码头及码头平面设计
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
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。
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。
渔港总平面布置及重力式码头结构设计毕业设计
大连海洋大学本科毕业设计毕业设计辽东湾某渔港总平面布置及重力式码头结构设计大连海洋大学本科毕业设计毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
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有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。
保密的论文（设计）在解密后适用本规定。
作者签名：指导教师签名：日期：日期：大连海洋大学本科毕业设计注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订大连海洋大学本科毕业设计目录摘要 ................................................................................................................... I V 前言 (1)第1章原始资料分析 (2)1.1 地理位置及交通现状 (2)1.2 气象资料 (2)1.3 水文资料 (4)1.4 海流 (4)1.5 冰况 (4)1.6 地质资料 (4)1.7 地震 (5)1.8 船型资料分析 (5)1.9 波浪资料 (6)1.10 设计原则 (6)第2章预测2020年卸港量 (7)第3章设计水位 (8)第4章平面布置 (8)4.1布置原则 (8)4.2 码头泊位数和泊位长度 (8)4.3 渔港功能区 (10)4.4 口门 (12)4.5 港池及回转水域 (12)4.6 锚地 (12)4.7 航道 (13)第5章沉箱尺寸确定 (14)5.1 沉箱基础条件 (14)5.2施工水位 (15)5.3沉箱尺寸 (15)第6章作用分类及计算 (18)6.1结构自重力（永久作用） (18)6.2码头前沿堆货引起的竖向作用（可变作用） (22)6.3船舶系缆力（可变作用） (22)6.4系缆力的标准值（可变作用） (23)6.5堆货荷载产生的土压力（可变作用） (23)6.6土压力标准值计算（永久作用） (24)6.7贮仓压力（永久作用） (28)6.8施工期沉箱沉放时面板所受水压力计算 (29)6.9地震荷载 (30)6.10码头荷载标准值汇总表 (36)大连海洋大学本科毕业设计第7章码头稳定性验算 (37)7.1作用效应组合 (37)7.2沿基床顶面得抗滑稳定性验算 (37)7.3码头沿基床顶面的抗倾稳定性验算 (41)7.4基床承载力验算 (43)7.5沉箱吃水和干弦高度的验算 (44)7.6沉箱浮游稳定性计算 (45)7.7地震稳定验算 (46)第8章沉箱内力计算 (52)8.1承载能力极限状态下的内力计算 (52)第9章构件承载力计算 (59)9.1沉箱底板承载力与配筋计算 (60)9.2沉箱前面板承载力与配筋计算 (60)9.3沉箱两侧板承载力与配筋计算 (65)9.4沉箱隔墙承载力与配筋计算 (65)第10章构件裂缝宽度验算 (66)10.1沉箱底板裂缝宽度验算 (67)10.2沉箱前面板裂缝宽度验算 (68)10.3 配筋整理 (71)毕业设计总结 (72)致谢 (73)参考文献 (74)文献综述 (75)外文翻译 (77)大连海洋大学本科毕业设计摘要摘要本工程为辽东湾某渔港总平面布置及重力式码头结构设计，采用重力式码头结构，主体沉箱结构。
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
水运工程规划-码头及码头平面设计课件
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
▲ 干散货码头 特点：进、出口的装卸工艺与平面布置差别大；对环境影响大 • 装卸工艺 装船：一般采用装船机 卸船：工艺多样，门机+抓斗；带斗门机；专用卸船机等 水平运输：皮带输送机 堆场作业：堆高机+地下坑道式皮带输送机；斗轮式堆取料机 装车：装载机；料槽漏斗 卸车：翻车机；卸车机；自卸汽车
8
9
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 挖入式码头：码头港池在向岸的陆地一侧开挖而成 以往多用于河港或河口港，60年代以来也见于海港 小河船集疏，但不占深水岸线，海船运输。
10
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
11
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 岛式码头：码头远离岸边，与岸边无陆域连接 一般用于开敞式的油码头，以解决油轮的吃水问题，输
Z1+Z2+Z3 Z4 Z5
17
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
4.3 海港码头平面布置 ▲ 件杂货码头
特点：种类繁杂、装卸机械类型多 码头生产区可分为三部分：
装卸作业生产区
25∼50m
70∼80+20m
船
岸
快速货流
70∼80+20m
岸
腹地
慢速货流
库场起缓冲作用18
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
油管埋在水底
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第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 堤内式布置：沿防波堤内侧布置码头 一般可节省投资，尤其是斜坡式防波堤更为明显
连云港港
13
第四章 码头及码头平面设计——码头泊位尺度
4.2 码头泊位尺度 码头泊位三要素：长、宽、深
【精品】港口总平面设计规定汇总
第一章海港总平面设计第一节海港港址一、海港港址选择的一般规定《海港总平面设计规范》JTJ211-993。
1。
1港址选择应符合国民经济发展和沿海经济开发的需要，并应满足港口合理布局的要求。
港口的性质和规模应根据腹地经济、客货流量及集疏运条件确定。
3。
1.2选址应根据港口性质、规模及船型,按照深水深用的原则，合理利用海岸资源，适当留有发展余地,并应进行多方案比选。
3.1。
3选址应统筹兼顾和正确处理商港、渔港、军港、临海工业、旅游以及其他部门之间的关系,并与城市及交通运输规划互相协调。
3。
1。
4选址时宜利用荒地、劣地,原则上不占或少占良田，避免大量拆迁，确有困难时应进行论证。
有条件时可充分利用疏浚土方或就近取土造陆。
3。
1.5港址选择应充分注意保护环境，遵守国家现行有关规定.对环境影响大的项目，应根据国家现行有关规定经论证后确定。
二、海港选址的原则《海港总平面设计规范》JTJ211—993.2.1所选港址应满足建港任务要求，并应做到技术上可行，经济效益、社会效益和环境效益良好。
3.2。
2选址阶段应对拟选地区的地形、地貌、地质、气象、水文、地震等自然条件和城市依托、供电、供水、通信、施工条件以及社会、人文情况等进行调查分析和必要的勘测。
3。
2.3对拟选港址的铁路、公路、水运现状和发展规划、集疏运方式和能力以及引接条件等,应进行充分的调查分析和比较，因地制宜地选择集疏远方式，优先考虑水运及原有集疏远设施，有条件时,可采用多种集疏运方式。
3.2。
4老港改建、扩建时，应妥善处理同一地区新港与老港之间的关系以及综合性港区与各种专业性港区或码头之间的关系;应充分利用原有设施,并避免重复建设和互相之间的干扰。
3.2.5港址的夭然水深应适当,不宜在地形、地质变化大和水深过深以及水文条件复杂的地段建造港工建筑物，也不宜在水深太浅而使疏浚和维护挖泥量过大的场所选址。
3。
2.6港址宜选在地质条件较好的地区。
对岩石海岸，应查明岩层分布和岩面起伏状况，应避开活动性断裂带、软弱夹层和炸礁工程量较大的地区；对软土地区，应避免在软土层较厚的地区选址。
港口工程设计课件第4章 码头及码头平面设计
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
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲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。
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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）
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。
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
有了Pn,s 就很容易求得
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
▲ 按平面布置型式分类
• 突堤式码头：码头岸线与自然岸线成较大角 度或垂直
优点：占岸线短，需建防波堤时，堤的长 度短，便于管理
缺点：阻碍水流，占水域大 突堤式码头广泛用于海港中
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
青岛港
大连港东西港区
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
水运工程规划(港口规划与布置)第4章 码头及码头平面设计
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 岛式码头：码头远离岸边，与岸边无陆域 连接
一般用于开敞式的油码头，以解决油轮 的吃水问题，输油管埋在水底
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
•栈桥式码头：码头远离岸边，与岸边用栈 桥连接
一般用于开敞式的油、矿石码头，以解 决吃水问题
曹妃甸矿石码头一期工程
集装箱船
5000~11000TEU 1500~4000TEU
原油船
25万~30万吨级 5万、12万~15万吨级
液体化工、成品油 6万~8万吨级
3千~3万吨级
矿石船
15万~30万吨级 5万~7万吨级
粮食船 煤船
8万~12万吨级
3万吨级
10万~20万吨级
3万（卸）、10万吨 级（装）
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
按货种分类
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 件杂货码头 • 集装箱码头 • 油码头 • 干散货码头：粮、煤、矿石等 • 渔码头
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
按平面布置型式分类
• 突堤式码头：码头岸线与自然岸线成较大角 度或垂直
优点：占岸线短，需建防波堤时，堤的长 度短，便于管理
▲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
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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）。
第四章 码头及码头平面设计——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：
港口平面规划
investment (投资)
representative type of vessel (代表船型)
Arrangement of berth layout, water area, breakwater, channels, land area, onland facilities and cargo handling system (码头岸线、水域，防波堤、航道、陆域范围、陆域设施以及货物装卸 工艺) Selection of a proper berth location (Port planning) (选择合适泊位地点，即港口规划) Environment impact （环境影响） All knowledge, theory, method related with the above contents
Bibliography
郭子坚. 港口规划与布置. 北京：人民交通出版社，2011年6月.
Chen Yimei and Liao Peng. Port planning and layout. Southeast University Press, 2009. Agerschou, H., et.al. Planning and design of ports and marine terminal. Thomas Telford publishing, 2004. 严恺，梁其荀. 港口工程，海洋出版社，2002. 海港总平面设计规范，交通部，1999.
Ch. 1 Introduction（绪论）
1.1 Harbor and port 1.2 Classification of ports（港口分类） 1.3 Elements of a port（港口组成部分）
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 。
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。
第四章 码头及码头平面设计
个泊位时以≤0.3为宜，两个泊位时也不宜超过0.5。
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
• 平面布置 前方作业区≥40m 堆场面积：堆箱量、每箱占地面积(堆放工艺) 拆装箱库 仓库面积由拆装箱量确定，一般每个泊位 5000~10000m2 仓库形状一般为矩形长条，布置时应注意 ·门口足够多，进出方便。 ·与后方（腹地）联系方便。 ·避免与其它作业干扰，一般布置在后方角落。 另外，仓库内通风条件、照明条件要好。
深，常为外海开敞式；安全、环保是重点
平面布置： • 船舶的系泊方式：单点系泊，固定码头系泊 • 储油罐、污水处理厂等设施的位置
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
▲ 液化石油气（LPG）专用码头 特点：专业性强；安全要求高
第四章 码头及码头平面设计——河港码头平面布置
第四章 码头及码头平面设计——码头前沿高程
2．高程确定 ①海港码头 高程= HWL +（1.0~1.5）m ，且>极端高水位
②河港码头 高程= HWL +（0.1~0.5）m ③外海开敞式码头
高程=HWL+ + h+△
式中： ——50年一遇H%波浪超高（在设计高水位时）
HWL——设计高水位。 h ——码头上部高度 △——码头上部结构底部到波峰面的实裕高度（0.5~1.0m）
第四章 码头及码头平面设计——海港码头平面布置
▲ 干散货码头 特点：进、出口的装卸工艺与平面布置差别大；对环境影响大 • 装卸工艺 装船：一般采用装船机 卸船：工艺多样，门机+抓斗；带斗门机；专用卸船机等 水平运输：皮带输送机 堆场作业：堆高机+地下坑道式皮带输送机；斗轮式堆取料机 装车：装载机；料槽漏斗 卸车：翻车机；卸车机；自卸汽车
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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
港口规划与布置第四章码头及码头平面设计
一.最优泊位数的表达式
1.符号意义 2.N期间发生的泊位总费用：
Cb cb NS
3.N期间船舶在港发生的总费用：
Cs cs NnS
4.港口和船舶发生的总费用：
CST Cb Cs cb NS cs NnS
5.确定最优泊位数的公式推倒：
若最优泊位数为S，即：
CCSSTT
CST1 CST1
S 1 an
aS
1
P0S
n0
n!
(S
1) !( S
a)
（9）
P0S ——无船在港时的概率
平均待泊船数 nwS：
nwS
(S
a S 1 1)!(S
a) P0S
平均待泊时间 Tw ：
Tw
(S
aS 1)!(S
a)2
1
P0S
（10）
（11）
平均在港船数 nS ： aS1
nS nwS nbS (S 1)!(S a)2 PoS a
ns ns ns1
3
0.67 0.825 0.66 2.66 0.54
4
0.50 0.150 0.12 2.12
0.08
5
0.40 0.050 0.04 2.04
最优泊位数仍为S=4，船舶平均待泊时间、平均待泊 艘数均较M/M/S模型小。
3.E2/E2/S模型
当船舶到港时间和船舶靠泊作业占用泊位时间 均符合爱尔兰二阶分布时，这时的计算模型称
(a) (b)
(a) cb NS cs Nns cb N (S 1) cs Nns1
cb NS cs Nns cb NS cb N cs Nns1
cs ns cb cs ns1
ns
cb cs
码头及码头平面设计
集装箱的可能性，逐步成为多用途码头，当集装
箱运量达3万TEU/年后改为集装箱专用泊位。
3．平面布置 装卸工艺与平面布置界于杂货码头与集装箱 码头之间，需注意的是： ①纵深大，两种货物的作业避免相互干扰。 ②装卸机械需要考虑其多用途的特点进行设计。
青 岛 前 湾 一 期 多 用 途 平 面 布 置 图
码头规模
最大幅度
约20m
2 2
3
7~10 4~5
10.5
24~60m 40~50m 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；
2 3
门机+船吊
船
门机+船吊
船
门机+船吊
船
门机+船吊
船
过程
水平运 输距离 机械配备 及台数
前方库场
＜150m
后方库场
＞150m
后方库场
＞150m
后方库场
＞350m 汽车:2辆 轮胎吊:1台
轮胎吊:1台
叉车:1台
4
叉车:2台 牵引车:1~2台 牵引车:1~2台 平板车:3~9台 平板车:3~9台
4.4.2 集装箱码头
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
▲ 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。
中船基地(大岗)公共物流码头平面及结构设计思路
复核 标 准 ：码 头 前沿 高程 一极端 高 水位＋ 高值 （－ ． ） 超 ００ ５ｍ 参 考 ５ 年 一 遇 洪 潮 水 位 计 算 得 ： ２． ＋ （ ０ ７８ ０～ ０． ５）
＝２ ８ ．２ ｍ ．７ ３ ８
（ ） 分 考 虑 对 河 段 防 洪 的影 响 ， 确 保 防 洪 堤 岸 的 安 全 ４充
２ 平 面 布 置 方 案
２１ 置 原 则 ．布
是财 陆域 高 程 设 计 方案 进 行 比选 。 由 于 本 工 程 所 在 位 置 受 上 游 径 流 和 下 游 潮 汐 相 互 作
用 ， 因 此 ，码 头 面 高 程 设 计 是 按 《 港 总 平 面 设 计 规 范 》 海
（） 平 面 布 置 符 合 广 州 市 城 市 总 体 规 划 等 相 关 上 层 规 １总
关 键 词 ：平 面布 置 结构 工 作 效 率
随 着 ， 大 型 装 备 产 业 基 地 不 断 开 发 建 设 ，相 关企 业 不 州 断 入 驻 ， 生 产 原 材 料 、 装 备 制 造 中间 产 品 、机 电设 备 等 货 物 需 大 量运 输 。 目前 ， 作 为产 业 基 地 公 共 交 通 基 础 设 施 的重 要 组 成 ，正 处 工 程 可 行 性 研 究 阶 段 的 中 船 基 地 （ 岗 ） 公共 物 大 流码 头 ， 建成 后将 为基 地 内 企 业 提 供 良好 的 货 运 服 务 ，对 降 低 大 型 装 备 配 套 产 业 园 的 综 合 物 流 成 本 ， 提 高 其 生 产 效 率 起 到 积 极 作 用 ，实 现 以港 口发 展 促 进 产 业 基 地 发 展 的 良好 局
０｝ ＿０ ０ 。
中船 基 地 （ 岗 ） 大 公 共物 流 码 头 平 面 及 结 构 设 计 思 路
《海港总平面设计规范》
1《海港总平面设计规范》（JTJ 211 —99）1.0. 3海港总平面设计应贯彻节约岸线、节约用地、节约能源和安全生产的方针，保护环境，合理利用资源，防治污染。
3. 1. 1港址选择应符合国民经济发展和沿海经济开发的需要，并应满足港口合理布局的要求。
港口的性质和规模应根据腹地经济、客货流量及集疏运条件确定。
3. 1. 2选址应根据港口性质、规模及船型，按照深水深用的原则，合理利用海岸资源，适当留有发展余地，并应进行多方案比选。
3. 2. 11*选址应充分考虑港口工程与泥沙运动间的相互影响，避免导致港口严重淤积和海岸或河口的剧烈演变。
4. 1. 1平面布置应以港口发展规划为基础，合理利用自然条件、远近结合和合理分区，并应留有综合开发的余地。
各类码头的布置既应避免相互干扰，也应相对集中，以便于综合利用港口设施和集疏运系统。
4. 2. 3*船舶回旋水域应设置在进岀港口或方便船舶靠离码头的地点。
其尺度应考虑当地风、浪、水流等条件和港作拖船配备、定位标志等因素，可按表423确定。
回旋水域的设计水深可取航道设计水深。
船舶回旋水域尺度表423注：①回旋水域可占用航行水域，当船舶进岀频繁时，经论证可单独设置；②L为设计船长（m）4.2.9*港池和航道间的连接水域，应满足船舶进岀港池的操作要求，其尺度可根据港池与航道间的夹角和船舶转弯半径确定。
船舶转弯半径，自航为 3倍设计船长；拖船协助作业为2倍设计船长。
4. 3 . 3有掩护港口的码头前沿高程为计算水位与超高值之和，应按表 4.3.3中的基本标准和复核标准分别计算，并取大值。
注：①计算水位应按现行行业标准《海港水文规范》的有关规定确定；②位于陆沉地区的港口，码头前沿高程应适当留有沉降富裕量；③当码头附近陆域过高时，为便于同铁路、道路在高程上的合理衔接，码头前沿高程经论证后可作适当调整。
4.3.5*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。
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青岛港
大连港东西港区
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第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 顺岸式码头：码头岸线与自然岸线基本平 行
优缺点与突堤式码头对应，顺岸式码 头广泛用于河港中
•第10页/共75页
•第11页/共75页
上海外高桥港区
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上海外高桥港区
•第13页/共75页
▲ 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 都有关平面设计——码头规模确定 •第21页/共75页
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
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
•第25页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲泊位数 S 不同就导致 Cs 的变化，泊位数优化
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：
•第2页/共75页
最大幅度
约20m 3
2
2
10.5
7~10 4~5
40~50m
24~60m 7m
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▲ 按贸易分类
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 内贸码头：国内货物进出口的换装 • 外贸码头：外贸货物进出口的换装
•第4页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
▲ 按用途分类 • 客运码头：仅供旅客上下船的码头 • 货运码头：装卸货物的码头 • 客、货兼用码头：即有旅客上下，也有货物 装卸的码头 • 工作船码头：供港口工作船舶停靠的码头
•第5页/共75页
▲ 按货种分类
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 件杂货码头 • 集装箱码头 • 油码头 • 干散货码头：粮、煤、矿石等 • 渔码头
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
• 挖入式码头：码头港池在向岸的陆地一侧 开挖而成
以往多用于河港或河口港，60年代以来 也见于海港
小河船集疏，但不占深水岸线，海船运 输。
•第14页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类 •第15页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
Fn=NPn
•第27页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
– 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
•第28页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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
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
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第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲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
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第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
▲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。
•第24页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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）
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
•第26页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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，
•第6页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
▲ 按平面布置型式分类 • 突堤式码头：码头岸线与自然岸线成较大角 度或垂直 优点：占岸线短，需建防波堤时，堤的长 度短，便于管理 缺点：阻碍水流，占水域大 突堤式码头广泛用于海港中
•第7页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头及其分类
•栈桥式码头：码头远离岸边，与岸边用栈 桥连接
一般用于开敞式的油、矿石码头，以解 决吃水问题
•第16页/共75页
曹妃甸矿石码头一期工程
4.2 码头规模确定
第四章 码头及码头平面设计——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；
…….
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第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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。
S：
SQ P
Q ——港口吞吐量 P ——泊位通过能力
•第22页/共75页
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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）。
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第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
平均装卸船数
第四章 码头及码头平面设计——码头规模确定
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