大型挖入式港池布局要点分析
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Key wor ds: large excavated- in harbor basin; layout; dimension
1 国际大型挖入式港口的布局特点 挖入式、筑填式与顺岸式是港口布局中典型
的布局形式。一般来说, 挖入式布置具有节省天 然岸线资源、港池易于维护、掩护条件优越、发 展相对集中而利于管理、容易充分发挥配套设施 的作用等优点。挖入式布局广泛应用于欧美的海 岸港、河口港及内河港。如欧洲前 3 名的大港鹿 特丹港、汉堡港、安特维普港, 均为挖入式布置 方式。
港池内泊位数量越多, 进出港池的船舶数量 就越多。
泊位性质不同, 船舶靠泊的频繁程度有很大 的差异。一个大型客运滚装泊位每年靠泊船舶约 800 ̄2 000 艘次; 一个大型集装箱泊位每年靠泊船 舶约 300 ̄400 艘次; 一个大型散货 泊 位 每 年 靠 泊 船舶约 60 ̄100 艘次。
到港船型吨级结构往往因区位、集疏运条件 等因素不同而有所差异, 河口港一般具有较好的 水路集疏运条件, 内河驳船、支线船运输能够发 挥作用, 因此到港船型往往呈大、中、小并举的 特点, 而且中小型船舶占有较高的比例。深圳西 部港区、汉堡港、安特卫普港、鹿特丹港均反映了 这一特点 。 [1-2] 具有这一特点的河口型挖入式港口, 可以采取大船集中设回旋水域进行调头作业、其它 中小型船舶直接在码头调头的方式减少开挖水域 面积。
3 港池关键尺度 3.1 大型挖入式港池水深
大型挖入式港池水深的确定主要考虑港内靠 泊的船型特征值 ( 重点是吃水、满载或减载) 。国
内外大型挖入式港池水深一般在 12~20 m 之间。 3.2 大型挖入式港池长度
挖入式港池的长度与布置的泊位数、吨级规 模有关。安特卫普港右岸港区整体呈树枝状挖入式 布局, 挖入式港区长度超过 16 km。从世界范围港 口布局实例来看, 挖入式港池长度一般在 1 ̄9 km 之间。挖入式港池长度过长对港口陆域上的交通 运输道路会造成分割, 需要通过隧道、桥等方式 予以克服。 3.3 大型挖入式港池宽度
Analysis of Layout for Lar ge Excavated- in Har bor Basin
LI Xiao- chong1, CHEN You- wen1,2, ZHENG Bin1
( 1. Guangzhou Branch, The Second Investigation & Design Institute, CTE, Guangzhou 510260, China; 2. The Second Investigation & Design Institute, CTE, Wuhan 430071, China)
卫普港务局, 1999. [ 4] 广州市规划局南沙分局, 广州南沙港区( 龙穴岛) 控制
性规划[R]. 广州: 广州市规划局南沙分局, 2006. [ 5] 广州港务局, 广州港总体规划[R]. 广州: 广州港务局, 2006.
600
等宽
船舶集中掉头 船舶集中掉头 船舶集中掉头
等宽
500~1000
5万吨级以上 船舶集中掉头
600~1100
梯形
900
等宽
800~900
4 实例分析 南沙港龙穴岛作业区挖入式港池尺度确定思
路[4-5]: 北部挖入式港池布置 10 万 t 集装箱泊位 20 个。考虑到集装箱泊位的特点, 到港船舶年艘数 较多, 约 6 000~8 000 艘次/a, 挖入式港池采取等 宽形式, 其宽度为 900 m ( 图 1) 。
我国港口经历了多年的建设发展, 沿海发达 地区尚未开发的天然建港岸线资源所剩不多, 未 来不可避免要采取人工方法解决建港岸线与陆域
不足的问题。挖入式布局是其中一条解决途径。
2 布置大型挖入式港池应考虑的因素 2.1 船舶进出港、靠离泊的安全性
在挖入式港池口门的布置上, 应考虑口门界 面内、外由于水流流速、流向的突然改变对船舶 操纵的影响; 在流速较强的地区, 港池口门的布 置尽量减少对水流的影响, 口门与航道的连接夹 角不宜过大。
码头 荷兰鹿特丹港 Maasvlakte II 法国马赛港福斯港区西港池
表 1 挖入式港池 ( 及突堤之间形成的内港池) 尺度[2-3]
船型/ 万吨级 5~20 5~10
泊位数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
35 个 集 装 箱 泊 位 , 8个液体化工泊位
26个
水深/ m
港池长度/ m
港池宽度/ m
16~20
9 000 600, 局部 1000
台湾台北港
41个泊位, 其中 19 个集装箱泊位
韩国釜山新港 广州港南沙港区北部挖入港池 广州港南沙港区中部挖入港池
10 5~10 5~20
27 个 集 装 箱 泊 位 23个集装箱泊位, 8 个小船泊位 27个大型散货泊位, 22 个小船泊位
水深/ m
14
15
14 14 17 14 13 16 16
内段 ( 约 3 km) 主要考虑 15 万吨级以下散货
图 2 南沙港区中部挖入式港池
泊位回旋作业要求, 如果港池内段布置更大吨级 的泊位, 掉头作业可安排在外段水域进行。其宽 度可减至 600~800 m。最里端考虑为小吨级泊位及 港作船泊位岸线, 其宽度可取 300~500 m。
参考文献: [ 1] JTJ211- 99, 海港总平面设计规范[S]. [ 2] HAVENPLAN 2020[R]. 鹿特丹港务局, 2004. [ 3] Port of Antwerp. Mainport for 21st century[R]. 荷兰: 安特
布局形态
6~20
4 500
600
等宽
· 70 ·
水运工程
2006年
续表 1
码头
比利时安特卫普 VERREBROEKDOK 港池 新加坡 PASIR PANJANG
TERMINAL 港池 迪拜 Jebel Ali 港区外港池 德国汉堡港 Burchardkai 港区 德国汉堡港 Altenwerder 港区 美国休斯顿 Barbours Cut Terminal 美国休斯顿 Bayport Terminal 美国洛杉矶 Pier400 内侧港池
2006年 9 月 第 9 期 总第 393 期
水运工程 Port & Waterway Engineering
Sep. 2006 No. 9 Serial No. 393
大型挖入式港池布局要点分析
李晓铳 1, 陈有文 1,2, 郑 斌 1
( 1. 中交第二航务工程勘察设计院广州分院, 广东 广州 510260; 2. 中交第二航务工程勘察设计院, 湖北 武汉 430071)
16
16~18 17
15~19
港池长度/ m
3 000
港池宽度/ m
400~500
布局形态 梯形
1 500
680
等宽
2 500 2 400 1 400 1 800 2 000 1 600
4 300 3 600 5 000
600 300, 局部 500 300, 局部 500 180, 局部 600 300, 局部 500 300, 局部 600
Abstr act: Based on the analysis of the characteristics of excavated- in harbor basin, this paper discusses the
layout pattern and determination of dimensions for large excavated - in harbor basin from the view of security, convenience of operation, easiness of maintenance, as well as the adaptability in the future, so as to provide a reference for layout planning of the same kind of port.
港池的宽度布置目前主要有以下 3 种形式: 1) 港池内宽度按照船舶停泊水域前方均可以 调头的形式。 该形式的布置港池面积比较大, 但是船舶的 靠 离 泊 作 业 比 较 方 便 , 整 个 宽 度 为 2B+2L+2B( B 为船宽, L 为船长) 。 2) 挖入式港池的调头水域采用集中布置的形 式, 调头区在口门外或港池内部。其回旋水域的直 径一般按照 2 倍的船长布置。 非回旋区的港池宽度举例如下: ① 美 国 休 斯 敦 Bayport 港 区 , 单 侧 靠 泊 , 港 池宽度为停泊水域宽度 ( 2B) 加航道宽度。 ② 德国 汉 堡 港 Burchardkai 港 区 , 两 侧 靠 泊 , 港池宽度按一倍船长 ( L) 考虑。 ③ 按我国港工规范[1], 单侧靠泊港池宽度船舶 可按停泊水域宽度 ( 2B) 加 0.8 倍船长 ( 0.8L) 确 定 , 两 侧 靠 泊 可 按 两 侧 停 泊 水 域 宽 度 ( 2B1+2B2) 加 0.8 倍最大船长 ( 0.8L) 确定。 3) 为以上 2 种形式的结合。 从国外大型挖入式港池宽度实例来看 ( 表 1) , 等宽形的港池宽度普 遍 在 700 m 以 内 , 这 一 方 面 是由于挖入式港池本身固有的流弱、掩护条件好 的优点, 另一方面, 与国外发达国家港口拖轮配 备情况较好有关。
台湾高雄外海货柜中心
船型/ 万吨级
5
泊位数 14 个 集 装 箱 泊 位
10
11 个 集 装 箱 泊 位
5~10 5 10 5 5
5~10 10
17个泊位, 其中集装箱泊位 7 个 12 个 集 装 箱 泊 位 4个集装箱泊位 6个集装箱泊位
7个集装箱泊位, 5 个液体化工泊位 12个 集 装 箱 泊 位 17 个 集 装 箱 泊 位
摘 要: 通过对挖入式港池布置特点的分析, 从安全性、操作方便性、维护的便利性以及未来的适应性等几个方面论
述大型挖入式港池的布置形态及尺度的确定, 为同类型港区的布置规划工作提供参考借鉴。
关键词: 挖入式港池; 布置; 尺度
中图分类号: U653.3+2
文献标识码: B
文章编号: 1002- 4972( 2006) 09- 0068- 03
· 69·
2.2 到港船舶的船型尺度 到港船型尺度对挖入式港池的宽度、回旋水
域尺度及水深有直接影响。 2.3 泥沙运动特征与水域的维护条件
减少回淤是降低挖入式港池运营维护成本的 重点之一。一般来说, 应尽量避免挖入式港池口 门布置在水体含砂量高的水域, 必要时建设防沙、 导流堤将口门外推。挖入式港池内的水体与外部 交换比较慢, 在条件容许时, 可布置一些沟渠与 港池内部连接, 以提高港池内部水体的交换, 提 高港池内的自净能力。 2.4 泊位数量、泊位性质及到港船型吨级结构
图 1 南沙港区北部挖入式港池
中港池主要为大型散货泊位, 可布置 5~20 万吨级 大型散杂货泊位 30 个。相对于集装箱码头, 散货码 头到港船舶的密度相对较低, 约 1 800~3 000 艘次/a, 挖入式港池可采取分段变宽度形式。外段 ( 深度 约 2 km) 按 20 万 t 散货船作业, 则挖入式港池的 宽度为 900 m ( 图 2) 。
口门布置宜避免直接面对强、常浪向。 挖入式港池的布置应考虑到船舶操纵的便利 性, 避免船舶靠离泊、回旋调头作业过于困难。
收稿日期: 2006- 08- 09 作者简介: 李晓铳 (1979- ), 男, 助理工程师, 从事港口航道总平面及水工结构设计。
第9期
李晓铳, 等: 大型挖入式港池布局要点分析
1 国际大型挖入式港口的布局特点 挖入式、筑填式与顺岸式是港口布局中典型
的布局形式。一般来说, 挖入式布置具有节省天 然岸线资源、港池易于维护、掩护条件优越、发 展相对集中而利于管理、容易充分发挥配套设施 的作用等优点。挖入式布局广泛应用于欧美的海 岸港、河口港及内河港。如欧洲前 3 名的大港鹿 特丹港、汉堡港、安特维普港, 均为挖入式布置 方式。
港池内泊位数量越多, 进出港池的船舶数量 就越多。
泊位性质不同, 船舶靠泊的频繁程度有很大 的差异。一个大型客运滚装泊位每年靠泊船舶约 800 ̄2 000 艘次; 一个大型集装箱泊位每年靠泊船 舶约 300 ̄400 艘次; 一个大型散货 泊 位 每 年 靠 泊 船舶约 60 ̄100 艘次。
到港船型吨级结构往往因区位、集疏运条件 等因素不同而有所差异, 河口港一般具有较好的 水路集疏运条件, 内河驳船、支线船运输能够发 挥作用, 因此到港船型往往呈大、中、小并举的 特点, 而且中小型船舶占有较高的比例。深圳西 部港区、汉堡港、安特卫普港、鹿特丹港均反映了 这一特点 。 [1-2] 具有这一特点的河口型挖入式港口, 可以采取大船集中设回旋水域进行调头作业、其它 中小型船舶直接在码头调头的方式减少开挖水域 面积。
3 港池关键尺度 3.1 大型挖入式港池水深
大型挖入式港池水深的确定主要考虑港内靠 泊的船型特征值 ( 重点是吃水、满载或减载) 。国
内外大型挖入式港池水深一般在 12~20 m 之间。 3.2 大型挖入式港池长度
挖入式港池的长度与布置的泊位数、吨级规 模有关。安特卫普港右岸港区整体呈树枝状挖入式 布局, 挖入式港区长度超过 16 km。从世界范围港 口布局实例来看, 挖入式港池长度一般在 1 ̄9 km 之间。挖入式港池长度过长对港口陆域上的交通 运输道路会造成分割, 需要通过隧道、桥等方式 予以克服。 3.3 大型挖入式港池宽度
Analysis of Layout for Lar ge Excavated- in Har bor Basin
LI Xiao- chong1, CHEN You- wen1,2, ZHENG Bin1
( 1. Guangzhou Branch, The Second Investigation & Design Institute, CTE, Guangzhou 510260, China; 2. The Second Investigation & Design Institute, CTE, Wuhan 430071, China)
卫普港务局, 1999. [ 4] 广州市规划局南沙分局, 广州南沙港区( 龙穴岛) 控制
性规划[R]. 广州: 广州市规划局南沙分局, 2006. [ 5] 广州港务局, 广州港总体规划[R]. 广州: 广州港务局, 2006.
600
等宽
船舶集中掉头 船舶集中掉头 船舶集中掉头
等宽
500~1000
5万吨级以上 船舶集中掉头
600~1100
梯形
900
等宽
800~900
4 实例分析 南沙港龙穴岛作业区挖入式港池尺度确定思
路[4-5]: 北部挖入式港池布置 10 万 t 集装箱泊位 20 个。考虑到集装箱泊位的特点, 到港船舶年艘数 较多, 约 6 000~8 000 艘次/a, 挖入式港池采取等 宽形式, 其宽度为 900 m ( 图 1) 。
我国港口经历了多年的建设发展, 沿海发达 地区尚未开发的天然建港岸线资源所剩不多, 未 来不可避免要采取人工方法解决建港岸线与陆域
不足的问题。挖入式布局是其中一条解决途径。
2 布置大型挖入式港池应考虑的因素 2.1 船舶进出港、靠离泊的安全性
在挖入式港池口门的布置上, 应考虑口门界 面内、外由于水流流速、流向的突然改变对船舶 操纵的影响; 在流速较强的地区, 港池口门的布 置尽量减少对水流的影响, 口门与航道的连接夹 角不宜过大。
码头 荷兰鹿特丹港 Maasvlakte II 法国马赛港福斯港区西港池
表 1 挖入式港池 ( 及突堤之间形成的内港池) 尺度[2-3]
船型/ 万吨级 5~20 5~10
泊位数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
35 个 集 装 箱 泊 位 , 8个液体化工泊位
26个
水深/ m
港池长度/ m
港池宽度/ m
16~20
9 000 600, 局部 1000
台湾台北港
41个泊位, 其中 19 个集装箱泊位
韩国釜山新港 广州港南沙港区北部挖入港池 广州港南沙港区中部挖入港池
10 5~10 5~20
27 个 集 装 箱 泊 位 23个集装箱泊位, 8 个小船泊位 27个大型散货泊位, 22 个小船泊位
水深/ m
14
15
14 14 17 14 13 16 16
内段 ( 约 3 km) 主要考虑 15 万吨级以下散货
图 2 南沙港区中部挖入式港池
泊位回旋作业要求, 如果港池内段布置更大吨级 的泊位, 掉头作业可安排在外段水域进行。其宽 度可减至 600~800 m。最里端考虑为小吨级泊位及 港作船泊位岸线, 其宽度可取 300~500 m。
参考文献: [ 1] JTJ211- 99, 海港总平面设计规范[S]. [ 2] HAVENPLAN 2020[R]. 鹿特丹港务局, 2004. [ 3] Port of Antwerp. Mainport for 21st century[R]. 荷兰: 安特
布局形态
6~20
4 500
600
等宽
· 70 ·
水运工程
2006年
续表 1
码头
比利时安特卫普 VERREBROEKDOK 港池 新加坡 PASIR PANJANG
TERMINAL 港池 迪拜 Jebel Ali 港区外港池 德国汉堡港 Burchardkai 港区 德国汉堡港 Altenwerder 港区 美国休斯顿 Barbours Cut Terminal 美国休斯顿 Bayport Terminal 美国洛杉矶 Pier400 内侧港池
2006年 9 月 第 9 期 总第 393 期
水运工程 Port & Waterway Engineering
Sep. 2006 No. 9 Serial No. 393
大型挖入式港池布局要点分析
李晓铳 1, 陈有文 1,2, 郑 斌 1
( 1. 中交第二航务工程勘察设计院广州分院, 广东 广州 510260; 2. 中交第二航务工程勘察设计院, 湖北 武汉 430071)
16
16~18 17
15~19
港池长度/ m
3 000
港池宽度/ m
400~500
布局形态 梯形
1 500
680
等宽
2 500 2 400 1 400 1 800 2 000 1 600
4 300 3 600 5 000
600 300, 局部 500 300, 局部 500 180, 局部 600 300, 局部 500 300, 局部 600
Abstr act: Based on the analysis of the characteristics of excavated- in harbor basin, this paper discusses the
layout pattern and determination of dimensions for large excavated - in harbor basin from the view of security, convenience of operation, easiness of maintenance, as well as the adaptability in the future, so as to provide a reference for layout planning of the same kind of port.
港池的宽度布置目前主要有以下 3 种形式: 1) 港池内宽度按照船舶停泊水域前方均可以 调头的形式。 该形式的布置港池面积比较大, 但是船舶的 靠 离 泊 作 业 比 较 方 便 , 整 个 宽 度 为 2B+2L+2B( B 为船宽, L 为船长) 。 2) 挖入式港池的调头水域采用集中布置的形 式, 调头区在口门外或港池内部。其回旋水域的直 径一般按照 2 倍的船长布置。 非回旋区的港池宽度举例如下: ① 美 国 休 斯 敦 Bayport 港 区 , 单 侧 靠 泊 , 港 池宽度为停泊水域宽度 ( 2B) 加航道宽度。 ② 德国 汉 堡 港 Burchardkai 港 区 , 两 侧 靠 泊 , 港池宽度按一倍船长 ( L) 考虑。 ③ 按我国港工规范[1], 单侧靠泊港池宽度船舶 可按停泊水域宽度 ( 2B) 加 0.8 倍船长 ( 0.8L) 确 定 , 两 侧 靠 泊 可 按 两 侧 停 泊 水 域 宽 度 ( 2B1+2B2) 加 0.8 倍最大船长 ( 0.8L) 确定。 3) 为以上 2 种形式的结合。 从国外大型挖入式港池宽度实例来看 ( 表 1) , 等宽形的港池宽度普 遍 在 700 m 以 内 , 这 一 方 面 是由于挖入式港池本身固有的流弱、掩护条件好 的优点, 另一方面, 与国外发达国家港口拖轮配 备情况较好有关。
台湾高雄外海货柜中心
船型/ 万吨级
5
泊位数 14 个 集 装 箱 泊 位
10
11 个 集 装 箱 泊 位
5~10 5 10 5 5
5~10 10
17个泊位, 其中集装箱泊位 7 个 12 个 集 装 箱 泊 位 4个集装箱泊位 6个集装箱泊位
7个集装箱泊位, 5 个液体化工泊位 12个 集 装 箱 泊 位 17 个 集 装 箱 泊 位
摘 要: 通过对挖入式港池布置特点的分析, 从安全性、操作方便性、维护的便利性以及未来的适应性等几个方面论
述大型挖入式港池的布置形态及尺度的确定, 为同类型港区的布置规划工作提供参考借鉴。
关键词: 挖入式港池; 布置; 尺度
中图分类号: U653.3+2
文献标识码: B
文章编号: 1002- 4972( 2006) 09- 0068- 03
· 69·
2.2 到港船舶的船型尺度 到港船型尺度对挖入式港池的宽度、回旋水
域尺度及水深有直接影响。 2.3 泥沙运动特征与水域的维护条件
减少回淤是降低挖入式港池运营维护成本的 重点之一。一般来说, 应尽量避免挖入式港池口 门布置在水体含砂量高的水域, 必要时建设防沙、 导流堤将口门外推。挖入式港池内的水体与外部 交换比较慢, 在条件容许时, 可布置一些沟渠与 港池内部连接, 以提高港池内部水体的交换, 提 高港池内的自净能力。 2.4 泊位数量、泊位性质及到港船型吨级结构
图 1 南沙港区北部挖入式港池
中港池主要为大型散货泊位, 可布置 5~20 万吨级 大型散杂货泊位 30 个。相对于集装箱码头, 散货码 头到港船舶的密度相对较低, 约 1 800~3 000 艘次/a, 挖入式港池可采取分段变宽度形式。外段 ( 深度 约 2 km) 按 20 万 t 散货船作业, 则挖入式港池的 宽度为 900 m ( 图 2) 。
口门布置宜避免直接面对强、常浪向。 挖入式港池的布置应考虑到船舶操纵的便利 性, 避免船舶靠离泊、回旋调头作业过于困难。
收稿日期: 2006- 08- 09 作者简介: 李晓铳 (1979- ), 男, 助理工程师, 从事港口航道总平面及水工结构设计。
第9期
李晓铳, 等: 大型挖入式港池布局要点分析