港口规划与布置课程设计
设计说明书
题目：
船舶工程学院
学院：
专业： 港口航道与海岸工程
学号：
2013 年 1 月 18 日
姓名：
日期：
目 录
1 设计基础资料 1.1 设计依据
1.2 设计标准、规范 1.3 港口现状及发展规划
石岛地处山东经济发展的前沿地区，随着港口吞吐量不断增长，船舶运输不断向大型化发展，现有港口生产能力已经不能满足未来地区经济的发展要求。本 课题主要是对石岛新港湾码头进行总平面布置设计。该码头建设将使石岛港满足 第四代集装箱船和 10 万吨散货船的靠泊要求，缓解石岛港现在水域拥挤、深水 泊位不足、港区机械设备落后等问题。港口设计吞吐量为：铁矿石 140 万吨，集 装箱 60 万 TEU。
该港区规划可利用岸线 1200m，陆域纵深 600m。码头水深条件良好，码头 选址区域无不良地质现象出现。
1.4 设计船型
船 型 100000t 散货船 30000t 集装箱船 总长 L （m） 250.0 244.0 型宽 B （m） 43.0 32.3 型深 H （m） 20.5 19.7 满载吃水 T （m） 14.3 12.0 1.5 装卸工艺 1.6 自然条件 ┄┄
（三）设计水位 项 目 设计高水位 设计低水位 极端高水位 极端低水位 （四）自然条件 石岛属荣成市石岛镇，位于山东半岛最东端，荣成市南部石岛湾畔，处于山 东经济开放区的前沿地带。属山东省荣成市辖境。东及东北方向有镆铘岛掩护， 北有朝阳山，背依石岛山，三面环山，口门向东南敞开，与南、黄海相连。
1、水文气象
数 量 5.03m 1.26m 6.13m -0.34m 备 注 高潮累积频率 10%的潮位 当地理论最低潮面 重现期为 50 年的年极值高水位 重现期为 50 年的年极值低水位 年平均气温为 11.8℃。最热月份是 8 月份，平均气温为 24.5℃；最冷月份是1 月份，平均气温为-1.2℃。极端最高气温为 36.8℃，极端最低气温为-14.6℃。 多年平均降水量为 858.3mm，历年最大日降水量为 1218.2mm，雨季集在7～9 月份，占年降水总量的 60%。年平均降水日数为 86.3天。
2、风况 石岛濒临海域，属于东南亚季风区，根据海洋站测风资
料统计结果： N NNE NE ENE E ESE SE SSE S SSW SW WSW W WNW NW NNW 1 15 3 1 3 3 1 1 1 1 1 2 3 2 2 2 3 1 2 3 2 3 1 3 5 2 5 1 3 9 3 13 1 4 13 8 13 1 6 23 12 5 1 18 17 4 1 5 16 6 1 2 6 5 1 3 3 5 1 1 3 10 2 1 1 13 16 3 2 2 20 7 6 5 18 12 24 月 4 12 月 7 5 月 10 14 月 全 年 12 累计年平均风速为 5.3m/s，冬半年的平均风速较夏半年明显偏大，最大是 4月，平均风速为 6.2m/s，最小是 9 月，平均风速为 4.5m/s。
3、雾况
年平均雾日数 52.7 天，多集中于 4～7 月，占雾日数的 75%。年最多雾日数 79 天（1964 年），年最少雾日数 29 天（1958 年）。
4、波浪
50 年一遇，H1%波高值为： 设计高水位：H1%=1.865m，T=6.3s 设计低水位：H1%=1.565m，T=6.3s 极端高水位：H1%=1.915m，T=6.3s
2 散货码头装卸工艺设计
2.1 散货码头装卸工艺设计一般规定
2.2 散货码头装卸机械选型和工艺流程设计 2.3 散货码头主要建设规模的确定
2.3.1 泊位年通过能力 2.3.2 泊位数
2.3.3 仓库或堆场面积 ┄┄
3 集装箱码头装卸工艺设计
3.1 集装箱码头装卸工艺设计一般规定
3.2 集装箱码头装卸机械选型和工艺流程设计
3.3 集装箱码头主要建设规模的确定
3.3.1 泊位年通过能力 3.3.2 泊位数
3.3.3 仓库或堆场面积 ┄┄
2 散货码头装卸工艺设计
散货（铁矿石）码头
由于我国铁矿石稀缺，山东省份又属于进口铁矿石的大省，所以山东省石岛港的建设主要作用是服务于铁矿石的进口。所以装卸机械选择只有卸船机，而不选择装船机，避免经济和资源的浪费。
卸船机械：装卸桥（桥式抓斗卸船机）。根据《港口装卸工艺学》第六章第三节162页介绍的荷兰马斯平原矿石中转码头使用的针对25吨级设计船舶的装卸桥就是起重50t，最高台时效率3000t/h，和此书第176页介绍的宁波港北仑区矿石中转码头装卸工艺系统一节中10万吨级码头采用桥式抓斗卸船机最高台时效率2625t/h，吞吐量2600万吨。而《港口装卸工艺》书中建议5万吨及以上散货船的卸船机械为装卸桥，且卸船机的效率定在700t/h以上，考虑到到港船型为10万吨级散货船且石岛铁矿石吞吐量较小仅为140万吨，故选用卸船效率为最高台时效率700t/h的装卸桥。
2.3.1 泊位年通过能力
根据《海港总体设计规范（2014年5月1日实施）》64页7.10.2 小节中关于散货码头泊位设计通过能力（单位：吨/年）的计算公式
Pt?T?ttz?ftd??ttdtz?G (7.10.2-1)
G (7.10.2-2) p式中，
Pt散货码头泊位设计通过能力（单位：吨/年）
T取365天；
?泊位利用率0.58，由规范表7.10.3假定泊位数为1个，初步取泊位利用率为0.58，经过代入计算，得到泊位数为1个时码头的装卸能力与本港的吞吐量相匹配，假定成立；
G船舶的实际载货量（t），10万吨； tz装卸一艘船所需的时间25h；
由7.10.2-2式 tz?td昼夜小时取24h；
10万tG = =200h； 500t/hp?t昼夜非生产时间和取2~4h，故取3h；
tf船舶装卸辅助作业、技术作业以及船舶靠泊、离泊时间之和，由于没有统计资料，参考《海港设计规范》采用表7.10.2数值1.25+0.75+0.6+0.6+1.75+1.5=6.45h，考虑到排放压舱水的时间，最终确定为8.5h；
p设计船时效率，本港采用卸船机的卸船效率最高台时效率为700t/h，而考虑实际中并不能达到最高的态势效率，故设计船时效率取500t/h。 代入数值：
Pt?T?ttz?ftd??ttdG?365d?0.58?100000t =2143151.55t/a
200h8.5h?24h?3h24h
2.3.2 泊位数
根据《海港总体设计规范（2014年5月1日实施）》7.10.1 小节中关于泊位数的计算公式
N?代入数值
Q （7.10.1） PtN?Q140万t/a ??0.6532436Pt2143151.55t/a故，N取1，即散货（铁矿石）码头的泊位数为1。
2.3.3 仓库或堆场面积
Ey?QhKBKKrtdc
Tyk?kHmax HKBK?