某交通码头工程靠泊能力核算报告.docx
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某交通码头工程靠泊能力核算报告
海驴岛-骡子头陆岛交通码头靠泊能力论证报告
一概述
1.前言
海驴岛-骡子头陆岛交通码头工程在海驴岛和骡子头各建300吨级滚装泊位各一个，兼靠500吨级杂货船泊位，年通过能力为：
货运量3.0万吨（其中滚装运量0.2万车次/1.0万吨），旅客2万人次。
受业主委托，本公司对该码头的靠泊能力进行论证。
2．编制依据
（1）山东省航运工程设计院有限公司2005年8月编制的《荣成市海驴岛-骡子头陆岛交通码头工程工程可行性研究报告》；
（2）山东省航运工程设计院有限公司2005年10月编制的《荣成市海驴岛-骡子头陆岛交通码头工程工程可行性研究报告》（修订补充说明）；
（3）青岛海洋地质工程勘察院2005年4月20日编制的《荣成市海驴岛陆岛交通项目工程地质勘查报告》；
（4）交通部颁发的《沿海港口工程初步设计文件编制规定》；
（5）交通部颁发的港口工程相关的规范、标准；
（6）《施工图》及本公司对现场的考察调研；
（7）设计委托书。
3．论证范围
本报告主要从以下三个方面对码头的靠泊能力进行分析论证：
（1）港池、回旋水域及航道等水域平面布置；
（2）码头结构主要尺度的能力核算；
（3）码头配套附属设施的安全性论证。
4．主要结论
（1）港池、回旋水域及航道等水域平面布置
①船舶回旋水域基本满足回旋能力要求；
②航道宽度基本满足通航要求；
③海驴岛航道及航道水深基本满足通航要求，
骡子头航道及航道水深满足通航要求。
（2）码头结构
①码头泊位长度满足靠泊要求；
②海驴岛码头前沿高程满足靠泊要求，
骡子头码头前沿高程基本满足靠泊要求；
③海驴岛码头前沿水深满足靠泊要求，
骡子头码头前沿水深满足靠泊要求；
④海驴岛码头前沿停泊水域宽度满足靠泊要求，
骡子头码头前沿停泊水域宽度满足靠泊要求。
（3）码头配套附属设施的安全性
海驴岛系船柱、护舷、楼梯均满足安全靠泊和上下行人的要求，骡子头系船柱、楼梯均满足安全靠泊和上下人要求，护舷不能够满足安全靠泊要求。
二自然条件
1．地理位置
海驴岛位于山东半岛的东北端，荣成市成山卫镇境内。
地理坐标：
东经122°39′54″北纬37°26′48″。
海驴岛地理位置十分优越，在海上距龙眼港1.51海里、距骡子头1.25海里。
2．气象
根据成山气象站（东经122°41′，北纬37°24′）近30年资料统计：
（1）气温
年平均气温11.1℃。
最热月份是八月份，月平均气温23.5℃，历年平均最低气温8.8℃，最冷月份为1月份，月平均气温为1.1℃；历年极端最低气温-15.7℃（1977年2月16日）。
（2）降水
年平均降水量768.0mm，主要集中在7月份：
日降水量≥25mm的暴雨日数：
年平均8.0天，以7、8、9三个月最多；年最多降水量1396.8mm（1963年）；年最少降水量509.5mm（1957年）。
（3）风况
本区常风向为N向，频率为16％，次常风向为SSW向，频率为13%；全年最大风速以NW-N及S、SE各向最大，均为34m/s；累年平均大风日数为126.7天。
（4）雾
年平均雾日数23.2天，最多年份36天；最少年份15天。
年最多年份15天，年最多是7月份，平均23.8天。
（5）主要灾害性天气
工程区处于东南亚季风带，冬季偏北风，夏季南风盛行，主要灾害性天气是寒潮大风和台风。
3．水文
（1）潮汐、水位
工程区潮汐性质为不规则半日潮，潮汐判别系数K=1.82。
工程高程起算面为当地理论最低潮面。
海驴岛最低理论潮面在黄海平面海平面下0.9m，骡子头最低理论潮面在1985国家高程基准面下1.1m。
工程潮汐特征值和设计水位：
海驴岛
骡子头
设计采用的
工程水位
理论深度
基准面起算
1985国家高程基准面起算
理论深度
基准面起算
1985国家高程
基准面起算
设计高水位
160
70
190
80
设计低水位
34
-56
40
-70
极端最高潮位
232
142
270
160
低端最低潮位
-97
-187
-80
-190
（2）波浪
海驴岛码头主要受ESE、SE和SSE方向的波浪影响，以SE方向的波浪最为剧烈；骡子头码头主要受N、NNW和NW方向的作用，由于骡子头本身的掩护，波浪不大。
（3）冰凌
本海区为不冻港，对航运作业无影响。
4地质
根据青岛海洋地质工程勘察院2005年4月20日编制的《荣成市海驴岛陆岛交通项目工程地质勘察报告》钻探资料和2007年9月7日山东省航运工程设计院有限公司编制的《荣成市海驴岛-骡子头陆岛交通码头工程施工图阶段工程地质勘察报告》，海驴岛-骡子头陆岛交通码头各岩土层分布如下：
（1）海驴岛所建码头勘察区
勘察深度内岩土自上而下可分为3层：
①层为淤泥质粉砂，灰黑色为主，松散，饱和，成分不均匀，自上而下力度变粗。
钻遇厚度0.5~1.20m，层底钻遇标高为-2.04m~-7.77m。
N=4击，地基容许承载力值f=90kPa。
②层为砾砂，黄褐色为主，稍密，饱和，成分不均匀，粘粒含量不均，下部呈含粘土砾砂状。
钻遇厚度0.90m，层底钻遇标高为-8.67m。
N=13~16击，地基容许承载力值f=180kPa。
③层为强风化石英岩，浅褐色为主，岩心呈粒径为1~5cm的碎块状，岩体坚硬，矿物成分主要为石英。
钻遇层顶埋深0.5~1.90m，层底钻遇标高为-2.04~-8.67m。
根据地区经验，地基容许承载力值f=1200kPa。
（2）骡子头所建码头勘察区
勘察深度内岩土自上而下可分为4层：
①层为粉细砂，灰色为主，松散，饱和，分选、磨圆较好，粘粒含量不均匀。
钻遇厚度0.4~0.70m，层底钻遇标高为-1.97m~-4.34m。
N=5~6击，地基容许承载力值f=100kPa。
②层为粘质砾砂，黄褐色为主，分选较差、磨圆较好，松散~稍密状态，随深度增加，颗粒含量增加，下部呈砾砂混粘土状。
钻遇厚度1.40~1.70m，层底钻遇标高为-3.45~-6.04m。
N=14~19击，地基容许承载力值f=190kPa。
③层为粉质粘土，黄褐色为主，湿，硬塑~坚硬状态，下部含花岗质砾石。
该层分布局限，层厚0.40m。
N=15击，地基容许承载力值f=240kPa。
④层为强风化花岗斑岩，浅褐色为主，风化强烈，岩心粒径为1~4cm的碎块状，岩体坚硬，冲击及干钻极困难，矿物成分主要为石英、长石。
钻遇层顶埋深0.70~2.60m，钻遇层顶标高为-1.97~-6.44m。
根据地区经验，该层地基容许承载力值f=1100kPa。
5地震
该地区地震基本裂度为7度。
设计基本地震加速度值为0.10g。
三主要船型
海驴岛距陆地较近，来往船舶频繁，营运船型不宜过大，滚装船以“仙朋”、“仙有”号为主要船型，货运以500吨级杂货船为主要船型。
主要船型尺度表
船型
总长（m）
型宽（m）
型深（m）
满载吃水（m）
备注
杂货船（500DWT）
54
9
4.2
3.4
滚装船（500DWT）
40.2
11
3.6
2.65
高速客船
30
3.6
1.8
1.5
四码头现状
海驴岛码头新建码头为顺沿原有码头方向向西南建设的突堤码头，码头采用直立式结构。
码头主体岸线长20m，宽8m，码头前沿底高程-4.1m，顶高程2.8m。
骡子头码头为顺沿原有浮码头方向向西建设的独立码头，码头采用直立式结构，方块长28m，码头桥板长24.5m，宽4m，码头前沿底高程-3.5m，顶高程2.15m。
五靠泊能力论证
1．港池、回旋水域及航道等水域平面布置
（1）船舶回旋水域直径
回旋圆直径D=2.5L
式中：
L---设计船长，L=40.2m
则D=2.5×40.2=100.5（m）
因骡子头现有码头回旋圆直径为100m，则码头回旋能力基本满足要求。
（2）航道宽度
根据船只过往频率，海驴岛-骡子头陆岛交通码头采用单向航道，航道宽度为
W=A+2c=n（LsinY+B）+2c=1.59（40.2Sin10°+11）+2×0.75×11=45.1（m），因航道宽度现有45m，则航道宽度基本满足通航要求。
（3）航道及航道水深
按《海港总平面设计规范》计算航道设计水深
航道设计水深：
海驴岛航道水深计算表单位：
m
船型
300吨级滚装船
500吨级杂货船
船型满载吃水T
2.65
3.4
船舶航行时船体增加的富裕水深Z0
0.15
0.15
航行时龙骨下最小富裕深度Z1
0.2
0.2
波浪富裕深度Z2
0.5
0.5
装载纵倾富裕深度Z3
0
0
备淤深度Z4
0.4
0.4
水深计算值D
3.9
4.65
设计低水位
0.34
0.34
航道底高程取值
-3.56
-4.31
因海驴岛现有港池、航道水深为-4.3m，因此海驴岛港池航道水深基本满足通航要求。
骡子头航道水深计算表单位：
m
船型
300吨级滚装船
500吨级杂货船
设计船型满载吃水T
2.65
3.4
船舶航行时船体增加的富裕水深Z0
0.15
0.15
航行时龙骨下最小富裕深度Z1
0.2
0.2
波浪富裕深度Z2
0.5
0.5
装载纵倾富裕深度Z3
0
0
备淤深度Z4
0.4
0.4
水深计算值D
3.9
4.65
设计低水位
0.40
0.40
航道底高程取值
-3.5
-4.25
因骡子头现有港池、航道水深-4.3m，因此骡子头现有港池航道水深满足通航要求。
2码头长度、高程、泊位水深
（1）码头泊位长度（按300吨级滚装船靠泊）
Lb=L+2d
式中：
Lb---泊位长度（m）
L----船长，L1=40.2m
d----富裕长度，取d1=5m
码头泊位长度Ld=40.2+2×5=50m，现有码头长度50m，满足靠泊要求。
（2）码头前沿高程
①海驴岛
根据《海港总平面设计规范》，码头前沿顶高程=设计高水位+超高值，即H=1.6+（1.0~1.5）=2.6~3.1（m）并不低于极端高水位2.32m，因现有码头前沿顶高程为3.0m，因此海驴岛码头前沿高程满足靠泊要求。
②骡子头
根据《海港总平面设计规范》，码头前沿顶高程=设计高水位+超高值，即H=1.9+（1.0~1.5）=2.9~3.4（m）并不低于极端高水位2.70m，因现有码头前沿顶高程为3.0m，因此骡子头现有码头前沿高程基本满足靠泊要求。
（3）码头前沿水深
D=T+Z1+Z2+Z3+Z4
码头前沿底高程=设计低水位-D
海驴岛码头前沿水深计算表
计算项目
300吨级滚装船
500吨级杂货船
T
设计船型满载吃水
2.65
3.4
Z1
龙骨下富裕深度
0.6
0.6
Z2
波浪富裕深度
0
0
Z3
船舶纵倾深度
0
0
Z4
备淤深度
0.4
0.4
D
码头前沿第设计水深
3.65
4.4
码头前沿底高程
-3.31
-4.06
因海驴岛现有码头、登陆点前沿底高程为-5.0m，因此，海驴岛码头前沿水深满足靠泊要求。
骡子头码头前沿水深计算表
计算项目
300吨级滚装船
500吨级杂货船
T
设计船型满载吃水
2.65
3.4
Z1
龙骨下富裕深度
0.6
0.6
Z2
波浪富裕深度
0
0
Z3
船舶纵倾深度
0
0
Z4
备淤深度
0.4
0.4
D
码头前沿第设计水深
3.65
4.4
码头前沿底高程
-3.25
-3.95
因骡子头现有码头、登陆点前沿底高程为-4.0m，则骡子头码头前沿水深满足靠泊要求。
（4）码头前沿停泊水域宽度
Bb=2B
式中：
B—设计船舶型宽，B=11m
Bb=2×11=22（m）
因现有码头前沿停泊水域宽度为22m，因此码头前沿停泊水域宽度满足靠泊要求。
3附属设计安全性
（1）系船柱（按500吨级杂货船靠泊）
系缆力标准值N=
取K=1.3，n=2，系缆船夹角α=30°，β=15°，
风和水流对计算船舶共同作用产生的横向分力
纵向分力
N=44.43（kN）
按照《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）10.4.5规定，1000DW船舶作用于系船柱上的计算系缆力标准值不应小于N=150kN。
因海驴岛现有码头前沿设150kN系船柱8个，因此海驴岛系船柱已经达到了安全靠泊要求。
因骡子头现有码头前沿设50kN系船柱5个，因此骡子头系船柱安全性基本满足安全靠泊要求。
（2）护舷（按500吨级杂货船靠泊）
船舶靠岸时的有效撞击力
取0.7，M按照
计算，Vn取0.25
则Eq=15.49（kJ）
D300L1500型橡胶护舷吸能量为17kJ，因海驴岛现有D300L700型和D300L1500型橡胶护舷各16套，连续布置，因此海驴岛护舷达到安全靠泊要求。
因骡子头现有14套轮胎护舷，不能够满足安全靠泊要求。
（3）楼梯
根据（JTJ297-2001）规范5.1，5.2海驴岛码头现有的2个楼梯，阶梯口宽1m，踏步台阶踢面宽300mm，踢面高200mm，满足上下行人安全要求。
六存在的问题和不足
（1）由于骡子头码头桥板部位采用预制方块上部安装可拆卸式的活动桥板结构，该部位在有风浪时将承受较大的波浪力，可能会遭到破坏。
故在码头使用过程中需密切注意该海区气象预报，在大的风浪来临之前及时将桥板拆下，待气象转好后重新进行安装使用。
（2）骡子头码头采用的轮胎护舷吸能力不能够满足安全靠泊要求，建议船舶靠泊时减小靠泊速度，或者将其改换为150kN系船柱。
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