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2 设计资料
2.1 货运资料
年吞吐量达到1500万吨
2.2 设计船型
码头 卸船码头 装卸码头 船型 70000DWT散货船 总长 (m) 230 型宽 (m) 32.3 43.0 14 型深 (m) 19.1 20.5 8 满载吃水(m) 13.9 14.3 5.8 100000DWT250 散货船 3000DWT散货船 97 2.3 水文气象资料
2.3.1 水文资料
1.水位
设计高水位:3.50m 设计低水位:1.20m 极端高水文:5.60m 极端低水位:-2.10m 2.水流
根据调查和查资料,舟山武钢地区的最大设计流速约1.6m/s
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3.波浪
根据调查和查资料,舟山武钢地区的50年一遇码头前沿设计波浪要素见下表: 波向 NW-NNW W-WNW SW-WSW S-SSW 计算潮位 设计高水位 设计低水位 设计高水位 设计低水位 设计高水位 设计低水位 设计高水位 设计低水位 H1%(m) 2.12 2.02 2.53 1.89 2.84 2.13 3.45 2.78 H4% (m) 1.81 1.71 2.13 1.58 2.38 1.78 2.93 2.36 H (m) 0.92 0.88 1.09 0.82 1.23 0.93 1.51 1.38 T (s) 4.24 4.16 4.62 4.01 4.92 4.29 5.46 5.25 2.3.2 气象资料
1.风
一年的常风向是东风和东北风,出现的频率是9%和10%。春夏两季多东南风和东风,秋冬两季多北风和东北风。查资料得到舟山地区的最大风速是31.1m/s,一年有八级以上的大风天数是25天。 2.温度
历年≥35℃一年平均的天数是16.1天,历年≤0℃一年平均的天数是25.4天。舟山地区冬季海水不会出现冰冻现象,不会影响施工。 3.雨雪
一年中最大降水量大约是1621.3毫米,最小降水量约为567.3毫米,年平均降水量为1049.8毫米,平均每年积雪天数是5.6D,大暴雨的天数是8D。
2.4 地形地质资料
2.4.1 地形
港区陆域平坦,已建少量库场,后方土地充裕。地面高程一般在6.5米左右。港区江面极为开阔,自建港以来,港址处微冲不淤,水下地形变化状况较小。
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2.4.2 地质
该区为冲击土层,根据地质钻探,拟建码头区各土层的分布(自上而下)及其物理力学性能如下:
1.灰色壤土及淤泥质壤土层:为表层土,陆区表层1~3米为人工填土,底面高程一般在▽-15.0米左右。厚度大,层间混杂不均,薄层细砂、云母片、贝壳,土质极不均匀,流动性可塑。
2.灰色细砂及粉砂层:夹不均匀薄层粘土、云母、贝壳等。质不均,呈饱和状,标准贯入试验结果,层顶N=10,随深度递增,层底面一般可达N=40,平均N=25。经测定相对密度Dr=0.55,属中密状,底面高程一般在▽-21.0米左右。
3.灰色壤土:层厚约3~4米左右,夹不均匀细砂、质不均,饱和状,该土层较表层土略佳,可塑~硬塑,底面高程一般在▽-25.0米左右。
4.灰色细砂层:夹不均匀细砂、云母、贝壳等。标准贯入试验N=35~40,属密实状。该土层厚度较大,钻孔未钻透。
各土层的物理力学指标如下图所示:
序容重含水量ε 孔隙比 压缩系数 液限ωL(%) 塑限ωP(%) 原状 qu(N/m3) 重塑 灵敏度 固结快剪指标 φ(度) C (KN/m2) 1 2 3 4 18.1 19.1 18.8 19.4 35.4 28.5 32.6 26.1 1.07 / 0.8 / 0.045 0.016 0.025 / 34.1 30.5 20.6 45 5.6 8.1 18 26 11.3 21 32 12 0 23 0
γ(KN/号 m3) N=26,Dr=0.56 25.1 66 6.0
N=35~40 6
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3 码头的主要尺寸及平面布置
3.1 码头的主要尺寸
3.1.1 码头面高程
根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),第4.3.4条,码头面高程设计按下式计算:
E?HWL??0?h??
其中:HWL——设计高水位,根据设计资料是3.50m
η0——设计高水位时50年一遇H1%(波列累积率为1%的波高)波峰面高度2.83m h——码头上部结构高度,取常规值2.50m
Δ——波峰面以上至上部结构面的富裕高度,一般根据实际工程可以取0~1.0m,在这个设计当中取1.00m
E=3.50+2.83+2.50+1.00=9.83m
所以码头的前沿高程为9.83m
3.1.2 码头前沿设计水深
根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),第4.3.5条,码头前沿设计水深按下式计算:
D?T?Z1?Z2?Z3?Z4
其中:D——码头前沿设计水深
T——设计最大船型满载吃水的水深,根据设计资料最大船型满载吃水的水深是14.3m Z1——龙骨下最小富裕水深,该水域属淤泥质河床,取Z1=0.2m Z2——波浪富裕水深,波高一般较小,可不考虑,取Z2=0m Z3——船舶配载不均而增加的吃水,取Z3=0.15m
Z4——备淤深度,由于港区微冲不淤,水下地形变化小,取Z4=0.4m D=14.3+0.2+0+0.15+0.4=15.05m
所以码头底高程:码头底高程=设计低水位-D=1.20-15.05=-13.85m 所以码头的前沿顺着14m的等深线布置
3.1.3 码头的长度
设定该设计的码头只有1个泊位,根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),第4.3.5条,
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码头的长度按下式计算:
Lb=L+2d
式中:
L——设计最长的船长,所以取250m
d——富裕长度,采用《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)表4.3.6中的数值30m 所以:
Lb?250?2?30?310m (一个泊位的长度)
因此该设计的码头就只有一个泊位所以取码头的长度为310m。
3.1.4 码头宽度
根据《海港工程设计手册》,取水域宽度为2~2.5米。本设计采用UCT-15(自重约1200T)桥式抓斗卸船机(起重小车),卸船机能力1500t/h,最大起重量为20.5t,外伸距38m,轨距30m,取距水域2.5m,所以码头宽度B=30+2.5+2.5=30m。
3.2 码头平面布置
3.2.1 港区水域的平面布置
1.码头前停泊水域宽度
根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),第4.2.4条,由于设计的港区淤积较小,取2倍的船宽,设计船型的最大型宽为43m,所以
B1=2×43=86m
2.根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),第4.2.5条,考虑到船舶掉转头,取1.5倍的最大船长,所以
B2=1.5×250=375m
3.码头前沿线按14m等深线布置,这样可充分利用水深条件好的优点节约挖泥量,并可充分保证码头岸坡的稳点,因此停泊区的水深也能满足要求。
3.3 码头的结构选型
结合舟山地区的地形地质等自然因素考虑,此煤炭码头的结构为高桩式。
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