港口航道工程入门

港口航道工程入门港口的定义与组成港口水工建筑物港口工程的特点航道工程概述港口与港口工程的概念•具备一定设施和条件，供船舶停泊、人员上下、货物装卸与转换运输方式,并为船舶提供各种服务的场所。就其功能而言，港口是水陆联运的交通枢纽，国民经济的基础设施•港口工程的任务是提供港口生产所需要的设施与条件港口所需设施（港口的组成）•码头及装卸、仓储设施•进港航道及导航助航设施•防波堤、护岸、引堤等防护与接岸设施•船舶供应和维修养护设施（修造船水工建筑物）•道路、铁路、管道、内河水道等货物集疏运设施•管理与信息通讯设施•生产、生活、环保等辅助配套设施实现港口基本功能的主要条件•保证船舶安全停泊出入水深、水域尺度、泊稳条件•保证港口高效协调营运作业与港口吞吐量相适应的装卸、存储、集疏运系统适应工程环境和抵御各种自然灾害能力的港工建筑物与城市和腹地匹配的外部协作条件和畅通的信息网络港口的组成水域陆域港作船舶港外水域港内水域作业系统服务系统锚地，进港航道，防波堤港内航道，制动水域，停泊水域，调头水域，港池，码头前水域拖轮，驳船，起重，供应，消防，巡逻船装卸、存储、集疏运作业系统供电照明，给排水，通讯导航，环保消防，维修，管理港口组成码头岸线港口主要组成部分1.进港航道2.港池3.岛堤4.突堤5.码头6.铁路港口总平面图66655544113333大港区小港区222222水域陆域港口水域一级建造师实务涉及条文1E411030港口货物和码头分类•天津港现有水陆域面积200余平方公里。其中，陆域面积53平方公里，主航道水深－19.5米，25万吨级船舶全天候进出港，30万吨级船舶可乘潮进出港，即凡能进入渤海湾的船舶都能进入天津港，是世界上等级最高的人工深水港。港口水工建筑物的种类•码头(wharf,quay,pier；terminal，berth,dock)•防波堤(breakwater)•修造船水工建筑物(shipyardhydraulicstructure)•通航建筑物(navigationstructures)码头的功能•停靠船舶•装船卸船配备装卸机械及前方作业地带杂货码头布置一线库场；集装箱码头布置堆场；散货码头布置输送管线或输送带•连接水域陆域码头的工作条件•前后方有足够的高度差，实现水域陆域的连接。前沿水深应满足设计水深；顶部高程保证高水位下不被淹没。实现水域陆域连接的方式：直立岸壁（承受侧向荷载）；斜坡接岸•上部结构有足够的空间与强度，布置前方装卸设备，承受装卸机械、货物和船舶作用的荷载•码头工作荷载：竖向和水平荷载码头水深构成和顶部高程确定码头分类•按货物种类：杂货；集装箱；干散货；液体货•按掩护条件：有掩护码头、开敞码头•按平面布置：突堤、顺岸、挖入式•按断面形式：直立码头、斜坡码头•按结构类型：重力式、板桩、高桩码头不同结构码头的工作原理•重力式码头：以结构本身及其填土的重量保持稳定•高桩码头：通过桩台将作用于码头的荷载分配给基桩并传到地基•板桩码头：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和锚定结构维持稳定重力式码头•重力式码头由胸墙、墙身、抛石基床、墙后回填体或抛石棱体等构成。依靠结构自重及其填料重量和地基强度来阻止滑动、倾覆和地基变形，适用于地基较好、有大量砂石等建筑材料的地方。•按墙身结构的不同，重力式码头可分为方块码头、沉箱码头、扶壁码头、大圆筒码头和格形钢板桩码头等多种型式。重力式码头的组成高桩码头断面基桩桩帽横梁纵梁面板靠船构件高桩码头•高桩码头由上部结构、桩基、接岸结构、岸坡和码头设备组成。•上部结构由梁板组成，构成码头地面并与桩基连成整体，直接承受作用在码头面上的荷载。桩基用来支承上部结构，并将上部结构及码头面的荷载传递到地基深处，同时也有利于稳固岸坡。接岸结构将桩台与港区陆域相连。高桩码头通常适用于软土地基。高桩码头结构组成与构件种类板桩码头•板桩码头是由连续地打入地基一定深度的板型桩构成连续墙面，并由拉杆、帽梁（或胸墙）、导梁和锚碇结构等组成的直立式码头。•板桩码头依靠板桩入土部分的侧向土抗力和锚碇结构的支承维持稳定。•板桩码头类型主要包括无锚板桩、有锚板桩、斜拉板桩码头板桩码头分类•施工工序打设板桩(浇注地连墙)→安装导梁,帽梁,锚碇结构施工→穿拉杆→后方回填或前方开挖→码头上部结构施工防波堤的功能•防浪提供满足船舶作业要求的港内平静水域•挡沙防止港口附近海岸泥沙进入港内及航道•保护海岸阻挡波浪水流直接冲刷海岸，还可在堤后形成淤积区防波堤分类与工作条件•按平面布置划分：突堤；岛堤•按断面形式划分：直立堤：整体抵御波浪作用斜坡堤：护面块体个体抵御波浪作用混合堤和新型防波堤工作条件：承受波浪力直立堤的组成与施工•结构组成抛石基床堤身上部结构护底块石•施工顺序基床抛石与整平浮运安装堤身安装或现浇上部结构铺设护底斜坡堤的结构与各部分作用堤心：形成堤身主体；垫层：防止堤心石外溢护面块体：直接抵御波浪作用、消波胸墙或上部结构：减少堤身体积、形成通道、消波护脚和护底护面块体堤心石堤心石重力式码头施工p84•1E412011掌握基槽开挖、基床抛石、基床夯实、基床整平•1E412012掌握构件预制、吊运及安装•1E412013掌握抛填棱体和倒滤层、倒滤井•1E412014熟悉胸墙施工一级建造师实务涉及条文1E412010高桩码头施工技术•1E412021掌握沉桩、夹桩•1E412022掌握构件预制、吊运、安装•1E412023掌握接岸结构和岸坡施工一级建造师实务涉及条文1E412020斜坡堤施工p107•1E412041掌握砂垫层与土工织物垫层•1E412042掌握堤身抛填块石或方块•1E412043掌握预制和安装护面块体一级建造师实务涉及条文1E412040水陆交界的工程环境强烈的动力因素恶劣的水上施工环境软弱地基为特征的工程地质港口工程环境特点复杂的河流海岸演变规律特殊的结构材料防腐要求港口工程动力因素与应对动力与环境因素：风、浪、流（水流、潮位）、冰、震、土(地质地基,侧压)、沙(泥沙运动)、蚀应对：结构抗力（强度、变形、稳定、耐久性）地基加固，防淤减淤1855～18891889～18971897～19041904～19261926～19291929～19341934～19381947～19531953～19641964～19761976～19961996～2000QingshuigouNorthbranchDiaokouShenxian’gouNinghai近代黄河河口口变迁港口工程水上施工处理变水上为陆上施工直接水上施工预制构件水上装配围埝施工,先陆后水，陆上推进，深基施工基床、防波堤施工，地基加固，水下混凝土，疏浚重力式码头方块沉箱扶壁圆筒格型钢板桩高桩码头桩梁板防波堤护面块体方块沉箱扶壁圆筒板桩码头板桩导梁帽梁软土地基的特征与加固目标•定义：含水量大于液限、孔隙比大于1.0的粘性土；标准贯入击数小于4的砂性土地基称为软基。•特征：颗粒细、渗透性差、压缩性大、强度低,其物理力学指标往往不能满足建筑物对地基的要求,必须对地基进行处理。•加固目标：改变土体结构、提高承载力、提前实现预期沉降地基加固方法•1E411111掌握排水固结法(堆载预压、真空预压)p55•1E411112掌握振动水冲法•1E411113掌握强夯法•1E411114熟悉深层搅拌法•1E411115熟悉爆炸排淤填石法一级建造师实务涉及条文1E411110港航工程混凝土6目10条•1E411040-水泥品种强度等级（p22）050钢材•1E411061-港航工程混凝土特点（p27）•1E411062-混凝土配制要求（p32）•1E411070-大体积混凝土与防裂（p36080渗透•1E411091-提高混凝土耐久性措施（p45）•1E411092-高性能混凝土（p47）•1E411100-预应力混凝土（p48）•1E432011-建设标准强制性条文混凝土部分（p315）一级建造师实务涉及条文1E411040-100港航工程混凝土条目知识结构•P28-061港航工程混凝土4个特点•P45-091耐久性含义、提高耐久性6条措施•P32-062港航混凝土配合比设计3个基本要求•P22-040不同品种水泥应用范围•P47-092高性能混凝土•P36-071、072大体积混凝土开裂与防裂•P48-100、101、102预应力混凝土061港口与航道工程混凝土特点（p27）混凝土耐久性的含义与提高措施•p46p45配制混凝土的3项基本要求p32•强度、耐久性符合设计要求•满足施工操作要求•经济合理海水环境港航工程混凝土部位划分航道与航道工程•航道是以组织水路运输为目的，在江河湖海及港湾水库中可供规定尺寸的船舶航行的水域。•航道整治-为稳定或加大航道尺度,改善通航水流条件,扩大船舶通过能力,保证船舶(队)安全航行而采取的整治措施。•航道整治所采取的工程措施有航道整治工程、疏浚工程和水下炸礁等。航道整治工程技术•412051掌握浅滩整治方法p111•412052掌握急滩整治方法p114•412053掌握潮汐河口航道整治方法p117•412054熟悉整治建筑物p120•420184整治建筑物施工组织设计p242一级建造师实务涉及条文1E412050改善通航条件的措施与建筑物•径流调节（蓄丰济枯）•河道渠化（梯级开发）•修筑运河通航建筑物船闸、升船机•疏浚（挖泥船浚深）•整治整治建筑物丁坝、顺坝（导流堤）、锁坝、分流嘴改善通航条件工程措施的分类•顺应河道特性，因势利导，使不利于通航的河段向有利于通航的方向发展，消灭个别河段对全河通航的不利影响：整治和疏浚•改变河道的自然状况，使水流情况发生有利于航行的根本性质的变化：渠化工程和流量调节航道整治工程与整治建筑物•航道整治的目的：改善通航条件•航道整治的对象：滩险•航道整治的手段：通过整治建筑物实现•整治建筑物的作用：束水、固滩、导流、导沙、攻沙、护岸、防冲等•常见整治建筑物有丁坝、顺坝、格坝、锁坝、潜坝，鱼咀、转流建筑物（制造人工环流的导流屏）等滩险-河流中碍航地段的总称•按碍航性质分：浅滩、急滩、险滩等，急滩又可分为对口滩、错口滩、扫弯水滩等•按河床组成分：沙质滩、卵石滩、泥质滩、礁石滩、基岩滩等•按成滩水位分：有枯水滩、中水滩、洪水滩、常年滩等。•按所在位置和形态：过渡段浅滩、弯道浅滩、汊道浅滩。整治建筑物与疏浚挖槽布置示例长江口深水航道302010750分流口鱼咀工程：稳定北槽有利河势，控制分流、分沙比南、北导堤：归顺水流，形成北槽优良河型，阻挡堤外滩面泥沙侵入北槽，归集漫滩落潮水流并拦截江亚北槽的落潮分流，增强北槽水流动力，消除横沙东滩窜沟对北槽输沙的不利影响19座丁坝：调整流场，使自然深泓与航道轴线趋于一致，增加航道范围单宽流量，以利于深水航道的成槽与维护疏浚工程：加速形成深水航道，维护航道水深长江口深水航道治理方案、整治建筑物功能疏浚与吹填工程技术•412061掌握耙吸式挖泥船p126•412062掌握绞吸式挖泥船p133•412063掌握链斗式挖泥船p126•412064掌握抓斗式挖泥船p143•412065熟悉吹填工程p145一级建造师实务涉及条文1E412060疏浚与吹填工程要点•挖泥船分类与工作原理•各类挖泥船适应的工作条件•生产率、时间利用率计算•挖泥船施工工艺，工序安排•挖泥船工作效率的影响因素•吹填工程程序、施工方法、土方计量、工艺要求挖泥船选择原则•适挖土壤•工程规模与工期要求•泥土处理方式、运距•作业条件(水深水流波浪作业空间等)插视频课程知识结构体系•工程水文-测量-港口水域•混凝土-钢材•土力学-地基加固•重力式、高桩、板桩码头、斜坡堤施工•整治工程•疏浚与吹填工程•招投标与合同管理•质量管理•安全管理•技术管理、施工组织设计•进度管理、网络计划•成本管理、预算定额•法规与工程建设标准强制性条文