侯葉軍 杭州市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院
某碼頭工程位于湖州市長(zhǎng)興縣小浦鎮(zhèn),擬新建10個(gè)500噸級(jí)散貨泊位,泊位總長(zhǎng)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(shí)根據(jù)預(yù)測(cè)在碼頭工程在作業(yè)高峰期時(shí)進(jìn)出港作業(yè)船舶數(shù)量較大,為有效緩解進(jìn)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(duì)岸新建4個(gè)500噸級(jí)錨泊泊位,作為專用錨泊泊位,為進(jìn)出港作業(yè)船舶提供待泊場(chǎng)所。
一是結(jié)構(gòu)安全等級(jí):Ⅱ級(jí)。
二是抗震設(shè)防烈度:6。
三是設(shè)計(jì)使用年限:50年。
錨泊區(qū)工程設(shè)計(jì)船型尺度詳見(jiàn)表1。
錨泊區(qū)工程允許作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)如下:
風(fēng):風(fēng)力≤6級(jí)
霧:能見(jiàn)度≥1.0km
雨:降水量<50mm/d
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(biāo)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(biāo)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(jí)配較差,層在場(chǎng)地內(nèi)分布不均勻,標(biāo)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(wú)規(guī)則,重型動(dòng)力觸探擊數(shù)為14.1擊;泥巖均分布于卵石層下部,強(qiáng)風(fēng)化、泥質(zhì)膠結(jié),層厚1.10~8.00m,重型動(dòng)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)。
(1)設(shè)計(jì)高水位:3.69m(20年重現(xiàn)期);
(2)設(shè)計(jì)低水位:0.66m(綜合歷時(shí)保證率98%)。
根據(jù)錨泊區(qū)工程設(shè)計(jì)船型尺度、使用要求和水域條件,同時(shí)結(jié)合長(zhǎng)湖申線(浙江段)航道擴(kuò)建工程護(hù)岸設(shè)計(jì)方案,本文共提出兩個(gè)錨泊區(qū)工程設(shè)計(jì)方案,具體內(nèi)容如下:
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(zhǎng)湖申線(浙江段)航道擴(kuò)建工程護(hù)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(hù)岸前沿線相交,并通過(guò)裁彎取直,使碼頭前沿線基本布置于護(hù)岸前沿線位置;3#泊位和4#泊位碼頭前沿線位置基本與護(hù)岸前沿線重合平行。
本方案1#泊位與2#泊位長(zhǎng)度分別為64.0m和74.6m,1#泊位北面端部與護(hù)岸圓弧段重合;3#泊位與4#泊位長(zhǎng)度分別為65.6m和64.0m,4#泊位和護(hù)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(hù)岸和現(xiàn)有護(hù)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(hù)岸工程面寬均為10m,碼頭頂面高程同護(hù)岸頂面高程均為4.60m,碼頭前沿設(shè)計(jì)河底泥面高程為-1.84m。設(shè)計(jì)方案詳見(jiàn)圖1。
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(zhǎng)度分別為64.0m和98m,3#泊位與4#泊位長(zhǎng)度分別為93m和64.0m。
表1 錨泊區(qū)工程設(shè)計(jì)船型尺度表(單位:m)
圖1 設(shè)計(jì)方案一平面布置圖
圖2 設(shè)計(jì)方案二平面布置圖
表2 錨泊區(qū)碼頭設(shè)計(jì)方案比選表
考慮與長(zhǎng)湖申線(浙江段)航道擴(kuò)建工程護(hù)岸工程堤腳留有一定安全距離,4個(gè)泊位碼頭前沿線均與護(hù)岸工程前沿線平行布置且均突出護(hù)岸工程前沿線10m。
錨泊區(qū)碼頭采用墩臺(tái)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(tái)之間及墩臺(tái)與護(hù)岸之間均通過(guò)鋼引橋連接,墩臺(tái)頂面高程同護(hù)岸頂面高程為4.60m,碼頭前沿設(shè)計(jì)河底泥面高程為-1.84m。設(shè)計(jì)方案詳見(jiàn)圖2。
上述兩個(gè)設(shè)計(jì)方案比選結(jié)果詳見(jiàn)表2。
綜合上述,雖然設(shè)計(jì)方案二造價(jià)較低,但由于其碼頭前沿線布置于護(hù)岸工程前沿線外側(cè),占用了一定的前沿水域,與設(shè)計(jì)方案一相比回旋水域變狹窄;同時(shí)墩臺(tái)布置于水中,易造成船舶靠泊時(shí)撞擊墩臺(tái),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(jì)方案一。對(duì)于類似工程,錨泊區(qū)應(yīng)選擇在水域開(kāi)闊,靠船便利的區(qū)域,同時(shí)應(yīng)選擇安全性較高的結(jié)構(gòu)型式。