城市公路交通工程设施-水运

城市水运交通工程设施城市水运交通工程设施水路运输的特点和发展城市港口与水运工程设施分类城市水运工程设施技术规定城市水运工程设施规划布局水路运输的特点通达性较为局限航行速度很低运输量大运费低廉主要承担长距离的大宗、散装货物以及集装箱和进出口货物的运输。水路运输的发展水路运输系统包括内河、沿海和远洋三个部分。港口作为内河、海洋、公路、铁路、管道等各种水陆运输方式的汇集点，是整个交通运输体系中的水陆运输枢纽。我国港口建设和水路运输发展主要通航航道为“三江两河”：长江水系、珠江水系、黑龙江水系、淮河水系和京杭运河。按地域来分，沿海航线可分为：（1）北方沿海航线，其间经过秦皇岛、天津、上海，担负着煤炭、石油等能源的南下运输以及南北大宗货物的运输。（2）闽浙沿海航线，担负着浙江、福建两地能源供给及产品输出，是两地经济发展命脉。（3）华南沿海航线，联系香港、澳门，在我国外贸中起着不可低估的作用。我国港口建设和水路运输发展吞吐量在1000万吨以上的沿海港口主要有大连、秦皇岛、天津、青岛、日照、连云港、上海、宁波、广州、湛江等，内河港有武汉、南京、镇江、南通。运输设施建设的主要问题表现在：（1）港口布局不够合理。（2）码头泊位明显不足。（3）港口基础设施落后，集疏运能力不足。（4）航道等级低。（5）港口管理制度等存在问题。城市港口与水运工程设施分类1．1城市港口分类城市港口从所在的地理位置分为河港和海港两大类。1．1．1河港河港是指建设在具有河流水文特征的水体沿岸的港口（主要设置在河流沿岸），它是实施货物装卸贮存、旅客往来的工程设施，是内河运输的集散地，也是水陆联运的枢纽。多以内贸为主。城市港口与水运工程设施分类1．1．1河港（1）按用途(运输对象)分：a.综合港(普通港)－装卸各种件杂货、干散货、液体货等的港口。b.专业港－装卸某种单一货物的港口。c.客运港－专门停泊客轮和转运快件货物的港口。d.其他港口－如军港、渔港。（2）按地理位置分：a.天然河港－沿天然江河修建的港口。b.运河港－沿人工开挖的河流修建的港口。c.湖港(水库港)－沿湖边或水库边修建的港口。城市港口与水运工程设施分类1．1．1河港（3）按修建形式分：a.顺岸式河港－码头岸线沿河布置，靠船构筑物采用壁岸、特殊的水工结构形式或浮码头，停泊区位于河道中。这种码头形式简单，工程量小，但占用河岸较长，作业区分散，经营管理不便。b.挖入式河港－利用天然河汊或向河岸的陆地内侧开挖出码头和港池，停泊区布置在独立的港池内。可在较短的河岸内获得需要的码头岸线长度，港区布置紧凑，分区合理。但工程量较大、出入口处船舶进出较不便、易于淤积。一般适用于水位变化小、淤积少的河道上。城市港口与水运工程设施分类1．1．2海港在自然地理条件和水文气象方面具有海洋性质的港口称为海港。海港主要设置在沿海地区（如大连金港）或位于通航河道的入海口、受潮汐影响的近海河段（如上海市外高桥港区）。城市港口与水运工程设施分类1．1．2海港（1）按用途分：a.商港(贸易港)－以一般商船和客货运输为服务对象的港口，通常兼运各种货物。b.渔港－是供渔船停泊、鱼货装卸、鱼货保鲜、冷藏加工、鱼货转运、渔具修理和渔船生产及生活物资补给的港口。c.工业港(业主码头)－供大型企业输入原材料和输出制成品而设置的港口，通常为沿海沿江的大型企业所设。d.军港－供舰艇停泊、取得补给和修理、制造的港口。e.避风港－供船舶在航行途中或海上作业过程中躲避风浪和取得少量补给、进行小修等用途的港口。f.旅游港－为海上游艇停泊和上岸保管而设置的港口。城市港口与水运工程设施分类1．1．2海港（2）按地理位置分：a.海岸港－沿海岸修建为远洋和各种海船服务的港口，一般有三种情形：-1位于海湾中或海岸前有天然岛屿沙礁掩护的港口。-2若天然掩护不够，需加筑外堤防护的港口。-3位于平直海岸上，需要筑外堤掩护，造成人工停泊区的港口。b.河口港－位于入海河流河口段，或河流下游潮区界内的港口。城市港口与水运工程设施分类1．1．2海港（3）按潮汐的影响分：a.开敞港－港内水位潮汐变化与港外相同的港口。b.闭合港－在港口入口处设闸，将港内水域与外海隔开，使港内水位不随潮汐变化而升降，保证在低潮时港内仍有足够水深的港口。如英国的伦敦港。c.混合港－兼有开敞港池和闭合港池的港口。城市港口与水运工程设施分类1．2城市水运工程设施分类港口主要由水域、陆域两部分组成。水上工程设施一般有锚地、进出港航道、船舶在港内航行和掉转的船舶调头水域、码头前船只靠泊所需的码头前水域。陆上工程设施一般有船舶停靠的码头、供旅客上下船和货物装卸及堆存或转载所用的地面、客运站、港内交通设施（铁路、道路）以及各种辅助性和服务性的建筑。城市水运工程设施规模与技术规定2．1水运工程设施规模船舶的全部尺度包括全长、全宽或型宽、全高、吃水船舶大型化和港口建设的现代化发展。港口的水深条件是港口的重要技术特征之一，是制约港口发展的重要因素。不同吨位的船舶所要求的水深如下表。船舶吨位（万吨）145102030吃水深度（米）91213161924城市水运工程设施规模与技术规定2．2河运工程设施一般技术规定2．2．1航道在河流中具有一定水深和宽度，可供船队行驶的水道称航道。在低水位时无需疏浚就可满足船舶航行条件的航道为天然航道；需要疏浚的航道为人工航道，人工开挖的航道一般要求短、直、宽、深。（1）内河航道分级航道等级一二三四五六通航船只吨位（吨）30002000100050030050-100桥梁净高（米）12．511107-84．5-5．53．5-4．5城市水运工程设施规模与技术规定2．2．1航道（2）航道宽度航道宽度指在船底处的断面净宽，以保证两个对开船队完全错船为原则（3）航道水深航道水深应保证设计标准船型在设计低水位时安全通过。港口水域的设计低水位，应与所在航道的设计低水位相适应，一般采用多年历时保证率90-98％的水位。水库港的设计低水位，宜采用设计死水位。城市水运工程设施规模与技术规定2．2．1航道（3）航道水深H＝T＋hH-进港航道和码头前水域的设计水深(米)；T-船舶吃水深度，一般采用设计标准船型的满载吃水(米)；h-设计标准船舶龙骨下的最小富裕水深(米)。最小富裕水深（米）设计标准船型河床底质100h500(吨)500h3000(吨)土质0.200.30石质0.300.20城市水运工程设施规模与技术规定2．2．2港内水域港口水域应满足船舶航行和停泊需要的水深和范围，并且防止或减少波浪和泥砂对港口的侵袭和淤积。内河港内水域一般有码头前沿水域和港池。（1）码头前沿水域码头前沿水域是供船舶直接靠离和装卸货物用的毗邻码头的水域。顺岸码头前沿水域，不应占用主航道，其宽度一般为3-4倍设计船型的宽度。挖入式港池的正轴线方向应朝向河道下游，港池两侧岸线与主河道岸线的连接，应呈转弯半径不小于设计船长的平缓曲线。城市水运工程设施规模与技术规定（2）港池河网地区挖入式港池长度，可根据计算所需码头岸线长度结合具体情况确定，一般港池的同一侧船位数不宜多于10个。港池宽度与船舶尺度、泊位数、船舶靠离码头方式及码头前并列停靠的船舶数有关。当驳船由拖轮拖带进出港池，驳船在港池内自行转头时，a.港池两侧布置泊位，港池宽度为B＝1.2Lc＋nBcb.港池一侧布置泊位，港池宽度为B＝1.2Lc＋(n－2)Bc式中，Lc-设计标准船型长度(米)；Bc-设计标准船型宽度(米)；n-与港池同一侧泊位有关的系数，按下表确定。在港池内进行水上过驳时，港池应按船舶停泊及过驳作业方式适当加宽。港池同一侧的泊位数1-23-56-10N246城市水运工程设施规模与技术规定2．2．3锚地锚地是供船舶待泊、编解船队、物资补给或进行水上装卸作业使用的水域。选择和布置锚地必须保证船舶停泊稳妥、调度和交通供应方便，减少与主航道及其他水上设施的干扰。内河锚地一般应设在水流平缓、风浪小、有适宜的水深、并易于着锚（底质以泥质及泥砂质土为宜，不宜选在走砂、淤砂严重的河段）的水域。锚地尽量靠近作业区，不应占用主航道或影响船舶的装卸作业及调度。沿河港的锚地最好在码头上、下游各设一个。油轮和危险品船舶的锚地应布置在港区下游，且保持一定的安全距离。锚地还应与桥梁、闸坝、水底过江管线保持一定距离。一个固定锚地不能满足全年使用要求时，应根据需要分别选设枯、中、洪水锚地。城市水运工程设施规模与技术规定2．2．3锚地锚位面积Am可按下式计算：Am＝LmBm(平方米)Lm-锚位沿水流方向长度(米)；Bm-锚位宽度(米)。Lm及Bm值参照下表选用。位置停泊方式LmBm备注大型驳船船首抛锚双驳并排停泊1.6-2.0Lc4.0-4.5Bc锚地水深、流速较大时取大值，反之取小值受风浪影响小的河段小型驳船船首抛锚多驳并排停泊1.6-2.0Lc[n+(2-3)]Bc考虑拖轮通行，船大时取大值，反之取小值大型驳船船首抛锚单驳停泊2.5-3.0Lc6.0-8.5Bc受风浪、潮汐影响较大时取大值，反之取小值受风浪潮汐影响的河段小型驳船船首船尾抛锚多驳并排停泊2.0-2.6Lc[n+(2-3)]Bc受风浪影响很大时应散队单驳停泊城市水运工程设施规模与技术规定2．2．4码头码头是停靠船舶、上下旅客和装卸货物的场所。码头岸线是水域和陆域交接的地域，是港口生产活动的中心。码头型式和高程的选择与确定是港口作业区布置的一个重要内容。城市水运工程设施规模与技术规定（1）码头型式码头型式，其断面轮廓可布置成直立式、斜坡式(斜坡码头和浮码头)、半直立式、半斜坡式。以直立式和斜坡式最常见。城市水运工程设施规模与技术规定（1）码头型式a.直立式－有利于减少装卸环节，加速车船周转，减轻工人劳动强度及降低装卸成本。形式有高桩框架和高桩墩式。码头型式码头面至设计水位的高差及岸坡状况工程地质常见形式直立式货运码头12米以下且岸坡较陡河床稳定，且有条件采用起重机械高桩框架、高桩墩式货运码头大于15米或小于15米而岸坡平缓客运码头大于5米斜坡式以客运为主的客货码头斜坡码头、浮码头半直立式在高水位持续时间长、低水位持续时间短半斜坡式在12-15米之间，洪水涨落快、水位历时70-90％是中枯水期城市水运工程设施规模与技术规定b.斜坡式－斜坡式是在天然河岸的坡度上建筑的码头，常有斜坡码头和浮码头两种。-斜坡码头设有固定斜坡道和囤船（趸船），囤船随水位变化沿斜坡道方向移动或只设固定斜坡道不设囤船。-浮码头设有活动引桥和囤船，囤船随水位变化作垂直升降，桥的倾斜度不应大于1:6。c.半直立式－下部为斜坡、上部为直立式的混合形式。d.半斜坡式－下部为直立式、上部为斜坡的混合形式。城市水运工程设施规模与技术规定（2）泊位数码头的泊位数是确定码头规模的主要参数，它与通过港口的货物种类及其吞吐量、专业性质、船舶的类型及其吨位、货物装卸的速率、泊位的利用率等有关。码头所需的泊位数Nb可近似地按下式估算：Nb＝aQ/P式中，Q-某类货物的年吞吐量；P-该类货物单位泊位的年平均装卸速率；a-泊位利用(或富裕)系数。城市水运工程设施规模与技术规定（3）泊位长度泊位长度是指一艘船舶停靠码头时所必须占用的码头岸线长度，它与码头型式和装卸工艺等因素有关。码头岸线长度由码头所需的泊位数和泊位长度决定。（4）码头前沿设计高程码头前沿设计高程为设计高水位加超高，以防风浪和船舶航行等引起的水面波动沾湿码头顶面。设计高水位标准一般应以港口在政治经济及交通运输中的作用、吞吐量大小、河流水文特性为主要依据，结合地形、装卸工艺、货种、铁路公路的连接及防洪措施等因素，综合分析，分别采用一定频率的高水位作为设计高水位（表）。城市水运工程设施规模与技术规定设计高水位标准表设计高水位标准河流类别（年最高水位频率）码头分类河网地区平