港航认识实习指导书(2009级学生).doc

港航专业认识实习指导书一、 实习目的1通过参观港口、航电枢纽工程、船闸和航道整治工程，使港口与航道专业的学生了解本专业工作性质，工作方式和工作手段，使学生了解自己的专业，热爱自己的专业，树立为我国的港航工程建设贡现自己力量的专业思想。2通过实地参观和专业报告，使学生对港口、通航枢纽等港航工程的作用，规划及建设有初步认识，对码头，航电枢纽、船闸和航道整治建筑物有初步的直观了解，建立感性认识，为后续的专业课学习打下一定的基础。3通过现场实习，使同学们了解和学习现场工人和工程技术人员吃苦耐劳精神，培养重视实践和理论联系实际的作风。二、 实习要求1实习要求掌握的专业知识（1）港口的基本概念，港口的分类和组成，港口各部分的作用和联系，港口总平面布置的重要性和布置原则。（2）码头建筑物的型式和特点，码头设备和作用，港口装卸工艺的类型，装卸机械的性能。（3）河流渠化的概念，枢纽建筑物的组成及其布置，水利综合利用的情况。（4）通航建筑物的工作原理、组成部分及其构造；船闸输水系统型式，闸、阀门类型及构造等。2实习后要求提交的成果需提交实习日志；实习报告（包括原始记录）各一份。实习报告的内容包括对实习目的意义的认识，参观、踏勘工程的基本情况（包括工程地质、水文，地理，气象，营运等条件），建设情况，工程建筑物的作用，总体布置、结构特点，施工顺序，投资等情况，与专业学习有关的内容，所见所闻，体会感想等。要求采用文字，照片，工程图、表等方式撰写，文字不少于2000字左右。采用专业术语，文笔流畅，图表工整。3实习组织要求由各行政班班长负责清点人数、考勤等，有事由班长及时向各班带队老师反映。注意事项如下：（1）要求行动听指挥，准时集合，由班长负责清点本班人数后向老师报告。（2）遵守生产单位、管理单位的规章制度，参观现场时，必须服从指挥，注意安全，避免影响生产单位作业。（3）同学之间要互相关心、互相帮助，严禁互相吵闹。（4）在整个实习过程中，严禁下水游泳、划船。（5）在听取专业学习介绍、工程技术报告和参观现场时，要认真听讲，做好笔记。(注：外出餐费自理)三、实习成绩评定根据学生实习的情况进行综合考核，考核项目包括实习考勤，实习记录，实习态度，实习报告等，成绩按优、良、中、及格和不及格评定。实习不及格者，须随下一年级学生重新实习。四、实习内容和安排实习指导老师: 孙鹰、韩时琳、黄伦超、胡旭跃、程永舟、向泰尚、张戈、江诗群、肖政、曹周红、夏波、黄筱云实习安排:11月21日（周一）8:00（综合楼A-207）：实习动员、港口工程、航道工程专业实习讲座、资料查阅收集11月22日（周二）7:50综合楼前集合：长沙港霞凝港区参观实习、湘江河段航道整治工程11月23日（周三）7:50综合楼前集合：长沙综合枢纽参观实习11月24日（周四）8:00（综合楼B-207）：航道整治工程及相关模型实验讲座、航道整治模型和长沙枢纽模型分班参观（水利工程实验中心前集合）11月25日（周五）：实习日志、实习报告撰写。五、专业知识简介见附录。六、主要参考书1、航道工程（一），程昌华等编著，人民交通出版社，2001年1月2、港口水工建筑物，韩理安主编，人民交通出版社，2008年10月3、港口规划与布置，洪承礼主编，人民交通工业出版社，1998年8月4、河流动力学，王昌杰主编，人民交通出版社，2002年1月港航工程系2011，11附录1港口工程专业知识简介一、港口的概念及分类港口是进行旅客、货物集散并变换运输方式的交通运输枢纽、水陆联运的咽喉。1、港口按照用途分类：商港、渔港、工业港、军港、旅游港、避风港等2、港口按照所在位置进行分类：海港、河口港、河港、运河港等海港：位于有掩护的海湾内或位于开敞的海岸上；河口港：位于河流入海口或河流下游潮区界内，与腹地联系方便、有河流水路优越的集疏运条件、有较好的掩护条件，易形成大港；河港：位于河流沿岸；运河港：位于运河上。二、港口的组成港口按主要个体可分为水域和陆域两大部分。1、港口水域包括：锚地、航道、调头水域、港池，还有导航、助航标志等设施。2、港口陆域包括码头，港口库场、铁路道路、装卸机械以及生产、生活辅助设施等。港口按生产作业系统可分为：船舶航行作业系统、装卸作业系统、存储分运作业系统、集疏运作业系统、信息商务系统等。三、港口装卸工艺1、 货物分类：件杂货、干散货、液体货、集装箱2、 常用的港口装卸机械：可分为周期性机械（如各种起重机等）和连续性机械（皮带机等）装卸船机械有门式起重机、浮吊等；水平运输机械有叉车、牵挂车等；堆场作业机械有轮胎吊、龙门吊等。还有集装箱、散货等的专用装卸机械，种类繁多，性能各异。四、港口总平面布置1、港址选择基本要求水域：足够面积与水深，掩护条件好，泥沙回淤小。陆域：足够的岸线、纵深和合适的高程。与外界联系：符合城市规划，集疏运、供水、供电条件好。工程建设要求：工程量小，少占农田，就地取材，施工条件好。2、港口作业区划分为提高装卸效率，防止污染及管理方便，综合性港口根据货物种类和装卸特点，常划分成不同的专业作业区，一般有集装箱及杂货区、干散货区和液体货区。五、码头的组成和分类1、 码头的组成码头由主体结构和码头设备两部分组成（如图1-1）。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。上部结构的作用是：将下部结构的构件连成整体；直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给下部结构；作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。它位于水位变动区，又直接承受波浪、冰棱、船舶的撞击磨损作用，要求有足够的整体性和耐久性。下部结构和基础的作用是：支承上部结构；形成直立岸壁；将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。高桩码头设置独立的挡土结构，板桩码头设置拉杆、锚碇结构，分别是为了挡土或保证结构的稳定。码头设备用于船舶系靠和装卸作业。2、 码头的分类按平面布置分类码头可分为顺岸式、突堤式、墩式等（如图1-2，1-3）。顺岸式码头应用较为普遍，根据码头与岸的连接方式又可分为满堂式和引桥式两种。满堂式码头与岸上场地沿码头全长连成一片，其前沿与后方的联系方便，装卸能力较大。引桥式码头用引桥将透空的顺岸码头与岸连接起来。突堤式码头主要应用于海港，又分为窄突堤码头和宽突堤码头两种。前者沿宽度方向是一个整体结构，后者沿宽度方向的两侧为码头结构，码头结构中通过填筑构成码头地面。墩式码头为非连续结构，由靠船墩、系船墩、工作平台墩、引桥、人行桥组成。墩台与岸用引桥连接，墩台之间用人行桥连接，船舶的系靠由系船墩和靠船墩承担，装卸作业在另设的工作平台墩上进行。对于不设引桥的墩式码头，一般又称岛式码头。墩式码头、岛式码头在外海开敞式码头的建设中应用较多，主要用来装卸石油等。图1-2（d） 墩式码头按断面形式分类码头可分为直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式和多级式（如图1-3）。直立式码头适用于水位变化不大的港口，如海岸港和河口港；对于水位差较小的河港及运河港也很适用。斜坡式码头适用于水位变化大的上、中游河港或水库港。由于直立式码头装卸效率高，其应用范围正逐步扩大。在水位差较大的中游河港，采用多层系缆或浮式系靠船设施的直立式码头日益增多。半斜坡式码头用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流。半直立式码头用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港等，后三种形式的码头应用较少。按结构型式分类码头可分为重力式码头、板桩码头、高桩码头和混合式码头等。重力式码头是码头建筑物中分布较广、使用较多的一种结构型式。其工作特点是依靠结构本身及其上面填料的重量来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定。由于自重大，地基承受的压力大，故重力式码头适用于较好的地基。它也是耐久性好和对超载、工艺变化适应能力最强的一种结构（如图1-1）。板桩码头的工作特点是依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整体稳定。除特别坚硬或过于软弱的地基外，一般均可采用（如图1-5）。图1-5 板桩码头高桩码头是在软弱地基上修建的一种主要结构型式，其工作特点是通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基（如图1-6），按上部结构又可分为梁板式、桁架式等。除上述三种主要结构型式外，根据当地的地基、水文、材料、施工条件和码头使用要求等因素，也可采用各种不同型式的混合结构。重力式码头、板桩码头前沿有连续的挡土结构，故又称为实体式码头。它们能承受较大的船舶和冰棱的撞击力，耐久性好，但码头前波浪反射较严重，其基本的计算荷载是水平土压力。一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头，其耐久性较差，但码头前波浪反射较轻。由于土压力没有作用在建筑物上（或数值不大），基本的计算荷载为使用荷载。图1-6 高桩码头此外，还可按用途把码头分为货运码头、客运码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头等，货运码头还可按不同的货种和包装方式分为件杂货码头、煤码头、油码头、集装箱码头等。六、码头设备码头是供船舶停靠和进行装卸作业的水工建筑物。为了船舶的安全系靠和码头的安全，需设置防冲设备和系船设备；为了各种装卸作业的需要，需设置轨道、车挡、锚碇、顶升等设施；港务管理部门为了给船舶提供水、电、气等服务，需设置管沟；为了检查维修码头需设置爬梯等。这些设备和设施统称为码头设备。虽然这些设备和设施对整体结构没有大的影响，但对于安全、有效地使用码头是必不可少的。附录2航道工程专业知识简介一、航道工程航道要满足船舶安全方便的航行，必须：（1）应有足够的水深、宽度和弯曲半径；（2）适合船舶航行的水流条件，包括适宜的流速、良好的流态；（3）水上跨河建筑物应满足船舶的净空要求。为巩固和提高航道尺度、改善航行条件而采取的主要航道工程措施有整治工程、疏浚工程和渠化工程。（一）整治工程 其主要任务是通过整治建筑物调整水流与河床，可加大航道尺度，减少流速和改善流态；稳定优良河势。正确的整治措施必须建立在对河性及其演变规律充分掌握的基础上。通常采用的整治建筑物包括：丁坝、顺坝、锁坝、潜坝、护岸、鱼嘴和岛尾工程等。丁坝是最常用的整治建筑物。丁坝坝根与河岸联接，坝头伸向河心，坝轴线与水流方向正交或斜交，在平面上与河岸构成丁字形，横向阻水的整治建筑物。它的主要作用：未淹没时束窄河槽，提高流速冲刷浅滩；淹没后造成环流，横向导沙，增加航道水深；调整分汊河道的分流比，控制分流；淤高河滩，保护河岸或海塘；挑出主流以防顶冲河岸和堤防等。顺坝是一种坝轴线沿水流方向或与水流交角很小的建筑物，起引导水流，束狭河床的作用，故又称导流坝。顺坝常用于：（1）调整急弯，规顺岸线，促使航槽稳定。（2）堵塞倒套、尖潭；（3）堵塞支汊，调整汇流处的交汇角。（4）沿整治线束窄河宽。锁坝是从一岸到另一岸横跨河槽及串沟的建筑物，又名堵坝。在分汊河道上为了集中水流冲刷通航汊道，或在有串沟的河汊上，不使串沟发展，可在非通航汊道上或串沟上修建锁坝，这种措施又称“塞支强干”。潜坝是指在最枯水位时均潜设在水下而不碍航的建筑物，它的主要作用是：壅高上游水位，调整比降，增加水深；也可以促淤赶沙，减少过水断面和消除不良流态等。护岸工程的作用是稳定水流动力轴线，控制河势；抑制崩岸，防止水流淘刷和波浪冲蚀等，防止泥沙大量坍落于河中，抬高河床，淤塞航道；防止主流顶冲，保护堤防。鱼嘴工程：为稳定洲头，控制分流分沙比，在江心洲头建分水堤，分水堤前端伸入水下，顶部高程向后逐渐升高，与江心洲首部连在一起，形同鱼嘴。岛尾工程建于江心洲尾，有时接一导流顺坝，使洲尾水流更加平顺交汇，减小顶托、对冲等不良影响，保证交汇处航道稳定。（二）疏浚工程 通过调整河床边界达到改善通航条件的工程措施。对于沙质和沙卵石河床，采用挖泥船挖泥，增加航道水深。对于石质河床，采用爆破的方法。其特点是：通过疏浚，航道尺度即刻增加，通航条件即可改善，不需要大量的工程材料和人力。（三）渠化工程 在天然河道上建造一系列栏河闸坝，抬高上游水位，从而增加了航深，减缓了流速，消除了急、险滩段。同时建造船闸等过船建筑物，使船舶通过闸坝上下游产生的水位差。渠化是提高河流的航道等级，构成标准统一的航道网和综合利用水资源的有效措施。建设江海衔接、干支直达、水系沟通的现代化航道网，离不开河流的系统渠化。然而，相对于整治而言，渠化工程量较大，工程技术复杂，投资较多，因此，应首先考虑疏浚和整治措施，如果通过疏浚和整治措施不能满足运量的需要时，可考虑采取渠化。一般，在河流的上游及其支流多采用渠化措施，而在河流的中下游及河口区主要采用整治工程措施。二、渠化工程枢纽渠化工程是以开发航道或提高航道尺度、改善航行条件为目的的筑坝壅水工程。渠化工程枢纽总体布置应遵循统一规划、综合利用的方针。首先满足航运要求，同时兼顾发电、灌溉、城镇供水及水产养殖等的需要。应尽量减少淹没和拆迁，并应充分考虑对环境的影响。（一）渠化工程枢纽的组成渠化工程枢纽主要由挡水、泄水建筑物，通航建筑物，水电站及坝岸连接建筑物等组成。1. 挡水、泄水建筑物渠化枢纽中的挡水、泄水建筑物有泄水闸、溢流坝、低槛活动坝和非溢流坝等型式。泄水建筑物具有挡水和泄水双重作用，应布置在河流的主河槽中，其轴线宜与河流主流流向垂直，保证洪水期泄流通畅。2. 通航建筑物通航建筑物有船闸、升船机等类型。在通常情况下应采用船闸。船闸不应兼用作泄洪。通航建筑物在枢纽中的布置应考虑地形、地质条件，水流条件，河床冲淤情况以及引航道与主航道的衔接。通航建筑物宜布置在河床稳定、冲淤变化不大的顺直河段；应位于河流主航道一侧的滩地或台地上，或临岸布置；其上、下游引航道及闸室应布置在同一条直线上，要求引航道应具有顺直的，能保证船舶、船队安全、迅速过闸的长度。3. 水电站渠化枢纽中的水电站，有河床式电站和引水渠式电站两种类型。在通常情况下，应采用河床式电站。在渠化枢纽中，河床式水电站宜与挡水、泄水建筑物布置在同一条坝轴线上。水电站前沿宜处于深水区。渠化枢纽中，挡水、泄水建筑物、通航建筑物水电站等与河岸或堤坝连接时，应设置专门的连接建筑物。（二）枢纽总体布置枢纽各类建筑物的选型和布置，应优先满足通航条件的要求，并与各类建筑物的使用条件的要求相互协调。枢纽总体布置范围应包括枢纽工程中各类建筑物、枢纽上、下游连接段航道和锚地。枢纽总体布置根据具体情况可采用集中布置和分散布置两种方式。当坝址处河面开阔，河床内能同时布置挡水、泄水建筑物，通航建筑物及电站等水工建筑物时，可采用集中布置的方式。集中布置的渠化枢纽，应避免泄水建筑物、通航建筑物、电站三者水流的互相干扰，三者之间应设置足够长度的分水堤。严禁将通航建筑物布置在紧邻泄水建筑物与电站两过水建筑物之间。通航建筑物与电站宜异岸布置，并将通航建筑物布置在主航道一侧。船闸闸室宜布置在坝轴线下游。当河面较窄、弯曲，其凸岸适宜布置通航建筑物时；或将通航建筑物及电站布置在岸上开挖的渠道内，枢纽综合效益较佳时，可采用分散布置的方式。分散布置的渠化枢纽，可有下列三种形式：（1）挡水、泄水建筑物与电站布置在河床内，通航建筑物布置在凸岸的渠道中；（2）挡水、泄水建筑物布置在河床内，通航建筑物和电站布置在同一渠道中；（3）挡水、泄水建筑物布置在河床内，通航建筑物、电站分别布置在各自的渠道中。分散布置时，渠道进口与坝轴线间应有足够的距离，保证船舶、船队安全进出渠道口门。渠道进口段应与坝上游河势平顺衔接，出口段应与下游主航道平顺衔接。连接段航道轴线与引航道轴线及主航道轴线的交角不宜大于25。连接段航道轴线宜为直线，两端用圆弧衔接。连接段航道的尺度应符合内河通航标准中的规定。三、船闸船闸是为船舶通过航道上集中水位落差而设置的一种通航建筑物。它主要由闸首、闸室和引航道三个基本部分及相应的设备组成。见图1。船闸基本尺度（闸室有效长度、闸室有效宽度及门槛水深）必须满足船舶安全进出闸和停泊的条件，并应满足下列要求：（1）设计水平年内的通过能力要求；（2）设计船队一次过闸；（3）现有运输船舶和其他船舶过闸的要求；（4）尺度标准化，利于干支沟通。图2-1 船闸组成图1.上闸首；2.下闸首；3.闸室；4.上游引航道；5.下游引航道；6.闸门；7.输水廊道；8.阀门；9（10）.导航建筑物；11.靠船建筑物（一）闸首闸首是将闸室和引航道分隔开的挡水建筑物，其上设有闸门、输水系统及其启闭机械等。闸首由边墩和底板构成。闸首的结构型式有整体式（即边墩和底板刚性连接在一起）和分离式两类。在土基上，通常采用整体式结构；在岩基上，一般采用分离式结构。闸首底板一般采用平底板。边墩的轮廓形状主要决定于闸首和闸室间输水廊道的联结形式。闸首的长度沿纵轴线方向主要由门前段、门龛段及支持段所组成。门前段是指上闸首与引航道或下闸首与闸室相邻部分的长度，其主要取决于检修闸门尺度、门槽构造及检修要求等。门龛段是指工作闸门开启时所在部分的长度，取决于闸门的型式和尺度。支持段是指支持闸门并承受闸门推力部分的长度。闸首的宽度为闸首口门的宽度和两侧边墩厚度之和。（二）闸室闸室是由上、下闸首和两侧闸墙环绕而形成的空间，是船闸实现其调整船闸闸室水位、升降船舶、使船舶克服航道集中落差的结构。为保证过闸船舶能随闸室水面安全地升降和可靠地停泊，闸室中设有系船设备和其他铺助设备。现代船闸一般均采用直立式闸室。土基上的闸室结构型式有整体式和分离式两种。分离式闸室结构型式有