舟山市衢山島客運(yùn)碼頭工程方案探討

夏田金 孫晨 楊煒

摘 要：海外孤島碼頭會(huì)遇到淺覆蓋層地質(zhì)情況、強(qiáng)動(dòng)力水文條件等情況，以舟山市某海港高樁梁板式客運(yùn)碼頭為案例，進(jìn)行水工結(jié)構(gòu)方案比選，為同類海島工程設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：淺覆蓋層;高樁梁板式客運(yùn)碼頭;方案探討

一、項(xiàng)目背景

衢山島東側(cè)原90年代建造的交通碼頭，因規(guī)模較小，泊位長度不足，且年久失修，岸坡?lián)p壞、前沿水下多落石，已無法滿足客船的靠泊。因此，在衢山島東側(cè)新建一座客運(yùn)碼頭顯得十分必要和迫切。

二、工程規(guī)模

新建500總噸級客運(yùn)碼頭1座，碼頭平臺尺度80×12m，棧橋尺度42×8m。

三、建設(shè)條件

1、地理位置

本項(xiàng)目位于浙江省舟山市岱山縣衢山島東部，地理位置：東經(jīng)122°25′17″，北緯30°25′51″。

2、設(shè)計(jì)水位（85國家高程，下同）

設(shè)計(jì)高水位：2.08m（高潮累積頻率10%的潮位）

設(shè)計(jì)低水位：-1.46m（低潮累積頻率90%的潮位）

極端高水位：3.30m （50年一遇）

極端低水位：-2.65m（50年一遇）

3、波浪

4、工程地質(zhì)

地基土在勘察深度范圍內(nèi)可劃分為6層，場地地層由上至下依次為第（②）層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，第（⑤-1）層：粉質(zhì)黏土，第（⑤-3）層：含粉質(zhì)黏土角礫，第（⑩-2）層：強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r，第（⑩-3）層：中風(fēng)化凝灰?guī)r，第（⑩-4）層：微風(fēng)化凝灰?guī)r。

四、工程建設(shè)制約因素分析

（1）工程區(qū)域巖面以上覆蓋層較淺，又地處開敞海域，受潮流、波浪影響較大，對碼頭結(jié)構(gòu)提出更高要求。

（2）施工時(shí)間受潮差、波浪影響較大，施工作業(yè)時(shí)間較難保障。

（3）客運(yùn)船舶對碼頭泊穩(wěn)條件要求較高。

五、工程設(shè)計(jì)方案

1、總平面布置

擬建碼頭呈“ ┛”形布置，方位角N10°～190°，碼頭前沿先位于-5m等深線附近。碼頭平臺尺度80×12m，面高程4.0m，前沿設(shè)500總噸級客運(yùn)泊位1個(gè);棧橋位于靠泊平臺后方，尺度42×8m，高程4.00m。

由于擬建碼頭位置風(fēng)浪掩護(hù)條件較差，為增加碼頭可作業(yè)天數(shù)，在泊穩(wěn)條件相對較好的碼頭后方同時(shí)設(shè)置了500總噸級客運(yùn)泊位1個(gè)，可供客船在自然條件較差的情況下使用。

六、水工結(jié)構(gòu)方案

（1）結(jié)構(gòu)方案一：

新建靠泊平臺長80m、寬12m，面高程4.00m，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)型式，排架間距6.10m，樁基采用φ1200mm嵌巖鋼管樁（壁厚22mm），每個(gè)排架下設(shè)4根，樁上為現(xiàn)澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設(shè)上橫梁及疊合面板，并在平臺前后沿設(shè)置擋浪板，以增加平臺的擋浪效果。

新建棧橋長42m，寬8m，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)，排架間距6m，樁基采用φ1200mm嵌巖鋼管樁，每個(gè)排架下設(shè)2根。樁上為現(xiàn)澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設(shè)上橫梁及疊合面板，并在棧橋兩側(cè)設(shè)置擋浪板。

（2）結(jié)構(gòu)方案二

新建靠泊平臺長80m、寬12m，面高程4.00m，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)型式，排架間距6.10m，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁，每個(gè)排架下設(shè)4根，樁上為現(xiàn)澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設(shè)上橫梁及疊合面板。

新建棧橋長42m，寬8m，采用高樁梁板式結(jié)構(gòu)，由橫梁及面板組成，排架間距6m，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁，每個(gè)排架下設(shè)2根。樁上現(xiàn)澆橫梁，其上擱置預(yù)制板，然后澆筑現(xiàn)澆層及磨耗層。

七、方案比選

結(jié)構(gòu)方案一：碼頭采用高樁梁板結(jié)構(gòu)型式，上部結(jié)構(gòu)由下橫梁、立柱、上橫梁、面板、擋浪板等組成，樁基采用φ1200mm鋼管樁嵌巖（壁厚22mm）。

結(jié)構(gòu)方案二：碼頭采用高樁梁板結(jié)構(gòu)型式，上部結(jié)構(gòu)由下橫梁、立柱、上橫梁、面板等組成，未設(shè)置擋浪板，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁。

綜上比較，結(jié)構(gòu)方案A、B的主要區(qū)別在擋浪板的設(shè)置和樁基型式上。其中結(jié)構(gòu)方案A在普通高樁框架碼頭上增設(shè)了擋浪板，樁基選用鋼管樁，造價(jià)相對較高，在營運(yùn)期間需定期防護(hù)，但平臺的擋浪效果較好，對內(nèi)側(cè)泊位形成了較好的遮擋。綜合考慮了碼頭的使用要求、造價(jià)及營運(yùn)效果，并充分考慮了建設(shè)單位意見和實(shí)際使用需求，推薦采用結(jié)構(gòu)方案A。

八、結(jié)語：

本工程地處開敞海域，受波浪影響較大，工程位置50年一遇設(shè)計(jì)波高最大為4.84m，本文提出的兩個(gè)結(jié)構(gòu)方案能較好的適應(yīng)波浪大、場地覆蓋層較淺的工程區(qū)域，可為同類海島工程設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTS165-2013海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]JTS145-2015港口與航道水文規(guī)范[S].

[3]JTS151-2011水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4]JTS167-2018碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].