海港总平面设计

1、中交一航院有限公司 第一章第一章 港址选择港址选择 第一节第一节 港址选择的基本因素港址选择的基本因素 第二节第二节 选址与自然条件的关系选址与自然条件的关系 第二章第二章 港口水域港口水域 第一节第一节 港外水域的组成及其功港外水域的组成及其功 能能 第二节、港内水域各部分尺度的第二节、港内水域各部分尺度的 确定确定 第三节第三节 码头总平面设计码头总平面设计 第四节第四节 码头泊稳和作业条件码头泊稳和作业条件 第五节第五节 油品及其他危险品码头油品及其他危险品码头 第六节第六节 开敞式码头的布置开敞式码头的布置 第七节第七节 防波堤和口门布置防波堤和口门布置 第八节第八节 导流、防沙堤导流

2、、防沙堤 第九节第九节 锚地锚地 第十节第十节 港作拖船港作拖船 第十一节第十一节 港池泥沙回淤港池泥沙回淤 第十二节第十二节 港口整体模型试港口整体模型试 验和数学模型试验的主要要验和数学模型试验的主要要 求和内容求和内容 第十三节船舶主尺度的选取第十三节船舶主尺度的选取 原则原则 第一章第一章 港址选择港址选择 第一节第一节 港址选择的基本因素港址选择的基本因素 一、港址与腹地之间的关系一、港址与腹地之间的关系 港口作为水陆运输枢纽，服务于腹地内经济发展的需要。因港口作为水陆运输枢纽，服务于腹地内经济发展的需要。因 此，选址中必须考虑港址与腹地之间的联系，除运输组织便捷此，选址中必须考虑港

3、址与腹地之间的联系，除运输组织便捷 顺畅，还应比较不同港址的运输总费率，包括港口费率、疏运顺畅，还应比较不同港址的运输总费率，包括港口费率、疏运 费率及船舶费率。费率及船舶费率。 1.公用港口公用港口 是指为地区（或地方）性服务的一般商港，由于其与邻近港是指为地区（或地方）性服务的一般商港，由于其与邻近港 口有腹地范围合理划分的问题，港口的地理位置首先要符合港口有腹地范围合理划分的问题，港口的地理位置首先要符合港 口的总体布局规划，或经有关政府部门批准的港点。口的总体布局规划，或经有关政府部门批准的港点。 选址中要比较不同港址与腹地之间的集疏运方式及总的费选址中要比较不同港址与腹地之间的集疏运

4、方式及总的费 率，通常可以采取两种方式进行定量比较率，通常可以采取两种方式进行定量比较: : 一种是假定吸引范围，计算不同港址对所吸引货源的总集一种是假定吸引范围，计算不同港址对所吸引货源的总集 疏运费用差别，以衡量各港址（包括港口本身费用在内）在经疏运费用差别，以衡量各港址（包括港口本身费用在内）在经 营费用上的优劣，并可与邻近港口进行定量比较。营费用上的优劣，并可与邻近港口进行定量比较。 第二种方式是采用线性规划法，对各港址和腹地内各货源第二种方式是采用线性规划法，对各港址和腹地内各货源 点按不同运输途径列出多参数矩阵，求解其最经济的运输途径点按不同运输途径列出多参数矩阵，求解其最经济的运

5、输途径 与港址。与港址。 2、专用港口、专用港口 是指服务于厂、矿企业，为其提供原料或产成品运输的港口是指服务于厂、矿企业，为其提供原料或产成品运输的港口 （或码头），其特点是属于企业的配套项目，但在管理上有时（或码头），其特点是属于企业的配套项目，但在管理上有时 归属于当地的港航部门。归属于当地的港航部门。 3、临海工业港、临海工业港 临海工业港（或工业港区）是二次大战后兴起的一种港口类型，临海工业港（或工业港区）是二次大战后兴起的一种港口类型， 专门为港口工业区服务，港口的功能主要为港区内的几个大型专门为港口工业区服务，港口的功能主要为港区内的几个大型 加工企业服务。加工企业服务。 二、港

6、址与港口功能二、港址与港口功能 港口功能对港址条件有特定的要求，如大宗散货（矿石、港口功能对港址条件有特定的要求，如大宗散货（矿石、 煤炭及原油等）的专业港区（或码头），由于船舶的大型化，煤炭及原油等）的专业港区（或码头），由于船舶的大型化， 提高了对水域尺度（水深及面积）的要求。国际上对这类港区提高了对水域尺度（水深及面积）的要求。国际上对这类港区 的选址，除少数港口利用现有深水进港航道在港内另建深水港的选址，除少数港口利用现有深水进港航道在港内另建深水港 区外，大多数在港外建深水外港或开敞式散货码头（如我国的区外，大多数在港外建深水外港或开敞式散货码头（如我国的 日照港煤码头及鲶鱼湾原油码

7、头）。日照港煤码头及鲶鱼湾原油码头）。 大型散货码头的选址，应优先考虑利用天然水域；尤其泊大型散货码头的选址，应优先考虑利用天然水域；尤其泊 位较少的情况下更应如此，港址应具备的条件，包括：位较少的情况下更应如此，港址应具备的条件，包括： 水深及水域面积应尽可能满足要求；水深及水域面积应尽可能满足要求； 有一定的天然掩护条件或大浪天较少、流速较小，有足够有一定的天然掩护条件或大浪天较少、流速较小，有足够 的作业天数；的作业天数； 码头位置距岸较近，以减少引堤或栈桥的长度；码头位置距岸较近，以减少引堤或栈桥的长度； 环境容量能适应码头建成后的影响；环境容量能适应码头建成后的影响； 陆域要有足够的

8、面积，供建设堆场以及管理区的需要；陆域要有足够的面积，供建设堆场以及管理区的需要； 要具备疏运系统引入港区的条件以及满足营运需要的港外要具备疏运系统引入港区的条件以及满足营运需要的港外 附属设施的条件；附属设施的条件； 水域范围内应无大量炸礁工程及碍航障碍物；水域范围内应无大量炸礁工程及碍航障碍物； 要有建设工作船码头的场所。要有建设工作船码头的场所。 对于公用港口及专用港区，也应体现其功能对港址的要求，对于公用港口及专用港区，也应体现其功能对港址的要求， 如公用港区一般与城市之间有较密切的依存关系，港口需要有如公用港区一般与城市之间有较密切的依存关系，港口需要有 城市为依托，对减少港口的辅助

9、设施及职工的生活安排都有利，城市为依托，对减少港口的辅助设施及职工的生活安排都有利， 港口的业务活动所必须的金融、商业、涉外部门都离不开城市。港口的业务活动所必须的金融、商业、涉外部门都离不开城市。 相反，港兴城兴，港口可以促进城市的繁荣，城市的工农业产相反，港兴城兴，港口可以促进城市的繁荣，城市的工农业产 品运输、经济发展都离不开港口提供的便利条件。品运输、经济发展都离不开港口提供的便利条件。 公用港口要求具有多种的疏运方式，包括铁路、公路、水公用港口要求具有多种的疏运方式，包括铁路、公路、水 运等，而且随着地区性经济的发展和港口密度的增加，公路交运等，而且随着地区性经济的发展和港口密度的增

10、加，公路交 通对公用港口更重要。对于专用港区（或码头），其功能特点通对公用港口更重要。对于专用港区（或码头），其功能特点 是服务于所归属，工、矿企业，一般应在选址中视作工、矿企是服务于所归属，工、矿企业，一般应在选址中视作工、矿企 业的一部分，综合考虑，但对自然条件的要求，则根据其货种、业的一部分，综合考虑，但对自然条件的要求，则根据其货种、 船型参照专业化码头或公用港区进行考虑。船型参照专业化码头或公用港区进行考虑。 三、港址与城市相互协调三、港址与城市相互协调 港口与城市互相依存，但也存在矛盾，港口需要有城市为港口与城市互相依存，但也存在矛盾，港口需要有城市为 依托，城市随港口的建设而发展

11、，但港口又往往给城市带来污依托，城市随港口的建设而发展，但港口又往往给城市带来污 染和干扰，特别是进人港口的铁路、公路染和干扰，特别是进人港口的铁路、公路对城市有污染的货种对城市有污染的货种 （如油、煤、危险品等）都远离市区另选港址。要注意到粉尘（如油、煤、危险品等）都远离市区另选港址。要注意到粉尘 扩散范围，因此要保证达到环境保护的降尘量标准，要选址在扩散范围，因此要保证达到环境保护的降尘量标准，要选址在 远离市区的下风向，建设必要的防护林带，配备可靠的防尘除远离市区的下风向，建设必要的防护林带，配备可靠的防尘除 尘设施。油码头往往由于操作上的失误，油的跑、冒、滴、漏，尘设施。油码头往往由于

12、操作上的失误，油的跑、冒、滴、漏， 天长日久，污染了海域及沿岸沙滩，对城市、旅游和人民生活天长日久，污染了海域及沿岸沙滩，对城市、旅游和人民生活 带来很大影响，大连、秦皇岛及黄岛油港，几乎都发生过这类带来很大影响，大连、秦皇岛及黄岛油港，几乎都发生过这类 问题。因此，在今后选址中，更应注意这方面的影响，对海港问题。因此，在今后选址中，更应注意这方面的影响，对海港 尽可能选在强流方向的下游侧（对河口港尽可能选在距离远的尽可能选在强流方向的下游侧（对河口港尽可能选在距离远的 下游方向）。下游方向）。 对有污染的专业港区，选址中应注意不在港区附近建设生对有污染的专业港区，选址中应注意不在港区附近建设

13、生 活区，生活区应置于市区附近，以免增加新的矛盾穿越市区时活区，生活区应置于市区附近，以免增加新的矛盾穿越市区时 对城市带来的影响，随着港口的扩大而日益加深。对城市带来的影响，随着港口的扩大而日益加深。 四、妥善处理新港址与老港之间的关系四、妥善处理新港址与老港之间的关系 近年来，港口建设速度很快，一些原有港口的预留发展用近年来，港口建设速度很快，一些原有港口的预留发展用 地已基本利用殆尽，如大连、上海、黄埔、青岛等港，同时随地已基本利用殆尽，如大连、上海、黄埔、青岛等港，同时随 着能源物资及大宗散货运量的增加，相继建设了一些专业码头着能源物资及大宗散货运量的增加，相继建设了一些专业码头 （或

14、港区）。故应该从方便管理、共用基础设施和节约投资等（或港区）。故应该从方便管理、共用基础设施和节约投资等 角度考虑统筹安排，但各港区可以共用通讯、导航、航道、港角度考虑统筹安排，但各港区可以共用通讯、导航、航道、港 作船舶等设施及管理机构，因此，除特殊原因以外，选址中要作船舶等设施及管理机构，因此，除特殊原因以外，选址中要 注意到新、老港区之间，综合港区与专业码头（或港区）之间注意到新、老港区之间，综合港区与专业码头（或港区）之间 的协调关系。的协调关系。 新、老港区的功能相同时，应考虑两者之间的互补作用，新、老港区的功能相同时，应考虑两者之间的互补作用， 如在货种、船型吨级方面进行分工，新港

15、亦是老港能力的补充，如在货种、船型吨级方面进行分工，新港亦是老港能力的补充， 亦是老港功能的扩展。亦是老港功能的扩展。 如新、老港如新、老港在港口密度较大的地区选新港址，则应统筹考在港口密度较大的地区选新港址，则应统筹考 虑各港之间的分工，避免争货源，重复计算腹地范围。条件许虑各港之间的分工，避免争货源，重复计算腹地范围。条件许 可时，争取由国家的行业主管部门和地方政府联合组织地区性可时，争取由国家的行业主管部门和地方政府联合组织地区性 的港群规划，明确各港的地位、规模及功能分工。的港群规划，明确各港的地位、规模及功能分工。之间的功能之间的功能 不同，则新港址应体现新港功能要求。不同，则新港址

16、应体现新港功能要求。 五、集疏运条件是选址的重要因素五、集疏运条件是选址的重要因素 港口的疏运条件对港口通过能力有直接影响，各港发生的港口的疏运条件对港口通过能力有直接影响，各港发生的 港口堵塞问题都与疏运有关，选址中要将集疏运条件作为主要港口堵塞问题都与疏运有关，选址中要将集疏运条件作为主要 的外协条件对待。的外协条件对待。 选址中要优先考虑利用水路转运的条件。选址中要优先考虑利用水路转运的条件。 对于没有水路疏运的港口，按目前我国国情，铁路运输仍对于没有水路疏运的港口，按目前我国国情，铁路运输仍 是主要手段，选址中不仅注意到铁路接轨和港区布置铁路的条是主要手段，选址中不仅注意到铁路接轨和港

17、区布置铁路的条 件，并应调查分析所接铁路支线和干线的疏运能力。件，并应调查分析所接铁路支线和干线的疏运能力。 随着公路的改善和高速公路的大量建设以及汽车的发展，随着公路的改善和高速公路的大量建设以及汽车的发展， 公路疏运已展现良好的前景。公路疏运已展现良好的前景。 公路疏运的合理运距与道路条件、车辆技术状态、社会的公路疏运的合理运距与道路条件、车辆技术状态、社会的 经济水平及货种有关，根据目前实际情况看，由于高等级公路经济水平及货种有关，根据目前实际情况看，由于高等级公路 的发展，合理运输距离提高到的发展，合理运输距离提高到500km700km是适宜的是适宜的。 集疏运设施是港口建设中不可缺少

18、的外协条件，如涉及新集疏运设施是港口建设中不可缺少的外协条件，如涉及新 建或改建、扩建时，其所需的资金及工期将是很大的，因此在建或改建、扩建时，其所需的资金及工期将是很大的，因此在 港址比选中这是不可忽视的因素。港址比选中这是不可忽视的因素。 六、节约海岸及土地资源六、节约海岸及土地资源 海岸与土地是不可再生的资源，选址工作既要着眼于目前海岸与土地是不可再生的资源，选址工作既要着眼于目前 的工程项目，更应关心长远发展。的工程项目，更应关心长远发展。 国家对征地、拆迁有政策性的规定，各级政府批准的征地、国家对征地、拆迁有政策性的规定，各级政府批准的征地、 拆迁数量有一定的范围，选址中应考虑到这一

19、点。拆迁数量有一定的范围，选址中应考虑到这一点。 七、正确处理选址与其他部门的关系七、正确处理选址与其他部门的关系 选址中往往要涉及与水利、城市、水产、军事、国土开发、选址中往往要涉及与水利、城市、水产、军事、国土开发、 旅游以及水产养殖等部门之间的关系和协调问题，包括上述部旅游以及水产养殖等部门之间的关系和协调问题，包括上述部 门在选址范围内现已占有的岸线及土地，须作调查核实。门在选址范围内现已占有的岸线及土地，须作调查核实。 八、选址中应考虑的外围条件八、选址中应考虑的外围条件 现代化港口需要的外围条件具有广泛的含义，包括城市设现代化港口需要的外围条件具有广泛的含义，包括城市设 施、供电通

20、讯、供水排水、疏运条件、征地拆迁、环保要求社施、供电通讯、供水排水、疏运条件、征地拆迁、环保要求社 会状况以及港址所在地与各有关部门之间的协调问题。除已作会状况以及港址所在地与各有关部门之间的协调问题。除已作 专项论述外，本节着重分析以下方面：专项论述外，本节着重分析以下方面： 1、供电通讯、供电通讯 用电负荷用电负荷变配电站变配电站城市供电系统城市供电系统 通讯系统通讯系统 2、供水排水、供水排水 用水量用水量供水调节站供水调节站城市供水系统城市供水系统 3、城市及环保部门对不同新选港址在环境治理上的具体规定、城市及环保部门对不同新选港址在环境治理上的具体规定 和要求和要求 第二节第二节 选

21、址与自然条件的关系选址与自然条件的关系 根据港口功能选择适当的自然条件、节省工程造价，并使根据港口功能选择适当的自然条件、节省工程造价，并使 港工建筑物对环境的反作用减至最小是选址中的一项重要目标。港工建筑物对环境的反作用减至最小是选址中的一项重要目标。 对不同的地貌特征，港口建设的模式大体可以分为三类。即：对不同的地貌特征，港口建设的模式大体可以分为三类。即： 利用天然地形；利用天然地形；大规模的疏浚与填筑；大规模的疏浚与填筑；挖入式。在工程挖入式。在工程 实践中，三者之间往往也没有明显的界限。实践中，三者之间往往也没有明显的界限。 一、利用天然地形建港一、利用天然地形建港 利用天然地形建港

22、，是指以利用天然地形条件为主，拟定利用天然地形建港，是指以利用天然地形条件为主，拟定 适宜的工程方案，不大量改变原来的地貌形态。各种地貌形态适宜的工程方案，不大量改变原来的地貌形态。各种地貌形态 的建港模式如图的建港模式如图1.1-1所示。所示。 地貌是地质、自然应力和沉积物供应等长期作用下在形态上的地貌是地质、自然应力和沉积物供应等长期作用下在形态上的 反应。因此，根据地貌形态可以追朔历史上的演变过程和预测反应。因此，根据地貌形态可以追朔历史上的演变过程和预测 未来的发展，对工程决策具有引导作用。未来的发展，对工程决策具有引导作用。 1、天然海湾建港、天然海湾建港 利用天然海湾建港是常见的一

23、种形式，由于海湾形态的不利用天然海湾建港是常见的一种形式，由于海湾形态的不 同，建港方式有以下类型。同，建港方式有以下类型。 （1）钩形海湾）钩形海湾 是自然界常见的海湾，如我国的秦皇岛、石臼所以及山东是自然界常见的海湾，如我国的秦皇岛、石臼所以及山东 的三山岛，其特点是海岸动力以某一方向为主，冲积海岸上有的三山岛，其特点是海岸动力以某一方向为主，冲积海岸上有 岩石呷角存在，由于呷角对波浪的绕射作用，而形成不对称的岩石呷角存在，由于呷角对波浪的绕射作用，而形成不对称的 钩形海湾（如图钩形海湾（如图1.12）。）。 钩形海湾无强盛的沿岸泥沙流，岬角处无沙嘴出现，是优良的钩形海湾无强盛的沿岸泥沙流

24、，岬角处无沙嘴出现，是优良的 港址，建港可以在呷角处起步，然后往湾内扩展，可以建中小港址，建港可以在呷角处起步，然后往湾内扩展，可以建中小 港或大型港口。港或大型港口。 （2）大型海湾）大型海湾 大多属于溺谷海湾，湾澳多、多岩岸，是优良的港址，有大多属于溺谷海湾，湾澳多、多岩岸，是优良的港址，有 的由于长期受细颗粒物质的冲填作用，有较厚的沉积层，如湾的由于长期受细颗粒物质的冲填作用，有较厚的沉积层，如湾 口外无大河入海，沿岸无强盛的泥沙流，湾口处一般无沙嘴出口外无大河入海，沿岸无强盛的泥沙流，湾口处一般无沙嘴出 现，如大连湾、胶州湾、大鹏湾等，港址可选在湾岸的一侧，现，如大连湾、胶州湾、大鹏湾

25、等，港址可选在湾岸的一侧， 必要时在靠近码头的水域建防波堤，专业港区可选在湾内的其必要时在靠近码头的水域建防波堤，专业港区可选在湾内的其 他岸段。他岸段。 湛江港是利用溺谷海湾建港的另一种形式，该海湾为狭长湛江港是利用溺谷海湾建港的另一种形式，该海湾为狭长 形、纵深大、纳潮量大，潮流对航道有较大的冲刷能力，从泊形、纵深大、纳潮量大，潮流对航道有较大的冲刷能力，从泊 稳条件考虑，港址设在离出海口较远的霞山及赤坎。稳条件考虑，港址设在离出海口较远的霞山及赤坎。 （3）中小型海湾）中小型海湾 面积不大的中小型海湾，可利用其地形条件将整个海湾发面积不大的中小型海湾，可利用其地形条件将整个海湾发 展为港

26、口，在湾口修建防护建筑物（或利用天然屏障）。展为港口，在湾口修建防护建筑物（或利用天然屏障）。 （4）连岛沙坝形成的海湾）连岛沙坝形成的海湾 此种海湾有其特殊的形成过程，它反映了历史上曾有过较强此种海湾有其特殊的形成过程，它反映了历史上曾有过较强 的纵向泥砂流，在岛后波影区淤成连岛坝及其一侧的海湾，如的纵向泥砂流，在岛后波影区淤成连岛坝及其一侧的海湾，如 纵向泥沙流已中断、未绕过岛前进入可利用的海湾，则可以认纵向泥沙流已中断、未绕过岛前进入可利用的海湾，则可以认 为是良好的港址，烟台港即属于此类型。但规模很小的连岛坝为是良好的港址，烟台港即属于此类型。但规模很小的连岛坝 海湾，泥沙有可能绕过岛

27、前向下游扩散时，则不宜选为港址。海湾，泥沙有可能绕过岛前向下游扩散时，则不宜选为港址。 （5）冲积海岸上的海湾）冲积海岸上的海湾 此类海湾受两侧海岸泥砂扩散的影响，通常湾内水深较浅，此类海湾受两侧海岸泥砂扩散的影响，通常湾内水深较浅， 如上游侧有较强的纵向泥沙运动，则湾口有沙嘴出现，如将海如上游侧有较强的纵向泥沙运动，则湾口有沙嘴出现，如将海 湾选为港址，应注意港口水域及进港航道的淤积问题。湾选为港址，应注意港口水域及进港航道的淤积问题。 2、弧形海岸建港、弧形海岸建港 弧形海岸的纵向泥沙运动较弱，建港后对沿岸泥沙运动的弧形海岸的纵向泥沙运动较弱，建港后对沿岸泥沙运动的 影响较小，因而对港口淤

28、积及上、下游两侧海岸的变形不会出影响较小，因而对港口淤积及上、下游两侧海岸的变形不会出 现很大的问题，从防淤角度来说，是较好的港址。但海岸较开现很大的问题，从防淤角度来说，是较好的港址。但海岸较开 敞，港口布置中应按其功能要求采取必要的防护措施，当主浪敞，港口布置中应按其功能要求采取必要的防护措施，当主浪 向偏于一侧时，可以采用单堤方案，但水域应处于有一定深度向偏于一侧时，可以采用单堤方案，但水域应处于有一定深度 的天然水深处，以减少海岸泥沙进入水域。秦皇岛港东港区是的天然水深处，以减少海岸泥沙进入水域。秦皇岛港东港区是 属于弧形海岸建港的类型。属于弧形海岸建港的类型。 3、平直冲积海岸建港、

29、平直冲积海岸建港 平直冲积海岸属于自然条件较差的港址，当选址不能避开时，平直冲积海岸属于自然条件较差的港址，当选址不能避开时， 应对所在港址的波浪、泥沙及沿岸流进行详细的调查与分析，应对所在港址的波浪、泥沙及沿岸流进行详细的调查与分析， 并根据拟建港口的功能及自然条件，拟定相应的工程方案。并根据拟建港口的功能及自然条件，拟定相应的工程方案。 平直沙质海岸，在波浪及沿岸流的作用下，将会产生强盛的纵平直沙质海岸，在波浪及沿岸流的作用下，将会产生强盛的纵 向及横向泥沙运动，港口建筑物将对沿岸纵向输沙产生阻碍作向及横向泥沙运动，港口建筑物将对沿岸纵向输沙产生阻碍作 用，使在港口的上游侧淤积，下游海岸因

30、缺少泥沙补给而冲刷，用，使在港口的上游侧淤积，下游海岸因缺少泥沙补给而冲刷， 港口工程必须考虑到上游侧的备淤年限和下游侧的海岸保护措港口工程必须考虑到上游侧的备淤年限和下游侧的海岸保护措 施，增加了港口工程的投资。施，增加了港口工程的投资。 4、河口建港、河口建港 河口段一般有良好的水深条件，并且有河流构成与腹地间的水河口段一般有良好的水深条件，并且有河流构成与腹地间的水 运联系，是良好的港址，经整治后的河口段，可以为建港提供运联系，是良好的港址，经整治后的河口段，可以为建港提供 较多的岸线资源，如上海的黄埔江，经整治后可用岸线达数十较多的岸线资源，如上海的黄埔江，经整治后可用岸线达数十 公里

31、，为上海港的繁荣创造了条件，河口港也是国内外建港的公里，为上海港的繁荣创造了条件，河口港也是国内外建港的 主要模式，港址宜选择在过水断面较窄的顺直河段或稳定的弯主要模式，港址宜选择在过水断面较窄的顺直河段或稳定的弯 曲河段的凹岸。不宜在拦门沙附近的地段选址。在分汊河道上曲河段的凹岸。不宜在拦门沙附近的地段选址。在分汊河道上 建港，必须了解各汊河的稳定情况，一般应选在处于长期稳定建港，必须了解各汊河的稳定情况，一般应选在处于长期稳定 或发展阶段的汊河河段内，并采取必要的整治措施，以固定流或发展阶段的汊河河段内，并采取必要的整治措施，以固定流 量分配及稳定河床。浅滩呈周期性强烈移动的河段不宜选址。

32、量分配及稳定河床。浅滩呈周期性强烈移动的河段不宜选址。 河口港随着船型的发展而使拦门沙浅滩的通航难度日益上升，河口港随着船型的发展而使拦门沙浅滩的通航难度日益上升， 上海港的发展已受到长江铜沙浅滩水深的制约。解决河口入海上海港的发展已受到长江铜沙浅滩水深的制约。解决河口入海 段浅滩的水深，在技术上和经济上需要有大量的投入，选址中段浅滩的水深，在技术上和经济上需要有大量的投入，选址中 应予考虑。应予考虑。 5、泻湖建港、泻湖建港 泻湖以其纳潮量维持潮汐通道的水深，因而为建港提供了条件。泻湖以其纳潮量维持潮汐通道的水深，因而为建港提供了条件。 秦皇岛渔港、海南岛洋浦港和广东的水东港等，都是利用泻湖

33、秦皇岛渔港、海南岛洋浦港和广东的水东港等，都是利用泻湖 建港的实例。建港的实例。 泻湖口建港的关键是航道入海处的稳定问题，对此，国内外有泻湖口建港的关键是航道入海处的稳定问题，对此，国内外有 过长期的研究，因入海口受波浪及海岸纵向输沙的作用，条件过长期的研究，因入海口受波浪及海岸纵向输沙的作用，条件 较复杂，研究的结果是建立了通道稳定断面与纳潮量及沿岸输较复杂，研究的结果是建立了通道稳定断面与纳潮量及沿岸输 纱量之间的半经验关系，选址中应进行必要的验算，如达不到纱量之间的半经验关系，选址中应进行必要的验算，如达不到 保证通航水深要求时，尚须采取措施，如设置挡沙导流提或设保证通航水深要求时，尚须

34、采取措施，如设置挡沙导流提或设 置吸沙站，以减少沿岸输沙进入通道入海段的数量，保持通道置吸沙站，以减少沿岸输沙进入通道入海段的数量，保持通道 断面的稳定。断面的稳定。 我国南方一些泻湖港（如水东）及溺谷大型海湾港口（如湛江、我国南方一些泻湖港（如水东）及溺谷大型海湾港口（如湛江、 防城），在利用大纳潮量维护人工浚挖的入海航道方面取得了防城），在利用大纳潮量维护人工浚挖的入海航道方面取得了 成功，可以作为新选港址的借鉴。成功，可以作为新选港址的借鉴。 二、大规模疏浚填筑式建港二、大规模疏浚填筑式建港 对于在大面积底坡平缓的浅海区建港，为减少防护建筑物对于在大面积底坡平缓的浅海区建港，为减少防护建

35、筑物 及航道的长度，经过比较，往往将港址向外海推移。因而建港及航道的长度，经过比较，往往将港址向外海推移。因而建港 中须采取大规模疏浚造陆的方式。建港模式按其与陆地连接方中须采取大规模疏浚造陆的方式。建港模式按其与陆地连接方 式，形成半岛式和岛式两种。我国的天津港是典型的半岛式，式，形成半岛式和岛式两种。我国的天津港是典型的半岛式， 由陆地大范围向海伸出。规划中的美国长滩港，系在浅水区大由陆地大范围向海伸出。规划中的美国长滩港，系在浅水区大 挖大填形成与陆地相连的港口。我国锦州港亦是采取由岸向浅挖大填形成与陆地相连的港口。我国锦州港亦是采取由岸向浅 海填出海填出3km建港的方式，均属于这一类建

36、港模式。岛式港亦是建港的方式，均属于这一类建港模式。岛式港亦是 大量疏浚填筑方式建港的模式，其与半岛式的差别在于后者与大量疏浚填筑方式建港的模式，其与半岛式的差别在于后者与 陆地的连接仅通过狭长的引堤或栈桥，日本神户港岛是这种模陆地的连接仅通过狭长的引堤或栈桥，日本神户港岛是这种模 式的典型。式的典型。 介于填筑式岛式和外海式码头之间另一种建港方式是采用介于填筑式岛式和外海式码头之间另一种建港方式是采用 由结构物组成的外海有掩护的岛式港，其特点是有一定数量的由结构物组成的外海有掩护的岛式港，其特点是有一定数量的 泊位而无库场设施，疏运也只能通过栈桥，因此其功能较适应泊位而无库场设施，疏运也只能

37、通过栈桥，因此其功能较适应 于散货或液态产品的运输。于散货或液态产品的运输。 三、挖入式建港三、挖入式建港 在海岸以内有大面积洼地可以利用的情况下，采取挖港池填高在海岸以内有大面积洼地可以利用的情况下，采取挖港池填高 陆域，进港航道不建防波堤而建导流堤，码头结构甚至可以陆陆域，进港航道不建防波堤而建导流堤，码头结构甚至可以陆 地施工，港口规模的扩大可以采取向内陆增挖港池，工程较易地施工，港口规模的扩大可以采取向内陆增挖港池，工程较易 实现，这些是挖入式建港的优点，同时由于陆域形成面积大，实现，这些是挖入式建港的优点，同时由于陆域形成面积大， 有利于发展工业港。日本苫小牧港和我国的唐山港属于这一

38、类有利于发展工业港。日本苫小牧港和我国的唐山港属于这一类 型。型。 挖入式建港按其位置的不同，有海岸型和河口型两种，上述的挖入式建港按其位置的不同，有海岸型和河口型两种，上述的 苫小牧港属于海岸挖入式，须单独建入海航道及导流堤。河口苫小牧港属于海岸挖入式，须单独建入海航道及导流堤。河口 型则利用现有河口的入海航道，不须重建航道，工程较节省，型则利用现有河口的入海航道，不须重建航道，工程较节省， 但原有航道的尺度及能力，应能满足新选港址的要求。荷兰鹿但原有航道的尺度及能力，应能满足新选港址的要求。荷兰鹿 特丹港的欧罗巴港池是属于河口型的，该港原有深水航道可以特丹港的欧罗巴港池是属于河口型的，该港

39、原有深水航道可以 利用，大吨位（利用，大吨位（250000DWT）船舶可以进入新港区。）船舶可以进入新港区。 第二章第二章 港口水域港口水域 第一节第一节 港外水域的组成及其功能港外水域的组成及其功能 港口水域广义来讲是指在港界范围内所包含的全部水域面积，港口水域广义来讲是指在港界范围内所包含的全部水域面积， 在此范围内所有船舶的航行、系泊和作业都要遵守港口和监督在此范围内所有船舶的航行、系泊和作业都要遵守港口和监督 部门的管理并接受其指挥。港口水域是经中央和地方主管部门部门的管理并接受其指挥。港口水域是经中央和地方主管部门 划定的法定区域，它既要保证船舶航行作业的需要又要保障港划定的法定区域

40、，它既要保证船舶航行作业的需要又要保障港 口合理的发展，因此在规划、设计一个港口时，应结合该港的口合理的发展，因此在规划、设计一个港口时，应结合该港的 布局考虑今后的发展，根据当地自然条件的特点来确定港口水布局考虑今后的发展，根据当地自然条件的特点来确定港口水 域。域。 一、港外水域的组成及其功能一、港外水域的组成及其功能 由于海岸形态和自然条件的差异，港口的布局也是千变万由于海岸形态和自然条件的差异，港口的布局也是千变万 化的。一般说来港外水域是指港界范围内至港口口门以外的区化的。一般说来港外水域是指港界范围内至港口口门以外的区 域，但往往也包括港界外的引航和检疫锚地，如大连港。对于域，但往

41、往也包括港界外的引航和检疫锚地，如大连港。对于 有天然掩护的港口可以港池喇叭口为界划分港内、外水域，如有天然掩护的港口可以港池喇叭口为界划分港内、外水域，如 防城港。对于河口港可以河口为界来划分水域范围。如上海港。防城港。对于河口港可以河口为界来划分水域范围。如上海港。 港外水域通常包括进出港航道和港外锚地两个重要组成部港外水域通常包括进出港航道和港外锚地两个重要组成部 分。但往往还布设一些专用码头和水深较大的泊位。分。但往往还布设一些专用码头和水深较大的泊位。 1、进出港航道、进出港航道 由于港外水域多处在比较开敞的海区或水流、泥砂运动比由于港外水域多处在比较开敞的海区或水流、泥砂运动比 较

42、复杂的河口段，因此对该区域的自然条件必须作深入的调查较复杂的河口段，因此对该区域的自然条件必须作深入的调查 研究。研究。 对航道的选线除应注意船舶的航行和航道维护条件外，还对航道的选线除应注意船舶的航行和航道维护条件外，还 应重视导助航设施的设置条件和处理好航道与锚地的相互关系，应重视导助航设施的设置条件和处理好航道与锚地的相互关系， 避免出现视觉导标视线被阻和航道切割锚地的情况发生，另外避免出现视觉导标视线被阻和航道切割锚地的情况发生，另外 锚地应尽可能设在进出港航道的一侧，不宜分东、西两区设置，锚地应尽可能设在进出港航道的一侧，不宜分东、西两区设置， 以避免进出港船舶与进出锚地的船舶发生干

43、扰。以避免进出港船舶与进出锚地的船舶发生干扰。 在港外水域选择航道方位时还应考虑今后到港的发展船型在港外水域选择航道方位时还应考虑今后到港的发展船型 由于其尺度的增大对航道的要求，即对航道拓宽、加深和延伸由于其尺度的增大对航道的要求，即对航道拓宽、加深和延伸 的可能性要予以重视。的可能性要予以重视。 2、港外锚地、港外锚地 锚地是在水域中的指定区域专供船舶停泊或进行水上装卸作业、锚地是在水域中的指定区域专供船舶停泊或进行水上装卸作业、 避风防台的作业场所。港外水域的锚地一般应具备以下功能：避风防台的作业场所。港外水域的锚地一般应具备以下功能： （1）引航锚地）引航锚地到港船舶在此停泊，等候引航

44、员在此登船到港船舶在此停泊，等候引航员在此登船 执行引航任务的锚地。执行引航任务的锚地。 （2）检疫锚地）检疫锚地供外轮抵港后进行卫生检疫的锚地，海关供外轮抵港后进行卫生检疫的锚地，海关 签证也多在此进行。签证也多在此进行。 （3）停泊锚地）停泊锚地到港船舶在此候潮或等待进港。到港船舶在此候潮或等待进港。 （4）避风锚地）避风锚地风浪天船舶不能在码头前停靠而出港系泊风浪天船舶不能在码头前停靠而出港系泊 避风的场所，同时也为过往船舶到此躲避风浪使用。避风的场所，同时也为过往船舶到此躲避风浪使用。 （5）其他专用锚地）其他专用锚地有些港口根据作业需要结合当地的水有些港口根据作业需要结合当地的水 域

45、条件还设有油船、危险品和熏蒸锚地等。域条件还设有油船、危险品和熏蒸锚地等。 第二节、港内水域各部分尺度的确定第二节、港内水域各部分尺度的确定 港内水域各部分的尺度，往往是以设计船型尺度为基准，通过港内水域各部分的尺度，往往是以设计船型尺度为基准，通过 港口使用经验的总结、驾驶人员经验的归纳或通过实船观测和港口使用经验的总结、驾驶人员经验的归纳或通过实船观测和 近代船舶操纵模型实验等手段，经科学分析后确定的。合理的近代船舶操纵模型实验等手段，经科学分析后确定的。合理的 港内水域尺度应该是船舶操纵技术与港口工程规模相协调的统港内水域尺度应该是船舶操纵技术与港口工程规模相协调的统 一体，也是在保证船

46、舶作业安全前提下的必要水域尺度。随着一体，也是在保证船舶作业安全前提下的必要水域尺度。随着 船舶现代化、大型化的发展，船舶的操纵性能也在不断改善，船舶现代化、大型化的发展，船舶的操纵性能也在不断改善， 港口现代化促进了先进导助航和监管设施在港口的使用，性能港口现代化促进了先进导助航和监管设施在港口的使用，性能 良好、大功率的港作拖船使得船舶在港内作业更加方便。因此良好、大功率的港作拖船使得船舶在港内作业更加方便。因此 港内水域的布置形式也在不断发展，其尺度的选择也更加灵活。港内水域的布置形式也在不断发展，其尺度的选择也更加灵活。 巨型油船和散货船，在条件允许时要求有较大的制动和回转水巨型油船和

47、散货船，在条件允许时要求有较大的制动和回转水 域，以利船舶安全操作。域，以利船舶安全操作。 港内水域的布置和尺度有一定的灵活性，设计时应按当地港内水域的布置和尺度有一定的灵活性，设计时应按当地 的具体条件和港口设施配备的情况因地制宜的和船舶驾驶人员的具体条件和港口设施配备的情况因地制宜的和船舶驾驶人员 共同来确定港内水域的布置形式和尺度。港内水域尺度的灵活共同来确定港内水域的布置形式和尺度。港内水域尺度的灵活 性是建立在普通性基础上的，海港总体规范中规定的水域尺度，性是建立在普通性基础上的，海港总体规范中规定的水域尺度， 是设计中通常遵循的标准，它反映了一般情况下的适用性与合是设计中通常遵循的

48、标准，它反映了一般情况下的适用性与合 理性。理性。 港口总平面布置由于水深、陆域条件和规模的不同，港内港口总平面布置由于水深、陆域条件和规模的不同，港内 水域布置形式也是多种多样的。海港港内水域按其功能可划分水域布置形式也是多种多样的。海港港内水域按其功能可划分 为船舶制动水域、船舶回转水域、泊位前停泊和码头前船舶靠为船舶制动水域、船舶回转水域、泊位前停泊和码头前船舶靠 离的操作水域、港池与航道的连接水域以及港内装卸锚地等。离的操作水域、港池与航道的连接水域以及港内装卸锚地等。 一、船舶主尺度选取原则一、船舶主尺度选取原则 设计船型是确定港口锚地、航道、回转水域、装卸船设备设计船型是确定港口锚

49、地、航道、回转水域、装卸船设备 选型以及码头有关设计尺度的基本数据。为设计使用方便，在选型以及码头有关设计尺度的基本数据。为设计使用方便，在 海港总平面设计规范海港总平面设计规范JTJ211-99中对港口设计常用的几种中对港口设计常用的几种 主要船舶提供了设计船型尺度及典型船型尺度。主要船舶提供了设计船型尺度及典型船型尺度。 二、船舶制动水域二、船舶制动水域 船舶进港时为克服风、流的影响，必须保持一定的航速以船舶进港时为克服风、流的影响，必须保持一定的航速以 维持舵效。船体承受横向风、流合力为维持舵效。船体承受横向风、流合力为P，按船舶静力学原理，按船舶静力学原理， 作用在船舶重心处可简化成横

50、向力作用在船舶重心处可简化成横向力P及回转力矩及回转力矩MP，为保持船，为保持船 舶航向就必须保持一定的船速（以相对水流速度舶航向就必须保持一定的船速（以相对水流速度V来表示）以来表示）以 维持一定的舵效。船舶以航速维持一定的舵效。船舶以航速V进港后，为停靠泊位或转向必进港后，为停靠泊位或转向必 须减低船速乃至静止，这个过程是船舶的制动过程，这段水域须减低船速乃至静止，这个过程是船舶的制动过程，这段水域 称作制动水域，港内最小的制动水域是指船舶进港后采用全速称作制动水域，港内最小的制动水域是指船舶进港后采用全速 倒车克服船舶前进惯性时所需的水域长度，其宽度要满足船舶倒车克服船舶前进惯性时所需的

51、水域长度，其宽度要满足船舶 制动过程中随舵效减弱横向风影响加大和螺旋桨侧压力所引起制动过程中随舵效减弱横向风影响加大和螺旋桨侧压力所引起 船舶横向漂移的距离。船舶横向漂移的距离。 三、船舶回转水域三、船舶回转水域 是指船舶转头出港或回旋转向所需的水域。其尺度与船舶回是指船舶转头出港或回旋转向所需的水域。其尺度与船舶回 转性能有关。船舶回转可分为三个阶段：转性能有关。船舶回转可分为三个阶段： （1）转舵阶段）转舵阶段从开始转舵从开始转舵1至规定的舵角至规定的舵角2，由于船体惯，由于船体惯 性很大，转舵时间很短，船体尚未及产生侧向速度和回转角速性很大，转舵时间很短，船体尚未及产生侧向速度和回转角速

52、 度，因此船舶基本仍沿原航向运动。度，因此船舶基本仍沿原航向运动。 （2）过渡阶段）过渡阶段是船舶结束转舵进人定常回转运动的过程。是船舶结束转舵进人定常回转运动的过程。 此阶段由于舵力的影响，在船体重心处侧向速度和回转角速度此阶段由于舵力的影响，在船体重心处侧向速度和回转角速度 发生作用，开始克服船舶沿原航向运动的惯性力，此时船舶出发生作用，开始克服船舶沿原航向运动的惯性力，此时船舶出 现向转舵相反方向运动的趋势，其反横距为现向转舵相反方向运动的趋势，其反横距为L3，当船舶转向至，当船舶转向至 90后为定常运动，其正横距为后为定常运动，其正横距为L2。 （3）定常回转阶段）定常回转阶段此时作用

53、在船体上的力和力矩达到新此时作用在船体上的力和力矩达到新 的平衡，船舶以一定的侧向速度和回转角速度。绕固定点作圆的平衡，船舶以一定的侧向速度和回转角速度。绕固定点作圆 周运动，其定常回转直径为周运动，其定常回转直径为DC，与原航向距离为回转直径，与原航向距离为回转直径Dr。 四、码头前停泊和船舶靠离岸的操作水域四、码头前停泊和船舶靠离岸的操作水域 一般人工开挖的港口，为减少疏浚量多按使用功能将泊位一般人工开挖的港口，为减少疏浚量多按使用功能将泊位 前水域分为船舶停泊和操作两部分。前水域分为船舶停泊和操作两部分。 1、船舶靠离岸的操作水域、船舶靠离岸的操作水域 （1）船舶停靠码头所占用的水域）船

54、舶停靠码头所占用的水域 A、顺岸靠泊：在风、流较顺畅的条件下船舶多采用此种靠、顺岸靠泊：在风、流较顺畅的条件下船舶多采用此种靠 泊方式，即船舶以泊方式，即船舶以2530角减速驶向泊位，一般当船舶距角减速驶向泊位，一般当船舶距 码头约码头约50m（相当于两节锚链）处投下外侧船锚，借拖船帮助（相当于两节锚链）处投下外侧船锚，借拖船帮助 或车、舵的综合效应使船舶停泊码头。或车、舵的综合效应使船舶停泊码头。 B、调头靠泊：当顺流或横向风作用时船舶往往采用调头靠、调头靠泊：当顺流或横向风作用时船舶往往采用调头靠 泊的方式操作。船舶自航道以泊的方式操作。船舶自航道以3035角微速驶向泊位，船角微速驶向泊位

55、，船 舶距码头前约舶距码头前约70m处投下内侧首锚以固定船首，使船徐徐前进，处投下内侧首锚以固定船首，使船徐徐前进， 利用拖船和车、舵的综合作用使船体回转调头靠岸，码头前水利用拖船和车、舵的综合作用使船体回转调头靠岸，码头前水 域采用域采用 1.5L的宽度可满足船舶调头靠泊的需要。的宽度可满足船舶调头靠泊的需要。 （2）船舶驶离码头调头所占用的水域）船舶驶离码头调头所占用的水域 在顺岸码头前船舶离港调头所占的水域尺度：一般情况下用在顺岸码头前船舶离港调头所占的水域尺度：一般情况下用 一艘拖船协助作业，但当船舶吨位较大或风、流较强时多用两一艘拖船协助作业，但当船舶吨位较大或风、流较强时多用两 艘

56、甚至多达四艘拖船作业。船舶离港时先将后缆解去，拖缆系艘甚至多达四艘拖船作业。船舶离港时先将后缆解去，拖缆系 在船尾，拖船将其拖出，当尾部离开相邻船位与码头岸线呈在船尾，拖船将其拖出，当尾部离开相邻船位与码头岸线呈 3040交角时松去前缆，拖船将大船拖离码头约交角时松去前缆，拖船将大船拖离码头约60m 80m时即开始作时即开始作180回转，使船艏朝向出港方向。其调头所回转，使船艏朝向出港方向。其调头所 占的水域宽度应不小于占的水域宽度应不小于1.5L，对采用连续顺岸多泊位布置的港，对采用连续顺岸多泊位布置的港 口，在挖泥困难条件下，如操作允许也可在顺岸码头前不设转口，在挖泥困难条件下，如操作允许

57、也可在顺岸码头前不设转 头地，而在港池的一端设专用转头地。头地，而在港池的一端设专用转头地。 泊位前船舶靠离岸操作水域：其深度应保证在乘潮水位时船泊位前船舶靠离岸操作水域：其深度应保证在乘潮水位时船 舶能安全靠离岸作业，并备有各项富裕水深。其宽度按港作拖舶能安全靠离岸作业，并备有各项富裕水深。其宽度按港作拖 船配备的情况和不同操作方式来确定，如当地横向风较强时为船配备的情况和不同操作方式来确定，如当地横向风较强时为 保证船舶靠离岸作业的安全，应尽量考虑船舶可调头靠离岸作保证船舶靠离岸作业的安全，应尽量考虑船舶可调头靠离岸作 业，其宽度业，其宽度B不宜小于不宜小于15倍的设计船长。倍的设计船长。

58、 2、码头前沿停泊水域、码头前沿停泊水域 其深度应保证在设计低水位船舶满载时能安全停靠，并备有其深度应保证在设计低水位船舶满载时能安全停靠，并备有 各项富余水深。其宽度一般选用各项富余水深。其宽度一般选用2倍设计船宽，但对回淤强度倍设计船宽，但对回淤强度 较大的泊位，尤其对淤泥海岸有浮泥运动的港口，泊位前的停较大的泊位，尤其对淤泥海岸有浮泥运动的港口，泊位前的停 泊水域宽度要适当加大以利维护挖泥。泊水域宽度要适当加大以利维护挖泥。 最近几年，由于船舶大型化的影响，许多港口对老码头采用最近几年，由于船舶大型化的影响，许多港口对老码头采用 不同方式进行加深改造，此时应注意确保码头前沿不同方式进行加

59、深改造，此时应注意确保码头前沿2倍设计船倍设计船 宽的停泊水域。宽的停泊水域。 五、港池布置五、港池布置 港池是码头前泊位的共用水域，其设计水深宜与航道设计水港池是码头前泊位的共用水域，其设计水深宜与航道设计水 深一致。港池的朝向及布置应根据当地的自然条件、船舶安全深一致。港池的朝向及布置应根据当地的自然条件、船舶安全 进出、铁路进线方便、码头岸线的有效利用和连接水域挖泥数进出、铁路进线方便、码头岸线的有效利用和连接水域挖泥数 量等因素综合分析比较。掩护条件差的港口应避免与强浪向一量等因素综合分析比较。掩护条件差的港口应避免与强浪向一 致。致。 1、顺岸码头港池布置、顺岸码头港池布置 当港池顺

60、岸部分设置泊位时，其港池宽度视需否考虑船舶当港池顺岸部分设置泊位时，其港池宽度视需否考虑船舶 调头而异。当考虑船舶调头时，其宽度不应小于调头而异。当考虑船舶调头时，其宽度不应小于1.5倍设计船长，倍设计船长， 当风向和水流条件比较恶劣时，该宽度还应进一步加大。对于当风向和水流条件比较恶劣时，该宽度还应进一步加大。对于 多泊位连续布置的顺岸码头，如水域狭窄或疏浚困难时，经论多泊位连续布置的顺岸码头，如水域狭窄或疏浚困难时，经论 证可在码头的两端设置回旋水域，但根据统计资料，码头前沿证可在码头的两端设置回旋水域，但根据统计资料，码头前沿 港池宽度不应小于港池宽度不应小于0.8倍的设计船长。倍的设计