港口平面布置课件

港口的组成和分类 一、港口的组成1.港口水域 进港航道；停泊区；港池。2.码头3.陆域设施 下页图为大连港示意图港口的组成和分类 一、港口的组成1港口的组成和分类 港口的组成和分类 2港口的组成和分类 二、港口分类1.按主要用途分 商港（贸易港）、军港、渔港、工业港、避风港2.按地理位置分 海岸港、河口港、河港、运河港3.按潮汐影响分 开口港、闭口港4.按成因分 天然港、人工港5.按货运性质分 终点港、经过港港口的组成和分类 二、港口分类3与港口工程有关的船舶基本知识 一、船舶的尺度和性能1.船舶的尺度1）长度（船舶全长、船舶垂线间长L）2）宽度（船舶的全宽、船舶的船宽或型宽B）3）舷高（舷高或舷深、干舷高度F）4）吃水（满载吃水、空载吃水）2.船舶的形状特征和船舶的航行 性能和稳定性能的关系1）L/B与船舶航行性能的关系2）B/T与船舶稳定性能的关系3.船舶的排水方形系数 排水方形系数为船舶满载时所排开水的体积V与长方体体积之比。与港口工程有关的船舶基本知识 一、船舶的尺度和性能4与港口工程有关的船舶基本知识 与港口工程有关的船舶基本知识 5与港口工程有关的船舶基本知识 4.船舶的使用性能1）载重量（总载重量、净载重量）2）载货容量（总吨位、净吨位）3）载客容量4）航行速度（1海里=1.852公里）5）航行里程二、船舶的类别运输船（货船、客船、客货船）、鱼船、工程船、港口工作船与港口工程有关的船舶基本知识 4.船舶的使用性能6港口的平面布置 港口平面布置包括：港口水域布置、港口防波堤及口门布置、港口水深及码头前沿高程的确定、码头岸线布置、港口陆域布置等。一、港口水域布置1.港池及码头前水域的尺度1）港池的型式顺岸式港池突堤式港池挖入式港池港口的平面布置 港口平面布置包括：港口水域布置、港口7港口的平面布置 2）港池的尺度海港港池尺度突堤式港池 港池长度应根据船位数及使用要求决定。港池长度一般不超过500700米；港池的宽度与装卸方法、船舶出入港池及靠离码头的方法等有关，一般要求不小于1.5倍设计船长。顺岸式港池 船舶靠离码头采用拖轮协助并考虑在码头前调头时，港池有效宽度不应小于1.5倍设计船长。对多泊位连续布置的顺岸式码头，码头前沿港池宽度不应小于0.8倍设计船长。河港码头前水域和挖入式港池尺度码头前水域 河港码头前水域包括码头前停泊水域和回旋水域两部分。港口的平面布置 2）港池的尺度8港口的平面布置 码头前停泊水域 顺岸式码头前沿供船舶停靠和装卸所需的水域不应占用主航道，其水域宽度B为设计船型宽度加富裕宽度。港口的平面布置 码头前停泊水域9港口的平面布置 回旋水域 回旋水域沿水流方向的长度L0不小于2.5倍设计船长，当流速大于1.5m/S时，水域长度可适当加宽，但不大于4倍设计船长，宽度B0一般不小于其长度的1.5倍，当设计船型为单舵时，水域宽度不小于其长度的2.5倍。港口的平面布置 回旋水域10港口的平面布置 挖入式港池 挖入式港池水域包括船舶停靠水域、回旋水域、航行水域等，港池宽度按港池一侧布置泊位数多少而定。仅在港池一侧布置一个泊位时 B=ncBc+bB为挖入式港池宽度；nc为在同一断面内港池两侧停靠船舶的艘数；Bc为设计船舶全宽；b为船舶之间或船舶与对侧岸壁之间富裕宽度，宜取24米。在港池一侧布置二个或两个以上泊位时 B=(nc-1)Bc+Bz+BH港口的平面布置 挖入式港池11港口的平面布置 Bz为船舶在港池内回旋水域宽度(m)，可取1.2倍设计船长；BH为供船舶进出的航行水域宽度(m)，可取2倍设计船宽，当港池一侧布置泊位数小于或等于3个时，取BH=0。B=(nc-1)Bc+Bz+BH港口的平面布置 Bz为船舶在港池内回旋水域宽度(m)，可取112港口的平面布置 2.海港港内制动水域、回旋水域及锚地1）船舶制动水域 在口门内布置35倍设计船长的制动距离，制动段一般应布置在口门轴线的直段上，当直线布置有困难时，可布置在半径不小于34倍设计船长的曲线上。2）船舶回旋水域 港口的平面布置 2.海港港内制动水域、回旋水域及锚地13港口的平面布置 3）锚地海港锚地单锚系泊风力小于7级：R=Lc+3h+90风力大于7级：R=Lc+4h+145Lc为设计船舶全长(m)；h为锚地水深(m)。单浮筒系泊 R=Lc+r+l+er为由潮差引起的浮筒水平偏位，每米潮差可按1m计;l为系缆的水平影响长度，可取2025(m);e为船尾与水域边界的富裕距离，一般取0.1Lc.双浮筒系泊港口的平面布置 3）锚地14港口的平面布置 河港锚地抛锚系泊锚位沿水流方向长度S及锚位宽度B见下表：港口的平面布置 河港锚地15港口的平面布置 港口的平面布置 16港口的平面布置 浮筒系泊b考虑风浪作用下船舶发生偏摆所增加的富裕宽度。b锚位富裕宽度，可取23倍单船船宽。靠岸系泊S=1.1Lc1.5LcB=(n+1)Bc港口的平面布置 浮筒系泊17港口的平面布置 3.进港航道1）航道轴线 为了提高船舶进出港口的安全性和方便程度，满足良好的操船作业条件，航道选线时应注意以下几点：尽量选择直线，避免“S”形转向；当必须转弯时，转向角控制在30度以内，转弯半径为(35)Lc，另外还应满足转弯前调整船位的 直线段为(24)Lc。若航道转弯角超过30度时，可加大转弯半径或减小航速或拖轮助航。为了防止船舶进入防波堤口门前发生事故，防波堤口门外的航道应在航道中心线的延长线上至少有4Lc的直线段长度。河口港航道选线以维持原航槽和原来的水流状态为原则。港口的平面布置 3.进港航道18港口的平面布置 挖入式港池的进港航道轴线与主航道水流方向的夹角可为6090度(见下图)。2）航道宽度航道有效宽度、航迹带宽度的概念航道有效宽度、航迹带宽度的确定港口的平面布置 挖入式港池的进港航道轴线与主航道水流方向的19港口的平面布置 A为为航迹带宽度，是船舶在航道中航行时，由于受航道断面，导航设施、外界自然条件、船舶特征和人为因素的影响，为保持航向，其航行轨迹在导航中线左右摆动，呈蛇形前进所占用的水面宽度，。港口的平面布置 A为为航迹带宽度，是船舶在航道中航行时，由于20港口的平面布置 4.港口水深海港港口水深码头前沿设计水深 分别为船舶龙骨下最小富裕深度、考虑波浪影响的富裕深度、船舶因配载不均匀而增加的船尾吃水值、备淤深度。进港航道设计水深河港港口水深为其它富裕水深，取0.10.15米。港口的平面布置 4.港口水深河港港口水深为其它富裕水深，取21港口的平面布置 二、海港防波堤及口门布置1.防波堤布置的基本形式港口的平面布置 二、海港防波堤及口门布置22港口的平面布置 2.防波堤及口门布置的一般要求1）防波堤轴线和口门布置必须满足船舶出入港口方便且安全。2）布置防波堤应尽量防止或减少港口淤积及海岸冲刷，防止流冰堵塞港口。3）防波堤所掩护的水域应有足够和适当的面积。4）防波堤的布置要因地制宜，避免在水深过大的位置布设。5）防波堤的布置形式因海岸天然形势而异。6）口门方向应与进港航道相协调，航道中心线与强浪方向之间的夹角宜为 3060度。7）口门应尽可能放在天然水深能满足进港船舶吃水要求的地方。在泥沙运动激烈的地区，口门应放在常见大浪破碎带以外，以减少港口淤积。口门一般位于防波堤突出海中最远、水深最大的地方。港口的平面布置 2.防波堤及口门布置的一般要求23港口的平面布置 8）口门应有足够宽度，以保证船舶安全进出港口，但也不能过大。一般要求口门宽度为1.01.5倍船长。9）口门数目多少与航行密度、港口性质等因素有关，一般设一个，有条件时设两个或两个以上。10）布置堤头及堤轴线时，应注意波浪受防波堤反射的情况，即要防止反射波进入港内，也要防止反射波与原始波在口门外相交。11）防波堤轴线尽可能取直线，向海方向的平顺凸曲线，不宜过多采用折线。港口的平面布置 8）口门应有足够宽度，以保证船舶安全进出港口24港口的平面布置 三、码头岸线布置及主要尺寸的确定1.码头岸线布置形式1）顺岸码头岸线布置2）突堤码头岸线布置3）挖入式港池码头岸线布置4）开敞式码头岸线布置港口的平面布置 三、码头岸线布置及主要尺寸的确定25港口的平面布置 港口的平面布置 26港口的平面布置 港口的平面布置 27港口的平面布置 2.码头主要尺度的确定1）码头线长度、码头泊位长度的概念（1）码头泊位数的确定 泊位数目应根据年吞吐量、泊位货种和船型等因素按下式计算：N=Qn/Pt（2）码头线长度的确定一个泊位所占用码头线长度Lb 当整个码头只布置一个泊位时，码头长度主要取决于首尾缆的系缆角度和长度，同时与装卸工艺、船舶靠离岸作业有关。海港：Lb=Lc+2d河港：Lb0.65Lc式中：Lc为设计船型长度(m)；d为富裕长度(m)，按下表选取。港口的平面布置 2.码头主要尺度的确定28港口的平面布置 同一码头线上连续设置多个泊位时中间泊位（海港与河港相同）：Lb=Lc+d端部泊位：海港：Lb=Lc+1.5d河港：Lb0.8Lc+0.5d港口的平面布置 同一码头线上连续设置多个泊位时29港口的平面布置 折角布置的泊位海港：直立式码头折角处的码头长度按下式确定：港口的平面布置 折角布置的泊位30港口的平面布置 河港：港口的平面布置 河港：31港口的平面布置 直立式码头与斜坡式护岸的夹角大于90度时海港：Lb=Lc+1.5d河港：靠近护岸转折处的富裕长度d0应等于泊位富裕长度d值，d0的起点应自岸坡线上满足设计水深的地点起算。港口的平面布置 直立式码头与斜坡式护岸的夹角大于90度时32港口的平面布置 斜坡码头和浮码头的泊位长度 无移档和吊档作业时，其泊位长度可参照单个泊位和连续多个泊位的泊位长度确定，但其泊位富裕长度d=(0.150.20)Lc 有移档作业时，Lb=(1.51.6)Lc+2d 有吊档作业时，Lb=2(Lc+d)港口的平面布置 斜坡码头和浮码头的泊位长度33港口的平面布置 开敞式码头的泊位长度 Lb=(1.41.5)Lc2.码头前方作业地带宽度1）直立式码头前方作业地带宽度、斜坡式码头前方地带宽度的概念2）影响因素 码头形式、装卸工艺流程、铁路、道路宽度、有无临时堆放货物要求等3）确定方法（经验确定）河港中直立式件货码头，设有前方仓库并采用小型流动起重机或固定起重机时，其前方作业地带宽度一般为2025米；前沿采用轨道起重机，前方作业地带宽度为2530米；装卸重件、钢铁、机械设备的码头上不设前方仓库时，其前方作业地带宽度一般为1015米。码头前沿到轨道起重机最近的钢轨中心线港口的平面布置 开敞式码头的泊位长度34港口的平面布置 的距离一般为1.52.5米。斜坡式码头前方作业地带宽度一般为1020米。对海港直立式件杂货码头前方设门座起重机时，其前方作业地带宽度要求更宽，一般为4050米。前方作业地带的横向坡度一般为0.5%1.0%。前方仓库的后方有装卸站台而需加大坡度时，其最大坡度不大于1.5%。3.码头前沿高程1）对码头高程的一般要求 码头在高水位时不被淹没或淹没次数较少、延续时间短，在低水位时装卸作业能方便进行。2）影响码头高程的因素 地形地质、装卸工艺、船型、货种、吞吐量、防汛要求、码头的重要性等。港口的平面布置 的距离一般为1.52.5米。35港口的平面布置 3）海港码头前沿高程有掩护的海港码头（按下表确定）开敞式码头 开敞式码头应满足码头面不被淹没的要求。一般不考虑码头上部结构直接承受波浪力的作用。E=HWL(设计高水位)+(波峰面高度)+h(码头上部结构高度)+(波峰面以上至上部结构底面的富裕高度)港口的平面布置 3）海港码头前沿高程36港口的平面布置 4）河港码头前沿高程 河港码头前沿高程为设计高水位加超高，超高值应考虑波高及使用要求，一般取0.10.5米。设计高水位标准见下表：表中码头分类为：一类码头受淹将造成生产、货物及装卸设备重大损失的码头。二类码头受淹将造成生产、货物及装卸设备一定损失的码头。三类码头受淹将造成生产、货物及装卸设备较小损失的码头。港口的平面布置 4）河港码头前沿高程表中码头分类为：37港口的平面布置 四、港区陆域布置和港口作业区的划分1.港区陆域布置1）港区陆域的组成 港区陆域由生产区（装卸作业地带）、辅助区和生活区三部分组成。2）港区陆域布置的主要任务 合理确定各部分建筑物设施的平面尺度和相互位置，以满足日益增长的装卸运输任务。港口的平面布置 四、港区陆域布置和港口作业区的划分38港口的平面布置 2.港口作业区的划分和布置 影响作业区划分的因素有：货种、吞吐量、货物流向、装卸特点、地质、地形等自然因素，但一般可按下列要求进行作业区划分和布置：1）应考虑风向及水流流向。2）作业区内部应根据装卸工艺流程和库场、道路等其他构筑物的数量和要求，并适当考虑发展的可能性进行布置。3）作业区中建筑物、构筑物的布置力求紧凑，但应符合规范要求。4）客运码头设在市内，且与市内交通联系方便的地方。5）散货作业区(如煤、矿等)应设在离城市较远处，当地常风向的下风向位置。6）件杂货作业区设在城市沿岸，中转货物作业区可设在离城市较远的岸线上。7）石油作业区应布置在其他作业区的最下游地段，下风向位置。港口的平面布置 2.港口作业区的划分和布置39本章思考题 1.在确定港池尺度（长度、宽度、水深）时应考虑哪些因素？2.在布置进港航道时应注意哪些问题？3.在确定码头尺度（长度、宽度、高程）时应考虑哪些因素？4.防波堤的布置形式有哪几种？在布置防波堤时应考虑哪些因素？5.码头陆域各作业区布置时应考虑哪些因素？本章思考题 1.在确定港池尺度（长度、宽度、水深）时应考虑哪40