港口工程简述
ymq0591
ymq0591 Lv.12
2007年01月29日 01:50:12
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以下是转载自筑龙网的2个精华帖的内容!港口工程harbour engineering 兴建港口所需各项工程设施的工程技术。也指港口的各项设施。港口工程原是土木工程的一个分支,随着港口工程科学技术的发展,已逐渐成为相对独立的学科。但仍和土木工程的许多分支,如水利工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、房屋工程、给水和排水工程等分支保持密切的联系。 港口工程规划 港口建设牵涉面广,关系到临近的铁路、公路和城市建设,关系到国家的工业布局和工农业生产的发展。必须按照统筹安排、合理布局、远近结合、分期建设的原则制定全国,特别是沿海港口的建设规划。贯彻深水深用,浅水浅用的原则,合理开发利用或保护好国家的港口资源。制定规划要做好港口腹地的社会经济调查,弄清建港的自然条件,选择好港址,确定合理的工程规模和总规划,进行可行性研究后,制定实施规划。

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港口工程
harbour engineering

兴建港口所需各项工程设施的工程技术。也指港口的各项设施。港口工程原是土木工程的一个分支,随着港口工程科学技术的发展,已逐渐成为相对独立的学科。但仍和土木工程的许多分支,如水利工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、房屋工程、给水和排水工程等分支保持密切的联系。
港口工程规划 港口建设牵涉面广,关系到临近的铁路、公路和城市建设,关系到国家的工业布局和工农业生产的发展。必须按照统筹安排、合理布局、远近结合、分期建设的原则制定全国,特别是沿海港口的建设规划。贯彻深水深用,浅水浅用的原则,合理开发利用或保护好国家的港口资源。制定规划要做好港口腹地的社会经济调查,弄清建港的自然条件,选择好港址,确定合理的工程规模和总规划,进行可行性研究后,制定实施规划。

港口建设和所在城市的建设和发展息息相关,港口规划应和所在城市的发展规划密切配合和协调。环境问题在总体规划中必须放在重要位置来考虑,适当配置临海、临江公园和疗养设施,严格防止对周围环境的污染和破坏生态平衡,创造出美好的空间,使港口对城市生活提供美好的侧面,成为市民休息的场所。
工程内容 港口工程是一项综合性建设工作,包括以下内容:①客货运量的调查和预测。②港址选择。③船型及其运输组织形式的确定。④岸线使用的分配。⑤装卸工艺的确定。⑥泊位数和库场面积等的确定。⑦高程设计。⑧港口总平面布置。⑨港口水工建筑物和陆域建筑物的设计。⑩推荐科学的管理机构和合理的人员编制。施工方案的确定。投资及其效益的估计。
工程特点 港口工程施工有许多地方与土木工程相同,但有自己的特点。港口工程往往在水深浪大的海上或水位变大的江河上施工,水上工程量大,质量要求高牞施工周期短牞中国和其他国家的一些海港还受台风或其他风暴的袭击。因此要求尽可能采取装配化程度高,施工速度快的工程施工方案,尽量缩短水上作业时间;并采取切实可行的措施保证建筑物在施工期间的稳定性,防止滑坡或其他形式的破坏。港口工程常遇到软土地基,使在软土上建造的港口建筑物出现各种工程事故,造成巨大损失。应从软土地基加固、改善地基应力状态、建筑物的结构和基础类型等方面着手,保证工程建成后的正常使用。
发展趋势 港口建设发展趋势是:①石油、煤炭、矿砂、粮食等专用码头的兴建。②在风浪条件不是太差的开敞海域,不用防波堤掩护,兴建开敞式码头。③专供装卸、存放集装箱用的码头的发展。④填海造地工程的开展。⑤港口建设与城市工业区的发展密切配合,大力发展工业港。⑥大力发展海河联运和水水中转作业,在原港口中增建内河港地。这些趋势促使港口工程:①大力开辟深水航道和开挖深水港池,大量建设深水泊位。②结合港口疏浚吹填造陆,使软基加固技术得到很大发展。③码头结构向构件大型化、结构简单化方向发展。④防波堤向深水发展。⑤码头装卸设备向大型化、高效率和专业化方向发展。⑥电子计算机和其他先进技术在港口勘测、设计、施工和经营管理等方面日益广泛应用。⑦在波浪预报、波浪理论和不规则波浪作用力的研究,泥沙淤积研究及模型试验,防波堤人工块体的研究等方面,都有很大发展。
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ymq0591
2007年01月29日 01:50:45
2楼
港口的定义及简史

港口 具有一定的水域和陆域面积及设备条件,供船舶安全进出、停泊和避风,进行货物或旅客的转载作业和船舶修理、供应燃料或其它物资的场所。港口是水陆运输的转载枢纽。

港口工程 是兴建港口所需工程设施的总称,是供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。港口工程原也是土木工程的一个分支,随着港口科学技术的发展,现在已逐渐成为相对独立的学科,但仍和土木工程有密切的联系。

港口发展简史

早在远古时代就有了港口。最原始的港口是供船舶停泊的有天然掩护的海湾、水湾、陆连岛等场所,即天然港口。随着商业和航运业的发展,天然港口日益不能满足客货运量和船舶吨位不断增长的要求,需兴建具有码头、防波堤和装卸机具设备的人工港口。古代重要海港大多数修建在地中海沿岸。相传3500年前就已开始建港。西顿港和提尔港被认为是最早建造的海港,属古腓尼基国,今黎巴嫩境内。至公元前700年在地中海沿岸意大利的西西里岛和撒丁岛,以及非洲北部海岸和西班牙都曾建港。其中迦太基港最为有名。公元前 332年在古埃及修建亚历山大港,建有拋石防波堤,是世界上第一个建有灯塔的港口。古希腊所建港口规模较小,雅典附近的比雷埃夫斯港是当时最重要的港口。意大利海岸的天然良港较少,但古罗马人建港技艺较高,防波堤常建成环抱状,在海边修筑围堰用干地施工方法修建实体圬工结构。罗马帝国时期所建的奥斯蒂亚港是当时的大型港口之一。15世纪末欧洲至美洲航线的发现和世界商业及航运业的发展,大大促进了港口建设。这时期在荷兰、西班牙和英国都建了较大的港口。但是世界上大规模的港口建设只是在19世纪初出现了蒸汽机船队,船舶尺度、载重量和吃水日益增大,以及为建设人工深水港池和进港航道而采用先进的挖泥机具设备后才发展起来。铁路的建设大大促进了港口建设的发展。

中国是航海和海外通商的较早国家之一。远在3000年前就开始了航海活动。碣石(今秦皇岛附近)、转附(今山东芝罘附近)、琅琊(在青岛以南)、会嵇(今宁波)、番禺(在广州以南)等均为古时的海港。在汉代番禺是对外贸易的主要港口。唐、宋时广州、交州、福州、明州、扬州、登州、泉州等港进出外国商船络绎不绝,在很长的历史时期内广州港的规模居中国外贸港口首位。至南宋及元代,泉州升居全国外贸第一大港。上海港的地位清末突起,成为中国第一大港。

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ymq0591
2007年01月29日 01:50:58
3楼
港口的组成
 

港口由水域、陆域、机械设备、水工建筑物等组成。

港口水域 港界线以内的水域面积。它一般须满足两个基本要求:即船舶能安全地进出港口和靠离码头;能稳定地进行停泊和装卸作业。港口水域主要包括码头前水域、进出港航道、船舶转头水域、锚地以及助航标志等几部分。

港口陆域 指港口陆上部分的面积,供货物装卸、储存、转运、旅客集散及其它方面之用。由进港陆上信道(铁路、公路、运输管路等)、码头前方装卸作业区和后方区组成。码头前方装卸作业区,供分配货物,布置码头前沿铁路、道路、装卸机械设备和快速周转仓库、堆场(简称前方库场)、客运站及其它方面之用。港口后方区,供布置铁路、道路、后方库场、港口附属设施(车库、停车场、机械修理厂、变电站、消防站等)以及行政、服务房屋等。为减少陆域面积,港内可不设后方库场。

机械设备 包括陆上和水上装卸机械设备、运输机械设备,供电、照明设备,给、排水设备,安全、防火设备,通讯导航设备,环境保护设备等。陆上装卸机械设备有门座式、轮胎式、汽车式、集装箱装卸桥式起重机等周期性动作的机械和带式输送机、链斗提升机、压缩空气和水力输送装置等连续性动作的机械等。陆上运输机械设备包括火车、汽车、自行搬运车、叉车、管道输送设备等。水上装卸运输机械设备包括起重船、拖轮、驳船及供油船、供水船、交通艇等。

水工建筑物 包括防波堤、码头、修船水工建筑物等。海上灯塔和导标、港口护岸等也属于港口水工建筑物。

防波堤 位于港口水域外围,作用是抵御风浪,保证港内有平稳水面。防波堤一般有斜波式防波堤(指堆石防波堤和堆石棱体上加混凝土护面块体的防波堤)、直立式防波堤(指重力式防波堤,由重力墙组成;以及桩式防波堤,由钢板桩或大型管桩构成连续墙身)、混合式防波堤(上述两种防波堤的综合体)等3种。
码头 供船舶停靠、装御货物和上下旅客用。目前广泛采用的是直立式码头,便于船舶停靠和装御机械直接开到码头前沿,以提高装御效率。码头的结构型式有重力式码头(靠码头墙体自重或码头结构内的填料重量保持稳定)、高桩码头(由打入土中的基桩和支承在桩顶的梁、板组成)、板桩码头(由板桩墙和锚碇设施组成)等3种。

修船和造船水工建筑物 指修、造船舶的船坞和新建船舶的船台滑道。
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ymq0591
2007年01月29日 01:51:06
4楼
宁波港

宁波港位于浙江省宁波市,地处中国大陆海岸线中部,是国家重点建设的大陆沿海四个国际深水中转港之一。 至1995年底,宁波港共占陆域面积7044705.1平方米;有宁波老港、镇海港和北仓港三大港区;宁波港共有500吨级以上生产泊位59座,其中万吨级以上泊位22座,全港设计吞吐能力为5700万吨;最大靠泊能力20万吨级;仓库面积14.7万平方米,堆场面积78万平方米;三个港区,均有铁路直达码头前沿;主要装卸设备有589台。 1995年宁波港完成货物吞吐量6852.8万吨,其中铁矿3291万吨,煤炭769万吨,原油441万吨,液体化工47万吨;外贸吞吐 量为2812万吨;国际集装箱吞吐量16万TEU。 “八五”期间,宁波港共建500吨级以上泊位14座,设计吞吐能力增加1269万吨。其中最为显著的是北仓港20万吨级矿石中 转码头,这是李鹏总理1992年5月1日第二次视察北仓港时亲自决定的项目。 “八五”期间,宁波港技改项目中较为突出的是镇海16号泊位由5000吨级浮码头改造成靠泊万吨级液化船舶的固定码头,实际吞吐能力提高了50%以上。

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ymq0591
2007年01月29日 01:51:17
5楼
港口规划
规划 港口规划是港口建设的重要前期工作。规划中要认真调查研究,搞好港口腹地的社会经济调查,弄清规划期内的客货种类、数量、流向及建港的自然条件(水文、气象、地质、地貌等),并按其自然、经济和社会条件选择好港址,确定合理的工程规模,制定合理的总体规划和分阶段实施规划。

港口总平面布置是港口规划的重要组成部分。应对整个的水域和陆域、主要建筑物和设施进行合理的布置,使各装卸操作系统和运输操作系统、生产建筑物系统和生产辅助建筑物系统等之间相互配合和协调,以提高港口综合通过能力,降低运输成本。环境问题在总体规划中必须放在重要位置考虑,严格防止对周围环境的污染和破坏生态平衡。

技术特征 主要有港口水深、码头泊位数、码头线长度等。港口水深是表明港口条件的一种控制水深,从设计低水位起算,根据设计船舶的最大吃水加上安全富余深度确定。增大水深可接纳吃水更大的船舶,但将增加疏浚工程量和水工建筑物的造价。港口各处水深可根据使用要求分别加以确定,不必完全一致。在有潮港,当进港航道疏浚工程量过大时可考虑大型船舶乘潮进出港。现代港口供大型干货海轮停靠的码头前水深10~15m,大型油轮码头前水深15~20m。码头泊位数根据货种和船舶吃水深度分别加以确定,还要考虑港口作业船和修船码头泊位。码头线长度则根据可能同时停靠码头进行装卸作业的船数、船长和船舶间的富余长度确定。

运输经济特征 主要有港口吞吐量、港口通过能力、船舶周转量等。吞吐量是港口主要工作指针,指一年内通过港口转运货物的总吨数和总客运量。港口通过能力指港口的主要运输能力,在一定的装卸、运输设备条件下,利用先进的方法在一年内能通过港口转运货物的最大吨数和旅客的最多人次。船舶周转量指港口在一定时间内(年、月、日)能接纳的各类船舶数。

港口工程建议书 在港口建设前期工作中,要求建设单位编制项目建议书。建设单位结合港口规划,可开展预可行性研究,即对项目进行意向性研究。这种研究比较粗糙,主要依靠笼统的估计而不是依靠详细的分析,费用估计一般从可比较的现有项目中得出。在此基础上编制项目建议书,待项目建议书批准后,方可进行下一步的可行性研究。

项目建议书包括的内容有:(1)项目建设的必要性和主要依据;(2)建设规模、建设地点的初步设想;(3)具体建设条件和外部协作要求;(4)资金估算和筹措设想以及偿还能力的预测;(5)建设工作的初步安排。

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ymq0591
2007年01月29日 01:51:29
6楼
港口工程建议书 在港口建设前期工作中,要求建设单位编制项目建议书。建设单位结合港口规划,可开展预可行性研究,即对项目进行意向性研究。这种研究比较粗糙,主要依靠笼统的估计而不是依靠详细的分析,费用估计一般从可比较的现有项目中得出。在此基础上编制项目建议书,待项目建议书批准后,方可进行下一步的可行性研究。

项目建议书包括的内容有:(1)项目建设的必要性和主要依据;(2)建设规模、建设地点的初步设想;(3)具体建设条件和外部协作要求;(4)资金估算和筹措设想以及偿还能力的预测;(5)建设工作的初步安排。

港口工程可行性研究 港口工程可行性研究是在项目建设前必须进行的各项投资前研究工作的最重要阶段,其主要内容是通过全面的调查研究和必要的钻探、测量等工作,进行技术、经济论证,分析、判断建设项目的技术可行性和经济合理性,为确定拟建工程方案是否值得投资提供科学依据。

可行性研究视工程的规模一般分为两阶段,即初步可行性研究和工程可行性研究。对小型不复杂的港口工程亦可直接进行工程可行性研究。工程可行性研究审查批准后,可编报设计任务书。设计任务书批准后,可进行初步设计和现场施工前准备工作,即进入工程建设的第二阶段,设计和施工阶段。

初步可行性研究,是项目建议书和工程可行性研究之间的中间阶段。在此阶段,有必要对不同可比方案作出可能的粗略地分析、比选,故在内容结构上应与工程可行性研究基本一致,仅在论证所依据的数据资料来源和精确程度不如后者。初步可行性研究更应着眼于投资的可能性。只有当项目在经济方面没有值得怀疑的地方时,才可以越过初步可行性研究阶段。
工程可行性研究的内容,一般包括:(1) 工程项目的历史; (2) 港口现状的评价; (3) 预测运量发展; (4) 建设的合理规模; (5) 建设条件和港址; (6) 工程项目方案; (7) 协作条件; (8) 施工条件及建设工期; (9) 企业组织管理和人员编制; (10) 项目对环境的影响; (11) 投资估算及投资效益分析; (12) 结论及建议。
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ymq0591
2007年01月29日 01:51:40
7楼
港口是货物和旅客集散并变换运输方式的场地,它有一定面积的水域和陆域供船舶出入和停泊,可以为船舶提供安全停靠、作业的设施以及提供补给、修理等技术服务和生活服务
  港口可按多种方法分类。
   按所在位置分:海岸港、河口港和内河港,海岸港和河口港统称为海港;
   按用途分:商港、军港、渔港、工业港和避风港;
   按成因分:天然港和人工港 ;
   按港口水域在寒冷季节是否冻结分:冻港和不冻港;
   按潮汐关系、潮差大小,是否修建船闸控制进港分:闭口港和开口港;
   按对进口的外国货物是否办理报关手续分:报关港和自由港。
  港口建设的步骤一般分为规划、设计、施工三个阶段。
  根据交通部《港口工程技术规范》及有关规定,在港口建设中要执行如下基本准则:
  (1) 港口建设必须符合国民经济发展的需要,应当与经济布局、城市规划和交通运输系统发展相适应。
  (2) 港口建设应统一规划、远近结合、合理布置,重视老港技术改造,充分发挥现有港口的作用。
  (3) 港口建设应贯彻节约用地方针,少占或不占良田。
  (4) 港口建设应因地制宜、就地取材,并应积极慎重地采用符合我国国情的新技术、新结构、新工艺、新材料、新设备。
  (5) 必须注意环境保护,防治污染。港口建设应与环境保护同步规划、同步实施、同步发展。
  (6) 港口建设必须认真贯彻节能方针,推广先进节能技术,节约能源合理利用能源,降低能耗。
  (7) 港口水工建筑物的等级主要根据港口政治、经济、国防等方面的重要性和建筑物在港口中的作用,划分为三级;重要港口的主要建筑物,破坏后会造成重大损失者为Ⅰ级建筑物,Ⅱ级建筑物为重要港口的一般建筑物或一般港口的主要建筑物;Ⅲ级建筑物为小港中的建筑物或其它港口的附属建筑物。
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ymq0591
2007年01月29日 01:52:04
8楼
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。港口水域可分为港外水域和港内水域。港内水域包括港内航道 、转头水域、港内锚地和码头前水域或港池。在内河港口,为便于控制,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;当船舶离开码头驶往下游时,要逆流离岸,然后再调头行驶。为此,要求顺岸码头前水域有足够宽度。
港口陆域则由码头、港口仓库及货场、铁路及道路、装卸及运输机械、港口辅助生产设备等组成。
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ymq0591
2007年01月29日 01:52:16
9楼
规划是港口建设的重要前期工作,规划涉及面广,关系到城市建设、铁路公路等线路的布局。规划之前要对经济和自然条件进行全面的调查和必要的勘测,拟定新建港口或港区的性质、规模,选择具体港址,提出工程项目、设计方案,然后进行经济技术论证,分析判断建设项目的技术可行性和经济合理性。
    连云港,在开敞海岸建港,利用岬角或岛屿掩护可以减少防波堤工程量,但要防止在泥沙活跃地区,岛后荫避区可能发生的严重淤积。

  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。
  规划一般分为选址可行性研究和工程可行性研究两个阶段。

  港口吞吐量的预估是港口规划的核心。港口的规模、泊位数目、库场面积、装卸设备数量以及集疏运设施等皆以吞吐量为依据进行规划设计。船舶的性能、尺度及今后发展趋势也是港口规划设计的主要依据。

  港址选择是港口设计工作的先决条件。一个优良港址应满足下列基本要求:
   1. 有广阔的经济腹地。
   2. 与腹地有方便的交通运输联系。
   3. 与城市发展相协调。
   4. 有发展余地。
   5. 满足船舶航行与停泊要求。
   6. 有足够的岸线长度和陆域面积,用以布置前方作业地带、库场、铁路、道路及生产辅助设施。
   7. 应注意能满足船舰调动的迅速性,航道进出口与陆上设施的安全隐蔽性以及疏港设施及防波堤的易于修复性等。
   8. 对附近水域生态环境和水、陆域自然景观尽可能不产生不利影响。
   9. 尽量利用荒地劣地,少占或不占良田,避免大量拆迁。

 烟台港位于山东半岛北侧、芝罘湾内,隔海与辽东半岛相望。港北有芝罘岛与市区相连,形成天然屏障。港区水域面积867.4平方公里,水深域阔,不冻不淤。烟台港是国家水路运输的主枢纽港和国内沿海重要的对外开放港口,是国家正在建设的同江至三亚沿海南北大通道的重要结点,在全国综合运输网中居于重要地位。
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ymq0591
2007年01月29日 01:52:42
10楼
工程可行性研究,从各个侧面研究规划实现的可能性,把港口的长期发展规划和近期实施方案联系起来。工程可行性研究为近期建设方案服务,对项目进行技术经济论证和方案比较,通过不同方案的研究,找到投资少、建设工期短、成本低、利润大、综合效益最好的方案。
  浮桥镇位于江苏省太仓市的东北部,东枕长江,南邻上海,西北连通苏、锡、常,是江苏省太仓港港口开发区的中心。
  工程可行性研究主要研究内容包括:

  1. 现状评价,指出生产能力“瓶颈”所在,提出加强薄弱环节的措施;
  2. 预测运量发展,论述运输发展的经济合理性及建设项目的必要性与紧迫性;
  3. 建设的合理规模;
  4. 结合自然条件论证技术的可能性,提出推荐方案,同时论证各方案的优缺点及其对环境的影响;
  5. 进行平面布置设计,确定项目范围、装卸工艺和设备、主要水工建筑工程;
  6. 建设期的三通(水、电、路),征地拆迁和建材供应问题;
  7. 施工条件与工期安排;
  8. 企业组织管理和人员编制;
  9. 投资估算及效益分析;
  10.结论及建议。


  工程可行性研究是确定项目是否可行的最后研究阶段,是编制设计任务书的依据,因此工程投资估算的精确度应控制在±10%以内。(一般初步可行性研究投资估算精度控制为±(20~30)%),以后完成的设计概算若超出任务书投资的10%,则必须重新立项编报任务书。

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ymq0591
2007年01月29日 01:52:53
11楼
港口布置必须遵循统筹安排、合理布局、远近结合、分期建设等原则。

  港口布置方案在规划阶段是最重要的工作之一,不同的布置方案在许多方面会影响到国家或地区发展的整个进程。三种基本类型为:
   1. 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。
   2. 挖入内陆的布置,为合理利用土地提供了可能性;在泥沙质海岸,当有大片不能耕种的土地时,宜采用这种建港型式。
   3. 填筑式的布置,如果港口岸线已充分利用,泊位长度已无法延伸,但仍未能满足增加泊位数的要求时可采用。

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