第7章-港口规划设计

第七章港口规划设计第一节港口概述第二节港口规划调查与分析第三节港址选择第四节港口总平面布置第五节码头平面设计第六节水域与外堤布置第一节港口概述一、港口的作用及组成二、港口分类三、港口营运概要港口是位于江河湖海沿岸，具有一定设施和条件，供船舶进出、停泊、旅客上下、货物装卸、生活物料供应等作业的地方。港口承担着为为船舶提供作业设施，补给，修理等技术服务和生活服务.荷兰鹿特丹港口位于荷兰的鹿特丹港口是世界第一大港，二战时也未曾遭破坏，很是繁荣。鹿特丹港占全欧集装箱市场份额的19%.港口全景NewYorkHarbor作为美国象征的自由女神像矗立在纽约港入口处。纽约港也叫新泽西港，是世界上最大的天然深水港之一，位于纽约州东南的赫德森河口，濒临大西洋。港区面积有3800平方千米，有水深9-14．6米的深水泊位400多个，集装箱码头37个。是世界上港区面积最大的港口。整个港区有140多条货、客运输线通往世界各地，外贸进出口年货运量达6000万吨。StatueofLiberty比利时的安特卫普港该港是欧洲第二大港口，是比利时的最大港口，它横跨斯盖尔特河两岸，距北海68公里。它不仅是优良的内陆运输港，还是重要的海上转运站，其影响面呈辐射状，号称“360度港口”。其他世界港口德国汉堡港是欧洲经济自由区的典型,被称为“通往世界的门户”。2004年,汉堡港凭借总转运量1.15亿吨、集装箱700万TEU的吞吐量,跻身于世界最大的港口行列。新加坡的新加坡港法国的马赛港英国的伦敦港日本的神户港和横滨港新加坡港：世界著名大港之一，是亚太地区重要的转口港，为世界上最繁忙的商港、航运服务总汇，货物集散和仓储中心，为国际航运枢纽。神户港：日本最大的港口，位于大阪湾西部地区，海岸线长30Km，它的集装箱货物吞吐量在世界上名列前茅。我国目前航运现状目前为止我国从事国际航运的船舶公司已达231家，总运力达到2210多万载重吨，居世界第九位。我国国际班轮每月已达926个航班，遍布我国29个港口，遍及世界各国和地区的105条航线。现在国内主要港口有：上海港，香港，大连港，秦皇岛港，天津港，青岛港，黄埔港，连云港，烟台港，南通港，宁波港，温州港，北海港，海口港等。香港已成为华南地区的转口港。香港毗邻珠江三角洲，得天独厚，拥有风浪平静的深水港，是靠泊船只的天然避風港。经过多年发展，香港已发展成为一个世界一流的货柜港香港青岛港集装箱码头上海港：全国最大的货运和客运港，是我国主要对外轮开放的港口，为世界十大港口之一上海港全景南京港：全国最大的内河港，是沿长江仅次于上海港的第二大港具有海港功能的江海中转枢纽，我国外贸口岸和对外轮开放港口之一秦皇岛港：全国最大的现代化煤炭输出港，是我国重要外贸口岸，对外轮开放的港口之一大连港：全国最大的原油输出港，是我国东北地区辽宁沿海第一大港，对外轮开放港口之一。天津港：最大的人工港青岛港：人工港口按所在位置分：海港、河口港和河港；按用途分：商港、工业港、军港、渔港、旅游港和避风港；按成因分：天然港和人工港；按港口的层次地位：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；按集装箱运输份额分类：国际集装箱枢纽港、区域性枢纽港、支线港。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。河港：位于天然河流或人工运河沿岸的港口。河港－重庆朝天门码头商港－天津港商港－上海港商港：以一般商船和客货运输为服务对象的港口，又称贸易港。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。深圳蛇口码头避风港：船舶在航行途中，或海上作业过程中躲避风浪的港口。油港：专门装卸原油或成品油的港口。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。军港：供舰艇停泊并取得补给的港口。沙特阿拉伯石油码头港口组成水域陆域进港航道防波堤港内锚地港内锚地大连港加拿大港口码头港池仓库货场道路一、港口的作用及组成（一）作用：港口是保证水运系统正常工作的重要组成部分，是一个综合运输枢纽，是陆路和水路交通的连接点，并成为综合运输系统的中间转运站。船舶的平稳停泊；货物的装卸、储存和疏运等；旅客的上下和进出；到港船舶的供应服务、维修。（二）港口组成经营性设施基础性设施港口组成水域设施陆域设施装卸设施储存设施1.港口的水域设施（1）港口航道：足够宽度、足够水深安全便利进出港口。（2）锚地：供船舶停泊及进行水上装卸作业用的水域。外港锚地：候潮、待泊、联检、避风；易燃易爆危险品停泊。内港锚地：待泊、水上装卸作业，船队进行船舶编解作业。锚地一般设置系船浮筒、趸船等设施，供船舶靠泊，也有直接采取锚泊的。（3）防波堤：系港口水域外围用以防御波浪，以保持水面平稳以及船舶停泊和作业安全的水工建筑物。（4）回转水域：为船舶转头、改变方向而设置的水域；一般设在口门或泊位之间。（5）港池：直接与码头相连的作业水域。（6）导航助航设施：系为了指示船舶进出和保证航行的安全，在航道和水域里所设置的灯塔、航标、导标、浮标和各种灯光设施。2.港口的陆域设施（1）码头和泊位码头：是停靠船舶、上下旅客、装卸货物的场所；码头前沿线：是水域与陆域交接的地域，是港口的生产岸线和生产活动的中心；港口的码头岸线长度是港口规模的重要标志之一，表明能同时容纳并进行装卸作业的船舶数量。泊位：即可供一艘船停泊的位置；为了具体反映靠泊能力的大小，通常按靠泊船舶的最大吨级分类，供万吨级以上船舶停靠的泊位通常称为深水泊位。港口拥有的泊位数量，特别是深水泊位的数量，是衡量港口规模大小和测算港口通过能力的主要依据。港口码头的分类按用途可分为：客运码头、货运码头、军用码头、轮渡码头、工作船码头、修造船码头等。货运码头又可分为：件杂货码头、散货码头、油码头、滚装码头、集装箱码头、多用途码头等。按装卸货物种类可分为：专业化码头和综合性码头。专业化码头使用的机械设备专业性强、劳动生产率高，适用于装卸货种比较单一、运量大、货源稳定的港口。综合性码头则可为多种货物的装卸服务。按平面布置分为顺岸式码头、突堤式码头、墩式码头。图1突堤码头平面形式图2码头断面形式突堤式布置和顺岸式布置的分析比较同样泊位数量，突堤式较顺岸式占用自然岸线少，布置紧凑，故在岸线较短的条件下，宜优先考虑突堤式布置。为了减少必须掩护码头岸线所需的防波堤长度时，突堤式较为有利。在河道、河口，由于突堤式过多地伸向河中，破坏了原有水流形态，易于引起冲淤，并过多地占用河道宽度，影响通航，一般宜采用顺岸式布置。突堤式布置广泛用于海港，而顺岸式布置广泛用于河港和河口港。（2）仓库和堆场便于货物贮存、集运，保证货物质量；利于车船衔接；提高港口通过能力。仓库：分为前方仓库和后方仓库。前方仓库用于短期存放货物，以加快车船、货物周转为目的；后方仓库供货物较长时间储存，服务于货主储存待机的目的。堆场用于存放不怕雨淋、日晒和气温变化影响的货物。货棚供临时堆放不宜日晒雨淋的货物。（3）道路和铁路①港区道路供流动机械运行，并与城市道路和疏港道路相连接的港内通行道路。港内道路一般布置成环行，以方便运输，并尽可能减少与铁路线的交叉或干扰，影响装卸作业。必要时可在作业区设置停车场，并设立必要的交通标志，以保证港内车辆通行安全。②港区铁路系铺设在港区内部的铁路运输线。包括港口车站、港区车场、码头和库场装卸线，以及其它与铁路运输有关的各种建筑物、设备等；港口铁路是许多港口集疏转运的主要方式。铁路装卸线多位于码头前沿和库场前后，较好地满足装卸作业的要求，多采用尽头式布置，设在平直道上，便于取送车辆，与道路系统相协调。港湾站是专为港口服务的车站，办理列车的到发、解编及向港区车场或装卸地点取送车辆等作业。港湾站距码头、仓库作业区不宜太远，主要是为便于取送车作业；港区车场分担港湾站的部分作业，主要办理本区的车辆分组、集结及向码头、仓库、堆场取送车等作业。港区车场的位置在港湾站与码头、仓库货物线之间，并应尽量靠近码头和仓库区。港区车场为1～2个码头和仓库区服务，与港湾站间有方便的通路。码头线及货物装卸线是水、陆联运直接发生作业联系的地点。它的布置应满足货物作业过程及船位通过能力的要求,并保证调车作业的便利。港区车场是为码头和各泊位或货舱以及场库挑选、集结及配置车辆服务的。在作业量大的港口设置港区车场，能更好地保证车、船的衔接和船舶装卸作业的连续性。港区车场一般应有下列线路:自港湾站接发小运转列车或车组的到发线；收集自码头或栋送来车辆的集结线；为码头或场库挑选车辆的调车线；调机走行线以及进行调车作业的牵出线等。一般，每衔接一个码头设2～3条线路。港区车场应尽量靠近码头或场库。一个港区车场以连接1～2个码头或场库为宜。②港区车场及码头线布置图在港口内，码头应按货物种类进行专门化，如建立成件、杂货、散货、集装箱、油码头等专业化码头，以充分使用码头的有效面积及选择合理的装卸工艺，配置适应货种的装卸机械。码头线是直接为港口装卸作业服务的，其线路的布置取决于码头的位置、形式、机械化装卸设备的类型以及货物的种类和性质。成件货和杂货码头的码头线一般与泊船岸线或仓库成平行布置，并设计为尽端式线路。码头线布置图（4）装卸和运输机械装卸运输设备主要是指港口为船舶、车辆装卸货物和港区内货物搬运所用的装卸、搬运机械。装卸运输机械设备是港口系统的重要组成部分，可分为四大类：起重机械；搬运机械；输送机械；港口专用机械。二、港口的分类1.按功能用途分商港（贸易港）、渔业港、工业港、军港、旅游港；2.按地理位置分海港—位于有掩护的海湾内或位于开敞的海岸上；河口港—位于河流入海口或河流下游潮区界内；河港—位于河流沿岸，多以内贸为主，停泊河船；运河港—位于运河上。三、港口营运概要1.货物在港内的作业作业环节：装卸作业、储存、短途运输；2.港口吞吐量及通过能力吞吐量：P118通过能力：P1183.船舶技术性能指标船舶尺度：船长、船宽、型深、吃水；船舶吨位：容积吨位、重量吨位；船舶的种类：集装箱船、杂货船、散货船、油船第二节港口调查与分析一、港口腹地与吞吐量预测二、气象条件对港口建设的影响分析一、港口腹地与吞吐量预测1.港口腹地（1）概念：港口货物吞吐和旅客集散所及的地区范围；（2）关系：腹地是港口赖以存在和发展的基础；港口是腹地的门户，对腹地的经济发展产生重要影响。（3）现代化的港口一般具有双向腹地：陆向/海洋腹地陆向腹地：为港口产生或消耗货源的内陆地域范围；海洋腹地：通过海运船舶与某海港相连接的国家或地区。2.吞吐量预测方法（1）概念：在营运期内，经水运运进运出港区并经装卸的货物数量。（2）预测方法：定性预测：判断预测法专家评估法市场调查法类推法定量预测：时间序列分析法回归分析法概率分析法二、自然条件的影响1.气象条件：风、雨、雾、冰；风向和频率--－便于在港口总平面布置、建筑物施工和港口营运（船舶航行靠离码头等）中考虑风的影响；雨－－统计降水日数、降水量和延时的目的在于分析它对港口作业天数、装卸质量和排水设施的影响。雾－－妨碍海面能见度，影响航行安全，能见度低于3级时，船舶不宜在港区及航道上航行，这样的雾日应从作业天数中扣除。冰－－①严重冰封可使港口不能使用，减少作业天数；②冰凌对建筑物产生的撞击力、挤压力；③冰的冻融作用严重影响着混凝土的耐久性。2.海象条件：潮汐、波浪、近岸海流；潮汐－－潮沙对港口的影响主要是特征潮位取值问题；波浪－－波浪大小、分布对海港选址、总平面布置、水工建筑物设计和施工以及日常营运都有密切关系。在平面布置中，利用建港地点的波向波高分布特点，使船舶经常处于顺浪的工作条件。近岸海流－－海流的作用力常常会超过风力的影响。设计时必须认真研究港址处沿岸海流数值大小、流向变化、在平面上和沿深度上的分布特点和规律。3.河口条件（1）感潮河段：注意河段的河床演变规律；（2）制约段：注意预测港口形成后河床的可能演变；