某碼頭的總平面設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u27199某碼頭的總平面設(shè)計案例 1260071.1工程概況 113181.2吞吐量與設(shè)計船型 2195551.2.1貨運量 2135321.2.2設(shè)計船型 2289491.3自然條件 327961.3.1地理位置 39161.3.2氣象 3291861.3.3水文 3237331.3.4泥沙 4320191.3.5河道概況 5131271.3.6工程地質(zhì) 6247571.3.7地震 6262381.4建設(shè)條件 728762第2章碼頭總平面設(shè)計 8288762.1碼頭主要尺度 816162.1.1泊位平面尺度 8282642.1.2豎向尺度 8134782.2裝卸工藝 9156282.2.1裝卸工藝流程 9200792.2.2機械選型及數(shù)量 999102.2.2.1有關(guān)參數(shù) 1051192.2.3泊位年通過能力 10223912.2.4能耗 11250992.2.5方案比選 1278142.2.6港口勞動定員 127312.3總平面布置 13156772.3.1碼頭平臺主要尺度 13312072.3.2陸域設(shè)計 13232072.3.3引橋設(shè)計 1396312.3.4設(shè)施面積 13104332.3.5碼頭總平面布置圖 14附錄1.1工程概況 隨著南通港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展，通過長江航道的進(jìn)出口物資運輸量逐年增加。為緩解水運量增加與南通港閘經(jīng)濟開發(fā)區(qū)裝卸能力嚴(yán)重不足的矛盾，進(jìn)一步完善南通港天生港區(qū)的功能布局，南通遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司計劃集成和開發(fā)潛在的港口資源、改擴建3000噸的浮碼頭,并構(gòu)建社會服務(wù)型的通用泊位,充分發(fā)揮港口岸線價值,為南通港提供優(yōu)良的貨物裝卸服務(wù)。1.2吞吐量與設(shè)計船型1.2.1貨運量遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭目前主要貨種為鋼材、無縫鋼管，砂石，件雜貨，2006年港區(qū)完成吞吐量109萬噸；南通遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭地處南通市港閘經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，緊靠南通電廠、南通鋼廠及正在籌建的港閘區(qū)天生港物流中心，緊鄰204國道，集疏運條件良好，隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，港閘區(qū)2007年企業(yè)使用鋼材量已達(dá)100多萬噸；隨著沿江公路的開通，九圩港兩側(cè)新興工業(yè)帶（包括造船廠、鋼構(gòu)件廠及新建市場等）的發(fā)展，本碼頭的吞吐量將快速增加。根據(jù)南通港總體規(guī)劃，考慮到各港區(qū)功能的平衡，天生港港區(qū)將成為南通市港閘經(jīng)濟開發(fā)區(qū)沿江產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本載體，南通市經(jīng)濟發(fā)展的輔助港區(qū)，并成為以電煤、砂石、鋼材、建材流通為主，兼具工商貿(mào)和現(xiàn)代物流功能的中型港區(qū)。結(jié)合遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭對貨種的調(diào)整規(guī)劃，預(yù)測碼頭改擴建成10000噸級碼頭后，吞吐量如下表所示：表1.1遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭分貨種吞吐量預(yù)測表單位：萬噸2015年預(yù)測總計出口進(jìn)口合計小計小計總計25025225鋼材、無縫鋼管20020180雜貨35530150151.2.2設(shè)計船型遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭主要承擔(dān)的是鋼材、無縫鋼管、黃沙、石子、建筑裝飾材料等散、件雜貨的運輸裝卸。根據(jù)預(yù)測的2015年南通遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司黃沙、石子、鋼材、件雜貨吞吐量、流量流向，結(jié)合南通港到港船型現(xiàn)狀及船型發(fā)展趨勢分析，同時考慮到遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司業(yè)務(wù)的發(fā)展和現(xiàn)有岸線長度，對遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭到港代表船型推薦為10000DWT雜貨船。預(yù)測遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭到港代表船型尺度見表：表1.2主要尺度（單位：m）船型總長型寬型深滿載吃水備注10000DWT級雜貨船15022.213.28.8設(shè)計代表船型5000DWT級雜貨船12518.510.57.41.3自然條件1.3.1地理位置本工程位于南通港閘經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，南通華能電廠和通呂運河之間水域，上游有南通華能電廠碼頭，陸域位于南通市港閘經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，水域隸屬南通港水域的長江支汊天生港航道內(nèi)，水深發(fā)達(dá)，水陸路交通十分便捷。1.3.2氣象根據(jù)氣象站的氣象觀測資料統(tǒng)計結(jié)果，一年可施工天數(shù)約為330天。1.3.3水文(1)基面關(guān)系本工程高程系統(tǒng)采用吳淞零點，當(dāng)?shù)馗骰骊P(guān)系如下：(2)特征潮位長江南通河段潮汐類型為非正規(guī)半日潮，據(jù)天生港水文站統(tǒng)計資料，工程河段潮位特征值如下：歷年最高潮位7.08m歷年最低潮位0.42m多年平均高潮位3.86m多年平均低潮位1.97m最大潮差4.16m最小潮差0.00m平均潮差1.93m最大水位差6.66m平均漲潮歷時3小時32分平均落潮歷時8小時52分(3)設(shè)計潮位設(shè)計高潮位4.70m設(shè)計低潮位1.37m極端高潮位6.79m極端低潮位0.45m防汛水位7.18m(4)潮流南通港區(qū)位于潮流界內(nèi)，潮流界隨上游徑流量和天文潮等因素的變化而變動。隨著徑流量逐漸加大，轉(zhuǎn)流地點逐漸下移，當(dāng)長江大通站流量40000m3/s左右時，轉(zhuǎn)流點移至如皋港～太子港一線附近。南通河段內(nèi)，流態(tài)特征表現(xiàn)為往復(fù)流，一般情況下，長江主槽落潮流速大于漲潮流速，落潮歷時大于漲潮歷時。本工程水域橫港沙外側(cè)長江主槽落潮流速大于漲潮流速，落潮歷時大于漲潮歷時。天生港水道自下游向上，沿程漲潮流速均大于落潮流速，愈向上游，增大的幅度也愈大，潮波接近立波，漲潮期間的水位抬高很快，前波陡直，甚至發(fā)生涌潮，即漲潮流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于落潮流速。據(jù)2003年12月24日~25日實測潮流資料統(tǒng)計，通呂河口上游擬建工程點附近大潮流速、流向統(tǒng)計見下表1.4。表1.4通呂河口上游側(cè)大潮流速、流向統(tǒng)計表潮型最大垂線平均流速（m/s）最大測點流速（m/s）垂線平均流向（磁度）漲0.991.17305落0.750.87128本工程設(shè)計流速取值如下：，；，。(5)波浪工程岸段主要為風(fēng)成浪。港區(qū)前沿（-10m處）五十年一遇設(shè)計波浪值如下：表1.5港區(qū)前沿（-10m）的五十年一遇設(shè)計波浪值設(shè)計波要素SSESWH1％1.78m1.19mTp4.43s3.55sL30.5m20.0m1.3.4泥沙(1)徑流泥沙輸送以大通水文站泥沙輸運特征值來表征上游來沙資料，見表1.6：表1.6大通站泥沙輸運特征值特征值多年平均歷年最大歷年最小統(tǒng)計年份數(shù)值日期數(shù)值日期含沙量(kg/m3)0.5073.241959.8.60.0221956.2.101963.3.21953-1991年輸沙量(億t)4.511953-1991(2)懸移質(zhì)在南通河段內(nèi)，主槽部位在汛期，含沙量較大，粒徑亦較粗，歷史實測懸移質(zhì)含沙量變幅為0.25～3.49kg/m3，粒徑d50變幅為0.2～37μm，落潮水體含沙量大于漲潮。在支汊，落潮時水體含沙量通常比主槽略小，漲潮時懸移質(zhì)含量大于落潮時，懸移質(zhì)泥沙d50變幅僅為0.1～7.3μm。然而在受強漲、落潮流沖刷時，部分河床質(zhì)會被掀起，底層含沙量因此增大，粒徑亦變粗，天生港水道下段在受漲潮流影響時，底層含沙量達(dá)1.48kg/m3。(3)河床質(zhì)長江南通河段河床質(zhì)大多為細(xì)沙、粉沙。主槽深泓河床泥沙粒徑較粗，d50變幅為127～349μm；近岸河床泥沙粒徑較細(xì)，d50變幅為79～111μm；支汊河床泥沙粒徑更細(xì)，d50變幅為30～100μm。從以上泥沙資料來看，河床質(zhì)粒徑d50均大于懸移質(zhì)粒徑（個別淺灘除外），表明南通河段上游來沙僅過境而已，基本上不參與造床作用，河床的局部沖淤是由河床質(zhì)推移所致。1.3.5河道概況南通河段為長江口感潮河段，河道形態(tài)曲折，沙洲淺灘毗連，主要沙洲有如皋沙洲群、通州沙、狼山沙等沙體。長江主流進(jìn)入如皋江段被如皋沙群分割為北、中、南三汊，其中北汊在1970年前為天生港水道上段、后因又來沙并岸而消亡。南汊瀏海沙水道為主流水道、分流量占70％左右；中汊水道分流量占30％左右，中汊水體最終匯入瀏海沙水道；瀏海沙水道主流向南微彎，與中汊水流相會后貼近南岸至十一圩附近長江主流折向北岸，其中95％左右的流量進(jìn)入通洲沙東水道、5%水量經(jīng)通洲沙西水道。通州沙東水道主流頂沖橫港沙南側(cè)沙體，并由通呂河口以下貼近北岸；漫灘水流進(jìn)入天生港水道下段，該岸段長期維持著10m以上的深水區(qū)。本次南通遠(yuǎn)洋漁業(yè)有限公司碼頭改擴建工程位于如皋中汊二級左支汊天生港水道下段，工程位置下距天生港水道下口（任港河口）約4km，距澄通河段主流通道瀏海沙水道約800m，工程位置與流海沙水道間有橫港沙相隔。1.3.6工程地質(zhì)本工程有7個地基土層，各土層的工程地質(zhì)特征分述如下表：表1.7地基土分層描述一覽表層號地層～名稱顏色狀態(tài)特征描述1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色流塑以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，混粉砂團塊，干強度低，低韌性，搖振反應(yīng)慢，無光澤，淺部分布薄層淤泥，厚0.2m左右。2粉砂夾粉土青灰色稍密飽和，以粉砂為主，含云母碎片及有機物，具水平層理，欠均質(zhì)。3粉砂青灰色中密局部密實飽和，具水平層理，含云母碎片，尚均質(zhì)。3-a粉砂夾粉土灰色稍密飽和，具水平層理，含云母碎片及有機物，欠均質(zhì)。4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土灰色流塑以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，呈淤質(zhì)狀，局部粉土中粘粒含量較高，干強度低，低韌性，搖振反應(yīng)中等，無光澤，水平層理。5粉土夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土灰色松散很濕，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土呈鱗片狀，含氣孔，干強度低，低韌性，搖振反應(yīng)迅速，無光澤，極不均質(zhì)。6粉土夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉砂灰色松散～稍密很濕，干強度低，低韌性，搖振反應(yīng)迅速，無光澤，局部呈互層狀，夾薄層粉砂，水平層理，不均質(zhì)。7粉砂夾粉土青灰色中密飽和，含云母碎片，具水平層理，欠均質(zhì)。1.3.7地震南通地區(qū)建設(shè)工程抗震設(shè)計地震動參數(shù)，地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應(yīng)譜特征周期0.45s，相對地震基本烈度6度。1.4建設(shè)條件本工程位于長江南通河段天生港水道下段左岸蘆徑港下游側(cè)，其岸線利用符合《南通港總體規(guī)劃》。該處水域開闊，天然水深條件良好，水流平穩(wěn)，河勢基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，適宜建設(shè)10000噸級碼頭。本改擴建碼頭工程所處長江南通河段的潮汐屬非正規(guī)半日潮，最大潮差4.16m，平均潮差1.93m，施工船舶可候潮進(jìn)行水上打樁及設(shè)備安裝。由氣象和波浪資料可知，均可進(jìn)行水上施工作業(yè)。從建港的外部條件分析，本工程上游已建有多個碼頭及堆場，港區(qū)后方有328國道、204國道以及217省道、325省道和通寧高速公路、通沙汽渡等連接著省內(nèi)外腹地，陸路、水路交通十分便利，有利于物流的集疏運；公司現(xiàn)有供水、供電、通信等設(shè)施較為完善，對于碼頭建設(shè)需要的供電、供水、通信等配套十分方便；第2章碼頭總平面設(shè)計2.1碼頭主要尺度2.1.1泊位平面尺度（1）碼頭長度(2-1) 設(shè)計船長為86-150m時，泊位富裕長度為12-15m，此工程設(shè)計代表船型總長為150m，故碼頭長度為336-345m，取350m。（2）停泊水域?qū)挾?碼頭前船舶停泊水域?qū)挾葢?yīng)取2倍設(shè)計船寬，為44.4m，取45m。（3）回旋水域 本工程位于感潮河段受潮汐影響較大，故回旋水域垂度在垂直水流方向和平行水流方向分別按（1.5-2.0）倍和（2.5-3.0）倍船長設(shè)計，為225-300m和375-450m，綜合考慮，回旋水域短軸取250m，長軸取400m。2.1.2豎向尺度（1）碼頭前沿水深(2-2)(2-3) 經(jīng)計算，泊位前沿水深D=9.75m。（2）碼頭前沿底高程 碼頭前沿底高程=設(shè)計低水位－碼頭前沿設(shè)計水深 所以，泊位的前沿底高程為-8.38m；（3）航行水深(2-4)經(jīng)計算，航道通航水深為D=10.15m。（4）碼頭表面高程 按照《海港總體設(shè)計規(guī)范》5.4.7~5.4.8，碼頭所在地水文條件較好，掩護(hù)良好，故采用受力控制標(biāo)準(zhǔn)來確定前沿高程；(2-5)(2-6) 經(jīng)計算，碼頭前沿頂高程取為6.2m。（4）陸域高程 本工程場地內(nèi)有一防汛堤壩，堤壩平均頂高程約8.2m，堤壩內(nèi)陸域平均高程約為7.0m?？紤]到要方便施工、減少工程量及連接防汛堤壩等因素，碼頭的陸域高程定為7.0m，陸域與堤壩連接段的坡度定位1.0%，碼頭的引橋段坡度定為1.6%。2.2裝卸工藝2.2.1裝卸工藝流程件雜貨一般簡介換裝作業(yè)流程 裝運車輛←→倉庫堆場←→水平運輸車輛←→門機←→卸貨船舶件雜貨直取作業(yè)流程 轉(zhuǎn)運車輛←→門機←→卸貨船舶散貨一般間接換裝作業(yè)流程 船舶→帶斗門機→水平運輸→堆場→載運車輛散貨直取作業(yè)流程 船舶→帶斗門機→載運車輛2.2.2機械選型及數(shù)量依據(jù)設(shè)計規(guī)范計算得碼頭改擴建后，碼頭年通過能力為。充分考慮碼頭的設(shè)計吞吐能力，并綜合岸線長度等因素，根據(jù)公式計算，擬采用兩種方案。方案Ⅰ：每個泊位同時配備3臺16t門座式起重機，經(jīng)過計算能滿足要求。水平運輸機械采用20t載重量的牽引平板車。堆場采用2臺25t輪胎起重機搬運裝卸鋼鐵，倉庫采用6臺5t叉車搬運機械設(shè)備。方案Ⅱ在大體與方案Ⅰ相同，僅在散貨的水平運輸上改用DT-Ⅰ皮帶機。(2-6)(2-7)倉庫和堆場所需面積的計算結(jié)果如下：表2.1倉庫堆場面積計算表貨運量EqA鋼材、無縫鋼管進(jìn)口18000001.45171050423683出口2000001.451789442631件雜貨進(jìn)口3000001.451118421.510526出口500001.45119741.51754砂石進(jìn)口1500001.550.863292.53376出口01.550.802.502.2.2.1有關(guān)參數(shù) 一年有效工作天數(shù)330d，工人按照三班制工作，每天工作18h。南通港天生港區(qū)代表船型為1000DWT件雜貨船，對不同貨種，船舶載貨量分別為：件雜貨0.9萬噸，砂石1萬噸，鋼管1萬噸。2.2.3泊位年通過能力(2-8)(2-9)表2.2單個泊位通過能力計算表GTYKBpTfTZTD∑tPT件雜貨90003301.4270633.332421201839鋼管100003301.4300633.332421335377砂石100003301.4330630.302421448401每個泊位的設(shè)計通過能力計算得故該碼頭泊位總通過能力為264萬噸，滿足年通過能力為250萬噸的要求。2.2.4能耗 根據(jù)《水運工程節(jié)能設(shè)計規(guī)范》附錄A，裝卸工藝采用的各種機械的能耗如下表。表2.3機械設(shè)備及單位耗能指標(biāo)序號能耗耗能品種能耗單位116t門機電0.32kw/t216t輪胎柴油0.08kg/t35t叉車柴油0.054kg/t420t拖掛柴油0.07kg/t520t自卸柴油0.086kg/t6堆取料電0.062kw/t7皮帶機電0.00018kw/t 根據(jù)各類機械的實際操作量與上表的能耗指標(biāo)計算每種方案所消耗的能源總量，通過《水運工程節(jié)能設(shè)計規(guī)范》附錄B中各種能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤的相關(guān)規(guī)定，方案Ⅰ和方案Ⅱ的能源消耗計算結(jié)果如下。表2.4機械設(shè)備年消耗能源總量年耗量標(biāo)準(zhǔn)煤合計單位能耗序號煤炭電煤炭電Kg/aKg/t*a方案Ⅰ355400955000517853.3385820903673.30.3615方案Ⅱ342500955450499056.8386001.8885058.60.35402.2.5方案比選 兩種方案均能滿足裝卸工藝要求，方案Ⅰ能耗大，工程機械種類少，車輛運輸散貨靈活，方案Ⅱ能耗少，工程機械多。因為本碼頭散貨運輸量較少，考慮到利用自卸汽車可在無散貨時挪作他用，皮帶機不行。因此，采取方案Ⅰ。2.2.6港口勞動定員（1）工人總數(shù)輔助工人數(shù)取為裝卸工人數(shù)的5％~10％，裝卸工人數(shù)可按下式計算：（2-14）經(jīng)過計算，Nz=210人；輔助工人21人，則工人總數(shù)為231人。（2司機人數(shù)表2.5司機人員表序號設(shè)備設(shè)備人員定額人數(shù)總計(臺)(人/臺)(人)(人)1牽引平板車63.5211262門座起重機67423輪胎起重機63.52145t的叉車123.542（3）管理人員數(shù)管理人員人數(shù)=（裝卸工人+司機數(shù)）*(10%～20%)=40人故管理人員的數(shù)目為40人。2.3總平面布置2.3.1碼頭平臺主要尺度（1）碼頭前沿的長度同2.1.1，碼頭前沿長度為350m。（2）碼頭的寬度本設(shè)計碼頭前沿至門機軌道的距離取為為2.5m，因選用MQ-1033型門座起重機，門機兩側(cè)支腿間距為10.5m，最大起重幅度為25m，根據(jù)海港工程設(shè)計手冊表3-3-3-1，前方堆場寬度取16m。2.3.2陸域設(shè)計港內(nèi)道路中，主干道寬設(shè)計為12m，次干道寬取為8m，支道寬為4.5m。本港從碼頭前沿到后方陸域之間的貨物運輸統(tǒng)一采用20t的牽引平板車，從而港內(nèi)道路的最小圓曲線半徑取為20m，交叉路口的路面內(nèi)緣的最小轉(zhuǎn)彎半徑取為18m。港內(nèi)道路邊緣至倉庫的外邊緣凈距不小于6.0m，距離堆場貨物邊緣凈距不小于4.5m。道路的具體布置和詳細(xì)尺寸，見港口總平面布置圖。2.3.3引橋設(shè)計引橋的寬度應(yīng)當(dāng)與港區(qū)主干道的寬度相同，取12m，經(jīng)過綜合考量交通與運輸，本工程通過2條120m引橋連接碼頭前沿與后方陸域，為了方便運輸車輛在進(jìn)港橋的起點和終點轉(zhuǎn)彎，需要局部拓寬進(jìn)港橋與碼頭前平臺和陸地區(qū)域的連接處。2.3.4設(shè)施面積表2.6輔助作業(yè)建筑面積表建筑物面積（m2）建筑物面積（m2）建筑物面積（m2）工作辦公室640修建隊200派出所100候工室800水手間400門衛(wèi)室25×2工具庫300加油站200×2廁所25×2機械庫400前方工作室400醫(yī)務(wù)室200維修間200地磅房25×2食堂500材料供應(yīng)站300消防站400停車場1000×22.3.5碼頭總平面布置圖碼頭具體的總平面布置圖查看附件。附錄A附錄B施工期橫向排架剪力包絡(luò)圖施工期橫向排架彎矩包絡(luò)圖附錄C方案Ⅰ單位工程概算表工程名稱:南通天生港區(qū)遠(yuǎn)洋漁業(yè)碼頭序號編號分部分項工程名稱單位工程量基價(元)市場價(元)單價合計單價合計200前方樁臺12134直樁打入根16215805.25256045115874.62257168822137叉樁打入根10821923.74236776422018.59237800833017空心管樁預(yù)制方2954.34645.021905608663.73196088444082橫梁現(xiàn)澆方1213.92552.40670569565.4668642353033縱梁預(yù)制方570.008457.09260545466.6626600064082縱梁現(xiàn)澆方90.33552.4049898565.465107873185縱梁安裝件570.008542.26309093546.9931178983090面板預(yù)制方1094.88332.72364288338.2037028893206面板安裝件1094.88718.28786430724.12792825104108面板現(xiàn)澆方1015485.29492569496.77504222114176面層現(xiàn)澆方761.25286.31217953290.97221501123109靠船構(gòu)件預(yù)制方193.164570.96110289582.64112545133223靠船構(gòu)件安裝件193.164746.78144251752.15145288143125水平撐預(yù)制方34.08470.9516050480.2516367153279水平撐安裝件34.08414.1914116417.4914228164175護(hù)輪坎現(xiàn)澆方106.76606.1564713625.7566805176054護(hù)舷安裝套1176.17176185.65186200前方樁臺小計1033476410470125

單位工程概算表工程名稱:南通天生港區(qū)遠(yuǎn)洋漁業(yè)碼頭序號編號分部分項工程名稱單位工程量基價(元)市場價(元)單價合計單價合計定額直接費合計(概算擴大系數(shù):1.05):1033476410470125其中:人工費:788008881118材料費:26915412691541船機費:68552156897452各項取費合計:2591586專項費用:0建筑工程費合計:1426045414418991方案Ⅱ單位工程概算表工程名稱:南通天生港區(qū)遠(yuǎn)洋漁業(yè)碼頭序號編號分部分項工程名稱單位工程量基價(元)市場價(元)單價合計單價合計200前方樁臺12134直樁打入根16215805.25256045115874.62257168822137叉樁打入根10821923.74236776422018.59237800833017空心管樁預(yù)制