錨泊區(qū)工程建設(shè)方案的選取

侯葉軍 杭州市交通規(guī)劃設(shè)計研究院

某碼頭工程位于湖州市長興縣小浦鎮(zhèn)，擬新建10個500噸級散貨泊位，泊位總長度668m，采用重力式結(jié)構(gòu)。由于碼頭工程上、下游未建設(shè)有公用錨泊區(qū)，同時根據(jù)預(yù)測在碼頭工程在作業(yè)高峰期時進出港作業(yè)船舶數(shù)量較大，為有效緩解進出港作業(yè)船舶的待泊需求，保障航區(qū)良好通航秩序，經(jīng)研究決定在碼頭工程對岸新建4個500噸級錨泊泊位,作為專用錨泊泊位，為進出港作業(yè)船舶提供待泊場所。

1.設(shè)計標準

一是結(jié)構(gòu)安全等級：Ⅱ級。

二是抗震設(shè)防烈度：6。

三是設(shè)計使用年限：50年。

2.設(shè)計船型

錨泊區(qū)工程設(shè)計船型尺度詳見表1。

3.允許作業(yè)標準

錨泊區(qū)工程允許作業(yè)標準如下：

風(fēng)：風(fēng)力≤6級

霧：能見度≥1.0km

雨：降水量＜50mm/d

4.自然條件

4.1 地質(zhì)條件

錨泊區(qū)工程區(qū)域已揭露地層自上而下分為雜填土、粉質(zhì)粘土、粉砂、卵石及泥巖。雜填土主要位于表層，層厚0.20～3.10m，松散、稍濕，標貫擊數(shù)約為2擊；粉質(zhì)粘土主要位于雜填土層下部，層厚0.20～7.10m，可塑-硬塑，標貫擊數(shù)約為8擊；粉砂主要位于粉質(zhì)粘土下部，層厚0.10～5.30m，顆粒級配較差，層在場地內(nèi)分布不均勻，標貫擊數(shù)約為5.3擊；卵石主要位于粉砂下部，層厚10.40～20.20m，主要有砂巖、石英砂巖組成顆粒排列無規(guī)則，重型動力觸探擊數(shù)為14.1擊；泥巖均分布于卵石層下部，強風(fēng)化、泥質(zhì)膠結(jié)，層厚1.10～8.00m，重型動力觸探擊數(shù)為12擊。由于工程區(qū)域卵石層上部主要為軟土層，軟土層承載力較低，含水量較高，故表層雜填土、粉質(zhì)粘土及粉砂不能作為地基基礎(chǔ)。

4.2 設(shè)計水位（1985國家高程基準）

（1）設(shè)計高水位：3.69m（20年重現(xiàn)期）；

（2）設(shè)計低水位：0.66m（綜合歷時保證率98%）。

5.設(shè)計方案

根據(jù)錨泊區(qū)工程設(shè)計船型尺度、使用要求和水域條件,同時結(jié)合長湖申線（浙江段）航道擴建工程護岸設(shè)計方案，本文共提出兩個錨泊區(qū)工程設(shè)計方案，具體內(nèi)容如下：

5.1 設(shè)計方案一

本方案采用順岸式布置，自北向南連續(xù)布置1#泊位～4#泊位，泊位采用“2+2”方案型式布置，即1#與2#碼頭泊位及3#與4#碼頭泊位分別兩兩布置于同一碼頭前沿線上，其中2#泊位和3#泊位碼頭前沿線成折線相交，折角為104°。

考慮與長湖申線（浙江段）航道擴建工程護岸工程合理銜接，為有效利用岸線資源，1#泊位和2#泊位碼頭前沿線位置與護岸前沿線相交，并通過裁彎取直，使碼頭前沿線基本布置于護岸前沿線位置；3#泊位和4#泊位碼頭前沿線位置基本與護岸前沿線重合平行。

本方案1#泊位與2#泊位長度分別為64.0m和74.6m，1#泊位北面端部與護岸圓弧段重合；3#泊位與4#泊位長度分別為65.6m和64.0m，4#泊位和護岸前沿線成折線相交，折角為147°；碼頭泊位南、北兩端部分別設(shè)置翼墻與護岸和現(xiàn)有護岸平順銜接。

錨泊區(qū)碼頭采用重力式結(jié)構(gòu)型式，碼頭面寬同護岸工程面寬均為10m，碼頭頂面高程同護岸頂面高程均為4.60m，碼頭前沿設(shè)計河底泥面高程為-1.84m。設(shè)計方案詳見圖1。

5.2 設(shè)計方案二

本方案采用順岸式布置，自北向南連續(xù)布置1#泊位～4#泊位，泊位采用“2+2”方案型式布置，即1#與2#碼頭泊位及3#與4#碼頭泊位分別兩兩布置在同一側(cè)。其中1#泊位和2#泊位碼頭前沿線成折線相交，折角為164°；3#泊位和4#泊位碼頭前沿線成折線相交，折角為151°。本方案1#泊位與2#泊位長度分別為64.0m和98m，3#泊位與4#泊位長度分別為93m和64.0m。

表1 錨泊區(qū)工程設(shè)計船型尺度表（單位：m）

圖1 設(shè)計方案一平面布置圖

圖2 設(shè)計方案二平面布置圖

表2 錨泊區(qū)碼頭設(shè)計方案比選表

考慮與長湖申線（浙江段）航道擴建工程護岸工程堤腳留有一定安全距離，4個泊位碼頭前沿線均與護岸工程前沿線平行布置且均突出護岸工程前沿線10m。

錨泊區(qū)碼頭采用墩臺式結(jié)構(gòu)型式，系纜墩和靠船墩均采用4m×4m的平面尺寸，墩臺之間及墩臺與護岸之間均通過鋼引橋連接，墩臺頂面高程同護岸頂面高程為4.60m，碼頭前沿設(shè)計河底泥面高程為-1.84m。設(shè)計方案詳見圖2。

5.3 設(shè)計方案比選

上述兩個設(shè)計方案比選結(jié)果詳見表2。

5.4 結(jié)論

綜合上述，雖然設(shè)計方案二造價較低，但由于其碼頭前沿線布置于護岸工程前沿線外側(cè),占用了一定的前沿水域,與設(shè)計方案一相比回旋水域變狹窄；同時墩臺布置于水中,易造成船舶靠泊時撞擊墩臺,存在一定的安全隱患,且增加了靠船難度,故本工程推薦設(shè)計方案一。對于類似工程，錨泊區(qū)應(yīng)選擇在水域開闊，靠船便利的區(qū)域，同時應(yīng)選擇安全性較高的結(jié)構(gòu)型式。