第10章

港口、海洋和飛機場工程概述10.1港口工程概述港口的重要性。國際運輸我國的港口情況。117個港口港口（Harbour）：是具有水陸聯運設備和條件，有一定面積的水域和陸域，是供船舶出入和停泊、旅客及貨物集散并變換運輸方式的場地。港口工程：是興建港口所需的各項工程技術的名稱。10.1.1港口的類型（1）按所處位置：河口港、海岸港、河港（2）按用途：商港、軍港、漁港、工業港（3）按成因：天然港和人工港（4）是否凍結：凍港、不凍港（5）潮汐關系：閉口港、開口港（6）是否辦理報關手續：報關港、自由港河港－重慶朝天門碼頭商港－天津港商港：以一般商船和客貨運輸為服務對象的港口。商港－上海港深圳蛇口碼頭沙特阿拉伯石油碼頭油港：專門裝卸原油或成品油的港口。10.1.2港址的選擇（1）有廣闊的經濟腹地，有足夠的貨源（2）與腹地有方便的交通運輸（3）與城市發展相協調（4）有發展的余地（5）滿足船舶航行與停泊要求（6）有足夠的岸線長度和陸域面積（7）滿足艦船調動的迅速性（8）對附近水域、生態、景觀不影響（9）盡量利用荒地、劣地。10.1.3港口的組成港口由水域和陸域兩大部分組成。水域包括進港航道、港池和錨地。海港港口陸域則由碼頭、港口倉庫及貨場、鐵路及道路、裝卸及運輸機械、港口輔助生產設備等組成。港口組成水域陸域進港航道防波堤港內錨地港內錨地大連港加拿大港口碼頭港池倉庫貨場道路10.1.4港口水工建筑物碼頭防波堤護岸碼頭是提供船舶系靠、裝卸貨物或上下旅客的建筑物的總稱，它是港口中主要水工建筑物之一。碼頭布置形式：順岸式、突堤式和挖入式。（1）碼頭碼頭的布置①順岸式優點：陸域寬闊、疏運交通方便、工程量小。順岸碼頭的布置形式順岸式－重慶朝天門碼頭②凸堤式優點：一定水域建設較多的泊位。缺點：凸堤寬度有限，每泊位的平均庫場面積較小，作業不方便。突堤與順岸結合部位的布置突堤式碼頭－寧波港③挖入式優點：滿足現代碼頭要求有較大陸域縱深（集裝箱碼頭縱深達350～400m）和庫場面積。新建碼頭縱深有加寬趨勢，天津新港東突堤的平均寬度達650m。挖入式－加拿大港口按橫斷面外形：①直立式：水位變化不大，海港，河口港。②斜坡式：水位變化大，河上、中游，水庫港。碼頭型式③半直立式：高水位期長、枯水期短，水庫港。④半斜坡式：洪水期短，枯水期長的山區河流。⑤多級式：水位差大，洪水期不長的上游河流。碼頭的結構形式①重力式：地基較好的碼頭重力式碼頭②板樁式：墻高不大的碼頭（小于10m）板樁式碼頭③高樁式：軟土地基④混合式：高樁和板樁配合，板樁和基礎板配合等形式。高樁碼頭防波堤（Mole）的主要功能是為港口提供掩護條件，阻止波浪和漂沙進行港內對港口水域產生侵襲，保持港內水面的平穩和所需要的水深，使船舶在港口停泊和進行裝卸作業。同時，兼有防沙、防冰的作用。（2）防波堤因自然條件及建港規模要求而異，可分為：單突堤、雙突堤、島堤和組合堤。防波堤的平面布置防波堤的平面布置雙突堤－大連港按構造形式（或斷面形狀）及對波浪的影響分為：(1)斜坡式(2)直立式(3)混合式(4)透空式(5)浮式(6)噴氣消波設備(7)噴水消波設備等多種類型。(a)斜坡式(b)直立式(c)混合式(d)透空式(e)浮式(f)噴氣消波設備(g)噴水消波設備（3）護岸建筑天然河岸或海岸，因受波浪、潮汐、水流等自然力的破壞作用，會產生沖刷和侵蝕現象。1）直接護岸建筑：斜面式護坡（加固岸坡）；直立式護岸墻（保護陡岸）。2）間接護岸建筑：潛堤（平行海岸線、鞏固）；丁壩（垂直海岸線、穩固）。直接護岸建筑波浪拍擊護岸墻波浪在凹區墻面回卷入海護岸墻斷面圖護坡和護岸墻的混合結構不同的護岸型式直立式護岸墻斜面式護坡間接護岸建筑潛堤促淤丁堤的結構形式10.1.5我國港口發展的特點兩縱三橫兩縱：沿海南北主通道、京杭運河淮河主通道三橫：長江、西江、黑龍江松花江主通道10.2、海洋工程概述海洋工程（OffshoreEngineering）：在近海區域設置或建造的工程構筑物，如海洋石油鉆井、儲油平臺、海上導航燈塔。特點：（1）環境條件復雜且隨機性大（2）結構尺度大且設計安全度要求高（3）結構設計時考慮作用力的多樣性（4）施工方法的特殊性采油平臺（１）

selfelevating采油平臺（2）

OffshorePlatform采油平臺（3）

872mWaterDepth采油平臺（4）

10.3飛機場工程概述飛機場：航空運輸基礎設施。機場工程：指規劃、設計和建造各項設施的統稱。內容包括：機場規劃設計、場道工程、導航工程、通訊工程、旅客航站、指揮樓工程、地面道路工程及其他輔助工程等。（1）機場分類。國際機場：指供國際航線用，并設有海關、邊防檢查、衛生檢疫、動植物檢疫、商品檢驗等聯檢機構的機場。干線機場：指省會、自治區首府及重要旅游、開發城市的機場。支線機場：又稱地方航線機場，指各省、自治區內地面交通不便的地方所建的機場，其規模通常較小。（2）民航飛機的種類。干線運輸機，是指載客量>100人，航程>3000km的大型運輸機。以美國波音公司的Boeing757(以后簡稱B757)、B767、B747、B777、DCl0(美國麥道公司制造，現麥道公司已并人波音公司)、MDll(DCl0的改進型)；歐洲空中客車公司的A380、俄羅斯的伊爾81等為代表。支線運輸機，是指載客量<100人，航程200－400km的中心城市與小城市及小城市之間的運輸機。以美國的DC3、英國宇航公司的SH330和BAEl46、中國與美國聯合制造的MD82、MD90等為代表。Boeing777空中客車380協和超音速客機MD9010.3.1機場的組成機場由空側和陸側兩個區域組成。空側主要由飛行區、旅客航站區、貨運區、機務維修設施、供油設施、空中交通管制設施、安全保衛設施、救援和消防設施。陸側行政辦公區、生活區、輔助設施、后勤保障設施、地面交通設施、機場空域組成。航站樓是兩個區域的分界線。(1)跑道跑道是機場飛行區的主體，直接供飛機起跑、起飛滑跑和著陸滑跑之用。①跑道構形跑道構形是指跑道數量、位置、方向和使用方式、它取決于交通量需求，還受氣象條件、地形、周圍環境等影響。一般跑道構形有如下五種：（1）單條跑道。是大多數機場跑道構形的基本形式。10.3.2機場主要構筑物（2）兩條平行跑道。兩條跑道中心線間距根據所需保障的起降能力確定，如有條件，其間距宜不大于1525m，以便較好地保障同時精密進近。（3）兩條不平行或交叉的跑道。下列情況時需要設置兩條不平行或交叉的跑道：①需要設置兩條跑道，但是地形條件或其他原因無法設置平行跑道；②當地風向較分散，單條跑道不能保障風力負荷>95％時。（4）多條平行跑道。（5）多條平行及不平行或交叉跑道。機場的跑道方案②決定機場跑道長度的因素：機型、最大起飛全重、氣溫、飛機場的海拔高程、風速、跑道坡度。決定機場跑道長度的條件還有：(a)全發正常起飛距離；(b)一發失效起飛距離；(c)加速－停止距離；(d)著陸距離機場跑道長度的限制條件③跑道的分類跑道按其作用可分為：主要跑道、輔助跑道、起飛跑道等三種。主要跑道是指在條件許可時比其他跑道優先使用的跑道，按使用該機場最大機型的要求修建，長度較長，承載力也較高。輔助跑道也稱次要跑道，是指因受側風影響，飛機不能在主跑道上起飛著陸時，供輔助起降用的跑道，由于飛機在輔助跑道上起降都有逆風影響，所以其長度比主要跑道短些。起飛跑道是指只供起飛用的跑道。④輔助用的道路設施：跑道道肩，是作為跑道和土質地面之間過渡用，以減少飛機一旦沖出或偏離跑道時有損壞的危險，也減少雨水從鄰近土質地面滲入跑道下的土基基礎的作用，確保土基強度。道肩一般用水泥混凝土或瀝青混凝土筑成，由于飛機一般不在道肩上滑行，所以道肩的厚度比跑道要薄一些。停止道，停止道設在跑道端部，供飛機中斷起飛時安全停住用。設置停止道可以縮短跑道長度。機場升降帶土質地區。跑道兩側的升降帶土質地區，主要保障飛機在起飛著陸滑跑過程中一旦偏出跑道時的安全，不允許有危及飛機安全的障礙物。跑道端的安全區。設置在升降區兩端，用來保障起飛著陸的飛機偶爾沖出跑道以及提前接地時的安全。凈空道。機場設置凈空道，是確保飛機完成初始爬升(10.7m高)之用。凈空道設在跑道兩端，其土地由機場當局管理，以確保不會出現危及飛機安全的障礙物。(2)滑行道與停機坪①滑行道：主要供飛機從飛行區的一部分通往其他部分用。種類有5種：進口滑行道、旁通滑行道、出口滑行道、平行滑行道、聯絡滑行道。②停機坪停機坪：是設在航站樓前的機坪。供客機停放、上下旅客、完成起飛前的準備和到達后各項作業用。飛機場的機坪主要有等待坪和掉頭坪。前者供飛機等待起飛或讓路而臨時停放用，通常設在跑道端附近的平行滑行道旁邊。后者則供飛機掉頭用，當飛行區不設平行滑道時，應在跑道端部設掉頭坪。(3)機場道面的使用要求①強度②平坦度③粗糙度④橫坡⑤穩定性⑥潔凈(4)旅客航站樓、機場停車場、機場維護區航站樓供旅客完成從地面到空中或從空中到地面轉換交通方式之用。是機場的主要建筑。機場停車場：設在機場的航站樓附近，停放車輛很多且土地緊張時宜用多層車庫。機場維護區：是飛機維修，供油設施、空中交通管制設施、安全保衛設施、救援和消防設施、行政辦公區等設置的地方。上海浦東國際機場航站樓上海浦東國際機場航站樓10.3.3