三峽庫區(qū)航道工作船碼頭設計特點

童兵

摘要：從三峽庫區(qū)航道工作船碼頭的基本設計思路和主要設計內(nèi)容進行闡述，說明此類碼頭設計的自身特點，這其中既有一般碼頭設計的通用性，也有三峽庫區(qū)碼頭和航道工作船碼頭的特殊性。

關鍵詞：三峽庫區(qū)；航道工作船碼頭；設計特點

中圖分類號：U656.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）07-0043-02

由于三峽工程的建設，在長江上游河段形成的一座長遠600公里，最寬處達2000米，面積達10000平方公里的峽谷型水庫，即三峽庫區(qū)。長江重慶航道局作為三峽庫區(qū)重慶段航道維護管理的主要承擔者，本轄區(qū)常年庫區(qū)段航道工作船碼頭的設計思路有其自身特點。

1 航道工作船碼頭的功能要求

長江航道維護管理工作以水上作業(yè)為主，船艇是主要的生產(chǎn)工具，碼頭是重要的生產(chǎn)設施。航道工作船碼頭除具有供航道工作船舶靠離泊的基本功能以外，同時也是一線航道工作人員工作、生活的場所，具有生產(chǎn)管理和后勤保障的雙重功能。其主要功能有：①靠離泊航道工作船舶，并作為航道工作船舶日常保養(yǎng)和補給的后勤基地；②用于小型航標器材的臨時存放和日常保養(yǎng)；③用于油漆、小五金等工作船舶用材料和日常維護用工器具的存放；④一線航道工作人員工作的場所和船員學習、生活、休息場所；⑤作為航道現(xiàn)場值班處。

2 航道工作船碼頭設計原則

按照建設“暢通、高效、綠色、平安”的現(xiàn)代化內(nèi)河航運體系的新要求，堅持以人為本，依托科技進步，突出低碳環(huán)保與協(xié)調(diào)發(fā)展，以數(shù)字航道建設為重點，充分利用已有建設成果，實現(xiàn)庫區(qū)數(shù)字航道全覆蓋，轄區(qū)航道基礎設施全面改善，船艇設備全面配置到位，到2015年基本實現(xiàn)庫區(qū)航道現(xiàn)代化的建設目標。庫區(qū)航道工作船碼頭設計遵循以下原則：

（1）建設時序：根據(jù)《長江干線航道發(fā)展規(guī)劃》及有關航道基礎設施建設規(guī)劃，全面推進航道維護設施上檔次，提高全河段綜合保障能力，航道工作船碼頭建設需統(tǒng)籌安排、統(tǒng)一規(guī)劃、分期實施。

（2）項目選址：根據(jù)航道工作船碼頭的功能要求，項目選址應盡可能接近航道管理處站轄區(qū)河段的中心位置，并具有較好的水陸域條件和地形地質(zhì)、河勢水文水流等自然條件，具備良好的外接水、電、通信、道路等依托條件，盡量鄰近周邊城鎮(zhèn)，以保證項目建設的順利實施和項目功能（航道建設維護和險情應急排除等）的高效全面實現(xiàn)，降低項目建設和運行的成本，方便一線航道工作人員的生產(chǎn)生活。

（3）碼頭功能：航道碼頭作為一種特定的工作船碼頭，除具有工作船舶靠離泊、物資人員上下、生產(chǎn)生活基地等綜合功能外，同時也是數(shù)字航道建設的信息終端，設計中需系統(tǒng)考慮，科學合理確定建設規(guī)模和建設內(nèi)容，做好主體工程的配套功能，真正實現(xiàn)航道生產(chǎn)高效智能環(huán)保、人員生活便捷舒適。

（4）航道特色：各航道工作船碼頭是長江航道在轄區(qū)各河段的形象代言人，應在“航行千里，道行天下”的文化引領下，積極踐行“服務長江航運、服務沿江經(jīng)濟、服務流域百姓”的理念，設計工作中應在工程總體布局、建筑外觀、細節(jié)構造上予以體現(xiàn)，以樹立長航航道的良好品牌形象，以取得當?shù)卣兔癖妼降澜ㄔO事業(yè)的大力支持。

（5）綠色、健康：航道工作船做為航道工作船舶的后勤基地和一線航道工作人員的工作、生活場所，建設中必須切實貫徹“綠色、平安”的理念，做到航道生產(chǎn)節(jié)能、環(huán)保、綠色，并為一線航道工作人員創(chuàng)造一個平安、健康的生產(chǎn)生活條件。

（6）規(guī)范標準：航道工作船碼頭作為國家投資建設的基礎設施項目，須嚴格按照現(xiàn)行的規(guī)范標準和建設程序進行科學設計、規(guī)范建設和高效管理，做到高標準、嚴要求，實現(xiàn)航道資源的優(yōu)化配置利用，項目各方面效益的充分發(fā)揮。

3 三峽庫區(qū)自然條件和航道特點

三峽庫區(qū)位于南溫帶與亞熱帶的過渡地帶，具有夏熱冬暖，春秋雨多、風小、云霧多等氣候特征。

降水：三峽庫區(qū)雨量充沛，一般年平均降水量在1100MM左右，日降雨強度在150MM左右，年降水天數(shù)在120-130天。

氣溫：三峽庫區(qū)年平均氣溫為16-18。C，屬于高溫地區(qū)，年最高氣溫一般都在40。C左右。

風：庫區(qū)風速較小，年平均風速一般為1.0-1.5米/秒，瞬時最大風速在20-30米/秒左右。

霧：三峽庫區(qū)是霧多地區(qū)，多年平均霧日以長壽為最多，達46.4天，在庫區(qū)內(nèi)由西向東遞減，到巫山只有7.5天。一般霧日以冬季為最多。

三峽水庫形成后，庫區(qū)水位主要受水庫運行的影響，在一般來水年份，10月至次年4月可能有2個月左右時間能達到175m水位，5月份開始消落，降到防洪限制水位145m，庫區(qū)水位年內(nèi)落差一般在30米或接近30米。

三峽庫區(qū)的形成，使得庫區(qū)河段由于水位的抬高，江面變寬，水流變緩，航道條件得以明顯改善，大部分彎、窄、淺、險河段消失，成為優(yōu)良河段，同時風浪較大。

變動回水區(qū)河段受三峽庫區(qū)蓄水調(diào)度運行方式的影響，具有庫區(qū)航道和天然河段的雙重特性：在枯水期，庫區(qū)保持高水位運行，呈現(xiàn)庫區(qū)航道的特性；洪水期，庫區(qū)保持低水位運行，該河段的水位主要受入庫流量的影響，水位漲落頻繁，漲落幅度大，表現(xiàn)出天然航道的特征，航道條件較差。

4 航道工作船碼頭設計方案

4.1 碼頭結構形式

三峽庫區(qū)水位年內(nèi)落差一般在30米或接近30米，對水位差>17m，以建斜坡碼頭（由坡道、躉船、移動引橋和坡頂擋土墻等組成）為宜。斜坡道斜坡碼頭的基本結構，是連接水域躉船和后方陸域的通道，其他結構可根據(jù)需要進行設置，斜坡道根據(jù)地形、地質(zhì)條件，可分別采用實體和架空兩種結構形式或兩種結構的混合型式：

（1）當選址區(qū)域岸坡地形起伏不大，岸坡坡度適宜，坡腳處水深足夠，且地質(zhì)條件良好，地基不宜沖刷，可直接采用實體斜坡道型式；若地質(zhì)條件不好，為易沖刷地基，則需要對地基進行進行；若坡腳水深不夠，則需要開挖港池，保證前沿水域有滿足要求的水深條件。

（2）當河岸坡度陡或河灘成凹形或實體易造成回淤的情況，則比較適合采用架空斜坡道結構型式，這樣可以盡量減小租水面積，利于行洪；對于地質(zhì)條件不好，或坡道承載力要求，也可根據(jù)實際情況采用架空結構。

（3）對于現(xiàn)場地形有分段適用不同坡道結構型式的，可采用混合結構斜坡道。

4.2 陸域形成

位于三峽庫區(qū)的航道工作船碼頭，陸域形成構筑物通常均應位于設計高水位以上，這樣可以避免工程建設對庫區(qū)正常安全運行的影響，不影響庫區(qū)河段的行洪，不占用庫區(qū)庫容。

陸域形成以土石方整體平衡為基本原則，三峽庫區(qū)普遍為山區(qū)岸坡，一般需設置多級臺階，采用擋墻或適度放坡才能形成陸域，存在著回填陸域的岸坡穩(wěn)定和大開挖引起的高邊坡等技術問題：

（1）當挖方為硬質(zhì)巖石或者砂性土時，可直接作為填方材料；如果挖方為物理力學指標較差的粘性土，就需要對填料進行處理或者外購填料，這將直接增加工程投資。

（2）高邊坡問題，當巖層層理走向與坡面垂直時，按照規(guī)范設計邊坡坡度，為防止風化巖面脫落，可采取掛網(wǎng)噴漿處理；當巖層層理走向與坡面平行時，需要設計格構式擋墻，在井字結構交叉處設置錨桿錨固于內(nèi)部巖體；當巖層層理交叉厲害，巖體破碎時，不適宜形成高邊坡，或采用排樁支檔，錨桿錨固。

4.3 工藝方案

三峽庫區(qū)航道工作船碼頭可根據(jù)碼頭的功能需求和自然條件及水工結構型式采用經(jīng)濟合理的工藝方案，設計工藝流程，使得航道生產(chǎn)的人員物資方便快捷的上下碼頭，充分保證航道生產(chǎn)的順暢和安全。

航道工作船碼頭布局，依據(jù)有關航道基礎設施建設規(guī)劃，存在新建、改建項目。改建項目，可合理利用碼頭現(xiàn)有設施：有現(xiàn)有躉船的，需按規(guī)范的復核躉船功能和安全的適應性，通過計算復核躉船的錨系泊設施，復核躉船建筑結構、裝飾裝修和設備適用情況，以滿足航道生產(chǎn)需要，創(chuàng)造良好的辦公環(huán)境；有利用或改建現(xiàn)有碼頭斜坡道的，就需要對斜坡道的質(zhì)量安全進行檢測評估，確保結構安全。

4.4 配套工程

航道工作船碼頭是長江航道在轄區(qū)各河段的形象代言人，建筑結構設計需充分體現(xiàn)航道特色，各站處需達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)又各有特點。

電氣、通信、給排水設計，需滿足用量要求，充分考慮船舶用量，與外接源合理連接，同時做到節(jié)能環(huán)保。

環(huán)保安全衛(wèi)生方面，對于三峽庫區(qū)航道工作船碼頭來說，需要科學考慮，三峽庫區(qū)是環(huán)保敏感區(qū)域，航道工作船碼頭是兼具生產(chǎn)生活等綜合功能的場所，環(huán)保安全衛(wèi)生等就顯得尤為重要。

5 綜述

上述內(nèi)容主要是從三峽庫區(qū)航道工作船碼頭的基本設計思路和主要設計內(nèi)容進行闡述，以說明此類碼頭設計的自身特點，這其中既有一般碼頭設計的通用性，也有三峽庫區(qū)碼頭和航道工作船碼頭的特殊性，這些特殊性主要體現(xiàn)在：

（1）三峽庫區(qū)成庫前后造成此區(qū)域的自然條件的巨大變化，對碼頭項目建設來說，主要是航道、水文等變化明顯，改變了原有的設計條件；

（2）航道工作船碼頭兼具航道生產(chǎn)和人員工作生活等綜合功能，同時是長江航道在各站處的形象代言，設計中需要科學考慮其主體功能和隱輔要求。

（3）長江航道是國家的黃金水道，設計理念和方法需科學規(guī)范，與時俱進，為國家長江黃金水道建設做好本職工作。