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港口与航道工程发展现状与趋势二零一二年十一月港口与航道专业一级建造师继续教育培训国际港口建设的发展趋势国际港口向第四代港口的推进泊位、航道深水化和码头外移码头专业化和装卸设备大型化港口信息化、网络化的发展功能多元化、趋向物流分拨国际内河航运建设的发展趋势国际上在内河运输的开发方面经历了一个不断发展的过程。美国最发达的内河航道网络内河航道全部实现渠化内河运输的运费优势明显欧洲内河运输船舶大型化形成内河集装箱运输网络着力构筑内河运输物流链鹿特丹港港区建设、物流园区、临港产业及集疏运体系很有特色香港港亚洲和世界航运的中心，目前世界上最大的自由港之一上海港世界上最大的港口，2010年集装箱吞吐量位居世界第一巴拿马运河为水闸式运河，世界重要航运要道，世界七大工程奇迹之一苏伊士运河横跨苏伊士地峡，长约163公里，世界使用最频繁航线之一上海港大连港天津港连云港烟台港宁波港福州港厦门港广州港深圳港防城港海口港秦皇岛港香港港珠海港重庆港武汉港南京港我国港口建设的发展22个亿吨1774个80.2亿吨8年第一1.45亿箱我国内河航运建设的发展内河通航里程已达12.4万公里，其中三级及以上航道里程9085公里，初步形成了国家高等级航道网络。长江干线、京杭运河成为世界上运量最大、最繁忙的通航河流和人工运河。我国内河围绕长江干线、西江干线、京杭运河、长江三角洲、珠江三角洲等重要航道进行建设，全国内河航道“两横一纵两网”格局基本形成。通航建筑物建设通航建筑物主要分为船闸及升船机两大类三峡工程双线连续五级船闸世界最高水平，总水头高113m升船机是通航建筑物中的另一种，主要型式可分为垂直、斜面两种三峡升船机其提升高度将达113m，提升重量达15000t以上，可通过3000t的大型船舶，它的建成将为世界升船机建设树立新的里程碑。一、继续加大水运基础设施投资建设力度，保持适度的建设规模和适当的发展速度。二、有续推进沿海港口建设，完善主要货种港口布局，推进以临港工业为依托的沿海港口新港区开发建设。三、加快推进长江等内河高等级航道建设，加快内河航运干线系统治理步伐。四、深入实施科技强交战略，推进科技创新能力建设，搭建平台、完善机制，切实提高自主创新能力和国际竞争力。水运建设下一阶段工作重点船坞的发展现状与趋势码头的发展现状与趋势防波堤的发展现状与趋势2工程船舶发展现状与趋势4船坞的发展现状与趋势防波堤的发展现状与趋势2工程船舶发展现状与趋势4集装箱码头上海港大连港天津港连云港青岛港宁波港福州港厦门港广州港深圳港香港港珠海港1415522061719014500199019952000200520102010年集装箱吞吐量达到1.45亿标准箱万TEU/年概况艾玛·马士基可载箱量11000船长397.7m船宽56.4m吃水15.5m集装箱码头发展趋势大顺岸在自然岸线丰富的情况下，集装箱码头倾向于大顺岸式的布置。大港湾在有优越天然港湾的情况下，多采用在湾内布置长顺岸式码头。大突堤在自然岸线资源较少的情况下，集装箱码头建设往往是宽突堤、长突堤，形成了若干个集装箱港池。上海港洋山港区大连港大窑湾港区天津港东疆港区集装箱码头装卸工艺及设备ORRTGRMG装卸桥振华重工全自动双40英尺双小车装卸桥E-RTG振华重工RTG:超级电容技术；E-RTG技术DGPS技术；8绳防摇系统等上海港外高桥集装箱堆场自动化装卸系统振华重工环保型高效全自动化集装箱码头示范区集装箱堆场自动化装卸系统集装箱起重机三维仿真系统以自动化码头为研究对象，结合自动化仿真技术和计算机三维模拟技术，实现一个三维模拟仿真平台。协助用户在三维虚拟环境中展示码头控制逻辑，检测系统集成的准确性与完备性，以降低设备的设计、调试与验证费用。也可以结合现场采集数据，快速搭建起一个码头三维远程监控系统。为码头用户提供更合理、更直观、更逼真的视觉显示效果。干散货码头概况煤炭码头配合三大铁路线北煤南调北方七大煤炭出口装船港南方建设煤炭进口卸船港装卸泊位已达到15万吨级秦皇岛港天津港连云港黄骅港唐山港青岛港日照港上海港大连港天津港连云港青岛港宁波港福州港厦门港广州港深圳港防城港秦皇岛港香港港湛江港南京港概况铁矿石码头港口外贸吞吐量最大货种三大铁矿石接卸港口布局装卸泊位在20万吨级以上泊位总接卸能力达3.7亿吨VALEBRASILDWT400000mt船长362m型宽65m吃水30m干散货码头发展趋势离岸式离岸式码头多建在天然海岬、岛屿掩护处，以短栈桥或路堤直接连接路域，码头结构常采用中空承台式。开敞式开敞式码头常采用长栈桥和无掩护墩式码头结构。墩基础采用桩基式（软基）或沉箱式（硬基）。干散货码头装卸工艺及设备码头装卸堆场装卸装卸车大型煤炭、铁矿石码头装船设备多采用移动式装船机。卸船机可分为间隙式和连续式两类，桥式抓斗卸船机和链斗卸船机分别为间隙式和连续式卸船机的主流机型。世界最大移动装船机装载能力15000t/h世界一流高效智能自动化装卸作业世界最大链斗式连续卸船机卸船能力3800t/h干散货码头装卸工艺及设备码头装卸堆场装卸装卸车斗轮堆取料机和带式输送机是现代化的煤炭堆场堆取料作业的主要配套设备。堆场装卸工艺重点在创新出能够达到绿色环保堆存形式要求的新型设备；提高无人操作堆场的可靠性和带式输送机节能运行的实效性。世界最大斗轮堆取料机12600/7200吨每小时精细配煤加工配煤中心变频控制带式输送机干散货码头装卸工艺及设备码头装卸堆场装卸装卸车翻车机是煤炭码头目前最为普遍的机械化卸车方式，卸车能力最大可达8640t/h。我国港口通常采用高效装车楼系统进行装车，该系统集储料、计量、牵引为一体，自动化程度高。世界最大四翻翻车机卸车能力8640t/h高效三翻翻车机翻卸次数45/h高效矿石装车楼装车能力5625t/h原油码头上海港大连港天津港日照港青岛港宁波港泉州港广州港营口港洋浦港湛江港概况唐山港原油码头原油海运进口量2.54亿吨码头整体布局较为合理20万吨级以上泊位20个泊位总接卸能力3.8亿吨BATILLUSDWT550000mt船长397m型宽62m吃水28m原油码头发展趋势为适应原油运输船舶的大型化，港口逐步向外海发展，越来越多地采取开敞式布置形式，包括栈桥式、墩式、单点系泊、多点系泊等几种形式。单点系泊码头具有施工周期短、投资省等优点，在国外港口建设中得到大量应用。浮式单点系泊码头在我国处于初期快速发展阶段。原油码头装卸工艺及设备卸船作业采用串联顺序输油加压的方式，取消了旁接油罐，降低了能耗，提高了效率。大型油船卸船效率可达18000m3/h，泊位通过能力高。装船作业油气回收法降低油品装卸过程的蒸发损耗的技术日趋成熟。欧美已全面推广油船装载过程中的油气回收技术。目前我国尚无油气回收系统在工程中应用的案例液化气码头液化天然气（LNG）码头液化石油气（LPG）码头一、液化气船的大型化趋势二、液化气码头的工艺流程三、码头布置和结构型式等蝶形油气码头平面布置孤岛式油码头平面布置遮帘式板桩码头新结构遮帘式板桩码头新结构半遮帘式板桩码头新结构高桩码头深水软基接岸结构斜顶桩板桩承台式接岸结构适用外海深水码头水深大、陆域回填层厚、陆域形成时间短、地基软弱由钢管桩板桩墙、墙前斜顶桩和墙后支承桩以及桩顶承台组成洋山深水港工程中得到成功应用钢管桩高桩码头钢管桩板桩码头钢管桩板桩组合板桩码头H型异形钢桩板桩组合板桩码头近年来钢桩码头在国内外大行其道船坞的发展现状与趋势码头的发展现状与趋势防波堤的发展现状与趋势2工程船舶发展现状与趋势4码头的发展现状与趋势防波堤的发展现状与趋势2直立式防波堤消能沉箱直立堤（加拿大）丹麦圆柱削角直立堤阶梯式胸墙“亲水性”沉箱直立堤（韩国）曲面开孔直立堤（日本））双层圆筒开孔消浪沉箱防波堤（日本）留萌港西防波堤断面图（日本）援马耳他工程沉箱直立堤沙角电厂大直径圆筒削角直立堤33001200300050050025001500100010～100kg块石10～100kg块石70～100kg块石预制槽型板20号混凝土栅栏板护面淤泥层亚粘土层大块石护面4.0m-6.5m-4.0m-7.0m-8.5～-14.0m-6.0m1.5m0.5m45°1:31:31:1.5100～200kg块石-5.0m45°校核高水位2.46m设计高水位1.24m设计低水位-1.49900025007500800025007500(单位：mm)15号毛石混凝土400040004000港侧-8.0m(单位：mm)15100kg块石海侧-5.5m5.0m7.0m1.84m0.0m-11.0m设计高水位设计低水位秦皇岛油港开孔消浪直立堤墩式透空堤剖面图双柱消浪块体护岸断面(单位：mm)1:1.251:1-3.00-2.106.40d异型方块双柱消浪块5200500200020002000土工布到滤层400g/m2二片石回填1050kg块石斜坡式防波堤CERC三层式抛石堤（美国）英国标准BS堤顶带胸墙式斜坡堤四脚椎体护面斜坡堤12.0m淤泥-6.0~-9.00~-2.07.09.01.50.58设计低水位5.14设计高水位500kg块石2t四脚空心方块垫层挡浪墙堤心石淤泥干砌块石护面厚0.7m100~150kg块石1:1.5（标高：m）1:1.5连云港西大防波堤（爆破挤淤填石法）5.5m1:1.51:18.5m5.0m1:25.5m(海底面以下部分未示)85006000140003.51m0.03m1:1(单位：mm)-11.0m-14.0m80～500kg块石10～100kg块石300～2500kg大块石大连北良公司宽肩台斜坡堤青岛港削角空心方块混合堤（单位：m，标高：m）1:1.5削角空心方块10~100kg块石-5.0m-2.5m+4.3mH.W.L.+0.5mL.W.L.2t扭工字块1:1.5+6.0m+2.5m-7.0m10.0m7.0m土工布空心方块斜坡堤断面图塑料排水板@1.2m1:1.251:21:1200～400Kg块石随机安放14.4t空心方块设计高水位4.12m设计低水位0.06m1:1.251:21:1200～400Kg块石2.00m-8.5m3层0.6m厚砂被加强土工布-联锁块软体层长江口土工材料斜坡堤膜袋混凝土止水无纺土工布2.0m-0.4m-0.4m-1.9m砂肋余排20m100～200kg块石袋装砂护底砂肋软体排2t钩连块体无纺土工布(450kg/m)北侧联锁块余排20m100～200kg块石1:1.51:31:1.51:31350230013502(单位：mm，标高：m)用于长江口Ⅱ期工程的半圆型沉箱断面示意图其它形式防波堤天津港北大防波堤断面图0.25m1:21:110100kg块石200300kg块石港侧海侧设计高水位4.30设计低水位0.501:21:1-0.75-1.6-1.8-14.00.25-2.0预制钢筋混凝土半圆形构件纵长3.2米重181.7t5.95(5.0)200排气Φ240泄压孔80015400605R60501000砂垫层土工布10100kg块石30005000塑料排水板@1500正方形布置天津港北防波堤（箱筒型基础）延伸试验断面图200～300Kg块石砂垫层1:3-4.00～-4.30-2.80～-3.105.20-12.30～-12.604.30设计高水位0.50设计低水位港珠澳大桥人工岛护岸沉入式大圆筒堤岸结构图(单位：cm，标高：m)-1.5+0.002.00-2.5-8～-10+4.015.50港外侧港内侧+7.5060×60×4200@3203.5:13.5:13.5:1炮台湾透空式防波堤钢管桩直立堤浮式防波堤异型护面块体友谊港码头段扭工字块护面斜坡堤12t扭工字块体12t扭工字块体5t扭工字块体12t扭工字块体5t扭工字块体(单位：mm,标高：m)5.552.001.806.01.690.25-7.001:1.530007.503.002.50-1.751:1.25-5.00-6.501399031790772080002045800635005～15kg块石15～40kg中块石