10 港口、海洋、飞机场工程概述,10.1 港口工程概述,港口的重要性。 国际运输 我国的港口情况。 117个港口 港口（Harbour）：是具有水陆联运设备和条件，有一定面积的水域和陆域，是供船舶出入和停泊、旅客及货物集散并变换运输方式的场地。 港口工程：是兴建港口所需的各项工程技术的名称。,10.1.1 港口的类型,（1）按所处位置：河口港、海岸港、河港 （2）按用途：商港、军港、渔港、工业港 （3）按成因：天然港和人工港 （4）是否冻结：冻港、不冻港 （5）潮汐关系：闭口港、开口港 （6）是否办理报关手续：报关港、自由港,河港重庆朝天门码头,商港天津港,商港：以一般商船和客货运输为服务对象的港口。,商港上海港,深圳蛇口码头,沙特阿拉伯石油码头,油港：专门装卸原油或成品油的港口。,10.1.2 港址的选择,（1）有广阔的经济腹地，有足够的货源 （2）与腹地有方便的交通运输 （3）与城市发展相协调 （4）有发展的余地 （5）满足船舶航行与停泊要求 （6）有足够的岸线长度和陆域面积,（7）满足舰船调动的迅速性 （8）对附近水域、生态、景观不影响 （9）尽量利用荒地、劣地。,10.1.3 港口的组成,港口由水域和陆域两大部分组成。 水域包括进港航道、港池和锚地。,海港,港口陆域则由码头、港口仓库及货场、铁路及道路、装卸及运输机械、港口辅助生产设备等组成。,河港中船舶靠离码头的方法 动画1 动画2,港口组成,大连港,加拿大港口,码头,港池,仓库,货场,道路,10.1.4 港口水工建筑物,码头 防波堤 护岸,码头是提供船舶系靠、装卸货物或上下旅客的建筑物的总称，它是港口中主要水工建筑物之一。 码头布置形式： 顺岸式、突堤式和挖入式。,（1 ）码头,码头的布置 顺岸式 优点：陆域宽阔、疏运交通方便、工程量小。,顺岸码头的布置形式,顺岸式重庆朝天门码头,凸堤式 优点：一定水域建设较多的泊位。 缺点：凸堤宽度有限，每泊位的平均库场面积较小，作业不方便。,突堤与顺岸结合部位的布置,突堤式码头宁波港,挖入式 优点：满足现代码头要求有较大陆域纵深（集装箱码头纵深达350400m）和库场面积。新建码头纵深有加宽趋势，天津新港堤的平均宽度达650m。,挖入式加拿大港口,按横断面外形： 直立式：水位变化不大，海港，河口港。 斜坡式：水位变化大，河上、中游，水库港。,码头型式,半直立式：高水位期长、枯水期短，水库港。 半斜坡式：洪水期短，枯水期长的山区河流。 多级式：水位差大，洪水期不长的上游河流。,码头的结构形式 重力式：地基较好的码头,重力式码头,板桩式：墙高不大的码头（小于10m）,板桩式码头,高桩式：软土地基 混合式：高桩和板桩配合，板桩和基础板配合等形式。,高桩码头,防波堤（Mole）的主要功能 是为港口提供掩护条件，阻止波浪和漂沙进行港内对港口水域产生侵袭，保持港内水面的平稳和所需要的水深，使船舶在港口停泊和进行装卸作业。同时，兼有防沙、防冰的作用。,（2）防波堤,因自然条件及建港规模要求而异，可分为：单突堤、双突堤、岛堤和组合堤。,防波堤的平面布置,防波堤 的平面布置,双突堤大连港,按构造形式（或断面形状）及对波浪的影响分为： (1) 斜坡式 (2) 直立式 (3) 混合式 (4) 透空式 (5) 浮式 (6) 喷气消波设备 (7) 喷水消波设备等多种类型。,(a) 斜坡式 (b) 直立式 (c) 混合式 (d) 透空式 (e) 浮式 (f) 喷气消波设备 (g) 喷水消波设备,（3）护岸建筑,天然河岸或海岸，因受波浪、潮汐、水流等自然力的破坏作用，会产生冲刷和侵蚀现象。 1）直接护岸建筑：斜面式护坡（加固岸坡）；直立式护岸墙（保护陡岸）。 2）间接护岸建筑：潜堤（平行海岸线、巩固）；丁坝（垂直海岸线、稳固）。,直接护岸建筑,波浪拍击护岸墙,波浪在凹区墙面回卷入海,护岸墙断面图,护坡和护岸墙的混合结构,不同的护岸型式,直立式护岸墙,斜面式护坡,间接护岸建筑,潜堤促淤,丁堤的结构形式,10.1.5 我国港口发展的特点,两纵三横 两纵：沿海南北主通道、京杭运河淮河主通道 三横：长江、西江、黑龙江松花江主通道,10.2 、海洋工程概述,海洋工程（Off shore Engineering）：在近海区域设置或建造的工程构筑物，如海洋石油钻井、储油平台、海上导航灯塔。 特点： （1）环境条件复杂且随机性大 （2）结构尺度大且设计安全度要求高 （3）结构设计时考虑作用力的多样性 （4）施工方法的特殊性,采油平台（）,self elevating,采油平台（2）,Offshore Platform,采油平台（3）,872m Water Depth,采油平台（4）,10.3 飞机场工程概述,飞机场：航空运输基础设施。指规划、设计和建造各项设施的统称。 内容包括： 机场规划设计、场道工程、导航工程、通讯工程、旅客航站、指挥楼工程、地面道路工程及其他辅助工程等。,（1）机场分类。 国际机场：指供国际航线用，并设有海关、边防检查、卫生检疫、动植物检疫、商品检验等联检机构的机场。 干线机场：指省会、自治区首府及重要旅游、开发城市的机场。 支线机场：又称地方航线机场，指各省、自治区内地面交通不便的地方所建的机场，其规模通常较小。,（2）民航飞机的种类。 干线运输机，是指载客量100人，航程3000km的大型运输机。 以美国波音公司的Boeing757(以后简称B757)、B767、B747、B777、DCl0(美国麦道公司制造，现麦道公司已并人波音公司)、MDll(DCl0的改进型)；欧洲空中客车公司的A380、俄罗斯的伊尔81等为代表。 支线运输机，是指载客量100人，航程200400km的中心城市与小城市及小城市之间的运输机。 以美国的DC3、英国宇航公司的SH330和BAEl46、中国与美国联合制造的MD82、MD90等为代表。,Boeing777,空中客车380,协和超音速客机,MD90,10.3.1 机场的组成,机场由空侧和陆侧两个区域组成。 空侧 主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施。 陆侧 行政办公区、生活区、辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施、机场空域组成。 航站楼是两个区域的分界线。,(1) 跑道 跑道是机场飞行区的主体，直接供飞机起跑、起飞滑跑和着陆滑跑之用。 跑道构形 跑道构形是指跑道数量、位置、方向和使用方式、它取决于交通量需求，还受气象条件、地形、周围环境等影响。 一般跑道构形有如下五种： （1）单条跑道。是大多数机场跑道构形的基本形式。,10.3.2 机场主要构筑物,（2）两条平行跑道。两条跑道中心线间距根据所需保障的起降能力确定，如有条件，其间距宜不大于1525m，以便较好地保障同时精密进近。 （3）两条不平行或交叉的跑道。下列情况时需要设置两条不平行或交叉的跑道：需要设置两条跑道，但是地形条件或其他原因无法设置平行跑道；当地风向较分散，单条跑道不能保障风力负荷95时。 （4）多条平行跑道。 （5）多条平行及不平行或交叉跑道。,机场的跑道方案,决定机场跑道长度的因素： 机型、最大起飞全重、气温、飞机场的海拔高程、风速、跑道坡度。 决定机场跑道长度的条件还有： (a)全发正常起飞距离； (b)一发失效起飞距离； (c)加速停止距离； (d)着陆距离 见图10.11(下图)。,机场跑道长度的限制条件,跑道的分类 跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道等三种。 主要跑道是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按使用该机场最大机型的要求修建，长度较长，承载力也较高。 辅助跑道也称次要跑道，是指因受侧风影响，飞机不能在主跑道上起飞着陆时，供辅助起降用的跑道，由于飞机在辅助跑道上起降都有逆风影响，所以其长度比主要跑道短些。 起飞跑道是指只供起飞用的跑道。,辅助用的道路设施： 跑道道肩，是作为跑道和土质地面之间过渡用，以减少飞机一旦冲出或偏离跑道时有损坏的危险，也减少雨水从邻近土质地面渗入跑道下的土基基础的作用，确保土基强度。道肩一般用水泥混凝土或沥青混凝土筑成，由于飞机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，停止道设在跑道端部，供飞机中断起飞时安全停住用。设置停止道可以缩短跑道长度。,机场升降带土质地区。跑道两侧的升降带土质地区，主要保障飞机在起飞着陆滑跑过程中一旦偏出跑道时的安全，不允许有危及飞机安全的障碍物。 跑道端的安全区。设置在升降区两端，用来保障起飞着陆的飞机偶尔冲出跑道以及提前接地时的安全。 净空道。机场设置净空道，是确保飞机完成初始爬升(10.7m高)之用。净空道设在跑道两端，其土地由机场当局管理，以确保不会出现危及飞机安全的障碍物。,(2)滑行道与停机坪 滑行道： 主要供飞机从飞行区的一部分通往其他部分用。 种类有5种： 进口滑行道、旁通滑行道、出口滑行道、平行滑行道、联络滑行道。,停机坪 停机坪：是设在航站楼前的机坪。供客机停放、上下旅客、完成起飞前的准备和到达后各项作业用。 飞机场的机坪主要有等待坪和掉头坪。 前者供飞机等待起飞或让路而临时停放用，通常设在跑道端附近的平行滑行道旁边。 后者则供飞机掉头用，当飞行区不设平行滑道时，应在跑道端部设掉头坪。,(3) 机场道面的使用要求 强度 平坦度 粗糙度 横坡 稳定性 洁净,(4) 旅客航站楼、机场停车场、机场维护区 航站楼供旅客完成从地面到空中或从空中到地面转换交通方式之用。是机场的主要建筑。 机场停车场：设在机场的航站楼附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。 机场维护区：是飞机维修，供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区等设置的地方。,上海浦东国际机场航站楼,10.3.3 我国民用机场建设特点,（1）规划布局趋于合理 （2）设施逐步完善，运行保障水平提高。 （3）建设技术水平不断提高。 （4）机场建设的发展前景美好。,际机场（HKIA）于1998年7月6日正式启用，是现时香港唯一运作的民航机场。机场位于新界的大屿山以北赤鱲角的人工岛上。 际机场的客运大楼是曾是世界上最大的机场航厦建筑，总平方面积71万平方米。,10.3.4 际机场简介,际机场的客运大楼,给水工程 排水工程,11 给排水工程和环境工程,取水构筑物 输水道 给水处理厂 给水管网,取集 输送 改善水质 分水到户,排水管系 废水处理厂 最终处理设施,环境工程,环境污染,水体污染 大气污染 噪声污染 固体废弃物 放射性污染,