
自然条件
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2023年3月17日发(作者:质量与重量的区别)温州港龙湾港区二期码头工程
1
温州港龙湾港区
第1章总论
1.1设计依据
㈠温州港务管理局《温州港总体布局规划》(1998年)。
㈡浙江省发展计划委员会浙计基础[2002]336号《关于温州港龙湾港区二期工程可行
性研究报告的批复》。
所用规范:
《高桩码头设计与施工规范》
《港口工程混凝土设计规范》
《港口工程荷载规范》
《港口工程桩基规范》
《港口工程制图标准》
所用文献:
《港口水工建筑物》
《港口规划与布置》
《土力学》
《结构力学》
《港口航道与海岸工程专业毕业设计指南》
1.2设计内容及范围
温州港龙湾港区二期工程的总平面布置、装卸工艺、水工建筑物(码头平台和栈桥)。
1.3设计概要
龙湾港区位于瓯江南岸的龙湾矶头至茅竹岭之间,地势平坦,纵深宽约350m,大部分为农
田。拟建的龙湾港区二期工程位于已建的龙湾港区一期工程西侧,距市区约14km。根据货运量
分析预测和建港条件的研究分析,龙湾港区二期工程的吞吐量为98万t(其中集装箱2万TEU,
煤65万t),建设10000t级多用途泊位、散杂泊位各1个以及相应的配套设施。
1.4工程建设外部条件
1.4.1征地和动迁
推荐的总平面布置方案Ⅰ,占地16.17ha(包括保留的河流1.05ha和一期港区进港铁路
占地面积),实际征地14.73ha(221亩)。港区内动迁房屋面积较少,测算约为4563m2。
1.4.2用水量和水源
根据生产、生活、环保及消防用水的要求,港区最高日用水量需700m3,最大小时用量
80m3。其水源由城市供水管网供给。
1.4.3供电
港区供电容量为3250kW,电源由开发区接入。
1.4.4港外铁路工程
金温铁路已进入港区一期工程陆域,二期工程预留铁路线路位置与一期工程铁路线相接。
1.4.5港外公路
陆域后方为机场路,本工程通过机场路与市区、沿海高速公路、国省道公路网相通。
1.4.6港内外通信系统
本工程位于温州市龙湾区,后方为龙湾经济开发区,故通信有保障。船岸通信可利用温州
港现有设施。
1.4.7砂石料来源
本工程所需用砂石料来源于当地,其质量和数量均能满足港区工程建设的需要。
第2章自然条件
2.1地理位置
温州港龙湾港区二期码头工程
2
温州港位于浙江省南部沿海的温州湾和乐清湾内,踞瓯江入海口,北邻宁波港,南毗福州
港,东南与台湾的高雄、基隆港隔海相望,居于以上海浦东为龙头的长江三角洲经济都市圈的
南缘,粤闽经济新发展带的北边。
温州港龙湾港区位于瓯江南岸,距市区约14km,港区东起龙湾矶头,西至茅竹岭水产加工
厂,河岸呈微弯形,岸线全长约1.5km。拟建的龙湾港区二期工程位于已建的龙湾港区一期工
程西侧,旁依龙湾经济技术开发区,温州市区至开发区的公路机场路从港区后方通过。
2.2气象
温州港位于我国东南沿海,属亚热带海洋性季风气候。全年四季变化明显,夏季(4~9月)
主要受潮湿而温暖的热带/赤道海洋气团控制,冬季(10~3月)主要受干燥寒冷的副极地/极地
大陆气团控制。总的来说,气候具有温和、湿润、多雨和海岛多风的特点。
根据温州站(1961~1980年)气象资料,考虑到龙湾港区的地理位置处于瓯江口,某些特
征气候参照洞头站和乐清站的气象资料。
2.2.1气温
年平均气温为17.9℃,最高月平均气温为27.9℃(出现在7~8月),极端最高气温为38.1℃
(出现在7~8月份),最低月平均气温为7.6℃(出现在1月),极端最低气温为-4.5℃(出现
在1月份)。日最高气温≥35℃日数平均每年为2.8d。
2.2.2风况
本地区属亚热带海洋性季风气候,风向的季节性变化为,每年的10月至翌年的2月多NW
风,频率在14~20%,3~6月盛行ESE风,频率为21~23%,7~9月以E风最多,频率为14~23%
(温州站资料)。各站风况统计见表2—1。
风况统计表表2—1
项目温州站乐清站洞头站
年均风速(m/s)2.12.36.9
最大风速(m/s)252834
强风向EWNNE
常风向(频率)ESE(16%)NE(11%)NNE(21.3%)
年均≥6级风日数(d)62.8
年均≥8级风日数(d)5.68.344.7
温州站的各向平均风速、最大风速和频率见表2—2。
温州站各向平均风速、最大风速和频率表表2—2
风
向
平均风速
(m/s)
最大风速
(m/s)
频率
(%)
风
向
平均风速
(m/s)
最大风速
(m/s)
频率
(%)
N2.185S2.5142
NNE2.472SSW2.270
NE2.291SW1.660
ENE3.2182WSW1.761
E3.42513W2.1123
ESE3.11416WNW3.1128
SE2.4186NW2.91711
SSE2.3121NNW2.0123
时间系列:1955~1980年,C=26%。
2.2.3降水
年平均降水量为1610.5mm。降水量集中在5~9月间,该5个月的降水量占全年总降水量
的61.8%,一般6月和8月有2个降水高峰期,前者为梅雨,后者是台风雨。月降水量多达
554.9mm。日降水量≥25mm的日数平均为18.1d(1951~1970年),最大日降水量为247.7mm(出
现在1960年8月2日)。
2.2.4雾
本区多为幅射雾,其次为平流雾。能见度≤1km的年平均雾日数为13.7d,雾多出现在夜
间,至翌日晨即消,一般春季多雾,8月份极少出现。
海边和岛屿的雾比之于内地为重,年平均雾日乐清为22d,洞头为36.5d。
2.2.5相对湿度
温州港龙湾港区二期码头工程
3
年平均相对湿度为81%,6月正值梅雨季节,相对湿度为最高,月平均为89%,12月气候
干燥,相对湿度为最小,月平均为74%。
2.2.6台风(热带风暴)
影响本区的台风平均每年为2.5次,影响时间早自5月晚至11月,但7~9月为台风影响
盛期,约占总次数的84%,其中尤以8月份最多,占39%。
台风对本区的影响一般持续2天时间。当台风在福州~温州间登陆,对本区影响最为严重。
例1962年8号台风,于8月2日在福建连江登陆,本区出现日雨量为112.7mm,极大风速为
36.8m/s。1960年7号台风于8月1日在连江登陆,日雨量为448mm,定时最大风速为25m/s。
2.3水文
2.3.1基准面关系
瓯江口的基准面换算关系见下图:
85国家高程基准面
1.84
0.73吴淞零点
0.99
1.601.471.37
理论深度基面
2.3.2潮汐
瓯江河口段潮汐性质均为不规则半日潮。
2.3.2.1潮汐特征
瓯江河口段落潮历时大于涨潮历时,北口的黄华平均涨潮历时为5∶56,平均落潮历时为
6∶28,涨落潮时差为32分钟。从河口向上游涨落时差逐渐增大,至花岩头(距河口74km)涨
落时差达4小时35分。
潮差是潮汐强弱的主要标志之一。本区是我国著名的强潮地区,在瓯江河口平均潮差超过
4m,从河口向上游潮差逐渐减小,龙湾港区潮汐特征值根据实测资料统计,结果列于下表2-3:
(潮高基面为85国家高程基准面起算,单位:m)
潮汐特征值表2—3
项目龙湾
最高潮位4.87
平均高潮位2.56
最低潮位-3.45
平均低潮位-1.95
平均潮位0.35
最大潮差7.17
平均潮差4.52
平均涨潮历时5∶26
平均落潮历量6∶59
温州港区的风暴潮在浙江沿海各港湾中是最频繁和最严重的。当大潮汛期发生台风暴潮与
瓯江下泄洪水相遇时,就会造成较为严重的灾害。据29年资料统计,台风暴潮引起的最大增
水在1.0m以上的占50%,在2.0m以上的占9%,超过3.0m的占2.6%。1994年8月22日17号
台风在温州登陆,适逢大潮汛,龙湾、温州等站的潮位创历史以来最高记录。
2.3.2.2设计潮位
根据龙湾站的长期实测潮位资料,以及瓯江口外沿程潮位变化规律,进行分析计算后将设
杨
府
山
市
区
龙
湾
黄
华
乌
仙
头
温州港龙湾港区二期码头工程
4
计潮位值(以85国家高程基准面为基面)列于下表(单位:m):
设计潮位表2—4
项目龙湾
设计高水位3.41
设计低水位-2.49
极端高水位4.57
极端低水位-3.42
资料年限共33年
表2-4补充波浪条件
方向
波高(m)周期T
(S)
波长L
(m)HH
1%
NNE0.72.14.025.0
SE0.91.54.734.3
S-SE1.11.74.734.5
假设:以上是极端高水位的波浪值,*0.95变成设计高水位,*0.7变成设计低
水位,*0.4变成极端低水位。
2.3.3潮流
2.3.3.1潮流类型
瓯江龙湾港区河段潮流为不规则半日潮流,潮流具有往复流的运动形式,平均落潮历时大
于平均涨潮历时。
2.3.3.2龙湾港区流态
根据在一期已建的10000t级码头前沿-12m等深线处,布置5条垂线进行二次定点分层流
速流向测验和现场观察,其流态特征可归纳为下述几点:
⑴建港前,垂线平均流速和最大流速都是落潮流速大于涨潮流速,建港后,10000t级
码头前沿东半部,涨潮流速有时大于落潮流速。
⑵实测最大涨潮流速为1.34m/s,最大落潮流速为1.66m/s。
⑶靠近在龙湾矶头附近的水域,落潮时水流较为紊乱。
⑷无论涨潮还是落潮,垂线平均流速、最大流速,其横向分布均是离岸较远的大于近
岸的。
根据1994年11月5日~6日实测流速资料表明,表层最大流速为1.50m/s左右。
温州港龙湾港区二期码头工程
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2.3.4余流
本区的余流主要为迳流、台湾暖流和打折沿岸流。瓯江口内的余流小,余流流速在龙湾为
28cm/s,流向77°;七里为29cm/s,流向90°。口外航道上(大门岛西侧)为35cm/s,流向为
106°。
2.3.5波浪
温州港龙湾以上各港区位于瓯江两岸,风区长度为岸线所限制,局部风区形成的风浪其波
高都不大于0.8m,波浪的影响甚小。
2.4地貌、河川水文及泥沙运动
本港区地貌在燕山运动时期基本轮廓已经形成。主要表现为断裂运动和裂隙式的多次火
山喷发和岩浆喷溢活动,断裂运动形成山间断陷盆地。
第四纪期到全新世晚期,滨海海积和海湾湖沼淤积平原形成。当今的平原是冰后期以来
泥沙淤积充填的产物。由于地势低洼,临江沿海筑有堤防。
瓯江发源于浙闽庆元、龙泉两县交界处的百山宜的锅冒尖。干流全长为375.5km,流域
面积为1795km2,流域内多为山地,高山面积占80%。温溪以上河流是山溪性河流。温溪以下河
流进入平原地区,至河口岐头长为78km,称为河口段,为汊道型感潮河段。其中梅岙~龙湾为
河口过渡段长38km,该段迳流和潮流共同作用,时消时长。迳流输沙和潮流输沙相互塑造河床,
滩、槽交错摆动,是最不稳定河段,龙湾~岐头为口门潮流段长15km,潮流作用为主导。本港
区位于口门潮流段的末端。
圩仁水文站距河口约85km,站址在青田县平演乡,控制面积占全流域面积的75%。据多
年实测资料统计:
年平均迳流量144亿m3
年平均流量457m3/s
最大洪峰流量2300m3/s(1952年7月20日)
16100m3/s(1963年9月6日)
最小流量10.6m3/s(1967年10月2日)
年平均含沙量0.168kg/m2
年平均输沙量234万t
楠溪江是瓯江河口段最大的一条支流,年平均迳流量约为20亿m3(为圩仁站年迳流总量
的14%),年平均流量64m3/s,年输沙总量约为30万t(约占圩仁站年输沙总量的13%)。
上述输沙量系指悬沙量,河流推移质泥沙未计入,粗估约为悬沙输沙量的20%左右。
瓯江下游河床床砂组成机械分选性明显,自上至下逐渐细化,龙湾附近床沙d50多
0.22~0.33mm,河口段水体悬沙d50为0.007~0.03mm,含沙量的沿程分布自口外向口内逐渐递增。
龙湾平均为1.2kg/m3。急流时含沙量最大,憩流后最低。
据实测资料计算,河口涨潮输沙量大于落潮输沙量。一般情况,一个潮大约平均净进沙
0.93t。
2.5河势
龙湾河段处于瓯江河口段,上游有七都南、北两汊,下游有灵昆南、北两口,是汊道的
“X”交汊处。江面宽达3000m,从北岸向南平行排列着三条零米以上的浅滩,统称为炮台沙浅
滩,约占据半个河宽水域。北侧为炮台沙水道,南侧是龙湾港区,茅竹岭至龙湾矶头长约1900m。
龙湾港区在1960年以前水深在10m以上,深槽长达2000m以上,港区水深受制于七都南北两
支主流变更和炮台沙的冲刷淤涨。当北支为主汊时,炮台沙向南淤涨,龙湾凹岸冲刷发展,港
区水深增加,反之,则龙湾深槽淤积、水深变浅。第三、第四期整治工程,稳定了北支的主流
地位,而港区仍处于淤积状态之中,其原因主要为动力地貌的改变,河势没有恢复到当时有利
形态,受七都涂尾部浅滩下移,前沙水道头部淤积,炮台沙水道加深和分流以及南口潜坝工程
等因素的影响,北支落潮流对港区的作用已不如以往显著。1992年除茅竹岭和龙湾矶头前有
10m深槽存在外,规划港区前5m深槽已断开,相距约150m,多用途码头前5m水深宽约500m,
10m等深线离码头约30~50m。为改善龙湾港区水深,适应万t级船舶的要求,港务局已计划实
施龙湾河段航道整治工程,其工程措施为:七都南汊h形丁顺坝、龙湾凹岸短丁坝、炮台沙潜
坝及护滩工程和码头前沿疏浚工程。
从灵昆北口进入龙湾港区的过江水道(指龙湾与盘石深槽间的过渡浅滩),目前5m等深
线已贯通,最浅处水深5.5m,而对本工程所需通航的10000t级船舶来说,过江水道的通航水
深乘潮能满足。
2.6工程地质
温州港龙湾港区二期码头工程
6
2002年4月,温州工程勘察院对龙湾二期工程区域进行了地质勘探,共布置勘探13个。
根据龙湾二期地质勘察报告,港区地基土自上而下划分为5个工程地质层、3个工程地质亚层,
兹分述如下:
①粘土
灰黄褐色,软塑状—可塑状,中高压缩性,含铁锰质结核和斑点,表部0.30~0.40m为耕
植土,富含植物根系。该层主要分布于陆域表部,江域缺失,层顶高程3.17~3.50m,厚度
1.10~1.40m。工程地质性质极差,不宜作基础持力层。
②—1淤泥
灰、浅灰黄色,流塑状,高压缩性,高灵敏度,含炭化物。该层主要分布于陆域浅部和
河床表部,层顶高程-9.30~2.93m,厚度0.90~4.20m。工程地质性质极差,不宜作基础持力层。
②—2淤泥夹中细砂
青灰色,流塑状,高压缩性,高灵敏度,土质不匀,不同程度夹有中细砂,含量10~30%,
局部含量高达50%。该层港区均有分布,层顶高程-10.20~0.60m,厚度6.10~14.80m。工程地
质性质极差,不宜作基础持力层。
②—3淤泥
青灰色,流塑状,高压缩性,含炭化物和贝壳碎屑,偶夹粉细砂。该层港区均有分布,
层顶高程-16.30~7.75m,厚度9.40~18.50m。工程地质性质差,不宜作桩基持力层。
③淤泥质粘土
灰色,流塑—软塑状,高压缩性,含炭化物和贝壳碎屑,偶夹粉细砂。该层全港区均有
分布,陆域仅LZ5揭穿,层顶高程-28.68~-24.69m,揭露厚度5.20~22.60m。工程地质性质差,
不宜作桩基持力层。
④粘土、粉质粘土
灰、灰黄、灰白色,软塑—硬可塑状,中高压缩性,含有粉细砂,含量5~30%,江域以
粉质粘土为主,局部夹有少量砾石。该层港区均有分布,层顶高程-49.89~-44.68m,厚度
1.20~4.90m。工程地质条件性质对较好,但厚度较小,不宜作桩基持力层。
⑤砾卵石
灰、灰黄色,中密状,为冲积成因。砾卵石粒径一般为1~3cm,个别>5cm,含量约60~80%,
粘性土与砂含量20~40%。该层江域钻孔均有揭至,层顶高程-52.54~-48.79m,未揭穿,揭露厚
度3.10~4.60m。工程地质性质较好,是码头、栈桥理想的桩基持力层。
各土层物理力学指标详见表2-6、2-7。
2.7地震
根据活动性断裂和历史地震资料分析,镇海—温州断裂带是区域的主要导震断裂,历史
上曾发生过多次有感地震,但震级均不大,在温州区域曾发生过4.75级地震1次,3~3.75级
地震发生过3次。
根据历史地震资料和地震台站观测记录,区域的地震发生频率为133年/次,现代地震活
动极微弱,一般仅限于3级以下地震。根据《中国地震动参数区划图》GB18306—2001的划分,
本区属地震动峰值加速度为0.05g的地区,为基本稳定区。
根据本次勘察取得的地质资料,依据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)有关条款判
定,场地类别为Ⅲ类。
各孔土层的高程表2-8
序
号
土层各孔土层顶面的高程(m)
孔号
名称
1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#11#12#13
#1粘土3.173.203.303.403.403.403.403.453.453.453.453.53.5
21淤泥-9.30-7.5-7.01-7.00-7.5-6.4-5.0-4.2-3.2-2.0-1.01.02.93
3
淤泥夹
中细砂
-10.2
-9.0-9.0-9.0-9.5-8-8.5-7-6.5-6.0-3.-3.50.63
43淤泥-16.3-15-14-12.5-12.5-12-11-10.5-10-9.0-8.5-8-7.5
5
淤泥质
粘土
-28.68
-28-27-27.5-27-26.5-26-25.9-25.2-25-25-24.9
-24.69
6
粘土、
粉质粘
土
-49.89
-49-48.9-48.7-47-46.5-46-45.5-45.2-45.1-45.0-44.9
-44.68
7砾卵石
-52.54
-52.5-52.2-52.0-52.0-49.8-49.5-49.2-49.1-49.0-49.0-48.9
-48.79
温州港龙湾港区二期码头工程
7
3.2设计船型
通过对本项目的货种、流量、流向及集疏运系统的调查分析,进出港货种主要由煤炭、钢
材、盐等。国内主要航线是南、北方港口航线,一般属近洋及沿海运输。设计船型见表3—8。
设计船型表3—8
序号船舶类型
船舶吨位
(t)
总长
(m)
型宽
(m)
型深
(m)
满载吃水
(m)
1集装箱船
2杂货船
3散货船
4浅万吨船
5杂货船
第4章施工条件
4.1施工条件
1)本工程位于龙湾港区一期工程西侧,后方紧靠机场路,“四通一平”容易解决,能为施
工组织管理和施工人员的生产、生活提供较好的条件。
2)码头前沿水域宽度能满足施工船舶顺利进出,且有足够的回转水域,瓯江龙湾段风浪
又小,因此施工基本不受季节的影响和江面宽度的限制。
温州港龙湾二期工程初步设计说明书
7
陆域地基土物理力学性质指标统计表表2-6
地
层
编
号
地层名称
天然
含水量
w0
(%)
重
度
γ
(kN/m3)
孔
隙
比
e0
液性
指数
IL
(%)
液
限
ωL
(%)
塑
限
ωP
(%)
塑性
指数
IP
(%)
压缩
系数
a1—2
(Mpa-1)
压缩
模量
Es1—2
(MPa)
直剪试验三轴试验
固快UUCU
C
(kPa
)
φ
(°)
C
(kPa
)
φ
(°)
C
(kPa
)
φ
(°)
1粘土48.717.331.3730.93649.927.022.90.853.2012.013.150.02.6
2-1淤泥57.716.801.5881.47647.726.121.61.342.0113.08.16.011.8
2-2淤泥夹中细砂53.316.861.4991.59042.623.619.01.192.2111.514.89.62.36.413.6
2-3淤泥59.616.391.6851.18455.029.625.21.382.0313.210.612.12.7
3淤泥质粘土51.416.891.4711.03850.727.423.30.982.5717.012.016.02.3
4粘土38.317.901.1250.73343.424.319.10.653.2512.010.0
江域地基土物理力学性质指标统计表表2-7
地
层
编
号
地层名称
天然
含水量
w0
(%)
重
度
γ
(kN/m3)
孔
隙
比
e0
液性
指数
IL
(%)
液
限
ωL
(%)
塑
限
ωP
(%)
塑性
指数
IP
(%)
压缩
系数
a1—2
(Mpa-1)
压缩
模量
Es1—2
(MPa)
直剪试验三轴试验原位测试
固快UU
标准贯入
击数
重型动探
击数
C
(kPa)
φ
(°)
C
(kPa)
φ
(°)
N
(击数
/30cm)
N63.5
(击数/10cm)
2-1淤泥82.215.202.2962.09354.028.225.81.901.73
2-2淤泥夹中细砂56.716.521.6081.33149.326.323.01.471.879.218.09.52.53.4
2-3淤泥59.216.361.6761.20453.928.225.81.332.0311.015.610.03.23.0
3淤泥质粘土54.316.661.5481.01553.928.225.80.962.7214.017.815.13.23.5
4粉质粘土33.518.730.9480.67039.122.216.90.454.8116.019.021.03.53.6
5砾卵石13.8