港口及港口工程的基本概念

1、n水人类港口水人类港口n港口的定义及其理解港口的定义及其理解n组成、分类、特征指标、功能组成、分类、特征指标、功能n港口工程的定义及其理解港口工程的定义及其理解n规划、勘察、设计、施工、管理、科研规划、勘察、设计、施工、管理、科研水人类港口水人类港口n水为万化之源，土为万物之母，饮资于水为万化之源，土为万物之母，饮资于水，食之于土，饮食者，人之命脉也，水，食之于土，饮食者，人之命脉也，而营为赖之（而营为赖之（本草纲目本草纲目）n一首儿歌一首儿歌n小水滴，真美丽，地球生命他养育小水滴，真美丽，地球生命他养育n花儿向他张笑脸，小树向他吐新绿花儿向他张笑脸，小树向他吐新绿n小羊向他咩咩叫，我们和他长

2、身体小羊向他咩咩叫，我们和他长身体生物进化过程n芦苇（木头）芦苇（木头）独木舟独木舟木筏木筏木船木船帆船帆船蒸汽机船蒸汽机船内燃机船内燃机船？n水陆联运的咽喉水陆联运的咽喉-港口港口8港口航道与海岸工程概述n港口航道与海岸工程n基本功能（运输）和拓展功能（工业、商贸、物流、无水港、自由港）n吞吐量、水深、泊位数n码头、防波堤、航道整治和通航建筑物、修造船建筑物n强烈的动力因素、复杂的河流海岸演变规律、多变的工程地质条件、困难的水上施工条件、特殊的结构材料防腐耐久要求n理、工、文、经、管、法（规划、勘察、设计、施工、管理、科研）港口的定义及其理解港口的定义及其理解n运输工具运输工具n运输线路运输

3、线路n交接枢纽交接枢纽n铁路铁路-运输能力大，速度较快，成本较低，宜于中长距离客货运输n公路公路-机动灵活，运达速度快，门到门运输，宜于短距离客货运输n n水运水运-运输能力大，成本低，速度慢，宜于大宗散货运输n管道管道-成本低，密闭性好，可连续输送，宜于运输石油等流体货物n航空航空-宜于中长距离客运，邮件、贵重物品、鲜活易腐物品的运输交通运输量以运量和周转量表示运量是指一定时期内，实际运送的旅客人数或货物吨量周转量是指一定时期内，实际运送的旅客人数或货物吨量与其运输距离的乘积n综合运输是现代交通的发展趋势综合运输是现代交通的发展趋势n港口：港口：海运终始点、生产要素集散海运终始点、生产要素集

4、散地、国际贸易地、国际贸易连接点连接点n港口服务对象：港口服务对象：车、船、货、客车、船、货、客n具备一定设施和条件，供船舶停泊、人员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，并为船上下、货物装卸与转换运输方式，并为船舶提供各种服务的舶提供各种服务的交通运输枢纽交通运输枢纽n国际贸易综合物流枢纽国际贸易综合物流枢纽n国际贸易后勤基地国际贸易后勤基地n港口的组成 水域 陆域港外水域港内水域作业系统服务系统锚地，进港航道，防波堤港内航道，制 动水域，停泊水域，调头水域，港池，码头前水域装卸、存储、集疏运作业系统供电照明，给排水，通讯导航，环保消防，维修，修造船码头岸线陆 域

5、水 域222222小港区大港区33331144555666港口总平面图1.进港航道 2.港池 3.岛堤 4.突堤 5.码头不同类型的防波堤航标交管塔导导航助航航助航设施设施 一突堤、二突堤突堤码头船坞与船台船坞与船台2020万吨深水航道万吨深水航道北大防波堤北大防波堤东突堤北侧集装箱东突堤北侧集装箱南南1111通用散货通用散货南南1212矿石专用矿石专用6,7 6,7 北港池集装箱北港池集装箱1 1、2 2期期集装箱物流中心集装箱物流中心散货物流中心散货物流中心2525万吨岛式原油码头万吨岛式原油码头131024586,79123456码头岸线码头岸线陆域口门n按用途：商港、军港、渔港、工业港

6、、按用途：商港、军港、渔港、工业港、旅游港等旅游港等 n按所处位置：河口港、按所处位置：河口港、海港海港、河港等、河港等n港口特征指标港口特征指标n吞吐量吞吐量n港口水深港口水深n码头泊位数码头泊位数n1年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量 n集装箱吞吐量计量单位：标准箱（TEU) Twenty-feet Equivalent Units 型号外部尺寸mm（英尺） 高 宽 长总重(kg)1AA2591(8.5) 2438(8) 12192(40)304801CC2591(8.5) 2438(8) 6058(20)20320概念概念水转陆，水转陆，或陆转水或陆转水水转水水转水吞吐量

7、吞吐量（t）1年间经由年间经由水运输出、水运输出、输入输入港区港区并经过装卸并经过装卸作业的货物总量。作业的货物总量。1t装卸量计为装卸量计为1t吞吐量吞吐量1t装卸量计为装卸量计为2t吞吐量吞吐量自然吨自然吨（t）1t装卸量计为装卸量计为1个个自然吨自然吨1t装卸量计为装卸量计为1个个自然吨自然吨通过能力通过能力（t）1年间在既定的设备条年间在既定的设备条件下，按合理的操作件下，按合理的操作过程、先进的装卸工过程、先进的装卸工艺和生产组织所允许艺和生产组织所允许通过的货运量。通过的货运量。计量为计量为自然吨自然吨2002009 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91010

8、港口港口上海上海宁波宁波- -舟山舟山新加坡新加坡鹿特丹鹿特丹天津天津广州广州青岛青岛大连大连秦皇岛秦皇岛香港香港吞吐吞吐量量5.95.95.7585.7584.714.713.8553.8553.8113.8113.6393.6393.1553.1552.722.722.4942.4942.4292.4291991995 51 12 23 34 45 56 67 78 89 91010港口港口新加坡新加坡鹿特丹鹿特丹南路易南路易斯安娜斯安娜千叶千叶上海上海名古屋名古屋横滨横滨蔚山蔚山( (韩韩) )香港香港光阳光阳( (韩韩) )吞吐吞吐量量3.0543.0542.9112.9112.070

9、42.07041.7621.7621.6561.6561.4261.4261.3141.3141.2721.2721.2711.2711.0841.084n船舶能够进出港口进行作业的某一保证水深，为船舶在该港所必须通过的诸水域中最浅处的水深船舶吨级(万t)1251015202530满载吃水(m)8.59.010.010.412.613.315.217.718.11919.120.8 22.4n港口码头可同时靠泊船舶的数量。泊位的基本尺度包括码头岸线长度、码头前水深、码头陆域高程、码头陆域纵深泊位种类停船吨级货物流向年通过能力(万吨)多用途15000t装卸4050集装箱43006000TEU装卸

10、30万(TEU)原油2528万t装卸17002000煤炭5万t装8001000卸300400发展期间60年代以前60年代以后80年代以后主要货物杂货件杂货、干/液散货散货和成组、集装箱货发展形态单一、封闭、保守强调扩张的态势面向商业化a.战略形态面向交通交通面向工业工业物流物流平台b.港口功能多种运输方式换装运输枢纽、工业活动基地国际贸易运输中心、商贸商贸后勤基地业务范围空间活动限码头装卸区临港工业及相关产业商贸、中转及相关产业和货物配送致力于扩大港区范围向陆域发展港内独立活动港口与用户关系密切与贸易、运输一体化组织管理与用户关系松散与用户关系松散港城非正式关系港城非正式关系港城关系密切港城关

11、系密切港内各种活动关系松散港口经营组织扩大生产特点货物移动货物流动货物、信息流动简单的分项服务联合服务综合物流服务低增值提高增值高增值服务方式港到港部分联运点到点多式联运门到门决定因素资本与劳动资本与技术资本、技术、信息港口工程的定义及其理解港口工程的定义及其理解n兴建港口所需各项设施的工程技术总和，包括港址选择、工程规划设计及各项设施的修建与维护（如各种水工建筑物、装卸设备、系船浮筒、航标等）天津港港区平面432天津港港务局天津港港务局一航局一公司一航局一公司交通部天津水运工程科学研究院交通部天津水运工程科学研究院1中交第一航务工程勘察设计院有限公司中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津市区

12、37锦州港总体规划图杂货杂货干散货干散货集装箱集装箱原油原油港口工程的学科定位港口工程的学科定位 土木水利工程分支土木水利工程分支 综合性综合性 社会性社会性实践性实践性技术经济建筑技术经济建筑艺术的统一性艺术的统一性强烈的动力因素岩石圈、水圈和大气圈的交界面-丰富的动力系统动力因素风、雨、雾浪流潮冰地壳变动自然生物天文潮风暴潮人类其他近岸波生流河流径流大洋海流海平面变动海啸风海岸地貌l风生浪流，间接输沙l风吹扬沙，直接输沙小小浪花的威力波浪l波浪力：波浪力：3050吨/平米(300500 kpa)l泥沙输移：泥沙输移：冲蚀、磨损、搬运20摄氏度时，空气密度=1.205kg/m 海水密度=10

13、25kg/m流近岸波生流近岸波生流 向岸流：波浪非线性引起。向岸输沙；沿岸涌水底流向海(垂向环流) 离岸流：裂流，向海输移泥沙 沿岸流：波浪斜向入射或沿岸波高分布不均匀引起。沿岸输沙岸线变形河流径流河流径流：带来泥沙(17000亿吨) 拦门沙或三角洲大洋海流大洋海流：风吹流、密度流、倾斜流、补偿流。沿程受海底摩擦、地形阻碍及波浪和潮汐顶托，近岸强度弱，叠加在潮流上加剧泥沙运动潮天文潮天文潮风暴潮风暴潮：台风、气旋等强烈气象潮位异常升降当“风暴增减水与天文大潮高低潮相遇” 海啸 成因：成因：地壳运动 影响：影响：海底到海面整个水体波动，能量惊人海平面变动成因：成因：大陆冰川变动影响：影响：海岸后

14、退、洼地淹没、盐水入侵、海洋动力增强马尔代夫的水下会议马尔代夫的水下会议冰的直接作用-冰封的渤海湾复杂而强烈的动力因素The beach is the battleground of the shore (William Beebe)动力因素之生物 人类人类 The real conflict of the beach is not between sea and shore, for theirs is only lovers quarrel, but between man and nature 56天津天津粉砂淤泥质海岸粉砂淤泥质海岸港口工程水上施工处理港口工程水上施工处理变水上为陆上施

15、工 直接水上施工预制构件水上装配围埝施工, 先陆后水， 陆上推进， 深基施工基床、防波堤施工， 地基加固， 水下混凝土，疏浚重力式码头重力式码头 方块 沉箱 扶壁 圆筒 格型钢板桩高桩码头高桩码头 桩 梁 板防波堤防波堤 护面块体 方块 沉箱 扶壁 圆筒板桩码头板桩码头 板桩 导梁 帽梁装卸工艺简介n件杂货凡成件运输和保管的货物，不论有无包装，均称为件杂货：港口传统货种，装卸效率低下n干散货包括散装谷物、煤炭、矿石、散装水泥、矿物性建筑材料及化学性质比较稳定的块状或粒状货物：便于连续装卸堆存，设置专用码头n液体货即液体散货，包括石油、石油产品、植物油和液化气等：管道装卸输运，储罐存放n集装箱货将件杂货集中装入标准化的大体积集装箱成组运输：极大降低装卸及运输成本港口货种分类集疏运系统装卸作业系统存储分运作业系统