港口及港口工程的基本概念

1、n水人類港口水人類港口n港口的定義及其理解港口的定義及其理解n組成、分類、特征指標、功能組成、分類、特征指標、功能n港口工程的定義及其理解港口工程的定義及其理解n規(guī)劃、勘察、設計、施工、管理、科研規(guī)劃、勘察、設計、施工、管理、科研水人類港口水人類港口n水為萬化之源，土為萬物之母，飲資于水為萬化之源，土為萬物之母，飲資于水，食之于土，飲食者，人之命脈也，水，食之于土，飲食者，人之命脈也，而營為賴之（而營為賴之（本草綱目本草綱目）n一首兒歌一首兒歌n小水滴，真美麗，地球生命他養(yǎng)育小水滴，真美麗，地球生命他養(yǎng)育n花兒向他張笑臉，小樹向他吐新綠花兒向他張笑臉，小樹向他吐新綠n小羊向他咩咩叫，我們和他長

2、身體小羊向他咩咩叫，我們和他長身體生物進化過程n蘆葦（木頭）蘆葦（木頭）獨木舟獨木舟木筏木筏木船木船帆船帆船蒸汽機船蒸汽機船內(nèi)燃機船內(nèi)燃機船？n水陸聯(lián)運的咽喉水陸聯(lián)運的咽喉-港口港口8港口航道與海岸工程概述n港口航道與海岸工程n基本功能（運輸）和拓展功能（工業(yè)、商貿(mào)、物流、無水港、自由港）n吞吐量、水深、泊位數(shù)n碼頭、防波堤、航道整治和通航建筑物、修造船建筑物n強烈的動力因素、復雜的河流海岸演變規(guī)律、多變的工程地質(zhì)條件、困難的水上施工條件、特殊的結(jié)構材料防腐耐久要求n理、工、文、經(jīng)、管、法（規(guī)劃、勘察、設計、施工、管理、科研）港口的定義及其理解港口的定義及其理解n運輸工具運輸工具n運輸線路運輸

3、線路n交接樞紐交接樞紐n鐵路鐵路-運輸能力大，速度較快，成本較低，宜于中長距離客貨運輸n公路公路-機動靈活，運達速度快，門到門運輸，宜于短距離客貨運輸n n水運水運-運輸能力大，成本低，速度慢，宜于大宗散貨運輸n管道管道-成本低，密閉性好，可連續(xù)輸送，宜于運輸石油等流體貨物n航空航空-宜于中長距離客運，郵件、貴重物品、鮮活易腐物品的運輸交通運輸量以運量和周轉(zhuǎn)量表示運量是指一定時期內(nèi)，實際運送的旅客人數(shù)或貨物噸量周轉(zhuǎn)量是指一定時期內(nèi)，實際運送的旅客人數(shù)或貨物噸量與其運輸距離的乘積n綜合運輸是現(xiàn)代交通的發(fā)展趨勢綜合運輸是現(xiàn)代交通的發(fā)展趨勢n港口：港口：海運終始點、生產(chǎn)要素集散海運終始點、生產(chǎn)要素集

4、散地、國際貿(mào)易地、國際貿(mào)易連接點連接點n港口服務對象：港口服務對象：車、船、貨、客車、船、貨、客n具備一定設施和條件，供船舶停泊、人員具備一定設施和條件，供船舶停泊、人員上下、貨物裝卸與轉(zhuǎn)換運輸方式，并為船上下、貨物裝卸與轉(zhuǎn)換運輸方式，并為船舶提供各種服務的舶提供各種服務的交通運輸樞紐交通運輸樞紐n國際貿(mào)易綜合物流樞紐國際貿(mào)易綜合物流樞紐n國際貿(mào)易后勤基地國際貿(mào)易后勤基地n港口的組成 水域 陸域港外水域港內(nèi)水域作業(yè)系統(tǒng)服務系統(tǒng)錨地，進港航道，防波堤港內(nèi)航道，制 動水域，停泊水域，調(diào)頭水域，港池，碼頭前水域裝卸、存儲、集疏運作業(yè)系統(tǒng)供電照明，給排水，通訊導航，環(huán)保消防，維修，修造船碼頭岸線陸 域

5、水 域222222小港區(qū)大港區(qū)33331144555666港口總平面圖1.進港航道 2.港池 3.島堤 4.突堤 5.碼頭不同類型的防波堤航標交管塔導導航助航航助航設施設施 一突堤、二突堤突堤碼頭船塢與船臺船塢與船臺2020萬噸深水航道萬噸深水航道北大防波堤北大防波堤東突堤北側(cè)集裝箱東突堤北側(cè)集裝箱南南1111通用散貨通用散貨南南1212礦石專用礦石專用6,7 6,7 北港池集裝箱北港池集裝箱1 1、2 2期期集裝箱物流中心集裝箱物流中心散貨物流中心散貨物流中心2525萬噸島式原油碼頭萬噸島式原油碼頭131024586,79123456碼頭岸線碼頭岸線陸域口門n按用途：商港、軍港、漁港、工業(yè)港

6、、按用途：商港、軍港、漁港、工業(yè)港、旅游港等旅游港等 n按所處位置：河口港、按所處位置：河口港、海港海港、河港等、河港等n港口特征指標港口特征指標n吞吐量吞吐量n港口水深港口水深n碼頭泊位數(shù)碼頭泊位數(shù)n1年間經(jīng)由水運輸出、輸入港區(qū)并經(jīng)過裝卸作業(yè)的貨物總量 n集裝箱吞吐量計量單位：標準箱（TEU) Twenty-feet Equivalent Units 型號外部尺寸mm（英尺） 高 寬 長總重(kg)1AA2591(8.5) 2438(8) 12192(40)304801CC2591(8.5) 2438(8) 6058(20)20320概念概念水轉(zhuǎn)陸，水轉(zhuǎn)陸，或陸轉(zhuǎn)水或陸轉(zhuǎn)水水轉(zhuǎn)水水轉(zhuǎn)水吞吐量

7、吞吐量（t）1年間經(jīng)由年間經(jīng)由水運輸出、水運輸出、輸入輸入港區(qū)港區(qū)并經(jīng)過裝卸并經(jīng)過裝卸作業(yè)的貨物總量。作業(yè)的貨物總量。1t裝卸量計為裝卸量計為1t吞吐量吞吐量1t裝卸量計為裝卸量計為2t吞吐量吞吐量自然噸自然噸（t）1t裝卸量計為裝卸量計為1個個自然噸自然噸1t裝卸量計為裝卸量計為1個個自然噸自然噸通過能力通過能力（t）1年間在既定的設備條年間在既定的設備條件下，按合理的操作件下，按合理的操作過程、先進的裝卸工過程、先進的裝卸工藝和生產(chǎn)組織所允許藝和生產(chǎn)組織所允許通過的貨運量。通過的貨運量。計量為計量為自然噸自然噸2002009 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91010

8、港口港口上海上海寧波寧波- -舟山舟山新加坡新加坡鹿特丹鹿特丹天津天津廣州廣州青島青島大連大連秦皇島秦皇島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葉千葉上海上海名古屋名古屋橫濱橫濱蔚山蔚山( (韓韓) )香港香港光陽光陽( (韓韓) )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船舶能夠進出港口進行作業(yè)的某一保證水深，為船舶在該港所必須通過的諸水域中最淺處的水深船舶噸級(萬t)1251015202530滿載吃水(m)8.59.010.010.412.613.315.217.718.11919.120.8 22.4n港口碼頭可同時靠泊船舶的數(shù)量。泊位的基本尺度包括碼頭岸線長度、碼頭前水深、碼頭陸域高程、碼頭陸域縱深泊位種類停船噸級貨物流向年通過能力(萬噸)多用途15000t裝卸4050集裝箱43006000TEU裝卸

10、30萬(TEU)原油2528萬t裝卸17002000煤炭5萬t裝8001000卸300400發(fā)展期間60年代以前60年代以后80年代以后主要貨物雜貨件雜貨、干/液散貨散貨和成組、集裝箱貨發(fā)展形態(tài)單一、封閉、保守強調(diào)擴張的態(tài)勢面向商業(yè)化a.戰(zhàn)略形態(tài)面向交通交通面向工業(yè)工業(yè)物流物流平臺b.港口功能多種運輸方式換裝運輸樞紐、工業(yè)活動基地國際貿(mào)易運輸中心、商貿(mào)商貿(mào)后勤基地業(yè)務范圍空間活動限碼頭裝卸區(qū)臨港工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)商貿(mào)、中轉(zhuǎn)及相關產(chǎn)業(yè)和貨物配送致力于擴大港區(qū)范圍向陸域發(fā)展港內(nèi)獨立活動港口與用戶關系密切與貿(mào)易、運輸一體化組織管理與用戶關系松散與用戶關系松散港城非正式關系港城非正式關系港城關系密切港城關

11、系密切港內(nèi)各種活動關系松散港口經(jīng)營組織擴大生產(chǎn)特點貨物移動貨物流動貨物、信息流動簡單的分項服務聯(lián)合服務綜合物流服務低增值提高增值高增值服務方式港到港部分聯(lián)運點到點多式聯(lián)運門到門決定因素資本與勞動資本與技術資本、技術、信息港口工程的定義及其理解港口工程的定義及其理解n興建港口所需各項設施的工程技術總和，包括港址選擇、工程規(guī)劃設計及各項設施的修建與維護（如各種水工建筑物、裝卸設備、系船浮筒、航標等）天津港港區(qū)平面432天津港港務局天津港港務局一航局一公司一航局一公司交通部天津水運工程科學研究院交通部天津水運工程科學研究院1中交第一航務工程勘察設計院有限公司中交第一航務工程勘察設計院有限公司天津市區(qū)

12、37錦州港總體規(guī)劃圖雜貨雜貨干散貨干散貨集裝箱集裝箱原油原油港口工程的學科定位港口工程的學科定位 土木水利工程分支土木水利工程分支 綜合性綜合性 社會性社會性實踐性實踐性技術經(jīng)濟建筑技術經(jīng)濟建筑藝術的統(tǒng)一性藝術的統(tǒng)一性強烈的動力因素巖石圈、水圈和大氣圈的交界面-豐富的動力系統(tǒng)動力因素風、雨、霧浪流潮冰地殼變動自然生物天文潮風暴潮人類其他近岸波生流河流徑流大洋海流海平面變動海嘯風海岸地貌l風生浪流，間接輸沙l風吹揚沙，直接輸沙小小浪花的威力波浪l波浪力：波浪力：3050噸/平米(300500 kpa)l泥沙輸移：泥沙輸移：沖蝕、磨損、搬運20攝氏度時，空氣密度=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：波浪非線性引起。向岸輸沙；沿岸涌水底流向海(垂向環(huán)流) 離岸流：裂流，向海輸移泥沙 沿岸流：波浪斜向入射或沿岸波高分布不均勻引起。沿岸輸沙岸線變形河流徑流河流徑流：帶來泥沙(17000億噸) 攔門沙或三角洲大洋海流大洋海流：風吹流、密度流、傾斜流、補償流。沿程受海底摩擦、地形阻礙及波浪和潮汐頂托，近岸強度弱，疊加在潮流上加劇泥沙運動潮天文潮天文潮風暴潮風暴潮：臺風、氣旋等強烈氣象潮位異常升降當“風暴增減水與天文大潮高低潮相遇” 海嘯 成因：成因：地殼運動 影響：影響：海底到海面整個水體波動，能量驚人海平面變動成因：成因：大陸冰川變動影響：影響：海岸后

14、退、洼地淹沒、鹽水入侵、海洋動力增強馬爾代夫的水下會議馬爾代夫的水下會議冰的直接作用-冰封的渤海灣復雜而強烈的動力因素The beach is the battleground of the shore (William Beebe)動力因素之生物 人類人類 The real conflict of the beach is not between sea and shore, for theirs is only lovers quarrel, but between man and nature 56天津天津粉砂淤泥質(zhì)海岸粉砂淤泥質(zhì)海岸港口工程水上施工處理港口工程水上施工處理變水上為陸上施

15、工 直接水上施工預制構件水上裝配圍埝施工, 先陸后水， 陸上推進， 深基施工基床、防波堤施工， 地基加固， 水下混凝土，疏浚重力式碼頭重力式碼頭 方塊 沉箱 扶壁 圓筒 格型鋼板樁高樁碼頭高樁碼頭 樁 梁 板防波堤防波堤 護面塊體 方塊 沉箱 扶壁 圓筒板樁碼頭板樁碼頭 板樁 導梁 帽梁裝卸工藝簡介n件雜貨凡成件運輸和保管的貨物，不論有無包裝，均稱為件雜貨：港口傳統(tǒng)貨種，裝卸效率低下n干散貨包括散裝谷物、煤炭、礦石、散裝水泥、礦物性建筑材料及化學性質(zhì)比較穩(wěn)定的塊狀或粒狀貨物：便于連續(xù)裝卸堆存，設置專用碼頭n液體貨即液體散貨，包括石油、石油產(chǎn)品、植物油和液化氣等：管道裝卸輸運，儲罐存放n集裝箱貨將件雜貨集中裝入標準化的大體積集裝箱成組運輸：極大降低裝卸及運輸成本港口貨種分類集疏運系統(tǒng)裝卸作業(yè)系統(tǒng)存儲分運作業(yè)系統(tǒng)