港口設(shè)計的合理規(guī)劃研究

摘要：隨著全球經(jīng)濟一體化趨勢的發(fā)展和市場經(jīng)濟的不斷完善，我國國民經(jīng)濟和對外貿(mào)易迅速增，港口在經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用正在不斷提升。港口作為運輸鏈上的一個重要環(huán)節(jié)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的一大助力，應(yīng)做到合理配置港口資源，優(yōu)化區(qū)域集疏運布局體系，完善管理信息系統(tǒng)，降低作業(yè)成本，以不斷提高港口內(nèi)部物流網(wǎng)絡(luò)運作效率，從而快速響應(yīng)現(xiàn)代物流發(fā)展的要求。但是近些年來，在港口碼頭中，經(jīng)常有事故發(fā)生，事故的多發(fā)區(qū)竟然在港口碼頭，這為港口碼頭的發(fā)展帶來了不利的影響，也在一定程度上影響著經(jīng)濟的發(fā)展與繁榮。所以對港口碼頭的安全問題進行研究就顯得十分重要和必要了，本文以港口建設(shè)前期規(guī)劃的主要內(nèi)容為研究對象，對港口選址、安全評估等方面進行了研究[1]。

關(guān)鍵詞：港口規(guī)劃；航道安全評估；集裝箱港口建設(shè)

1、背景與意義

港口在經(jīng)濟發(fā)展中的地位和作用是隨著人們對港口功能的認識以及港口對社會經(jīng)濟發(fā)展所作的貢獻的深化而不斷擴展的。

從現(xiàn)代觀點來看，港口正發(fā)揮著以下主要的作用：

（1）港口是海運和陸運的交接點。港口既是水路運輸也是陸運的終端，在港口，貨物在船舶與車輛（或其他船舶）之間進行換裝。高效率的港口貨物裝卸可以降低整個物流的成本，由此降低商品的價格，使消費者獲利，也使出口商品的定價更具有競爭力。

（2）港口是工業(yè)活動基地。港口本身是從事工業(yè)的重要場所。港口設(shè)施和工業(yè)用地的布局可以有機地結(jié)合起來，以便盡量提高運輸、儲存和加工的效率。

（3）港口成為綜合物流的中心?，F(xiàn)代物流強調(diào)貨物在流通環(huán)節(jié)中做多功能的整合。即從運輸、裝卸、倉儲、配送、流通加工、信息服務(wù)等各個環(huán)節(jié)進行全方位的服務(wù)，而港口正具有從事這種整合服務(wù)的區(qū)位優(yōu)勢。

（4）港口具有社會經(jīng)濟發(fā)展促進效應(yīng)。港口以其各種功能影響著地區(qū)、乃至國家的社會經(jīng)濟發(fā)展。港口發(fā)展的效應(yīng)以各種互相依賴的形式出現(xiàn)，包括降低貨物運輸?shù)某杀?、提高生活水平、促進地區(qū)和國家繁榮。

2、港口前期規(guī)劃

2.1 港口規(guī)劃原則

港口建設(shè)需要遵循一定的原則，以下是對港口規(guī)劃原則的簡要介紹：

（1）港口通用碼頭工程建設(shè)，必須遵守國家有關(guān)經(jīng)濟建設(shè)的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家有關(guān)港口建設(shè)的方針和技術(shù)經(jīng)濟政策，以及合理利用資源、節(jié)約用地、節(jié)約能源、節(jié)約用水、加強環(huán)境保護和職業(yè)安全衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定。

（2）港口通用碼頭工程建設(shè)，應(yīng)采用有利于提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件和經(jīng)濟效益的先進、成熟的裝卸工藝與設(shè)備。

（3）港口通用碼頭工程建設(shè)應(yīng)符合港口總體布局規(guī)劃的要求，統(tǒng)籌安排、分期建設(shè)，正確處理近期和遠期的關(guān)系，并適當留有發(fā)展余地。

（4）港口通用碼頭的布置，應(yīng)充分利用水域和岸線，碼頭前方、庫場及集疏運等各環(huán)節(jié)的通過能力應(yīng)互相適應(yīng)，協(xié)調(diào)發(fā)展，因地制宜地采用多種集疏運方式，盡快形成裝卸效率高、集疏運暢通、配套設(shè)施較為完善的綜合生產(chǎn)運輸體系。

（5）港口通用碼頭工程的建設(shè)規(guī)模，應(yīng)根據(jù)設(shè)計年吞吐量、設(shè)計船型、貨種、資金條件和企業(yè)經(jīng)濟效益等因素綜合考慮確定。

2.2港口選址

2.2.1 總體發(fā)展要求

（1）港口對工商業(yè)活動有著天然的吸引作用。

（2）出于環(huán)境方面的考慮，現(xiàn)代化港口的選址應(yīng)移出老市區(qū)去形成新的港區(qū)和新的城區(qū)，尋求兩者發(fā)展互不干擾的城市用地布局。

（3）一個好的港址要至少要為未來30-50年提供港口合理的發(fā)展基礎(chǔ)，隨著運量的增加可在此基礎(chǔ)上分階段地安排建設(shè)項目。

（4）新港址應(yīng)與原有港區(qū)相協(xié)調(diào)，并有利于原港區(qū)改造，使之適應(yīng)新的需要。新港址應(yīng)有利于發(fā)揮新老港區(qū)的綜合功能，使港區(qū)在新的基礎(chǔ)上發(fā)揮作用。

2.2.2 航行與停泊要求

船舶航行與停泊要求，在港址選擇中具有決定性的意義，是港址選擇成敗的關(guān)鍵因素之一，其要求可概括為下列幾點：

（1）進港航道水深和碼頭水深條件，需滿足相應(yīng)噸級船舶吃水的要求。

（2）開挖的航道和港池，維護性挖泥量不能太大?；赜賳栴}的研究在選址階段必須盡早研究，這有利于對港址做出正確的評價。

（3）水域?qū)掗?，足夠滿足船舶回旋、制動、港內(nèi)航行、停泊作業(yè)以及布置港池等水域。

（4）除有相應(yīng)水深水域外，在大中型港口也要有為布置地方小船、駁船、港作船舶和游艇等的水域，有適合的水域布置各種功能的錨地。

（5）水域地質(zhì)條件好，承載力高，往往可以減少水工建筑物的投資。

3、港口航道安全評估

3.1 港口航道安全評估概述

近幾年，隨著港口航道和碼頭通航的快速發(fā)展，由于部分安全設(shè)施不夠到位，安全評估不夠全面，導致一些事故不斷的出現(xiàn)在港口碼頭及附近水域，嚴重影響和制約了港口的全面發(fā)展。因此，加快港口航道和碼頭通航安全的評估研究成為現(xiàn)在港口建設(shè)的首要任務(wù)。

3.2 港口航道安全評估

對港口航道和碼頭通航的安全評估就是通過對港口周圍水域環(huán)境的調(diào)查，研究分析港口水域環(huán)境的安全狀況，并提出進行安全管理建設(shè)的辦法和措施。利用操作模擬器和船舶運動模型，在虛擬的港口環(huán)境中模擬試驗，并針對試驗中出現(xiàn)的安全問題進行分析，研究出解決這類問題的安全對策，保障港口水域通航的安全，保證船舶在往來運作中的安全操作。

（1）現(xiàn)狀分析

評估港口通航水域的深度和寬度、可供船舶航行的高度以及在碼頭范圍內(nèi)進行船體運動的空間條件是評估一個港口碼頭能否正常、安全進行船舶航行的標準。然而船只本身的運行能力、港口的吞吐量以及人員的技術(shù)水平等都會影響到這一標準的評估。因而，在進行港口航道安全評估的時候，首先要調(diào)查當?shù)氐耐ê侥芰?、水域環(huán)境、交通能力、港口的建設(shè)前景以及港口附近的海圖等，再經(jīng)過全面分析和研究，然后確定該水域航道在運行中是否存在安全隱患。

（2）安全評估模擬試驗

利用現(xiàn)有的技術(shù)，包括船舶模擬系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，制作試驗海區(qū)電子海圖、生成試驗虛擬通航環(huán)境、建立船舶運動模型和制定仿真試驗方案。通過對船舶安全進出港口的航道尺度、碼頭前船舶的轉(zhuǎn)向水域尺度以及極限通航條件的模擬試驗，分析在港口碼頭船舶航行、靠，離操作的安全性以及可行性。

（3）模擬試驗結(jié)果的分析

依照事先設(shè)計好的試驗方案，經(jīng)過一定次數(shù)的仿真試驗，獲取足夠多的試驗數(shù)據(jù)之后，再根據(jù)一個合理的評價標準，對這些試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果，進行全面分析，并對港口以及附近水域通航的安全性作一個評價。也可以把模擬試驗所得的數(shù)據(jù)與港航部門、海事局等相關(guān)部門的數(shù)據(jù)綜合起來進行分析研究?；诟劭谕ê江h(huán)境與模擬試驗數(shù)據(jù)結(jié)果的分析，按照相關(guān)規(guī)范的要求，分析和研究港口建設(shè)工程對港口航道和碼頭通航安全性的影響，并采取相應(yīng)的措施解決存在的的安全問題，完善港口的安全保障措施[2]

4、集裝箱港口建設(shè)

4.1集裝箱港口建設(shè)理念

港口工程的建設(shè)理念直接影響并決定港口建設(shè)水平，包括資源節(jié)約水平、環(huán)境友好水平、高效高產(chǎn)水平、可靠耐久水平及人文和諧水平，也體現(xiàn)港口建設(shè)的核心價值觀。按照資源節(jié)約型集裝箱港口的要求，其設(shè)計理念為：

（1）資源節(jié)約。資源節(jié)約應(yīng)擺在集裝箱港口建設(shè)的重要位置，如何充分利用資源是貫穿港口建設(shè)和營運過程的主線。

（2）高效高產(chǎn)。集裝箱運輸?shù)母咝?、便捷符合現(xiàn)代物流快速運輸、降低成本的要求，便于進行裝卸生產(chǎn)的組織與管理。因此要求港口建設(shè)必須注重集裝箱綜合運輸系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。

（3）環(huán)境友好。港口的建設(shè)和營運在占用和消耗一定資源的同時，也必然會對港區(qū)周邊局部范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。因此，環(huán)境友好是港口建設(shè)的主要約束條件。

（4）可靠耐久。港口構(gòu)筑物的建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)出全壽命成本最低的理念，即集裝箱港口確保港口建筑物在其全壽命周期內(nèi)的成本最低，效益最大。

4.2集裝箱港口資源節(jié)約設(shè)計的基本經(jīng)驗

在集裝箱港口建設(shè)的全過程中，設(shè)計是主導性的重要環(huán)節(jié)，對項目的資源節(jié)約起決定性、控制性、指導性作用。設(shè)計階段的總體思路及基本經(jīng)驗如下：

（1）項目宜選擇具有良好開發(fā)條件的港址，規(guī)劃成熟、明確、近期易開發(fā)；

（2）土地盡量利用無征地、無拆遷、已圍灘或可圍灘用地；

（3）市政配套設(shè)施相對齊全，并可利用周邊工程已有或可擴容設(shè)施，增加已建

配套設(shè)施的利用率及利用時效；

（4）岸線布置統(tǒng)籌考慮，節(jié)約岸線資源；

（5）借助計算機進行仿真模擬，優(yōu)化港區(qū)總體布置，提高總圖運輸效率；

（6）裝卸技術(shù)改良、簡化操作、提高效率；采用電力驅(qū)動堆場裝卸設(shè)備，實現(xiàn)節(jié)能減排；

（7）分區(qū)選用地基加固方法，節(jié)省工程造價；

（8）主體結(jié)構(gòu)設(shè)計貫徹“全壽命成本最低”理念；

（9）優(yōu)化港區(qū)供配電設(shè)計，注重節(jié)能設(shè)備選型；

（10）注重給排水系統(tǒng)設(shè)置、設(shè)備選型，實現(xiàn)節(jié)能減排[3]；

參考文獻：

[1]金宇 港口航道和碼頭通航安全評估[J]-建筑工程技術(shù)與設(shè)計 2014（31）

[2]黃瓊.港口航道和碼頭通航安全評估[J]-建筑工程技術(shù)與設(shè)計 2014（4）.

[3]胡雄偉.HU Xiong-wei資源節(jié)約型集裝箱港口設(shè)計總體思路[J]-水運工程 2013（4）