长沙霞凝国家粮库码头一期工程沉箱码头设计
3营运资料
3.1 吞吐量预测
作为国家和湖南省发挥宏观调控作用的主要载体，霞凝粮库良好的发展直接关系到粮食安全，其占地面积350亩，仓容设计总量为16万吨，现有储备粮食10多万吨，大米加工能力5万吨，已发展成集仓储、加工、贸易、中转于一体的重要骨干企业。每年经营粮食10万余吨，在省内链式购销活动中成为价格导向标。对外合作方面，现有两家外资油脂跨国公司进库置业办厂，目前长沙及周边市场使用的油脂50%以上由驻库企业提供，粮库未来三年的发展目标是：把霞凝粮库打造成仓容20万吨、大米加工能力8-10万吨、油脂年吞吐达30万吨、年购销额305亿元、年实现税利500-800万元的粮食产业集群。根据预测本港货物吞吐量：一期工程粮食件杂货为30万吨。
3.2 设计船型
本工程设计船型既要考虑现有船舶的近期使用实况，又要适应船舶向大型发展话的远期要求。依据本设计任务书，并根据腹地河流通航等级、运输船舶状况确定，码头设计船型采用1000吨分节驳船。考虑到今后一段时期人有较多的中小船营运，兼顾设计船型为120t-500t机动驳。
其具体资料如下：
表2-1 设计船型尺度表
船型 1000t驳船 500t驳船 300t驳船 120t机动驳船 设计船型 兼顾船型 兼顾船型 兼顾船型 长(m) 67.5 45 35 32 宽(m) 10.8 10.8 9.2 7 满载吃水(m) 2.0 1.6 1.3 1.0
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4 总平面布置
4.1港区布置的基本原则
在总平面布置时应遵守的规则有：
（1）、港口应按客运量，吞吐量、货种、流向、急疏运方式，自然条件、安全和环境等因素，合理的划分港区。
（2）、在布置港区时，应考虑风向及水流流向的影响。对大气环境有较大污染的港区宜布置在港口全年强风向的下风侧；对水环境有严重污染的港区或危险品港区宜布置在港口下游，并与其他码头或港区保持一定的距离。
（3）、港区总平面布置，应根据港口总体布局规划，结合装卸工艺要求，充分利用自然条件，远近结合，合理布置港区的水域、路域，并应符合下列要求： a.、装卸作业对大气环境产生较大污染的货种的泊位应布置在港区常风向的下风侧;装卸作业对水环境产生严重污染的货种的泊位,应布置在港区的下游岸段,并应注意水流的流向的影响.
b、顺岸式码头的前沿线位置，宜利用天然水深沿水流方向及自然地形等高线布置。并应考虑码头建成后对防洪、水流改变、河床冲淤变化及岸坡稳定的影响。码头前应有可供船舶运转的水域。
c、港区陆平面布置和竖向设计，应根据装卸工艺方案、港区自然条件、安全、卫生、环保、拆迁、土石方工程量和节约用地等因素合理确定，并应与城市规划和建港的外部条件相协调。
d.、港口水域包括码头前停泊水域、回旋水域、进港航道和锚地等，可根据具体情况组合设置或单独设置。
e、改建、扩建港区的总平面布置，应与原有港区相协调，充分、合理地利用原有设施，并应考虑减少建设过程中对原有港区生产的影响。
4.2 码头平面布置
4.2.1 码头前沿设计高程
码头前沿设计高程应考虑码头的重要性、设计船型、装卸工艺、码头布置及型式、前后方高程衔接条件、地形、地貌、和工程投资等因素、并参照邻近现有码头前沿高程确定。
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表4-1 码头前沿高程
基本标准 计算水位 设计高水位 超高值（m） 0.1～0.5 计算水位 极端高水位 复核标准 超高值(m) 0～0.5 所以：码头前沿高程=设计高水位+超高值
基本标准: 35.4+0.1～0.5=35.5～35.9 m，取35.90 m 复核标准: 36.9+ 0～0.5 =35.9～37.4 m，取37.00m 即：码头前沿高程为37.00 m 4.2.2 码头前沿设计水深
平原河流、山区河流、运河和潮汐影像不明显的感潮河段的码头前沿设计水深，可按下式计算：
Dm=T+Z+?Z
（4-1）
式中： Dm—码头前沿设计水深（m）； T—设计船型满载吃水，取T＝2m;
Z—龙骨下最小富裕深度，查《河港总平面设计规范》表3.4.4，取Z1为0.3m；
?Z—其他富裕深度，根据本设计条件还应考虑船舶因装配载不均匀应增加
船尾吃水其值为0.10～0.15m，取0.10m；以及码头前沿可能发生回淤时增加备淤的富裕深度，备淤的富裕深度根据回旋强度、维护挖泥间隔期及挖泥设备性能确定，其不小于0.2m,取0.3m。 故：Dm＝2+0.3+0.1+0.2＝2.6m
4.2.3 码头前沿水底高程
码头前沿水底高程＝设计低水位-码头前沿设计水深＝23.37-2.6＝20.77m。综合考虑平台前沿水流及对上下游码头的影响等因素，现将码头前沿布置20m的等深线，对码头前沿港池进行适当的疏浚。
4.3 港口水域布置
河港水域包括码头前沿水域，锚地、掉头水域及港内航道。港口水域的合理布置，应是个水域组成不部分的水深，面积足够，布置恰当，六谈良好，以利船舶在港内锚泊，
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调度，靠离码头进出港口方便。 4.3.1 进港航道平面布置原则
（1）、在保证船舶安全航行的前提下,充分利用天然水深,合理布局；
（2）、航道轴线宜顺直,避免多次转向,尽量减小航线与强风及主流轴线的夹角,便于
船舶操纵。
4.3.2 航道水深
航道水深按下式计算： H0=T + ?H （4-2）
式中：H—道航设计水深(m)；
T—船舶吃水（m）,根据航道条件和运输要求可取船舶、船队设计吃水或枯水期减载时的吃水，T=2m；
?H—富裕水深，可从《内河通航标准》附录A.表A中取，取为0.4m。
所以：H0=2+0.4=2.4m
4.3.3 设计通航宽度
内河航道的线数应根据运输要求、航道条件和投资效益分析确定。除整治特别困难的局部河段可采用单线航道外，均应采用双线航道，本设计采用双线航道。 双线航道宽度:
B=Bfd+Bfu+d1+d2+c （4-3） Bfd= Bsd+ldsinβ Bfu= Bsu+lusinβ
式中：B —直线段双线航道宽度(m)；
Bfd—下行船舶或船队航迹带宽度(m)； Bfu—上行船舶或船队航迹带宽度(m)；
d1 —下行船舶或船队外舷至航道边缘的安全距离(m )； d2 —上行船舶或船队外舷至航道边缘的安全距离(m )； c — 船舶或船队会船时的安全距离(m)； Bsd—下行船舶或船队宽度，取设计船宽(m)； ld —下行顶推船队长度或货船长度，设计船长(m)； β —船舶或船队航行漂角,Ⅰ～Ⅴ级航道可取3°；
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Bsu—上行船舶或船队宽度，取设计船宽(m)； lu —上行顶推船队长度或货船长度，取设计船长(m)；
d1+d2+c—各项安全距离之和(m);船队可取0.50～0.60倍上行和下行航迹带宽度，货船
可取0.67～0.80倍上行和下行航迹带宽度 。
所以： Bfd =10.8+67.5×sin3°=14.33 m Bfu=10.8+67.5×sin3°=14.33 m
B =14.33+14.33+0.7×10.8=36.22m 取B=37m
4.3.4 码头前沿水域
码头前沿停泊水域是供船舶码头停泊之用。顺岸式码头由于装卸作业的需要，要考虑船舶在码头前并排停靠的可能性，因此，码头前沿水域的宽度B一般为并排停靠设计船舶宽度加0.5～1.5倍设计船宽。
流向B
图4.1码头前沿水域
即：2B+0.5B=2.5×10.8=27m 4.3.5 调头水域
（1）.调头水域是供船舶在码头前调头用。内河船舶由于操纵的需要，一般都要顶流停靠码头，当船舶由上游抵港或离开码头向下游行驶时都要有一定的水域以供调头。其水域的尺度与船舶转弯性能、流速大小及船舶队形等因素有关。调头水域长度L0一般不小于2.5倍设计船长，当流速大于1.5m/s时，水域长度可适当加大，但不应大于单船长度的4倍，考虑到汛期时码头前沿流速可能大于1.5m/s，所以拟取回旋水域沿水流方向的长度为3L。
即：3L=3×67.5=205m。
（2）.调头水域沿垂直水流方向的宽度不宜小于单船长度的1.5倍；当船舶为单舵时，水域宽度不应小于其长度的2.5倍。调头水域沿垂直水流方向的宽度拟取2倍设计船长。
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