平阳县港航管理局 浙江温州 325401
摘要:文章介绍了平阳县港航局执法艇码头的总平面布置方案特点,既浮码头趸船八字锚采用混凝土沉块,不同泊位限定靠泊不同船型,充分利用有限的岸线资源,优化总平面设计,满足执法艇全天候靠离泊码头需要,对类似工程具有一定借鉴意义。
关键词:执法艇码头;总平面布置;设计
引言:
平阳县港航局执法艇码头位于鳌江北岸,瓯南大桥上游112m处,为浮码头泊位2个,由原鳌江陆岛客运码头改建而成,主要用于巡逻执法艇靠泊。
由于码头使用年代较长,趸船及钢引桥、撑杆腐蚀严重,存在较大安全隐患。为此,业主计划将老执法艇码头予以拆除,并利用其现有岸线资源,建设新的执法艇码头,以满足执法艇靠泊需要。但受空间平面局限性、通航安全和码头前沿水深等因素影响,码头总平面布置有一定困难。
1、执法艇码头现状及存在问题
现有的执法艇码头始建于1996年,为浮码头结构,两艘钢筋混凝土趸船尺度分别为36m×9m,40m×9m,并通过4m长的钢过桥相连,趸船采用钢撑杆和锚链系留。码头下游112m处为瓯南大桥,上游40m处为渔政管理码头。
由于使用年代较长,码头设施(趸船、撑杆等)腐蚀较为严重,存在一定安全隐患,另外码头前沿及趸船底部淤积严重,低潮时趸船呈坐滩搁浅状态,执法艇不能全天候自由靠离泊,影响正常水上执法。同时,随着鳌江四桥、五桥以及六桥的开工建设和平阳港区外迁,鳌江流域水上交通管理工作日益繁重,作为水上执法的重要交通工具执法艇在日常管理中显的尤为重要,而现有的执法艇码头已不能满足工作需要。因此,新的执法艇码头建设是十分必要的。
2、自然条件
2.1 风况
本工程区域冬季盛行NE-NW风,而春季风向多变,无明显占优势的风向;夏季则以静风为主,风速不大,以SSE向较为常见;秋季由于局部地形影响,以E风为主。台风是该区域夏秋季节最主要的气象灾害,根据温州气象台最近五十年观测资料统计,影响本地区的热带气旋平均每年2.5次。主要集中在7~9月份,约占总次数的84%,其中尤以8月份最多,约占总次数的39%。
2.2 潮汐特征值及设计水位
根据鳌江潮位站1958~2011年共54年实测资料统计,拟建工程处潮位特征值如下(85国家基准面,下同):
最高高潮位 5.07m;最低低潮位 -2.35m;
平均高潮位 2.49m;平均低潮位 -1.71m;
最大潮差 6.41m;最小潮差 1.03m;
平均潮差 4.20m;
平均涨潮历时 4小时09分;
平均落潮历时 8小时10分;
极端高水位 5.07m; 极端低水位 -2.35m;
设计高水位 3.24m; 设计低水位 -2.01m;
2.3 潮流
本工程区域,水流主要以潮流为主,径流影响较小,枯水期上游下泄径流量很小,河口区涨落潮流速大于落潮流速,涨落潮流速比大于1;非洪水期涨潮最大流速可达1.5m/s,涨潮平均流速在0.7m/s左右,落潮最大流速在1~1.3m/s之间。
2.4 波浪
拟建工程处因风区长度为岸线所限制,局部风区形成的风浪其波高都不大,波浪影响甚小。
2.5 地质条件
根据钻探揭露,码头区内地层自上而下含粉砂淤泥、淤泥、淤泥质粉质粘土和粉质粘土。
3、影响总平面设计的主要因素
根据当地的水文、地质条件及码头规模,采用浮码头是较为适宜的结构方案。而老码头西侧紧邻渔政管理码头,直线距离仅40m,东侧靠近瓯南大桥,空间狭小,给浮码头趸船的抛锚带来困难;另外,老码头区域水深较浅,需适当向江侧外推,将给靠离泊渔政码头船舶带来一定安全隐患。在总平面布置过程中,要充分考虑以下因素。
3.1 上下游水工建筑物对总平面布置的影响
现有码头上游距渔政码头40m,下游距瓯南大桥112m,在总平面布置中,既要保证新建码头与瓯南大桥的距离满足《通航海轮桥梁通航标准》第2.0.3条要求,又要减小拟建码头上游趸船八字锚链抛设对渔政码头船舶靠离泊通航影响。
3.2 防洪堤开口对总平面布置的影响
由于本项目为老码头拆建工程,防洪堤开口已经存在,因此,在新建码头设计总平布置中,要充分考虑防洪堤开口位置对总平面布置的影响。
3.3 码头前沿水深不足对总平面布置的影响
根据测图显示,老码头前沿水深不能满足船舶全天候靠离泊,且趸船底部淤积严重,低潮时,趸船呈坐滩搁浅状态。因此,新建码头前沿线需向江侧适当外移,但须充分考虑外移后对渔政码头靠离泊船舶通行影响。
3.4 靠泊船型尺度差异较大
平阳县港航管理局现有执法艇2艘,在建1艘,三艘船舶吃水深度相差不大,但长度差异较大,船型具体尺度见下表。
4、总平面布置方案设计
根据业主使用需要,本工程为拟新建执法艇泊位2个,码头结构型式采取浮码头结构型式。浮码头采用新建2艘40m×9m钢筋混凝土趸船,趸船之间采用钢过桥进行连接,趸船上游八字锚抛设两组8吨的混凝土沉块,下游八字锚抛两门2.5吨海军锚,趸船与沉块及海军锚之间设置φ42涨落潮锚链。上游趸船采用双撑杆结构形式;下游趸船采用单撑杆、单栈桥结构型式,趸船与后方桥台、撑墩之间通过一座25m×5m的钢引桥、1根25m长的钢撑杆及十字锚链、横链连接。
综合考虑以上因素,在总平面布置过程中,要做到尽量减小靠离泊渔政码头船舶通航的影响、给上游趸船八字锚抛设提供足够空间和满足船舶吃水要求。因此,新建码头较老码头应向东侧(瓯南大桥方向)和外侧(江侧)整体移动,同时为满足新建码头与瓯南大桥距离满足《通航海轮桥梁通航标准》第2.0.3条要求,既码头与桥梁距离须大于4倍设计船长,新建码头2#泊位仅能靠泊船长小于一定长度的特定船舶。
4.1 总平面布置方案一
本方案码头前沿线布置在-3.74m~-4.10m等深线之间,离岸59.2m。本方案码头距离上游渔政码头51.2m,距下游瓯南大桥边线92m。后侧撑杆墩距离鳌江标准堤最近距离为21m,过桥平台距离拟建鳌江标准堤最近距离为15m。码头使用岸线84m,2艘40m×9m的钢筋混凝土趸船和一座4m长的钢联桥,趸船轴线走向为144.3°~324.3°。
码头前沿停泊水域宽度9.6m,设计底高程为-3.65m。船舶回旋水域按椭圆形布置。回旋圆长轴76m,短轴46m,设计底高程为-3.85m。
方案一中1#泊位距下游瓯南大桥134.1m,仅供浙港航巡0963停靠、浙港航巡0961临时兼靠;2#泊位距下游瓯南大桥92m,仅供浙港航巡××停靠、浙港航巡0961临时兼靠。
4.2 总平面布置方案二
本方案码头前沿线布置在-2.23m~-3.79m的水深位置,离岸43.7m。本方案码头距离上游渔政码头51.2m,距下游瓯南大桥边线96.6m。后侧撑杆墩距离鳌江标准堤最近距离为4.5m,过桥平台距离鳌江标准堤最近距离为15.0m。码头使用岸线84m,两艘40m×9m的钢筋混凝土趸船,趸船轴线走向为144.3°~324.3°。
码头前沿水域宽度9.6m,设计底高程为-3.65m。船舶回旋水域按椭圆形布置。回旋圆长轴76m,短轴46m,设计底高程为-3.85m。码头前沿停泊水域现有水深不满足船舶靠泊要求,同时考虑设计低水位时趸船可能出现坐底搁浅的情况,需进行疏浚,疏浚方量约为6741m3。
方案二中1#泊位距下游瓯南大桥138.7m,仅供浙港航巡0963停靠、浙港航巡0961临时兼靠;2#泊位距下游瓯南大桥96.6m,仅供浙港航巡××停靠、浙港航巡0961临时兼靠。
5、总平方案比选
5.1 方案一优缺点
方案一码头前沿停泊水域水深状况较好,无需进行疏浚;码头撑杆墩距离后方鳌江标准堤较远,对未来鳌江标准堤的建设留有的施工安全富余较大。码头上游沉块抛设点距离渔政码头较远(38.8m);工程量较少,建设成本较低。
码头离岸距离较大,前沿线距离航道边线较近,可能略微改变上游渔政码头船舶进出靠离泊的航行习惯;码头与下游瓯南大桥距离较近较近。
5.2 方案二优缺点
码头离岸距离较小,前沿线距离航道边线较远,基本不改变上游渔政码头船舶进出靠离泊的航行习惯;码头与下游瓯南大桥距离较远(相较方案一)。
码头前沿停泊水域水深不足,趸船存在坐底搁浅的可能,局部需进行适当疏浚;码头撑杆墩距离后方鳌江标准堤(拟建)较近,对未来鳌江标准堤的建设留有的施工安全富余较小;码头上游沉块抛设距离渔政码头较近(32.4m);工程量较大,建设成本较高。
总体而言,两个方案在技术上都是可行的,综合考虑各种因素,总平面布置推荐方案一。
6、小结
根据前文分析,本工程码头总平面布置充分利用现有岸线,在空间极为有限的条件下,对拟建码头总平面布置进行合理优化,减少对临近码头船舶正常靠离泊影响,以达到业主使用要求。
参考文献:
[1]JTJ294-98,斜坡码头及浮码头设计与施工规范[D].北京:人民交通出版社,1999.
[2]JTS165-2013,海港总体设计规范[D].北京:人民交通出版社,2013.
作者简介:
廖君武:男 (1982年09.20 ),从事港口规划管理工作,工程师。
论文作者:廖君武
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/13
标签:码头论文; 趸船论文; 距离论文; 撑杆论文; 平面论文; 南大论文; 下游论文; 《防护工程》2017年第10期论文;