
东海锦港某X吨级泊位散杂货码头总平面布置及结构设计
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。
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例：设某港口原有泊位S=2， =0.35艘/天， Tb =1/μ= 4
天，根据计算： TW =3.844天，与Tb 接近，这是船方难以 接受的，也是不合理的。为改善这种状态，提出以下两方 案比选。
①增建2个泊位，装卸能力不变（泊位数增加一倍）
n0
n s 1
sFn
n0
s
N nPn Ns Pn
n0
n s 1
Ns Pn
1 s
s
(
n0
nPn
s Pn )
n s 1
n0
平均装卸船数
所考虑时段内装卸船舶 的总船天数
nb
时段的总天数
s
nFn sFn
n0
n s 1
N
s
nPn s Pn S (D,0)s
n0
——船舶到港和占泊时间为二阶爱尔兰分布
注意：各排队模型的差别很大， 选取的模型必须符合港口实际。
减少船舶在港时间的措施
▲ 泊位组 把可以统一进行装卸的一些泊位组织在一
起统一调度管理，称为泊位组。
例：设某港有相同的两个区，A、B，各有4个泊 位，装卸能力为μ=0.25艘/泊-天（Tb=4天），每
区的船舶平均到港率 =0.7艘/日，用M/M/S模型
– 泊位利用率(D,0)s (D,0)s就是泊位利用的天数与泊位总天数的比
值。 设有n艘船在港则： n≤S 时，泊位利用的天数即为船天数 n Fn,
有空泊位,无船待泊 n＞S 时，泊位全部被占用，泊位利用天数
为S Fn，有船待泊
s
(D,0)s
泊位被利用的天数之和 泊位的全部天数之和
nFn sFn
就是取 S 值使得 Cs 最小，即
Cs1 Cs
Cs1 Cs
将 Cs 的表达式代入整理得 S优应满足的条件为：
ns1 ns
cb cs
ns
ns1
方法：调整 S 值使上式得到满足——试算 关键：给定 S 后如何计算平均在港船舶数
有关泊位参数的概率表达
设：S ——港口泊位数
Pn——有 n 艘船在港口的概率 Fn——N 天内有 n 艘船在港的天数， Fn=NPn
n s 1
平均等待船数
(n s)Fn
nw ns1 N
(n s)Pn n s 1
港口吞吐量 Q
设：平均一个泊位的日装卸量为 R(吨/泊·日）
Q =R ·s·泊位被利用的天数
s
RNs (D,0)s RN ( nPn sPn )
n0
n s 1
不难看出以上各量有如下关系：
P N t
——泊位系数1.2~1.5；
t ——船舶平均占泊时间（日/艘）； N ——考虑时段的天数；
——船舶平均装卸量（吨/艘）。
▲泊位数优化 S 太多→港口设施经常出现闲置，造成投
资浪费 S 太少→许多船舶、旅客排长队等待，给
船、客带来损失
港口泊位数优化：考虑港、船、客货各方面 的因素，使得客货在港口转运的总费用最省。
计算时有：
• 两区独立： =0.7，S=4， Tb =4， (D,0)S = /μS=0.7， TW / Tb =0.357 → TW
=1.428天
•两区合并： =1.4，S=8， Tb =4， (D,0)S = /μS=0.7， TW / Tb =0.113 → TW
=0.452天
▲ 提高装卸效率 增加港口装卸设备，提高泊位装卸效率可有
▲ 船型预测
来港船舶不可能一样大，以多大的船作为 设计依据是一个复杂的问题，它与技术、经济 的发展水平和速度、国际贸易、乃至政治形势 都有关系。
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲港口泊位数估算 现行规范建议粗略地用下式估计港口的泊位数
S：
SQ P
Q ——港口吞吐量 P ——泊位通过能力
S优应满足的条件(只考虑港、船因素) 以cb表示每泊位每天的营运费用（元/泊·日） cs 表示每船在港一天所需费用（元/艘·日） 在时段N天内船舶总费用为（港口有S个泊位）
Cs cb N S cs N ns
ns ——港口有 S 个泊位时平均在港口的船舶数
▲泊位数 S 不同就导致 Cs 的变化，泊位数优化
有了Pn,s 就很容易求得
nw,s
(s
a s1 1)!(s a)2
P0,s
ns nb.s nw.s a nw.s
nw,s1述公式的推导过程中利用了级数求和公式
( a )i 1
i0 S
1 a
S
和 i ( a )i1 1
i1 S
(1 a )2
nb.s
s (D,0)s
Q RN
a,
a称为船流密度
注意到(D, 0)s≤1恒成立，得港口最少泊位数为：
Q Smin R N nb.s
排队理论的应用(先介绍M/M/S/ 排队模型的结果)
M/M/S/ 排队条件：
第一，船舶按泊松流到达港口； 第二，船在港装卸占泊时间服从负指数分布； 第三，船一到港，只要有空闲泊位就必须停靠， 不得等待特定泊位，并按先到先靠的原则进行排队， 不得插队； 第四，当船舶足够多时，不论排队多长，船舶不 得中途离港。
S
因此在计算中必须保证 S > a 的条件。
船舶的平均等待时间是人们极为关注的港口参 数，可根据平均等待的船舶数求得。
nw,s Tw,s
1
a s1
Tw,s (s 1)!(s a)2 P0,s
其它排队模型
M/E2/S/ 排队模型
——船舶到港为泊松分布 占泊时间为二阶爱尔兰分布
E2/E2/S/ 排队模型
码头规模
最大幅度
约20m 3
2
2
10.5
7~10 4~5
40~50m
24~60m 7m
码头规模确定
码头规模决定了港口规模，港口规模一般包括：
码头建筑物长度(各类泊位的数量)； 水域面积(调头水域、航道、港池、锚地等)； 防波堤长度； 仓库、堆场、停车场等面积； 办公楼、机修间、机械库等生产辅助建筑物规模； 铁路、道路的数量和等级； 港区供水、供电、供油等； 生活辅助设施规模； …….
码头是港口营运的中心，港口其它设施必须与码 头相适应，也就是说，港口规模取决于码头规模即 各类泊位数的多少。
▲影响泊位数 S 的主要因素 港口吞吐量Q （ 旅客、货物） 船型及其周转量 装卸效率的高低
确定港口规模主要解决泊位的大小和多少两方面的问题 泊位的大小——来港船型 泊位的多少——吞吐量、船舶数量、装卸效率等