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1、港口规划与布置,主讲：宋永军,第六章 港口配套设施,水路运输系统：港口、航道、船舶、船员、运输保障等要素。基本运输方式：水路、公路、铁路、航空、管道。水路运输特点：运量大、成本低。公路运输特点：机动灵活、门到门运输。铁路运输特点：气候影响小、长距离准时运输。航空运输特点：快速运输管道运输特点：成本低、天气影响小、长期稳定。,6.1 集疏运设施,二、港口铁路铁路线路基本知识1断面结构,2铁路线路平面 由直线和曲线组成。Rmin200m，困难时180m，转弯处轨距应加宽以减小车轮的阻力，同时外轨应加高，抵消离心力。,3纵坡 上坡、下坡，保证列车在任何车道上能起动。蒸汽机车：20 内燃电力机车：30
2、,4道岔,普通单开道岔:F道岔中心：辙叉角，N=ctg，道岔号数（港外线N9，港内线N7）a：前长，b：后长，L=a+b：全长。,双开对称道岔菱形交叉 列车不能改变行驶方向，又叫死交叉，无转撤器。复式交分道岔 列车可进入或越过另一线路。,普通单开道岔,5线路联接：利用道岔及曲线可以实现各种形式的线路连接。,渡线：用来联接两条平行线路的设备叫渡线。单渡线：由两副普通单开道岔和中间插入段组成，列车经渡线可以从一条线路到另一线路（单方向）。双渡线：由四副普通单开道岔和一个菱形交叉组成，任何方向来的列车可经双渡线开进另一线路。梯线：用来联接三条以上平行线路的联接叫梯线，在车站、车场中经常使用。,列车从
3、甲地出发到乙地后，因为车皮要去不同方向，所以要重新编组。如何准确、迅速实现编组，有人想出一个绝妙的方法驼峰。即用机车把列车推上一个高坡，在峰顶按预先的计划摘钩，然后让车皮顺坡溜放，再控制道岔开合，使车皮进入该去的轨道。现代化的驼峰调车场完全是计算机控制，是铁路技术中最具挑战性的部分。下峰的车辆靠惯性溜放，但是由于车数、重量、空气阻力和停车距离的不同，需要引入车辆计数器、动态轨道衡、雷达测速和调车场气象等综合数据，送给计算机处理，最后控制设置在轨道上的车辆减速制动器器发出不同的制动力。理想的车辆停车位置应该是：本列首辆在轨道尽头，后续车辆距离前车一米，既不能撞上，也不能空挡过大。编组完毕后由牵引
4、机车推进连接所有车辆。大型编组站日处理几千辆，要求无错编、无车损、无晚点、无人身事故。,第六章 港口陆域设施铁路,渡 线,第六章 港口陆域设施铁路,梯 线,6铁路限界 为防止车辆碰撞邻近建筑或设备，保证行车安全而在铁路线上方和两侧留有的空间叫做线路限界。机车车辆限界机车横断面的最大外轮廓线叫机车车辆限界，它是机车车辆横断面的极限，车上货物不得伸出此限界。建筑物接近限界，是垂直线路中心的线路横断面的极限，沿铁路线的任何（上方及两侧）其它建筑物不得伸入该极限。安全空间，上两限界之间的空间，以确保安全行车。,铁路限界,7股道间距 两相邻线路中心线间的距离称为股道间距，其值取决于机车车辆限界，建筑物接
5、近限界及相邻股道间办理作业的性质。港口铁路股道间距一般采用5m。门机下的铁路股道间距可采用或。,8股道长度 全长：股道两端道岔基本接轨缝之间的距离。有效长：供机车停留而不影响相邻股道运行的股道长度。由警冲标，信号机（出站，调车），车档，道岔尖轨的尖端来确定l效。,港口铁路的运输作业方式及其组成港口铁路作业流程：1.货物出口：1）接入到达港口的列车（从正线接轨站）。2）将列车按照货物的不同去向（前方库场、二线 库场、分运中心、或码头前沿。）进行分类。3）按照装卸进度要求将车辆送到前方库场、二线库场、分运中 心、或码头前沿。2.货物进口 1）将空车送至各装车点。2）将进口的货物装入空车后，将车辆分
6、类后集结。3）将车辆编组后送至正线接轨站。,二、港口铁路总体布置 港口铁路包括：港口车站；分区调车场；货物装卸线，包括（联络线、铁路装卸线（码头前沿，库场两侧等）。港口车站：承担列车到发、编解、选分车组、向分区车场或装卸线取送车辆。位置距离码头、库场作业区不宜太远。分区车场：承担分区内车辆分组、集结、向前方库场、二线库场、分运中心、码头装卸线取送车辆。位置一般临近码头泊位或库场装卸线。,装卸线：布置在库场上供停车进行装卸作业的线路。一般不布置在码头前沿，仅在重件码头需要 时布置。1总体布置原则 与整体规则布置协调 方便货物的装卸 通过能力与其它系统协调 与城市规划密切配合 考虑远景规划，留有发
7、展余地。,混合式、部分纵，部分横。优缺点界与上两者之间，是常见的布置形式。根据实际 的地形，地面地要求：回车最少，用地最少。,2港口铁路平面布置型式,纵列式：港口车站，分区车场，装卸线三者顺序排列。优点：列车无折返行程，各场调车互不干扰。缺点：占地长，布置分散,横列式：站、场、线平行排列。优缺点与纵列式对应，咽喉区交叉干扰多。,三、港口车站 对铁路运量不大，更车不多的港口可不设港口车站而直接用附近的铁路车站，但对铁路运量很大的港口一般要设专门为港口服务的港口车站，以办理小运转列车的到达、出发，交接，解体，编组，并向分区车场或装卸线取送车辆。港口车站的规模应满足由铁路运输的港口吞吐能力的需要。大
8、型的港口车站设有到达场、编制场、出发场和牵出线。,港口车站的线路组成：1）到发线：接发接轨站列车，通常为小运转列车（非正线整列到达）。2）编组线：将港口各分区车场进行选编。3）机车行走线4）牵出线。5）连接线。6）机务整备线。港站的布置也有纵列、横列和混合三种形式，纵列式布置置时各场间由联络线联接，在横列式布置中还经常设牵出线联接各场。,四、分区车场 1、作用 接纳从港站送来的车组，进行解编，送往装卸线 集结从装卸线取回的车辆，送往港站 2、组成 到达线：接来自港站的车辆 编组线：分编车组，发往装卸线 集回线：集结取回的车辆，送往港站 行走线：供机车（车头）在场内行走 3、布置 一般有梯形和梭
9、形布置,五、装卸线 设在码头前沿或库场两侧供装卸用的铁路线。1、布置原则 满足装卸工艺的要求 取送列车方便，不要干扰太多 与道路系统协调适应，互不干扰或干扰最少 2、装卸线长度使列车能完全得到装卸 码头前沿应长于泊位，库场边应不短于库场长度 散货码头一般用皮带机运转，费用不是很高。,港口道路,一、港口道路组成 进港道路、港内道路,1、港内道路 主干道：全港主要道路，作业区通行道路。次干道：港口各部分与主道联接的道路。支道：次干道以下级别的道路，例如消防道路等。装卸线：码头前沿，库场两侧，堆场中间等供汽车停放进行装卸的线路。停车场：停放、集结车辆的场所，保证装卸连续。,二、港口道路特点 1、港内
10、行车速度慢，15km/h转弯半径可以较小，高速公路人为转弯，提醒司机注意力集中 2、车型复杂，载重量大强度要求高 3、常与铁路交叉，行驶不便。纵横交叉很多。,1、路宽，据公路运输比重和道路的作用确定，人行道按使用要求，干道以上 一般单车道，双车道7m 汽车与流动（车型复杂）机械人同行驶，1012m以上，转弯时，道路要加宽，外侧加高。2、路拱：路面中间高，两边低，便于排水，排水型式有明沟、暗沟两种 3、转弯半径R 在允许的条件下尽量大一些，Rmin规范上有明确规定，一般：R918m,三、道路技术标准,停车视距：视点高于地同时发现前面路面障碍物而进行掣动停车所需要的最短距离，港内一般15m.会车视
11、距：两司机视点高于地面时发现前面路面障碍物而进行掣动停车所需要的最短距离，30m，5、道路交叉 道路一般在直线水平段进行交叉，交角90为好。困难时也应45，港内交叉口处停车视距应20m，在转弯处交叉，技术上不通过使用上不方便。,4、视距：,6、纵坡i 汽车最大5%，困难时可取68%流动机械3%在上、下坡的连接段应以圆弧过渡，圆弧半径100m。若两坡i2%时可直接用折线连接，而不设弧段。,路面等级，分高、中、低三等 等级的选取要考虑多方面的因素如：行车密度 车型及对路面的要求 当地条件，材料，工质及自然条件等 结构：分单层路面和多层路面 单层：简单，同一材料，一层铺筑（用于次要路、临时路）多层：
12、面层、基层、垫层。,7、路面等级与结构,四、港区道路布置,布置原则与方法：1.平行、垂直岸线的干道数条2.进出港口的道路12条3.联系各港区的道路按主要道路考虑4.港内道路尽量布置成环形系统5.交叉路口设圆弧转角6.路面高程与码头、作业区适应，与铁轨顶齐平7.道路尽头处设掉头区,四、内河航运,1）内河航航运规划 航道、港口、船舶、支持系统2）内河船舶标准化 航行方式可分为：自航船舶、非自航船舶（驳船）船型尺度标准3）内河通航标准 航道、船闸、过河建筑物、通航水位。,6.2 供电与照明 1、供电：一般来自城市电网，根据附近的电网容量容量，设计配电站线路，除照明的外，高压一般设在地下，电缆管道工艺
13、修沟。供装卸机械、照明、通讯导航等用电重要性分为一、二、三级负荷。通常断电后造成人身伤亡重大事故或政治、经济损失如通信导航设施、铁路信号等用电设施。为一级负荷，须设两个供电线路，或自备柴油发电机组。港口生产用电属于二类负荷，除专用线路供电外，还需备用回路应急。,2.燃料供应站 供港风起重机、汽车、工作船各种机械的燃料油 向来港车船供燃料油 一般设燃料油码头（船用），单独设置，远离港区，保证安全和加油站（机械用）6.4 港口通信系统 通信系统和信息系统 1）有线 系统 2）海岸电台系统、甚高频电台系统（UHF）3）电子数据交换系统（EDI）4）船舶通航服务系统（VTS）,港区消防,港口装卸区和储
14、存区是港口防火重点区域。港口码头的普通建筑物间设置不同的防火间距。建筑耐火等级：一级耐火等级建筑是钢筋混凝土结构或砖墙与钢混凝土结构组成的混合结构；二级耐火等级建筑是钢结构屋架、钢筋混凝土柱或砖墙组成的混合结构；三级耐火等级建筑物是木屋顶和砖墙组成的砖木结构；四级耐火等级是木屋顶、难燃烧体墙壁组成的可燃结构。港口新建的各类建筑采用一、二级耐火等级建筑，控制三级等级建筑，严格限制四级耐火等级建筑。设置消防车道，控制危险品泊位间距。,1989年8月12日上午9时55分，黄岛油库5号储罐遭雷击，引发大爆炸，罐内储存的上万吨原油烈焰冲天，高达100多米，炽热的高温相继引爆了1、2、3、4号油罐，整个黄
15、岛陷入一片火海。参战的各级领导、消防官兵和社会各界群众，舍生忘死，浴血奋战，历经104个小时，终将大火扑灭，保住了价值3亿元的东黄输油管线，保住了二期油区及整个油港的安全，保住了青岛和整个胶州湾的安全。14名消防官兵和5名油库职工壮烈牺牲，80多人光荣负伤。,三、港口辅助设施 1、机修厂 2、流动机械库：一般设在作业区后方，但要与生活区有一定距离。3、工具材料库：4、修造船厂对大型港口而言，一般单独设置，称为港口工程基地 5、办公用房总办公室、港区、作业区调度室等，一般设在门口 6、生活区宿舍、食堂、商店、幼儿园、娱乐场所等。要离开作业区布置，一般单独设置。,4、港属船舶基地 一般港口都有港属
16、的拖轮、供水船、起重船、垃圾船、巡逻艇、污水船、机动艇等，在港口总平面布置中要为这些港作船舶提供必要的泊位，远海、小岛或船上处理以及陆上设施。造船厂、机械维修、供船厂，为港口生产经营服务。,6.3 给排水,一、给排水系统1、港口给水 供船、车、机、生产、生活、消防等用水等。注意水源调查，尽量利用城市自来水作为水源。（300500万吨吞吐量需水：3000m3/天 1000万吨吞吐量需水：10000m3/天）供水调节站：加压泵房、清水池、水塔2、排水 地面雨水自然排除 生活污水和生产废水经处理后排放，防止污染境（尽量共用城市原有排污管路，节约投资）。排水方式：分流制、合流制,1.码头排水来源：生产
17、废水、生活污水、地面雨水2.煤码头污水处理工艺流程:煤堆场雨水或皮带机冲洗污水排水沟渠调节池混凝反应斜板沉淀池清水池（再利用）3.污水处理主要建筑及场地：调节池、沉淀贮泥池、循环水池、沉淀池用房、化验室、污水泵房、循环泵房、晒泥场。,四、港口商务设施 1、综合物流管理2、现代港口的商务功能建设3、世界贸易中心,综合物流管理使港口的生产、贸易、运输、贮存、分运、销售、信息一体化，并以整个系统效益最优为目标。（与跨国公司生产全球化密切相关）现代港口的发展目标：1）对货物装卸、存贮配有信息分送；2）通过EDI实现各种单证、票据的处理；3）通过物流分运，改善服务质量；4）加快货物进出口速度；5）提高金
18、融信贷的依存度和可靠性；6）使承兑结汇及时快捷；7）提高保险业的信誉和效率；8）完善代理行业。,物流发展模式（香港HK）1.物流行业相关度高提供“一条龙”和增值服务。亚洲货柜物流中心（ATL）的母公司环球货柜在香港特区有4个子公司，分别负责葵涌港3号码头的经营及管理、ATL的出租及管理、集装箱运输以及新业务的拓展。4个分公司如同一个有机整体，业务互为补充，将分散的码头装卸、堆场、仓储、运输、包装等各环节的单一经营活动集中为“一条龙”经营，充分发挥整体竞争优势。ATL还围绕主业提供多种增值服务，中心不仅设有24小时自动服务的银行ATM机、车辆维修、仓储、写字楼、俱乐部、“7-11”便利店等设施和
19、服务，还提供卡板包、纸板包、汽车拆/入柜处理、货物吊运操作、公证验货等多种增值服务。2.物流自动化水平高，作业实现弹性处理。香港国际货柜集装箱堆场的活动均以自动化系统,进行计划、协调和监督，电脑系统存有每个货柜的详尽资料，提供多种查询、报告及分析工具，协助管理货柜储存。自动化系统与“信息交换服务”和闸口程序自动化系统联通，能随时提供码头最多9万个标准箱的准确位置。通过这些先进技术，HIT实现缩短船只靠泊的时间，加快货柜车在码头的周转，并对客户的特别要求做出弹性处理。3.利用现代信息技术，实行网络化管理。香港港口利用现代物流技术和电子信息管理，为产品创造空间及时间价值，减少积压资金，降低配送和仓
20、储成本，把供应链管理、电子商贸、及时供货和零库存等概念联系在一起。现代化港口网站（ModernPorts）是香港首个为航运业提供一站式电子商贸平台的网站，内容广泛，涵盖多种与货柜港相关的服务。2005年还将推行数码贸易运输网络系统，加强同业间的信息交流。,物流发展模式（新加坡Singapore）1.实行自由港的政策，为客商提供方便和优惠。新加坡港口由政府直接投资，港口执行自由港政策，并采取各种优惠措施，如对中转货物提供减免仓储费、装卸搬运费和货物管理费等，以吸引世界各国船公司，进一步巩固其国际航运中心地位。2.物流分工明确，集约经营。港区设有PP、SW 和KD等3个配送中心。KD提供拆拼箱、仓
21、储、运输以及货物取样、测量、贴牌、包装等服务，是港区内最便捷的集装箱配送中心，中心先进的KDNet系统可使货主实时了解货物在集装箱堆场内的存放情况；SW为散货分拨中心，主要处理汽车、重型设备、钢材等货物；PP为专业汽车转运中心。,3.培育港口物流链，港口与加工业联合发展。港口园区建设与吸引外资相结合，将一些临港土地和泊位提供给跨国公司作为专用中转基地使用，鼓励大跨国企业在港区建设物流中心、配送中心等。这样，港口物流为工业提供专业、高效的物流服务，提升加工工业水平，进而又促进港口经营效益的提高。4.物流服务形式多样，提供多种增值服务。新加坡港务集团提供IT、物流、供应链解决方案和海运等多种增值服
22、务，如为客户提供集装箱管理服务，利用自身的IT技术开发了虚拟仓库系统，帮助客户提高仓储的响应速度和减少费用，提升客户供应链效率。,物流发展模式（鹿特丹Rotterdam）1.政府统一规划、建设和管理，企业自主经营。港区基础设施归鹿特丹市政府所有，鹿特丹港务管理局对港区内的土地、码头、航道和其他设施统一开发，建设港口和工业园区，实施高效、安全、便捷的船务运输管理。港务局以租赁的方式将港口交由私营企业经营，企业只需投资码头上部的机械设备、库场和其他配套设施。2.配套设施齐全，储、运、销一条龙服务。鹿特丹港配套设施完备，码头、堆场、仓库、道路、环保设施、支持保障系统非常完善；管理设备和操作手段高度现
23、代化，如EDI服务系统除了传统的信息传送外，其子系统“INTIS”已成功推广了“电子商务网络”；鹿特丹港通过一些保税仓库和货物分拨中心进行储运和再加工，提高货物的附加值，然后通过公路、铁路、河道、空运、海运等多种运输路线将货物送到荷兰和欧洲的目的地。,3.物流中心规模大，专业化程度高。鹿特丹港原有Eemhaven物流中心和Botlek物流中心，其中Eemhsven物流中心面积50万平方米，主要提供大宗产品如木材、钢材等的储存和配送服务，Botlek物流中心面积87万平方米，是石油、化工产品专业配送中心。后因港区扩展需要，又在入海口处建立了Maasvlaskte物流园区，面积达125万平方米。这
24、些物流中心均有与码头间的专用运输通道，提供物流运作的必要设备，采用最先进的信息技术，并提供增值服务以及海关的现场办公服务。物流中心的配送园区是许多企业在欧洲建立的配送中心所在，也是小企业把货物交付一个保证即时送货到全欧洲可信的物流服务商。,4.港口工业发展迅速，已形成物流链。港口工业已成为鹿特丹港经济的重要组成部分，约有50的增加值来自港口工业。鹿特丹港是炼油和化工工业的重要基地，港区拥有4个世界级的精炼厂、30多个化学品和石化企业、4个工业煤气制造商等企业，全球著名企业如壳牌、埃索、科威特石油公司都在鹿特丹港落户。食品工业是另一个非常重要的工业，食品公司的贸易、存储、加工以及运输等都集中在港
25、区，如联合利华、可口可乐等。,新建世贸中心,纽约世界贸易中心（World Trade Center，1973年2001年9月11日，简称世贸中心）原为美国纽约的地标之一，原址位于美国的纽约州纽约市曼哈顿岛西南端，西临哈德逊河，由美籍日裔建筑师雅玛萨基（Minoru Yamasaki）设计，建于1962年1976年。占地公顷，由两座110层（另有6层地下室）高米的塔式摩天楼和4幢办公楼及一座旅馆组成。摩天楼平面为正方形，边长63米，每幢摩天楼面积万平方米。在2001年9月11日的恐怖袭击事件中坍塌。,世界贸易中心由七座建筑组成，最明显的是110层、楼高417（北塔）和415公尺（南塔）的摩天大楼
26、。两座塔楼天线/尖顶高526.3 公尺；屋顶高417.0 公尺；最高楼层高413.0 公尺。成为当时世界上最高的摩天大楼。曾是纽约市最高的建筑物，也曾是全美第二高建筑。曾为世界上最高的双塔，纽约市的标志性建筑，也曾是世界上最高的建筑物之一。整个世贸中心是世界上最大的商业建筑群，是美国金融、贸易中心之一。曾是目前世界上最大的贸易机构。它由纽约和新泽西州港务局集资兴建，世贸中心的业主是纽约港务局。大楼于1966年开工，历时7年，1973年竣工（北塔在1972年，而南塔在1973年完工）。1995 年对外开放，有“世界之窗”之称。整个工程耗资 7 亿美元。它共包括 7 栋建筑物，主要是由两栋110层
27、的塔楼（415.14 米）组成，还有8层楼的海关大厦和豪华级玛里奥特饭店等。,世界贸易中心摩天楼采用钢框架套筒体系，第9层以下承重外柱间距为3米，9层以上外柱间距为1米，标准层窗宽约米，核心部位为电梯井，每座楼内设电梯108部。在第44层和78层设有银行、邮局和公共食堂等服务设施。第107层是瞭望层，可通过两部自动扶梯到110层屋顶。地下一层为综合商场，地下2层为地铁车站，地下其他4层为地下车库，可停放汽车2000辆。世界贸易中心是纽约重要的观光点，平均每年接待大约 170 多万游客。大楼内共有 22 个餐馆和咖啡馆。两楼共有 239 部电梯，其中最快的电梯每秒钟升高 27 英尺。大楼顶部的观
28、察台对游客开放。登上顶层，眺望曼哈顿全景，那蔚蓝色海湾中的自由女神像，那高耸入云的帝国大厦，那横跨东跨东河的大桥只有站在这里，你才能领略纽约这座世界金融之城的风采。大楼有 84 万平方米的办公面积，可容纳5万人工作，每天来办事和参观的人还有3万左右。,世贸中心大事记：1974/8/7菲力浦派堤(Philippe Petit)在两栋大楼间表演空中走钢索，花了一个小时跨越世贸中心两栋塔楼，之后遭逮捕入狱。最后菲力浦只能在中央公园为小朋友表演。1977/5 乔治威廉(George Willing)用自己设计的绳索攀登摩天大厦，被判索赔25万美元，但是最后仅赔了美元。1993年2月26日，21号大楼地
29、下室被恐怖分子袭击，伊斯兰极端份子在地下室放置炸弹，导致6人死亡，约有1,000人受伤，放在顶楼餐厅价值200万美元的上等葡萄酒被炸碎，香浓四溢的酒浆沿着大楼流下。后来这些恐怖份子都被判处240年的徒刑。2001年9月11日，世贸中心被恐怖份子用民航客机自杀攻击而撞毁，两幢110层摩天大楼最终倒塌。,双子大楼高宽比为7:1，由密集的钢柱组成，钢柱之间的中心距离只有1米多，所以窗都是细长形，身在室内没有大玻璃造成的恐惧感。密密的钢柱围合起来构成巨大的方形管筒，中心部位也是钢结构，内含电梯、楼梯、设备管道和服务间。两座塔楼都能提供75%的无柱出租空间，大大超过一般高层建筑的使用率，被誉为当时世界上最大的室内空间。在设计过程当中已经考虑到需要使大楼结构足以抵御大型飞机的直接撞击。有报导分析，认为大楼的倒塌并不是因为飞机的直接冲撞，而是飞机内满载的航空煤油倾泻进入大楼引起的大火所释放出的巨大热量，软化了支撑大楼的钢筋骨架，最终导致世贸中心大楼在自身重力的作用下坍塌。但是，也有一批建筑学家认为仅凭大火并无法令大楼倒塌。,第六章学习要点：,1.线路的平面和纵坡要求及线路的连接2.道岔的主要形式及作用3.铁路限界的概念4.港口铁路的组成及总体布置原则5.港口道路的组成及特点6.港口道路的路拱、转弯、视距、纵坡等概念7.港口道路布置原则及方法8.港口给水、排水、供电、供油等9.港口商务设施,
