唐島灣游艇會項目設(shè)計總結(jié)

郝小麗 李 路

(中交天津港灣工程設(shè)計院有限公司，天津 300461)

0 引言

目前，游艇碼頭沒有成形的規(guī)范可以參考，在進行本工程的設(shè)計中，只能參考相關(guān)的規(guī)范和規(guī)程進行設(shè)計，現(xiàn)將本工程的設(shè)計歸納總結(jié)如下。

1 工程概況

擬建的工程區(qū)位于青島市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)南部唐島灣北岸。唐島灣游艇會項目規(guī)劃建設(shè)474個游艇和帆船泊位，其中，建設(shè)76個8 m游艇和帆船泊位，102個10 m游艇和帆船泊位，160個12 m游艇和帆船泊位，86個15 m游艇和帆船泊位，40個18 m游艇和帆船泊位，10個大型游艇泊位。本工程分期建設(shè)，一期工程共布置278個游艇和帆船泊位;二期工程共布置196個游艇和帆船泊位。

2 設(shè)計思路

本工程一期工程是在現(xiàn)有港池內(nèi)布置，受地質(zhì)條件和周圍建筑物的影響較大，現(xiàn)有港池內(nèi)基巖埋深較淺，為了充分利用資源和減少投資，在東港池內(nèi)布置游艇泊位，西港池內(nèi)布置游艇泊位(兼靠小型帆船)。因為東港池和西港池與陸域相接處沒有寬敞的道路與修船區(qū)相連，所以在南港池內(nèi)布置斜坡道和升船機，小型游艇和帆船利用斜坡道上岸、下水，大型游艇和帆船利用升船機上岸、下水。二期工程建成后，現(xiàn)有防波堤對港池內(nèi)轉(zhuǎn)彎和游艇進出不利，所以拆除部分現(xiàn)有防波堤。

3 船型資料

目前國內(nèi)游艇無定型定尺寸的產(chǎn)品，但其型號可大致分為大、中、小型。本設(shè)計從其中選出了有代表性船型尺寸作為設(shè)計的依據(jù)，見表1～表3。

表1 游艇部分設(shè)計船型

表2 帆船部分設(shè)計船型

表3 大型游艇設(shè)計船型 m

4 總平面布置

1)水域布置。在現(xiàn)有的防波堤和突堤碼頭內(nèi)部布置浮橋，作為游艇和帆船的?？肯挡丛O(shè)施。在突堤碼頭東側(cè)水域，共布置3條主浮橋，北側(cè)一條主浮橋上共布置30個8 m游艇泊位。南側(cè)兩條主浮橋共布置64個12 m游艇泊位。在突堤碼頭西側(cè)水域，共布置4條主浮橋，西側(cè)主浮橋共布置52個8 m游艇和帆船泊位，中間一條主浮橋共布置24個8 m游艇和帆船泊位及24個10 m游艇泊位，東側(cè)兩條主浮橋布置62個15 m和16個18 m游艇泊位，在現(xiàn)有突堤碼頭上布置2個大型游艇泊位。

在工程區(qū)南部沿垂直岸線方向向W建設(shè)防波堤，長180.5 m，然后向NW建設(shè)長102 m的防波堤，兩防波堤之間呈99°夾角，由68.1 m的圓弧段連接。拆除現(xiàn)有防波堤堤頭段145 m，沿拆除后端部向SE建設(shè)防波堤，圓弧段長度為44.7 m，直線段長度為130 m。直線段防波堤內(nèi)側(cè)布置四個大型游艇泊位。兩防波堤之間口門寬度為55.7 m。在擬建防波堤水域范圍內(nèi)布置浮橋。在正對口門方向的現(xiàn)有護岸處建設(shè)上下水斜坡道，斜坡道長度為74 m，寬20 m，坡度為1∶10。斜坡道北側(cè)水域共布置三條主浮橋，主浮橋長140 m，由鋼引橋與陸域相連。每個主浮橋上布置24個輔助浮橋，該水域工程布置48個10 m游艇和帆船泊位、96個12 m游艇和帆船泊位。斜坡道南側(cè)水域布置一座升船機和一條主浮橋，升船機寬度為10 m，主浮橋共布置24個15 m和24個18 m游艇和帆船泊位。

因為工程區(qū)水深及基巖埋深較淺，為了合理利用資源，在東港池水域內(nèi)布置游艇泊位，在西港池水域內(nèi)布置游艇泊位(兼靠小型帆船)，在南港池中布置較大型游艇和帆船泊位。因為在東港池和西港池與陸域相接處沒有寬敞的道路與游艇倉庫及修船區(qū)相連，所以斜坡道和升船機布置在南港池中。

2)陸域布置。本工程后方陸域布置是結(jié)合房地產(chǎn)開發(fā)進行的，后方陸域布置低層住宅、高層住宅，別墅區(qū)、度假酒店、景觀廣場、商業(yè)街、休閑會所、游艇俱樂部、游艇倉庫及修船區(qū)。工程區(qū)將建成以高端游艇俱樂部、星級酒店、市民濱海休閑空間為核心的、綜合性濱海社區(qū)。

3)泊位主尺度確定。根據(jù)中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院編制的《游艇碼頭設(shè)計技術(shù)研究》(2003.9)確定碼頭泊位主尺度，計算結(jié)果如下(見圖1)。

泊位長度B1一般取值為(1.0～1.2)倍船長，本工程取1.0倍的船長。

泊位間寬度W一般取值2倍的船寬+(1.5 m ～2.0 m)。

圖1 泊位長度計算圖示

兩泊位之間航道S一般不小于1.5倍船長，大部分情況下可取1.75倍 ～2.0 倍船長。

浮橋?qū)挾?主浮橋?qū)挾萣′一般取2 m～3 m，本工程取2.4 m;支浮橋一般取1.0 m ～1.5 m，本工程取1.5 m。

4)回旋水域。按照18 m大型游艇計算回旋水域直徑:D=(2.0～2.5)×18=(36～45)m，按照大型游艇計算回旋水域直徑:D=(2.0 ～2.5)×23.88=(47.76 ～59.7)m，綜合考慮本工程取50 m。

5)航道設(shè)計主尺度。按照大型游艇雙向航道計算(船長23.88 m，船寬5.43 m)，航道設(shè)計寬度取40 m。根據(jù)航道所處地形，需要少量浚深，可滿足船舶通航要求。據(jù)統(tǒng)計，游艇基地口門處航道的最小寬度為20 m～30 m，大型游艇基地(擁有超過1 000個游艇泊位)口門處航道寬度達90 m。

6)泊位條件。因為游艇碼頭對泊位條件要求較高，港池內(nèi)泊位允許波高(2年一遇H4%)一般情況下要求不大于0.3 m，靠泊允許波高(25年一遇H4%)要求不大于0.5 m。

按25年一遇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在最不利入射波浪條件下的數(shù)值計算結(jié)果表明，港池內(nèi)基本滿足游艇停泊的泊位條件。

5 船舶上下水工藝

8 m～12 m的游艇和帆船采用斜坡道牽引方式上下水，斜坡道坡度為1∶10，寬度為20 m(見圖2)，采用牽引車及托架臺車進行游艇和帆船的上下水作業(yè)。

圖2 斜坡道示意圖

游艇和帆船?托架臺車?牽引車?叉車?停船倉庫(修船區(qū))

15 m～18 m游艇和帆船及大型游艇采用垂直升降方式上下水。根據(jù)游艇和帆船的寬度和重量，確定升船機的凈跨度為8 m，起升重量為30 t。

游艇和帆船?輪胎式升船機?托架臺車?牽引車?叉車?停船倉庫(修船區(qū))升船機示意圖見圖3。

圖3 升船機示意圖

6 水工結(jié)構(gòu)

1)浮碼頭。浮碼頭結(jié)構(gòu)組成:玻璃鋼浮箱、鋼框架、木面板。浮箱用螺栓與鋼框架連成整體，框架兩側(cè)安裝護木和橡膠護舷，框架頂鋪木面板。泊位與泊位之間聯(lián)接方式采用鉸接構(gòu)件。為避免游艇與浮碼頭撞擊，嚴(yán)格限制水平位移，采用埋置在基巖上φ400的鋼管樁固定(見圖4)。

圖4 浮碼頭結(jié)構(gòu)

優(yōu)點:抱樁結(jié)構(gòu)一次投資較低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，維護成本也較低。技術(shù)相對成熟。

缺點:樁體外露出水面，退潮時寄生在樁體的海生物會暴露出來，影響美觀需經(jīng)常清理。

2)斜坡道。斜坡道兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)為重力式方塊結(jié)構(gòu)。斜坡道坡度為1∶10，頂端標(biāo)高為6.4 m，末端標(biāo)高為－0.5 m，底高程為－2.5 m，長度為69 m，寬度為19 m。基槽開挖至強風(fēng)化花崗閃長巖，拋填二片石墊層厚300 mm(10 kg～100 kg塊石)，墻身為C30F250混凝土方塊。胸墻為漿砌塊石結(jié)構(gòu)，堤心回填5 kg～300 kg開山石。斜坡道面層1.5 m標(biāo)高以上為現(xiàn)澆C35F300鋼筋混凝土面板厚300 mm，面板下方依次設(shè)置C15混凝土墊層厚100 mm，碎石墊層厚100 mm，二片石墊層厚200 mm。1.5 m標(biāo)高以下為預(yù)制C35F300鋼筋混凝土面板厚400 mm。面板下方依次設(shè)置碎石墊層厚100 mm，二片石墊層厚200 mm(見圖5)。

圖5 斜坡道結(jié)構(gòu)

3)升船機基礎(chǔ)。升船機基礎(chǔ)采用軌道梁結(jié)構(gòu)，升船機跨度為11 m。軌道梁頂標(biāo)高為6.9 m?；A(chǔ)近岸段采用重力式結(jié)構(gòu)，一側(cè)作用在斜坡道上面的胸墻上，胸墻上方現(xiàn)澆C35F300鋼筋混凝土軌道梁，另一側(cè)與斜坡道一側(cè)結(jié)構(gòu)相同;遠岸段采用立柱、梁式結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)開挖至強風(fēng)化花崗閃長巖上亞帶，基床拋填二片石墊層厚300 mm，上方安放C30F250混凝土方塊，混凝土方塊上方現(xiàn)澆C35F300鋼筋混凝土立柱，立柱上方現(xiàn)架C35F300鋼筋混凝土軌道梁(見圖6)。

圖6 升船機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

4)防波堤。防波堤主體結(jié)構(gòu)為沉箱結(jié)構(gòu)，前沿頂高程為5.4 m，路面寬度為3.0 m，基槽開挖至強風(fēng)化花崗閃長巖，拋填10 kg～100 kg基床塊石。沉箱(C35F300)采用200 t起重船吊運安裝，沉箱內(nèi)拋填開山石碴，上部為漿砌塊石胸墻和擋浪墻，墻面外側(cè)鑲面石鋪面，擋浪墻頂標(biāo)高為6.9 m。面層為機刨花崗巖面板。防波堤內(nèi)側(cè)設(shè)50 kN系船柱和D300×300型橡膠護舷。防波堤內(nèi)側(cè)設(shè)人行踏步(見圖7)。

圖7 防波堤結(jié)構(gòu)

7 結(jié)語

目前沒有有關(guān)游艇碼頭的規(guī)范，本工程設(shè)計中通過收集大量游艇和帆船資料確定了本工程的設(shè)計船型，通過和浮泊位生產(chǎn)廠家的探討確定碼頭泊位結(jié)構(gòu)型式，目前已建成游艇碼頭的成功案例確定了游艇上岸、下水工藝。希望本次總結(jié)能為以后游艇碼頭設(shè)計帶來一定的參考價值。

［1］ JTS 167-2-2009，重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范［S］.

［2］ JTS 151-2011，水運工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］ GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.

［4］ CB/T 8524-2011，干船塢設(shè)計規(guī)范［S］.

［5］ 邱 駒.港工建筑物［M］.天津:天津大學(xué)出版社，2005.