交通港站及枢纽-港口规划设计

第四章港口规划设计第一节港口概述第二节港口规划调查与分析第三节港址选择

第四节港口总平面布置第五节码头平面设计第六节水域与外堤布置第一节港口概述

一、港口的作用及组成

二、港口分类三、港口营运概要一、港口的作用及组成（一）作用：港口是保证水运系统正常工作的重要组成部分，是一个综合运输枢纽，是陆路和水路交通的连接点，并成为综合运输系统的中间转运站。船舶的平稳停泊；货物的装卸、储存和疏运等；旅客的上下和进出；到港船舶的供应服务、维修。（二）港口组成经营性设施基础性设施港口组成水域设施陆域设施装卸设施储存设施图1港口设备布置示意图1.港口的水域设施（1）港口航道：足够宽度、足够水深安全便利进出港口。（2）锚地：供船舶停泊及进行水上装卸作业用的水域。外港锚地：候潮、待泊、联检、避风；易燃易爆危险品停泊。内港锚地：待泊、水上装卸作业，船队进行船舶编解作业。锚地一般设置系船浮筒、趸船等设施，供船舶靠泊，也有直接采取锚泊的。

（3）防波堤：系港口水域外围

用以防御波浪，以保持水面平稳以及船舶停泊和作业安全的水工建筑物。（4）回转水域：为船舶转头、改变方向而设置的水域；一般设在口门或泊位之间。（5）港池：直接与码头相连的作业水域。（6）导航助航设施：系为了指示船舶进出和保证航行的安全，在航道和水域里所设置的灯塔、航标、导标、浮标和各种灯光设施。2.港口的陆域设施（1）码头和泊位码头：是停靠船舶、上下旅客、装卸货物的场所；

码头前沿线：是水域与陆域交接的地域，是港口的生产岸线和生产活动的中心；

港口的码头岸线长度是港口规模的重要标志之一，表明能同时容纳并进行装卸作业的船舶数量。泊位：即可供一艘船停泊的位置；

为了具体反映靠泊能力的大小，通常按靠泊船舶的最大吨级分类，供万吨级以上船舶停靠的泊位通常称为深水泊位。

港口拥有的泊位数量，特别是深水泊位的数量，是衡量港口规模大小和测算港口通过能力的主要依据。港口码头的分类按用途可分为：客运码头、货运码头、军用码头、轮渡码头、工作船码头、修造船码头等。货运码头又可分为：件杂货码头、散货码头、油码头、滚装码头、集装箱码头、多用途码头等。按装卸货物种类可分为：专业化码头和综合性码头。专业化码头使用的机械设备专业性强、劳动生产率高，适用于装卸货种比较单一、运量大、货源稳定的港口。综合性码头则可为多种货物的装卸服务。按平面布置分为顺岸式码头、突堤式码头、墩式码头。码头的前沿线与自然岸线大体平行，在河港、河口港及部分中小型海港中较为常用

太仓港划分为石化港区、集装箱港区和干散货港区三大港区。规划建设大小泊位114个，万吨级以上泊位61个，其中集装箱泊位22个，设计吞吐能力1亿吨，集装箱565万标箱。图1突堤码头平面形式

图2码头断面形式

突堤式布置和顺岸式布置的分析比较同样泊位数量，突堤式较顺岸式占用自然岸线少，布置紧凑，故在岸线较短的条件下，宜优先考虑突堤式布置。为了减少必须掩护码头岸线所需的防波堤长度时，突堤式较为有利。在河道、河口，由于突堤式过多地伸向河中，破坏了原有水流形态，易于引起冲淤，并过多地占用河道宽度，影响通航，一般宜采用顺岸式布置。突堤式布置广泛用于海港，而顺岸式布置广泛用于河港和河口港。墩式码头（2）仓库和堆场便于货物贮存、集运，保证货物质量；利于车船衔接；提高港口通过能力。仓库：分为前方仓库和后方仓库。前方仓库用于短期存放货物，以加快车船、货物周转为目的；后方仓库供货物较长时间储存，服务于货主储存待机的目的。堆场用于存放不怕雨淋、日晒和气温变化影响的货物。货棚供临时堆放不宜日晒雨淋的货物。

（3）道路和铁路

①港区道路供流动机械运行，并与城市道路和疏港道路相连接的港内通行道路。港内道路一般布置成环行，以方便运输，并尽可能减少与铁路线的交叉或干扰，影响装卸作业。必要时可在作业区设置停车场，并设立必要的交通标志，以保证港内车辆通行安全。②港区铁路系铺设在港区内部的铁路运输线。包括：港湾站港区车场码头和库场装卸线其它与铁路运输有关的各种建筑物、设备等港口铁路是许多港口集疏转运的主要方式。

港湾站按其主要车场的位置分为横列式和混合式两种。其共同点是向港内码头线方向不设单独的出发场，通往各港区车场根据需要设单独的进路。

①港湾站布置图（A）横列式港湾站布置图横列式港湾站示意图布置图的优缺点分析：

这种布置图的优点是占地少，车站定员少，管理方便。如作业量大时，将会出现作业交叉干扰大等缺点。当港口吞吐量不大,且大宗货物较多、直达和坐编列车比重较大时，采用这种横列式布置图可满足作业上的要求。（B）混合式港湾站布置图图5混合式港湾站布置图的特点是面向港口方向的到达场与编发场纵列,以满足入港车流改编作业的要求。出港方向车流的改编作业大部分系由路网的编组站担当,故不设调车场。这种布置图消除了横列式中存在的部分缺点,作业能力较大,适应于既为港口服务又为路网服务的编组站,也适应于货物品种比较复杂、改编作业较大的港口。

混合式港湾站布置图的特点及优缺点分析（C）路港车场联设的港湾站布置图港区车场是为码头和各泊位或货舱以及场库挑选、集结及配置车辆服务的。在作业量大的港口设置港区车场，能更好地保证车、船的衔接和船舶装卸作业的连续性。一般，每衔接一个码头设2～3条线路。港区车场应尽量靠近码头或场库。一个港区车场以连接1～2个码头或场库为宜。②

港区车场及码头线布置图图7港区车场布置图码头线是直接为港口装卸作业服务的，其线路的布置取决于码头的位置、形式、机械化装卸设备的类型以及货物的种类和性质。成件货和杂货码头的码头线一般与泊船岸线或仓库成平行布置，并设计为尽端式线路。码头线布置图图8成件、杂货码头线布置图图9散堆货码头线布置图（4）装卸和运输机械装卸运输设备主要是指港口为船舶、车辆装卸货物和港区内货物搬运所用的装卸、搬运机械。装卸运输机械设备是港口系统的重要组成部分，可分为四大类：起重机械；搬运机械；输送机械；港口专用机械。二、港口的分类1.按功能用途分商港（贸易港）、渔业港、工业港、军港、旅游港；避风港。2.按地理位置分海港—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；河港—位于河流沿岸，多以内贸为主，停泊河船；运河港—位于运河上。3.按港口所在地自然条件分天然港人工港4.按港口的层次地位分航运中心港主枢纽港地区性枢纽港地区性重要港口中小港口5.按集装箱运输份额分国际集装箱枢纽港区域性枢纽港支线港（喂给港）作业国际航运中心的概念、分类？国际航运中心的功能？世界国际航运中心？上海国际航运中心的建设？第二节港口调查与分析一、港口腹地与吞吐量预测二、气象条件对港口建设的影响分析一、港口腹地与吞吐量预测1.港口腹地（1）概念：港口货物吞吐和旅客集散所及的地区范围；（2）关系：腹地是港口赖以存在和发展的基础；港口是腹地的门户，对腹地的经济发展产生重要影响。（3）现代化的港口一般具有双向腹地：陆向/海洋腹地陆向腹地：为港口产生或消耗货源的内陆地域范围；海洋腹地：通过海运船舶与某海港相连接的国家或地区。2.吞吐量预测方法（1）概念：在营运期内，经水运运进运出港区并经装卸的货物数量。（2）预测方法：定性预测：判断预测法专家评估法市场调查法类推法定量预测：时间序列分析法回归分析法概率分析法二、自然条件的影响1.气象条件：风、雨、雾、冰；风向和频率--－便于在港口总平面布置、建筑物施工和港口营运（船舶航行靠离码头等）中考虑风的影响；雨－－统计降水日数、降水量和延时的目的在于分析它对港口作业天数、装卸质量和排水设施的影响。雾－－妨碍海面能见度，影响航行安全，能见度低于

3级时，船舶不宜在港区及航道上航行，这样的雾日应从作业天数中扣除。冰－－①严重冰封可使港口不能使用，减少作业天数；

②冰凌对建筑物产生的撞击力、挤压力；

③冰的冻融作用严重影响着混凝土的耐久性。

2.海象条件：潮汐、波浪、近岸海流；潮汐－－潮沙对港口的影响主要是特征潮位取值问题；波浪－－波浪大小、分布对海港选址、总平面布置、水工建筑物设计和施工以及日常营运都有密切关系。近岸海流－－海流的作用力常常会超过风力的影响。设计时必须认真研究港址处沿岸海流数值大小、流向变化、在平面上和沿深度上的分布特点和规律。

3.河口条件

（1）感潮河段：注意河段的河床演变规律；（2）制约段：注意预测港口形成后河床的可能演变；（3）滨河段：注意泥沙运移的影响。第三节港址选择

一、港址选择原则二、不同地区港址选择的特点一、港址选择原则1．使用方面的要求（1）港口应有良好的水域和陆域条件

水域方面，如水域面积、水深、航道、岸线等应能便利船舶的航行、锚泊、靠离码头、装卸作业等。最好有一定的天然掩护条件，有利于水面的平稳，无严重的冲刷或淤积，岸线稳定。

陆域方面，应选地形平坦、开阔、高度适当的地区，并有一定的纵深，能合理地布置港口陆域各种设施和建筑物。综合港区的陆域平均纵深一般要求在1000—3000m。

（2）岸线和陆域应有一定的发展余地港口及城市都是处在动态发展之中。港址的选择要考虑城市发展的需要，要为未来发展留有余地，至少要为港口提供30年的合理发展基础。2．港口建设施工方面的要求

（1）建设费用低—处理好建设费用和营运费用的关系港口建设总是要采取一些工程措施来改造水域或陆域条件。对于自然条件较差的港址，常需复杂和大量的工程措施，这会导致投资大，施工期长等。有的还会带来投产后维护管理费用高等弊病。例如，在泥沙活动比较强烈的地区建港，航道及港池常需经常性疏浚维护，增加了港口的营运费用。（2）施工条件好—处理好施工条件和后勤保障的关系施工条件好且施工方便，建材供应充分，有丰富的当地材料可供利用。施工用电及用水有保障。有城市依托的港址，有利于解决工程基地的物资销售，后勤供应等问题。3．国防战备方面的要求

港口作为交通运输枢纽，是战争中军事运输的辅助基地，也是敌方破坏的目标。港址应有一定的隐蔽条件。4．其他方面的要求

（1）环保要求要避免港口建设和日后的营运对环境造成污染，避免破坏生态平衡和自然景观，市区岸线常是城市居民休息娱乐的自然景观点，港口建设要与市政规划协调、分配利用好岸线。（2）少占耕地、减少拆迁港口建设常要占用大片土地，应尽量少占耕地和避免过多地拆迁工业和民用建筑。

总之，港址选择应充分研究建港地区的自然条件，充分考虑交通、能源、城市、国防、环境等多方面的需要，既要节省工程投资，又要减少营运管理费用。通过进行方案的技术经济综合论证比较后确定。二、不同地区港址选择的特点1．海港港址选择的特点

海岸的类型

按地质条件分为岩石海岸、沙质海岸和淤泥质海岸；按形态条件分为天然海湾和开敞海岸。（1）天然海湾特点：岩石海岸，岸线曲折，岸坡较陡。有的水域可能有一定的掩护条件。泥沙来源较少，泥沙活动不太强烈，岸线较稳定，航道水深条件较好，地基条件也好，常具备天然良港的条件。选址要求水域平稳：在岩石海湾选址，主要是针对其水深浪大的特点，寻求有利地形，利用天然海湾或建筑较短的外堤以维护港内水域的平稳，保证船舶进出和靠泊的良好条件。开挖工程量：在岩石海湾中选港址，还应充分利用较好的水深条件布置码头，以减少港池和航道的开挖。

湛江港南三岛东海岛湛江港位于雷州半岛东北侧的海湾内，该处港湾曲折，湾内水域宽阔，外围有南三岛、东海岛、硇洲岛作屏障，除台风期外，港内水面基本平静，无需修建防波堤，是天然深水良港。南三岛东海岛硇洲岛青岛港位于黄海胶州湾东南部，港湾口小腹大，弯曲隐蔽，利用暗礁修筑防波堤，是我国北方著名天然良港之一。（2）开敞海岸特点：开敞海岸多为砂质或淤泥质海岸，岸线较平顺，岸坡缓，近岸水深小，通常沿岸泥沙活动较强烈，地基条件较差。选址要求：在坡缓的开放海岸选港址，除了考虑要保证港内水域平稳外，主要是要确保港内及进港航道不被泥沙回淤。因为，在潮流和波浪等动力因素作用下，泥沙会经常发生运动，造成航道不稳定、港池回淤。连云港2.河港港址选择的特点

河流分为山区河流与平原河流两大类型。大型河流沿河长可分为上游、中游和下游三段。一般来说，上游常为山区河流，下游常为平原河流，而中游可能是流经丘陵或平原的河段。(1)山区河流港址选择的特点山区河流地形复杂，河岸陡峭，岸线曲折，河床形状极不规则，并多卡口、急弯。岸边常有巨石，河床中常有暗礁。

山区河流的港址选择主要取决于船舶的航行和靠泊条件。一般，可将港址选在急流卡口的上游缓水段或选在水深流缓的深沱段。（2）河口地区港址选择的特点入海河口地区常常是人烟稠密，工农业生产发达的地区，是发展江海联运的中心地带。入海河口受海洋和河流两方面动力因素的作用，自然条件甚为复杂。海洋与河流二者动力因素强弱对比和泥沙多寡对河口形态的形成和稳定影响很大影响。入海河口按形态分类

河口地区港址选择重点是研究泥沙活动规律，维护航道所些需的通航水深。一般地说，港址宜选在过水断面较窄的顺直河段或稳定的弯曲河段的凹岸。潮流界附近是淤积严重的河段，不宜建港，港址宜选在潮流界以下。三角洲河口分汊型河口－－黄河河口多岛式河口－－长江河口三角港河口(喇叭型河口)－－钱塘江河口钱塘江在杭州湾流入东海，河口外宽内狭，宽处达一百千米，狭处只有几千米。錢塘江入海口位置示意圖海水刚进海口，水面宽，越往里就越受河流两岸地形的约束，海水只好涌积起来，并且越积越高，加之钱塘江流出的河水受到阻挡，又促进水位增高，好像一道直立的水墙。当后面的海水不断涌入时，就形成了后浪赶前浪，一浪叠一浪的壮观景象。长江入海口/v_playlist/f1232895o1p14.html南汇的由来大约2千多年前，由“扬子江水出海后受海潮顶托，折旋而南，与钱塘江水在此交汇”而成陆，故称“南汇嘴”，曾称“海曲”、“南沙”。南汇是由长江下泻的丰富泥沙与杭州湾海流会合，受海潮顶托淤积而成陆的。1386年(明洪武十九年)，明政府为御倭寇，在南汇嘴(今惠南镇)筑城设守御所。南汇成陆于唐代前后，1726年建县，建县时因县治设在原守御所南汇嘴，故县名“南汇”。第四节港口总平面布置一、港口总体布置的一般原则二、港口作业区的划分和布置港口的总体布置包括码头的布置，水域、陆域面积的大小，库场与码头泊位的相对位置，作业区的划分以及港内交通线路的布置等。港口的总体布置合理，不仅能充分利用港区的自然条件，避免大量的浚深和填方，减少外堤长度，保证最小的建筑工程量和最低的建筑费用，而且能使船舶方便安全地进出港区、靠离码头、进行作业。良好的水陆运输线路的港内衔接，使港口与内陆和城市有便利的交通联系，内河船和海船、车辆与船舶能尽可能靠近，可提高船舶装卸效率，充分利用泊位生产能力。港区布置紊乱，不仅会造成船舶在港作业过程中的多次移泊，而且也可能造成多作业环节的相互干扰，进而影响到装卸效率，限制着港口的通过能力。一、港口总体布置的一般原则1.重要性港口是水陆联运的交通枢纽，大量不同种类的货物通过各种运输手段运到港口集散。为使各种运输工具和设施在港口高效和安全地运转，经济地完成运输任务，就必须把港口各种设施和建筑物进行合理的布置。港口总体布置是一项十分重要、涉及多种专业的综合性工作，总体布置不当，不仅会增加工程投资和装卸成本，而且会给港口管理和未来的发展造成许多困难，甚至会成为所在城市的包袱。2.主要内容（1）港口总体布置工作的前提货运量规划；船型车型的选择；装卸工艺设计及设备选型。（2）港口总体布置工作的主要内容确定港口各主要组成部分的规模；平面布置形式；码头尺度和高程设计；画总平面布置图；编写设计说明书。

一般地说，港口总体布置设计贯穿于从港址选择、作业区划分到工程的初步设计的全过程。3.一般原则（1）统一规划、远近结合、合理布局和分期建设的原则要正确处理与国民经济其他部门和国防建设的关系；要与整个交通运输系统的布局和发展相协调；要充分发挥港口的社会效益和经济效益，有利于尽快形成港口的生产能力。（2）总体设计应充分体现港口对船舶服务的功能要有良好的水域条件，保证船舶进出港、锚泊、靠离码头及装卸作业的方便和安全。（3）港口陆域的装卸、储存和疏运三大系统有机地结合起来进行合理布局要保证货物安全转运，减少装卸环节，降低装卸成本；要加速船、车周转，各作业系统要配套，通过能力要相互适应和协调，不应存在薄弱坏节。（4）港口总体布置应与城市规划相协调充分发挥港口对城市经济繁荣的促进作用，港口布置不应影响城市环境和交通布局；要合理地分配和使用岸线。（5）节约工程投资和营运管理费用要合理利用岸线和地形条件,做到深水深用,浅水浅用；要避免大量的土石方工程，选取施工方便、施工快的布置方案；投产后便于维护管理，管理费用低。总之，港口规划是系统工程，港口货物吞吐量水平预测要与中远期、腹地社会经济发展情况相适应；岸线布局要贯彻“深水深用，浅水浅用，各得其所”原则；港口规划还要兼顾社会、经济和环境效益的可持续发展；在分期建设规划中要遵循合理、可能的原则。二、港口作业区的划分和布置

现代综合性港口对不同货种用不同的装卸工艺和专门设备进行装卸作业。港口通常是按专业货种划分作业区。在进行港址选择的同时，就应考虑专业作业区的布置问题。港口作业区的划分应按照货物的性质、流向、建港地区的地形、水文、气象等条件，来选择各作业区的适当位置。

港区划分原则1.根据不同货种及其吞吐量的大小，装卸特点及泊位分工等条件合理划分作业区，便利港口水陆联运和港区内外联系。2.根据不同船型所需要的水深和不同货物所需要的陆域场地条件，因地制宜地布置作业区，以减小港池开挖，陆域挖填工程量等建设费用。例如停靠装载石油，散货的大型船舶的码头应设在深水区；而大宗散货，集装箱需要较大的堆场，应布置在陆域平坦、开阔的地区。3.作业区的划分及布置要充分考虑港口生产安全和域区安全。易燃、易爆及其它危险品应单独设置作业区，并应保证一定的距离。

4.要解决好港区及城市的环境保护问题。有粉尘、气味和噪声污染的货物装卸作业区不应与其它作业区连在一起，同时应与城市居民区保持一定距离。要考虑风向和水流方向的影响，尽可能将这类作业区布置在下方，城区以外或边缘。5.作业区的划分和布置应与城市的交通、工业布局、岸线使用相协调，客运站最好位于交通便利的地带。大宗过境中转货物的作业区则应布置