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港口工程2012.11主要内容•第1节港口工程概论•第2节港口组成•第3节港口分类•第4节港口的技术特征•第5节与港口相关的概念•第6节港址选择•第7节港址规划•第8节港口布置•第9节波浪与港口工程•第10节港口的水工建筑物•第11节港口工程建议书和可行性研究第1节港口工程概论•1.1港口的定义•1.位于江、河、湖、海或水库沿岸，具有明确界限的水域和陆域及相应的设备和条件，提供船舶出入和停泊，旅客上下船，货物装卸、储存和驳运，以及船舶补给、修理等技术和生活服务的场地。•2.就其作用而言，是交通枢纽、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。•3.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，而港口水工建筑物是这个综合体的主要部分。第1节港口工程概论•1.2港口工程的定义：•港口工程是兴建港口所需的各项工程设施的工程技术，包括港址选择、工程规划设计及各项设施(如各种建筑物、装卸设备、系船浮筒、航标等)的修建。•港口工程也指港口的各项设施。•港口工程原是土木工程的一个分支,随着港口工程科学技术的发展,已逐渐成为相对独立的学科。但仍和土木工程的许多分支，如水利工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、房屋工程、给水和排水工程等分支保持密切的联系。第1节港口工程概论•1.3港口的发展•第一阶段：18世纪以前，当时的港口仅是作为从事船舶装卸活动的场所。•第二阶段：从18世纪末至20世纪中叶，港口功能已扩展到贸易领域和转口功能。•第三阶段：开始20世纪50—60年代，综合物流中心。第1节港口工程概论•1.4港口建设发展趋势•1.石油、煤炭、矿砂、粮食等专用码头的兴建。•2.在风浪条件不是太差的开敞海域，不用防波堤掩护，兴建开敞式码头。•3.专供装卸、存放集装箱用的码头的发展。•4.填海造地工程的开展。•5.港口建设与城市工业区的发展密切配合，大力发展工业港。•6.大力发展海河联运和水水中转作业，在原港口中增建内河港地。第1节港口工程概论•1.5港口工程发展变化•1.大力开辟深水航道和开挖深水港池，大量建设深水泊位。•2.结合港口疏浚吹填造陆，使软基加固技术得到很大发展。•3.码头结构向构件大型化、结构简单化方向发展。•4.防波堤向深水发展。•5.码头装卸设备向大型化、高效率和专业化方向发展。•6.电子计算机和其他先进技术在港口勘测、设计、施工和经营管理等方面日益广泛应用。•7.在波浪预报、波浪理论和不规则波浪作用力的研究，泥沙淤积研究及模型试验，防波堤人工块体的研究等方面，都有很大发展。第1节港口工程概论图1.1加拿大港口图1.2东山国家中心渔港水产品综合市场第1节港口工程概论图1.3福建LNG接收站图1.4莆田东吴3#泊位5万吨级多用途码头第2节港口组成•港口由水域和陆域所组成图2.1大连港第2节港口组成•2.1水域：•通常包括进港航道、锚泊地和港池。•（1）进港航道要保证船舶安全方便地进出港口，必须有足够的深度和宽度、适当的位置、方向和弯道曲率半径，避免强烈的横风、横流和严重淤积，尽量降低航道的开辟和维护费用。•（2）锚泊地指有天然掩护或人工掩护条件能抵御强风浪的水域，船舶可在此锚泊、等待靠泊码头或离开港口。•（3）港池指直接和港口陆域毗连，供船舶靠离码头、临时停舶和调头的水域。第2节港口组成•2.2陆域：•指港口供货物装卸、堆存、转运和旅客集散之用的陆地面积。陆域上有进港陆上通道（铁路、道路、运输管道等）、码头前方装卸作业区和港口后方区。为减少港口陆域面积，港内可不设后方库场。第3节港口分类•3.1港口分类•1.按所在位置分：海岸港、河口港和内河港、水库港（海岸港和河口港统称海港）•2.按用途分：商港、军港、渔港、工业港、旅游港和避风港。•3.按成因分：天然港和人工港•4.按港口水域在寒冷季节是否冻结分：冻港和不冻港•5.按潮汐关系、潮差大小，是否修建船闸控制进港分：闭口港和开口港•6.按对进口的外国货物是否办理报关手续分：报关港和自由港•7.按层次地位分：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•8.按集装箱运输份额分：国际集装箱枢纽港、区域性枢纽港、支线港•9.按装卸货物分：综合性港口、专业性港口第3节港口分类各种港口的解释（1）港湾：天然掩护的自然港湾，可供船只停泊或临时避风的地方。（2）避风港：船舶在航行途中，或海上作业过程中躲避风浪的港口。（3）海港：海岸港位于有掩护的或平直的海岸上；河口港位于入海河流河口段，或河流下游潮区界内。（4）河港：位于河流沿岸，且有河流水文特征的港口。（5）水库港：建于大型水库沿岸的港口。（6）湖港：湖泊沿岸或江河入湖口处的港口。第3节港口分类•（7）商港：以一般商船和客货运输为服务对象的港口。•（8）工业港：临近江、河、湖、海的大型工矿企业直接运输原材料及输出制成品而设置的港口。•（9）散货港：专门装卸大宗矿石、煤炭、粮食、河砂、石料等散货的港口。•（10）油港：专门装卸原油或成品油的港口•（11）渔港：为渔船停泊、鱼货装卸、保鲜、冷藏加工、修补渔网和渔船生产及生活物质补给的港口。•（12）军港：供舰艇停泊并取得补给的港口。第4节港口的技术特征•港口的技术特征主要有港口水深、码头泊位数、码头线长度、港口陆域高程等。•4.1港口水深•港口的重要标志之一。表明港口条件和可供船舶使用的基本界限。•4.2码头泊位数•根据货种分别确定。除供装卸货物和上下旅客所需泊位外，在港内还要有辅助船舶和修船码头泊位。第4节港口的技术特征•4.3码头线长度•根据可能同时停靠码头的船长和船舶间的安全间距确定。•4.4港口陆域高程•根据设计高水位加超高值确定，要求在高水位时不淹没港区。为降低工程造价，确定港区陆域高程时，应尽量考虑港区挖、填方量的平衡。第5节与港口相关的概念•1.货物吞吐量•在一定时期内由水运进出港区范围，并经过装卸的货物数量。单位为吨。它是衡量港口生产任务大小的主要指标，是进行港口规划建设的依据。•2.港口腹地•港口吞吐货物和旅客集散所及的地区范围。港口腹地分为：直接腹地和中转腹地。通过各种运输工具可以直达的地区范围称为直接腹地；经过港口中转的货物和旅客所到达的地区范围称为中转腹地。第5节与港口相关的概念•3.港口作业区•一个港口，为了便于生产管理，一般根据货种、吞吐量、货物流向、船型和港口布局等因素，将港口划分为几个相对独立的装卸生产单位，称为港口作业区。•4.吞吐量不平衡系数•反映港口吞吐量不平衡的一种指数。有日不平衡系数和月不平衡系数等多种，主要根据实际需要进行统计，通常应用最多的是吞吐量月不平衡系数。•计算公式为：•吞吐量月（日）不平衡系数=最大（月）吞吐量/月（日）平均吞吐量第5节与港口相关的概念•5.港口设备•陆上设备包括间歇作业的装卸机械设备（门座式、轮胎式、汽车式、桥式及集装箱起重机、卸车机等）、连续作业的装卸机械设备（带式输送机、斗式提升机、压缩空气和水力输送式装置及泵站等）、供电照明设备、通讯设备、给水排水设备、防火设备等。港内陆上运输机械设备包括火车、载重汽车、自行式搬运车及管道输送设备等。水上装卸运输机械设备包括起重船、拖轮、驳船及其他港口作业船、水下输送管道等。第5节与港口相关的概念•6.港界•港口水域、陆域的边界线。港界一般利用海岛、岬角、海岸突出部分、岸上显著建筑物或设置篱墙、灯标、灯桩、浮筒等作为标志。•7.港口货物装卸量•进、出港区范围、并经过装卸的货物数量。它与吞吐量的区别是不限定由水运运进或运出港区范围。在一定程度上反映港口的装卸工作量。第5节与港口相关的概念•8.泊位能力•一个泊位在一年中能够装卸货物的最大吞吐量。以吨表示。•9.库（场）通过能力•港区仓库或货场在一年中能够通过的最大货物数量。以吨表示。它与库（场）的有效面积、单位面积堆存量及货物平均堆存期等许多因素有关。第5节与港口相关的概念•10.疏（集）运能力•大量货物由船舶运进（或运出）港口，需由转运船舶、铁路、公路以及其他运输工具将货物疏散出去（或集中起来）。这类将货物疏散（或集中）的各类运输工具（方式）的能力，统称为疏（集）运能力。•11.港口通过能力•在港口一定设备条件下，按合理的操作过程，先进的装卸工艺，在一定的时间（年、月、日）内装卸船舶所能完成的货物最大数量。以吨表示。第6节港址选择•港口规划工作的重要步骤，港口经济腹地范围、交通、工农业生产和矿藏情况及货种、货流和货运量情况是确定港址的重要依据;要广泛调查研究,分析论证。自然条件是决定港址的技术基础，故对有条件建港的地区应进行港口工程测量、滨海水文、气象、地质、地貌等方面的深入调查研究，辅以必要的科学实验，然后对港址进行比较选择，务求做到技术上可能，经济上合理。第6节港址选择一个优良港址应满足下列基本要求:•1.有广阔的经济腹地，以保证有足够的货源，且港址位置适合于经济运输，与其腹地进出口货物中心靠近，使货物总运费最省•2.与腹地有方便的交通运输联系•3.与城市发展协调•4.有发展余地•5.满足船舶航行和停泊的要求第6节港址选择•6.有足够的岸线长度和陆域面积，用以布置前方作业地带、库场、铁路、道路及生产辅助设施•7.战时港口常作为海上军事活动的辅助基地，也常作为作战目标而遭破坏。故选址时，应注意能满足船舰调动迅速性，航道进出口与陆上设施的安全隐蔽性以及疏港设施及防波堤的易于修复性等•8.对附近水域生态环境和水、陆域自然景观尽可能不产生不利影响•9.尽量利用荒地劣地，少占或不占良田，避免大量拆迁第7节港址规划•7.1港口规划定义•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•7.2港口规划主要内容•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。第7节港址规划•7.3港口规划分类•7.3.1港口规划按时间序列分：远景规划、中期规划、近期规划.•••图7.1港口规划流程图第7节港址规划•7.3.2港口规划按层次分：布局规划、总体规划、港区规划•1.港口布局规划•（1）定义•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；布局规划为国家级的港口规划•第7节港址规划（2）港口布局规划的主要内容•1）.全国范围内的运输市场调查和预测；•2）.全国范围的港口、岸线资源的调查分析；•3）.货源分配，大宗货物运输的综合平衡；•4）.提出各类港口的合理布局、功能及发展方向；•5）.提出重点港口的建设安排纲要；•6）.提出投资规模及有关的政策、措施建议。第7节港址规划（3）局规划中应注意的问题•1）.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。•2）.港口布局规划应注意与综合运输体系的协调、衔接。•3）.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。•4）.港口布局应遵循综合平衡的原则，合理规划，节省投资，避免重复建设第7节港址规划•2.港口总体规划•（1）定义•港口总体规划是对一个具体港口建设发展的总体安排，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。•（2）港口总体规划的内容•（3）港口总体规划注意的问题•1）.应与城市总体规划协调•2）.应与水域规划及其它规划协调•3）.根据城市发展的要求对港区进行合理布局第7节港址规划•3.港区规划•（1）定义•1）.港区是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。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。•2）.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）港区规划的内容第8节港口布置•8.1港口布置任务•港口工程设计的首要工作，其任务是将港口各个作业区和港口水域及