港口平面布置第三章第五章

操作过程：一个操作过程是指车、船、库(场)之间，货物每经过其中两个环节所完成的一次位移，是根据一定装卸工艺完成一次货物的搬运作业过程。常见的操作过程有以下五种方式:（1）卸车装船，或卸船装车（船←→车）;（2）卸车入库,或出库装车（库←→车）;（3）卸船入库,或出库装船（船←→库）;（4）卸船装船（船←→船);（5）库场间倒载搬运（库←→库)。装卸过程：货物从进港到出港所进行的全部作业过程，由一个或多个操作过程组成。货物在港口的换装有两种型式：直接换装和间接换装。直接换装是指货物从一种运输工具直接换装到另一种运输工具；间接换装是指货物经过港口仓库或堆场存储之后再换装至其他运输工具。换装是由操作过程实现的。在直接换装作业中，货物只经过一个操作过程；而在间接换装作业中，货物要经过两个以上的操作过程。件杂货码头常见的水平搬运机械主要有蓄电池搬运车、叉式装卸车(叉车)、牵引车挂车、货车等。船—车工艺装卸流程是将货物从船上卸下，不经过码头库场，直接装入提货的货车（卡车），其操作环节少，作业效率高，节省劳动力。库（场）—车工艺装卸流程是码头库（场）堆存的货物通过货车或火车运出码头。船—库（场）工艺装卸流程是货物通过门座起重机（也可用船吊）等垂直运输机械卸下后，通过港口牵引车挂车进行水平运输，到达库（场），在库（场）通过轮胎式起重机等机械，卸入库（场）堆垛。船—船工艺装卸流程是将货物从一艘船上卸下，再装上另一艘船。具体又分为两种情况：一种是装货的船靠在卸货船舶的外档，卸货的船利用船上配各的装卸设各，将货物直接从外档装船，即外档过驳作业；另一种是装货的船舶靠在卸货船舶相邻的洎位，使用浮式起重机或岸上装卸机械卸下货物，通过港口水平运输机械运到装船船舶停靠的泊位，再通过垂直运输机械装入装船船舶，即里档过驳作业。库（场）—库（场）工艺装卸流程主要是货物由于某种需要，在不同的库（场）之间转场，货物在一个堆场用叉车或轮胎式起重机拆垛，用牵引车挂车水平运输到另一个堆场，用轮胎式起重机堆垛。集装箱装卸机械是指供集装箱船舶、车辆进行装卸、堆码垛和转运作业的专用机械，有集装箱装卸桥、轮胎式龙门起重机、轨道式龙门起重机、集装箱正面吊、集装箱叉车、跨运车、集装箱牵引车和集装箱挂车等。集装箱堆场作业的机械主要有集装箱牵引车和挂车(也称集卡)、跨运车、叉车、轮胎式龙门起重机、轨道式龙门起重机以及正面吊等，其中一些机械类型可以同时用于车辆的装卸作业。1）集装箱牵引车和集装箱挂车。这种堆存方式的集装箱机动性最大，随时可以用牵引车将集装箱拖离堆场，而无需借助于其他机械设各。因此，底盘车方式比较适合于门到门的运输方式。（2）跨运车。该方式是一种具有搬运、堆垛、换装等多功能的集装箱专用机械。由于价格昂贵、故障率较高，跨运车多只负责堆场上堆放作业，从码头前沿到场地这一段搬运过程的操作可用场地运输车来完成。（3）集装箱叉车。主要用在吞吐量不大的综合性码头上，可以进行集装箱的装卸、堆垛、短距离的搬运和车辆的装卸作业，也可以用于大型集装箱堆场的辅助作业，它是一种多功能的机械。(4)龙门起重机。简称龙门吊，是一种在集装箱场地上进行集装箱堆垛和车辆装卸的机械，有轮胎式和轨道式两种形式。（5）正面吊。是一种集装箱堆场的辅助作业机械，它的运行方向与作业方向垂直而需要占据较宽的通道，但是它可以为多排集装箱作业，灵活性较强。(6)自动导向车（AGⅤ）。也称为自动导向搬运车、自动引导搬运车，用于码头前沿作业地带和堆场之间的水平运输。采用吊上吊下方式的装卸工艺流程有以下四种：1.船舶→岸桥→集卡→叉车（或正面吊）→堆场：这种方案投资小，易于实行，灵活性好，要求叉车的作业通道较宽，需要15~20m，对货物的适应性较强，通常适用于吞吐量较小的码头。2.船舶→岸桥→跨运车→堆场：这种工艺方案的优点是灵活方便，能独立完成集装箱的搬运、码垛和拆垛作业，码头配各的机械种类少。存在的问题是堆码集装箱的层数较低，跨运车要吊着集装箱在码头上运行的距离较长，容易造成损坏，并且不便于装卸火车。3.船舶→岸桥→集卡→龙门起重机→堆场：场堆面积的利用率高。这种方案适用于吞吐量较大的集装箱码头。4.船舶→岸桥→底盘车→堆场：这种工艺方案运输环节少，堆场不需任何吊运机械，但占用的堆场面积大，同时要备有大量的底盘车，适用于集装箱周转快，货物在港区停留时间短的码头。干散货的装船工艺和卸船工艺是不同的，它们采用不同的装卸机械设备。装船比卸船的效率要高得多。干散货码头上的装船机，核心部分用的都是皮带输送机。干散货卸船作业常采用的机械有：船吊或普通门机抓斗、带斗门机抓斗、装卸桥抓斗、连续卸船机和吸粮机等。干散货卸火车作业主要利用翻车机、螺旋卸车机和链斗卸车机。干散货装船作业主要使用皮带机为主体形成的装船机械。其装船工艺有固定式装船方式和移动式装船方式两种。干散货的堆场作业主要利用堆料机、取料机和堆取料机，与皮带机系统一起，分别形成地下系统和地面系统。散粮码头主要采用门机抓斗和吸粮机的卸船工艺。大型专业化散粮接卸码头采用夹皮带机、埋刮板机等国际上先进的散粮卸船机械，具有效率高、能耗低、清仓量少等优点，但初期投资较大。散粮进口时，先完成散粮卸船进仓的作业，即通过散粮码头的岸壁卸船机、输送机系统将散粮运送到圆筒仓库内储存，流程如下:船舶→卸船机→输送设备→计量→输送设各→筒仓。散粮出口时，先完成散粮经火车(汽车)运输进入港区的作业，卸下后，进人码头筒仓，流程如下：火车(汽车)→卸车→卸车地沟→输送设备→杂物清除筛→计量→输送设备→筒仓液体散货是指以液体形态运输和装卸、储存的货物，包括在常温、常压下为液体状态的货物（如原油、各种石油制品）和经加压后成为液体状进行运输、装卸、储存的货物（如天然气、石油气），不包括桶装液体货物。液体散货装船工艺流程为：贮油罐→输油管→输油泵→计量(流量计)→装卸油臂(软管)→船舱。液体散货卸船工艺流程为：油船船舱→输油泵→输油管→计量(流量计)→输油管→港区贮罐或油罐车。坡道上岸方式分为陆地岸坡方式和钢轨滑道方式两种。陆地岸坡方式是游艇采用台车支承沿坡道移动，拉曳设备一般采用绞车或汽车。钢轨滑道方式一般供大型游艇在大、中修上下岸时使用。游艇提升机可分为固定式和流动式提升机两种。固定式提升机用于小型游艇上下岸，有叉式提升机、台式提升机、固定式起重机、梁式起重机等。流动式提升机包括叉车和起重机两种。（1）叉车。分为正面叉车和侧面叉车，不仅进行提升作业，还可进行水平搬运和堆放作业。（2）起重机。主要有行走式起重机、汽车起重机、轮胎式起重机等。其特点为起重量一般较大。外堤是防波堤、防沙堤和导流堤的总称，除按功能分类外，也常按其所在位置，特别是按其与岸边的相对位置分为突堤和岛堤。防波堤是指以防御外海波浪侵袭港池、码头前沿水域为主要功能的水工建筑物。防沙堤是以防止或减少泥沙侵人港口或航道为主要功能的水工建筑物。导流堤是以束水导流、维持航道和口门水深为主要功能的水工建筑物，作用是使河流输送泥沙的动力向外海延伸至适当水深处，避免在海浪作用下在出口处形成浅滩。港口水深是港口主要技术特征之一，它应保证船舶安全行驶和停泊。一般来说，港口应具备比进港船舶吃水大得多的水深，也就是船底和水底之间留有足够厚的水层，即富余水深，为船舶进出港创造安全方便的航行条件。富余水深依据所考虑的条件不同可区分为两类：（1）船舶航行或停泊不致触底所需要的富余水深；（2）减少船舶操纵困难所需要的富余水深。第一类条件中影响船舶触底的因素可能来自两个方面：水深误差和因船舶运动导致的吃水增加，第二类条件是为减少船舶操纵困难所要求的富余水深，包含两方面：考虑船舶操纵性能和保护主机避免冷凝器取水口堵塞所要求的富余水深。码头前沿水深，即泊位水深，通常是指在设计低水位以下的深度，由停靠本泊位的设计船型满载吃水和必要的富余水深构成。海港航道水深与确定码头水深相比，航道水深需要考虑船舶航行时船体下沉增加的富余水深。航道是指在江河、湖泊、水库等内陆水域和沿海水域中能满足船舶和其他水上交通工具安全航行要求的通道。按形成原因分天然航道和人工航道，按使用性质分专用航道和公用航道，按管理归属分国家航道和地方航道。航道有效宽度是指航槽断面通航水深处两底边线之间的宽度，通常用W表示。人工开挖的航道，由于航槽内外水深差形成航槽壁，船舶在这样狭窄的航道内航行，为防止擦壁或搁浅船舷，必须与槽壁保持一定距离。如果舷边与槽壁边坡没有足够的距离，船舶有被吸向岸坡的趋势，这将引起操纵上的困难。船舶在航道转弯段航行，由于船舶在转向时受到风、浪、流的影响以及航道断面的变化，将引起水流强度的改变等，要求的航道宽度比直线段大，因此，必须增加宽度并确定航道转弯半径。为确保船舶在航道内航行的畅通和安全，对航道内船舶速度作出了具体规定，称为限制速度。这种限制速度的规定，不能认为是对“安全航速”的量化，它仅仅是对船舶在特定水域内的航行速度作出的限制性规定。专供船舶停洎及进行水上装卸作业的指定水域称为锚地。锚地按位置可划分为港外锚地和港内锚地。一般以防波堤为界，防波堤以外为港外锚地，以内为港内锚地。港外锚地供船舶候潮、待洎、联检及避风使用，有时也进行水上装卸作业；港内锚地供待泊或水上装卸作业使用。按功能划分，可分为候潮、引航、检疫、避风、过驳、危险品、熏蒸等多种锚地。在我国常用的锚地有：（1）引航锚地（2）检疫锚地（3）停泊锚地（4）避风锚地（5）过驳锚地。船舶在锚地停泊的方式主要有抛锚系泊和浮筒系泊两种。锚泊方式一般也可分为单锚泊和双锚泊两种；浮筒系泊包括单浮筒系泊和双浮筒系泊。港外锚地宜采取锚泊，港内锚地宜采用锚泊或设置系船浮筒等设施。锚地位置应选在靠近港口，天然水深适宜，海底平坦，锚抓力好，水域开阔，风、浪和水流较小，便于船舶进出航道，并远离礁石、浅滩以及具有良好定位条件的水域。船舶的回旋水域是指船舶掉头（亦称调头）或回旋转向所需的水域。船舶回旋水域应设置在方便船舶靠离码头或进出港口的地点。船舶回转可分为三个阶段：1.转舵阶段2.过渡阶段3.定常回转阶段突堤码头自岸边伸入水域中，突堤码头之间的水域称为港池。顺岸码头前供船舶靠离作业的水域亦称为港池。泊位水域尺度与港池尺度是不同的概念，前者要保证船舶在码头停靠作业安全；而后者要保证船舶靠离出入安全。泊位水域包含于港池水域内，在有潮汐的海港中，根据需要两者的深度可能不同。港池的尺度主要取决于船舶在码头前的操作方式。突堤式码头两侧均有泊位且沿港池方向布置2个以上泊位时，港池宽度B不小于1.5倍设计船长，以便于根部泊位靠离操作；若港池两侧为单个泊位或风向对船舶靠离作业有利，可适当缩窄港池宽度。顺岸式码头前沿港池，当考虑船舶转头要求时，其宽度不应小于1.5倍设计船长。对多泊位连续布置的顺岸码头，当水域狭窄或疏浚困难时，经技术经济论证，可在码头两端设置回旋水域，但码头前沿港池宽度不应小于0.8倍设计船长。船舶停靠码头进行装卸作业或上下旅客，要求船舶平稳和颠簸小，所以港内泊稳标准从实质上讲就是限制船舶运动量。波浪在行进过程中，遇到建筑物或岛屿，除在建筑物或岸坡前发生反射现象外，部分波浪还将绕过建筑物或岛屿继续传播，并在建筑物或岛屿后面扩散，这种现象称为波浪绕射。外堤布置必须在满足港口水域尺度要求的前提下，考虑波浪、流、风、泥沙、地形及地质等自然条件，船舶航行、泊稳和码头装卸等运营要求以及建设施工、投资等因素，为港口提供对波浪、泥沙、水流及海冰的防护条件。为了控制外堤工程的投资。口门是外堤堤头之间或堤头与天然屏障之间的船舶出入口。口门既要方便船舶航行，又要尽量减少进港的波能及泥沙，同时充分注意口门处的流速。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供对准泊位航行，或惯性航行，或供意外操纵等因素下的正常行驶，邻近口门内水域面积轮廓宜容纳一直径为3倍船长的圆。口门数量与航行密度、航行要求、港口性质、环境条件等因素有关，一般为1~2个。口门宽度通常大于其有效宽度。口门有效宽度是在通航水深处，沿航道中心线的垂线上的投影宽度B0。船舶通过口门时不宜错船或追越。对潮差较大，