邵茂產(chǎn)（寧德市交通經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心，寧德352100）

福州港三都澳港區(qū)城澳作業(yè)區(qū)西1＃泊位工程總平面布置設(shè)計(jì)

邵茂產(chǎn)
（寧德市交通經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心，寧德352100）

分析項(xiàng)目建設(shè)的自然條件和使用條件，論證設(shè)計(jì)船型，研究了1個(gè)典型5萬噸級(jí)通用碼頭總平面設(shè)計(jì)主尺度和總平面布置方案的設(shè)計(jì)方法，為類似工程設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

城澳作業(yè)區(qū)通用碼頭平面設(shè)計(jì)

1 項(xiàng)目位置

城澳作業(yè)區(qū)是福州港三都澳港區(qū)近中期重點(diǎn)發(fā)展的作業(yè)區(qū)，擁有國內(nèi)少有的港口深水岸線資源。擬建項(xiàng)目位于寧德市蕉城區(qū)三都鎮(zhèn)秋竹村附近，北臨三都澳海域，南接礁頭至城澳公路，東面為青嶼、疊石島等島礁。所處位置規(guī)劃為城澳西側(cè)通用碼頭區(qū)內(nèi)，岸線總長1000m，規(guī)劃為4個(gè)5萬噸級(jí)通用泊位，本項(xiàng)目即為其中的西1#泊位，是西側(cè)通用碼頭區(qū)起步工程。

圖1 項(xiàng)目位置圖

2 自然條件

2.1 氣象

（1）氣溫

年平均氣溫為19.0℃，極端最高氣溫38.2℃，極端最低氣溫0.6℃。

（2）降水

年平均降水量為1641.7mm，年最大降水量為2244.5mm，年最小降水量為1043.2mm，一日最大降水量為191.3mm。

（3）風(fēng)況

常風(fēng)向?yàn)闁|南向，出現(xiàn)頻率18%，強(qiáng)風(fēng)向?yàn)槲鞅毕?，多年平均風(fēng)速1.4m/s，最大風(fēng)速28m/s，極大風(fēng)速40m/s，全年≥8級(jí)風(fēng)日數(shù)為5.7天，年平均大風(fēng)日數(shù)為32.35天。平均每年臺(tái)風(fēng)（或熱帶風(fēng)暴）登陸影響次數(shù)為5.5次。

（4）霧況和相對(duì)濕度

年平均霧日數(shù)為9天，年平均相對(duì)濕度為79%。

2.2 水文

（1）特征潮位、設(shè)計(jì)水位

①潮汐類型：潮汐形態(tài)系數(shù)為0.238，屬正規(guī)半日潮。②特征潮位：三都澳各潮位特征值如下表1所示。

表1 三都澳潮位特征值統(tǒng)計(jì)表

③設(shè)計(jì)水位

設(shè)計(jì)高水位：7.27m（高潮累積率10%的潮位）

設(shè)計(jì)低水位：0.57m（低潮累積率90%的潮位）

極端高水位：8.86m（重現(xiàn)期為50年的年極值高水位）

極端低水位：0.52m（重現(xiàn)期為50年的年極值低水位）

④乘潮水位分析：乘潮三小時(shí)保證率95%水位為4.97m。

（2）潮流

潮流流向與深槽走向基本一致，與岸線平行最大落潮流速1.9m/s，流向?yàn)镾E向，最大漲潮流速1.4m/s，流向?yàn)镹W向。

（3）波浪

50年一遇E向H1%=2.31m，H13%=1.96m，T=5.0s

25年一遇E向H1%=2.28m，H13%=1.90m，T=4.95s

2.3 泥沙運(yùn)動(dòng)及含沙量

（1）沖淤變化

三都澳內(nèi)的北部有泥沙淤積，南部泥沙淤積輕微，溪南半島和東沖半島沿岸泥沙不但沒有淤積，局部還略有加深趨勢。

（2）含沙量

三都澳港區(qū)泥沙主要來源于交溪和霍童溪的入海泥沙，其次是洪水期周邊小溪和沖溝中的沖洪積層隨雨流向海灣的下泄，以及枯水期灣外沿岸南下深水隨潮流由南灣口向里擴(kuò)散和運(yùn)移。三都澳港區(qū)內(nèi)水清沙少，潮流攜沙較少，臺(tái)風(fēng)期后的水體最大含沙量約為0.32kg/m3，而正常天氣的平均含沙量約為0.04kg/m3。

3 工程建設(shè)規(guī)模及設(shè)計(jì)船型

3.1 工程建設(shè)規(guī)模

建設(shè)1個(gè)5萬噸級(jí)通用泊位，泊位總長268m，寬28.50m。近階段（10年內(nèi)）主要運(yùn)輸開山炸石平整陸域而產(chǎn)生的碎石及機(jī)制砂并少量裝卸件雜貨，碼頭年裝船砂石料能力280萬噸+20萬噸件雜貨；中期（10年后）作為大宗散貨中轉(zhuǎn)及件雜貨、集裝箱的裝卸等。

19 構(gòu)建 PPP（Public Private Partnership）模式血液凈化培訓(xùn)中心的實(shí)踐與探索 王九生，胡方圓，曹 鵬，張曉萍，魏 麗，梅長林

3.2 船型預(yù)測

（1）散貨船

目前寧德港進(jìn)港煤炭以5～10萬噸級(jí)船為主，糧食以1～3萬噸級(jí)船為主，化肥及礦建材料將以1000～20000噸級(jí)船為主。自“三通”以來，寧德港對(duì)臺(tái)礦建材料（砂石）出口已是寧德海運(yùn)臺(tái)灣的主要業(yè)務(wù)，承運(yùn)船舶日趨大型化，預(yù)計(jì)今后主要靠泊1～5萬噸級(jí)散貨船。

（2）集裝箱船

寧德港集裝箱運(yùn)輸近中期以中近洋和沿海支線為主，其中中近洋主力船型將以載箱量3000～4000TEU集裝箱船為主；沿海航線將以載箱量500～1000TEU集裝箱船為主，支線運(yùn)輸以載箱量200TEU集裝箱船為主。

（3）雜貨船

雜貨船近洋航線以1～4萬噸級(jí)船為主，沿海采用5000～10000噸級(jí)船。

3.3 設(shè)計(jì)代表船型

表2 設(shè)計(jì)代表船型表

4 總平面布置方案設(shè)計(jì)

4.1 碼頭設(shè)計(jì)主尺度

（1）碼頭前沿線

碼頭前沿線與規(guī)劃控制線一致，前沿線走向287°～102°，距規(guī)劃航道邊線最小距離大于500m。

（2）碼頭泊位長度

根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》和裝卸工藝要求，并同時(shí)滿足船舶靠泊、系纜等作業(yè)的安全要求，計(jì)算如下：

式中：Lb——泊位長度m；

L——船舶總長度m，5萬噸級(jí)散貨船長223m；

d——富裕長度m，取22m。

按以上計(jì)算公式得到Lb=267m，實(shí)際泊位長度268m。

（3）碼頭寬度

根據(jù)裝船工藝、起重設(shè)施及動(dòng)力設(shè)施布置，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)受力及遠(yuǎn)期通用碼頭發(fā)展需要，碼頭寬度取28.5m。

（4）回旋水域及停泊區(qū)布置

碼頭前沿回旋水域均按1.5～2倍代表船型船長計(jì)算為（342m～446m），取390m，回旋水域底標(biāo)高與航道相同為-9.53m。

碼頭前沿停泊區(qū)寬度按2倍船寬計(jì)算取65m。

（5）陸域主尺度

陸域工程縱深380m，占地面積152.8畝，主要為堆場及道路，道路呈環(huán)形布置，除中間縱向大道為15m外，其余道路寬度8～12m，可以滿足生產(chǎn)及消防的需要。

4.2 碼頭高程設(shè)計(jì)

（1）碼頭前沿設(shè)計(jì)泥面高程

根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》5.4.12條：

HD=H-T-Z1-Z2-Z3-Z4

式中：HD——碼頭前沿泥面標(biāo)高；

H——設(shè)計(jì)低水位，取0.57m；

T——代表船型最大吃水m，取12.8m；

Z1——龍骨下最小富裕深度m；

Z2——波浪富裕深度m；

Z3——船舶因配載不均勻而增加的船尾吃水值m；

Z4——備淤富裕深度m；

經(jīng)查規(guī)范，Z1-Z4合計(jì)取1.25m。按以上計(jì)算公式得到HD=-13.48m，取-13.5m。

（2）碼頭面高程

碼頭面標(biāo)高根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.4.8條，按上述標(biāo)準(zhǔn)控制計(jì)算：

表3 碼頭面標(biāo)高計(jì)算統(tǒng)計(jì)表

參考附近碼頭及上述計(jì)算值，確定碼頭面高程為9.10m。

4.3 平面布置方案

（1）水域平面布置

本項(xiàng)目航道工程由城澳作業(yè)區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃實(shí)施，在公用航道工程未實(shí)施前，利用本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的5萬噸級(jí)侯潮滿載單向航道作為進(jìn)港航道。航道設(shè)計(jì)底寬165m，航道底標(biāo)高‐9.53m，航道軸線方位81°～261°，由于臨時(shí)航道所處水域條件較好，基本無疏?；蛘ń腹こ獭?/p>

回旋水域位于碼頭前沿，回旋圓直徑390m，為通用5萬噸級(jí)船舶的2倍，可能最大船長的1.75倍。回旋水域底標(biāo)高同航道工程為‐9.53m。

碼頭為單泊位工程，占用岸線長度268m，碼頭軸線方位102°～287°，停泊區(qū)寬度65m，底高程‐13.50m，碼頭面高程9.10m。建設(shè)三條121.5×12m引橋與陸域相連。

（2）陸域平面布置

新建兩個(gè)進(jìn)出港區(qū)大門，與南面臨時(shí)30m寬進(jìn)港大道相連，遠(yuǎn)期與規(guī)劃中的疏港大道相連。

（3）平面布置方案

根據(jù)裝卸工藝方案及總體規(guī)劃，本項(xiàng)目常風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，因此廠前區(qū)及倉庫布置在港區(qū)東南角，散貨堆場布置在基地的西北側(cè)，同時(shí)結(jié)合碼頭順岸式、引橋式布置形式，提出二個(gè)平面布置方案。

①平面布置方案一（引橋式碼頭+南北向堆場）

碼頭布置為引橋式，碼頭前沿自然泥面標(biāo)高‐23.0-25.0m，距離駁岸線150m，碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu)，駁岸為拋石斜坡堤。碼頭后方布置三個(gè)散雜貨堆場，堆場堆貨及進(jìn)料皮帶機(jī)為南北向布置形式。

②平面布置方案二（順岸式碼頭+東西向堆場）

碼頭布置為順岸式，為減少護(hù)岸工程量，碼頭前沿布置在13.0m等深線位置，較方案一后退約70m，碼頭結(jié)構(gòu)為高樁梁板式+后方低承臺(tái)結(jié)構(gòu)，也可以是板樁碼頭。碼頭后方堆場及進(jìn)料皮帶機(jī)為東西向布置形式。

（4）功能分區(qū)

港區(qū)共分三個(gè)功能分區(qū)：碼頭前沿作業(yè)帶、堆場區(qū)（散貨、件雜貨、倉庫）、綜合管理區(qū)。

①碼頭前沿作業(yè)帶

起重機(jī)軌距為16m，給料皮帶機(jī)放置在軌道后沿，碼頭總寬度28.5m，以滿足少量件雜貨的前沿堆垛需要。平面布置方案二直接在碼頭后沿設(shè)置40m寬前方堆場。

②堆場區(qū)

緊臨前方作業(yè)帶，布置散貨堆場，堆場區(qū)縱深265m，基本分4個(gè)堆場區(qū)，其中東南側(cè)4#堆場一分為二，分為件雜貨堆場及倉庫，1-3#堆場均為散貨堆場。

③綜合管理區(qū)

圖2 平面布置方案一

圖3 平面布置方案二

綜合管理區(qū)分生產(chǎn)管理區(qū)、公用設(shè)施區(qū)、候車停車區(qū)（庫）。

生產(chǎn)管理區(qū)包括綜合管理樓，為智能型管理樓，面積1000m2，采用數(shù)字化手段進(jìn)行港區(qū)管理、調(diào)度及生產(chǎn)聯(lián)系、貨輪代理等綜合功能，同時(shí)前期配備部分商檢、口岸等駐港用房，遠(yuǎn)期遷至城澳支持保障區(qū)。

綜合管理區(qū)尚包括工具房、停車庫（不具機(jī)修功能）、變電所、加壓泵房、污水處理池、食堂侯工樓、停車場等輔助設(shè)施。

4.4 道路系統(tǒng)

港區(qū)道路呈環(huán)形布置，縱向中間主干道寬15m，兩側(cè)12m，橫向主干道寬12m，其他道路寬度8～12m。港區(qū)設(shè)兩個(gè)大門用于貨物進(jìn)出。

4.5 方案比選及推薦方案

方案一碼頭布置遵循規(guī)劃位置，方案二結(jié)合實(shí)際水深過深條件，將碼頭前沿線適當(dāng)后移。方案一后方陸域堆場堆貨及皮帶機(jī)縱向布置，有利于多品種堆貨，缺點(diǎn)是皮帶機(jī)稍長。方案二后方陸域堆場堆貨及皮帶機(jī)橫向布置，皮帶機(jī)長度稍短，但不利于以后與西2#泊位結(jié)合統(tǒng)一港區(qū)。為保證與西2#港區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展，總平面推薦方案一。

5 結(jié)束語

本文根據(jù)工程區(qū)域現(xiàn)狀和水域特點(diǎn)，因地制宜，對(duì)福州港三都澳港區(qū)城澳作業(yè)區(qū)西1＃泊位工程總平面布置進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得整個(gè)項(xiàng)目的總體規(guī)模滿足規(guī)劃、運(yùn)量的要求，總體布局滿足建設(shè)單位的使用需求。

[1]交通運(yùn)輸部.JTJ 165-2013，海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2013.

[2]交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院.福州港總體規(guī)劃（修訂）（送審稿）.2015.