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一建《港口與航道》之港口水域的組成及其功能

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引導語:港口水域主要包括港池、航道與錨地。港池一般指碼頭附近的水域,它需要有足夠深度與寬廣的水域,供船舶停靠駛離時使用。以下是小編整理的一建《港口與航道》之港口水域的組成及其功能,歡迎參考!

一建《港口與航道》之港口水域的組成及其功能

  港口水域

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。

  進港航道

船舶進出港區水域並與主航道聯接的通道。一般設在天然水深良好,泥砂回淤量小,儘可能避免橫風橫流和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砂回淤量,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,並加必要的富裕寬度確定。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。

  乘潮水位

船舶在通過航道(包括進港航道)的區域性淺段時,由於水深不足,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,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,常在設計進港航道、河口淺灘航道以及船塢塢口底面高度等的時候採用,確定乘多大的潮位時,則要結合設計代表船型的吃水、航道淺段的長度、航行速度、航行密度等,按當地實際潮位過程線進行比較選定。利用乘潮水位開挖航道,可以節省工程量,但船舶航行時間有一定限制,不能隨時通航。

  轉頭水域

又稱迴旋水域。船舶在靠離碼頭、進出港口需要轉頭或改換航向時而專設的水域。其大小與船舶尺度、轉頭方式、水流和風速風向有關。船舶憑藉拖輪協助進行轉頭時,旋轉內接圓直徑一般為 。 為最大船舶總長度。船舶自行轉頭時,直徑一般不小於 。船在流水區轉頭(如內河),其迴轉軌跡呈橢圓形,長徑隨流速大小而不一樣,最大可達 。在水文氣象惡劣地區,上述尺度還要增加。轉頭水域一般可以與港內航行水域合併在一起佈置。 轉頭水域的深度,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。

  港口水深

通常指船舶能夠進出港口進行作業的某一控制水深。它是個綜合性概念,並對外公佈。港口水深是港口重要特徵之一,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,主要根據使用要求和經濟合理性來選取。航道、轉頭水域、在海港常按乘潮水位考慮;港池、停泊地按最低設計水位保證率確定;各泊位可不相同。在各種水域的基本起算水位確定以後,其水深可按設計標準船型的滿載吃水加上龍骨下最小富裕深度,並考慮波浪的影響、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: --設計標準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計標準船型滿載裝卸作業所要求的水深。在水深不足的沿海港口,為使較大的船舶乘潮進港後能夠靠碼頭進行裝卸作業,通常在新建碼頭前一定的水域範圍內(一般為二倍船寬),適當挖深,使其在設計低水位時能夠達到設計標準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、轉頭區佈置等因素確定。

開敞式港池 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。

封閉式港池 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;可以減少泥砂淤積;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。

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砂回淤的影響;在寒冷地區封凍時間較長。

錨地 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、引水錨地及檢疫錨地等。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,有時也和引水、海關簽證等共用。

  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,即浮筒繫泊和拋錨停泊。浮筒繫泊又有單浮筒繫泊和雙浮筒繫泊兩種。拋錨停泊也有單錨停泊和多錨停泊等多種。船舶在錨地採用何種方式停泊取決於錨地裝置條件、底質、風和水流的方向而定。

單浮筒繫泊

錨地停泊方式的一種。從船首用纜直接系在一個浮筒上,是常用的繫泊方式。這種方式繫泊方便,船舶能隨水流和風向改變方向,阻力小;所需水域面積較拋錨停泊為小。其回轉半徑為 : 。式中: --設計船舶的總長度; --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; --船尾與繫泊水域邊界的富裕距離。

  雙浮筒繫泊

錨地繫泊方式的一種。首尾分別用纜繩繫於浮筒上。此種方式適用於水域較窄的地方,河道中用的較多。佔用的水域面積:長度 為兩浮筒間淨距,即 。寬度 為: 。如船舶需要就地轉頭時,則 按下式計算 :,式中: --設計標準船舶總長度(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; --設計標準船舶寬度(米)。船舶迴轉部分的水域可佔用航道。為減少水域面積,前船尾和後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。

單錨繫泊

錨地停泊方式的一種。錨地不設浮筒,船舶只拋一個首錨進行停泊。在水域寬闊,水底土質適宜拋錨的條件下使用。這種停泊方式船舶可以減少隨風向或水流改變方向,以減少受風面積。佔用水域面積為圓形,其半徑 為: , 。式中: --設計標準船舶的總長度(米); --拋錨時可能發生的偏位(米); --錨鏈水平投影的長(米); --歷年最高水位時的錨地水深(米); --錨鏈在泥面上的水平長度(米),根據土質、水流(潮流)、氣象等因素而定。 -船尾與水域邊界的富裕距離。

雙錨停泊

錨地停泊方式的一種。雙錨停泊有兩種情況:一為丟擲兩個首錨,一為首尾各丟擲一個錨。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丟擲兩個錨,多用於風浪大的港口;一字錨是從船首順水流方向丟擲兩個錨,一個在上游,一個在下游,船舶處於兩錨位的中心位置,多用在有潮汐影響的河段。一字錨佔用的水域面積,按其回轉半徑 計算: 。式中: -設計標準船舶的總長度(米); -拋錨時可能發生的偏位(米); -船尾與水域邊界的富裕距離。第二種情況多用於水域面積狹窄地區,所需面積為矩形 : ,式中: -設計標準船舶總長度(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、海關邊防檢查、檢疫、裝卸貨物和進行過駁編組作業的水域。又稱錨泊地、泊地。其面積因錨泊方式、錨泊船舶的數量和尺度、風浪和流速大小等因素而定。作為錨地的水域要求水深適當,底質為泥質或砂質,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錨地。港外錨地設在港外,供船舶在進港前停泊等待引航或接受海關、邊防檢查以及檢疫等用。在有天然掩護條件的港外錨地可進行部分減載的過駁作業,使吃水較深的船舶能夠進入水深不足的港池。港內錨地一般設在有掩護的水域,主要供船舶等候靠泊碼頭或進行水上過駁作業用。停泊在港內錨地的大船如遇颱風,一般駛到開闊的港外錨地去應付颱風。

河港一般只設供駁船隊編解和進行水上過駁或供船舶待泊用的錨地。河港的水上裝卸作業錨地通常靠近碼頭作業區,不佔用主航道或影響碼頭裝卸和船舶靠離碼頭作業用的水域,同橋樑、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,可根據需要分別設定枯水期、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,在港外錨地一般採用此種方式;二是繫纜停泊,即船舶繫纜於浮筒(有單浮筒、雙浮筒、多浮筒)或繫船樁墩等,在港內錨地多采用此種方式。

錨地檢疫

錨地檢疫指入境衛生檢疫船舶必須在港口的檢疫錨地或者經出入境檢驗檢疫機構同意的指定地點實施衛生檢疫。錨地檢疫在我國目前仍然是一種檢疫形式,尤其適用於來自疫區的或首次抵達的船舶。錨地檢疫的優點是錨地遠離港內,一旦發現檢疫傳染病時便於檢疫當局對交通工具和人員採取控制、隔離等有效措施。