港口工程概论基本内容
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港口水工建筑物港工概论1
随着商业和航运业的发展，天然港口已不能满足经济发展的需要， 须兴建具有码头、防波堤和装卸机具设备的人工港口，这是港口 工程建设的开端。
19世纪初出现了以蒸汽机为动力的船舶，于是船舶的吨位、尺 度和吃水日益增大，为建造人工深水港池和进港航道需要采用 挖泥机具以后，现代港口工程建设才发展起来。陆上交通尤其 是铁路运输将大量货物运抵和运离港口，大大促进了港口建设 的发展。
港口是铁、公、水、管道等的汇集点；港口建设 推动以港口为中心的水陆运输联接点地区性综合 开发，并对区域性经济发展有着深远影响。它将 会促进外贸业、临海工业和旅游业的发展，特别 对其所在城镇的发展起着重要的作用。
世界著名的港口城市，如香港、新加坡、纽约、 上海
21
二、港口组成
港口工程
港口水域
设计工作阶段 (1)初步设计
（一般为二阶段设计） 拟定方案，结构计算，比较、推荐方案，编制初步设计说明书 (2)施工图设计 构件强度计算、绘施工图
建设准备阶段
包括征地拆迁，场地准备（三通一平），物资准备，招投标及报 批开工日期等。
建设实施阶段
概括为按合同条款、开工日期、设计要求、各项技术标准、规范 、施工组织设计及控制目标要求等，使工程达到竣工标准。
目录
绪论 码头概论 重力式码头 板桩码头
高桩码头
课程简介
专业必修课 完整体系：基本概念、工程技术、
项目管理、法律法规
解决的问题：港航专业的知识体系？ 已学的课程？今后专业课程？
第一章 绪论
第一节 港口与港航工程的基本概念
建设工程：指为人类生活、生产提 供物质技术基础的各类建筑物和 工程设施的统称。
码第头二。次建港高潮，步入高速发展阶段。“六五”期间共建成54个
6土木工程概论-港口工程
建设的基本原则 统筹规划、节约用地、环境保护、节约成本、保证质量
第二节 港口的规划与布置－组成
第二节 港口的规划与布置－规划
规划步骤：选址可研——工程可研
规划依据：港口吞吐量预估 船舶的性能、尺度和今后发展趋势
一个港口每年从水运转陆运和从陆运转水运的货 物数量总和（以吨计），称为该港的货物吞吐量，它 是港口工作的基本指标。在港口锚地进行船舶转载的 货物数量（以吨计）应计入港口吞吐量。
直接护岸-异型块体
第五节 护岸——间接护岸
潜堤:利用潜堤促淤就是将潜堤布置在波浪的破碎水深以内而临 近于破碎水深之处，大致与岸线平行，堤顶高程应在平均水位以 下，并将堤的顶面作成斜坡状，这样可以减小波浪对堤的冲击和 波浪反射，而越过堤顶的水量较多。 修筑潜堤的作用不仅是消减波浪，也是一种积极的护岸措施。
土木工程概论
港口工程
授课提纲
第一节 港口分类 第二节 港口规划与布置 第三节 码头建筑 第四节 防波堤 第五节 护岸建筑 第六节 港口仓库与货场 第七节 港口工程发展前景 上海长江口整治工程 青岛董家口港口建设规划 烟大渤海铁路轮渡
第一节 港口分类
港口的分类 位置——海港、河港 用途——商业港、工业港、渔港、军港和避风港 成因——天然港、人工港 天气——冻港、不冻港 闭口港和开口港 报关港和自由港
调整和优化。
授课内容结束，谢谢。
课后请认真看书回顾。
下次再见！
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。06:51:3806:51: 3806:5110/24/2020 6:51:38 AM
最大型船舶可自由进出港口。
第二节 港口的规划与布置－组成
第二节 港口的规划与布置－规划
规划步骤：选址可研——工程可研
规划依据：港口吞吐量预估 船舶的性能、尺度和今后发展趋势
一个港口每年从水运转陆运和从陆运转水运的货 物数量总和（以吨计），称为该港的货物吞吐量，它 是港口工作的基本指标。在港口锚地进行船舶转载的 货物数量（以吨计）应计入港口吞吐量。
直接护岸-异型块体
第五节 护岸——间接护岸
潜堤:利用潜堤促淤就是将潜堤布置在波浪的破碎水深以内而临 近于破碎水深之处，大致与岸线平行，堤顶高程应在平均水位以 下，并将堤的顶面作成斜坡状，这样可以减小波浪对堤的冲击和 波浪反射，而越过堤顶的水量较多。 修筑潜堤的作用不仅是消减波浪，也是一种积极的护岸措施。
土木工程概论
港口工程
授课提纲
第一节 港口分类 第二节 港口规划与布置 第三节 码头建筑 第四节 防波堤 第五节 护岸建筑 第六节 港口仓库与货场 第七节 港口工程发展前景 上海长江口整治工程 青岛董家口港口建设规划 烟大渤海铁路轮渡
第一节 港口分类
港口的分类 位置——海港、河港 用途——商业港、工业港、渔港、军港和避风港 成因——天然港、人工港 天气——冻港、不冻港 闭口港和开口港 报关港和自由港
调整和优化。
授课内容结束，谢谢。
课后请认真看书回顾。
下次再见！
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2420.10.24Saturday, October 24, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。06:51:3806:51: 3806:5110/24/2020 6:51:38 AM
最大型船舶可自由进出港口。
港口工程概论-基本内容
1
水域
3
3
3
小港区
4
2
35
2
大港区
5
2
2
5 2
1 4
2
6 6
陆
域6
港口总平面图
1.进港航道 2.港池 3.岛堤 4.突堤 5.码头
第八页，共47页。
从区域和作业系统分析港口组成
水域
港外水域 锚地，进港航道，防波堤
港内航道，制
港内水域
动水域，停泊水域， 调头水域，港池，
港
码头岸线
码头前水域
口
的
组
作业系统
第二十六页，共47页。
土木水利工程的六个基本要素
• 功能要求：决定建筑物规模、工艺方案、材料结构 • 环境条件：决定建筑物荷载、工作条件 • 结构形式：决定建筑物工作方式，受力特点 • 材料特性：约束建筑物结构施工维护 • 地基处理：建筑物安全的基础 • 施工方案：保证设计思想实现，决定进度质量成本
•
双层沉箱码头二次制作，困难在于下层沉箱安放、吊放；
• 方块码头施工：块重大于30t，5层，潜水定位；
（刘济舟院士谈港口装卸与港口工程的关系）
• 装卸工艺决定了港口营运效率和服务水平 • 港工建筑物设计服从于装卸工艺 • 港口工程师要懂装卸工艺，推广新工艺 • 推荐的新技术：提高集装箱码头效率；解决煤炭掺
混物、合理组织产运销物流、采用水煤浆输送；推动油品 单点系泊装卸
• 港口货物分类：杂货；集装箱；干散货；液体货
第五页，共47页。
港口与港口工程基本内容与特点
• 一个定义，什么是港口与港口工程 • 两种功能，港口的基本功能与宏观功能 • 三项指标，吞吐量、港口水深、码头泊位数 • 四类建筑物，码头,防波堤,修造船,通航建筑物 • 五大特点，动力、演变、施工、地基、材料 • 六位一体，理工文经管法
(船舶与海洋工程概论)16港口、航道与海岸工程概论
卸、加工、制冰、冷藏及渔需物资补给的能力。 如大连渔港。
军港:为军事目的而设置的港口。如旅顺军 港。
▲按自然条件分类： 海港 位于天然海岸或海湾内的港口。 河港 位于河道内的港口。 湖港 位于天然湖泊或水库内的港口。 运河港 位于人工运河内的港口。 ▲按建设方式分类：天然港，人工港
Hale Waihona Puke 3 港口的组成:港口由水域、码头及其水工 建筑物、陆域设施组成。
积共346平方公里。其中，大连湾水域186平方 公里，大窑湾水域33平方公里，小窑湾水域17 平方公里，湾外水域110平方公里，港区自然岸 线长度为145公里。大连港陆域面积共8.4平方 公里。大连目前拥有55个生产泊位，万吨级以 上深水泊位28个。另有3个万吨级浮筒泊位。码 头岸线总长1.59万米。水域内有５个锚地，锚 泊能力157艘。全港共有航道７条。
新增吞吐能力1.3亿吨。经过50年的港口建设， 我国基本形成了港口布局合理、门类齐全、设 施配套比较完整、现代化程度较高的沿海港口 体系。
大连港概况 大连港位于黄海辽东半岛南端,于1899年开 始在大连湾现东西部港区起步建设，相继建设 了寺儿沟港区、黑嘴子港区、香炉礁港区、甘 井子港区和大窑湾港区。大连港的水域范围面
港内道路供流动机械运行，并与城市道路 和疏港道路相连接。
生产辅助设施是完成港口生产不可缺少的， 主要有：给排水设施；供电系统；通信设
施；辅助生产设施如流动机械库、机械修理厂、 消防站、办公楼等。
以上即为港口组成的各主要个体。港口生
产作业是系统化生产，各个体必须相适应、相 互配合才能使生产作业顺利进行。
所以，港口就其工程内容而言，是各种工
程建筑物（水工、房建、铁路、道路、桥梁和 给排水等）和设备所组成的综合体，而港口水 工建筑物是这个综合体的主要组成部分。
1 港口与海岸工程概论
• 青岛前湾港
腹地以山东为主，涵盖 河北、河南、山西、四 川、甘肃和新疆等地。
集疏运 公路：环胶州湾 铁路：黄岛站，承担着矿石、 煤炭、集装箱及其他货种的铁 路运输。
• 宁波港
地处沿海和长江黄金水 道“T”形航线交汇点 上，由宁波港区、镇海
港区、北仑港区等组成，
是一个集内河港、河口 港和海港于一体的深水 大港。
• 日照港港口腹地情况
• 我国集装箱码头建设现状
环渤海、长三角、 珠三角共有集装箱 码头175个，通过能 5311TEU，泊位数、 通过能力分别占全 国的84.1%和90.4%。
吞吐量与能力对比
集装箱吞吐量前8位情况
码头建筑
码头是供船舶系靠、装卸货物或上下旅 客的建筑物的总称，它是港口中主要的 水工建筑物之一。 常规码头的布置形式有以下三种： 顺岸式 突堤式 墩式
顺岸式
码头的前沿线与自然岸线大体平行，在河港、河 口港及部分中小型海港中较为常用。其优点是陆 域宽阔、疏远交通布置方便，工程量较小。
突堤式
码头的前沿线布置成与自然岸线有较大的角度，如 大连、天津、青岛等港口均采用了这种形式。其优 点是在一定的水域范围内可以建设较多的泊位，缺 点是突堤宽度往往有限，每泊位的平均库场面积较 小，作业不方便。
港口与海岸工程
1 概论
教学内容： 1.1港口概论 1.2港口水工建筑物
1.1港口概论
• 港口的概念 港口有一定面积的水域和陆域，是供船舶出入和停泊、旅 客及货物集散并变换运输方式的场地。
• 港口的组成
港口由水域和陆域两大 部分组成。
• 水域包括进港航道、港池和锚地。天然掩护条件较差的海 港须建造防波堤。水域是供船舶航行、运转、锚泊和停泊 装卸之用，要求有适当的深度和面积，水流平缓、水面稳 静。
港口概论学教学大纲
《港口概论》课程教学大纲适用专业：船舶工程适用年级：2013级高职三年制学分：2总学时：36前期课程：《现代造船技术》《机械制图》一、课程的性质和任务：课程性质：本课程是高职、高专理工科必修的技术基础课。
课程任务：通过本课程的学习，可使学生获得有关港口总体布置及港址选择；港口水工建筑物；港口装卸工艺与机械等方面基本知识。
掌握港口集疏运系统，为后读相关课程的学习和从事港口机械、港口工程等方面工作打下必要的基础。
二、课程教学目标：（一）知识目标1、以港口水域条件-港口水工建筑-港口装卸机械为主线，了解港口总体布局和港口发展的总体趋势，学会港口组成、分类和作用的基础知识，初步具有根据港口水域条件来选择码头建设模式的能力。
2、了解码头建设，了解各种装卸设备的种类和作用，及其在港口的运用，初步具有码头的种类来选择装卸设备的能力。
3、了解港口疏运系统，初步具有识别港口库场、港口铁路、港口道路和港口运输方式的能力。
（二）能力目标1、具有根据港口水域条件来选择码头建设模式的能力。
2、初步具有识别港口库场、港口铁路、港口道路和港口运输方式的能力。
3、步具有码头的种类来选择装卸设备的能力。
（三）思想教育目标通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。
三、教学内容要求：（一）理论教学第1章：港口概论内容要点：港口组成及分类；港口功能和港口与城市的关系；港口装卸机械化的现状及发展趋势。
重点：港口的组成及其分类。
教学目标：使学生了解港口的组成及其分类。
第2章：港址选择与港口总体布置内容要点：港址选择；港口水域布置；港口总体布置的一般原则；客运站；港口环境保护；总体布置实例。
重点：可行性研究的作用及内容，海港港址选择的特点。
教学目标：使学生了解可行性研究在工程建设中的重要作用，掌握海港选址的一般原则。
第3章：港口水工建筑物内容要点：主要水工建筑材料；码头；重力式码头；板桩码头；高桩码头；其它结构型式的直立式码头；系靠船建筑物；斜坡码头及浮码头；防波提；重点：码头分类和组成、船舶荷载。
(船舶与海洋工程概论)16港口、航道与海岸工程概论
导航助航标志主要有灯塔，其射程一般为 10-25海里，是船舶接近陆岸的主要标志。防 波堤堤头、险礁以及指示锚地边界一般用灯桩， 其射程视需要在2-7海里。
（2）码头 码头是停靠船舶、上下旅客和装卸货物的
场所。码头前沿线是水域和陆域交接的地域， 是港口生产活动的中心。
码头按结构形式可分为高桩式、板桩式、 重力式等。
（1）港口水域 港口水域包括锚地、航道、船舶掉头水域
和码头前水域，还有导航、助航标志等设施。 锚地一般用来供船舶抛锚停泊，等待检查
及引水。 航道是保证船舶沿着足够宽度、足够水深
的路线进出港口的水域。
船舶掉头水域是供船舶掉头用的水域面积， 也成回旋水域，一般需要直径为1.5-3倍船长的 圆面积。
码头前水域也称为港池，是供船舶靠离码 头和装卸货物用的毗邻码头的水域。
防护系统是保护码头的重要设施。当船舶
靠泊时会对码头产生巨大的冲击力，这时需要 能吸收大量能量的防护系统来保护码头，常见 的防护系统为护舷。
船舶装卸作业需要水面平稳，避免船舶颠
簸。在天然掩护不足的地点建港，需要建设防 波堤(直立式、斜坡式、半圆式等)，用以围护 足够的水域防止波浪、海流等侵袭。
（3）陆域设施 陆域设施包括仓库、堆场、铁路、道路、
新增吞吐能力1.3亿吨。经过50年的港口建设， 我国基本形成了港口布局合理、门类齐全、设 施配套比较完整、现代化程度较高的沿海港口 体系。
大连港概况 大连港位于黄海辽东半岛南端,于1899年开 始在大连湾现东西部港区起步建设，相继建设 了寺儿沟港区、黑嘴子港区、香炉礁港区、甘 井子港区和大窑湾港区。大连港的水域范围面
卸、加工、制冰、冷藏及渔需物资补给的能力。 如大连渔港。
军港:为军事目的而设置的港口。如旅顺军 港。
（2）码头 码头是停靠船舶、上下旅客和装卸货物的
场所。码头前沿线是水域和陆域交接的地域， 是港口生产活动的中心。
码头按结构形式可分为高桩式、板桩式、 重力式等。
（1）港口水域 港口水域包括锚地、航道、船舶掉头水域
和码头前水域，还有导航、助航标志等设施。 锚地一般用来供船舶抛锚停泊，等待检查
及引水。 航道是保证船舶沿着足够宽度、足够水深
的路线进出港口的水域。
船舶掉头水域是供船舶掉头用的水域面积， 也成回旋水域，一般需要直径为1.5-3倍船长的 圆面积。
码头前水域也称为港池，是供船舶靠离码 头和装卸货物用的毗邻码头的水域。
防护系统是保护码头的重要设施。当船舶
靠泊时会对码头产生巨大的冲击力，这时需要 能吸收大量能量的防护系统来保护码头，常见 的防护系统为护舷。
船舶装卸作业需要水面平稳，避免船舶颠
簸。在天然掩护不足的地点建港，需要建设防 波堤(直立式、斜坡式、半圆式等)，用以围护 足够的水域防止波浪、海流等侵袭。
（3）陆域设施 陆域设施包括仓库、堆场、铁路、道路、
新增吞吐能力1.3亿吨。经过50年的港口建设， 我国基本形成了港口布局合理、门类齐全、设 施配套比较完整、现代化程度较高的沿海港口 体系。
大连港概况 大连港位于黄海辽东半岛南端,于1899年开 始在大连湾现东西部港区起步建设，相继建设 了寺儿沟港区、黑嘴子港区、香炉礁港区、甘 井子港区和大窑湾港区。大连港的水域范围面
卸、加工、制冰、冷藏及渔需物资补给的能力。 如大连渔港。
军港:为军事目的而设置的港口。如旅顺军 港。
港口及港口工程的基本概念
粉砂淤泥质海岸 天津
56
真空预压加 固软土地基
打设排水板
阴极保护防止钢管桩腐蚀
困难的水上施工
打桩
港口工程水上施工处理
变水上为陆上施工
围埝施工, 先陆后水， 陆上推进， 深基施工
直接水上施工
基床、防波堤施工， 地基加固， 水下混凝土，疏浚
预制构件水上装配
重力式码头 方块 沉箱 扶壁 圆筒 格型钢板桩
活动限码头装卸区 业务范围空间
临港工业及相关产业 致力于扩大港区范围
商贸、中转及相关产业和货物配送 向陆域发展
港内独立活动
港口与用户关系密切
与贸易、运输一体化
与用户关系松散
港城非正式关系
港城关系密切
组织管理
港内各种活动关系松散
港口经营组织扩大
生产特点
服务方式 决定因素
货物移动 简单的分项服务
低增值 港到港 资本与劳动
三大区域-码头作业区、物流加工区、 港口综合配套服务区 五大功能-集装箱码头装卸、集装箱 物流加工、商务贸易、生活居住、休 闲旅游
设计-确定总体布置、工艺方案和建筑物结构型式
施 工 建 造 港 口 设 施
沉箱預制 與下水
杂货
原油
干散货
集装箱
管理-生产调度、设施维护
科研-利用原型测验、室内模型试验和数值模拟研究工程问题内在规律
天津
广州
青岛
大连 秦皇岛 香港
吞吐 量
5.9
5.758
4.71
3.855 3.811 3.639 3.155 2.72 2.494 2.429
1995 1
2
3
4
5
6
7
8
港口工程概论
PPT文档演模板
港口工程概论
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港口工程概论
港口的组成
水域 陆域 相关设施
锚地、航道、航标、回转水域、防波堤 码头和泊位、堆场、仓库、道路、铁路 装卸运输机械、港口生产辅助设备
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港口工程概论
港口水域
锚地
锚地是供船舶抛锚候潮、等候泊位、避风、办理进出口手 续、接受船舶检查或过驳装卸等停泊的水域。有防波堤掩护 的海港，把口门以外的锚地称为港外锚地，它的作用是供船 舶抛锚停泊等待检疫、引航和乘潮进港；口门以内的锚地称 为港内锚地。其作用是供船舶避风停泊、等待靠岸及离港、 进行水上由船转船的货物装卸。河港锚地还供船舶进行解队 和编队作业。
港口工程概论
港口陆域
港口铁路
由于我国海港集中在东部沿海，腹地纵深大，铁路运输是货物集疏的重 要手段。完整的港口铁路应包括港口车站、分区车场、码头和库场的装 卸线，以及连接各部分的港口铁路区间正线、联络线和连接线等。港口 车站负责港口列车到发、交接、车辆编解集结；分区车场负责管辖范围 内码头、库场的车组到发、编组及取送；港口铁路区间正线用于连接铁 路接轨站与港口车站；装卸线承担货物的装卸作业；联络线连接分区车 场与港口车站；连接线连接分车场与装卸线。
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港口工程概论
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港口工程概论
港口水域
回转水域
回转水域是为船舶在靠离码头、进出港口需要转头或改向时 而设置的水域，又称转头水域。其大小与船舶尺度、转头方 向、水流和风速风向等因素有关。一般设在口门和码头泊位 之间，以方便船舶作业。在内河港口，为方便控制，船舶逆 流靠离岸。当船舶从上游驶向顺岸码头时，先调头，再靠 岸；当船舶离开码头驶向下游时，要逆流离岸，然后再调头 行驶。为此，顺岸码头前水域要有足够的宽度供船舶调头使 用。
港口工程大纲整理
1.港口工程基础知识：了解：1.01港口的组成、分类及作用及组合（1）港口的组成：①水域：港池、航道、防波堤、导航、锚地、回旋水域；②陆域：仓库、堆场、装卸设备、交通设施、生产生活辅助设施；③码头岸线：供船舶停靠、旅客上下船和货物装卸的场所。
（2）港口分类：①按功能与用途分：军港，渔港，商港，工业港，旅游港，避风港；②按地理分置分：河港，海港（海岸港和河口港），水库港（3）码头的组成：①主体结构：上部结构，下部结构，基础②附属设施：用于船舶系靠和装卸作业。
重力式码头：胸墙，墙身，抛石基床，墙后回填料；板桩码头：帽梁或胸墙；板桩墙；拉杆、锚碇结构；高桩码头：承台或梁板及靠船构件；桩；挡土结构码头附属设施：系船设施、防冲设施、工艺设施、路面（4）码头分类：①按平面布置分：顺岸式（应用普遍，分满堂式和引桥式）、突堤式（主要应用于海港分宽、窄突堤码头）、墩式（非连续结构，由船墩、系船墩、工作平台、引桥、人行桥组成，主要用来装卸石油、矿石和煤炭）②按断面形式分：直立式（用于水位变幅不大的港口，海岸港和河口港）；斜坡式（用于水位变化幅度大上中游河港或水库港）；半直立式；半斜坡式；多级式③按结构分：重力式码头；板桩码头；高桩码头和混合式码头。
④按用途分：杂货码头；专用码头；客运码头；工作船码头；修船码头；舾装码头（5）码头结构上作用：①直接作用（荷载）：集中力和分布力；②间接作用：地基沉降；混凝土收缩；温度变形（6）码头作用分类：①按时间变异分：永久；可变；偶然；②按空间位置变化：固定和自由；③按结构反应：静态和动态作用熟悉：1.05 水运工程质量检验的基本规定、划分和合格标准1基本规定：（1）水运工程施工应建立质量管理体系。
工程开工前按照附录A要求进行检查和记录；（2）水运工程施工应按下列规定进行质量控制。
①施工单位应对工程采用的主要材料、构配件和设备等进行现场验收，并经监理工程师认可，对涉及结构安全和使用功能的，施工单位应按本标准的有关规定进行抽样检验，监理单位应该按照本标准的规定进行见证抽样或者平行检验。
土木工程概论第7章港口工程(2016)资料
港口工程
第七章
主要内容
1 概述 2 港口工程建设 3 港口发展简史
港口工程
4 港口工程与人类生存的关系
5 港口域和陆域面积及设备条件，供船舶安全进行货物 或旅客的转载作业和船舶修理、供应燃料或其他物资等技术服务和生活服务 的场所。 港口工程：是指兴建港口所需要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的修建，也指港口的各项设施。 目的：是使港口建成后，设计船舶能安全进入、驶离港口，顺利靠泊码 头和进行装卸作业，能完成预期的货物吞吐任务和旅客运送任务。
码头上的荷载经桩基传给地基。 优点：波浪反射小，泊稳条件
好，砂石用量少，对开挖超深
适应能力强。 缺点：对地面超载、工艺变化
的适应能力差，水平承载能力
低，耐久性差，须设叉桩（大 直径管柱例外）。 适用条件：软土地基。
港口工程建设
码头的组成部分
结构型式 重力式 组成部分 上部结构 主 体 结 构 下部结构 基础 其它 码头设备 胸墙 墙身 抛石基床 墙后回填料 拉杆、锚碇结构 挡土结构 帽梁或胸墙 板桩墙 承台或梁板及靠船构件 桩 板桩式 高桩式
系船设施、防冲设施、工艺设施、安全设施、路面等
（1）上部结构的作用：直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载 传给下部结构、将下部结构的构件连成整体、设置码头设施，如防冲设施、 系船设施等。 （2）下部结构的作用：支承上部结构，形成直立岸壁、将作用在上部结构和
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。
港口工程建设
3、港口布置基本类型 天然港的建设
自然地形的布置，可称
为天然港；适用于疏浚费用不 太高的情况。
天然离岸岛的建设
港口工程建设
第七章
主要内容
1 概述 2 港口工程建设 3 港口发展简史
港口工程
4 港口工程与人类生存的关系
5 港口域和陆域面积及设备条件，供船舶安全进行货物 或旅客的转载作业和船舶修理、供应燃料或其他物资等技术服务和生活服务 的场所。 港口工程：是指兴建港口所需要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的修建，也指港口的各项设施。 目的：是使港口建成后，设计船舶能安全进入、驶离港口，顺利靠泊码 头和进行装卸作业，能完成预期的货物吞吐任务和旅客运送任务。
码头上的荷载经桩基传给地基。 优点：波浪反射小，泊稳条件
好，砂石用量少，对开挖超深
适应能力强。 缺点：对地面超载、工艺变化
的适应能力差，水平承载能力
低，耐久性差，须设叉桩（大 直径管柱例外）。 适用条件：软土地基。
港口工程建设
码头的组成部分
结构型式 重力式 组成部分 上部结构 主 体 结 构 下部结构 基础 其它 码头设备 胸墙 墙身 抛石基床 墙后回填料 拉杆、锚碇结构 挡土结构 帽梁或胸墙 板桩墙 承台或梁板及靠船构件 桩 板桩式 高桩式
系船设施、防冲设施、工艺设施、安全设施、路面等
（1）上部结构的作用：直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载 传给下部结构、将下部结构的构件连成整体、设置码头设施，如防冲设施、 系船设施等。 （2）下部结构的作用：支承上部结构，形成直立岸壁、将作用在上部结构和
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。
港口工程建设
3、港口布置基本类型 天然港的建设
自然地形的布置，可称
为天然港；适用于疏浚费用不 太高的情况。
天然离岸岛的建设
港口工程建设
港口工程概论
港口的分类
地理位置： 海港、河口港、内河港、运河港
潮汐影响： 开敞港、闭合港、混合港
港口的分类
海港
港口位于有掩护的海湾内或位于开敞的海岸上。
港口的分类
河口港
位于河流入海口或河流下游潮区界内的港口。可同时停泊海 船和河船。由于河口港与腹地联系方便，有河流水路优越的 集疏运条件，对风浪又有较好的掩护条件，因此历史悠久的 著名大港多属于河口港。我国第一大港上海港位于长江口黄 浦江岸，世界第一大港鹿特丹港位于莱茵河三角洲，美国第 一大港纽约·新泽西位于哈得孙河口，德国第一大港汉堡港位 于易北河口。
装卸和运输机械
港口装卸和运输机械是指用来完成船舶与车辆的装卸、库场 货物的堆码、拆垛以及舱内、车内、库内装卸作业的各种起 重运输机械。港口装卸和运输机械的种类很多，可分为港口 起重机械、港口连续输送机械、装卸搬运机械和港口专用机 械四大类。要使各类机械都能充分发挥作用，必须进行合理 地选择配置和管理使用。
港口陆域 仓库和堆场
港口的仓库和堆场就是指为保证货物换装作业的正常进行， 防止进出口货物灭失、损坏而提供的对货物进行临时或短期 存放保管的建筑物。其主要作用是便于货物贮存、集运，有 利于车、船的紧密衔接，保证货运质量，提高港口通过能力。
港口陆域
港口铁路
由于我国海港集中在东部沿海，腹地纵深大，铁路运输是货物集疏的重 要手段。完整的港口铁路应包括港口车站、分区车场、码头和库场的装 卸线，以及连接各部分的港口铁路区间正线、联络线和连接线等。港口 车站负责港口列车到发、交接、车辆编解集结；分区车场负责管辖范围 内码头、库场的车组到发、编组及取送；港口铁路区间正线用于连接铁 路接轨站与港口车站；装卸线承担货物的装卸作业；联络线连接分区车 场与港口车站；连接线连接分车场与装卸线。
港口与航道工程码头概论
监控和通信设备
保障码头的安全和高效运行。
码头功能
货物装卸
码头的核心功能，包括货物的装船和卸船。
分拣和配送
根据货物的目的地和运输需求进行分拣和配 送。
仓储和堆放
为货物提供存储和暂存场地。
中转和转运
将货物在不同运输方式之间进行转换或在不 同港口之间转运。
03 码头的建设与维护
码头建设流程
前期规划与可行性研究
下旅客、补充给养的场所。
航道
是指在内河、湖泊、港湾等水域内 供船舶安全航行的通道，由可通航 水域、助航设施和水域条件组成。
港口与航道工程
是指为建设港口和航道设施所开展 的一系列相关工程，包括码头、防 波堤、护岸、船闸、通航建筑物等。
港口与航道工程的重要性
促进地区经济发展
港口与航道工程是地区经济发展 的重要支撑，能够提高地区对外 贸易和物流水平，促进地区经济
现代的港口与航道工程向着大型化、 专业化和自动化方向发展，同时更加 注重环境保护和可持续发展。
近代港口与航道工程
随着工业革命的发展，港口与航道工 程得到了快速发展，开始出现人工挖 掘的运河和港口设施。
02 码头的基本结构与功能
码头类型
通用码头
专用码头
客运码头
渔码头
适用于各种货物的装卸， 是港口码头中最常见的
发展。
保障国家安全
港口与航道工程是国家安全的重 要保障，能够保障国家战略物资 的运输和军事力量的快速反应。
维护生态平衡
港口与航道工程建设需要充分考 虑环境保护和水资源可持续利用，
维护生态平衡和自然环境。
港口与航道工程的历史与发展
古代港口与航道工程
现代港口与航道工程
古代的港口与航道工程主要依靠自然 条件，如河流、海岸等，主要用于军 事和贸易。
保障码头的安全和高效运行。
码头功能
货物装卸
码头的核心功能，包括货物的装船和卸船。
分拣和配送
根据货物的目的地和运输需求进行分拣和配 送。
仓储和堆放
为货物提供存储和暂存场地。
中转和转运
将货物在不同运输方式之间进行转换或在不 同港口之间转运。
03 码头的建设与维护
码头建设流程
前期规划与可行性研究
下旅客、补充给养的场所。
航道
是指在内河、湖泊、港湾等水域内 供船舶安全航行的通道，由可通航 水域、助航设施和水域条件组成。
港口与航道工程
是指为建设港口和航道设施所开展 的一系列相关工程，包括码头、防 波堤、护岸、船闸、通航建筑物等。
港口与航道工程的重要性
促进地区经济发展
港口与航道工程是地区经济发展 的重要支撑，能够提高地区对外 贸易和物流水平，促进地区经济
现代的港口与航道工程向着大型化、 专业化和自动化方向发展，同时更加 注重环境保护和可持续发展。
近代港口与航道工程
随着工业革命的发展，港口与航道工 程得到了快速发展，开始出现人工挖 掘的运河和港口设施。
02 码头的基本结构与功能
码头类型
通用码头
专用码头
客运码头
渔码头
适用于各种货物的装卸， 是港口码头中最常见的
发展。
保障国家安全
港口与航道工程是国家安全的重 要保障，能够保障国家战略物资 的运输和军事力量的快速反应。
维护生态平衡
港口与航道工程建设需要充分考 虑环境保护和水资源可持续利用，
维护生态平衡和自然环境。
港口与航道工程的历史与发展
古代港口与航道工程
现代港口与航道工程
古代的港口与航道工程主要依靠自然 条件，如河流、海岸等，主要用于军 事和贸易。
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港口工程概论基本内容
港口基本功能的实现
• 港口的基本功能可概括为实现水路运 输货物的中转送达，是港口营运的主 要业务
• 港口基本功能通过由船舶航行、装卸、 存储、集疏运子系统组成的港口生产 作业系统完成。装卸系统连接其他子 系统，实现对车船货的服务
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港口工程概论基本内容
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
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港口工程概论基本内容
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。
• 码头泊位数的确定：1根据港口设计通过能力
2以船港货系统总成本为优化目标用排队论分析
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港口工程概论基本内容
压船费用
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点4：建筑物
• 码头 • 防波堤 • 修造船水工建筑物 • 通航与航道整治建筑物
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港口工程概论基本内容
•蘇澳 港
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港口工程概论基本内容
码头设计说明书目录
• 总平面布置 • 装卸工艺 • 水工建筑物 • 陆域形成及地基加固 • 道路、堆场 • 铁路 • 生产生活辅助建筑物 • 给排水
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• 供电及照明 • 计算机管理系统及
工业电视 • 通信 • 采暖、空调、通风 • 机修、修箱及洗箱 • 供油 • 消防 • 环境保护
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点1：定义
• 港口 ：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。
• 港口工程 ：规划建设港口，提供港口
所需的各项设施和条件的工程技术。主要 包括港口总体布置和港口工水工建筑物的 设计、施工、维护。
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港口工程概论基本内容
课程安排
• 5月11日 第一次课 • 5月17日（周六） 第二次课 • 6月1日（或5.31）第三次课，
下午结课讲演(待定)及课程基本内容测试（课程 考试第一部分）
• 6月15日前交学习心得（课程考试第二部分）
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港口工程概论基本内容
课程主要内容
• 港口工程的基本内容与知识体系 • 中国与世界港口 • 港口工程的技术进步 • 港工结构可靠度设计与港口工程事故 • 随机海浪理论与防波堤技术发展 • 水运工程规范体系与法律法规 • 港口工程设计施工执业资格考试
泥、蒸气机轮船、运河、铁路）
发达时期
成熟时期
一战以后（汽车、高层建筑、
铁制工具开始使用（赵州桥、 预应力钢筋混凝土）
灵渠、应县木塔）
• 现代土木工程
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港口工程概论基本内容
现代土木工程的特点
• 工程功能化 • 城市立体化 • 交通高速化 • 材料轻质高强化 • 施工过程工业化、管理科学化 • 理论研究精密化 • 设计分析计算机化
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港口工程概论基本内容
港工环境五大特点结晶 大沽灯塔的结构与施工
桩基沉箱、花岗岩镶面、1973-77历时五年、 双曲线定位. 塔高56m, 射程17miles
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点
• 一个定义，概括专业对象 • 两种功能，明确港口建设目标 • 三项指标，确定港口规模与总体布局 • 四类建筑物，体现专业特色 • 五大特点，构建学科体系（演变、动力、
港口工程概论基本内容
适航水深资源的开发
• 定义：淤泥质海岸港口高频测深图载水深 以下浮泥层可通航水深
• 依据：回淤浮泥重度从10.5 kN/m3密实到 13.0 kN/m3需4～5个月时间；适航、适泊 水深下界面浮泥重度可取值13.0 kN/m3
• 效益：增加航深，减少港口与航道的泥沙 维护疏浚量，延长维护疏浚周期，降低维 护疏浚费用。天津港年节约4000万
• 港口货物分类：杂货；集装箱；干散货；液体货
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点3：指标
• 吞吐量、水深、泊位数三个特征指 标决定了港口生产能力
• 确定三个特征指标是港口规划与总 体布置的基本内容，涉及港工科学 和相关学科多方面知识
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港口工程概论基本内容
•服务系统 •供电照明，给排水，通讯导
•航，环保消防，维修，管理
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•港作 •船舶
•拖轮，驳船，起重，供应，消防，巡逻船
港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点2：功能
• 港口的基本功能：实现水路运输货物 的中转送达，是港口营运的主要业务。 可表述为水陆联运的交通枢纽
• 港口的宏观功能：由于港口的服务和 辐射，对其所在城市、周围地区和腹 地经济发展的服务与拉动作用
•基床、防波堤施工，地基加固，水下混凝土，疏浚
•预制构件水上装配
•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
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港口工程概论基本内容
沉箱下水出运方法
1. 永久、半永久预制场斜坡滑道下水； 2. 干船坞内制造，开坞下水； 3. 坐底浮坞下水； 4. 在岸壁上制造，起重船吊运下水； 5. 半潜驳下水; 6. 气囊出运 7. 水陆两用牵引车牵引下水; 8. 修造船滑道上制造，溜放下水； 9. 岸滩制造，挖泥下水； 10 . 在方驳组合拼装制造下水
• 科技成果：国家科技进步二等奖，部规范
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港口工程概论基本内容
泊位数－港口码头可同时靠泊船舶数量
• 泊位的定义：
沿码头岸线按停靠一艘设计船舶所需长度划分的 装卸作业单元
• 泊位基本要素：码头岸线长度和装卸作业地带 • 泊位主要尺度：
码头前水深，码头陆域高程，码头纵深 泊位尺度确定：船型；装卸工艺－货流货种
港口工程概论基本内容
港口工程的知识结构需要
• 综合运用理工文经管法知识 • 理论基础，工程方法 • 文化底蕴，经济观点 • 管理模式，建设法规
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港口工程概论基本内容
土木工程的社会性
• 源于社会，服务社会，依赖社会
• 源于生产生活需要 “掘土为穴，构木为巢” • 土木工程的成就改变了社会生活 • 土木工程的发展取决于社会生产力水平
施工、地基、材料研究）
• 六位一体，强调知识结构要求
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港口工程概论基本内容
港口工程施工实例
• 台湾苏澳港施工 • 思考：
苏澳港码头防波堤结构种类 沉箱制作和下水方法 防波堤和码头的施工工艺
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港口工程概论基本内容
➢ 商、漁港
•台北 港
•台中 港
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•高雄港
•基隆港
港口工程概论-基本内容
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2020/11/20
港口工程概论基本内容
学员情况调研问卷
• 1，请写下姓名、本科毕业学校、所学专 业，现工作所在公司（部门）和科室
• 2，列出四类港航水工建筑物的名称 • 3，是否愿意在本课程课堂研讨会发言，
（时间最后一次课，题目自选，围绕本课 程或自身业务的学习与研究心得）
• 用途： 判断港口可接待船舶的吨位 确定港口水域各部分水底高程
• 港口工程常用两种水深： 海图水深：由理论深度基准面（海图基准面） 起算，用于判断港口航道可通行的船舶 设计水深： 由设计低水位或乘潮水位起算， 根据设计船舶吃水确定
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港口工程概论基本内容
世界主要港口的水深
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• 概述 • 港工施工实例—台湾苏澳港施工 • 港口的宏观功能 • 河流海岸演变
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点
• 一个定义，什么是港口与港口工程 • 两种功能，港口的基本功能与宏观功能 • 三项指标，吞吐量、港口水深、码头泊位数 • 四类建筑物，码头,防波堤,修造船,通航建筑物 • 五大特点，动力、演变、施工、地基、材料 • 六位一体，理工文经管法
装卸工艺与管理科学是港口工程的龙头
（刘济舟院士谈港口装卸与港口工程的关系）
• 装卸工艺决定了港口营运效率和服务水平 • 港工建筑物设计服从于装卸工艺 • 港口工程师要懂装卸工艺，推广新工艺 • 推荐的新技术：提高集装箱码头效率；解决煤炭掺
混物、合理组织产运销物流、采用水煤浆输送；推动油 品单点系泊装卸
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
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港口工程概论基本内容
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
土木工程简史—人类文明史的见证 近代防波堤工程发展史 现代港口发展趋向
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港口工程概论基本内容
土木工程简史
• 古代土木工程
萌芽时期
新石器时代
形成时期
• 近代土木工程
奠基时期
1638伽利略《关于两门新科 学的谈话》建立材料力学