1第13讲4.3港口陆域尺度4.3.1码头泊位尺度1)基本概念(1)泊位尺度①泊位长度Lb泊位占用岸线的长度,一般由设计船长L和富余长度d构成。②泊位宽度码头前水域宽度,也是保持码头前水深不变的宽度。③泊位深水在设计低水位以下的深度,有停靠本泊位的设计船型满载吃水和必要的富余水深构成.2)单个泊位有掩护码头和开敞式码头单个泊位长度的确定方法不同。(1)有掩护码头指在具有良好天然掩护或人工掩护的水域内建设的码头,船舶靠泊和系泊在有掩护水域内的码头,通常码头前波高H4%不超过0.6m。有掩护的码头,单个泊位时,泊位长度取决于首尾缆的系揽角度和长度。单个“一”字型布置泊位长度可采用设计船长加两端富裕长度确定,富裕长度应满足船舶系缆、靠离泊和装卸设备检修的要求。Lb=L+2d(4.3.1)Lb——泊位长度(m)L——设计船型总长(m)d——富裕长度(m)2图4.3.1一字型布置单个泊位长度注:①港作船码头可参照表5.4.17中的数值;②除考虑系缆要求外,泊位两端端部尚应考虑系缆安全要求,必要时可增加2m左右的带缆操作安全距离;当码头两端单独设置首尾系缆墩时,泊位长度尚应计入首尾缆墩系船设施外侧的结构长度。(2)开敞式码头单个“蝶形”布置泊位长度可取(1.1~1.3)L,L为设计船型总长,泊位布置应符合下列规定(图5.4.20)。必要时,宜通过模型试验优化确定。Lb=k.L(4.3.2)Lb——泊位长度(m)L——设计船型总长(m)k——天然气码头1.0~1.2(m)图4.3.2蝶形布置单个泊位长度3(3)滚装码头滚装码头根据设计船型的船跳板类型、吨级和自然条件,可采用艉或艏斜跳板式、艉或艏直跳板式和舯跳板式的布置形式。①艉或艏斜跳板式Lb=L+Lt+Lj+d(当Lt+Lj>d时)Lb=L+2d(当Lt+Lj≤d时)(4.3.3)L——滚装船总长(m);Lt——船跳板在顺岸码头方向上的投影长度(m);Lj——接岸设施在顺岸码头方向上的投影长度(m),根据港址水位差、接岸设施的类型和车辆的转弯半径等确定;d——富裕长度(m),采用表5.4.17中的数值。图4.3.3斜跳板滚装码头单个泊位长度②艉直跳板式Lb=L+Lt+Lj+d(4.3.4)Lb——泊位长度(m);L——滚装船总长(m);Lt——艉或艏外端至码头接岸设施外端的长度(m);Lj——接岸设施在顺岸码头方向上的投影长度(m),根据港址水位差、接岸设施的类型和车辆的转弯半径等确定;d——富裕长度(m),采用表5.4.17中的数值。4图4.3.4直跳板滚装码头单个泊位长度③丁靠式对3000GT及以下的直跳板滚装船码头,当风、浪、流条件较好时,可采用丁靠的布置形式Lb=3B(4.3.5)B——滚装船型宽(m)。图4.3.5直跳板滚装码头丁靠单个泊位长度④舯跳板式舯跳板滚装船靠泊的滚装码头,其布置形式和泊位长度及其占用码头长度与海港和河港顺岸直立式码头基本相同。Lb=L+2d(4.3.6)式中Lb——泊位长度(m);L——滚装船总长(m);d——富裕长度(m)5图4.3.6舯跳板式装码头单个泊位长度3)连续布置泊位(1)一字型布置端部泊位Lb=L+1.5d中间泊位L=L+d(4.3.7)图4.3.7一字型连续布置泊位长度(2)“蝶形”型布置各个泊位的泊位长度及系、靠船墩和缆绳布置可参照单个“蝶形”布置泊位的规定执行。有条件时,相邻泊位的首尾系缆墩可共用。当单独设置时,应满足结构布置要求。图4.3.7蝶形连续布置泊位长度4)折角布置的泊位直立式岸壁折角处的泊位长度应按下式确定。Lb=ξL+d/2(4.3.8)式中ξ——船长系数,采用表5.4.19中的数值。6图4.3.8直立式岸壁折角处的泊位长度当直立式码头与斜坡式护岸或水下挖泥边坡边线的夹角θ≥90°时,靠近护岸处的泊位长度,可按式确定。端部泊位Lb=L+1.5d(4.3.9)图4.3.9直立式码头与斜坡护岸处的泊位长度4.3.2码头前沿高程1)一般原则(1)码头面高程确定应综合考虑当地潮汐、波浪、泊位性质、船型、装卸工艺、船舶系缆、防汛要求等因素,满足码头作业、结构受力及安全等要求,并与相邻码头前沿高程等相协调。(2)码头面高程确定应满足码头上水控制标准和上部结构受力控制标准的要求。实体结构型式的码头面高程可只按上水控制标准确定。2)两种控制标准7(1)上水控制标准是指根据码头的重要性、作业特点等要求,在一定的潮位和波浪组合下,按码头面上水可接受的程度设定的码头面高程控制标准。(2)受力控制标准是指根据码头结构(尤其是透空式码头上部结构)在波浪作用下受力安全要求设定的码头面高程控制标准,受力控制标准也可以说是码头结构强度设计和设定的波浪条件互相适应和妥协的结果。3)码头前沿高程(1)基本方法码头面高程计算根据所采用波浪和潮位组合标准的不同,应按基本标准和复核标准分别计算。潮位与波浪组合的标准及富裕高度可按表5.4.8.1确定。①按受力标准设计时波浪采用波列累积频率为1%的波高;②按上水标准设计时波浪采用波列累积频率为4%的波高;(2)码头前沿高程确定公式E=E0+h+ΔE0=DWL+η-h0(4.3.9)E——码头面高程(m);E0——上部结构受力计算的下缘高程(m),根据结构计算所能承受的波浪作用情况确定,应以满足竖向受力要求为主,必要时需同时考虑水平受力的要求。波浪作用计算应考虑结构物尺度和布置影响,必要时可由模型试验确定;h——码头上部结构高度(m);ΔF——受力标准的综合富裕高度(m),按表5.4.8.1取值。DWL——设计水位(m),按表5.4.8.1取值;η——水面以上波峰面高度(m);8h0——水面以上波峰面高度与上部结构底面重合部分的高度(m),无重合时为0。图4.3.10受力控制标准确定码头前沿高程示意图4.3.3陆域纵深码头的陆域纵深应根据泊位性质、货种、货运量、装卸工艺及集疏运条件等综合分析确定。