港口水域

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港口水域(Water Area Of Harbor)

　　港口水域是指港界线以内的水域面积。它一般须满足两个基本要求：即船舶能安全地进出港口和靠离码头；能稳定地进行停泊和装卸作业。港口水域主要包括码头前水域、进出港航道、船舶转头水域、锚地以及助航标志等几部分。^[1]

　　港口水域主要包括码头前水域、进出港航道、船舶掉头水域、锚地以及安全作业区等几部分。

　　1．进港航道

　　船舶进出港区水域并与主航道连接的通道。一般设在天然水深良好，泥沙回淤量小，尽可能避免横风横流，不受冰凌等干扰的水域。其布置方向以顺水流成直线形为宜。根据船舶通航的频繁程度可分别采用单行航道或双行航道。在航行密度比较小(如在日平均通航艘次≤1)时，为了减少挖方量和泥沙回淤量，经过技术经济比较和充分研究后，可考虑采用单行航道。航道的宽度一般按航速、船舶横位、可能的横向漂移等因素，并加必要的富余宽度确定。进港航道的水深，在工程量大，整治比较困难的条件下，海港一般按大型船舶乘潮进出港的原则考虑；在工程量不大或航行密度大的情况下，经论证后可按随时出入的原则确定。河港的进港航道水深应保证设计标准船型的安全通过。

　　2．掉头水域

　　又称回旋水域，是为船舶在靠离码头、进出港口需要掉头或改换航向而专设的水域。其大小与船舶尺度、掉头方式、水流和风速风向有关。船舶凭借拖轮协助进行掉头时，旋转内接圆直径一般为2倍船长。船舶自行掉头时，直径一般不小于3-5倍船长。船舶在流水区掉头(如内河)，其回转轨迹呈椭圆形，长径随流速大小而变。在水文气象恶劣地区，上述尺度还要增加。掉头水域一般可以与港内航行水域合并在一起布置。

　　掉头水域的深度，在海港和河口港，最小水深一般按大型船舶乘潮进出港口的原则考虑；在内河港，最小水深一般不大于航道控制段最小通航水深。

　　3．码头前水域(港池)

　　是码头前供船舶靠离和进行装卸作业的水域。码头前水域内要求风浪小，水流稳定，具有一定的水深和宽度，能满足船舶靠离装卸作业的要求。按码头布置形式可分为顺岸码头前的水域和突堤码头间的水域。其大小按船舶尺度、靠离码头的方式、水流和强风的影响、掉头区布置等因素确定。港池按照其结构形式可分为：开敞式港池、封闭式港池、挖入式港池。

　　(1)开敞式港池

　　是港池内水面随水位升降变化，不设闸门或船闸的港池。它是海、河港口的一种最普通的形式，是相对于封闭式港池而言的。

　　(2)封闭式港池

　　是一种建筑在潮差很大的地区，用闸门或船闸与港池外水域分隔开的港池。这种港池的优点是可使港池内的水面保持在一个比较稳定的高水位上，因而在建设港池时可以减少土方开挖量和码头建筑物的高度；可以减少泥沙淤积；保证船舶靠泊的稳定和改善货物装卸作业条件。缺点是船舶进出港口(港池)要过闸，不大方便；同时要相应增加一部分管理费用。

　　(3)挖入式港池

　　是在岸上开挖出来的港池。在地形条件适宜或岸线不足时可建这种港池。其优点是：可延长码头岸线，多建泊位；掩护条件较好。缺点是：开挖土方量较大；在含砂量大的地方易受泥沙回淤的影响；在寒冷地区封冻时间较长。

　　4．锚地

　　是专供船舶(船队)在水上停泊及进行各种作业的水域。如装卸锚地、停泊锚地、避风锚地、引航锚地及检疫锚地等。装卸锚地为船舶在水上过驳的作业锚地；停?白锚地包括到离港锚地，供船舶等待靠码头、候潮和编解队(河港)等用的锚地。避风锚地指供船舶躲避风浪时的锚地，小船避风须有良好的掩护。检疫锚地为外籍船舶到港后进行卫生检疫的锚地，有时也和引航、海关签证等共用。

　　5．其他

　　如停泊区、交通管制区、水上安全作业区、水上服务区等。

　　水域是港口最主要的组成部分，它又可分为：

　　1．港外水域：这部分主要是指进港航道和港外锚地。 多数海港及河口港都有天然进出港航道，但其水深不一定满足船舶要求，在河口段可能还有部分浅滩，往往需要疏浚和整治。 港外锚地是供进出港船舶抛锚停泊使用的，船舶在这里接受边防检查、卫生检疫等手续，引水员也在这里上下（海港）；有时也供编、解大型船队之用（河港）。 进出港航道和港外锚地均需用航标加以标示。

　　2．港内水域:它包括港内航道、港内锚地、以及码头前沿水域和船舶调头区等。 船舶在港内航道行驶时要适当减速，以保安全。港内航道与码头之间一般要有供船舶进行回转的调头区，这段水域要有足够的宽度。大型海轮在港内靠离码头时常有拖轮协助，而内河船靠泊时为便于控制常常需要将船首面对着水流的方向，调头区正是供他们使用的。 码头前沿水域必须有足够的深度和宽度，以使船舶能方便地靠离。它不仅要保证船舶靠码头的一侧能进行装卸作业，有时还要考虑其另一侧同时进行水上（船过船）装卸作业的需要，因此，码头前沿水域宽度应适当大些，以免影响附近的航道。 海港的港内锚地主要供船舶等待泊位，或是进行水上装卸用。在气候恶劣情况下，还可供船舶避风停泊。而河港锚地主要用于编解船队和进行水上作业，水上装卸作业是内河港、河口港的主要作业方式之一，并设置有"水上作业平台"，配备有浮式起重机等。

　　港口水域包括码头前沿水域、锚地、掉头水域及港内航道。港口水域的合理布置，应是各水域组成部分的水深、面积足够，位置恰当，流态良好，以利船舶在港内锚泊、调度、靠离码头及进出港口方便。

　　1．港口水域垂向尺度

　　布置港口水域时，应首先确定有关设计高程值。港口水域有关的设计高程值有设计低水位，码头前沿水域、锚地、港内航道及回转水域的设计水深和设计河底高程。

　　港口设计低水位的确定与所处海域、河段水位变化特性、通航船舶尺度、通航时间、航道等级等因素有关。一般情况下，港口设计低水位的取值应与港口所处河段的设计通航低水位一致，通常采用多年历时保证率90％—98％的水位，以保证船舶在港内与在航道中有同等的水位条件。

　　码头前沿、港口航道及掉头水域的设计水深为设计船舶满载吃水加上0.2—0.5米的富余值。其设计河底高程为设计低水位减去设计水深，富余值的确定主要从船舶航行安全考虑。对于小型船舶或软底质河床，可取小值，对于大型船舶或硬底质河床，则取大值。必要时，可考虑增加一定的富余值，以保证在泥沙淤积或散货掉落江底时亦能保证有足够的水深。锚地水深应大于船舶满载吃水加富余水深。

　　2．港口水域平面尺度

　　码头前沿水域是供船舶码头前停泊之用。顺岸式码头由于装卸作业的需要，要考虑船舶在码头前并排停靠的可能性，因此，码头前沿水域宽度B一般为并排停靠的设计船舶总宽度加上0.5-1.5倍设计船宽，并且不应占用主航道，以保证主航道上船舶的安全航行。

　　掉头水域是供船舶在码头前掉头用。内河船舶由于操纵的需要，一般都要顶流停靠码头，当船舶由上游抵港或离开码头向下游行驶时都要有一定的水域以供掉头，其掉头水域的尺度与船舶转弯性能、流速大小及船舶队形等因素有关。

　　对于挖入式港池，港池的长度及宽度与港池内泊位数量、船舶尺度，靠离码头方式等因素有关，需具体分析并参照有关规范确定。

　　港内锚地有供船舶待泊、待拖之用的编解队锚地，船舶过境临时停泊或换拖的过境锚地及进行船一船过驳作业用的水上作业锚地等三种类型。上述锚地规模大小可单独设置，亦可合并设置。对于编解队锚地，锚地面积为锚位数量与单个锚位面积之乘积。在长江，锚位数量一般取港口货运码头数量的3—5倍，对于件杂货码头取较小值，对于装卸效率高的散货码头则取大值。单个锚位面积丑按下式计算：

　　A = L₀B₀

　　式中：L₀——锚位沿水流方向长度；

　　B₀——锚位宽度。

　　L₀、B₀的取值与该河段流速、风浪、锚泊方式等因素有关。在河流中、下游，流速小、风浪大，锚泊船容易受风浪影响而大幅度摆动及波动，为安全起见，船舶一般单船锚泊，则L₀、B₀的取值较大。长江中、下游一般取L₀ = 3L_c，B₀ = (6˜8.5)B_c，L_c为船长，B_c为船宽，且纵向隔3-4条船留出2.5L₀宽的通道供拖船进出拖带船队之用，在河流上游，风浪较小，锚泊船的摆动及波动甚小，在水流较为平顺的地方，可双船并排锚泊，L₀、B₀可取较小值。如长江上游一般取L₀ = 2L_c，B₀ = 4B_c。在河口段，有时也采用浮筒来系泊大型船舶，其尺度的确定与海港类同。对于过境锚地，其锚地面积视船队大小、数量，是否重新编解队、换拖等因素具体分析而定。

　　3．港口水域布置

　　港口水域布置是与港口陆域布置协调考虑的。这种协调关系主要是由码头岸线的位置起控制作用。在确定码头岸线位置时，除了要达到码头线平面位置应具有的技术要求外，还应考虑到港区陆域有一定的纵深以布置陆域设施，同时，码头前水域应有满足船舶停靠及掉头所需的水域面积。一旦码头岸线位置确定，水域布置的另一个重要内容就是锚地的选择与布置。

　　锚地应具有能保证船舶安全、稳妥锚泊的基本条件。在选择和布置锚地时应满足下列要求：

　　所选锚地河底土质能保证锚泊船易于着锚，不走锚；

　　有水流平稳、风浪小、水深适宜的水域；

　　锚地水域应不占主航道，并与桥梁、闸坝、过江河底电缆等水上设施保证一定距离，以利船舶航行、锚泊船舶及上述设施的安全；

　　对于待泊、待拖的编解队锚地，在满足上述条件的前提下宜靠近码头区，以利船舶港内调度作业，一般在3公里以内较为适宜；

　　危险品锚地应布置在港区下游，并保持一定距离。

　　对于过境锚地及水上作业锚地，不宜靠近码头区，主要根据锚地所需基本条件进行选布。