【关键词】港口工程;全寿命;风险管理
中图分类号:K826.16文献标识码:A文章编号:
【前言】港口建设工程投资规模大、周期长,港口建设环境具有不确定性,港口建设工程信息滞后性,港口建设工程施工复杂性以及港口建设工程潜在影响因素呈现多样化,这些都是港口建设工程风险来源[1]。本文将以全寿命项目管理理念为中心基点,从分析港口工程项目各阶段风险着手,对港口工程建设各阶段中的风险管理目标,工作内容,工作程序及工作方法和手段进行系统的阐述,并以具体的某大港口工程为例进行分析,论论证了港口工程全寿命风险管理的可行性。
港口工程全寿命风险管理的主要内容及内涵
港口工程基础设施主要有码头、防波堤、港内道路、堆场、辅助生产建筑物、航道、需要疏浚的港池等等。任何一个港口工程基础设施,在它开始投入建设项目之初就已经开始进入了一个实验寿命的循环周期[2]。港口工程全寿命管理是指对港口工程整个寿命周期内活动最佳的质量和成本效益。其中,港口工程它要经历四个阶段,它们分别是:规划设计阶段,施工阶段,运营维护阶段和再利用或拆除阶段。每一个阶段,为了追求企业的最大经济效益,提高对工程基础设施的利用率,包括年度的长远及减少维修成本,都需要去精心运营和进行风险管理投资。这些阶段,最需要考虑的是它们的经济性、技术性和安全性。其中规划设计阶段包括港口工程立项、可行性研究、初步设计和施工图设计的全过程。施工阶段则需要综合考虑工程施工前的准备、施工、交付前的维护和交付。运营和维护阶段包括港口设施的运营状况、前景、风险,对港口设施的好评和及时维修,以及对其进行检测和监测。当我们加入全寿命风险管理的运营以后,它就会全程对工程结构负责,也就是说在其使用寿命周期内的任何时间,都可以根据其相应的功能需求进行再评价。根据评价的结果和使用需求决策是否延长使用寿命、是否可以改变使用功能拆除结构。规划设计阶段是全寿命风险管理的最初阶段,也是最重要的阶段,很多重要的决策都在这个阶段产生。将全寿命管理的理念应用于港口工程的规划设计,是实践港口工程全寿命风险管理的基础,从而形成全寿命周期设计体系。目前在西部交通建设科技项目中以立项开展“港口工程全寿命周期设计方法理论分析与研究”,将为全寿命周期设计体系搭建框架,为该体系的建立奠定基础[3]。
2.港口工程结构经济方面的管理内涵
我们可以从三个方面来总结港口工程管理:
2.1港口工程结构经济方面的管理主要有以下几个方面:1)选择结构类型和结构材料,其依据是根据港口的工程的结构用途;2)全面经济评价,包括投资和维护成本的分析;还有一点就是环保所需要付出的成本进行一个预测;3)考虑延长现有结构使用寿命所需的附加成本,进行分析,以及对现有结构的检测、维修和加固;4)如果对现有设施进行维护,在此维护过程中所需要花费的间接成本;5)必须要考虑到如果出现国家政策有所改变,需要拆除该工程结构或改变用途,需对该工程结构进行一个整体而全面的评估,争取效益的最大化。
2.2港口工程结构技术方面主要包括:1)确定结构用途和设计使用年限;2)保证结构的耐久性或设计使用年限内的可维护性;3)结构的耐久性设计和防腐蚀措施;4)确立好便于施工和维修的措施结构;5)确立好对为了可能会发生的工程结构功能转变而需要功能扩展的适应性的结构。
2.3综合考虑到港口工程结构它本身的初始投资较低,技术性能不是特佳及缺乏后续维护将会带来的后果,对港口工程结构安全方面的管理应全面一些信息,主要有:1)因为结构尺度上面的缺陷导致结构工程强度不够,降低了码头承载能力或该基础设施遭到严重破坏,它的风险预测;2)因为结构倒塌而引起的建筑材料损坏和人员伤亡的风险;3)如建筑结构遭受腐蚀而造成承载能力降低;4)船舶靠、离泊引起的腐蚀、气蚀和冲刷而造成损失和危害;5)码头面的孔、洞造成材料流失的危害,以及码头结构破坏可能引起的环境污染而需要付出的环保费用。新建港口结构的设计,应综合考虑各个方面的因素,找到最佳的结合点,应将结构破坏的风险和不利条件发生的给定概率相联系。有些破坏是局部性的,但它可能不会影响结够的安全,或不会对港口设施造成严重破坏。虽然说在现有的科技水平之下,想要在设计阶段作出一个非常完美的预测和定量分析,是不那么现实的,但弄清楚初期投资和局部破坏风险之间的关系,初期投资和局部破坏将会引起的维修成本及维修时间段将要产生的间接成本之间的关系,将有助于工程项目更顺利的发展及降低企业工程项目的风险[4]。
3.港口工程投资使用全寿命风险管理的必要性
3.1港口工程的地位
港口工程建筑和设施的先进、完整、质量、和正常运转是推动我国国民经济增长的一个重要因素。作为港口的经营者来说,他有义务和责任去维护港口的一切设施、建设和运营。然而,一个公司、企业乃至国家,它的能力是有限的,这就需要借助外力来帮助他实现。这样的外力,即港口工程全寿命就是很好的一个选择,但一旦要找对港口工程初期投资与全寿命成本之间最佳结合点。另外,我国目前的经济状况也决定了必须更充分的利用港口资源,促进海上经济发展,节约海岸线资源和能源。
3.2港口工程投资使用全寿命风险管理所能获得的直观益处
投资其实是为了更好的收益,仔细挖掘港口工程投资使用全寿命风险管理,企业或是港口经营者将会从各个方面收获利益。如下:1)在潜意识里将全寿命风险管理同设计方法和设计理念巧妙的融合。2)直接降低了工程的安全隐患,以防万一,使港口经营者自己心里更放松和踏实,也会更积极和投入。3)通过相关的数据和资料来源不断积累,有意识的去完善设计方法和施工方法,在一定程度上节省了成本。
结论
虽然说全寿命风险管理,如果港口经营者进行恰到好处的经营和投资,能为企业的发展和港口经营者带来很大的经济效益,但就目前来看,在我国港工界,全寿命风险管理还没有得到广泛的使用,确实它自身还是存在一定的难度和风险性,经营者还需谨慎。但它的优点和保障性还是值得去投资和采用,它也必将越来越完善,提供更多的保障和安全性。
参考文献:
[1]林素环.我国港口建设项目投资风险管理研究[D].武汉理工大学.2012(10)
[2]张文勇.龙口胜利码头一类口岸配套工程可行性研究[D].中国海洋大学.2011(02)
港口航道的施工对我国外贸有着直接的影响,航运对港口航道的要求也相对较高,这就应该加强对港口航道施工的重视,以此来对促进经济的发展与进步。而港口航道的施工相对较为复杂,该文主要对港口施工的工艺进行优化,从根本上提高施工的质量,以此来满足航运对港口航道的要求。
1港口航道护岸工程的施工
1.1施工测量工作
在对港口的航道进行施工时,应该注意对护岸航道的测量工作,对线路的长短、标高等都应该进行进行严格的控制,保障测量的精准性。还应该对相应的水准点闭合度进行严密的控制与测量,对不同水准点进行分别测量,以此来保障数据的精准度,从根本上提高施工的质量。同时,还应该对水准点的分布范围进行有效的限制,应该在20m的范围内找到相应的水准点,只有如此,才能对施工的质量与效率进行有效的控制。在对进港口位置的航道护岸进行施工的过程中,应该注意施工的规范性,严格按照施工图进行施工操作,并按照要求做好基础边线的放样工作,并设立相应的基础边桩来规范施工,在弯道的位置应该注意加桩,以此来对工程进行保护,避免桩出现不稳定的现象影响施工的安全与质量。
1.2混凝土的施工
在对混凝土进行施工的过程中,首先就是要保障混凝土的配比按照施工的规范与相应的要求进行,并在使用原材料之前,应该对材料进行及时的检测,只有达到相应的标准方可使用。在对混凝土进行搅拌的过程中,应该对配比的比例进行控制,并对搅拌的时间进行管理,避免出现搅拌不均匀的现象,只有搅拌的均匀才可以进入施工使用,否则会对施工的质量与安全产生一定的影响,严重的甚至会出现坍塌的现象。
其次就是对混凝土的浇筑进行重视,对基槽进行修整,并进行检验,只有达到国家质量的标准后方可进行施工使用,同时,还应该有工程中的监理工程师对各项工序与设备进行检查,以此来保障施工的质量。之后就是立模的工作,这就要求对混凝土模板的强度与刚度进行检查与控制,以此来保障施工有序的进行,当然,还应该保障模板的稳定性、表面的光洁平整、接缝位置的严密性等等,以此来提高施工的质量,避免出现漏浆的现象。在进行浇筑之前对基槽内部的杂物进行彻底的清理,应该保障基槽内部的清洁与干净,这也就可以避免在混凝土运输或者是装卸的过程中出现离析的状况,尤其是在运输距离相对较远的时候,应该注意运输车的搅拌工作,以此来提高混凝土的使用效率。还应该使用振捣器将混凝土进行捣实,在这一过程中应该注意的问题就是振捣器的深度,如果没有对振捣器插入的深度进行控制,也就难以对混凝土使用的强度与刚度进行有效的控制。
1.3浆砌块石墙身砌筑
如果基础的混凝土强度达到设计要求的70%时,就应该继续对底板上的杂物以及泥土进行有效的处理,并将地板上的积水进行处理,保障墙面的干净。在对浆砌块石进行选择的过程中,应该使用坚石或者次坚石来进行砌筑的施工,相比来讲,这种材料的强度相对较大,并具有紧密、牢固等特点,同时,在对石料进行选择的过程中应该避免出现裂痕、污染、杂物以及泥土等等物质。对石料进行使用应该严格按照设计的要求进行,以此来保障施工的质量与效率。在进行砌筑的工作过程中,应该使用错缝砌筑或者是坐浆的方式进行施工,以此来提高施工的稳定性与安全性,对砌块进行施工的过程中还应该保障缝隙处采用砂浆进行填充,并做好粘结的工作。在对上层进行砌筑的施工过程中,还应该对下层的砌块进行注意,避免其受到影响出现振动的现象。在进行砌筑的过程中,应该对出现沉降的缝隙处进行处理,通过对砌筑墙身的控制,来保障港口航道的稳定性与平整性。在对砂浆进行搅拌的过程中,应该严格按照相应的规范与比例进行,以此来减少不必要的问题,在对泄水管进行安放的过程也应该按照施工的要求与设计进行。当对墙面进行施工的过程中应该注意,如果墙面的强度达到要求之后,应该及时进行勾缝,并对勾缝的方式进行控制。此外还应该对墙面进行定期的保养与维护,以此来提高港口航道的使用时间。
2港口航道疏浚工程的施工
在对港口航道的疏浚工程进行施工主要就是通过机械或者人工的防护来对水域进行拓宽或者加深,疏浚工程的施工效果与航道的排洪效果有着直接的影响。疏浚的工程可以保障通航的正常进行与稳定发展,并且港口的吞吐量也会得到一定程度的提高。但想要提高疏浚工程的质量与通航效果,就应该通过科学的方式来对其进行处理,加强对施工工艺的控制。
2.1疏浚工程的施工工艺
疏浚工程简单的说就是对航道中存在的泥沙以及污染进行处理,以此来保障主航道的正常进行,由此,在对疏浚工程进行施工的过程中,就应该对设备进行科学有效地使用,以此来提高设备的使用效率与施工的质量。在对设备进行使用的过程中应该注意对泥沙进行合理的放置,建立统一的位置进行堆放泥沙,并在附近建立完整的排水系统,以此来保障泥沙中的水可以顺利的排出,避免泥沙再次的进入河道,这也是对港口航道建设的重点。同时,在对疏浚工程进行施工之前,还应该注意对航道断面的检查,以此来保障设计的可行性,并由监理工程师对其进行检测。在进行施工之前,应对相关的施工人员进行组织,使其充分掌握施工的地形特点以及设计图,只有这样,才能从根本上提高施工的质量。
2.2疏浚施工的控制要点
由于施工的位置是港口,而港口本身的吞吐相对较大,施工就会为航道的正常运行产生一定的影响,这就要求选择船舶来往相对较少的时间进行施工,以此来降低不必要的影响与损失。此外,还应该建立相应的疏浚方案,以此来对疏浚进行科学、合理的施工,降低施工对往来船只所产生的负面影响。
3结语
随着我国经济的发展与外贸的进步,港口航道已经成为各国的基础设施,但在其施工的过程中还存在一定的不足之处,这就要求对其进行处理,该文从疏浚的方面来对港口航道施工进行研究,以此来保障我国航道的正常进行。
参考文献
【关键词】港口航道模型仿真分析
航道对于港口来说就像飞机对于跑道一样,航道的通航能力决定港口的吞吐量,而一个港口的吞吐量正式衡量港口大小的标准之一,所以港口的航道工程施工对于一个港口的发展至关重要,所以必须要掌握好良好的施工技术,采取科学合理的进行施工才能达到良好的效果,才能良好的体现航道工程的价值,随着改革开放后经济飞速发展,港口航道工程也呈现飞跃式发展,对码头停泊能力和航道通航能力要求逐渐增大,随着我国自然条件较好的海湾和海岸逐步开发,今后建设港口将更多的处于各种复杂条件下,或浪大流急,或海滩平缓,或地基土质松软;运输船舶的大型化对港口航道的通航能力要求更高。因此,新型港口航道的通航能力仍然值得业界继续深入研究。
1.1港口航道通航能力的分类
1.1.1可能通过能力
航道可能通过能力是指在现有的航道条件和交通状态下,航道断面在单位时间内的最大交通量,实际上是指航道所能承担的最大交通量。
航道可能通过能力要小于理论通过能力。航道理论通过能力是在理想条件下得到的,要结合实际的航道状况进行修正。
1.1.2理论通过能力
航道理论通过能力是指航道条件和交通状况都处于理想状态下,由技术性能相同的一种标准船舶,以最小的船舶间距连续行驶的理想交通流,在单位时间内通过航道某个断面的最大船舶数。
航道理论通过能力在实际上并不存在,而是为了简化研究对象抽象出来的一种理想情况。
1.2港口航道通航能力的提升方法
1.2.1依靠于有效完善的设计规划
要提高港口的航道通航能力,一个有效完善的设计规划是必不可少的。航道的设计规划涉及到了航道航运所涉及的多个方面,
首先就是航道管理中对航道航线的设计和航道情况的考虑。对于航道平均水深要有一个准确的调查,摸清航道水下的具体情况。然后再设计航线时就要将航道水深考虑进去,从而设计航道的单向还是双向航线。对于航道情况较差的地区,则考虑进行一定的人为干预,进行合理的疏导来改善航道的航行情况,就能为航道规划的实行提供一定的基础。
其次则是要在设计规划中注重航道的航运任务预期的设定,不能过高估计航道的通过能力而是港口的航运压力增大,也不能过低估计而使得航道的资源没有得到最大化的利用,也不符合航运的经济效益原则。
1.2.2疏浚工程的施工技术分析
港口航道的疏浚工程对于港口航道的正常使用具有重要的意义,所以在进行港口航道的疏浚工程施工的时候一定要采取科学的相关的技术来完成相应的施工过程,
A:做好施工设备的良好选择。
B:建立好良好的方量对方地带。
C:要做好疏浚线路的设定和施工方法的正确选择。
2、船舶操纵数学模型
船舶操纵数学模型主要指根据作用在船舶上的水动力建立船舶运动的微分方程来描述船舶的操纵运动,其研究始于六十年代。目前主要有两类模型,一类是以Abkowitz为代表的整体性模型,一类是以日本操纵性数学模型小组为代表的MMG分离型数学模型。前者将船体、螺旋桨、舵作为一个整体来进行研究,需要大量的船模试验确定水动力参数,而且某一确定船型的试验结果难以应用到其他船型中去。而MMG模型中各项有明确的物理意义,可以比较简单的表达出作用在船体上的流体动力和螺旋桨、舵的作用以及船、桨、舵之间的相互干扰。经过多年来的研究,MMG模型在计算船体上的流体动力和螺旋桨、舵的作用方面已经提出了不少经验公式,在我国也得到了广泛应用。
2.1物理模型试验
物理模型试验,即船模、水工模型相结合的技术手段,其优点在于它可以直接观测船模在复杂地形和水力条件(如横流、不规则岸坡等)下的运动。但物理模型试验也存在一些不便于广泛应用的地方,比如耗工、耗时、费用大、因子变更不易,需要耗费较大的人力、物力,研究不同方案时耗长,存在比尺效应等问题。
2.2实船试验
试验结果客观真实,但实验条件要求高,风险大,成本高。
这一领域比较典型的研究有“兰叙段航道千t级船队通航实船试验方法及成果分析”,该项目研究对象是由四川802拖轮帮拖川甲1004号千驳组成的船队,途经兰叙段航道整治滩险30处,包括船舶过滩试验、航标通讯适航试验及试验船队拖轮主机转速和舵效测试等几方面试验内容。
3.宁波港集装箱海铁联运
3.1概述
(1)宁波港集装箱吞吐量居国内第四位、世界第八位,但海铁联运箱量所占比重不到0.02%,远低于欧美国家港口的20%水平及国内港口的1.6%水平。支撑集装箱箱量增长的基础正在发生变化;(2)运输方式结构的不合理;(3)公司在2010年度工作会议上明确提出“加快集装箱海铁联运发展,使海铁联运箱量成为我港集装箱业务新的增长点”。
3.2宁波港集装箱海铁联运发展SWOT分析
3.2.1优势和劣势分析A:优势分析1、港口自然条件优越;2、港口区位优势明显;3、国际集装箱班轮航线和航班密集;4、铁路直达港区。B:劣势分析1、海铁联运起步较晚,市场影响力弱;2、港站经营主体建设不完善;3.2.2机遇和威胁分析A、机遇分析1、国家重视发展海铁联运;2、宁波市政府积极推进海铁联运建设;3、发展海铁联运的市场空间广阔;4、铁路交通基础设施不断完善。B、威胁分析1、周边港口间竞争激烈;2、铁路管理体制落后,基础设施薄弱,服务水平低;3、海铁联运软环境需进一步改善。3.3.宁波港集装箱海铁联运发展战略研究
3.3.1WO战略选择(1)培育开发海铁联运市场;(密集型发展战略――市场开发)(2)完善港站经营主体及基础设施;(密集型发展战略――产品开发)(3)加强对人才的培养和引进。(密集型发展战略――市场开发)3.3.2ST战略选择(1)培育开发新的集装箱航线航班;(密集型发展战略――产品开发)(2)营造良好的海铁联运软环境;(一体化发展战略――纵向一体化)(3)加强与周边其他港口间的合作。(一体化发展战略――横向一体化)3.3.3WT战略选择(1)创建海铁联运服务品牌;(密集型发展战略――产品开发)(2)建立战略合作联盟。(一体化发展战略――纵向一体化)结束语:
综上所述,港口航道的通航能力研究是支持港口运营管理及建设决策的重要课题。在日后的工作中我们要依靠现有的技术提高港口航道的通航能力以此来促进航海业的发展。
参考文献:
[1]周建红.港口航道和码头通航安全评估[J].科技创新与应用,2013(14)
[2]董海会.港口泊位改造工程水域通航安全评估方法研究[D].大连海事大学:交通信息工程及控制,2010