城市道路與交通規(guī)劃課件 （05）港口規(guī)劃設(shè)計

港口規(guī)劃設(shè)計第一節(jié)港口概述第二節(jié)港口規(guī)劃調(diào)查與分析第三節(jié)港址選擇

第四節(jié)港口總平面布置第一節(jié)港口概述

一、港口的作用及組成

二、港口分類

一、港口的作用及組成（一）作用：港口是保證水運系統(tǒng)正常工作的重要組成部分，是一個綜合運輸樞紐，是陸路和水路交通的連接點，并成為綜合運輸系統(tǒng)的中間轉(zhuǎn)運站。船舶的平穩(wěn)停泊；貨物的裝卸、儲存和疏運等；旅客的上下和進出；到港船舶的供應(yīng)服務(wù)、維修。（二）港口組成經(jīng)營性設(shè)施基礎(chǔ)性設(shè)施港口組成水域設(shè)施陸域設(shè)施裝卸設(shè)施儲存設(shè)施圖1港口設(shè)備布置示意圖1.港口的水域設(shè)施（1）港口航道：足夠?qū)挾?、足夠水深安全便利進出港口。（2）錨地：供船舶停泊及進行水上裝卸作業(yè)用的水域。外港錨地：候潮、待泊、聯(lián)檢、避風(fēng)；易燃易爆危險品停泊。內(nèi)港錨地：待泊、水上裝卸作業(yè)，船隊進行船舶編解作業(yè)。錨地一般設(shè)置系船浮筒、躉船等設(shè)施，供船舶靠泊，也有直接采取錨泊的。

（3）防波堤：系港口水域外圍

用以防御波浪，以保持水面平穩(wěn)以及船舶停泊和作業(yè)安全的水工建筑物。（4）回轉(zhuǎn)水域：為船舶轉(zhuǎn)頭、改變方向而設(shè)置的水域；一般設(shè)在口門或泊位之間。（5）港池：直接與碼頭相連的作業(yè)水域。（6）導(dǎo)航助航設(shè)施：系為了指示船舶進出和保證航行的安全，在航道和水域里所設(shè)置的燈塔、航標(biāo)、導(dǎo)標(biāo)、浮標(biāo)和各種燈光設(shè)施。2.港口的陸域設(shè)施（1）碼頭和泊位碼頭：是?？看?、上下旅客、裝卸貨物的場所；

碼頭前沿線：是水域與陸域交接的地域，是港口的生產(chǎn)岸線和生產(chǎn)活動的中心；

港口的碼頭岸線長度是港口規(guī)模的重要標(biāo)志之一，表明能同時容納并進行裝卸作業(yè)的船舶數(shù)量。泊位：即可供一艘船停泊的位置；

為了具體反映靠泊能力的大小，通常按靠泊船舶的最大噸級分類，供萬噸級以上船舶?？康牟次煌ǔ７Q為深水泊位。

港口擁有的泊位數(shù)量，特別是深水泊位的數(shù)量，是衡量港口規(guī)模大小和測算港口通過能力的主要依據(jù)。港口組成水域陸域進港航道防波堤港內(nèi)錨地港內(nèi)錨地大連港加拿大港口碼頭港池倉庫貨場道路港口碼頭的分類按用途可分為：客運碼頭、貨運碼頭、軍用碼頭、輪渡碼頭、工作船碼頭、修造船碼頭等。貨運碼頭又可分為：件雜貨碼頭、散貨碼頭、油碼頭、滾裝碼頭、集裝箱碼頭、多用途碼頭等。按裝卸貨物種類可分為：專業(yè)化碼頭和綜合性碼頭。專業(yè)化碼頭使用的機械設(shè)備專業(yè)性強、勞動生產(chǎn)率高，適用于裝卸貨種比較單一、運量大、貨源穩(wěn)定的港口。綜合性碼頭則可為多種貨物的裝卸服務(wù)。按平面布置分為順岸式碼頭、突堤式碼頭、挖入式碼頭。碼頭的前沿線與自然岸線大體平行，在河港、河口港及部分中小型海港中較為常用

太倉港劃分為石化港區(qū)、集裝箱港區(qū)和干散貨港區(qū)三大港區(qū)。規(guī)劃建設(shè)大小泊位114個，萬噸級以上泊位61個，其中集裝箱泊位22個，設(shè)計吞吐能力1億噸，集裝箱565萬標(biāo)箱。圖1突堤碼頭平面形式

圖2碼頭斷面形式

某碼頭建設(shè)工地突堤式布置和順岸式布置的分析比較同樣泊位數(shù)量，突堤式較順岸式占用自然岸線少，布置緊湊，故在岸線較短的條件下，宜優(yōu)先考慮突堤式布置。為了減少必須掩護碼頭岸線所需的防波堤長度時，突堤式較為有利。在河道、河口，由于突堤式過多地伸向河中，破壞了原有水流形態(tài)，易于引起沖淤，并過多地占用河道寬度，影響通航，一般宜采用順岸式布置。突堤式布置廣泛用于海港，而順岸式布置廣泛用于河港和河口港。順岸式優(yōu)點：陸域?qū)掗煛⑹柽\交通方便、工程量小。順岸式－重慶朝天門碼頭突堤式優(yōu)點：一定水域建設(shè)較多的泊位。缺點：凸堤寬度有限，每泊位的平均庫場面積較小，作業(yè)不方便。突堤式碼頭－寧波港挖入式優(yōu)點：滿足現(xiàn)代碼頭要求有較大陸域縱深（集裝箱碼頭縱深達350～400m）和庫場面積。新建碼頭縱深有加寬趨勢，天津新港東突堤的平均寬度達650m。挖入式－加拿大港口隨著船舶大型化和高效率裝卸設(shè)備的發(fā)展，外海開敞式碼頭逐步被推廣。開敞式－天津港集裝箱碼頭（2）倉庫和堆場便于貨物貯存、集運，保證貨物質(zhì)量；利于車船銜接；提高港口通過能力。倉庫：分為前方倉庫和后方倉庫。前方倉庫用于短期存放貨物，以加快車船、貨物周轉(zhuǎn)為目的；后方倉庫供貨物較長時間儲存，服務(wù)于貨主儲存待機的目的。堆場用于存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物。貨棚供臨時堆放不宜日曬雨淋的貨物。集裝箱碼頭荷載大，不允許場地變形，基礎(chǔ)要特別處理，打密集短樁或加厚塊石墊層，面層鋼筋混凝土較厚。油罐倉庫－保管貴重物品貨場－存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物筒倉－散裝運輸、無包裝、難堆垛物品（3）道路和鐵路

①港區(qū)道路供流動機械運行，并與城市道路和疏港道路相連接的港內(nèi)通行道路。港內(nèi)道路一般布置成環(huán)行，以方便運輸，并盡可能減少與鐵路線的交叉或干擾，影響裝卸作業(yè)。必要時可在作業(yè)區(qū)設(shè)置停車場，并設(shè)立必要的交通標(biāo)志，以保證港內(nèi)車輛通行安全。②港區(qū)鐵路鋪設(shè)在港區(qū)內(nèi)部的鐵路運輸線。包括：港灣站港區(qū)車場碼頭和庫場裝卸線其它與鐵路運輸有關(guān)的各種建筑物、設(shè)備等港口鐵路是許多港口集疏轉(zhuǎn)運的主要方式。

港灣站按其主要車場的位置分為橫列式和混合式兩種。其共同點是向港內(nèi)碼頭線方向不設(shè)單獨的出發(fā)場，通往各港區(qū)車場根據(jù)需要設(shè)單獨的進路。

①港灣站布置圖（A）橫列式港灣站布置圖橫列式港灣站示意圖布置圖的優(yōu)缺點分析：

這種布置圖的優(yōu)點是占地少，車站定員少，管理方便。如作業(yè)量大時，將會出現(xiàn)作業(yè)交叉干擾大等缺點。當(dāng)港口吞吐量不大,且大宗貨物較多、直達和坐編列車比重較大時，采用這種橫列式布置圖可滿足作業(yè)上的要求。（B）混合式港灣站布置圖圖5混合式港灣站布置圖的特點是面向港口方向的到達場與編發(fā)場縱列,以滿足入港車流改編作業(yè)的要求。出港方向車流的改編作業(yè)大部分系由路網(wǎng)的編組站擔(dān)當(dāng),故不設(shè)調(diào)車場。這種布置圖消除了橫列式中存在的部分缺點,作業(yè)能力較大,適應(yīng)于既為港口服務(wù)又為路網(wǎng)服務(wù)的編組站,也適應(yīng)于貨物品種比較復(fù)雜、改編作業(yè)較大的港口。

混合式港灣站布置圖的特點及優(yōu)缺點分析碼頭線是直接為港口裝卸作業(yè)服務(wù)的，其線路的布置取決于碼頭的位置、形式、機械化裝卸設(shè)備的類型以及貨物的種類和性質(zhì)。成件貨和雜貨碼頭的碼頭線一般與泊船岸線或倉庫成平行布置，并設(shè)計為盡端式線路。碼頭線布置圖圖7成件、雜貨碼頭線布置圖圖8散堆貨碼頭線布置圖二、港口的分類1.按功能用途分商港（貿(mào)易港）、漁業(yè)港、工業(yè)港、軍港、旅游港；避風(fēng)港。2.按地理位置分海港—位于有掩護的海灣內(nèi)或位于開敞的海岸上；河口港—位于河流入海口或河流下游潮區(qū)界內(nèi)；河港—位于河流沿岸，多以內(nèi)貿(mào)為主，停泊河船；運河港—位于運河上。3.按港口所在地自然條件分天然港人工港4.按港口的層次地位分航運中心港主樞紐港地區(qū)性樞紐港地區(qū)性重要港口中小港口5.按集裝箱運輸份額分國際集裝箱樞紐港區(qū)域性樞紐港支線港（喂給港）河港－－重慶朝天門碼頭商港——上海港沙特阿拉伯石油碼頭第二節(jié)港口規(guī)劃調(diào)查與分析一、港口腹地與吞吐量預(yù)測二、氣象條件對港口建設(shè)的影響分析一、港口腹地與吞吐量預(yù)測1.港口腹地（1）概念：港口貨物吞吐和旅客集散所及的地區(qū)范圍；（2）關(guān)系：腹地是港口賴以存在和發(fā)展的基礎(chǔ)；港口是腹地的門戶，對腹地的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重要影響。（3）現(xiàn)代化的港口一般具有雙向腹地：陸向/海洋腹地陸向腹地：為港口產(chǎn)生或消耗貨源的內(nèi)陸地域范圍；海洋腹地：通過海運船舶與某海港相連接的國家或地區(qū)。2.吞吐量預(yù)測方法（1）概念：在營運期內(nèi)，經(jīng)水運運進運出港區(qū)并經(jīng)裝卸的貨物數(shù)量。（2）預(yù)測方法：定性預(yù)測：判斷預(yù)測法專家評估法市場調(diào)查法類推法定量預(yù)測：時間序列分析法回歸分析法概率分析法二、自然條件的影響1.氣象條件：風(fēng)、雨、霧、冰；風(fēng)向和頻率--－便于在港口總平面布置、建筑物施工和港口營運（船舶航行靠離碼頭等）中考慮風(fēng)的影響；雨－－統(tǒng)計降水日數(shù)、降水量和延時的目的在于分析它對港口作業(yè)天數(shù)、裝卸質(zhì)量和排水設(shè)施的影響。霧－－妨礙海面能見度，影響航行安全，能見度低于

3級時，船舶不宜在港區(qū)及航道上航行，這樣的霧日應(yīng)從作業(yè)天數(shù)中扣除。冰－－①嚴重冰封可使港口不能使用，減少作業(yè)天數(shù)；

②冰凌對建筑物產(chǎn)生的撞擊力、擠壓力；

③冰的凍融作用嚴重影響著混凝土的耐久性。

2.海象條件：潮汐、波浪、近岸海流；潮汐－－潮汐對港口的影響主要是特征潮位取值問題；波浪－－波浪大小、分布對海港選址、總平面布置、水工建筑物設(shè)計和施工以及日常營運都有密切關(guān)系。近岸海流－－海流的作用力常常會超過風(fēng)力的影響。設(shè)計時必須認真研究港址處沿岸海流數(shù)值大小、流向變化、在平面上和沿深度上的分布特點和規(guī)律。

3.河口條件

（1）感潮河段：注意河段的河床演變規(guī)律；（2）制約段：注意預(yù)測港口形成后河床的可能演變；（3）濱河段：注意泥沙運移的影響。第三節(jié)港址選擇

一、港址選擇原則二、不同地區(qū)港址選擇的特點一、港址選擇原則1．使用方面的要求（1）港口應(yīng)有良好的水域和陸域條件

水域方面，如水域面積、水深、航道、岸線等應(yīng)能便利船舶的航行、錨泊、靠離碼頭、裝卸作業(yè)等。最好有一定的天然掩護條件，有利于水面的平穩(wěn)，無嚴重的沖刷或淤積，岸線穩(wěn)定。

陸域方面，應(yīng)選地形平坦、開闊、高度適當(dāng)?shù)牡貐^(qū)，并有一定的縱深，能合理地布置港口陸域各種設(shè)施和建筑物。綜合港區(qū)的陸域平均縱深一般要求在1000—3000m。

（2）岸線和陸域應(yīng)有一定的發(fā)展余地港口及城市都是處在動態(tài)發(fā)展之中。港址的選擇要考慮城市發(fā)展的需要，要為未來發(fā)展留有余地，至少要為港口提供30年的合理發(fā)展基礎(chǔ)。2．港口建設(shè)施工方面的要求

（1）建設(shè)費用低—處理好建設(shè)費用和營運費用的關(guān)系港口建設(shè)總是要采取一些工程措施來改造水域或陸域條件。對于自然條件較差的港址，常需復(fù)雜和大量的工程措施，這會導(dǎo)致投資大，施工期長等。有的還會帶來投產(chǎn)后維護管理費用高等弊病。例如，在泥沙活動比較強烈的地區(qū)建港，航道及港池常需經(jīng)常性疏浚維護，增加了港口的營運費用。（2）施工條件好—處理好施工條件和后勤保障的關(guān)系施工條件好且施工方便，建材供應(yīng)充分，有豐富的當(dāng)?shù)夭牧峡晒├?。施工用電及用水有保障。有城市依托的港址，有利于解決工程基地的物資銷售，后勤供應(yīng)等問題。3．國防戰(zhàn)備方面的要求

港口作為交通運輸樞紐，是戰(zhàn)爭中軍事運輸?shù)妮o助基地，也是敵方破壞的目標(biāo)。港址應(yīng)有一定的隱蔽條件。4．其他方面的要求

（1）環(huán)保要求要避免港口建設(shè)和日后的營運對環(huán)境造成污染，避免破壞生態(tài)平衡和自然景觀，市區(qū)岸線常是城市居民休息娛樂的自然景觀點，港口建設(shè)要與市政規(guī)劃協(xié)調(diào)、分配利用好岸線。（2）少占耕地、減少拆遷港口建設(shè)常要占用大片土地，應(yīng)盡量少占耕地和避免過多地拆遷工業(yè)和民用建筑。

總之，港址選擇應(yīng)充分研究建港地區(qū)的自然條件，充分考慮交通、能源、城市、國防、環(huán)境等多方面的需要，既要節(jié)省工程投資，又要減少營運管理費用。通過進行方案的技術(shù)經(jīng)濟綜合論證比較后確定。二、不同地區(qū)港址選擇的特點1．海港港址選擇的特點

海岸的類型

按地質(zhì)條件分為巖石海岸、沙質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸；按形態(tài)條件分為天然海灣和開敞海岸。（1）天然海灣特點：巖石海岸，岸線曲折，岸坡較陡。有的水域可能有一定的掩護條件。泥沙來源較少，泥沙活動不太強烈，岸線較穩(wěn)定，航道水深條件較好，地基條件也好，常具備天然良港的條件。選址要求水域平穩(wěn)：在巖石海灣選址，主要是針對其水深浪大的特點，尋求有利地形，利用天然海灣或建筑較短的外堤以維護港內(nèi)水域的平穩(wěn)，保證船舶進出和靠泊的良好條件。開挖工程量：在巖石海灣中選港址，還應(yīng)充分利用較好的水深條件布置碼頭，以減少港池和航道的開挖。

湛江港南三島東海島湛江港位于雷州半島東北側(cè)的海灣內(nèi)，該處港灣曲折，灣內(nèi)水域?qū)掗煟鈬心先龒u、東海島、硇洲島作屏障，除臺風(fēng)期外，港內(nèi)水面基本平靜，無需修建防波堤，是天然深水良港。南三島東海島硇洲島青島港位于黃海膠州灣東南部，港灣口小腹大，彎曲隱蔽，利用暗礁修筑防波堤，是我國北方著名天然良港之一。（2）開敞海岸特點：開敞海岸多為砂質(zhì)或淤泥質(zhì)海岸，岸線較平順，岸坡緩，近岸水深小，通常沿岸泥沙活動較強烈，地基條件較差。選址要求：在坡緩的開放海岸選港址，除了考慮要保證港內(nèi)水域平穩(wěn)外，主要是要確保港內(nèi)及進港航道不被泥沙回淤。因為，在潮流和波浪等動力因素作用下，泥沙會經(jīng)常發(fā)生運動，造成航道不穩(wěn)定、港池回淤。連云港連云港利用島嶼掩護減少了防波堤的建設(shè)工程量。連云港因為島嶼的防波作用，港口不用建設(shè)防波堤。利用海岸天然地形，在深水填筑陸地，修建港口。天津港2.河港港址選擇的特點

河流分為山區(qū)河流與平原河流兩大類型。大型河流沿河長可分為上游、中游和下游三段。一般來說，上游常為山區(qū)河流，下游常為平原河流，而中游可能是流經(jīng)丘陵或平原的河段。(1)山區(qū)河流港址選擇的特點山區(qū)河流地形復(fù)雜，河岸陡峭，岸線曲折，河床形狀極不規(guī)則，并多卡口、急彎。岸邊常有巨石，河床中常有暗礁。

山區(qū)河流的港址選擇主要取決于船舶的航行和靠泊條件。一般，可將港址選在急流卡口的上游緩水段或選在水深流緩的深沱段。港口（河港）位置選擇山區(qū)河流

a.非沖積性河段

b.半沖積性河段

c.分叉型河段港口（河港）位置選擇平原河流

a.順直微彎河段

b.彎曲型河段

c.分叉型河段（2）河口地區(qū)港址選擇的特點入海河口地區(qū)常常是人煙稠密，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達的地區(qū)，是發(fā)展江海聯(lián)運的中心地帶。入海河口受海洋和河流兩方面動力因素的作用，自然條件甚為復(fù)雜。海洋與河流二者動力因素強弱對比和泥沙多寡對河口形態(tài)的形成和穩(wěn)定影響很大影響。入海河口按形態(tài)分類

河口地區(qū)港址選擇重點是研究泥沙活動規(guī)律，維護航道所些需的通航水深。一般地說，港址宜選在過水?dāng)嗝孑^窄的順直河段或穩(wěn)定的彎曲河段的凹岸。潮流界附近是淤積嚴重的河段，不宜建港，港址宜選在潮流界以下。三角洲河口分汊型河口－－黃河河口多島式河口－－長江河口三角港河口(喇叭型河口)－－錢塘江河口第四節(jié)港口總平面布置一、港口總體布置的一般原則二、港口作業(yè)區(qū)的劃分和布置一、港口總體布置的一般原則1.重要性港口是水陸聯(lián)運的交通樞紐，大量不同種類的貨物通過各種運輸手段運到港口集散。為使各種運輸工具和設(shè)施在港口高效和安全地運轉(zhuǎn)，經(jīng)濟地完成運輸任務(wù)，就必須把港口各種設(shè)施和建筑物進行合理的布置。港口總體布置是一項十分重要、涉及多種專業(yè)的綜合性工作，總體布置不當(dāng)，不僅會增加工程投資和裝卸成本，而且會給港口管理和未來的發(fā)展造成許多困難，甚至?xí)蔀樗诔鞘械陌ぁ?.主要內(nèi)容（1）港口總體布置工作的前提貨運量規(guī)劃；船型車型的選擇；裝卸工藝設(shè)計及設(shè)備選型。（2）港口總體布置工作的主要內(nèi)容確定港口各主要組成部分的規(guī)模；平面布置形式；碼頭尺度和高程設(shè)計；畫總平面布置圖；編寫設(shè)計說明書。

一般地說，港口總體布置設(shè)計貫穿于從港址選擇、作業(yè)區(qū)劃分到工程的初步設(shè)計的全過程。3.一般原則（1）統(tǒng)一規(guī)劃、遠近結(jié)合、合理布局和分期建設(shè)的原則要正確處理與國民經(jīng)濟其他部門和國防建設(shè)的關(guān)系；要與整個交通運輸系統(tǒng)的布局和發(fā)展相協(xié)調(diào)；要充分發(fā)揮港口的社會效益和經(jīng)濟效益，有利于盡快形成港口的生產(chǎn)能力。（2）總體設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)港口對船舶服務(wù)的功能要有良好的水域條件，保證船舶進出港、錨泊、靠離碼頭及裝卸作業(yè)的方便和安全。（3）港口陸域的裝卸、儲存和疏運三大系統(tǒng)有機地結(jié)合起來進行合理布局要保證貨物安全轉(zhuǎn)運，減少裝卸環(huán)節(jié)，降低裝卸成本；要加速船、車周轉(zhuǎn)，各作業(yè)系統(tǒng)要配套，通過能力要相互適應(yīng)和協(xié)調(diào)，不應(yīng)存在薄弱壞節(jié)。（4）港口總體布置應(yīng)與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)充分發(fā)揮港口對城市經(jīng)濟繁榮的促進作用，港口布置不應(yīng)影響城市環(huán)境和交通布局；要合理地分配和使用岸線。（5）節(jié)約工程投資和營運管理費用要合理利用岸線和地形條件,做到深水深用,淺水淺用；要避免大量的土石方工程，選取施工方便、施工快的布置方案；投產(chǎn)后便于維護管理，管理費用低?？傊劭谝?guī)劃是系統(tǒng)工程，港口貨物吞吐量水平預(yù)測要與中遠期、腹地社會經(jīng)