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1、海驢島-騾子頭陸島交通碼頭靠泊能力論證報告一 概述1. 前言海驢島-騾子頭陸島交通碼頭工程在海驢島和騾子頭各建300噸級滾裝泊位各一個，兼靠500噸級雜貨船泊位，年通過能力為：貨運量3.0萬噸（其中滾裝運量0.2萬車次/1.0萬噸），旅客2萬人次。受業(yè)主委托，本公司對該碼頭的靠泊能力進行論證。2 編制依據(jù)（1）山東省航運工程設計院有限公司2005年8月編制的榮成市海驢島-騾子頭陸島交通碼頭工程工程可行性研究報告；（2）山東省航運工程設計院有限公司2005年10月編制的榮成市海驢島-騾子頭陸島交通碼頭工程工程可行性研究報告（修訂補充說明）；（3）青島海洋地質工程勘察院2005年4月20日編制的榮2、成市海驢島陸島交通項目工程地質勘查報告；（4）交通部頒發(fā)的沿海港口工程初步設計文件編制規(guī)定；（5）交通部頒發(fā)的港口工程相關的規(guī)范、標準；（6）施工圖及本公司對現(xiàn)場的考察調研；（7）設計委托書。3 論證范圍本報告主要從以下三個方面對碼頭的靠泊能力進行分析論證：（1）港池、回旋水域及航道等水域平面布置；（2）碼頭結構主要尺度的能力核算；（3）碼頭配套附屬設施的安全性論證。4 主要結論（1）港池、回旋水域及航道等水域平面布置 船舶回旋水域基本滿足回旋能力要求； 航道寬度基本滿足通航要求； 海驢島航道及航道水深基本滿足通航要求，騾子頭航道及航道水深滿足通航要求。（2）碼頭結構 碼頭泊位長度滿足靠泊要求3、； 海驢島碼頭前沿高程滿足靠泊要求，騾子頭碼頭前沿高程基本滿足靠泊要求； 海驢島碼頭前沿水深滿足靠泊要求，騾子頭碼頭前沿水深滿足靠泊要求； 海驢島碼頭前沿停泊水域寬度滿足靠泊要求，騾子頭碼頭前沿停泊水域寬度滿足靠泊要求。（3）碼頭配套附屬設施的安全性海驢島系船柱、護舷、樓梯均滿足安全靠泊和上下行人的要求，騾子頭系船柱、樓梯均滿足安全靠泊和上下人要求，護舷不能夠滿足安全靠泊要求。二 自然條件1 地理位置海驢島位于山東半島的東北端，榮成市成山衛(wèi)鎮(zhèn)境內(nèi)。地理坐標：東經(jīng)1223954北緯372648。海驢島地理位置十分優(yōu)越，在海上距龍眼港1.51海里、距騾子頭1.25海里。2 氣象根據(jù)成山氣象站（東經(jīng)4、12241，北緯3724）近30年資料統(tǒng)計：（1）氣溫年平均氣溫11.1。最熱月份是八月份，月平均氣溫23.5，歷年平均最低氣溫8.8，最冷月份為1月份，月平均氣溫為1.1；歷年極端最低氣溫-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的暴雨日數(shù)：年平均8.0天，以7、8、9三個月最多；年最多降水量1396.8mm（1963年）；年最少降水量509.5mm（1957年）。（3）風況本區(qū)常風向為N向，頻率為16，次常風向為SSW向，頻率為13%；全年最大風速以NW-N及S、SE各向最大，均為34m/s；累年平均大風日數(shù)為126.7天。5、（4）霧年平均霧日數(shù)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）主要災害性天氣工程區(qū)處于東南亞季風帶，冬季偏北風，夏季南風盛行，主要災害性天氣是寒潮大風和臺風。3 水文（1）潮汐、水位工程區(qū)潮汐性質為不規(guī)則半日潮，潮汐判別系數(shù)K=1.82。工程高程起算面為當?shù)乩碚撟畹统泵妗：ｓH島最低理論潮面在黃海平面海平面下0.9m，騾子頭最低理論潮面在1985國家高程基準面下1.1m。工程潮汐特征值和設計水位：海驢島騾子頭設計采用的工程水位理論深度基準面起算1985國家高程基準面起算理論深度基準面起算1985國家高程基準面起算設計高水位160701906、80設計低水位34-5640-70極端最高潮位232142270160低端最低潮位-97-187-80-190（2）波浪海驢島碼頭主要受ESE、SE和SSE方向的波浪影響，以SE方向的波浪最為劇烈；騾子頭碼頭主要受N、NNW和NW方向的作用，由于騾子頭本身的掩護，波浪不大。（3）冰凌本海區(qū)為不凍港，對航運作業(yè)無影響。4 地質根據(jù)青島海洋地質工程勘察院2005年4月20日編制的榮成市海驢島陸島交通項目工程地質勘察報告鉆探資料和2007年9月7日山東省航運工程設計院有限公司編制的榮成市海驢島-騾子頭陸島交通碼頭工程施工圖階段工程地質勘察報告，海驢島-騾子頭陸島交通碼頭各巖土層分布如下：（1）海驢島7、所建碼頭勘察區(qū)勘察深度內(nèi)巖土自上而下可分為3層：層為淤泥質粉砂，灰黑色為主，松散，飽和，成分不均勻，自上而下力度變粗。鉆遇厚度0.51.20m，層底鉆遇標高為-2.04m-7.77m。N=4擊，地基容許承載力值f=90kPa。層為礫砂，黃褐色為主，稍密，飽和，成分不均勻，粘粒含量不均，下部呈含粘土礫砂狀。鉆遇厚度0.90m，層底鉆遇標高為-8.67m。N=1316擊，地基容許承載力值f=180kPa。層為強風化石英巖，淺褐色為主，巖心呈粒徑為15cm的碎塊狀，巖體堅硬，礦物成分主要為石英。鉆遇層頂埋深0.51.90m，層底鉆遇標高為-2.04-8.67m。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，地基容許承載力值f=128、00kPa。（2）騾子頭所建碼頭勘察區(qū)勘察深度內(nèi)巖土自上而下可分為4層：層為粉細砂，灰色為主，松散，飽和，分選、磨圓較好，粘粒含量不均勻。鉆遇厚度0.40.70m，層底鉆遇標高為-1.97m-4.34m。N=56擊，地基容許承載力值f=100kPa。層為粘質礫砂，黃褐色為主，分選較差、磨圓較好，松散稍密狀態(tài)，隨深度增加，顆粒含量增加，下部呈礫砂混粘土狀。鉆遇厚度1.401.70m，層底鉆遇標高為-3.45-6.04m。N=1419擊，地基容許承載力值f=190kPa。層為粉質粘土，黃褐色為主，濕，硬塑堅硬狀態(tài)，下部含花崗質礫石。該層分布局限，層厚0.40m。N=15擊，地基容許承載力值f=249、0kPa。層為強風化花崗斑巖，淺褐色為主，風化強烈，巖心粒徑為14cm的碎塊狀，巖體堅硬，沖擊及干鉆極困難，礦物成分主要為石英、長石。鉆遇層頂埋深0.702.60m，鉆遇層頂標高為-1.97-6.44m。根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗，該層地基容許承載力值f=1100kPa。5 地震該地區(qū)地震基本裂度為7度。設計基本地震加速度值為0.10g。三 主要船型海驢島距陸地較近，來往船舶頻繁，營運船型不宜過大，滾裝船以“仙朋”、“仙有”號為主要船型，貨運以500噸級雜貨船為主要船型。主要船型尺度表船 型總長(m)型寬(m)型深(m)滿載吃水(m)備注雜貨船（500DWT）5494.23.4滾裝船（500DWT）40.210、113.62.65高速客船303.61.81.5四 碼頭現(xiàn)狀海驢島碼頭新建碼頭為順沿原有碼頭方向向西南建設的突堤碼頭，碼頭采用直立式結構。碼頭主體岸線長20m，寬8m，碼頭前沿底高程-4.1m，頂高程2.8m。騾子頭碼頭為順沿原有浮碼頭方向向西建設的獨立碼頭，碼頭采用直立式結構，方塊長28m，碼頭橋板長24.5m，寬4m，碼頭前沿底高程-3.5m，頂高程2.15m。五 靠泊能力論證1 港池、回旋水域及航道等水域平面布置（1）船舶回旋水域直徑回旋圓直徑D=2.5L式中：L-設計船長，L=40.2m則D=2.540.2=100.5(m)因騾子頭現(xiàn)有碼頭回旋圓直徑為100m，則碼頭回旋能力基本滿足要11、求。（2）航道寬度根據(jù)船只過往頻率，海驢島-騾子頭陸島交通碼頭采用單向航道，航道寬度為W=A+2c=n(LsinY+B)+2c=1.59(40.2Sin10+11)+20.7511=45.1(m)，因航道寬度現(xiàn)有45m，則航道寬度基本滿足通航要求。（3）航道及航道水深按海港總平面設計規(guī)范計算航道設計水深航道設計水深：海驢島航道水深計算表 單位：m船型300噸級滾裝船500噸級雜貨船船型滿載吃水T2.653.4船舶航行時船體增加的富裕水深Z00.150.15航行時龍骨下最小富裕深度Z10.20.2波浪富裕深度Z20.50.5裝載縱傾富裕深度Z300備淤深度Z40.40.4水深計算值D3.94.612、5設計低水位0.340.34航道底高程取值-3.56-4.31因海驢島現(xiàn)有港池、航道水深為-4.3m，因此海驢島港池航道水深基本滿足通航要求。騾子頭航道水深計算表 單位：m船型300噸級滾裝船500噸級雜貨船設計船型滿載吃水T2.653.4船舶航行時船體增加的富裕水深Z00.150.15航行時龍骨下最小富裕深度Z10.20.2波浪富裕深度Z20.50.5裝載縱傾富裕深度Z300備淤深度Z40.40.4水深計算值D3.94.65設計低水位0.400.40航道底高程取值-3.5-4.25因騾子頭現(xiàn)有港池、航道水深-4.3m，因此騾子頭現(xiàn)有港池航道水深滿足通航要求。2 碼頭長度、高程、泊位水深（1）13、碼頭泊位長度（按300噸級滾裝船靠泊）Lb=L+2d式中：Lb-泊位長度（m） L-船長，L1=40.2m d-富裕長度，取d1=5m碼頭泊位長度Ld=40.2+25=50m，現(xiàn)有碼頭長度50m，滿足靠泊要求。（2）碼頭前沿高程海驢島根據(jù)海港總平面設計規(guī)范，碼頭前沿頂高程=設計高水位+超高值，即H=1.6+(1.01.5）=2.63.1(m)并不低于極端高水位2.32m，因現(xiàn)有碼頭前沿頂高程為3.0m，因此海驢島碼頭前沿高程滿足靠泊要求。騾子頭根據(jù)海港總平面設計規(guī)范，碼頭前沿頂高程=設計高水位+超高值，即H=1.9+(1.01.5）=2.93.4(m)并不低于極端高水位2.70m，因現(xiàn)有碼頭前14、沿頂高程為3.0m，因此騾子頭現(xiàn)有碼頭前沿高程基本滿足靠泊要求。（3）碼頭前沿水深D=T+Z1+Z2+Z3+Z4碼頭前沿底高程=設計低水位-D海驢島碼頭前沿水深計算表計 算 項 目300噸級滾裝船500噸級雜貨船T設計船型滿載吃水2.653.4Z1龍骨下富裕深度0.60.6Z2波浪富裕深度00Z3船舶縱傾深度00Z4備淤深度0.40.4D碼頭前沿第設計水深3.654.4碼頭前沿底高程-3.31-4.06因海驢島現(xiàn)有碼頭、登陸點前沿底高程為-5.0m，因此，海驢島碼頭前沿水深滿足靠泊要求。騾子頭碼頭前沿水深計算表計 算 項 目300噸級滾裝船500噸級雜貨船T設計船型滿載吃水2.653.4Z1龍15、骨下富裕深度0.60.6Z2波浪富裕深度00Z3船舶縱傾深度00Z4備淤深度0.40.4D碼頭前沿第設計水深3.654.4碼頭前沿底高程-3.25-3.95因騾子頭現(xiàn)有碼頭、登陸點前沿底高程為-4.0m，則騾子頭碼頭前沿水深滿足靠泊要求。（4）碼頭前沿停泊水域寬度Bb=2B式中：B設計船舶型寬，B=11mBb=211=22(m)因現(xiàn)有碼頭前沿停泊水域寬度為22m，因此碼頭前沿停泊水域寬度滿足靠泊要求。3 附屬設計安全性（1）系船柱（按500噸級雜貨船靠泊）系纜力標準值 N=取K=1.3，n=2，系纜船夾角=30，=15，風和水流對計算船舶共同作用產(chǎn)生的橫向分力縱向分力N=44.43(kN)按照16、港口工程荷載規(guī)范(JTJ215-98)10.4.5規(guī)定，1000DW船舶作用于系船柱上的計算系纜力標準值不應小于N=150kN。因海驢島現(xiàn)有碼頭前沿設150kN系船柱8個，因此海驢島系船柱已經(jīng)達到了安全靠泊要求。因騾子頭現(xiàn)有碼頭前沿設50kN系船柱5個，因此騾子頭系船柱安全性基本滿足安全靠泊要求。（2）護舷（按500噸級雜貨船靠泊）船舶靠岸時的有效撞擊力 取0.7，M按照計算，Vn取0.25則Eq=15.49(kJ)D300L1500型橡膠護舷吸能量為17 kJ，因海驢島現(xiàn)有D300L700型和 D300L1500型橡膠護舷各16套，連續(xù)布置，因此海驢島護舷達到安全靠泊要求。因騾子頭現(xiàn)有14套輪胎護舷，不能夠滿足安全靠泊要求。（3）樓梯根據(jù)（JTJ297-2001）規(guī)范5.1，5.2海驢島碼頭現(xiàn)有的2個樓梯，階梯口寬1m ，踏步臺階踢面寬300mm，踢面高200mm，滿足上下行人安全要求。六 存在的問題和不足（1）由于騾子頭碼頭橋板部位采用預制方塊上部安裝可拆卸式的活動橋板結構，該部位在有風浪時將承受較大的波浪力，可能會遭到破壞。故在碼頭使用過程中需密切注意該海區(qū)氣象預報，在大的風浪來臨之前及時將橋板拆下，待氣象轉好后重新進行安裝使用。（2）騾子頭碼頭采用的輪胎護舷吸能力不能夠滿足安全靠泊要求，建議船舶靠泊時減小靠泊速度，或者將其改換為150kN系船柱。