江門港某碼頭設(shè)計方案淺析

◎吳玲華 廣東正方圓工程咨詢有限公司

1.工程概況

江門港開平港區(qū)碼頭工程位于潭江水道左岸，于公益大橋上游約4.3km處（見圖1）。

圖1 工程地理位置圖

2.工程建設(shè)條件

2.1 自然條件

擬建碼頭基地位于江門港開平港區(qū)水口鎮(zhèn)，潭江水道左岸，開平市區(qū)下游12公里處。該河段水域?qū)挾容^寬，水流流速較低，工程地點處于微彎河段，不凍少淤，碼頭年作業(yè)天數(shù)可達到320天，水文、氣象等條件均能滿足碼頭作業(yè)要求。場地內(nèi)地層為淤泥、粉砂、粗砂、強風化粉砂質(zhì)泥巖、中風化粉砂質(zhì)泥巖。碼頭位置無影響穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn)象，場地穩(wěn)定性較好，適宜工程建設(shè)。

2.2 交通條件

開平市水陸交通方便，工程所處的水域是潭江水道，上游通過潭江可達臺山、恩平等地；下游經(jīng)崖門水道或勞龍虎水道和虎跳門水道進入西江到達香港、澳門、深圳、廣州、佛山等珠江三角洲東中部地區(qū)及廣西西江沿線區(qū)域；經(jīng)崖門口出海航道，直通我國沿海地區(qū)。

工程位置鄰近G325國道，可經(jīng)325國道連接橫貫全境的開陽高速公路。

2.3 岸線及水域使用條件

根據(jù)《江門港總體規(guī)劃》，奔達岸線位于潭江左岸，開平市水口鎮(zhèn)，岸線范圍龍?zhí)晾铩舷铮毒€長1.3km，規(guī)劃為港口岸線。本項目位于奔達岸線，利用岸線長度543m，本項目岸線使用符合《江門港總體規(guī)劃》。

2.4 技術(shù)條件

本碼頭平面布置采用順岸式布置，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)，是國內(nèi)碼頭常用結(jié)構(gòu)型式，本工程設(shè)計及施工無重大的技術(shù)難題，運用的都是成熟的碼頭工程結(jié)構(gòu)和建港技術(shù)，在技術(shù)上是可行的。

2.5 其他協(xié)作條件

工程區(qū)外部配套條件優(yōu)越：施工期用電、用水可由附近現(xiàn)有供水、供電系統(tǒng)提供條件予以解決；陸域?qū)ν饨煌ǚ奖悖瑵M足本工程建設(shè)的交通需求；工程項目位于潭江水道左岸，水路運輸條件優(yōu)越，建筑材料便可經(jīng)水路或陸路運輸至工程地點；擬建工程位于開平市，廣東省內(nèi)有經(jīng)驗豐富的施工隊伍，當?shù)赜胸S富建材，施工條件良好。工程的各項外部協(xié)作條件均能滿足本工程的需要，本港選址具備3000噸級碼頭的建設(shè)條件。

3.設(shè)計代表船型

根據(jù)《珠江干線貨運船舶船型主尺度系列》（JT/T 559-2015），該標準規(guī)定了珠江干線自航干貨船、液貨船、多用途集裝箱船、商品集裝箱運輸船和自卸沙船船型主尺度系列，適用于珠江干線的貨運船舶，也適用于其支線的貨運船舶。珠江干線包括西江南寧、柳州、來賓以下，北江韶關(guān)以下，東江河源以下航運干線及珠江三角洲主航道。而珠江三角洲主航道是指珠江三角洲水網(wǎng)地區(qū)內(nèi)河主航道及千噸級海輪航道。

根據(jù)《珠江干線下游貨運船舶船型主尺度系列》（JT/T 559-2015），并根據(jù)工程所在區(qū)域航道通航狀況和實際到港船舶船型來確定設(shè)計代表船型，本碼頭設(shè)計代表船型詳見表1。

表1 設(shè)計代表船型尺度表

4.設(shè)計方案

4.1 平面布置

充分考慮本港區(qū)水流條件以及水深地形情況，考慮靠船的便利性、工程投資的經(jīng)濟性，充分考慮岸線利用和后方陸域場地的合理布局。

碼頭采用順岸式布置，前沿線離后方堤圍約18m，碼頭平面整體呈長方形型布置。沿碼頭前沿共布置6個3000噸級泊位，其中1號泊位碼頭與現(xiàn)有奔達紡織碼頭相接，碼頭前沿線呈折線布置，2號泊位碼頭與3號泊位碼頭前沿線也呈折線布置。1～4號泊位為連片式布置，其中1、2、3號泊位碼頭工作平臺長均為89m，4號泊位碼頭工作平臺長92m，平臺寬均為17m，碼頭工作平臺通過簡支板與后方陸域連接。4號泊位與5號泊位并不相連，相隔19.1m，此兩泊位之間為奔達紡織有限公司現(xiàn)有的抽水站。5、6號泊位為墩式碼頭布置。泊位中間布置一個工作平臺，尺寸為17×16m，平臺左右兩側(cè)各布置一個靠船墩，尺寸為12×8m，靠船墩往外布置一個系纜墩，其中泊位外側(cè)的系纜墩尺寸為4×4m，中部的系纜墩尺寸為8×4m，工作平臺與靠船墩、靠船墩與系纜墩之間各布置一座長13m的人行棧橋，寬2m。碼頭工作平臺通過簡支板與后方陸域連接。碼頭前沿頂高程均為3.6m；1～4號泊位停泊水域?qū)?6.0m，5～6號泊位停泊水域?qū)?1.2m，設(shè)計底高程均為-5.08m。

回旋水域呈橢圓設(shè)置在停泊水域外側(cè)，橢圓長軸200m，短軸120m?；匦蛟O(shè)計底標高與停泊水域設(shè)計底標高一致為-5.08m?；匦蛘加貌糠种骱降?，主航道與回旋水域之間水深條件良好，可以滿足碼頭船舶的進出吃水需求，因此，本工程不專門設(shè)置進出港航道。

4.2 結(jié)構(gòu)方案

4.2.1 碼頭結(jié)構(gòu)

本工程碼頭工作平臺采用高樁梁板式碼頭結(jié)構(gòu)，靠船墩和系纜墩采用高樁墩式碼頭結(jié)構(gòu)，考慮本工程碼頭與奔達紡織碼頭順接，碼頭面高程取3.60m。碼頭樁基采用Φ1000mm灌注樁，50噸固定式起重機墩臺采用Φ1200mm灌注樁。1～4號泊位為連片式結(jié)構(gòu)，工作平臺總長359m，共設(shè)置32榀排架，每榀排架設(shè)置5根灌注樁，樁基通過樁帽與上部結(jié)構(gòu)相連，樁帽尺寸1.6×1.6×1.0m。5～6號泊位為墩式結(jié)構(gòu)，由工作平臺、靠船墩、系纜墩和人行橋組成，工作平臺總長16m，共設(shè)置4榀排架，每榀排架設(shè)置5根灌注樁；靠船墩尺寸為12×8m，樁基由12根灌注樁組成；系纜墩尺寸為8×4m和4×4m，8×4m系纜墩樁基由6根灌注樁組成，4×4m系纜墩樁基由4根灌注樁組成；人行橋中間位置設(shè)置1根灌注樁。25噸固定式起重機墩臺樁基由9根Φ1000mm灌注樁組成，50噸固定式起重機墩臺樁基由9根Φ1200mm灌注樁組成。

碼頭工作平臺上部結(jié)構(gòu)為預制梁板結(jié)構(gòu)，橫梁采用鋼筋混凝土倒T形梁，下橫梁高0.6m，寬1.3m，上橫梁高1.2m，寬0.8m；縱梁高1.20m，寬0.6m，平臺最后方縱梁高1.20m，寬0.7m。橫梁和縱梁采用預制+現(xiàn)澆疊合施工。碼頭面板采用預制疊合板結(jié)構(gòu)，預制板厚0.2m，現(xiàn)澆板厚0.15m，磨耗層最薄處50mm?？看?、系纜墩和人行橋均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，靠船墩尺寸為12×8m，厚2m，系纜墩尺寸為8×4m和4×4m，厚1.5m，人行橋為梁板結(jié)構(gòu)，縱梁高0.4m，寬0.3m，橫梁高1.0m，寬1.6m，面板厚0.25m。

4.2.2 接岸結(jié)構(gòu)

碼頭與陸域相接處設(shè)置接岸結(jié)構(gòu)，接岸結(jié)構(gòu)為直立式，上部為胸墻，下部采用Φ1000mm灌注樁作基礎(chǔ)。胸墻頂面與碼頭后沿之間放置簡支板連接碼頭樁臺與陸域。

簡支板采用預制疊合板結(jié)構(gòu)，預制板厚0.2m，現(xiàn)澆板厚0.2m，簡支板與工作平臺長度相同，1～4號泊位簡支板長367m，5～6號泊位簡支板長16m，寬均為3m?，F(xiàn)澆胸墻高2m，寬1.6m。

4.2.3 護岸結(jié)構(gòu)

本碼頭護岸邊坡采用拋石棱體加碎石倒濾層、塊石護面。護面塊石厚0.6m，碎石層厚0.3m，按1:2放坡。

5.裝卸工藝

本碼頭裝卸工藝方案采用固定式起重機，其優(yōu)點為設(shè)備造價較低、有成熟的機型、制造和使用經(jīng)驗豐富、維修方便，成本較低。

6.結(jié)語

碼頭設(shè)計過程中，除了需滿足有關(guān)行業(yè)規(guī)范外，還應考慮自身特點進行選址和平面布置；設(shè)計船型及噸級需根據(jù)設(shè)備重量、尺度進行選??；碼頭主體結(jié)構(gòu)還需重點考慮后方陸域高程、廠區(qū)道路連接等重要因素。