港口工程概論-基本內(nèi)容

1、天津大學(xué)2007水利工程(shulgngchng)領(lǐng)域工程碩士港工專(zhuān)論共四十九頁(yè)學(xué)員(xuyun)情況調(diào)研問(wèn)卷1，請(qǐng)寫(xiě)下姓名、本科畢業(yè)學(xué)校、所學(xué)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)工作所在公司（部門(mén)）和科室2，列出四類(lèi)港航水工建筑物的名稱(chēng)3，是否愿意在本課程課堂研討會(huì)發(fā)言，（時(shí)間最后一次課，題目自選，圍繞本課程或自身業(yè)務(wù)(yw)的學(xué)習(xí)與研究心得）共四十九頁(yè)課程(kchng)安排5月11日 第一次課5月17日（周六） 第二次課6月1日（或5.31）第三次課， 下午結(jié)課講演(待定)及課程基本內(nèi)容測(cè)試（課程考試第一部分）6月15日前(rqin)交學(xué)習(xí)心得（課程考試第二部分）共四十九頁(yè)課程(kchng)主要內(nèi)容港口工程的基本內(nèi)容

2、與知識(shí)體系中國(guó)與世界港口港口工程的技術(shù)(jsh)進(jìn)步 港工結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)與港口工程事故隨機(jī)海浪理論與防波堤技術(shù)發(fā)展 水運(yùn)工程規(guī)范體系與法律法規(guī) 港口工程設(shè)計(jì)施工執(zhí)業(yè)資格考試 共四十九頁(yè)課程內(nèi)容安排(npi)的指導(dǎo)思想工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位培養(yǎng)目標(biāo)掌握所從事工程領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和寬廣的專(zhuān)業(yè)知識(shí)；掌握解決工程問(wèn)題的先進(jìn)技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段，具有創(chuàng)新意識(shí)(y sh)和獨(dú)立擔(dān)負(fù)工程技術(shù)或工程管理工作的能力。 共四十九頁(yè)港口(gngku)工程基本內(nèi)容與特點(diǎn)概述港工施工實(shí)例臺(tái)灣蘇澳港施工港口的宏觀(hnggun)功能河流海岸演變共四十九頁(yè)港口(gngku)與港口(gngku)工程基本內(nèi)容與特點(diǎn)一個(gè)定義，什

3、么是港口與港口工程兩種功能，港口的基本功能與宏觀功能三項(xiàng)指標(biāo)，吞吐量、港口水深、碼頭泊位數(shù)四類(lèi)建筑物，碼頭,防波堤,修造船,通航建筑物五大(w d)特點(diǎn)，動(dòng)力、演變、施工、地基、材料六位一體，理工文經(jīng)管法共四十九頁(yè)港口與港口工程基本內(nèi)容(nirng)與特點(diǎn)1：定義港口 ：具備一定設(shè)施和條件，供船舶停泊、人員(rnyun)上下、貨物裝卸與轉(zhuǎn)換運(yùn)輸方式, 并為船舶提供各種服務(wù)的場(chǎng)所。港口工程 ：規(guī)劃建設(shè)港口，提供港口所需的各項(xiàng)設(shè)施和條件的工程技術(shù)。主要包括港口總體布置和港口工水工建筑物的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)。共四十九頁(yè)港口(gngku)組成共四十九頁(yè)港口的組成 水域(shuy) 陸域港作船舶(chun

4、b)港外水域港內(nèi)水域作業(yè)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)錨地，進(jìn)港航道，防波堤港內(nèi)航道，制 動(dòng)水域，停泊水域，調(diào)頭水域，港池，碼頭前水域拖輪，駁船，起重，供應(yīng)，消防，巡邏船裝卸、存儲(chǔ)、集疏運(yùn)作業(yè)系統(tǒng)供電照明，給排水，通訊導(dǎo)航，環(huán)保消防，維修，管理從區(qū)域和作業(yè)系統(tǒng)分析港口組成碼頭岸線共四十九頁(yè)港口與港口工程基本(jbn)內(nèi)容與特點(diǎn)2：功能港口的基本功能：實(shí)現(xiàn)水路運(yùn)輸貨物的中轉(zhuǎn)送達(dá)，是港口營(yíng)運(yùn)的主要業(yè)務(wù)?？杀硎鰹樗懧?lián)運(yùn)的交通樞紐港口的宏觀功能：由于港口的服務(wù)(fw)和輻射，對(duì)其所在城市、周?chē)貐^(qū)和腹地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的服務(wù)(fw)與拉動(dòng)作用共四十九頁(yè)港口(gngku)基本功能的實(shí)現(xiàn)港口的基本功能可概括為實(shí)現(xiàn)水路運(yùn)輸貨物的中

5、轉(zhuǎn)送達(dá)，是港口營(yíng)運(yùn)的主要業(yè)務(wù)(yw)港口基本功能通過(guò)由船舶航行、裝卸、存儲(chǔ)、集疏運(yùn)子系統(tǒng)組成的港口生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)完成。裝卸系統(tǒng)連接其他子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)船貨的服務(wù)共四十九頁(yè)裝卸工藝與管理科學(xué)是港口工程(gngchng)的龍頭（劉濟(jì)舟院士談港口裝卸與港口工程的關(guān)系）裝卸工藝決定了港口營(yíng)運(yùn)效率和服務(wù)水平港工建筑物設(shè)計(jì)服從于裝卸工藝港口工程師要懂裝卸工藝，推廣(tugung)新工藝推薦的新技術(shù)：提高集裝箱碼頭效率；解決煤炭摻混物、合理組織產(chǎn)運(yùn)銷(xiāo)物流、采用水煤漿輸送；推動(dòng)油品單點(diǎn)系泊裝卸港口貨物分類(lèi)：雜貨；集裝箱；干散貨；液體貨共四十九頁(yè)港口與港口工程基本(jbn)內(nèi)容與特點(diǎn)3：指標(biāo)吞吐量、水深、泊位數(shù)三

6、個(gè)特征指標(biāo)決定了港口生產(chǎn)能力確定三個(gè)特征指標(biāo)是港口規(guī)劃與總體(zngt)布置的基本內(nèi)容，涉及港工科學(xué)和相關(guān)學(xué)科多方面知識(shí)共四十九頁(yè)港口吞吐量預(yù)測(cè)(yc)方法時(shí)間序列法 由歷年吞吐量統(tǒng)計(jì)資料回歸分析進(jìn)行預(yù)測(cè)(yc)因果分析法 由吞吐量與腹地經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相關(guān)關(guān)系進(jìn)行預(yù)測(cè)概率分析法 由不同航線可能出現(xiàn)的貨運(yùn)量聯(lián)合概率進(jìn)行預(yù)測(cè)系統(tǒng)工程預(yù)測(cè)方法 灰色系統(tǒng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、最優(yōu)組合預(yù)測(cè)法共四十九頁(yè)水深：港口可接待(jidi)船舶尺度的重要標(biāo)志用途(yngt)： 判斷港口可接待船舶的噸位 確定港口水域各部分水底高程港口工程常用兩種水深： 海圖水深：由理論深度基準(zhǔn)面（海圖基準(zhǔn)面） 起算，用于判斷港口航道可通行的

7、船舶 設(shè)計(jì)水深： 由設(shè)計(jì)低水位或乘潮水位起算， 根據(jù)設(shè)計(jì)船舶吃水確定共四十九頁(yè)世界主要(zhyo)港口的水深共四十九頁(yè)適航水深資源(zyun)的開(kāi)發(fā)定義：淤泥質(zhì)海岸港口高頻測(cè)深圖載水深以下浮泥層可通航水深依據(jù)：回淤浮泥重度從10.5 kN/m3密實(shí)到13.0 kN/m3需45個(gè)月時(shí)間；適航、適泊水深下界面(jimin)浮泥重度可取值13.0 kN/m3效益：增加航深，減少港口與航道的泥沙維護(hù)疏浚量，延長(zhǎng)維護(hù)疏浚周期，降低維護(hù)疏浚費(fèi)用。天津港年節(jié)約4000萬(wàn)科技成果：國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，部規(guī)范共四十九頁(yè)泊位數(shù)港口碼頭(m tou)可同時(shí)靠泊船舶數(shù)量泊位的定義： 沿碼頭岸線按停靠一艘設(shè)計(jì)船舶所需長(zhǎng)

8、度(chngd)劃分的裝卸作業(yè)單元 泊位基本要素：碼頭岸線長(zhǎng)度和裝卸作業(yè)地帶泊位主要尺度： 碼頭前水深，碼頭陸域高程，碼頭縱深 泊位尺度確定：船型；裝卸工藝貨流貨種 碼頭泊位數(shù)的確定：1根據(jù)港口設(shè)計(jì)通過(guò)能力 2以船港貨系統(tǒng)總成本為優(yōu)化目標(biāo)用排隊(duì)論分析共四十九頁(yè)壓船(y chun)費(fèi)用共四十九頁(yè)港口與港口工程基本內(nèi)容(nirng)與特點(diǎn)4：建筑物碼頭(m tou)防波堤修造船水工建筑物通航與航道整治建筑物共四十九頁(yè)碼頭(m tou)的功能 停靠船舶 裝船卸船 配備裝卸機(jī)械及前方作業(yè)地帶 雜貨碼頭布置一線庫(kù)場(chǎng)； 集裝箱碼頭布置堆場(chǎng)； 散貨碼頭布置輸送(sh sn)管線或輸送(sh sn)帶 連接水

9、域陸域共四十九頁(yè)碼頭的工作(gngzu)條件前后方有足夠的高度差，實(shí)現(xiàn)水域陸域的連接。前沿水深應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)水深；頂部高程保證高水位下不被淹沒(méi)。 實(shí)現(xiàn)水域陸域連接的方式： 直立岸壁（承受側(cè)向荷載）；斜坡接岸上部結(jié)構(gòu)(jigu)有足夠的空間與強(qiáng)度，布置前方裝卸設(shè)備，承受裝卸機(jī)械、貨物和船舶作用的荷載碼頭工作荷載：豎向和水平荷載共四十九頁(yè)碼頭(m tou)分類(lèi)按貨物種類(lèi)：雜貨；集裝箱；干散貨；液體貨按掩護(hù)條件：有掩護(hù)碼頭、開(kāi)敞(ki chn)碼頭按平面布置：突堤、順岸、挖入式按斷面形式：直立碼頭、斜坡碼頭 按結(jié)構(gòu)類(lèi)型：重力式、板樁、高樁碼頭共四十九頁(yè)港口工程的特點(diǎn)(tdin)與學(xué)科定位港口工程的特點(diǎn)土

10、木水利工程的分支水陸交界的工程環(huán)境以船、車(chē)、貨為服務(wù)對(duì)象共四十九頁(yè)土木水利工程的分支具備土木工程的基本屬性綜合性 社會(huì)性實(shí)踐性技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和建筑(jinzh)藝術(shù)的統(tǒng)一性通用性土木工程(tm gngchng)的分支共四十九頁(yè)港口(gngku)工程的綜合性 港口工程規(guī)劃，項(xiàng)目決策，設(shè)計(jì)、施工、科研，運(yùn)行維護(hù)需要綜合運(yùn)用(ynyng)自然科學(xué)、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理多學(xué)科知識(shí)，全面考慮工程環(huán)境、結(jié)構(gòu)材料施工條件，提供滿(mǎn)足功能要求、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的港口設(shè)施。 體現(xiàn)：建設(shè)程序，決策與設(shè)計(jì)的影響因素，施工組織，相關(guān)法規(guī)，知識(shí)結(jié)構(gòu)共四十九頁(yè)土木(tm)水利工程的六個(gè)基本要素功能要求：決定建筑物規(guī)模、工藝方案

11、、材料結(jié)構(gòu)環(huán)境條件：決定建筑物荷載、工作條件結(jié)構(gòu)形式：決定建筑物工作方式，受力特點(diǎn)材料特性：約束建筑物結(jié)構(gòu)施工維護(hù)地基處理：建筑物安全的基礎(chǔ)施工方案：保證設(shè)計(jì)思想實(shí)現(xiàn)(shxin)，決定進(jìn)度質(zhì)量成本共四十九頁(yè)碼頭設(shè)計(jì)(shj)說(shuō)明書(shū)目錄總平面布置裝卸工藝水工建筑物陸域形成(xngchng)及地基加固道路、堆場(chǎng)鐵路生產(chǎn)生活輔助建筑物給排水供電及照明計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)及工業(yè)電視 通信 采暖、空調(diào)、通風(fēng) 機(jī)修、修箱及洗箱 供油 消防 環(huán)境保護(hù)共四十九頁(yè)港口工程(gngchng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)需要 綜合運(yùn)用理工文經(jīng)管法知識(shí) 理論基礎(chǔ)(jch)，工程方法 文化底蘊(yùn)，經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn) 管理模式，建設(shè)法規(guī) 共四十九頁(yè)土木工

12、程(tm gngchng)的社會(huì)性源于社會(huì)，服務(wù)社會(huì)，依賴(lài)社會(huì)源于生產(chǎn)生活需要 “掘土為穴，構(gòu)木為巢” 土木工程的成就改變了社會(huì)生活土木工程的發(fā)展(fzhn)取決于社會(huì)生產(chǎn)力水平 土木工程簡(jiǎn)史人類(lèi)文明史的見(jiàn)證 近代防波堤工程發(fā)展史 現(xiàn)代港口發(fā)展趨向共四十九頁(yè)土木工程(tm gngchng)簡(jiǎn)史古代土木工程 萌芽時(shí)期 新石器時(shí)代(shdi) 形成時(shí)期 農(nóng)業(yè)手工業(yè)分工（大禹治水、都江堰） 發(fā)達(dá)時(shí)期 鐵制工具開(kāi)始使用（趙州橋、靈渠、應(yīng)縣木塔）近代土木工程 奠基時(shí)期 1638伽利略關(guān)于兩門(mén)新科學(xué)的談話(huà)建立材料力學(xué) 進(jìn)步時(shí)期 18世紀(jì)下半葉產(chǎn)業(yè)革命（水泥、蒸氣機(jī)輪船、運(yùn)河、鐵路） 成熟時(shí)期 一戰(zhàn)以后（汽

13、車(chē)、高層建筑、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土）現(xiàn)代土木工程共四十九頁(yè)現(xiàn)代(xindi)土木工程的特點(diǎn) 工程功能化 城市立體化 交通(jiotng)高速化 材料輕質(zhì)高強(qiáng)化 施工過(guò)程工業(yè)化、管理科學(xué)化 理論研究精密化 設(shè)計(jì)分析計(jì)算機(jī)化共四十九頁(yè)實(shí)踐性、統(tǒng)一性、通用性實(shí)踐性: 技術(shù)進(jìn)步源于實(shí)踐需要(xyo)和工程環(huán)境條件，新技術(shù)通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)和發(fā)展 長(zhǎng)江口、天津港、黃驊港實(shí)例技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和建筑藝術(shù)的統(tǒng)一性通用性：不同的功能需求，形成眾多分支；各分支有著共同的基礎(chǔ)理論、建設(shè)程序和學(xué)科發(fā)展規(guī)律共四十九頁(yè)水陸(shul)交界的工程環(huán)境強(qiáng)烈的動(dòng)力因素復(fù)雜的河流海岸演變規(guī)律困難的水上施工條件河流海岸軟土地(td)基處理材料結(jié)構(gòu)

14、的防腐要求共四十九頁(yè)港口(gngku)工程水上施工變水上(shu shn)為陸上施工 直接水上施工預(yù)制構(gòu)件水上裝配圍埝施工,先陸后水(地下連續(xù)墻),陸上推進(jìn),深基施工基床、防波堤施工，地基加固，水下混凝土，疏浚重力式碼頭 方塊 沉箱 扶壁 圓筒 格型鋼板樁高樁碼頭 樁 梁 板防波堤 護(hù)面塊體 方塊 沉箱 扶壁 圓筒板樁碼頭 板樁 導(dǎo)梁 帽梁共四十九頁(yè)沉箱下水(xi shu)出運(yùn)方法 1. 永久、半永久預(yù)制(y zh)場(chǎng)斜坡滑道下水； 2. 干船塢內(nèi)制造，開(kāi)塢下水； 3. 坐底浮塢下水； 4. 在岸壁上制造，起重船吊運(yùn)下水； 5. 半潛駁下水; 6. 氣囊出運(yùn) 7. 水陸兩用牽引車(chē)牽引下水; 8

15、. 修造船滑道上制造，溜放下水； 9. 岸灘制造，挖泥下水；10 . 在方駁組合拼裝制造下水共四十九頁(yè)港工環(huán)境五大特點(diǎn)結(jié)晶大沽燈塔(dngt)的結(jié)構(gòu)與施工樁基沉箱、花崗巖鑲面、1973-77歷時(shí)五年、雙曲線定位. 塔高56m, 射程17miles共四十九頁(yè)港口(gngku)與港口(gngku)工程基本內(nèi)容與特點(diǎn)一個(gè)定義，概括專(zhuān)業(yè)對(duì)象兩種功能，明確港口建設(shè)目標(biāo)三項(xiàng)指標(biāo)，確定港口規(guī)模與總體布局四類(lèi)建筑物，體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)特色五大特點(diǎn)，構(gòu)建學(xué)科體系(tx)（演變、動(dòng)力、 施工、地基、材料研究）六位一體，強(qiáng)調(diào)知識(shí)結(jié)構(gòu)要求共四十九頁(yè)港口(gngku)工程施工實(shí)例臺(tái)灣蘇澳港施工思考： 蘇澳港碼頭防波堤結(jié)構(gòu)種類(lèi) 沉

16、箱制作和下水(xi shu)方法 防波堤和碼頭的施工工藝共四十九頁(yè) 商、漁港 基隆港臺(tái)中港 高雄港 花蓮港 臺(tái)北港 蘇澳港 共四十九頁(yè) 臺(tái)灣各縣市漁港分佈共四十九頁(yè)共四十九頁(yè) 臺(tái)灣海岸(hi n)特色 北部沉降海岸 西部沖積(chngj)海岸 東部斷層海岸 南部珊瑚礁海岸共四十九頁(yè)臺(tái)灣附近(fjn)海域地形結(jié)構(gòu)共四十九頁(yè)蘇澳港錄像主要(zhyo)內(nèi)容工程(gngchng)布局介紹 外廓防波堤施工 浮船塢預(yù)制沉箱；基床拋石；沉箱下沉、安放、就位； 沉箱護(hù)腳塊體拋放：外側(cè)30t截頭塊，內(nèi)側(cè)10t塊體 砼塊體預(yù)制：種類(lèi)：10t中空三角塊，10、30t雙梯形塊， 25、40t菱形塊（四角錐），50t達(dá)

17、人塊 斜坡堤施工：堤頭為沉箱，下沉穩(wěn)定性控制 樁基碼頭施工：打樁，碼頭護(hù)坡，梁板結(jié)構(gòu)，碼頭面澆筑； 中型沉箱碼頭施工： 浮式平臺(tái)制作沉箱，水上接高，抽砂船回填 灘地制造沉箱：“水鴨子”抬起沉箱送到足以浮起的水深 雙層沉箱碼頭二次制作，困難在于下層沉箱安放、吊放； 方塊碼頭施工：塊重大于30t，5層，潛水定位； 西導(dǎo)流堤施工攔沙堤進(jìn)港公路修建：南陽(yáng)隧道 炮臺(tái)山填海造陸皮帶輸土 共四十九頁(yè)蘇澳港碼頭防波堤結(jié)構(gòu)(jigu)種類(lèi)沉箱防波堤斜坡式防波堤堤（碎波堤護(hù)岸(h n)、導(dǎo)流堤）樁基碼頭沉箱碼頭方塊碼頭共四十九頁(yè)沉箱(chnxing)與蘇澳港沉箱(chnxing)制作沉箱重力式碼頭或直立防波堤墻體的箱型構(gòu)件(gujin)，在干地制作后下水、沉放就位并在箱內(nèi)填充砂石維持穩(wěn)定蘇澳港的沉箱制作 浮船塢出塢后接高 浮式平臺(tái)下水后接高 灘地制作“水鴨子”抬起沉箱送到足以浮起的水深雙層沉箱共四十九頁(yè)內(nèi)容摘要天津大學(xué)(tin jn d xu)2007水利工程領(lǐng)域工程碩士港工專(zhuān)論。5月11日 第一次課。