建筑工程類07港口工程(課堂講義)

1、 第第7章章港口工程港口工程天天津津港港l 概念：概念：港口是綜合運(yùn)輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)運(yùn)的重要樞紐，貨物和旅客集散港口是綜合運(yùn)輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)運(yùn)的重要樞紐，貨物和旅客集散并變換運(yùn)輸方式的場(chǎng)地，它有一定面積的水域和陸域供船舶出入和停泊，并變換運(yùn)輸方式的場(chǎng)地，它有一定面積的水域和陸域供船舶出入和停泊，可以為船舶提供安全?？?、作業(yè)的設(shè)施以及提供補(bǔ)給、修理等技術(shù)服務(wù)可以為船舶提供安全?？俊⒆鳂I(yè)的設(shè)施以及提供補(bǔ)給、修理等技術(shù)服務(wù)和生活服務(wù)。和生活服務(wù)。l 分類分類n 按所在位置分按所在位置分海岸港海岸港河口港河口港內(nèi)河港內(nèi)河港n 按用途分按用途分商港商港軍港軍港漁港漁港工業(yè)港工業(yè)港避風(fēng)港避風(fēng)港n 按成因分按成

2、因分天然港天然港人工港人工港1 1、港口組成、港口組成l 水域：供船舶航行、運(yùn)轉(zhuǎn)、錨泊和停泊裝卸之用，要求有適當(dāng)?shù)乃颍汗┐昂叫?、運(yùn)轉(zhuǎn)、錨泊和停泊裝卸之用，要求有適當(dāng)?shù)纳疃群兔娣e，水流平緩，水面穩(wěn)靜。深度和面積，水流平緩，水面穩(wěn)靜。l 陸域：供旅客上下船、貨物裝卸、貨物堆存和轉(zhuǎn)載之用，要求有陸域：供旅客上下船、貨物裝卸、貨物堆存和轉(zhuǎn)載之用，要求有適當(dāng)?shù)母叱獭毒€長(zhǎng)度和縱深。岸邊建有碼頭，岸上設(shè)港口倉(cāng)庫(kù)、適當(dāng)?shù)母叱獭毒€長(zhǎng)度和縱深。岸邊建有碼頭，岸上設(shè)港口倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)、港區(qū)鐵路和道路，并配有裝卸和運(yùn)輸機(jī)械，以及其它各種輔堆場(chǎng)、港區(qū)鐵路和道路，并配有裝卸和運(yùn)輸機(jī)械，以及其它各種輔助設(shè)施和生活設(shè)施。

3、助設(shè)施和生活設(shè)施。2 2、港口布置基本類型、港口布置基本類型l 自然地形的布置，可稱為天然港；適用于疏浚費(fèi)用不太高的情況。自然地形的布置，可稱為天然港；適用于疏浚費(fèi)用不太高的情況。l 挖入內(nèi)陸的布置，為合理利用土地提供了可能性；在泥沙質(zhì)海岸，挖入內(nèi)陸的布置，為合理利用土地提供了可能性；在泥沙質(zhì)海岸，當(dāng)有大片不能耕種的土地時(shí)，宜采用這種建港型式。當(dāng)有大片不能耕種的土地時(shí)，宜采用這種建港型式。l 填筑式的布置，如果港口岸線已充分利用，泊位長(zhǎng)度已無法延伸，填筑式的布置，如果港口岸線已充分利用，泊位長(zhǎng)度已無法延伸，但仍未能滿足增加泊位數(shù)的要求時(shí)可采用。但仍未能滿足增加泊位數(shù)的要求時(shí)可采用。突出式突出式

4、 挖入式挖入式Y(jié) Y形挖入式航道形挖入式航道平行挖入式航道平行挖入式航道老港口增加人工港島老港口增加人工港島 天然港的建設(shè)天然港的建設(shè)天然離岸島的建設(shè)天然離岸島的建設(shè) 河口港的建設(shè)河口港的建設(shè)二、碼頭建筑二、碼頭建筑 碼頭：供船舶系靠、裝卸貨物或上下旅客的建筑物的總稱。1 1、碼頭的布置形式、碼頭的布置形式順岸式順岸式突堤式突堤式挖入式挖入式順岸碼頭的布置形式突堤與順岸結(jié)合部位的布置采用挖入式港池布置的唐山港2 2、碼頭型式、碼頭型式l 碼頭按其前沿的橫斷面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。直立式適用于岸邊有較大的水深 斜坡式適用于水位變化較大的情況半直立式適用于高水位時(shí)間較長(zhǎng)而低水位

5、時(shí)間較短的情況半斜坡式適用于枯水時(shí)間較長(zhǎng)而高水位時(shí)間較短的情況l 碼頭按結(jié)構(gòu)形式可分為：重力式(a)、板樁式(b)、高樁式(c)、混合式（d、e）三、防波堤三、防波堤 防波堤：為港口提供掩護(hù)條件，阻止波浪和漂沙進(jìn)入港內(nèi)，保持港內(nèi)水面的平穩(wěn)和所需的水深，同時(shí)，兼有防沙、防冰的作用。l 防波堤布置形式l 防波堤的類型斜坡式直立式混合式透空式浮式噴氣消波設(shè)備噴水消波設(shè)備1、斜坡式防波堤（、斜坡式防波堤（1、2、3） 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)地基承載力的要求較優(yōu)點(diǎn)：對(duì)地基承載力的要求較低；施工比較簡(jiǎn)單，在施工過程低；施工比較簡(jiǎn)單，在施工過程中或建成之后，如有損壞，修復(fù)中或建成之后，如有損壞，修復(fù)較易；在使用方面，由于

6、波浪在較易；在使用方面，由于波浪在坡面上破碎和較少反射，所以消坡面上破碎和較少反射，所以消波性能良好。波性能良好。 缺點(diǎn)：需要的材料數(shù)量大，斜缺點(diǎn)：需要的材料數(shù)量大，斜坡上的護(hù)面石塊或人工塊體如重坡上的護(hù)面石塊或人工塊體如重量不足，將受波浪作用而滾落走量不足，將受波浪作用而滾落走失，需要經(jīng)常修補(bǔ)；堤的內(nèi)側(cè)不失，需要經(jīng)常修補(bǔ)；堤的內(nèi)側(cè)不能用作靠船碼頭。能用作靠船碼頭。2、直立式防波堤、直立式防波堤 優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)水深較大優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)水深較大時(shí)，它所需的材料比時(shí)，它所需的材料比斜坡式堤節(jié)??；在使斜坡式堤節(jié)省；在使用上，其內(nèi)側(cè)可兼供用上，其內(nèi)側(cè)可兼供靠船之用?？看谩?缺點(diǎn)：由于波浪在墻面反射，消波的效果較

7、差，影響港內(nèi)水面平靜；缺點(diǎn)：由于波浪在墻面反射，消波的效果較差，影響港內(nèi)水面平靜；同時(shí)，直立式堤的地基應(yīng)力較大，不均勻沉降可使堤墻產(chǎn)生裂縫；建成同時(shí)，直立式堤的地基應(yīng)力較大，不均勻沉降可使堤墻產(chǎn)生裂縫；建成后如發(fā)生損壞，較難修復(fù)。后如發(fā)生損壞，較難修復(fù)。3、混合式防波堤、混合式防波堤 是直立式上部結(jié)構(gòu)和斜坡式堤基的綜合體，適用于水深較大的是直立式上部結(jié)構(gòu)和斜坡式堤基的綜合體，適用于水深較大的情況，比較經(jīng)濟(jì)合理。情況，比較經(jīng)濟(jì)合理。4、透空式防波堤、透空式防波堤 在材料使用上和經(jīng)濟(jì)上看來都較為合在材料使用上和經(jīng)濟(jì)上看來都較為合理，特別適用于水深較大、波浪較小的理，特別適用于水深較大、波浪較小的條

8、件。但透空式堤不能阻止泥沙入港，條件。但透空式堤不能阻止泥沙入港，也不能減小水流對(duì)港內(nèi)水域的干擾。也不能減小水流對(duì)港內(nèi)水域的干擾。5 5、浮式防波堤、浮式防波堤較適合于波浪較陡和水位變化幅度較大較適合于波浪較陡和水位變化幅度較大的場(chǎng)合，又由于它易于拆遷，因而可以的場(chǎng)合，又由于它易于拆遷，因而可以用作臨時(shí)工程的防浪措施。用作臨時(shí)工程的防浪措施。6 6、防波設(shè)備、防波設(shè)備 噴氣消波設(shè)備：利用水下管中噴出的空氣與水摻和所形成的空氣簾幕噴氣消波設(shè)備：利用水下管中噴出的空氣與水摻和所形成的空氣簾幕來削減波浪的。來削減波浪的。 當(dāng)噴氣管安設(shè)在足夠的水深時(shí)，船舶可以經(jīng)越其上駛?cè)敫蹆?nèi)，暢航無當(dāng)噴氣管安設(shè)在足夠

9、的水深時(shí)，船舶可以經(jīng)越其上駛?cè)敫蹆?nèi)，暢航無阻。噴氣消波設(shè)備的初期投資小，造價(jià)與水深無關(guān)，施工簡(jiǎn)單，拆遷方阻。噴氣消波設(shè)備的初期投資小，造價(jià)與水深無關(guān)，施工簡(jiǎn)單，拆遷方便。但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。便。但運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較高。 噴水消波設(shè)備：利用逆著波向的噴射水流，阻礙波浪前進(jìn)，使波長(zhǎng)縮噴水消波設(shè)備：利用逆著波向的噴射水流，阻礙波浪前進(jìn)，使波長(zhǎng)縮短，波浪破碎，從而消耗波浪的能量，使波高減小。短，波浪破碎，從而消耗波浪的能量，使波高減小。 浮毯：利用浮體運(yùn)動(dòng)和波浪相位差以迫使波浪衰減。浮毯：利用浮體運(yùn)動(dòng)和波浪相位差以迫使波浪衰減。營(yíng)口港鲅魚圈滾營(yíng)口港鲅魚圈滾裝碼頭護(hù)岸工程裝碼頭護(hù)岸工程 19961996年竣工的珠海

10、電廠年竣工的珠海電廠5 5萬萬t t碼頭防波堤，堤長(zhǎng)碼頭防波堤，堤長(zhǎng)1,400m1,400m為拋石斜波堤四腳為拋石斜波堤四腳空心塊護(hù)面結(jié)構(gòu)?？招膲K護(hù)面結(jié)構(gòu)。 四、護(hù)岸建筑四、護(hù)岸建筑 l 護(hù)岸方法護(hù)岸方法 一類是直接護(hù)岸，即利用護(hù)坡和護(hù)岸墻等加固天然岸邊，抵抗侵蝕。 一類是間接護(hù)岸，即利用在沿岸建筑的丁壩或潛堤，促使岸灘前發(fā)生淤積，以形成穩(wěn)定的新岸坡。l 直接護(hù)岸建筑：斜面式護(hù)坡、直立式護(hù)岸墻、混合式護(hù)岸墻斷面圖護(hù)坡和護(hù)岸墻的混合結(jié)構(gòu)l 間接護(hù)岸建筑間接護(hù)岸建筑 潛堤：利用潛堤促淤就是將潛堤布置在波浪的破碎水深以內(nèi)而臨近于潛堤：利用潛堤促淤就是將潛堤布置在波浪的破碎水深以內(nèi)而臨近于破碎水深之處，大致與岸線平行，堤頂高程應(yīng)在平均水位以下，并將堤破碎水深之處，大致與岸線平行，堤頂高程應(yīng)在平均水位以下，并將堤的頂面作成斜坡狀，這樣可以減小波浪對(duì)堤的沖擊和波浪反射，而越過的頂面作成斜坡狀，這樣可以減小波浪對(duì)堤的沖擊和波浪反射，而越過堤頂?shù)乃枯^多。堤頂?shù)乃枯^多