港口工程概论基本内容
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港口工程概论基本内容
港口基本功能的实现
• 港口的基本功能可概括为实现水路运 输货物的中转送达，是港口营运的主 要业务
• 港口基本功能通过由船舶航行、装卸、 存储、集疏运子系统组成的港口生产 作业系统完成。装卸系统连接其他子 系统，实现对车船货的服务
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港口工程概论基本内容
码头的功能
• 停靠船舶 • 装船卸船
配备装卸机械及前方作业地带 杂货码头布置一线库场； 集装箱码头布置堆场； 散货码头布置输送管线或输送带
• 连接水域陆域
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港口工程概论基本内容
码头的工作条件
• 前后方有足够的高度差，实现水域陆域的 连接。前沿水深应满足设计水深；顶部高 程保证高水位下不被淹没。
• 码头泊位数的确定：1根据港口设计通过能力
2以船港货系统总成本为优化目标用排队论分析
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港口工程概论基本内容
压船费用
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点4：建筑物
• 码头 • 防波堤 • 修造船水工建筑物 • 通航与航道整治建筑物
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港口工程概论基本内容
•蘇澳 港
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港口工程概论基本内容
码头设计说明书目录
• 总平面布置 • 装卸工艺 • 水工建筑物 • 陆域形成及地基加固 • 道路、堆场 • 铁路 • 生产生活辅助建筑物 • 给排水
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• 供电及照明 • 计算机管理系统及
工业电视 • 通信 • 采暖、空调、通风 • 机修、修箱及洗箱 • 供油 • 消防 • 环境保护
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点1：定义
• 港口 ：具备一定设施和条件，供船舶停
泊、人员上下、货物装卸与转换运输方式, 并为船舶提供各种服务的场所。
• 港口工程 ：规划建设港口，提供港口
所需的各项设施和条件的工程技术。主要 包括港口总体布置和港口工水工建筑物的 设计、施工、维护。
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港口工程概论基本内容
课程安排
• 5月11日 第一次课 • 5月17日（周六） 第二次课 • 6月1日（或5.31）第三次课，
下午结课讲演(待定)及课程基本内容测试（课程 考试第一部分）
• 6月15日前交学习心得（课程考试第二部分）
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港口工程概论基本内容
课程主要内容
• 港口工程的基本内容与知识体系 • 中国与世界港口 • 港口工程的技术进步 • 港工结构可靠度设计与港口工程事故 • 随机海浪理论与防波堤技术发展 • 水运工程规范体系与法律法规 • 港口工程设计施工执业资格考试
泥、蒸气机轮船、运河、铁路）
发达时期
成熟时期
一战以后（汽车、高层建筑、
铁制工具开始使用（赵州桥、 预应力钢筋混凝土）
灵渠、应县木塔）
• 现代土木工程
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港口工程概论基本内容
现代土木工程的特点
• 工程功能化 • 城市立体化 • 交通高速化 • 材料轻质高强化 • 施工过程工业化、管理科学化 • 理论研究精密化 • 设计分析计算机化
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港口工程概论基本内容
港工环境五大特点结晶 大沽灯塔的结构与施工
桩基沉箱、花岗岩镶面、1973-77历时五年、 双曲线定位. 塔高56m, 射程17miles
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点
• 一个定义，概括专业对象 • 两种功能，明确港口建设目标 • 三项指标，确定港口规模与总体布局 • 四类建筑物，体现专业特色 • 五大特点，构建学科体系（演变、动力、
港口工程概论基本内容
适航水深资源的开发
• 定义：淤泥质海岸港口高频测深图载水深 以下浮泥层可通航水深
• 依据：回淤浮泥重度从10.5 kN/m3密实到 13.0 kN/m3需4～5个月时间；适航、适泊 水深下界面浮泥重度可取值13.0 kN/m3
• 效益：增加航深，减少港口与航道的泥沙 维护疏浚量，延长维护疏浚周期，降低维 护疏浚费用。天津港年节约4000万
• 港口货物分类：杂货；集装箱；干散货；液体货
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点3：指标
• 吞吐量、水深、泊位数三个特征指 标决定了港口生产能力
• 确定三个特征指标是港口规划与总 体布置的基本内容，涉及港工科学 和相关学科多方面知识
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港口工程概论基本内容
•服务系统 •供电照明，给排水，通讯导
•航，环保消防，维修，管理
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•港作 •船舶
•拖轮，驳船，起重，供应，消防，巡逻船
港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点2：功能
• 港口的基本功能：实现水路运输货物 的中转送达，是港口营运的主要业务。 可表述为水陆联运的交通枢纽
• 港口的宏观功能：由于港口的服务和 辐射，对其所在城市、周围地区和腹 地经济发展的服务与拉动作用
•基床、防波堤施工，地基加固，水下混凝土，疏浚
•预制构件水上装配
•重力式码头 方块 沉箱 扶壁 圆筒 格型钢板桩
•高桩码头 桩 梁 板
•防波堤
护面块体 方块 沉箱 扶壁 圆筒
•板桩码头 板桩 导梁 帽梁
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港口工程概论基本内容
沉箱下水出运方法
1. 永久、半永久预制场斜坡滑道下水； 2. 干船坞内制造，开坞下水； 3. 坐底浮坞下水； 4. 在岸壁上制造，起重船吊运下水； 5. 半潜驳下水; 6. 气囊出运 7. 水陆两用牵引车牵引下水; 8. 修造船滑道上制造，溜放下水； 9. 岸滩制造，挖泥下水； 10 . 在方驳组合拼装制造下水
• 科技成果：国家科技进步二等奖，部规范
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港口工程概论基本内容
泊位数－港口码头可同时靠泊船舶数量
• 泊位的定义：
沿码头岸线按停靠一艘设计船舶所需长度划分的 装卸作业单元
• 泊位基本要素：码头岸线长度和装卸作业地带 • 泊位主要尺度：
码头前水深，码头陆域高程，码头纵深 泊位尺度确定：船型；装卸工艺－货流货种
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港口工程的知识结构需要
• 综合运用理工文经管法知识 • 理论基础，工程方法 • 文化底蕴，经济观点 • 管理模式，建设法规
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港口工程概论基本内容
土木工程的社会性
• 源于社会，服务社会，依赖社会
• 源于生产生活需要 “掘土为穴，构木为巢” • 土木工程的成就改变了社会生活 • 土木工程的发展取决于社会生产力水平
施工、地基、材料研究）
• 六位一体，强调知识结构要求
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港口工程施工实例
• 台湾苏澳港施工 • 思考：
苏澳港码头防波堤结构种类 沉箱制作和下水方法 防波堤和码头的施工工艺
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港口工程概论基本内容
➢ 商、漁港
•台北 港
•台中 港
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•高雄港
•基隆港
港口工程概论-基本内容
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2020/11/20
港口工程概论基本内容
学员情况调研问卷
• 1，请写下姓名、本科毕业学校、所学专 业，现工作所在公司（部门）和科室
• 2，列出四类港航水工建筑物的名称 • 3，是否愿意在本课程课堂研讨会发言，
（时间最后一次课，题目自选，围绕本课 程或自身业务的学习与研究心得）
• 用途： 判断港口可接待船舶的吨位 确定港口水域各部分水底高程
• 港口工程常用两种水深： 海图水深：由理论深度基准面（海图基准面） 起算，用于判断港口航道可通行的船舶 设计水深： 由设计低水位或乘潮水位起算， 根据设计船舶吃水确定
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港口工程概论基本内容
世界主要港口的水深
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• 概述 • 港工施工实例—台湾苏澳港施工 • 港口的宏观功能 • 河流海岸演变
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港口工程概论基本内容
港口与港口工程基本内容与特点
• 一个定义，什么是港口与港口工程 • 两种功能，港口的基本功能与宏观功能 • 三项指标，吞吐量、港口水深、码头泊位数 • 四类建筑物，码头,防波堤,修造船,通航建筑物 • 五大特点，动力、演变、施工、地基、材料 • 六位一体，理工文经管法
装卸工艺与管理科学是港口工程的龙头
（刘济舟院士谈港口装卸与港口工程的关系）
• 装卸工艺决定了港口营运效率和服务水平 • 港工建筑物设计服从于装卸工艺 • 港口工程师要懂装卸工艺，推广新工艺 • 推荐的新技术：提高集装箱码头效率；解决煤炭掺
混物、合理组织产运销物流、采用水煤浆输送；推动油 品单点系泊装卸
实现水域陆域连接的方式： 直立岸壁（承受侧向荷载）；斜坡接岸
• 上部结构有足够的空间与强度，布置前方 装卸设备，承受装卸机械、货物和船舶作 用的荷载
• 码头工作荷载：竖向和水平荷载
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港口工程概论基本内容
码头分类
• 按货物种类：杂货；集装箱；干散货；液体货 • 按掩护条件：有掩护码头、开敞码头 • 按平面布置：突堤、顺岸、挖入式 • 按断面形式：直立码头、斜坡码头 • 按结构类型：重力式、板桩、高桩码头
土木工程简史—人类文明史的见证 近代防波堤工程发展史 现代港口发展趋向
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港口工程概论基本内容
土木工程简史
• 古代土木工程
萌芽时期
新石器时代
形成时期
• 近代土木工程
奠基时期
1638伽利略《关于两门新科 学的谈话》建立材料力学
