第四章 港口规划设计2

综上所述，航道宽度 W 的取值:
双向航道：W=2A+B 单向航道：W=A+2C
+2C
航道加宽 ①当航道较长、导标灵敏度不易控制、船舶定 位困难和自然条件特别恶劣时，航道宽度可较 上式加宽；相反的情况可以缩窄； ②航道出现弯曲时，弯曲段需适当加宽。 典型的双向航道宽度约为8B；单向航道宽度约 为 5B。
确定合理的富裕水深要兼顾航行和工程两个 方面。
1.富裕水深的构成和决定条件
1)船舶航行或停泊不致触底所需的富裕水深 （1）水深误差及水中障碍
① 水深变化：实际水位与测量水位间的误差； ② 海图水深测量误差； ③ 船舶抛锚引起的富裕量。
（2）船舶运动时吃水增大
① 航行时船体下沉； ② 因波浪作用船体产生的垂直运动。
2) 减少船舶操纵困难所要求的富裕水深
（1）考虑船舶操纵性能所要求的水深； （2）保护主机避免冷凝器取水口堵塞所要求的富裕水深。
2. 码头前沿水深
概念：码头前沿水深，即泊位水深，通常是指 在设计低水位以下的深度。
组成：泊位水深由停靠本泊位的设计船型满载 吃水和必要的富裕水深构成。
计算：船舶在码头前航速很小，一般不超过 0.2m/s，几乎不存在因船舶航行增加船舶吃水 的现象。因此，富裕水深主要考虑水深误差、 波浪引起的船舶垂直升降、配载增加的吃水等 因素。
课外作业
1.港口主要由哪几部分组成？
2.港口规划设计的主要内容？ 3.突堤式布置和顺岸式布置各有何优缺？ 4.不同地区港址选择的特点和要求？ 5.港口富裕水深的作用及构成？ 6.航道宽度一般由哪三部分组成？各部分 的作用及宽度确定？
（1）单个泊位：
Ａ.有掩护的码头泊位长度: Lb ＝ L+2d， 式中:L－设计船长(m); d－泊位间富裕长度(m)，P169:表6－ 10. B.开敞式码头的泊位长度
系泊在开敞式码头的船舶，其受力较有掩护的 水域复杂，除系缆角度适宜外，缆绳应有足够 长度以吸收船舶动能，减小系船力。 一般泊位长度: Lb = (1.4～1.5)L
-风流压偏角； L-船长（m）；
B-船宽（m）。
A=(2~4.5)B
(2) 船舶错船富裕间距（b)
船舶相遇错船时，为了防止船吸现象，保证安 全，两航迹带间应留有一定距离，即错船富裕 间距。 由于航迹带有一定宽度，错船时两船可注意调 整船位，使本船尽量靠右舷侧航行，故此值取 等于船宽B，即：b=B 。
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 。

一、港口水深
港口水深是港口主要技术特征之一，它应保 证船舶安全行驶和停泊。
一定的富裕水深能保证船舶安全方便的航行； 过多的富裕水深会增加港口水工建筑物的造 价和挖泥费用。
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
六、滚装码头的布置
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：
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。
航道宽度
航道宽度是指航槽断面设计水深处两底边线之 间的宽度。 航道宽度一般由三部分组成： 航迹带宽度A； 船舶间错船富裕间距b； 克服岸吸作用的船舶与航道侧壁间富裕间距 C。
(l) 航迹带宽度
船舶以风流压偏角在导航中线左右摆动前进所 占用的水域宽度称为航迹带宽度（A)。
A= n(Lsin+B) n-船舶漂移倍数；
第四节 码头平面设计
一、码头规模的确定 二、码头泊位尺度的确定 三、港池、突堤的平面尺度 四、多用途杂货码头的布置 五、集装箱码头的布置 六、滚装码头的布置
一、码头规模的确定
港口陆域用地布局，按生产作业性质可分为:
装卸作业地带布置有供装卸运输机械操作运行的码头前 沿作业地带、仓库堆场及集疏运设施；
三、多用途杂货码头的布置
1.多用途杂货码头的特点
（１）多用途杂货船装载货物类型比较多，装卸设备配套 能力要求大；
（２）多用途杂货码头纵深大，以适应多类型货物存储。
2.多用途杂货码头的布置形式
视货种情况有三种布置形式:
①前沿仓库式，即临近前沿为堆场，其后为仓库；适用 于货物入库比重较大的泊位；
②前沿堆场式，即临近前沿为堆场，其后为仓库；
码头前沿设计水深（D设）可用下式计算：
D设=T+Z1+Z2+Z3+Z4
T－设计船型满载吃水(m)； Z1 －龙骨下最小富裕深度(m)； Z2 －波浪富裕深度(m ) ， 计算结果为负时取Z2＝0； Z3 －船舶因配载不均而增加的尾吃水(m)， 油船、散货船Z3＝ 0.15m； Z4 －备淤深度(m)，一般不小于0.4m。
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堆场面积 堆场所需平面箱位数和面积大小取决于泊位运 量、堆存天数、堆箱层数及装卸系统等因素。 一般，每个20ft箱平面箱位所需面积为22.728.8平方米； 40ft箱为44.6-56.8平方米。
入口大门
我国集装箱码头车流量比较大，一般两个泊位 出入口车道数需6-8条。大门不仅是出入口， 还承担称重、检查、交接、指挥等功能。
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。
第五节 水域与外堤布置
一、港口水深 二、航道
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。
(3) 船舶与航道底边的富裕间距（C）
为防止船舶擦壁或搁浅船舷，必须与槽壁保持一定 距离。 一般船舶与槽壁的间距愈小、船舶航速愈大，岸吸 力愈大；富裕水深愈小，岸吸力愈大；排水量及方 形系数大的船舶岸吸力大。
规范规定富裕间距 C 按下表选取。
船舶种类 航速(kn) C（m） 杂货船、集装箱船 ≤6 0.5B ＞6 0.75B 散货船 ≤6 0.75B ＞6 B ≤6 B 油船 ＞6 1.5B
③半库半场式，是一种灵活布置，对货种适应性较好。
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区域
有效水深＝设计水深（D设）－备淤深度（Z4）。
3. 航道水深
与确定码头前沿水深相比，航道水深需要考虑船 舶航行时船体下沉增加的富裕水深(Z0)，即： D航=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4 Z1 －龙骨下最小富裕深度(m) ； Z2 －波浪富裕深度(m ) ， 计算结果为负时取Z2＝0； Z3 －船舶因配载不均而增加的尾吃水(m)， 油船、散货船Z3＝ 0.15m； Z4 －备淤深度(m)，一般不小于0.4m。 通航水深(D0)＝航道水深(D航)－备淤深度(Z4)。
说明：
1.在设计河口港时，船舶由海水域进入河 水域，因水密度减小吃水 T 增大； 2.航道水深的一般性要求：
①外海航道，特别是易受尾随长浪和舷外侧涌浪影 响的外海航道的航道水深应不小于1.2T (T为船舶 吃水)； ②港外航道，易受涌浪影响的航道和锚地处的航道 水深应不小于 1.15T；
③港内航道和受涌浪较小的航道应航道水深不小于 1.10T 。
（2）多个泊位
端部泊位: Lb = L + 1.5d 中间泊位: Lb = L + d
荷兰的鹿特丹港
(3) 折角布置的泊位长度
θ=45°，70°， 90°
Ｌｂ＝ξＬ＋ｄ/2 ， ξ----船长系数，可查表
2.泊位宽度
泊位宽度，即保持码头前水深不变的宽度。 确定此宽度要考虑到船舶系泊时可能产生的漂 移量。 一般泊位宽度取 2倍船宽。
辅助作业地带布置有各种流动机械库、工具库、机具修 理厂、总降压站及变电站、供热建筑、消防车库、材料 库、作业区办公楼等设施； 铁路站场一般由港口车站、港区车场、码头装卸线及配 套设施组成。 预留发展用地。
码头规模包含泊位停船吨级和泊位数量两个指标 .
二、码头泊位尺度的确定
泊位尺度就是一艘设计船型停靠码头时所占用的 空间，即所占用的码头岸线长度(泊位长度)、码 头前水域宽度(泊位宽度)和相应的水深(泊位水 深) 。要保证船舶在码头停靠作业安全。 1.泊位长度 泊位长度一般由船长(L)和船与船之间的必要间 隔(d )所构成。