华北水利水电大学本科生毕业设计

华北水利水电大学本科生毕业设计内容摘要：

岸吸作用的船舶与航道侧壁间富裕间距 C。 本次设计为双向航道，典型的双向航道宽度为 8B， B 为设计船型的船宽。 W = m88m118  ，即航道宽度为 88m。 航道水深 与 确定码头水深相比，航道水深需要考虑到船舶航行时船体下沉增加富余水深，即： D=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4 式中： D航道设计水深（ m） Z0船舶航行时船体下沉增加的富余水深（ m） Z1龙骨下最小富余深度（ m） Z2波浪富余深度（ m） 其余符号意义同前。 则 D=+ 码头岸线设计 （ 1）泊位布置 按照此前计算，本码头需要布置四个泊位 图 41 码头岸线布置图 （ 2）码头岸线长度 当同一码头线上连续布置泊位时，其码头总长度宜根据到港船型尺度的概率分布模型确定，也可按下式确定： 端部泊位： Lb = Lc + （ 433） 中间泊位： Lb = Lc + d （ 434） d — 富裕宽度（ m），两相邻泊位船型不同， d值 取 10。 码头岸线总长度： L =  ，取 310m。 港内水域布置 港内水域包括船舶制动水域、回旋水域、码头前沿停泊水域、港池、连接水域以及航道、锚地等。 （ 1）船舶制动水域 船舶制动水域宜设在进港方向的直线上，当布置有困难时，可设在半径不小于 34倍设计船长的曲线上。 船舶制动距离可取 34倍设计船长，即 260m。 （ 2） 船舶回旋水域 船舶回旋水域应设置在进出港口或方便船舶靠离码头的地点。 回旋水域的设计水深可取航道设计水深。 有掩护的水域，港作拖船条件较好，回旋圆直径为二倍设计船长，即 130m。 （ 3）码头前沿水域宽度 顺岸码头前沿供船舶停靠和装卸所需的水域，不应占用主航道，其宽度一般为 3～ 4 倍设计船型的宽度。 本设计选用的码头前水域宽度为 40m。 为便利船舶靠离码头，顺岸码头前沿水域边缘，一般自船位端部与码头前沿线成 30～ 45 度交角向外扩展，扩展部分应达到设计水深。 这里取 α=30176。 （ 4） 连接水域 港池和航道间的连接水域，应满足 船舶进出港池的操作要求。 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。 本设计取为 2 倍设计船长，即 130m。 （ 5）锚地 锚地的边缘距离航道边线的安全距离：港外锚地不小于 23 倍设计船长，本设计取为 150m；港内锚地采用单锚或单浮筒系泊时不小于 1 倍设计船长，采用双浮筒系泊时不小于 2 倍设计船长，本设计取为 100m。 根据锚地宜靠近港区，不应占用主航道或影响码头的装卸作业及船舶调度将锚地选择在下游水深满足、流速较小的区域。 锚地采用抛锚停泊方式，其面积可按下式计算： Am=Lm B m （ 435） 式中： Am — 锚地面积； Lm — 锚位沿水流长度，参照海港规范： Lm取 ～ ； mB— 锚位宽度，参照海港规范：mB取 ～ cB。 Lm = 2 65 = 130 m B m = 11= 44 m，取 45m。 代入数据得： Am= 130 45 m2 = 5850 m2 （ 6）船舶掉头水域（回旋水域） 按《港口工程技术规范》 [5]，回旋水域直径一般为 ～ 3倍船长。 回旋水域直径取 140m。 码头尺寸及高程设计 码头前沿设计高程 由资料， 广东小虎岛 码头设计高水位为。 根据《海港总平面设计规范》 [2]、《港口规划与布置》 [3]规定，码头前沿设计高程为：设计高水位 +超高（超高值一般取 ～ ），取超高值为。 码头前沿设计高程 = + = m。 码头前沿设计底高程 码头前沿设计底高程 = 设计低水位－码头前沿设计水深。 查资料得，设计低水位为 m。 对于集装箱码头，其码头前沿设计底高程 = – = ； 取 为。 港池的设计水深及底高程 与码头前沿设计水深及底高程相同。 本设计选取的港池设计水深为 ，底高程为。 陆域布置 陆域布置原则 港区陆域应按生产辅助区、生活区等使用功能分区布置。 生产建、构筑物及主要辅助生产的建筑物宜布置在陆域前方的生产区，其他辅助生产建筑物及港区内的生活福利设施宜布置在陆域后方的辅助区，使用功能相近的辅助建筑、生活福利设施集中组合布置，生活区靠近港区布置并与城市规划相协调。 码头前沿作业地带 前方作业地带根据码头形式、装卸工艺流程、道路宽度以及有无临时堆放货物的要求等因素确定，并注意与今后装卸机械的发展相适应。 考虑装卸桥轨距 ，前轨距码头前沿 3m，后轨外吊臂外伸距离 9m，再考虑行车道宽度，码头前沿作业地带宽度取 50m。 陆域高程 港口陆域高程与码头前沿设计高程相同，为。 （库）场布置 （ 2）集装箱码头堆（库）场 ○1 集装箱码头堆场所需容量及地面箱位数可按下列公式计算： Ey =ykbkdchTKtQ （ 433） Ns =syANE1 （ 434） 式中 : Ey — 集装箱堆场容量（ TEU）； Qh — 集装箱码头年运量 (TEU) ； dct — 到港集装箱平均堆存期（ d），按《海港总平面设计规范》中表5891 选取， 进口时取 7 天，出口时取 5 天； Kbk — 堆场集装箱不平衡系数，若没有资料，则取 ，本设计取为 ； Tyk — 集装箱堆场年工作天数（ d），取 350365d，本设计取为 365d； Ns — 集装箱码头堆场所需地面箱位数 （ TEU）； N1 — 堆场设备堆箱层数，采用 轨道 式 龙门吊，取 5层 As — 堆场容量利用率（ %），一般为 6070，本设计取为 70。 带入数据得： 堆场容量：出口： Ey = 13TEU365 00020  进口： Ey = 31TEU365 00012  地面箱位数：出口： Ns =  ，故取为 862TEU。 进口： Ns = 1  ，故取为 724 TEU。 ○2 根据《海港工程设计手册 (上 )》第三篇第二章可知， 拆装箱库所需容量可按下式计算： Ew=dcyk bwtch tT KqKQ （ 435） 式中： Ew — 拆装箱库所需容量（ TEU）； Qh — 集装箱码头年运量 (TEU) ； dct — 货物在库平均堆存期（ d），一般取 35d，本设计取为 5d； Kbw — 拆装箱库不平衡系数，若没有资料，则取 ，本设计取为 ； Tyk — 拆装箱库年工作天数（ d），取 350365d，本设计取为 365d； Kc — 拆装箱比例（ %），一般不宜大于 15，本设计取为 14； qt — 标准箱平均货物重量（ T/TEU），缺乏资料时可取 510T/TEU，本设计取为 10T/TEU； 带入数据得： Ew = 000 0  ○ 3集装箱堆场面积以及拆装箱库面积 一个标准箱为 20ft 长， 8ft 宽，则面积为 S= =，则一个标准箱的占地面积取为 15m2，考虑到龙门吊及集装箱牵引车的车道，将集装箱堆场按 6 10 进行分块，则出口集装箱堆场面积 可分为 15块，进口集装箱堆场面积分为 13块， 集装箱堆场面积： 出口： 24 61 15+ 3 61+5（ 5 24+）= 25850m2 进口： 2585024 61 27 615 =22358 m2 拆装箱库面积：由于是拆装箱，所以其所需的单个拆装箱面积会比一个标准箱的大， 故取为 25m2。 S = 25Ew = 25 m2 = ○4 集装箱码头大门所需车道数可按下式计算： N=  cddykbvbh qPTT KKQ 1 （ 436） 式中： N — 集装箱码头大门所需车道数； Qh — 集装箱码头年运量 (TEU)； Kb — 水运、铁路中转及港内拆装箱的集装箱之和占码头年运量的百分比（ %）； Kbv — 集装箱车辆到港不平衡系数，取 ，本设计取为 ； Tyk — 堆场年工作天数（ d），取 350365，本设计取为 360； Td — 大门日工作时间，取 1224h，本设计取为 20h； Pd — 单车道小时通过车辆数（辆 /h），取 2040，本设计取为 40； qc — 车辆平均载箱量（ TEU/辆），取 ，本设计取为 ； 带入数据得： N =     = 所以，大门处设置一个车道。 铁路与道路布置 港内铁路布置应符合下列要求 : ○ 1港内铁路布置应符合装卸工艺及港口总体布置的要求，并应与港口发展相适应； ○ 2水铁联运作业区宜设置港区分区调车场。 在接轨站距港区较近且能担负发往港区的车辆分类作业及由港区发往路网铁路的车辆编组作业时，可不设分区调车场； ○ 3装卸线应按码头、库场的布置并根据装卸工艺对铁路装卸能力的要求进行布置，并与排水系统相协调。 布置装卸线时，应考虑相应的调车线及渡线； 港内道路设计应符合下列要求 : ○1 应有稳定的路基、平整坚实的路面 ,并做到排水通畅 ,以利车辆及流动机械运行； ○2 应尽量布置成环形系统，以减少行车干扰并利于消防； ○3 主要道路应尽量避免与运输繁忙的铁路路线交叉； ○4 道路纵断面必须与港区高程设计及货物装卸工艺要求相适应 ； ○5 应按港区车辆及流动机械数量设置车场。 港内道路按其性质、使用要求及交通量，划分主干道、次干道和支道三种类型。 查《港口工程技术规范》并结合该港区，主干道取 12m，次干道取 7m，支道取。 生产和生活辅助设施 根据《港口工程技术规范》，码头的生产和生活辅助设施确定如下： 办公大楼、停车场、机修厂、机械库、工具库、材料库、消防站、配电间、充电间、加油站、职工宿舍区、餐厅、医院、浴室、花坛、油泵房、阀室、放空泵房等。 第 5 章 装卸工艺 装卸工艺布置原则 （ 1）装卸工艺方案应根据货种及其性质、货物吞吐量、流向、包装形式及规格、水位变幅、岸坡陡缓、船型、车型、运输生产组织要求、可能取得的装卸机械和装卸机械的维修能力等因素，拟定设计方案并进行比较后慎重选定； （ 2）装卸工艺设计应因地制宜，积极而慎重地采用新技术； （ 3）装卸工艺设计应保证作业安全，保护工人健康、减轻劳动强度； （ 4）装卸工艺设计应采取有效措施，防止污染，保护环境卫生； （ 5）为了提高劳动生产率，节约劳动力，设计装卸工艺流程时应根据港口的具体情况，增加机械化操作比重。 （ 6）装卸工艺设计应进行多方案的技术经济比较，满足加快车船周转、各环节生产能力相匹配和降低营运成本的要求。 应积极采用先进科学技术和现代管理方法，保证作业安全、减少环境影响、降低能耗和改善劳动条件。 （ 7）装卸工艺设计，应对附属的配套设施统一考虑，留好接口。 如散货专业码头（外贸）的采制样装置，在港口装卸系统设计时，应选择好采样点的位置，与主系统的衔接关系，以及现场制样系统的平面布置，以便采制样装置的建设单位配合建设。 装卸工艺流程设计 主要 设 计 参数 （ 1）年设计吞吐量： 32万 TEU； （ 2）设计船型： 1000T； （ 3）年作业天数： 330d； （ 4）泊位利用率：综合考虑装卸效率、泊位数等，定为 60%； （ 5）作业班次：三班制。 选型及配备原则 （ 1）根据装卸工艺方案选型的装卸机械应兼顾先进性。