港口规划与布置课程设计计算书港口规划与布置课程设计学院：海洋环境与工程学院专业：港口航道与海岸工程姓名：班级：学号：目录第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料 (2)二、水文与气象资料 (2)三、经济资料 (3)四、设计依据 (4)第二章：码头总体规模设计一、港址选择 (4)二、码头泊位长度 (4)三、码头泊位数 (7)第三章：港口水域设计一、港池、船舶制动水域、回旋水域和前沿停泊水域设计 (8)二、锚地设计 (9)三、航道选线和进出港航道宽度计 (11)四、码头前沿水深 (12)五、防波堤和口门布置 (14)第四章：港口陆域设施设计一、港区陆域分区布置 (15)二、码头前沿作业区设计 (15)三、码头后方作业区设计 (16)四、码头库（场）面积计算 (16)第一章：原始资料的整理与分析一、地形、地质资料本设计采用的地形图如图1所示，其地质情况为软基，年回淤量（厘米/年）为12厘米/年。

如图所示，此地区陆域宽广，水域宽阔，水深适宜，足够布置船舶回转、制动、港内航行、停泊作业、锚地和港池等水域。

水域有一定的天然掩护，与陆地形成一个小型的港湾，十分适合建港。

此外，该地区右侧陆地陆域广阔，岸线充足且较为平整。

上部毗邻内陆河道，方便港口与内河水网相连接，可充分利用水运集疏运条件。

故拟在该地区右侧陆域建造顺岸式码头。

1 地形图二、水文与气象资料（一）半日潮型平均潮差3.6米（二）潮位历史统计资料潮位历史统计表表1潮位单位：米故潮位3.38~3.20m为H4%，在本设计中令H4%=3.38。

（二）风况统计资料风况统计资料表2（四）港口作业天数恶劣天气1~3/天年营运天：348天三、经济资料（一）吞吐量、集疏运方式吞吐量、集疏运方式统计表表3注：未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长由表3分析可知，本设计中的主要货物品种为杂货和矿石，属于件杂货、散货多用途码头。

其中，杂货中有25%的适箱货，即有201ⅹ25%≈51万吨货物由集装箱船运输，150万吨货物由杂货船运输。

因此拟把杂货泊位设置成箱货两用码头，在码头前沿配备箱货两用起重机（装卸桥）。

（二）设计船型设计船型概况 表4（三）营运系数营运系数表表5注：（1）水—水能力为码头能力的20%。

（2）除上表所列参数外，其余均有设计人员自行确定。

四、设计依据本设计以中华人民共和国行业标准《海港总平面设计规范》(JTJ 211-99)为主要依据，并按照中华人民共和国行业标准《海港水文规范》（JTJ 213-98）、人民交通出版社出版的《港口规划与布置》教材等相关文件的有关规定进行设计。

第二章：码头总体规模设计一、港址选择根据《海港总平面设计规范》(JTJ 211-99)中有关港址选择的相关规定，并结合地形图（见图1）综合考虑。

本设计拟在三面陆地环绕而成的天然海湾中建设码头，采用顺岸式布置形式。

该地区右侧陆地陆域广阔，岸线充足且较为平整，故港口陆域拟建在右上侧陆域，上部毗邻内陆河道，方便与内河水网相连接，可充分利用水运集疏运条件。

二、码头泊位长度根据《海港总平面设计规范》(JTJ 211-99)中相关规定：4.3.7：当在同一码头线上（如图2）连续布置多个泊位时，其码头总长度宜根据到港船型尺度的概率分布模拟确定，也可按下式确定：端部泊位：L b=L+1.5d中间泊位：L b=L+d式中 L b ----码头泊位长度（m ）； L ----设计船长（m ）； d ----富裕长度（m ）（见表6）图2 连续布置多泊位长度富裕长度d 表6根据《海港总平面设计规范JTJ291-98》附录 A 设计船型尺度及典型船舶尺度中的有关规定（见表7、表8、表9）及原始资料（见表4）中相关数据可确定设计船型大小。

杂货船设计船型尺度 表7注：DWT系指船舶载重吨（t）散货船设计船型尺度表8集装箱船设计船型尺度表9由表4，本设计船型吨位为：杂货船10000吨，散货船25000吨，集装箱船10000吨，驳船1000吨，故：设计船长：L 杂货船=153m ，L 散货船=190m ，L 集装箱=152m ，L 驳船=65m富裕长度：d 杂货船=18m ，d 散货船=20m ，d 集装箱=18m ，d 驳船=9m由于两个相邻泊位的船型不同时，d 值取较大船型的，即为d=d 散货船=20m ，故：杂货船泊位：端部泊位：L b =L +1.5d =153+1.5×20=183m中间泊位：L b =L +d =153+20=173m散货船泊位：端部泊位：L b =L +1.5d =190+1.5×20=220m中间泊位：L b =L +d =190+20=210m集装箱船泊位：端部泊位：L b =L +1.5d=152+1.5×20=182m中间泊位：L b=L+ d=152+20=172m驳船泊位：端部泊位：L b=L+1.5d= 65+1.5×20=95m中间泊位：L b=L+d= 65+20=85m三、码头泊位数船舶到港是随机的，每艘船在港装卸服务的时间也是随机的，这种随机服务系统可以用排队论方法进行计算。

船舶到港，加入此时所有泊位都已停满，到港船舶依次排队待泊，泊位一空闲，立刻依次靠泊作业，作业结束即离开泊位。

假设货源充足且船舶不断到达。

通过泊位能力估算法估算泊位数，按下式计算：N=Q t式中，N——泊位数；Q——码头年作业量（t），根据设计吞吐量确定；Pt——单个泊位的年通过能力（t）由原始数据分析得（见表3）：本港年杂货吞吐量150万吨，集装箱吞吐量51万吨，矿石吞吐量1250万吨，煤炭290万吨。

杂货泊位年通过能力Pt杂货=3.4×12=40.8万吨，矿石泊位年通过能力Pt矿石=36×12=432万吨，煤炭泊位年通过能力Pt煤炭=19×12=228万吨，集装箱泊位年通过能力Pt集装箱=10×12=120万吨。

N杂货=Q杂货Pt杂货=15040.8=3.68，为满足吞吐量任务要求，取N杂货=4（个泊位）N矿石=Q矿石Pt矿石=1250432=2.89，为满足吞吐量任务要求，取N矿石=3（个泊位）N煤炭=Q煤炭Pt煤炭=210228=0.92，为满足吞吐量任务要求，取N煤炭=1（个泊位）N集装箱=Q集装箱Pt集装箱=51120=0.425，为满足吞吐量任务要求，取N集装箱=1（个泊位）N驳船=Q煤炭水−水Pt煤炭水−水=80228×20%=1.75，为满足吞吐量任务要求，取N驳船=2（个泊位）因此，本设计拟取11个泊位，分为多用途、矿石、煤炭三个港区。

其中，集装箱泊位与杂货泊位一同构成多用途港区，码头前沿配有箱货两用起重机等相关装卸设备。

由于未来二十年，杂货吞吐量可能有成倍增长，故而需在箱货两用港区预留4个泊位长度的陆域岸线和陆域面积，以便未来二十年内扩建码头所用。

第三章：港口水域设计一、港池、船舶制动水域、回旋水域和前沿停泊水域设计根据《海港总平面设计规范》(JTJ 211-99)中相关规定：4.2.1 港内水域包括港池、船舶制动水域（口门外）、回旋水域、码头前沿停泊水域等。

各水域应根据具体情况组合设置，必要时可单独设置。

4.2.2 船舶制动水域宜设在进港方向的直线上，布置有困难时，可设在半径不小于3~4倍设计船长的曲线上。

船舶制动距离可取3~4倍设计船长。

当进港条件较差时，对50000t级以上的重载船，制动距离可以适当加大，但不宜超过5倍设计船长。

4.2.3 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。

其尺度应考虑当地风、浪、水流等条件和港作拖船配备、定位标志灯因素，可按表10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10受水流影响较大的港口，垂直水流方向的回旋水域宽度为（1.5~2.0）L ；沿水流方向的长度为（2.5~3.0）L4.2.4码头前沿停泊水域为码头前2倍设计船宽B 的水域范围（见图3）。

对回淤严重的港口，根据维护挖泥的需要，此宽度可适当增加。

停泊水域的设计水深按码头前沿设计水深确定。

图3 码头前沿停泊水域4.2.5、4.2.8~10 顺岸码头前沿港池，当考虑船舶转头要求时，其宽度不应小于1.5倍设计船长。

港池宽度应根据船舶安全进出港池、靠离码头作业要求、岸线的合理利用和疏浚土放量等因素综合比较确定。

当港池两侧均有泊位且沿港池方向布置两个以上泊位时，港池宽度不宜小于1.5倍设计船长；当港池两侧为单个泊位或风向对船舶靠离作业有利时，可适当缩窄港池宽度。

对有水上过驳作业的港池，应按过驳作业要求相应加宽。

港池的设计水深宜与航道设计水深一致。

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，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。

当船舶不能在港池内转头时，连接水域的尺度尚应满足船舶转头的要求，其水深宜与航道设计水深一致。

顺岸码头端部泊位港池底边线与码头前沿线的夹角α（见图4），可采用30°~45°。

当航道离码头较远，并有拖船配合作业时，α值可适当加大。

港池顶端泊位的α可不受上述规定限制。

图4 顺岸码头端部泊位港池底边线与码头前沿线的夹角α故根据原始资料（见表4）可得:船舶制动水域长度=4×L散货船=4×190=760（m）回旋水域回旋圆直径=2.0×L散货船=2.0×190=380m则回旋水域面积按下式计算：S回旋水域=πR2=3.14×1902 =113354（m2）前沿停泊水域=2×B散货船=2×26=52（m）前沿港池宽度=1.5× L散货船=1.5×190=285（m）二、锚地设计土壤良好，易着锚，不走锚，不淤锚。

锚地地质以软硬适度的亚沙土和亚粘土较好，其次是淤泥质沙土。

应避免在硬粘土、硬砂土、多礁石与抛石地区设置锚地；水深及水域足够。

港外锚地水深不应小于船舶满载吃水的1.2倍，波高超过2m,增加波浪富裕水深；风浪小，流缓，尽量避免在横流较大地区设置双浮筒锚地；港外锚池边缘距航道边线不应小于2~3倍船长；单锚或单浮筒系泊的港内锚地距航道边缘不应小于1倍船长，而双浮筒系泊时不应小于2倍船宽。

4.7.3.4 采用单锚系泊时，每个锚位所占水域为圆面积如图5所示，其半径可按下式计算：图5 单锚系泊水域尺度风力≤7级时，90=RL+3h+风力＞7级时，145LR=+4h+式中，R——单锚水域系泊半径（m）；L——设计船长（m）h——锚地水深（m）4.7.5.1 单浮筒系泊水域的系泊半径（图6）可按下式计算：图6单浮筒系泊水域尺度=RLrel++式中，R——单浮筒水域系泊半径（m）；r——由潮差引起的浮筒水平偏位（m），每米潮差可按1m计算；l——系缆的水平投影长度（m），DWT≤10000t，取20m，10000t＜DWT≤30000t，取25m，DWT＞30000t可适当增大；e——船尾与水域边界的富裕距离（m），取0.1L。