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港口水域

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港口水域(Water Area Of Harbor)

目錄

  • 1 什麼是港口水域
  • 2 港口水域主要內容[2]
  • 3 港口水域的分類
  • 4 港口水域佈置[2]
  • 5 參考文獻

什麼是港口水域

  港口水域是指港界線以內的水域面積。它一般須滿足兩個基本要求:即船舶能安全地進出港口和靠離碼頭;能穩定地進行停泊和裝卸作業。港口水域主要包括碼頭前水域、進出港航道、船舶轉頭水域、錨地以及助航標誌等幾部分。[1]

港口水域主要內容[2]

  港口水域主要包括碼頭前水域、進出港航道、船舶掉頭水域、錨地以及安全作業區等幾部分。

  1.進港航道

  船舶進出港區水域並與主航道連接的通道。一般設在天然水深良好,泥沙回淤量小,儘可能避免橫風橫流,不受冰凌等干擾的水域。其佈置方向以順水流成直線形為宜。根據船舶通航的頻繁程度可分別採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沙回淤量,經過技術經濟比較和充分研究後,可考慮採用單行航道。航道的寬度一般按航速、船舶橫位、可能的橫向漂移等因素,並加必要的富餘寬度確定。進港航道的水深,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出港的原則考慮;在工程量不大或航行密度大的情況下,經論證後可按隨時出入的原則確定。河港的進港航道水深應保證設計標準船型的安全通過。

  2.掉頭水域

  又稱迴旋水域,是為船舶在靠離碼頭、進出港口需要掉頭或改換航向而專設的水域。其大小與船舶尺度、掉頭方式、水流和風速風向有關。船舶憑藉拖輪協助進行掉頭時,旋轉內接圓直徑一般為2倍船長。船舶自行掉頭時,直徑一般不小於3-5倍船長。船舶在流水區掉頭(如內河),其迴轉軌跡呈橢圓形,長徑隨流速大小而變。在水文氣象惡劣地區,上述尺度還要增加。掉頭水域一般可以與港內航行水域合併在一起佈置。

  掉頭水域的深度,在海港和河口港,最小水深一般按大型船舶乘潮進出港口的原則考慮;在內河港,最小水深一般不大於航道控制段最小通航水深。

  3.碼頭前水域(港池)

  是碼頭前供船舶靠離和進行裝卸作業的水域。碼頭前水域內要求風浪小,水流穩定,具有一定的水深和寬度,能滿足船舶靠離裝卸作業的要求。按碼頭佈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、水流和強風的影響、掉頭區佈置等因素確定。港池按照其結構形式可分為:開敞式港池、封閉式港池、挖入式港池。

  (1)開敞式港池

  是港池內水面隨水位升降變化,不設閘門或船閘的港池。它是海、河港口的一種最普通的形式,是相對於封閉式港池而言的。

  (2)封閉式港池

  是一種建築在潮差很大的地區,用閘門或船閘與港池外水域分隔開的港池。這種港池的優點是可使港池內的水面保持在一個比較穩定的高水位上,因而在建設港池時可以減少土方開挖量和碼頭建築物的高度;可以減少泥沙淤積;保證船舶靠泊的穩定和改善貨物裝卸作業條件。缺點是船舶進出港口(港池)要過閘,不大方便;同時要相應增加一部分管理費用。

  (3)挖入式港池

  是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。其優點是:可延長碼頭岸線,多建泊位;掩護條件較好。缺點是:開挖土方量較大;在含砂量大的地方易受泥沙回淤的影響;在寒冷地區封凍時間較長。

  4.錨地

  是專供船舶(船隊)在水上停泊及進行各種作業的水域。如裝卸錨地、停泊錨地、避風錨地、引航錨地及檢疫錨地等。裝卸錨地為船舶在水上過駁的作業錨地;停?白錨地包括到離港錨地,供船舶等待靠碼頭、候潮和編解隊(河港)等用的錨地。避風錨地指供船舶躲避風浪時的錨地,小船避風須有良好的掩護。檢疫錨地為外籍船舶到港後進行衛生檢疫的錨地,有時也和引航、海關簽證等共用。

  5.其他

  如停泊區、交通管制區、水上安全作業區、水上服務區等。

港口水域的分類

  水域是港口最主要的組成部分,它又可分為:

  1.港外水域:這部分主要是指進港航道和港外錨地。 多數海港及河口港都有天然進出港航道,但其水深不一定滿足船舶要求,在河口段可能還有部分淺灘,往往需要疏浚和整治。 港外錨地是供進出港船舶拋錨停泊使用的,船舶在這裡接受邊防檢查、衛生檢疫等手續,引水員也在這裡上下(海港);有時也供編、解大型船隊之用(河港)。 進出港航道和港外錨地均需用航標加以標示。

  2.港內水域:它包括港內航道、港內錨地、以及碼頭前沿水域和船舶調頭區等。 船舶在港內航道行駛時要適當減速,以保全全。港內航道與碼頭之間一般要有供船舶進行迴轉的調頭區,這段水域要有足夠的寬度。大型海輪在港內靠離碼頭時常有拖輪協助,而內河船靠泊時為便於控制常常需要將船首面對著水流的方向,調頭區正是供他們使用的。 碼頭前沿水域必須有足夠的深度和寬度,以使船舶能方便地靠離。它不僅要保證船舶靠碼頭的一側能進行裝卸作業,有時還要考慮其另一側同時進行水上(船過船)裝卸作業的需要,因此,碼頭前沿水域寬度應適當大些,以免影響附近的航道。 海港的港內錨地主要供船舶等待泊位,或是進行水上裝卸用。在氣候惡劣情況下,還可供船舶避風停泊。而河港錨地主要用於編解船隊和進行水上作業,水上裝卸作業是內河港、河口港的主要作業方式之一,並設置有"水上作業平臺",配備有浮式起重機

等。

港口水域佈置[2]

  港口水域包括碼頭前沿水域、錨地、掉頭水域及港內航道。港口水域的合理佈置,應是各水域組成部分的水深、面積足夠,位置恰當,流態良好,以利船舶在港內錨泊、調度、靠離碼頭及進出港口方便。

  1.港口水域垂向尺度

  佈置港口水域時,應首先確定有關設計高程值。港口水域有關的設計高程值有設計低水位,碼頭前沿水域、錨地、港內航道及迴轉水域的設計水深和設計河底高程。

  港口設計低水位的確定與所處海域、河段水位變化特性、通航船舶尺度、通航時間、航道等級等因素有關。一般情況下,港口設計低水位的取值應與港口所處河段的設計通航低水位一致,通常採用多年曆時保證率90%—98%的水位,以保證船舶在港內與在航道中有同等的水位條件。

  碼頭前沿、港口航道及掉頭水域的設計水深為設計船舶滿載吃水加上0.2—0.5米的富餘值。其設計河底高程為設計低水位減去設計水深,富餘值的確定主要從船舶航行安全考慮。對於小型船舶或軟底質河床,可取小值,對於大型船舶或硬底質河床,則取大值。必要時,可考慮增加一定的富餘值,以保證在泥沙淤積或散貨掉落江底時亦能保證有足夠的水深。錨地水深應大於船舶滿載吃水加富餘水深。

  2.港口水域平面尺度

  碼頭前沿水域是供船舶碼頭前停泊之用。順岸式碼頭由於裝卸作業的需要,要考慮船舶在碼頭前併排停靠的可能性,因此,碼頭前沿水域寬度B一般為併排停靠的設計船舶總寬度加上0.5-1.5倍設計船寬,並且不應占用主航道,以保證主航道上船舶的安全航行。

  掉頭水域是供船舶在碼頭前掉頭用。內河船舶由於操縱的需要,一般都要頂流停靠碼頭,當船舶由上游抵港或離開碼頭向下游行駛時都要有一定的水域以供掉頭,其掉頭水域的尺度與船舶轉彎性能、流速大小及船舶隊形等因素有關。

  對於挖入式港池,港池的長度及寬度與港池內泊位數量、船舶尺度,靠離碼頭方式等因素有關,需具體分析並參照有關規範確定。

  港內錨地有供船舶待泊、待拖之用的編解隊錨地,船舶過境臨時停泊或換拖的過境錨地及進行船一船過駁作業用的水上作業錨地等三種類型。上述錨地規模大小可單獨設置,亦可合併設置。對於編解隊錨地,錨地面積為錨位數量與單個錨位面積之乘積。在長江,錨位數量一般取港口貨運碼頭數量的3—5倍,對於件雜貨碼頭取較小值,對於裝卸效率高的散貨碼頭則取大值。單個錨位面積醜按下式計算:

  A = L0B0

  式中:L0——錨位沿水流方向長度;

  B0——錨位寬度。

  L0B0的取值與該河段流速、風浪、錨泊方式等因素有關。在河流中、下游,流速小、風浪大,錨泊船容易受風浪影響而大幅度擺動及波動,為安全起見,船舶一般單船錨泊,則L0B0的取值較大。長江中、下游一般取L0 = 3LcB0 = (6˜8.5)BcLc為船長,Bc為船寬,且縱向隔3-4條船留出2.5L0寬的通道供拖船進出拖帶船隊之用,在河流上游,風浪較小,錨泊船的擺動及波動甚小,在水流較為平順的地方,可雙船併排錨泊,L0B0可取較小值。如長江上游一般取L0 = 2LcB0 = 4Bc。在河口段,有時也採用浮筒來系泊大型船舶,其尺度的確定與海港類同。對於過境錨地,其錨地面積視船隊大小、數量,是否重新編解隊、換拖等因素具體分析而定。

  3.港口水域佈置

  港口水域佈置是與港口陸域佈置協調考慮的。這種協調關係主要是由碼頭岸線的位置起控製作用。在確定碼頭岸線位置時,除了要達到碼頭線平面位置應具有的技術要求外,還應考慮到港區陸域有一定的縱深以佈置陸域設施,同時,碼頭前水域應有滿足船舶停靠及掉頭所需的水域面積。一旦碼頭岸線位置確定,水域佈置的另一個重要內容就是錨地的選擇與佈置。

  錨地應具有能保證船舶安全、穩妥錨泊的基本條件。在選擇和佈置錨地時應滿足下列要求:

  所選錨地河底土質能保證錨泊船易於著錨,不走錨;

  有水流平穩、風浪小、水深適宜的水域;

  錨地水域應不占主航道,並與橋梁、閘壩、過江河底電纜等水上設施保證一定距離,以利船舶航行、錨泊船舶及上述設施的安全;

  對於待泊、待拖的編解隊錨地,在滿足上述條件的前提下宜靠近碼頭區,以利船舶港內調度作業,一般在3公裡以內較為適宜;

  危險品錨地應佈置在港區下游,並保持一定距離。

  對於過境錨地及水上作業錨地,不宜靠近碼頭區,主要根據錨地所需基本條件進行選布。

參考文獻

  1. ↑ 王任祥.交通運輸地理.人民交通出版社,2008.2
  2. 2.0 2.1 通航管理.人民交通出版社,2006年06月第1版