一級建造師港口與航道精講之港口水域

      一級建造師港口與航道匯總

　　港口水域

　　港口水域　港界線以內(nèi)的水域面積。它一般須滿足兩個基本要求：即船舶能安全地進(jìn)出港口和靠離碼頭;能穩(wěn)定地進(jìn)行停泊和裝卸作業(yè)。港口水域主要包括碼頭前水域、進(jìn)出港航道、船舶轉(zhuǎn)頭水域、錨地以及助航標(biāo)志等幾部分。

　　進(jìn)港航道　　船舶進(jìn)出港區(qū)水域并與主航道聯(lián)接的通道。一般設(shè)在天然水深良好，泥砂回淤量小，盡可能避免橫風(fēng)橫流和不受冰凌等干擾的水域。其布置方向以順?biāo)鞒芍本€形為宜。根據(jù)船舶通航的頻繁程度可分別采用單行航道或雙行航道。在航行密度比較小(如在日平均通航艘次≤1)時，為了減少挖方量和泥砂回淤量，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和充分研究后，可考慮采用單行航道。航道的寬度一般按航速、船舶橫位、可能的橫向漂移等因素，并加必要的富裕寬度確定。進(jìn)港航道的水深，在工程量大，整治比較困難的條件下，海港一般按大型船舶乘潮進(jìn)出港的原則考慮;在工程量不大或航行密度大的情況下，經(jīng)論證后可按隨時出入的原則確定。河港的進(jìn)港航道水深應(yīng)保證設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船型的安全通過。

　　乘潮水位　船舶在通過航道(包括進(jìn)港航道)的局部淺段時，由于水深不足，常利用一定的高潮位以增加航深使船舶通過。這種使船舶能在一定時間內(nèi)，乘一定的較大潮位通過航道淺段的水位稱為乘潮水位。乘潮水位的概念，常在設(shè)計進(jìn)港航道、河口淺灘航道以及船塢塢口底面高度等的時候采用，確定乘多大的潮位時，則要結(jié)合設(shè)計代表船型的吃水、航道淺段的長度、航行速度、航行密度等，按當(dāng)?shù)貙嶋H潮位過程線進(jìn)行比較選定。利用乘潮水位開挖航道，可以節(jié)省工程量，但船舶航行時間有一定限制，不能隨時通航。

　　轉(zhuǎn)頭水域　又稱回旋水域。船舶在靠離碼頭、進(jìn)出港口需要轉(zhuǎn)頭或改換航向時而專設(shè)的水域。其大小與船舶尺度、轉(zhuǎn)頭方式、水流和風(fēng)速風(fēng)向有關(guān)。船舶憑借拖輪協(xié)助進(jìn)行轉(zhuǎn)頭時，旋轉(zhuǎn)內(nèi)接圓直徑一般為。為最大船舶總長度。船舶自行轉(zhuǎn)頭時，直徑一般不小于。船在流水區(qū)轉(zhuǎn)頭(如內(nèi)河)，其回轉(zhuǎn)軌跡呈橢圓形，長徑隨流速大小而不一樣，最大可達(dá)。在水文氣象惡劣地區(qū)，上述尺度還要增加。轉(zhuǎn)頭水域一般可以與港內(nèi)航行水域合并在一起布置。轉(zhuǎn)頭水域的深度，在海港和河口港，最小水深一般按大型船舶乘潮進(jìn)出港口的原則考慮;在內(nèi)河港，最小水深一般不大于航道控制段最小通航水深。

　　港口水深　通常指船舶能夠進(jìn)出港口進(jìn)行作業(yè)的某一控制水深。它是個綜合性概念，并對外公布。港口水深是港口重要特征之一，表明其自然條件和船舶可能利用的基本界限。港口水域在此控制水深限制之下，各部分深度是可以不同的(實際也是如此)，具體到某一部分的深度，主要根據(jù)使用要求和經(jīng)濟(jì)合理性來選取。航道、轉(zhuǎn)頭水域、在海港常按乘潮水位考慮;港池、停泊地按最低設(shè)計水位保證率確定;各泊位可不相同。在各種水域的基本起算水位確定以后，其水深可按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船型的滿載吃水加上龍骨下最小富裕深度，并考慮波浪的影響、航行時吃水的增大以及回淤等確定。它們的水深按下式計算：(米)。式中：--設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船型滿載時最大吃水(米);--龍骨下最小富裕深度(米);--考慮波浪影響的富裕深度(米);--航行吃水增大的富裕深度(米);--考慮兩次挖泥間隔期間的回淤富裕深度(米)。

　　碼頭前水深　碼頭前在任意情況下都能保證設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船型滿載裝卸作業(yè)所要求的水深。在水深不足的沿海港口，為使較大的船舶乘潮進(jìn)港后能夠靠碼頭進(jìn)行裝卸作業(yè)，通常在新建碼頭前一定的水域范圍內(nèi)(一般為二倍船寬)，適當(dāng)挖深，使其在設(shè)計低水位時能夠達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船型滿載吃水所要求的水深。

　　碼頭前水域(港池)　碼頭前供船舶靠離和進(jìn)行裝卸作業(yè)的水域。碼頭前水域內(nèi)要求風(fēng)浪小，水流穩(wěn)定，具有一定的水深和寬度，能滿足船舶靠離裝卸作業(yè)的要求。按碼頭布置形式可分為順岸碼頭前的水域和突堤碼頭間的水域。其大小按船舶尺度、靠離碼頭的方式、水流和強(qiáng)風(fēng)的影響、轉(zhuǎn)頭區(qū)布置等因素確定。

　　開敞式港池　港池內(nèi)水面隨水位升降變化，不設(shè)閘門或船閘的港池。它是海、河港口的一種最普通的形式，是相對于封閉式港池而言的。

　　封閉式港池

　　一種建筑在潮差很大的地區(qū)，用閘門或船閘與港池外水域分隔開的港池。這種港池的優(yōu)點是可使港池內(nèi)的水面保持在一個比較穩(wěn)定的高水位上，因而在建設(shè)港池時可以減少土方開挖量和碼頭建筑物的高度;可以減少泥砂淤積;保證船舶靠泊的穩(wěn)定和改善貨物裝卸作業(yè)條件。缺點是船舶進(jìn)出港口(港池)要過閘，不大方便;同時要相應(yīng)增加一部分管理費用。

　　挖入式港池在岸上開挖出來的港池。在地形條件適宜或岸線不足時可建這種港池。其優(yōu)點是：可延長碼頭岸線，多建泊位;掩護(hù)條件較好。缺點是：開挖土方量較大;在含砂量大的地方易受泥砂回淤的影響;在寒冷地區(qū)封凍時間較長。

　　錨地專供船舶(船隊)在水上停泊及進(jìn)行各種作業(yè)的水域。如裝卸錨地、停泊錨地、避風(fēng)錨地、引水錨地及檢疫錨地等。裝卸錨地為船舶在水上過駁的作業(yè)錨地;停泊錨地包括到離港錨地、供船舶等待靠碼頭、侯潮和編解隊(河港)等用的錨地。避風(fēng)錨地指供船舶躲避風(fēng)浪時的錨地，小船避風(fēng)須有良好的掩護(hù)。檢疫錨地為外籍船舶到港后進(jìn)行衛(wèi)生檢疫的錨地，有時也和引水、海關(guān)簽證等共用。

　　錨地停泊方式利用錨或浮筒使船舶在錨地安全停泊的方式。船舶在錨地停泊的方式有兩種，即浮筒系泊和拋錨停泊。浮筒系泊又有單浮筒系泊和雙浮筒系泊兩種。拋錨停泊也有單錨停泊和多錨停泊等多種。船舶在錨地采用何種方式停泊取決于錨地設(shè)備條件、底質(zhì)、風(fēng)和水流的方向而定。

　　單浮筒系泊錨地停泊方式的一種。從船首用纜直接系在一個浮筒上，是常用的系泊方式。這種方式系泊方便，船舶能隨水流和風(fēng)向改變方向，阻力小;所需水域面積較拋錨停泊為小。其回轉(zhuǎn)半徑為：。式中：--設(shè)計船舶的總長度;--最低水位時浮筒的最大水平偏位;--浮筒至船首間纜繩的水平投影長度;--船尾與系泊水域邊界的富裕距離。

　　雙浮筒系泊錨地系泊方式的一種。首尾分別用纜繩系于浮筒上。此種方式適用于水域較窄的地方，河道中用的較多。占用的水域面積：長度為兩浮筒間凈距，即。寬度為：。如船舶需要就地轉(zhuǎn)頭時，則按下式計算：，式中：--設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船舶總長度(米);--最低水位時浮筒的最大水平偏位(米);--浮筒至船首或船尾間纜繩的水平投影長度;--設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船舶寬度(米)。船舶回轉(zhuǎn)部分的水域可占用航道。為減少水域面積，前船尾和后船首可共用一個浮筒。有時也可用船首系浮筒而船尾拋錨的方式。

　　單錨系泊

　　錨地停泊方式的一種。錨地不設(shè)浮筒，船舶只拋一個首錨進(jìn)行停泊。在水域?qū)掗?，水底土質(zhì)適宜拋錨的條件下使用。這種停泊方式船舶可以減少隨風(fēng)向或水流改變方向，以減少受風(fēng)面積。

　　雙錨停泊錨地停泊方式的一種。雙錨停泊有兩種情況：一為拋出兩個首錨，一為首尾各拋出一個錨。第一種情況又分為拋八字錨和一字錨兩種。八字錨是從船首成八字形拋出兩個錨，多用于風(fēng)浪大的港口;一字錨是從船首順?biāo)鞣较驋伋鰞蓚€錨，一個在上游，一個在下游，船舶處于兩錨位的中心位置，多用在有潮汐影響的河段。一字錨占用的水域面積，按其回轉(zhuǎn)半徑計算：。式中：-設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船舶的總長度(米);-拋錨時可能發(fā)生的偏位(米);-船尾與水域邊界的富裕距離。第二種情況多用于水域面積狹窄地區(qū)，所需面積為矩形：,式中：-設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)船舶總長度(米);-水深(米);-相鄰兩排船舶間的安全距離(米)。

　　錨地(anchorage)是指港口中供船舶安全停泊、避風(fēng)、海關(guān)邊防檢查、檢疫、裝卸貨物和進(jìn)行過駁編組作業(yè)的水域。又稱錨泊地、泊地。其面積因錨泊方式、錨泊船舶的數(shù)量和尺度、風(fēng)浪和流速大小等因素而定。作為錨地的水域要求水深適當(dāng)，底質(zhì)為泥質(zhì)或砂質(zhì)，有足夠的錨位(停泊一艘船所需的位置)，不妨礙其他船舶的正常航行。

　　種類　　海港中的錨地分為港外錨地和港內(nèi)錨地。港外錨地設(shè)在港外，供船舶在進(jìn)港前停泊等待引航或接受海關(guān)、邊防檢查以及檢疫等用。在有天然掩護(hù)條件的港外錨地可進(jìn)行部分減載的過駁作業(yè)，使吃水較深的船舶能夠進(jìn)入水深不足的港池。港內(nèi)錨地一般設(shè)在有掩護(hù)的水域，主要供船舶等候靠泊碼頭或進(jìn)行水上過駁作業(yè)用。停泊在港內(nèi)錨地的大船如遇臺風(fēng)，一般駛到開闊的港外錨地去應(yīng)付臺風(fēng)。

　　河港一般只設(shè)供駁船隊編解和進(jìn)行水上過駁或供船舶待泊用的錨地。河港的水上裝卸作業(yè)錨地通?？拷a頭作業(yè)區(qū)，不占用主航道或影響碼頭裝卸和船舶靠離碼頭作業(yè)用的水域，同橋梁、閘壩、水底管線保持一定距離。如果受客觀條件限制，一個錨地不能滿足船舶全年使用要求，可根據(jù)需要分別設(shè)置枯水期、中水期、洪水期錨地。

　　停泊方式

　　船舶在錨地的停泊方式有兩種。一是船舶自行拋錨停泊，在港外錨地一般采用此種方式;二是系纜停泊，即船舶系纜于浮筒(有單浮筒、雙浮筒、多浮筒)或系船樁墩等，在港內(nèi)錨地多采用此種方式。

　　錨地檢疫

　　錨地檢疫指入境衛(wèi)生檢疫船舶必須在港口的檢疫錨地或者經(jīng)出入境檢驗檢疫機(jī)構(gòu)同意的指定地點實施衛(wèi)生檢疫。錨地檢疫在我國目前仍然是一種檢疫形式，尤其適用于來自疫區(qū)的或首次抵達(dá)的船舶。錨地檢疫的優(yōu)點是錨地遠(yuǎn)離港內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)檢疫傳染病時便于檢疫當(dāng)局對交通工具和人員采取控制、隔離等有效措施。

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