青島港某碼頭過(guò)渡段結(jié)構(gòu)處理方案簡(jiǎn)析

王麗芳，王志瑜，吳 波，楊攀博

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222）

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青島港某碼頭過(guò)渡段結(jié)構(gòu)處理方案簡(jiǎn)析

王麗芳，王志瑜，吳 波，楊攀博

（中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，天津 300222）

本工程為已有工程延續(xù)建設(shè)項(xiàng)目，與已有工程在過(guò)渡段連接存在問(wèn)題，處理不好將導(dǎo)致岸線使用不便。本文針對(duì)該情況提出合理解決方案，為相似工程設(shè)計(jì)提供借鑒。

青島港；碼頭；結(jié)構(gòu)改造

引 言

順岸多泊位碼頭在建設(shè)過(guò)程中，由于項(xiàng)目規(guī)劃及立項(xiàng)的需要，多為分期順序建設(shè)，因此需要建設(shè)碼頭過(guò)渡段。碼頭過(guò)渡段的作用，一方面可以滿足碼頭正常使用所需要的岸線長(zhǎng)度。碼頭后方的回填料在超出泊位邊線后一般以自然放坡的方式傾斜至原泥面位置，延長(zhǎng)碼頭結(jié)構(gòu)的一部分作為過(guò)渡段，可以擋住后方回填料以免回填料傾斜至港池內(nèi)，同時(shí)在泊位邊線范圍內(nèi)，碼頭結(jié)構(gòu)是完整、安全的，可以最大限度滿足船舶?？康男枰Ａ硪环矫?，碼頭過(guò)渡段也可以作為后續(xù)工程的一部分。當(dāng)進(jìn)行續(xù)建工程時(shí)，可以從過(guò)渡段端部接續(xù)建設(shè)，因此后續(xù)工程一般都采取與過(guò)渡段相同的碼頭結(jié)構(gòu)型式。若已有碼頭過(guò)渡段與待建設(shè)泊位結(jié)構(gòu)銜接不當(dāng)，則需對(duì)碼頭過(guò)渡段進(jìn)行處理，使泊位間過(guò)渡順暢。如果處理不當(dāng)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也可能會(huì)對(duì)原有泊位的正常使用造成影響。本文以青島港某碼頭8#、9#泊位工程為例，簡(jiǎn)述如何合理的對(duì)碼頭過(guò)渡段進(jìn)行處理，以使岸線利用率最大化的同時(shí)，減小續(xù)建工程對(duì)原泊位的影響。

1 工程概況

青島港某碼頭8#、9#泊位工程與7#泊位相鄰。7#泊位為4萬(wàn)t級(jí)泊位，前沿水深為-13.5 m（1#～19#沉箱），建設(shè)時(shí)在泊位西側(cè)端部預(yù)留了 3個(gè)沉箱作為后續(xù)工程的過(guò)渡段。當(dāng)時(shí)7#泊位后續(xù)規(guī)劃建設(shè)為工作船碼頭，工作船碼頭需要的前沿水深較淺，因此從經(jīng)濟(jì)的角度，過(guò)渡段部分前沿水深由-12.5 m逐漸過(guò)渡到-10.5 m（20#～22#沉箱），基床底也由-15.0 m逐漸抬高至-12.0 m，基床厚度保持不變。過(guò)渡段立面結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1所示。

圖1　改造前7#與8#泊位過(guò)渡段立面

后期正式開(kāi)展建設(shè)時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，港區(qū)內(nèi)貨種、運(yùn)量等與當(dāng)時(shí)規(guī)劃工作船碼頭時(shí)期已經(jīng)發(fā)生變化，業(yè)主考慮工作船碼頭位置處建設(shè)為4萬(wàn)t級(jí)散雜碼頭，因此前沿水深需為-13.5 m，碼頭結(jié)構(gòu)采用與7#泊位相同的結(jié)構(gòu)型式，碼頭結(jié)構(gòu)斷面詳見(jiàn)圖2。

圖2　碼頭結(jié)構(gòu)斷面

按照一般的處理思路，建設(shè)8#泊位時(shí)，應(yīng)直接接續(xù)7#泊位的過(guò)渡段繼續(xù)建設(shè)，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和時(shí)間效益均最優(yōu)的目的。但7#泊位最后一個(gè)沉箱即22#沉箱前沿水深為-10.5 m，而 8#泊位設(shè)計(jì)前沿水深為-13.5 m，直接接續(xù)將造成約60 m長(zhǎng)度范圍內(nèi)碼頭前沿水深不足-13.5 m。8#泊位原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度約為261 m，將造成原設(shè)計(jì)的4萬(wàn)t級(jí)船舶由于碼頭長(zhǎng)度不足而不能?？?，因此過(guò)渡段部分亟需處理。

2 處理方案

根據(jù)上述存在的問(wèn)題，工程初期考慮以下兩個(gè)解決方案：

第一種方案是只拆除 7#泊位西側(cè)端部的最后一個(gè)沉箱（即22#沉箱），前沿設(shè)計(jì)水深為-11.5 m，此方案拆除量較小，對(duì)7#泊位影響也較小，但8#泊位只能?？?萬(wàn)t級(jí)雜貨船，且與7#泊位前沿水深不同，不便于岸線的整體使用。

第二種方案是拆除7#泊位西側(cè)端部已預(yù)留的3個(gè)沉箱并挖巖至-15.0 m，然后拋填基床，安放16 m高的沉箱。這個(gè)方案使8#泊位與7#泊位順暢過(guò)渡，碼頭前沿線形成一條直線，岸線整體使用很方便。此方案可以滿足?？?萬(wàn)t級(jí)船舶的需要，但由于所拆除的3個(gè)沉箱后方為7#泊位的西護(hù)岸結(jié)構(gòu)，7#泊位的西護(hù)岸結(jié)構(gòu)為拋石斜坡堤，因此若拆除3個(gè)沉箱后不采取其他結(jié)構(gòu)措施，則需要挖除7#泊位沉箱后陸域40～50 m范圍的回填料，影響7#泊位的使用。

由于本工程區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)是巖面高程較高，巖面高程在-8.5～-9.5 m左右，對(duì)于處理沉箱下的拋石基床有很大優(yōu)勢(shì)，因此最終確定的處理方案如下：

1）只拆除7#泊位預(yù)留的最西側(cè)一個(gè)沉箱（沉箱底高程為-10.5 m，即7#泊位的22#沉箱）。在原22#沉箱處挖除基床至-13.5 m后，鋪設(shè)預(yù)制混凝土方塊，回填10～100 kg拋石基床，基床上安裝底高程為-11.5 m 的沉箱［1］。處理后碼頭前沿水深為-13.5 m，滿足船舶?？康囊?。處理后的斷面結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖3。

圖3　7#泊位22#沉箱處改造斷面

2）原 7#泊位的 20#、21#沉箱則在原碼頭基床處進(jìn)行壓力灌漿處理［2］，待灌漿處理、基床承載力強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)基床進(jìn)行局部開(kāi)挖，開(kāi)挖坡度為1：0.5，挖至前沿設(shè)計(jì)水深為-13.5 m，處理后斷面結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4、圖5。

圖4　7#泊位21#沉箱處改造斷面

圖5　7#泊位20#沉箱處改造斷面

圖6　改造后7#與8#泊位過(guò)渡段立面

3）經(jīng)過(guò)上述處理，此過(guò)渡段范圍內(nèi)（約 68 m）碼頭前沿 2.8 m范圍內(nèi)存在淺點(diǎn)，淺點(diǎn)高程為-12.5～-11.5 m，此范圍外設(shè)計(jì)水深均為-13.5 m。處理后的過(guò)渡段布置型式如圖6所示。

根據(jù)施工單位提供的灌漿處理后基床的取芯情況，如圖7所示，取芯密實(shí)，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。說(shuō)明此處理方案得到較好的實(shí)現(xiàn)，基本達(dá)到了處理目的。

圖7　基床處理后取芯情況

同時(shí)，經(jīng)過(guò)海事部門(mén)對(duì)碼頭前沿水深的勘測(cè)，除過(guò)渡段部分碼頭前沿2.8 m范圍以外，前沿水深均達(dá)到-13.5 m。通過(guò)在8#泊位布置4組漂浮型護(hù)舷Ф3 500×6 500 L（最大壓縮變形400 mm，吸能量大于300 kJ），間距約45 m一組，使4萬(wàn)t級(jí)船舶在作業(yè)過(guò)程中始終停靠在-13.5 m水深處，可以滿足4 萬(wàn)t級(jí)船舶的?？恳蟆?/p>

3 處理效果

根據(jù)最終確定方案對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行處理后，達(dá)到了以下工程效果：

1）保留了原7#泊位端部的三個(gè)沉箱不被拆除，從而保證了7#泊位的正常運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)不受影響。

2）采用了針對(duì)基床加固處理后挖深前沿水深的做法，減少了原處理方案中拆除三個(gè)沉箱以及相應(yīng)胸墻、后方回填料等的工程量，節(jié)約了工程投資。

3）若按原方案拆除沉箱的做法，不僅要拆除過(guò)渡段沉箱，重新預(yù)制安裝沉箱、開(kāi)挖及回填碼頭基床、回填后方填料、澆筑上部結(jié)構(gòu)等工序的工作量也相應(yīng)的增加，不僅要增加項(xiàng)目建設(shè)的周期，同時(shí)也增加了項(xiàng)目投資。經(jīng)過(guò)處理后，避免了建設(shè)時(shí)間增長(zhǎng)和投資增加過(guò)多的情況。

4）處理后，過(guò)渡段前沿水深由-10.5 m增加至-13.5 m，泊位最大?？看坝?萬(wàn)t級(jí)船舶提高到4萬(wàn)t級(jí)船舶，使岸線使用情況更加合理，提高了泊位的利用率。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)碼頭過(guò)渡段部分的優(yōu)化處理，解決了相鄰泊位間過(guò)渡不順暢的問(wèn)題，滿足8#泊位可順利停靠4萬(wàn)t級(jí)船舶的要求。通過(guò)本工程實(shí)踐表明，在碼頭建設(shè)中，應(yīng)對(duì)碼頭過(guò)渡段細(xì)化、優(yōu)化處理，采用有效、得當(dāng)措施，以達(dá)到岸線利用效率最大化、時(shí)間及經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的目的。

Brief Analysis of Structure Option Applying to Transition Section of One Wharf in Qingdao Port

Wang Lifang， Wang Zhiyu， Wu Bo， Yang Panbo
（CCCC First Harbor Consultants Co.， Ltd.， Tianjin 300222， China）

As a wharf expansion project， it has a conflict with the transition section of the existing wharf. The shoreline may be fully applied subject to the above problem being solved well. Thus a reasonable solution is proposed， which will provide

for similar projects.

Qingdao Port； wharf； structure renovation

U656.1+11

A

1004-9592（2016）03-0049-03

10.16403/j.cnki.ggjs20160313

2016-04-14

王麗芳（1984-），女，工程師，主要從事港口水工工程設(shè)計(jì)工作。

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

［2]DL/T5148-2012 水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范［S］.