第10章港口工程1港口分類與組成2港口規(guī)劃與布置3港口主要建筑港口及其分類港口的組成自然地形布置挖入內(nèi)陸布置突堤式布置5本章小結(jié)碼頭的分類重力式馬頭板樁碼頭4港口工程未來發(fā)展碼頭的組成部分高樁碼頭0課程思政上海洋山港四期自動(dòng)化碼頭2017年上海洋山港四期自動(dòng)化碼頭正式開港試運(yùn)營，這是世界上智能化程度最高的自動(dòng)化集裝箱碼頭之一，也是全球一次性建成投運(yùn)、單體規(guī)模最大的自動(dòng)化集裝箱碼頭。洋山港四期由振華重工和上港集團(tuán)通力合作，雙方分別自主研制了設(shè)備控制系統(tǒng)和碼頭智能控制系統(tǒng)，組成了洋山港四期的“神經(jīng)”和“大腦”，打破了國外技術(shù)壟斷，讓國內(nèi)自動(dòng)化碼頭首次用上“中國芯”。2021年9月，復(fù)刻了洋山港四期技術(shù)亮點(diǎn)的上港集團(tuán)以色列海法新港正式開港，這也標(biāo)志著中國開始向發(fā)達(dá)國家輸出“智慧港口”先進(jìn)的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。世界十大港口排名(近五年)上海洋山港四期自動(dòng)化碼頭以色列海法新港自動(dòng)化碼頭來源：/1港口分類與組成港口是綜合運(yùn)輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)運(yùn)的重要樞紐，是貨物和旅客集散、變換運(yùn)輸方式的場地，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)設(shè)施以及提供補(bǔ)給、修理等技術(shù)服務(wù)。貿(mào)易港軍港漁港避風(fēng)港游艇港按功能用途分類1港口分類與組成海岸港河口港內(nèi)河港按地理位置分類分類主要港口名稱沿海主要港口（19個(gè)）大連港、營口港、天津港、秦皇島港、青島港、煙臺港、日照港、上海港、寧波-舟山港、連云港、廈門港、福建港、廣州港、深圳港、珠海港、汕頭港、湛江港、防城港、?？诟蹆?nèi)河主要港口（28個(gè)）瀘州港、重慶港、宜昌港、荊州港、武漢港、黃石港、長沙港、岳陽港、南昌港、九江港、蕪湖港、安慶港、馬鞍山港、合肥港、湖州港、嘉興內(nèi)河港、濟(jì)寧港、徐州港、無錫港、杭州港、蚌埠港、南寧港、貴港港、梧州港、肇慶港、佛山港、哈爾濱港、佳木斯港全國主要港口名錄（交通運(yùn)輸部公布）1港口分類與組成港口由港界內(nèi)的所有區(qū)域和設(shè)施構(gòu)成，具體可分為港口水域和港口陸域兩大部分。港口水域包含航道、錨泊地和港池等。在自然條件相對不利的海港，還會(huì)建設(shè)防波堤，以確保船舶系泊的穩(wěn)定性港口水域航道是河、海主航道和港池間供船舶安全進(jìn)出港口的航行通道，需有足夠的水深和寬度港池是與碼頭陸域毗鄰的供船舶靠離碼頭、改換航向、裝卸作業(yè)和水上過駁作業(yè)的水域，包括碼頭前沿水域、船舶調(diào)頭水域和港內(nèi)錨地等錨泊地是指具備天然或人工掩護(hù)條件、能抵御強(qiáng)風(fēng)浪的水域，專供船舶待泊、接受檢疫、過駁作業(yè)或編解船隊(duì)等防波堤是用于圍護(hù)港池、防御波浪、保持水面平穩(wěn)以便船舶停泊和作業(yè)的水工建筑物西澳大利亞庫姆巴納港平面布置圖1港口分類與組成港口陸域俄羅斯新羅西斯克港口平面布置圖港口由港界內(nèi)的所有區(qū)域和設(shè)施構(gòu)成，具體可分為港口水域和港口陸域兩大部分。港口陸域用于構(gòu)筑碼頭、設(shè)置裝卸機(jī)械、布置庫場、港區(qū)道路及港口有關(guān)的輔助設(shè)施碼頭是供船舶靠泊、貨物裝卸、連接港口水域和陸域，并且為旅客上下船提供服務(wù)的水工建筑物港口庫場是港口內(nèi)用于存儲(chǔ)和處理各類貨物的關(guān)鍵場地，用于貨物的短期存儲(chǔ)、分揀和轉(zhuǎn)運(yùn)，適應(yīng)不同貨物種類和規(guī)模的存儲(chǔ)需求，同時(shí)作為貨物的中轉(zhuǎn)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)輸工具之間的高效過渡港口鐵路和道路是港口內(nèi)陸交通系統(tǒng)的重要組成部分。兩者相互補(bǔ)充，構(gòu)建了港口內(nèi)陸交通的多模式物流體系，提高了港口的整體效率和適應(yīng)性2港口的規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置是指對港口不同時(shí)期客貨吞吐量的預(yù)測及相應(yīng)擬定的建設(shè)規(guī)模、設(shè)施布置和分期建設(shè)安排等。港口的三種基本形式為自然地形布置、突堤式布置、挖入內(nèi)陸式布置自然地形布置突堤式布置挖入內(nèi)陸式布置特點(diǎn)：碼頭與陸地之間無突出結(jié)構(gòu)，港口設(shè)施與自然地形相協(xié)調(diào)，沿岸線展開，利用自然岸線作為天然的避風(fēng)掩體。通常適用于水域相對寬闊，波浪相對較小，水深適中的地區(qū)優(yōu)點(diǎn)：可以有效利用天然岸線建筑碼頭，工程量小，泊位可占用的陸域面積較大，便于倉庫、堆場及其他輔助設(shè)備的設(shè)置，大型裝卸機(jī)械可以靈活調(diào)度，適合于雜貨或集裝箱作業(yè)局限性：不適用于需要靠泊大型船只和在深水區(qū)域進(jìn)行裝卸作業(yè)的情況，在波浪較大的水域，受波浪的影響較明顯2港口的規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置是指對港口不同時(shí)期客貨吞吐量的預(yù)測及相應(yīng)擬定的建設(shè)規(guī)模、設(shè)施布置和分期建設(shè)安排等。港口的三種基本形式為自然地形布置、突堤式布置、挖入內(nèi)陸式布置特點(diǎn)：通過向水域延伸的人工或天然結(jié)構(gòu)，形成一個(gè)或多個(gè)突出的區(qū)域，從而容納大型船只，減小波浪影響優(yōu)點(diǎn)：可以節(jié)省自然岸線，在一定的水域范圍內(nèi)可建設(shè)較多的泊位，使整個(gè)港區(qū)布置緊湊，便于集中管理。根據(jù)突堤的相對寬度，又可分為寬突堤和窄突堤局限性：在河道、河口處，由于突堤式需伸向河流內(nèi)，改變原有的水流形態(tài)，容易引起泥沙沖淤，并且過多的占用河道寬度會(huì)影響船舶通航，在這種情況下，突堤式布置形式不再適用自然地形布置突堤式布置挖入內(nèi)陸式布置2港口的規(guī)劃與布置港口規(guī)劃與布置是指對港口不同時(shí)期客貨吞吐量的預(yù)測及相應(yīng)擬定的建設(shè)規(guī)模、設(shè)施布置和分期建設(shè)安排等。港口的三種基本形式為自然地形布置、突堤式布置、挖入內(nèi)陸式布置特點(diǎn)：碼頭、港池水域向陸域內(nèi)側(cè)開挖而成的布置型式優(yōu)點(diǎn)：①能充分利用天然岸線，在有限的岸線上可以根據(jù)需要建設(shè)較多的泊位；②當(dāng)主航道船舶航行密度較大、河道較窄時(shí)，不影響船舶航行；③掩護(hù)條件較好，選擇合適的港池軸線，可有效避開風(fēng)和浪，在降雨天數(shù)較多的地區(qū)，便于修建雨棚，可全天候作業(yè)；④由于挖入式港池是在向岸的陸域一側(cè)開挖而成的，因此不影響河道的泄洪能力局限性：當(dāng)河流流速、含沙量較大時(shí)，港池內(nèi)淤積嚴(yán)重，維護(hù)工作量較大，并且當(dāng)開挖工作量較大時(shí)，工程造價(jià)較高自然地形布置突堤式布置挖入內(nèi)陸式布置3港口的主要建筑碼頭作為港口水域和陸域的交接線，是?？看啊⑸舷侣每突蜓b卸貨物的場所，也是港口不可或缺的水工建筑物，根據(jù)不同劃分方法，可將碼頭分為不同的類型

功能用途貨運(yùn)碼頭客運(yùn)碼頭滾裝碼頭修船碼頭平面布置順岸式碼頭突堤式碼頭墩式碼頭島式碼頭斷面形式直立式碼頭斜坡式碼頭多級式碼頭結(jié)構(gòu)形式重力碼頭板樁碼頭高樁碼頭3港口的主要建筑碼頭由主體結(jié)構(gòu)和碼頭附屬設(shè)施組成。主體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。不同結(jié)構(gòu)型式碼頭在上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的構(gòu)成方面存在顯著差異。組成部分重力式碼頭板樁碼頭高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)胸墻帽梁和胸墻梁板、靠船構(gòu)件或承臺下部結(jié)構(gòu)墻身地基以上板樁地基以上部分基樁基礎(chǔ)基床地基以下板樁地基以下部分基樁碼頭附屬設(shè)施系船設(shè)施、防沖設(shè)備、爬梯、登船梯、欄桿、護(hù)輪坎等不同結(jié)構(gòu)形式碼頭組成部分重力式碼頭示意圖板樁碼頭示意圖高樁碼頭示意圖3港口的主要建筑碼頭由主體結(jié)構(gòu)和碼頭附屬設(shè)施組成。主體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步細(xì)分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)。不同結(jié)構(gòu)型式碼頭在上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的構(gòu)成方面存在顯著差異。組成部分重力式碼頭板樁碼頭高樁碼頭主體結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)胸墻帽梁和胸墻梁板、靠船構(gòu)件或承臺下部結(jié)構(gòu)墻身地基以上板樁地基以上部分基樁基礎(chǔ)基床地基以下板樁地基以下部分基樁碼頭附屬設(shè)施系船設(shè)施、防沖設(shè)備、爬梯、登船梯、欄桿、護(hù)輪坎等不同結(jié)構(gòu)形式碼頭組成部分上部結(jié)構(gòu)具有將下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件整合為整體的功能，直接承擔(dān)船舶荷載和地面使用荷載，并將這些荷載傳遞至下部結(jié)構(gòu)；同時(shí)，為碼頭附屬設(shè)施的安裝提供支撐下部結(jié)構(gòu)形成適應(yīng)船舶靠泊、作業(yè)和水深需求的直立墻身，支持上部結(jié)構(gòu)，并將作用在上部結(jié)構(gòu)和自身上的荷載傳遞至基礎(chǔ)3港口的主要建筑重力式碼頭作為一種主要的碼頭結(jié)構(gòu)形式，靠自身重量來維持結(jié)構(gòu)的抗滑和抗傾覆穩(wěn)定性。重力式碼頭主要由胸墻、墻身、基礎(chǔ)、墻后回填料和碼頭附屬設(shè)施等組成重力式碼頭示意圖胸墻和墻身是重力式碼頭的主體結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了船舶系靠所需的直立墻面，阻擋墻后回填料坍塌，承受作用在碼頭上的各種作用，并將其傳遞到下面的基礎(chǔ)，還是將墻身連成整體的結(jié)構(gòu)，可用于固定防沖設(shè)施、系船設(shè)施、系網(wǎng)環(huán)、爬梯等基礎(chǔ)是將樁身傳遞的外力擴(kuò)散到較大范圍的地基上，從而減小地基應(yīng)力和建筑物的沉降，保護(hù)地基免受波浪和水流的淘刷，整平基面，便于墻身的安裝和砌筑墻后回填料的作用是形成碼頭地面。附屬設(shè)施包括：靠船設(shè)備和系船柱，用于減小船舶對碼頭的撞擊力并系掛停靠船舶重力式碼頭3港口的主要建筑重力式碼頭：按墻身結(jié)構(gòu)，可分為塊體結(jié)構(gòu)、沉箱結(jié)構(gòu)、扶壁結(jié)構(gòu)、格形鋼板式等優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，施工工藝簡單，對施工機(jī)械要求低，結(jié)構(gòu)用鋼量少缺點(diǎn)：水下工作量大、施工速度慢、結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能較差，因此僅適用于地基較好、石料供應(yīng)充沛的地區(qū)優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，水下工作量小，整體性好，抗震性能強(qiáng)缺點(diǎn)：耐久性不如塊體結(jié)構(gòu)，用鋼量較大，且需要專門的設(shè)備進(jìn)行沉箱預(yù)制、浮運(yùn)、沉放優(yōu)點(diǎn)：用鋼量比沉箱結(jié)構(gòu)少，施工速度比塊體結(jié)構(gòu)快，耐久性與沉箱結(jié)構(gòu)相當(dāng)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性、施工期穩(wěn)定性較差優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、施工速度快、造價(jià)低，沉入式結(jié)構(gòu)還可適應(yīng)軟土地基情況缺點(diǎn)：需要預(yù)制好后再安裝，因此對起重設(shè)備要求較高塊體碼頭沉箱碼頭扶壁式碼頭格形鋼板式碼頭3港口的主要建筑板樁碼頭主要由連續(xù)打入地基一定深度的板形樁構(gòu)成直立墻體，墻體上部一般用錨碇結(jié)構(gòu)加以固定。其組成包括：板樁墻、拉桿、錨碇結(jié)構(gòu)、導(dǎo)梁、帽梁和碼頭附屬設(shè)施等板樁碼頭示意圖板樁墻由連續(xù)打入或沉入地基的板形樁（簡稱板樁）直立墻面，板樁主要有鋼板樁和鋼筋混凝土板樁兩種。為了使各單根板樁連成整體，在板樁墻頂部加帽梁拉桿：對于高度較大的碼頭，板樁墻后的土壓力較大，為減小板樁的跨中彎矩和墻體上端向水側(cè)方向的傾斜，通常板樁墻體上部加拉桿予以錨碇導(dǎo)梁是設(shè)置在拉桿與板樁墻連接處的結(jié)構(gòu)，用于將拉桿拉力傳遞到板樁上。潮差較小時(shí)，可將導(dǎo)梁和帽梁合并為胸墻板樁碼頭錨碇結(jié)構(gòu)是用于固定拉桿，主要是通過錨碇板前方的被動(dòng)土壓力平衡拉桿拉力3港口的主要建筑高樁碼頭是用一系列長樁打入地基形成樁基礎(chǔ)，以承受上部結(jié)構(gòu)傳來荷載，而地面以上的樁身又是碼頭主體結(jié)構(gòu)的組成部分，故稱為高樁碼頭。高樁碼頭主要由上部結(jié)構(gòu)、樁基、接岸結(jié)構(gòu)和碼頭設(shè)施等組成高樁碼頭示意圖上部結(jié)構(gòu)的功能是構(gòu)成碼頭地面，將基樁連成整體，直接承受作用在碼頭上的各種荷載，并將其傳遞給基樁，安裝各種碼頭設(shè)備（如緩沖設(shè)備、系船柱、門機(jī)軌道等）樁基的作用是支撐上部結(jié)構(gòu)，并將作用在上部結(jié)構(gòu)的荷載和外力傳到地基中，同時(shí)也有利于穩(wěn)固岸坡高樁碼頭擋土墻結(jié)構(gòu)的作用是減小碼頭結(jié)構(gòu)寬度，將樁臺和港區(qū)陸域相連，還可以擋住陸域填土以防流失3港口的主要建筑高樁碼頭：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)分為承臺式、桁架式、無梁板式和梁板式優(yōu)點(diǎn)：碼頭地面集中荷載經(jīng)過填土擴(kuò)散，承臺受力均勻；結(jié)構(gòu)整體性和耐久性較強(qiáng)；對于打樁偏位的要求不高缺點(diǎn)：自重大，樁基密度大；現(xiàn)澆承臺工作量大適用性：適用于水位變化大、岸坡土質(zhì)較好的情況優(yōu)點(diǎn)：桁架的剛度大，樁的自由長度短，整體性好缺點(diǎn)：構(gòu)件類型較多，節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；預(yù)制裝配程度低，現(xiàn)澆工作量大；位于水位變動(dòng)區(qū)構(gòu)件，易損壞且難維修適應(yīng)性：適用于大水位差的內(nèi)河港口承臺式高樁碼頭桁架式高樁碼頭3港口的主要建筑高樁碼頭：根據(jù)上部結(jié)構(gòu)分為承臺式、桁架式、無梁板式和梁板式無梁板式高樁碼頭梁板式高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，施工水位高，施工簡便且速度快缺點(diǎn)：面板為點(diǎn)支撐，受力不明確；面板位置較高，靠船構(gòu)件懸臂長度增長；樁間距受面板跨度影響不，樁承載力無法充分發(fā)揮；樁自由長度較長，對結(jié)構(gòu)整體剛度和耐久性不利適用性：適用于水位差較小，無集中荷載的中小型碼頭優(yōu)點(diǎn)：各構(gòu)件受力明確；橫向排架跨度較大，樁的承載力能充分發(fā)揮；預(yù)制裝配程度較高，施工速度快；橫梁的存在降低了靠船構(gòu)件懸臂長度缺點(diǎn)：構(gòu)件的類型和數(shù)量較多，施工較繁瑣；上部構(gòu)件連接點(diǎn)較多，死角處水汽不易排出，鋼筋容易銹蝕適用性：適用于荷載復(fù)雜和規(guī)模較大的海港碼頭4港口工程未來發(fā)展03港口發(fā)展綠色化港口的建設(shè)與發(fā)展應(yīng)貫徹人與自然協(xié)同發(fā)展的理念，強(qiáng)調(diào)珍惜岸線資源、水資源和陸地資源，降低建設(shè)和運(yùn)營過程中的各種污染02

港口發(fā)展現(xiàn)代化采用現(xiàn)代導(dǎo)航、助航設(shè)備和通信聯(lián)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，綜合提升港口經(jīng)營管理、數(shù)據(jù)交互、生產(chǎn)調(diào)度等方面的智慧化水平01港口規(guī)模化、集約化運(yùn)用現(xiàn)代管理和技術(shù)手段統(tǒng)籌規(guī)劃，發(fā)揮主要港口的主體作用，利用地區(qū)性港口的儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施，提高港口資源的利用率5本章小結(jié)課后習(xí)題一、單選題1.以下不屬于港口水域的要素是（）A.錨地

B.防波堤C.航道D.碼頭2.河口港常采用的港口布置形式是（）A.

自然地形布置B.

突堤式布置C.

挖入內(nèi)陸布置D.島式布置3.下列選項(xiàng)中，哪個(gè)不是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中的硬質(zhì)景觀（）A.

斜坡碼頭