河北沿海碼頭工程防洪防潮安全評價(jià)的探討
——以黃驊市典型漁港碼頭為例

□吳亞娜 徐寶同 孫蓬勃 張 昊

黃驊市屬海河流域南運(yùn)河水系，自古有九河下梢之稱，是黑龍港流域海河南系河道泄洪排瀝的重要入海通道，漁業(yè)是黃驊的支柱產(chǎn)業(yè)，沿海碼頭是支撐黃驊漁業(yè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)有碼頭大多為當(dāng)?shù)貪O民根據(jù)當(dāng)時(shí)經(jīng)驗(yàn)建設(shè)，其長度和規(guī)模已不能滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展需求，為保障漁業(yè)發(fā)展，近年來碼頭升級改造陸續(xù)實(shí)施。以黃驊市張巨河、徐家堡、廖家洼3個(gè)典型漁港碼頭為例，通過對洪水位推算和潮位計(jì)算分析方法的探討，對碼頭工程進(jìn)行防洪防潮安全影響評價(jià)。

1.有關(guān)規(guī)定介紹

1.1 碼頭梁底高程的規(guī)定

根據(jù)《河北省河道管理范圍內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目防洪評價(jià)技術(shù)審查規(guī)定（試行）》（2016年）規(guī)定“第二十七條 嚴(yán)格控制在河道、河口內(nèi)建設(shè)碼頭等設(shè)施?！薄暗诙藯l 臨河建筑物結(jié)構(gòu)應(yīng)采用高樁結(jié)構(gòu)；高水碼頭梁底高程應(yīng)高于設(shè)計(jì)洪水位?！?/p>

1.2 碼頭前沿高程確定辦法

根據(jù)《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》，碼頭前沿高程可根據(jù)潮位、波浪、船型、裝卸工藝及原地面高程等因素，綜合分析確定。

碼頭前沿設(shè)計(jì)高程可按下式計(jì)算：

式中：Hp—碼頭前沿高程，m；

Hs—設(shè)計(jì)高水位，m；

Ho—超高，m，取 0.5～1.5，特一級及一級漁港取大值，二、三級漁港取小值，本次取0.5。

注：對掩護(hù)較差漁港其碼頭面高程應(yīng)根據(jù)波浪及使用要求等因素確定。

1.3 設(shè)計(jì)高水位的計(jì)算

根據(jù)《海港水文規(guī)范》（JTS145-2-2013）“對于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，設(shè)計(jì)高水位應(yīng)采用高潮累積頻率10%的潮位或歷時(shí)累積頻率1%的潮位?！备叱崩鄯e頻率統(tǒng)計(jì)應(yīng)按下列步驟統(tǒng)計(jì)：一是從潮位資料中摘取各次的高潮位值，統(tǒng)計(jì)其在不同潮位級內(nèi)的出現(xiàn)次數(shù)，潮位級的劃分采用小于或等于10cm為一級；二是由高到低逐級進(jìn)行累積出現(xiàn)次數(shù)的統(tǒng)計(jì)；三是各潮位級的累積頻率為年或多年的高潮總潮次除各潮位級相應(yīng)的累積出現(xiàn)次數(shù)；四是以縱坐標(biāo)表示潮位，以橫坐標(biāo)表示累積頻率，將各累積頻率值點(diǎn)于相應(yīng)潮位級下限處，連繪成高潮累積頻率曲線，然后在曲線上摘取高潮10%的潮位值。

2.防洪安全分析

2.1 工程標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-2014），應(yīng)根據(jù)港口的重要性和受淹損失程度分為3個(gè)防護(hù)等級，此文3個(gè)典型碼頭均為Ⅲ級漁港，工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。

2.2 防洪影響評價(jià)

此次涉及河流入?？诰挥诓澈?，灣內(nèi)潮流運(yùn)動(dòng)形式總體為往復(fù)流，漲潮指向岸邊，落潮指向?yàn)晨?，河口為不?guī)則的半日潮，即一個(gè)太陽日有兩次高潮和低潮，潮位變化頻繁，且高潮位和低潮位歷時(shí)均較短?？紤]汛期澇水與汛期最高潮位遭遇幾率小、時(shí)間短，確定采用黃驊站汛期多年逐日高潮位為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過頻率計(jì)算出的汛期多年平均高潮位1.5m為起推潮位。

表1 黃驊市3個(gè)典型碼頭設(shè)計(jì)指標(biāo)評價(jià)表

圖1 黃驊港站高潮累積頻率曲線圖

設(shè)計(jì)洪水位采用一維恒定非均勻流天然河道水面線法推算，碼頭允許最低設(shè)計(jì)高程由洪水位、波浪爬高和安全超高確定，見表1。

由表1可知，廖家洼碼頭設(shè)計(jì)前沿高程和梁底高程均滿足50年一遇防洪安全，張巨河、徐家堡碼頭設(shè)計(jì)指標(biāo)不滿足防洪安全要求，由于碼頭工程防護(hù)等級為Ⅲ級，為一般港區(qū)陸域，碼頭前沿和陸域可以承受一定的受淹損失，業(yè)主承諾降低自身防洪標(biāo)準(zhǔn)使用。同時(shí)，每年的汛期為休漁期，避免了碼頭運(yùn)行期間貨物等受淹的損失。

3.防潮安全評價(jià)

3.1 設(shè)計(jì)潮位的推算

以黃驊港站19年的逐日潮位資料為基礎(chǔ)，繪制高潮累積頻率曲線，設(shè)計(jì)高水位為高潮10%潮位值，讀數(shù)為2.15m。黃驊港站高潮累積頻率曲線見圖1。

3.2 防潮安全分析

根據(jù)《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》(SC/T9010-2000)，碼頭前沿設(shè)計(jì)高程為設(shè)計(jì)高水位加超高確定，張巨河碼頭屬二級漁港，廖家洼碼頭、徐家堡碼頭屬三級漁港，超高均為0.5m，碼頭允許最低設(shè)計(jì)高程為2.65m，碼頭前沿高程均滿足防潮安全要求。

4.結(jié)論

與常規(guī)涉河建設(shè)項(xiàng)目防洪評價(jià)不同的是，碼頭工程建設(shè)在入海口河段，不僅要進(jìn)行防洪影響評價(jià)，還需進(jìn)行防潮影響評價(jià)。通過對黃驊市典型碼頭設(shè)計(jì)指標(biāo)分析，碼頭設(shè)計(jì)前沿高程滿足《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》防潮要求，但部分不滿足河北省技術(shù)審查規(guī)定的防洪要求。綜合考慮碼頭設(shè)計(jì)前沿高程受船型、裝卸工藝及原地面高程等因素制約，決定著工程造價(jià)和經(jīng)濟(jì)合理性，碼頭前沿和陸域可以承受一定的受淹損失，因此可以考慮采取降低自身防洪標(biāo)準(zhǔn)使用等補(bǔ)救措施以保工程安全。