第六章 水运港口

第六章第六章 水运港口水运港口内容内容n港口概述港口概述n港口规划与布局港口规划与布局n港口水域设施港口水域设施n港口陆域设施港口陆域设施教学要求教学要求n n了解港口的功能和作用；了解港口的功能和作用；n n了解港口的基本组成；了解港口的基本组成；n n了解港口的分类方法；了解港口的分类方法；n n了解港口规划的层次以及各层次的内容；了解港口规划的层次以及各层次的内容；n n港口水域设施港口水域设施n n了解港口水域设施的组成，理解航道设计要求，了解了解港口水域设施的组成，理解航道设计要求，了解锚地、回转水域，理解防波堤与口门布置，了解航道锚地、回转水域，理解防波堤与口门布置，了解航道导航设施导航设施 n n港口陆域设施港口陆域设施n n理解码头布置形式，了解码头泊位尺度的确定，了解理解码头布置形式，了解码头泊位尺度的确定，了解港口铁路与道路的设置港口铁路与道路的设置 第一节第一节 港口概述港口概述n n一、港口的地位n n1 1、综合交通的枢纽、综合交通的枢纽n n2 2、旅客以及货物的集散地、旅客以及货物的集散地 n n3 3、港口是国际贸易的重要环节、港口是国际贸易的重要环节 根据统计资料显示，在全国的对外贸易中，90以上的货物是通过港口进出和装卸的。n n4、港口是国民经济和地区经济发展的增长点 港口的运输功能、工业功能和商业功能的发展，加速了地区城市化的进程，促进整个国民经济的发展 如上海，虽然其没有大量的工业用原材料和燃料等资源的蕴藏，但凭借其优越的地理位置和四通八达的运输网络，尤其是便利的内河运输和沿海的集疏运条件，该城市已经成为我国的经济、金融、贸易的中心，并正向国际经济、金融、贸易和航运中心的目标迈进 二、港口的发展及其功能二、港口的发展及其功能 n n第一阶段：是第一阶段：是1818世纪以前，世纪以前，当时的港口仅当时的港口仅是作为从事船是作为从事船舶装卸活动的舶装卸活动的场所场所 1、港口的发展阶段。、港口的发展阶段。n n第二阶段：是从第二阶段：是从1818世纪末至世纪末至2020世纪中叶，港口的世纪中叶，港口的功能已扩展到贸易领域和转口功能功能已扩展到贸易领域和转口功能港口的发展阶段港口的发展阶段港口的发展阶段港口的发展阶段n n第三阶段：开始于第三阶段：开始于2020世纪世纪50605060年代年代 ，综合物流，综合物流中心中心 港口的功能具有多元性和发展性的特点，随着经济、技术的发展，港口的功能在不断的拓宽和延伸运输功能工业功能商贸功能船舶进出港的相关活动 与货物和旅客中转相关的活动 依靠港口深水条件并服务于航运业的工业 原材料和产成品大量依靠船舶运输的工业 2、现代港口的主要功能、现代港口的主要功能三、港口的基本组成三、港口的基本组成 1 1、港口的组成：水域、陆域、港口的组成：水域、陆域防波堤防波堤锚地锚地口门口门码头码头港池港池回旋水域回旋水域航道航道锚地锚地航道航道灯塔灯塔港区港区2、港口作业系统及主要设施、港口作业系统及主要设施n船舶航行作业系统船舶航行作业系统n乘降、装卸作业系统乘降、装卸作业系统n存储、分运作业系统存储、分运作业系统n集疏运作业系统集疏运作业系统n信息与商务系统信息与商务系统n环境保护环境保护 四、港口的定义和分类1 1、定义、定义n n是位于江、河、湖、海或水库沿岸，具有明确界是位于江、河、湖、海或水库沿岸，具有明确界限的限的水域水域和和陆域陆域及相应的设备和条件，提供船舶及相应的设备和条件，提供船舶出入出入和和停泊停泊，旅客上下船旅客上下船，货物装卸货物装卸、储存和驳储存和驳运运，以及，以及船舶补给船舶补给、修理等技术和生活服务的场、修理等技术和生活服务的场所。所。n n就其作用而言，是就其作用而言，是交通枢纽、水陆联运的咽喉；、水陆联运的咽喉；是水陆运输工具的衔接点和货物、旅客的集散地是水陆运输工具的衔接点和货物、旅客的集散地 n n就其工程内容而言，是各种工程建筑物（水工、就其工程内容而言，是各种工程建筑物（水工、房建、铁路、道路、给排水等）设备的综合体，房建、铁路、道路、给排水等）设备的综合体，而而港口水工建筑物港口水工建筑物是这个综合体的主要部分是这个综合体的主要部分 2、港口的分类、港口的分类n n按按用途用途分分 ：商港：商港 、工业港、工业港 、军港、军港 、渔港、渔港 、旅游、旅游港港 、避风港、避风港 n n按按地理位置地理位置分：海港、河口港、河港、水库港分：海港、河口港、河港、水库港 n n按按自然条件自然条件分：天然港、人工港分：天然港、人工港 n n按港口的按港口的层次地位层次地位分：航运中心港、主枢纽港、分：航运中心港、主枢纽港、地区性枢纽港、地区性重要港口、其他中小港口地区性枢纽港、地区性重要港口、其他中小港口 n n按按集装箱运输份额集装箱运输份额分：国际集装箱枢纽港、区域分：国际集装箱枢纽港、区域性枢纽港、支线港（喂给港）性枢纽港、支线港（喂给港）n n按按装卸货物装卸货物的不同分：综合性港口、专业性港口的不同分：综合性港口、专业性港口 五、港口规模五、港口规模 n n衡量港口规模的重要指标：吞吐量一年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量称为港口吞吐量，单位为tn n决定港口吞吐量的重要因素 陆向腹地海向腹地港口规模的划分港口规模的划分n n日本将港口分为：1 1、特别重要港口，、特别重要港口，2 2、重要港口；、重要港口；3 3、地方性港口；、地方性港口；4 4、其它港口、其它港口n n俄罗斯将港口分为：1 1、国际性的、国际性的2 2、国家性的、国家性的3 3、区域性的、区域性的4 4、地方性的、地方性的 我国港口规模等级划分我国港口规模等级划分目前尚无明确的标准 第二节第二节 港口规划与布局港口规划与布局一、港口规划的概念港口规划是指对未来一定时期港口布局和发展规模的预测和设想。n n港口规划的主要内容包括港口的性质、发展目标与规模，港口陆域、水域及岸线布置，吞吐量预测、功能划分和集疏运系统等。n n港口规划按层次可分为港口规划按层次可分为布局规划布局规划、总体规划总体规划和和港港区规划区规划三个层次。三个层次。n n按时间序列又可分为：按时间序列又可分为：远景规划远景规划、中期规中期规划和划和近近期规划期规划 二、港口布局与总体规划二、港口布局与总体规划1、港口布局规划（1）定义n n港口布局规划是根据国家或地区资源、生产力布局和港口自身特点以及未来的发展战略，对港口的建设地点、类型、规模及建设时间做出的宏观安排，以充分满足国民经济长远发展的需要 n n布局规划为国家级的港口规划（2）、港口布局规划的主要内容）、港口布局规划的主要内容n n全国范围内的运输市场调查和预测；n n全国范围的港口、岸线资源的调查分析；n n货源分配，大宗货物运输的综合平衡；n n提出各类港口的合理布局、功能及发展方向；n n提出重点港口的建设安排纲要；n n提出投资规模及有关的政策、措施建议。（3）、布局规划中应注意的问题）、布局规划中应注意的问题n n应以国家和地区的经济发展规律为基础，配合、支持和促进经济的发展，并与地区经济发展相协调，适度超前发展。n n港口布局规划应注意与综合运输体系的协调、衔接。n n港口布局规划应注意合理使用岸线资源，“深水深用、浅水浅用”是港口规划建设中一贯强调遵守的原则。n n港口布局应遵循综合平衡的原则，合理规划，节省投资，避免重复建设 2、港口总体规划、港口总体规划（1）定义n n港口总体规划是对一个具体港口建设发展的总体安排总体安排，是解决今后一定时间内的发展方向和分期、分阶段的发展计划分期、分阶段的发展计划。（2）港口总体规划的内容）港口总体规划的内容n n对港口现状的分析评价n n港口的地理位置和自然条件港口的地理位置和自然条件n n港口状况的描述和评价港口状况的描述和评价n n港口主要货类的构成分析港口主要货类的构成分析n n港口集疏运条件分析港口集疏运条件分析n n港口存在的主要问题分析港口存在的主要问题分析（2）港口总体规划的内容）港口总体规划的内容n n港口经济腹地的发展分析和港口吞吐量发展水平预测 n n确定港口的基本性质和主要功能 n n到港船型发展及货流预测 n n确定主要港区港址 n n港口岸线利用规划 n n港口陆域布局规划 n n港口水域布局规划 n n港口的集疏运规划（2）港口总体规划的内容）港口总体规划的内容n n港口配套设施规划 n n港口环境保护规划 n n建设资金筹措方案计划 n n提出规划的分期实施安排 n n港口信息与商务系统规划方案 n n绘制港口总体规划及各专项规划布置图 n n编写港口总体规划文件 n n其他有关问题和建议（3）港口总体规划注意的问题）港口总体规划注意的问题n n应与城市总体规划协调n n应与水域规划及其它规划协调n n根据城市发展的要求对港区进行合理布局3、港区规划、港区规划（1）定义n n港区：港口将进出港的货物根据货物种类、船舶类型、货物流向、集疏运条件、自然条件及环境保护等因素，按照港口总体规划和功能布局的原则，划分成的专业区。n n综合性港口一般划分为集装箱区、件杂货区、干散货区、油品区和客运区等几大部分 n n港区规划是对港口总体规划中涉及的组成部分进行深入规划，是实施港口总体规划的后续工作（2）港区规划的内容）港区规划的内容n n详细地分析预测运量、船型和船舶周转量 n n就已预测的各类货种运量，研究可选用的装卸工艺及其对未来生产效率的影响 n n确定泊位组，提出恰当的水域、陆域尺度及相应的位置方案 n n仓储系统、分运中心方案布置 n n集疏运系统能力与布置方案 n n港区配套设施规划与配置（2）港区规划的内容）港区规划的内容n n投资估算和资金筹措方案选择，有弹性的建设时间表 n n经济效益初步分析、经营思路调整 n n环境评价与规划 n n港口港区未来发展向自由贸易区(保税区)转变的规划方案(如有这种客观条件)n n港区规划布置图 二、港口调查与分析1、调查的必要性只有对港口现状做出了客观、真实的评价，对未来吞吐量发展趋势进行科学的预测，才可能提出切实可行、符合实际的规划方案，发挥投资的最大效益 2、社会经济调查包括港口及城市现况、相关设施、水面利用以及与港口发展有利害关系的企业的调查3、自然条件调查、自然条件调查（1）风影响船舶操纵、装卸，大风，台风对港口作业以及港口建筑有影响，大风会引起大浪（2）降水影响装卸作业（3）雾影响船舶航行3、自然条件调查、自然条件调查（4 4）海冰）海冰影响船舶航行、建筑物影响船舶航行、建筑物（5 5）波浪）波浪影响装卸、建筑；波浪影响装卸、建筑；波浪还可带动泥沙运动还可带动泥沙运动（6 6）潮汐）潮汐影响码头、防波堤高程；影响码头、防波堤高程；影响航道深度；影响航道深度；潮流带动泥沙运动潮流带动泥沙运动3、自然条件调查、自然条件调查（7 7）近岸海流）近岸海流影响船舶航行、防波堤、口门的设置影响船舶航行、防波堤、口门的设置（8 8）海岸泥沙运动）海岸泥沙运动港口、航道淤积港口、航道淤积三、港口平面布置形式三、港口平面布置形式1、要求（1)巧妙的利用自然环境来满足港口营运的要求（2)节省建设投资和维护费用2、港口平面布置形式分类、港口平面布置形式分类（1 1）依自然地形布置）依自然地形布置 多见于河口、海湾潮汐水道以多见于河口、海湾潮汐水道以及港湾形水道上，一般投资及港湾形水道上，一般投资省，泊位基本沿岸线布置，省，泊位基本沿岸线布置，船舶靠离比较方便。进出港船舶靠离比较方便。进出港航道和港池回淤常常被视为航道和港池回淤常常被视为重要问题，疏浚往往是不可重要问题，疏浚往往是不可避免的。为了避免过大的维避免的。为了避免过大的维护性疏浚，要认真分析水动护性疏浚，要认真分析水动力条件和泥沙运移规律，这力条件和泥沙运移规律，这种布置形式一般在早期的港种布置形式一般在早期的港口选址时有较多机会。口选址时有较多机会。2、港口平面布置形式分类、港口平面布置形式分类（2 2）填筑式）填筑式 填筑式是最常见的形式，大部填筑式是最常见的形式，大部分码头岸线伸出自然岸线，分码头岸线伸出自然岸线，码头场地主要以填方形成。码头场地主要以填方形成。一般尽量将港池挖泥吹填至一般尽量将港池挖泥吹填至潮间带，经固结成为港口发潮间带，经固结成为港口发展用地。把挖泥弃土与填土展用地。把挖泥弃土与填土造地两种作业结合在一起，造地两种作业结合在一起，通常可以取得减少投资的效通常可以取得减少投资的效果，同时还可减少弃土对海果，同时还可减少弃土对海洋环境的影响洋环境的影响 2、港口平面布置形式分类、港口平面布置形式分类（3 3）挖入式）挖入式 多见于河港、河口港以及多见于河港、河口港以及海岸带的泻湖洼地海岸带的泻湖洼地(如如京唐港京唐港)，港池由开挖，港池由开挖陆域而形成。它适合于陆域而形成。它适合于水体悬移含沙量较低或水体悬移含沙量较低或泥沙运移以推移质为主泥沙运移以推移质为主的地点。挖入式港口一的地点。挖入式港口一般在入口处修建防波堤，般在入口处修建防波堤，既防波又防止沿岸泥沙既防波又防止沿岸泥沙入侵入侵 3、港口布局形式选择依据、港口布局形式选择依据选择何种布置形式需要根据当地自然条件，为了避免过多的维护疏浚，需要认真分析水动力条件和泥沙运动规律，所选布置形式是否适宜，应以加强天然水动力条件为准，而不是削弱或干扰它 第三节第三节 港口水域设施港口水域设施n n水域设施的组成水域设施的组成港池、航道、锚地、回旋水域、防波堤以及导航港池、航道、锚地、回旋水域、防波堤以及导航设施等设施等 n n水域设施的要求水域设施的要求 n n需具有需具有需具有需具有足够的水深足够的水深足够的水深足够的水深n n进出港航道走向的布置应满足进出港航道走向的布置应满足进出港航道走向的布置应满足进出港航道走向的布置应满足船舶安全进出港船舶安全进出港船舶安全进出港船舶安全进出港口口口口n n航道和港池的航道和港池的航道和港池的航道和港池的维护性挖泥量应尽量小维护性挖泥量应尽量小维护性挖泥量应尽量小维护性挖泥量应尽量小n n港池内应有良好的港池内应有良好的港池内应有良好的港池内应有良好的泊稳条件泊稳条件泊稳条件泊稳条件，以便船舶能安全、，以便船舶能安全、，以便船舶能安全、，以便船舶能安全、顺利地完成货物装卸作业和旅客上下船顺利地完成货物装卸作业和旅客上下船顺利地完成货物装卸作业和旅客上下船顺利地完成货物装卸作业和旅客上下船n n港口港口港口港口水域尺度水域尺度水域尺度水域尺度应能满足船舶回旋、制动、港内应能满足船舶回旋、制动、港内应能满足船舶回旋、制动、港内应能满足船舶回旋、制动、港内航行、停泊作业的要求航行、停泊作业的要求航行、停泊作业的要求航行、停泊作业的要求n n除应满足设计船型的航行、停泊所需的水域外，除应满足设计船型的航行、停泊所需的水域外，除应满足设计船型的航行、停泊所需的水域外，除应满足设计船型的航行、停泊所需的水域外，还应考虑港口还应考虑港口还应考虑港口还应考虑港口辅助船舶的航行和停泊辅助船舶的航行和停泊辅助船舶的航行和停泊辅助船舶的航行和停泊要求，要求，要求，要求，n n在布置上应尽量在布置上应尽量在布置上应尽量在布置上应尽量减少大小船之间的干扰减少大小船之间的干扰减少大小船之间的干扰减少大小船之间的干扰。一、航道一、航道航道航道是港口为船舶安全航行提供的一条特定是港口为船舶安全航行提供的一条特定的航行线路。多数情况下，近海自然水深的航行线路。多数情况下，近海自然水深不能满足船舶吃水要求，需要经人工开挖不能满足船舶吃水要求，需要经人工开挖形成航道形成航道 1、航道选线、航道选线n n避免与强风或频率较高的风呈大交角避免与强风或频率较高的风呈大交角n n避免与流速大于避免与流速大于1kn的水流呈大交角的水流呈大交角尽量顺直n n防波堤口门外的航道应满足船舶制动的要防波堤口门外的航道应满足船舶制动的要求直线段求直线段n n防止航道在波浪和潮流的作用下产生回淤。防止航道在波浪和潮流的作用下产生回淤。2、航道宽度、航道宽度WWa ab bc cWW航道宽度航道宽度航道宽度航道宽度a a航迹带宽度航迹带宽度航迹带宽度航迹带宽度,一般一般一般一般为为为为2 24.5B4.5B宽度宽度宽度宽度b b船舶间富裕宽度船舶间富裕宽度船舶间富裕宽度船舶间富裕宽度，一般取值为一般取值为一般取值为一般取值为B Bc c船舶与航道侧壁间船舶与航道侧壁间船舶与航道侧壁间船舶与航道侧壁间富裕宽度富裕宽度富裕宽度富裕宽度，根据船型和，根据船型和，根据船型和，根据船型和船速查表确定其值船速查表确定其值船速查表确定其值船速查表确定其值2、航道宽度、航道宽度n n双向航道双向航道w=2a+b+2C 典型的双向航道宽度约为典型的双向航道宽度约为8B n n单向航道单向航道 w=a+2c 典型的单向航道宽度约为典型的单向航道宽度约为5B n n航道转弯处需要加宽航道转弯处需要加宽3、航道水深、航道水深影响水深的两个因素影响水深的两个因素（1）船舶航行或停泊不致触底所需的富裕水深）船舶航行或停泊不致触底所需的富裕水深n n水深误差：水深变化、测量误差水深误差：水深变化、测量误差水深误差：水深变化、测量误差水深误差：水深变化、测量误差 、船舶抛锚引起、船舶抛锚引起、船舶抛锚引起、船舶抛锚引起的富裕量的富裕量的富裕量的富裕量 n n因船舶运动吃水增加：航行时船体下沉因船舶运动吃水增加：航行时船体下沉因船舶运动吃水增加：航行时船体下沉因船舶运动吃水增加：航行时船体下沉 、船舶在、船舶在、船舶在、船舶在波浪中航行时的下沉波浪中航行时的下沉波浪中航行时的下沉波浪中航行时的下沉 （2）减少船舶操纵困难所需的富裕水深）减少船舶操纵困难所需的富裕水深n n考虑船舶操纵性能所要求的水深考虑船舶操纵性能所要求的水深考虑船舶操纵性能所要求的水深考虑船舶操纵性能所要求的水深 n n保护船舶主机，避免冷凝器取水口堵塞所需要的保护船舶主机，避免冷凝器取水口堵塞所需要的保护船舶主机，避免冷凝器取水口堵塞所需要的保护船舶主机，避免冷凝器取水口堵塞所需要的水深水深水深水深 3、航道水深、航道水深考虑以上因素，航道水深应为考虑以上因素，航道水深应为 D=T+ZD=T+Z0 0+Z+Z1 1+Z+Z2 2+Z+Z3 3+Z+Z4 4 D D航道设计水深航道设计水深航道设计水深航道设计水深T T设计船型满载吃水设计船型满载吃水设计船型满载吃水设计船型满载吃水Z0Z0船舶航行时船体的下沉值船舶航行时船体的下沉值船舶航行时船体的下沉值船舶航行时船体的下沉值Z1Z1航行时龙骨下的最小富裕深度航行时龙骨下的最小富裕深度航行时龙骨下的最小富裕深度航行时龙骨下的最小富裕深度Z2Z2考虑装载纵倾富裕深度的波浪富裕深度考虑装载纵倾富裕深度的波浪富裕深度考虑装载纵倾富裕深度的波浪富裕深度考虑装载纵倾富裕深度的波浪富裕深度Z3Z3船舶因配载不均而增加的尾吃水船舶因配载不均而增加的尾吃水船舶因配载不均而增加的尾吃水船舶因配载不均而增加的尾吃水Z4Z4备淤深度备淤深度备淤深度备淤深度二、锚地二、锚地1 1、定义、定义、定义、定义专供船舶（船队）在水上停泊或进行各种作业的水域专供船舶（船队）在水上停泊或进行各种作业的水域专供船舶（船队）在水上停泊或进行各种作业的水域专供船舶（船队）在水上停泊或进行各种作业的水域停泊锚地停泊锚地检疫锚地检疫锚地2、锚地分类、锚地分类n n按照位置分为按照位置分为按照位置分为按照位置分为 （1 1）港外锚地：供船舶候潮、待泊、联检及避风使）港外锚地：供船舶候潮、待泊、联检及避风使）港外锚地：供船舶候潮、待泊、联检及避风使）港外锚地：供船舶候潮、待泊、联检及避风使用用用用（2 2）港内锚地港内锚地港内锚地港内锚地：供待泊或水上装卸作业使用：供待泊或水上装卸作业使用：供待泊或水上装卸作业使用：供待泊或水上装卸作业使用n n按照功能分为按照功能分为按照功能分为按照功能分为（1 1）装卸锚地：为船舶在水上过驳的作业锚地）装卸锚地：为船舶在水上过驳的作业锚地）装卸锚地：为船舶在水上过驳的作业锚地）装卸锚地：为船舶在水上过驳的作业锚地（2 2）停泊锚地：包括到离港锚地、供船舶等待靠码）停泊锚地：包括到离港锚地、供船舶等待靠码）停泊锚地：包括到离港锚地、供船舶等待靠码）停泊锚地：包括到离港锚地、供船舶等待靠码头、侯潮和编解队（河港）等用的锚地头、侯潮和编解队（河港）等用的锚地头、侯潮和编解队（河港）等用的锚地头、侯潮和编解队（河港）等用的锚地（3 3）避风锚地：供船舶躲避风浪时的锚地）避风锚地：供船舶躲避风浪时的锚地）避风锚地：供船舶躲避风浪时的锚地）避风锚地：供船舶躲避风浪时的锚地（4 4）引水锚地）引水锚地）引水锚地）引水锚地 （5 5）检疫锚地：为外籍船舶到港后进行卫生检疫有）检疫锚地：为外籍船舶到港后进行卫生检疫有）检疫锚地：为外籍船舶到港后进行卫生检疫有）检疫锚地：为外籍船舶到港后进行卫生检疫有时也和引水、海关签证等共用时也和引水、海关签证等共用时也和引水、海关签证等共用时也和引水、海关签证等共用3、锚地停泊的方式、锚地停泊的方式（1 1）锚泊：单锚、双锚）锚泊：单锚、双锚）锚泊：单锚、双锚）锚泊：单锚、双锚 （2 2）浮筒系泊：单浮筒、双浮筒）浮筒系泊：单浮筒、双浮筒）浮筒系泊：单浮筒、双浮筒）浮筒系泊：单浮筒、双浮筒 浮筒系泊以及开敞式码头浮筒系泊以及开敞式码头4、锚地的布置要求、锚地的布置要求n n为了避免影响船舶的航行，港外锚地边缘为了避免影响船舶的航行，港外锚地边缘距离航道边线不应小于距离航道边线不应小于23倍船长倍船长n n港外锚地水深不应小于船舶满载吃水的港外锚地水深不应小于船舶满载吃水的1.2倍倍n n锚地底质以软硬适度的亚沙土和亚黏土较锚地底质以软硬适度的亚沙土和亚黏土较好，其次是淤泥质沙土好，其次是淤泥质沙土n n应尽量避免在横流较大地区设置双浮筒锚应尽量避免在横流较大地区设置双浮筒锚地地三、回旋水域三、回旋水域1、设置位置、设置位置：方便船舶靠离码头或进出港的：方便船舶靠离码头或进出港的地点地点2、水深要求、水深要求：与航行水域共用并具有相同的：与航行水域共用并具有相同的水深水深 3、尺度（直径）、尺度（直径）：考虑风、浪、流、以及港：考虑风、浪、流、以及港作拖轮的配备需查表确定，一般为作拖轮的配备需查表确定，一般为3L，集集装箱船可达装箱船可达68L 四、防波堤与口门四、防波堤与口门1、防波堤防波堤布置布置（1）定义）定义 n n用来用来抵御港外波浪侵袭抵御港外波浪侵袭，兼做，兼做防沙减淤作防沙减淤作用用的外海的外海水工建筑物水工建筑物。n n一般布置在港内水域的外围，保证港内水一般布置在港内水域的外围，保证港内水面平稳和具有足够的水深，使船舶能安全面平稳和具有足够的水深，使船舶能安全进出港口和进行装卸作业与停泊，有时也进出港口和进行装卸作业与停泊，有时也兼防泥沙、水流及冰凌对港口和进港航道兼防泥沙、水流及冰凌对港口和进港航道的侵袭的侵袭 n n波浪波浪波浪波浪n n水流水流水流水流n n风风风风n n泥沙泥沙泥沙泥沙n n地形地质条件地形地质条件地形地质条件地形地质条件n n船舶航行船舶航行船舶航行船舶航行n n泊稳要求泊稳要求泊稳要求泊稳要求n n施工条件施工条件施工条件施工条件n n投资限制投资限制投资限制投资限制 （2）影响防波堤设置的因素）影响防波堤设置的因素（3）防波堤的布置原则）防波堤的布置原则 n n防波堤轴线布置要与码头布置相配合，防波堤轴线布置要与码头布置相配合，防波堤轴线布置要与码头布置相配合，防波堤轴线布置要与码头布置相配合，码头前码头前码头前码头前水域要满足允许作业波高值水域要满足允许作业波高值水域要满足允许作业波高值水域要满足允许作业波高值。防波堤的布置和。防波堤的布置和。防波堤的布置和。防波堤的布置和选型应特别注意长周期波的影响。选型应特别注意长周期波的影响。选型应特别注意长周期波的影响。选型应特别注意长周期波的影响。n n防波堤所围成的防波堤所围成的防波堤所围成的防波堤所围成的水域应有足够的面积和水深水域应有足够的面积和水深水域应有足够的面积和水深水域应有足够的面积和水深，满足布置码头岸线、码头前停泊水域、调头水满足布置码头岸线、码头前停泊水域、调头水满足布置码头岸线、码头前停泊水域、调头水满足布置码头岸线、码头前停泊水域、调头水域以及航道的需要。口门外有横流的情况下，域以及航道的需要。口门外有横流的情况下，域以及航道的需要。口门外有横流的情况下，域以及航道的需要。口门外有横流的情况下，应考虑船舶进口门前航速及航角对进口门后船应考虑船舶进口门前航速及航角对进口门后船应考虑船舶进口门前航速及航角对进口门后船应考虑船舶进口门前航速及航角对进口门后船舶航行的影响。从船舶航行安全方面考虑，进舶航行的影响。从船舶航行安全方面考虑，进舶航行的影响。从船舶航行安全方面考虑，进舶航行的影响。从船舶航行安全方面考虑，进入口门后应有足够的航行水域作为缓冲和对准入口门后应有足够的航行水域作为缓冲和对准入口门后应有足够的航行水域作为缓冲和对准入口门后应有足够的航行水域作为缓冲和对准泊位航行。口门内水域面积轮廓应满足船舶调泊位航行。口门内水域面积轮廓应满足船舶调泊位航行。口门内水域面积轮廓应满足船舶调泊位航行。口门内水域面积轮廓应满足船舶调头作业的要求头作业的要求头作业的要求头作业的要求 （3）防波堤的布置原则）防波堤的布置原则n n防波堤所包围的水域要为港口防波堤所包围的水域要为港口今后的发展今后的发展留有余地留有余地，尽可能顾及到港口的规模，尽可能顾及到港口的规模“极极限限”和极限船型。同时，还应注意防波堤和极限船型。同时，还应注意防波堤所包围的水域内风成波对泊稳条件的影响。所包围的水域内风成波对泊稳条件的影响。在淤泥质海岸的港口，应注意到泥沙以悬在淤泥质海岸的港口，应注意到泥沙以悬移状态进港，由于港内水域平稳、流速减移状态进港，由于港内水域平稳、流速减少，悬沙落淤，因此，水域面积越大，纳少，悬沙落淤，因此，水域面积越大，纳潮量越大，淤积总量亦愈大。从这一角度潮量越大，淤积总量亦愈大。从这一角度考虑，应缩小无用水域面积，以减少纳潮考虑，应缩小无用水域面积，以减少纳潮量和进港泥沙量和进港泥沙（3）防波堤的布置原则）防波堤的布置原则n n要充分要充分要充分要充分利用有利的地形地质条件利用有利的地形地质条件利用有利的地形地质条件利用有利的地形地质条件，将防波堤布置，将防波堤布置，将防波堤布置，将防波堤布置在可利用的暗礁、浅滩、沙洲及其他水深不大的在可利用的暗礁、浅滩、沙洲及其他水深不大的在可利用的暗礁、浅滩、沙洲及其他水深不大的在可利用的暗礁、浅滩、沙洲及其他水深不大的水域中，水域中，水域中，水域中，以减少防波堤投资以减少防波堤投资以减少防波堤投资以减少防波堤投资 n n在泥沙运动十分活跃的海域，把防波堤布置在近在泥沙运动十分活跃的海域，把防波堤布置在近在泥沙运动十分活跃的海域，把防波堤布置在近在泥沙运动十分活跃的海域，把防波堤布置在近岸浅水区岸浅水区岸浅水区岸浅水区，人工疏浚航道港池，并将挖泥吹填至，人工疏浚航道港池，并将挖泥吹填至，人工疏浚航道港池，并将挖泥吹填至，人工疏浚航道港池，并将挖泥吹填至陆域，在很多情况下是可比方案之一陆域，在很多情况下是可比方案之一陆域，在很多情况下是可比方案之一陆域，在很多情况下是可比方案之一 n n港内港内港内港内水工建筑物为直立式结构时，应注意结构造水工建筑物为直立式结构时，应注意结构造水工建筑物为直立式结构时，应注意结构造水工建筑物为直立式结构时，应注意结构造成的多次反射引起对港内泊稳的影响成的多次反射引起对港内泊稳的影响成的多次反射引起对港内泊稳的影响成的多次反射引起对港内泊稳的影响。当通过模。当通过模。当通过模。当通过模型试验研究表明有泊稳恶化的情况时，则应采取型试验研究表明有泊稳恶化的情况时，则应采取型试验研究表明有泊稳恶化的情况时，则应采取型试验研究表明有泊稳恶化的情况时，则应采取消波措施消波措施消波措施消波措施 2、口门、口门口门布置的要点口门布置的要点（1）口门位置应尽可能位于防波堤突出海口门位置应尽可能位于防波堤突出海中最远、水深最大的地方，以方便船舶出中最远、水深最大的地方，以方便船舶出入。在沙质海岸，口门宜布置在泥沙入。在沙质海岸，口门宜布置在泥沙完全完全移动临界水深移动临界水深之外，以减少口门外泥沙进之外，以减少口门外泥沙进港和口门淤积。在淤泥质海岸，泥沙在波港和口门淤积。在淤泥质海岸，泥沙在波浪作用下以悬移形态运移，水深越大含沙浪作用下以悬移形态运移，水深越大含沙量越小。口门宜布置在远离量越小。口门宜布置在远离破碎带破碎带、含沙、含沙量小的深水处。量小的深水处。（2 2）从口门至码头泊位，一般宜有大于从口门至码头泊位，一般宜有大于从口门至码头泊位，一般宜有大于从口门至码头泊位，一般宜有大于4 4倍船长的倍船长的倍船长的倍船长的直线航行水域和直线航行水域和直线航行水域和直线航行水域和3 3倍船长的调头圆倍船长的调头圆倍船长的调头圆倍船长的调头圆，以便于船舶进，以便于船舶进，以便于船舶进，以便于船舶进入口门后控制航向、减低航速、与拖船配合完成入口门后控制航向、减低航速、与拖船配合完成入口门后控制航向、减低航速、与拖船配合完成入口门后控制航向、减低航速、与拖船配合完成转头等操作。布置直线航行水域有困难时，亦可转头等操作。布置直线航行水域有困难时，亦可转头等操作。布置直线航行水域有困难时，亦可转头等操作。布置直线航行水域有困难时，亦可布置在半径大于布置在半径大于布置在半径大于布置在半径大于3 34 4倍船长的曲线上倍船长的曲线上倍船长的曲线上倍船长的曲线上 （3）口门方向力求避免口门方向力求避免出现大于出现大于7级的级的横风横风、大于大于0.8kn/h的的横流横流、船尾直向强风船尾直向强风（即从（即从船尾方向吹来）和波高大于船尾方向吹来）和波高大于2.53.0m的尾的尾追浪，以使操舵稳定。一般来说，船舶进追浪，以使操舵稳定。一般来说，船舶进口门航向与频率较大的强风强浪夹角在口门航向与频率较大的强风强浪夹角在3060为最好为最好（4）口门的布置还应使口门的布置还应使从口门进入的波能尽从口门进入的波能尽可能少可能少，以维护水域泊稳要求。，以维护水域泊稳要求。（5）船舶在通过口门时一般不考虑错船或超船舶在通过口门时一般不考虑错船或超越。越。口门宽度在任何情况下不宜小于设计口门宽度在任何情况下不宜小于设计船长船长，并应认真研究和预测本港最大船型，并应认真研究和预测本港最大船型的船长要求的船长要求（6 6）对潮差较大，港内水域面积宽阔，而防波堤又对潮差较大，港内水域面积宽阔，而防波堤又对潮差较大，港内水域面积宽阔，而防波堤又对潮差较大，港内水域面积宽阔，而防波堤又是不透水结构时，应该验算通过口门的涨落潮速度，是不透水结构时，应该验算通过口门的涨落潮速度，是不透水结构时，应该验算通过口门的涨落潮速度，是不透水结构时，应该验算通过口门的涨落潮速度，流速一般不应大于流速一般不应大于流速一般不应大于流速一般不应大于2.52.53kn3kn（7 7）口门数量与航行密度、港口性质、环境条件等口门数量与航行密度、港口性质、环境条件等口门数量与航行密度、港口性质、环境条件等口门数量与航行密度、港口性质、环境条件等因素有关，因素有关，因素有关，因素有关，在满足泊稳要求的条件下，两个口门一在满足泊稳要求的条件下，两个口门一在满足泊稳要求的条件下，两个口门一在满足泊稳要求的条件下，两个口门一般比一个好般比一个好般比一个好般比一个好。两个口门可以大小船分开进出港区，。两个口门可以大小船分开进出港区，。两个口门可以大小船分开进出港区，。两个口门可以大小船分开进出港区，或分别适宜于不同风浪向进出、或不同性质船舶或分别适宜于不同风浪向进出、或不同性质船舶或分别适宜于不同风浪向进出、或不同性质船舶或分别适宜于不同风浪向进出、或不同性质船舶（商港、渔港等）分开进出等，增加运行的灵活性。（商港、渔港等）分开进出等，增加运行的灵活性。（商港、渔港等）分开进出等，增加运行的灵活性。（商港、渔港等）分开进出等，增加运行的灵活性。两个口门也常有利于环保，增强港内水域的水体交两个口门也常有利于环保，增强港内水域的水体交两个口门也常有利于环保，增强港内水域的水体交两个口门也常有利于环保，增强港内水域的水体交换和自净能力，但在泥沙活跃的海岸则需做具体分换和自净能力，但在泥沙活跃的海岸则需做具体分换和自净能力，但在泥沙活跃的海岸则需做具体分换和自净能力，但在泥沙活跃的海岸则需做具体分析。在船舶周转量大的港口，要核算一下口门的通析。在船舶周转量大的港口，要核算一下口门的通析。在船舶周转量大的港口，要核算一下口门的通析。在船舶周转量大的港口，要核算一下口门的通过能力过能力过能力过能力 失败的口门设置失败的口门设置我国某港，建于我国某港，建于我国某港，建于我国某港，建于5050年代，年代，年代，年代，由于口门处水深小于沙由于口门处水深小于沙由于口门处水深小于沙由于口门处水深小于沙的完全移动临界水深，的完全移动临界水深，的完全移动临界水深，的完全移动临界水深，口门方向又与该地区北口门方向又与该地区北口门方向又与该地区北口门方向又与该地区北和东北向的强风一致，和东北向的强风一致，和东北向的强风一致，和东北向的强风一致，因此波浪掀起的泥沙从因此波浪掀起的泥沙从因此波浪掀起的泥沙从因此波浪掀起的泥沙从口门搬运到港内，进港口门搬运到港内，进港口门搬运到港内，进港口门搬运到港内，进港的波浪又直射进口门的的波浪又直射进口门的的波浪又直射进口门的的波浪又直射进口门的东岸，将泥沙推向西部东岸，将泥沙推向西部东岸，将泥沙推向西部东岸，将泥沙推向西部停泊区，形成了东部冲停泊区，形成了东部冲停泊区，形成了东部冲停泊区，形成了东部冲刷，西部淤积的情况刷，西部淤积的情况刷，西部淤积的情况刷，西部淤积的情况 正确的口门布置位置正确的口门布置位置口门方向与大风向夹口门方向与大风向夹口门方向与大风向夹口门方向与大风向夹角在角在角在角在30306060，且将，且将，且将，且将防波堤位置由防波堤位置由防波堤位置由防波堤位置由1 1改为改为改为改为2 2时将遮挡一半进入时将遮挡一半进入时将遮挡一半进入时将遮挡一半进入口门的波能，若移口门的波能，若移口门的波能，若移口门的波能，若移到到到到3 3的位置，将遮挡的位置，将遮挡的位置，将遮挡的位置，将遮挡全部的波，但建设全部的波，但建设全部的波，但建设全部的波，但建设费用相应的增加了费用相应的增加了费用相应的增加了费用相应的增加了3、防波堤轴线布置、防波堤轴线布置（1 1）防波堤轴线布置防波堤轴线布置防波堤轴线布置防波堤轴线布置应能使港内水域迅速扩大，使应能使港内水域迅速扩大，使应能使港内水域迅速扩大，使应能使港内水域迅速扩大，使进人口门的波能很快扩散进人口门的波能很快扩散进人口门的波能很快扩散进人口门的波能很快扩散，波高迅速减小。这样布，波高迅速减小。这样布，波高迅速减小。这样布，波高迅速减小。这样布置轴线也有利于在口门附近布置方便船舶航行的调置轴线也有利于在口门附近布置方便船舶航行的调置轴线也有利于在口门附近布置方便船舶航行的调置轴线也有利于在口门附近布置方便船舶航行的调头圆。头圆。头圆。头圆。（2 2）防波堤轴线防波堤轴线防波堤轴线防波堤轴线转弯时，折角转弯时，折角转弯时，折角转弯时，折角 宜在宜在宜在宜在120120180180之间，之间，之间，之间，折角处根据结构可能，折角处根据结构可能，折角处根据结构可能，折角处根据结构可能，尽量圆滑或多折线型尽量圆滑或多折线型尽量圆滑或多折线型尽量圆滑或多折线型连接。连接。连接。连接。3、防波堤轴线布置、防波堤轴线布置（3）尽量尽量缩短防波堤与当地最大波向正交的缩短防波堤与当地最大波向正交的长度长度，减小作用在堤上的波力。，减小作用在堤上的波力。（4）布置防波堤轴线要布置防波堤轴线要注意小范围内地质条注意小范围内地质条件的变化件的变化，有时轴线稍加移动，可减少大，有时轴线稍加移动，可减少大量的地基处理费用量的地基处理费用 五、港口导航设施五、港口导航设施 1、港口导航设施的分类、港口导航设施的分类n n常规（航标）：常规（航标）：浮标、固定标、导标和灯塔浮标、固定标、导标和灯塔n n电子：电子：船舶通航服务站（船舶通航服务站（VTSVTS），），包括雷达和甚高包括雷达和甚高频电话频电话n n卫星：卫星：GPSGPS2、航标的作用、航标的作用n n标明航道界限（浮标或固定标）标明航道界限（浮标或固定标）n n引导船舶通过航道或口门（导标）引导船舶通过航道或口门（导标）n n引导船舶接近港口（灯塔、灯船）引导船舶接近港口（灯塔、灯船）n n指示暗礁、浅滩以及危机航行的障碍物指示暗礁、浅滩以及危机航行的障碍物（灯塔、灯船、浮标）（灯塔、灯船、浮标）n n用于指示建筑物的外廓（灯标）用于指示建筑物的外廓（灯标）第四节第四节 港口陆域设施港口陆域设施一、概述一、概述一、概述一、概述1 1、定义、定义、定义、定义从事与港口功能相关服务的陆上区域从事与港口功能相关服务的陆上区域从事与港口功能相关服务的陆上区域从事与港口功能相关服务的陆上区域 2 2、组成：、组成：、组成：、组成：n n生产设施生产设施生产设施生产设施：码头、仓库、堆场、铁路、公路、港码头、仓库、堆场、铁路、公路、港码头、仓库、堆场、铁路、公路、港码头、仓库、堆场、铁路、公路、港区道路、装卸机械和运输机械区道路、装卸机械和运输机械区道路、装卸机械和运输机械区道路、装卸机械和运输机械n n生产辅助设施与信息控制系统生产辅助设施与信息控制系统生产辅助设施与信息控制系统生产辅助设施与信息控制系统：给排水、供电照给排水、供电照给排水、供电照给排水、供电照明、通讯导航、办公、维修基地等明、通讯导航、办公、维修基地等明、通讯导航、办公、维修基地等明、通讯导航、办公、维修基地等n n其它其它其它其它：生活设施、环保设施、为满足物流服务的生活设施、环保设施、为满足物流服务的生活设施、环保设施、为满足物流服务的生活设施、环保设施、为满足物流服务的设施等设施等设施等设施等3 3、陆域平面布置的任务、陆域平面布置的任务、陆域平面布置的任务、陆域平面布置的任务 根据港口生产活动的各个环节，合理安排陆域根据港口生产活动的各个环节，合理安排陆域根据港口生产活动的各个环节，合理安排陆域根据港口生产活动的各个环节，合理安排陆域的装卸作业区、辅助生产作业区、铁路公路等，的装卸作业区、辅助生产作业区、铁路公路等，的装卸作业区、辅助生产作业区、铁路公路等，的装卸作业区、辅助生产作业区、铁路公路等，并要合理确定陆域规模并要合理确定陆域规模并要合理确定陆域规模并要合理确定陆域规模 二、码头布置二、码头布置1、影响因素：、影响因素：n n自然条件自然条件n n船舶作业船舶作业n n陆上货物集疏运、存储等营运条件陆上货物集疏运、存储等营运条件2、码头平面布置类型、码头平面布置类型（1 1）顺岸式布置顺岸式布置顺岸式布置顺岸式布置n n特点：码头前沿线大体上特点：码头前沿线大体上特点：码头前沿线大体上特点：码头前沿线大体上与自然岸线平行或成较小与自然岸线平行或成较小与自然岸线平行或成较小与自然岸线平行或成较小角度角度角度角度n n优点：有较大的陆域面积，优点：有较大的陆域面积，优点：有较大的陆域面积，优点：有较大的陆域面积，便于布置仓库、堆场；对便于布置仓库、堆场；对便于布置仓库、堆场；对便于布置仓库、堆场；对原有的水流形态影响小原有的水流形态影响小原有的水流形态影响小原有的水流形态影响小n n适用：广泛应用于河港或适用：广泛应用于河港或适用：广泛应用于河港或适用：广泛应用于河港或河口港河口港河口港河口港 2、码头平面布置类型、码头平面布置类型（2 2）突堤式布置突堤式布置突堤式布置突堤式布置n n特点：码头前沿线与特点：码头前沿线与特点：码头前沿线与特点：码头前沿线与自然岸线成较大角度自然岸线成较大角度自然岸线成较大角度自然岸线成较大角度n n优点：占用自然岸线优点：占用自然岸线优点：占用自然岸线优点：占用自然岸线少；港区布置紧凑，少；港区布置紧凑，少；港区布置紧凑，少；港区布置紧凑，易于管理，用于掩护易于管理，用于掩护易于管理，用于掩护易于管理，用于掩护的防波堤短的防波堤短的防波堤短的防波堤短n n适用条件：广泛应用适用条件：广泛应用适用条件：广泛应用适用条件：广泛应用于海港于海港于海港于海港 2、码头平面布置类型、码头平面布置类型（3 3）挖入式布置挖入式布置挖入式布置挖入式布置n n特点：向岸侧开挖港特点：向岸侧开挖港特点：向岸侧开挖港特点：向岸侧开挖港池和航道，港池深入池和航道，港池深入池和航道，港池深入池和航道，港池深入到陆域内到陆域内到陆域内到陆域内n n优点：可适应特殊地优点：可适应特殊地优点：可适应特殊地优点：可适应特殊地形和布置形和布置形和布置形和布置n n适用条件：开挖与回适用条件：开挖与回适用条件：开挖与回适用条件：开挖与回填的工程量对比填的工程量对比填的工程量对比填的工程量对比 2、码头平面布置类型、码头平面布置类型（4）防波堤内侧布置防波堤内侧布置n n特点：防波堤与码头布置在一起，一般码特点：防波堤与码头布置在一起，一般码头布置在堤根处头布置在堤根处n n优点：工程造价节省优点：工程造价节省n n适用条件：宜布置不致因溅浪而影响货物适用条件：宜布置不致因溅浪而影响货物质量的堆场质量的堆场 2、码头平面布置类型、码头平面布置类型（5）岛式或开敞式布置岛式或开敞式布置n n特点：码头布置在离岸较远的深水区，一特点：码头布置在离岸较远的深水区，一般为开敞的，不设防波堤般为开敞的，不设防波堤n n优点：工程费用省优点：工程费用省n n适用条件：大宗矿石码头、煤码头、油码适用条件：大宗矿石码头、煤码头、油码头头 3、码头前沿高程、码头前沿高程（1）影响因素：潮位、作业要求、后方地形衔接（2）高程确定n n有掩护情况：大潮时不被淹没有掩护情况：大潮时不被淹没n n无掩护情况：码头面不被波浪淹没无掩护情况：码头面不被波浪淹没4、码头泊位尺度、码头泊位尺度（1）泊位定义：一艘设计船型停靠码头时所占用的空间。（2）描述参数：n n泊位长度：所占用的码头岸线长度n n 泊位宽度：码头前水域宽度n n 泊位水深：码头前的水深4、码头泊位尺度、码头泊位尺度（3）单个泊位长度的确定泊位长度取决于首尾缆的系缆长度和角度，因此在船长外还应有一富裕长度，富裕长度的取值查表n n单泊位长度为：单泊位长度为：L Lb b=L+2d =L+2d n n开敞式码头由于受力复杂，缆绳应有足够长度开敞式码头由于受力复杂，缆绳应有足够长度吸收船舶动能，减少系船力，一般长度取值为吸收船舶动能，减少系船力，一般长度取值为 L Lb b =（1.41.41.51.5）L L（4）泊位宽度：2倍船宽 5、仓库与堆场、仓库与堆场6、港口装卸机械、港口装卸机械 包括包括起重机械起重机械、输送机械输送机械、装卸搬运机械装卸搬运机械、以及、以及专专用机械用机械 6、港口装卸机械、港口装卸机械三、铁路与道路三、铁路与道路1 1、港口铁路、港口铁路、港口铁路、港口铁路 1、港口铁路（1 1）功能与组成）功能与组成 n n 港口车站港口车站承担来自路网或码头方向列车的到发、编解、承担来自路网或码头方向列车的到发、编解、选分车组和向分区车场或装卸线取送车辆等作选分车组和向分区车场或装卸线取送车辆等作业业 n n分区车场分区车场承担分管港区范围内的车辆分组、集结及向前承担分管港区范围内的车辆分组、集结及向前方库场、二线场、分运中心或码头装卸线取送方库场、二线场、分运中心或码头装卸线取送车等作业车等作业 n n装卸线装卸线 布置在库场或码头上供停车进行装卸作业的线布置在库场或码头上供停车进行装卸作业的线路路 （2）分区车场布置）分区车场布置n n分区车场的作业量应均衡，一般按一台机车调车作业能力来考虑n n尽量与港口作业区划分一致n n分区车场内线路设置应包括：到达线、编组线、集结线、机车走行线，各股道可活用2、港口道路、港口道路n n进港道路n n公路年货运量（双向）等于或大于公路年货运量（双向）等于或大于200200万万t t的道路的道路n n公路年货运量（双向）小于公路年货运量（双向）小于200200万万t t的道路的道路n n港内道路n n主干道主干道n n次干道次干道n n辅助道路辅助道路n n停车场、汽车装卸台位