第七章 港口工程

子任务一 港口的类型和组成
一、港口的类型
按功能和 用途
港口
按港口设置 地点
综合性商港或贸易港 专业港 客运港 渔港 军港 避风港 海港 河口港 河港 运河港 湖港（水库港）
二、港口的组成
• 货物通过港口的运输，通常要经过装卸、存储和搬运 三类环节。 • 为实现两种运输方式和两类运载工具的转换，港口的 运输作业可归纳为五个主要系统：
回旋水域 所需面积
有掩护的水域
港作拖轮条件较好时，其直径 约为2倍船长； 允许借码头转头的水域，约为 船长的1.5倍。
图 7-4
五、码头前水域
• 港池——为便于船舶直接靠离码头、装卸货物 ，在码头前沿具有一定范围的水域。 • 港池的布置形式分顺岸式、突堤式和挖入式。
图 7-5
• 顺岸式港池的码头前水域，应在航道外有3~4 倍船只宽度的水面作为船舶停靠用，但不应 占用主航道。
图 7-9
异形混凝土护面 块体的斜坡式防 波堤
块体形状不规则，有利于块体之间 互相咬合而增加其稳定性 空隙率高，表面糙率大，有利于消散 波能，破碎波浪，减小波浪爬高。
图 7-10
图 7-11
• 块体护面的斜坡式防波堤——断面型式主要由堤 心、垫层和护面组成。 • 堤顶高程依据港口水域所要求的防护程度而定。
二、港口水深
• 要求的水深首先同使用该港口的船舶的满载 吃水深度有关，其次同为保证航行安全所要 求的船舶龙骨下到水底的富裕水深有关。
最小富裕深度：防止船舶触底 富裕水深
组成
首尾吃水深度：因配载不均匀而增加 备淤深度
• 最小富裕深度随水底土质软硬程度而异 • 首尾吃水差随船舶类型而异，一般仅对油轮和散货船 考虑 • 备淤深度取决于码头前回淤情况和前后两次疏浚时间 间隔
三、锚地
• 锚地——港口水域中专门指定给船舶停泊、接 受检疫和检查、进行水上编解船队和装卸作业、 供应燃料和食品或用作避风的水域。
• 锚地的选址应考虑以下方面：
1
水流平稳、风浪 小、水深至少与 码头前沿水深相 同的水域
2
锚地底部的土质 最好是软硬适度 的亚砂土或亚粘 土，其次是淤泥 质砂土
3
锚地水域应不占 主航道，单锚或 单浮筒系泊时， 距航道边缘不应 小于1倍船长； 双浮简系泊时不 应小于2倍船长。
① 船舶进出港口和停泊的航行作业系统
② 船舶泊靠以装卸货物、上下旅客、供应燃油和补充 给养等的装卸作业系统
③ 进出港口的货物堆放、分检和存储的存储作业系统 ④ 办理旅客和行李上下船手续的客运作业系统 ⑤汇集和疏散进出港口的货物和旅客的地面运输作业
• 港口的工程设施可划分为水域和陆域两部分 ，或者三个组成部分：
一、航道
• 航道——具有一定水深和宽度，可供船队行驶的水 道。 • 天然航道——在低潮位（或低水位）时其水深已满 足船舶航行需要而无需疏浚的航道。 • 人工航道——为满足所需深度和宽度而需疏浚的航 道。 • 航道宽度——船底处的断面净宽。
图 7-2
• 航迹带宽度——船舶在航道轴线左右侧摆动 的蛇形航线的宽度。 • 船舶在人工开挖的航道上航行时，其舷边同 槽壁边坡间应保持一定的距离。 • 两条航迹带之间应留有一定的间距，此值可 取为等于船体宽度。 • 内河航道的宽度以保证两个对开船队安全错 船为原则。
图 7-1
子任务二 港口水域
• 港口水域是供船舶航行、运转、锚泊和停泊所用 的水面。包括进港航道、船舶回转水域、待泊锚 地、过驳水转水作业水域、港池和码头前停泊水 域等。 • 港口水域应满足的要求：
① 具有满足船舶航行和停泊需要的水深和范围
② 充足的锚泊处和面积 ③ 良好的泊稳条件
④ 防止或减少波浪和泥砂对港口的侵袭和淤积
1. 波浪反射弱，附近海面较平稳
2. 对地基不均匀沉降不敏感，对地 基承载力要求不高
优点
3. 施工较简单 4. 如有损坏，易于修复
斜坡式防波堤
缺点
1. 材料用量大 2. 需经常维修，维修费用大 3. 堤内侧不能直接用于系靠船舶
任务7--港口工程
• 港口 是货物和旅客由陆路进入水路运输系统
或者由水路运输系统转向陆路的接口。
组 成 部 分
供船舶进行航行作业以出入港口和停泊的港口水域 供船舶停靠以装卸货物或上下旅客的码头岸线
堆场和仓库、客运站、地面运输系统等陆域设施
港口的营运须保证——
• • • • 船舶安全地进出港口和停泊装卸 高效率、高质量和低成本地装卸货物 安全、方便、舒适地使旅客上下船 提供连接腹地的迅速、便利的地面集散运输系统。
(1) 港口水域设施：
包括港内航道、锚地、船舶回转水域、码头前水域（港 池）、防波堤、护岸以及港口导航设施等
(2) 码头构筑物：
包括码头岸线、主体结构物、系靠设施、码头前沿 装卸作业设备等
(3) 陆域设施：
包括堆场和仓库及其集疏运通道，客运站，铁路，港内 道路系统和港外道路，其它给排水、供电、通信和辅助 生产设施等
图 7-6
• 船只通常须回转逆流靠岸和调头时，码头前水 域的宽度要求不得小于最大船长的1.5倍，水域 的长度不小于最大船长的2.5~4.0倍。
图 7-7
长度
按计算所需的码头岸线长度结合具体情况 确定，但不应小于一个泊位长度，也不 宜大于1.5km。 随停靠船泊的数量、类型和停靠方法而定： 一个泊位的宽度——最大船长的0.75倍 二个泊位的宽度——最大船长的1.5倍 三个泊位的宽度——最大船长的1.8倍
挖入式 港池
宽度
图 7-8
六、防波堤
• 主要作用：
① 防御波浪的侵袭，维护海港港内水域的平稳，保证船 舶在港内安全地停泊和进行装卸作业 ② 阻拦泥沙在港内淤积，保护港内码头和护岸等构筑物 免受风浪侵袭破坏。 突堤
按平面布 置位置
岛堤
防波堤
按结构特点
斜坡式
直立式 混合式
1．斜坡式防波堤
• 斜坡式防波堤的断面为梯形。可采用块石或混 凝土块体抛筑而成。 • 将小块石堆放在堤心和堤的下部，而将大块石 堆放在堤面和堤的顶层。
• 船舶停泊所需的水域面积，同要求停泊的船舶 的最大数量、船舶的尺寸、系泊的方式、船舶 的操作要求、锚地的地形条件等因素有关。
图 wk.baidu.com-3
四、回旋水域
• 回旋池选址——在有足够水深，能防御风、流、 浪，并避开水下电缆等各种障碍物的水域。 • 回旋水域作用：便于船只在港内运转。
无掩护的开 敞水域
回旋水域的直径约为2.5倍船 只长度