第四章 码头及码头平面设计
4.1 码头及其分类
4.2 码头泊位尺度
4.3 海港码头平面布置
4.4 河港码头平面布置特点
4.5 码头前沿高程
4.6 港口陆域高程
第四章 码头及码头平面设计 ——码头及其分类
4.1 码头及其分类
码头 —— 供船舶停靠的水工建筑物
泊位 —— 船舶停靠所占用的空间,具有三个要素,
长度:占用的码头岸线长度
宽度:占用的水域宽度 —— 与码头宽度不同
深度:停泊船舶需要的水深
▲ 按贸易分类
? 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
▲ 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
▲ 按货种分类
? 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
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:占岸线短,需建防波堤时,堤的长度短,便于管理
缺:阻碍水流,占水域大
突堤式码头广泛用于海港中
青岛港
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
? 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
? 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
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? 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
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4.2 码头泊位尺度
码头泊位三要素:长、宽、深
第四章 码头及码头平面设计 ——码头泊位尺度
▲ 泊位长度 L
L=设计船型长度 Lc+适当的富裕量
▲ 泊位宽度 B
B=设计船型 宽 度 Bc+适当的富裕量
▲ 泊位深度 D
D=设计船型吃水 T + 适当的富裕量
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第四章 码头及码头平面设计 ——码头泊位尺度
k —— 水体密度影响系数:海水 k=1,淡水 k=1.03(海船 )
Z1—— 龙骨富裕,与水底土质有关,淤泥 0.2m,松砂 0.3m,
夹砂块状土和密砂 0.4m,岩石 0.6m
Z2—— 波浪富裕,Z2=KH-Z1,K是系数,顺浪 0.3,横浪 0.5
H是设计波高,取允许波高,当 Z2?0时取 Z2=0
Z3—— 吃水富裕
Z4—— 备淤富裕,不小于 0.4m
Z5—— 浚深富裕,一般取 0.3~0.5m
54321 ZZZZZkTD ??????
第四章 码头及码头平面设计 ——码头泊位尺度
kT
Z1+Z2+Z3
Z4
Z5
第四章 码头及码头平面设计 ——码头泊位尺度
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,
25~50m 70~80+20m 70~80+20m
装卸作业生产区
船 岸 岸 腹地
快速货流 慢速货流
库场起缓冲作用
第四章 码头及码头平面设计 ——海港码头平面布置
▲ 集装箱码头
特点:专业化程度高、通过能力大
? 设计条件与标准
? 运量:集装箱码头吞吐能力很大,一般可达 10万 TEU/年。
当年运量在 3万 TEU/年以上时才可考虑建专业泊位。
? 船型:以第二代为宜,3万吨级,1500TEU,吃水 11.5m,
兼顾第三代甚至第四代。
? 空箱运输:世界上集装箱运输的平均空箱率 10%左右。我
国上海港达 30%以上。
?在港拆装箱量:目前应在 30~40%以上。
? 泊位利用率:集装箱码头通过能力大,?S 应适当降低,一
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。
? 纵深:作业区总宽度在 350~400m较为理想。
第四章 码头及码头平面设计 ——海港码头平面布置
因此在规划设计件杂货码头时,均需考虑接受集装箱的可能
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。
▲ 多用途杂货码头
特点:即能装卸件杂货,又能装卸集装箱
从件杂货码头逐步转化成专业集装箱码头的过渡性码头
件杂货船一般都能装运集装箱
如,1.5万吨级普通杂货船,能装 80~100TEU
1.5万吨级多用途杂货船,能装 200~300TEU
1.5万吨级半集装箱船,能装 500TEU
5000吨级半集装箱船,能装 130TEU
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
码头装卸工艺与平面布置界于杂货码头与集装箱码头之间,布
置时要注意,
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
▲ 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
? 平面布置
堆场的面积确定与位置选择
第四章 码头及码头平面设计 ——海港码头平面布置
▲ 滚装型集装箱码头
特点:集装箱采用“拖上拖下”装卸方式,码头不需起重设备;
码头的堆场面积很大
平面布置主要考虑,
? 码头的布置型式:锯齿形等,便于搭跳板
? 堆场的面积确定:单层,且富裕空间大
▲ 油码头
特点:不需要装卸设备,船舶自带货油泵,管道输送;船舶吃水
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
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
4.4 河港码头平面布置特点
河港的陆域一般较窄,各作业区宽度比海港码头小
▲ 前方作业地带
? 栈桥式码头:由码头结构及装卸机械确定 —— 码头宽度
自然岸线
有门机:一般为 14.5m
无门机,7~15m
第四章 码头及码头平面设计 ——河港码头平面布置
? 连片式码头:根据使用要求确定
自然岸线
? 件杂货直立式码头,20~30m,小型吊机窄一点
? 装卸重件的码头:一般可取 10~15m
? 斜坡式码头水平段宽度,10~20m
第四章 码头及码头平面设计 ——河港码头平面布置
▲ 仓库堆场
? 面积:方法同海港码头,但有关系数的取值不同
? 平面尺度:长度与泊位长度适应,宽度 12~50m不等
? 仓库层数:一般单层,陆域紧张时可考虑多层
▲ 纵深
在条件允许情况下尽量大,以方便作业
第四章 码头及码头平面设计 ——河港码头平面布置
4.5 码头前沿高程
码头前沿高程与港口营运要求,当地水文条件和地形等因素
有关。
第四章 码头及码头平面设计 ——码头前沿高程
④ 波浪:对外海开敞式码头要考虑波浪的影响,主要是考虑波
浪对码头建筑物作用。
1.考虑因素
① 船型:海船干舷大,码头高程可高一些,河船干舷小,从
装卸考虑码头离水面高差小较为方便,高差太大码头面装卸机
械司机看不到船,产生不安全因素。
② 潮位:对海港而言应使高潮位时不被淹没,但对不怕水淹
的货物码头,可允许偶尔被淹。
③ 陆域地形,尽量与后方陆域高程一致,便于交通运输。
② 河港码头 高程 = HWL +( 0.1~0.5) m
2.高程确定
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)
① 海港码头 高程 = HWL +( 1.0~1.5) m,且 >极端高水位
第四章 码头及码头平面设计 ——码头前沿高程
4.6 港口陆域高程
确定码头后方陆域高程时,考虑的因素
有码头前沿高程、当地地形、营运要求等,
一般与码头前沿高程一致。
第四章 码头及码头平面设计 ——港口陆域高程
第四章学习要点,
第四章 码头及码头平面设计 ——学习要点
1.码头的定义、分类 ;
2.泊位三要素及其确定方法;
3.码头作业生产区及其尺度确定;
4.海港主要货种码头和河港码头的特点,装卸工
艺、装卸机械等对平面布置的影响,以及主要平
面布置尺度;
5.港口竖向尺度及其确定方法。