關(guān)于泉州港梅林作業(yè)區(qū)2000GT客運碼頭接岸平臺設(shè)計方案的探討

■林伯福

（福建省交通規(guī)劃設(shè)計院，福州 350004）

1 工程概況

在海上絲綢之路上升為國家戰(zhàn)略背景之下，推進濱海旅游向海洋、海島旅游拓展，建設(shè)海西特色鮮明、品牌效應(yīng)顯著的藍色海上絲路旅游帶成為福建沿海城市發(fā)展趨勢。在此背景下，石獅市擬重點發(fā)展濱海旅游業(yè)，擬將梅林作業(yè)區(qū)打造成水陸旅游集散服務(wù)中心，依托深滬灣優(yōu)良的港灣資源、獨特的區(qū)位優(yōu)勢和良好的外部配套條件，重點發(fā)展海絲文化體驗、濱海度假、海洋運動、城市休閑、溫泉養(yǎng)生、商務(wù)會展、對臺直航、海島游等旅游產(chǎn)品，為地區(qū)、企業(yè)機構(gòu)建設(shè)商務(wù)辦公和信息交流平臺，從而推動石獅市經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。

圖1 地理位置圖

該工程位于泉州深滬灣北岸的梅林作業(yè)區(qū) （圖1），依托現(xiàn)有的5000噸級梅林碼頭，擬新建2個2000GT客運泊位（結(jié)構(gòu)按5000GT客船設(shè)計），開通小三通、對臺直航、海上看金門、海島游和國內(nèi)沿海景點間的海上旅游等航線，碼頭設(shè)計年通過客運40萬人次。配套建設(shè)長約1.6km的防波堤，內(nèi)港池布置游艇及水上運動設(shè)施停泊水域（圖 2）。

圖2 作業(yè)區(qū)平面布置圖

2 基礎(chǔ)資料

2.1 水文

碼頭所在海區(qū)屬正規(guī)半日潮，其潮位特征值見表1，設(shè)計高水位為+6.05m（理基基準，下同），設(shè)計低水位為0.69m。

表1 工程區(qū)潮位特征值 （單位：m）

2.2 地質(zhì)

根據(jù)鉆探揭示，客運碼頭區(qū)原地面標高在-4.9～-5.2m之間，表層主要分布厚約2.0～7.8m的：④粉砂、⑤中砂、⑥粗砂，局部零星分布有厚約2～4m的③粉砂混淤泥、⑦粘土、粉質(zhì)粘土，下臥⑨～?花崗巖及其風化層，其埋藏深度約2.00～7.80m，埋藏深度較淺。

2.3 設(shè)計船型

通過對國內(nèi)外客船發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢和運營成熟航線船型的分析，結(jié)合該碼頭建設(shè)規(guī)模和功能定位，確定設(shè)計船型尺度（見表2）。

表2 設(shè)計船型主要尺度表（單位：m）

3 工程設(shè)計難點及解決方案

（1）該工程所在南向、東南向波浪較大，50年一遇設(shè)計高水位下，H1%=6.41m。擬通過建設(shè)長1.6km反L型防波堤，以阻擋南向、東南向波浪的直接作用，為該工程和游艇及水上運動設(shè)施創(chuàng)造所需的泊穩(wěn)條件。

（2）客運碼頭須配套大面積的場地方可滿足使用功能要求，該工程后方緊鄰村鎮(zhèn)和規(guī)劃道路，土地緊缺。因此，該工程擬通過填海形成陸域，碼頭采用重力連片式布置，形成陸域縱深434.7m，長900m，從西到東依次布置2000GT客運碼頭區(qū)、旅游集散中心和休閑商務(wù)區(qū)。

（3）該工程所在海區(qū)潮差大，最高與最低潮位相差7.32m，且設(shè)計船型多，干舷高度變化大（在1.2m～4.3m之間），設(shè)置旅客上下船安全、便捷的接岸平臺為該工程設(shè)計重點和難點。結(jié)合重力連片式碼頭平面布置，確定以下兩種接岸平臺平面布置方案。

方案一：接岸引橋式方案。在碼頭中部布置斜坡道，斜坡道上設(shè)置由鋼引橋、龍門吊架及液壓系統(tǒng)組成的旅客上下船系統(tǒng)。鋼引橋由液壓系統(tǒng)控制升降，旅客通過搭板經(jīng)鋼引橋上下（圖3、圖4）。

方案二：浮動接岸平臺+引橋式方案。常規(guī)浮碼頭結(jié)合重力式結(jié)構(gòu)布置，在碼頭中部設(shè)置一個浮動接岸平臺，該平臺由一艘鋼躉船組成，通過鋼引橋與后方陸域連接。旅客經(jīng)鋼躉船由鋼引橋上下（圖5、圖6）。

圖3 平面布置方案一

圖4 碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖（對應(yīng)方案一）

圖5 平面布置方案二

圖6 碼頭結(jié)構(gòu)斷面圖（對應(yīng)方案二）

以上兩個方案的優(yōu)缺點分析見表3。

通過對兩個方案優(yōu)缺點分析比較，考慮旅客上下船的安全性、便捷性與舒適性，最終采用“浮動接岸平臺+引橋式”的平面布置方案。

表3 平面布置方案優(yōu)缺點分析

4 浮動接岸平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計

浮動接岸平臺位于碼頭中部，由鋼躉船及定位系統(tǒng)和鋼引橋組成。

4.1 躉船及定位系統(tǒng)

（1）鋼躉船尺度

綜合設(shè)計船型和使用要求，確定鋼躉船尺度長×寬×型深=28m×12m×2.2m， 吃水 1.0m，B/D=12/2.2=5.5≤7，L/D=28/2.2=12.7≤45，選用的鋼躉船尺度符合規(guī)范[2]要求。

（2）定位系統(tǒng)

目前常見的鋼躉船定位系統(tǒng)有錨鏈系統(tǒng)、撐桿系統(tǒng)、定位墩（樁）等方式。該工程鋼躉船位于重力式岸壁內(nèi)，錨鏈系統(tǒng)、撐桿系統(tǒng)的定位方式占用的岸線較長，不適合本工程；可采用定位墩（樁）的方式。若采用定位樁的方式，定位樁需穿透拋石基床，施工難度大，且工程造價較高；因此結(jié)合胸墻設(shè)置定位墩為該工程較為合適的定位方式（圖 7）。

為確保躉船在極端高、低水位時不會脫離，定位墩由固定墩、胸墻和預(yù)制L型固定板組成（圖8）。鋼躉船與定位墩之間通過定位支架定位，定位支架由定位鋼架、緩沖橡膠護舷和導向輪組成（圖9），定位鋼架通過螺栓與鋼躉船固定，方便拆卸，有利于鋼躉船維護。

圖7 躉船定位系統(tǒng)布置圖

4.2 鋼引橋

（1）長度

規(guī)范規(guī)定[2]，客運碼頭人行道不陡于1∶7，即該工程應(yīng)確保設(shè)計低水位時鋼引橋的坡度不陡于1∶7。鋼引橋長度L≥（陸域高程-設(shè)計低水位-鋼躉船干舷高度）×7=（8.2-0.69-1.2）×7=44.38m，根據(jù)構(gòu)造需要取 44.8m。

（2）寬度

圖8 躉船定位墩斷面圖

圖9 定位支架結(jié)構(gòu)圖

規(guī)范規(guī)定[2]，中、小客運碼頭的鋼引橋?qū)挾葹?.5～4.5m。結(jié)合該工程的規(guī)模與疏散安全考慮，確定鋼引橋?qū)挾葹?.5m。

5 結(jié)語

本文根據(jù)梅林作業(yè)區(qū)的自然條件和外部建設(shè)條件，結(jié)合2000GT客運碼頭設(shè)計難點，對重力式客運碼頭接岸平臺進行多方案探討，確定了合理的平面布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，為客運碼頭結(jié)合重力式碼頭的設(shè)計提供參考。

[1]JTS 165-2013，海港總體設(shè)計規(guī)范[S].

[2]JTJ 294-98，斜坡碼頭及浮碼頭設(shè)計與施工規(guī)范[S].

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

[4]泉州港深滬灣港區(qū)梅林作業(yè)區(qū)梅林碼頭改擴建工程施工圖文件[R].福州：福州福建省交通規(guī)劃設(shè)計院,2016.