青岛港某码头过渡段结构处理方案简析

王丽芳，王志瑜，吴 波，杨攀博

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）



青岛港某码头过渡段结构处理方案简析

王丽芳，王志瑜，吴 波，杨攀博

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

本工程为已有工程延续建设项目，与已有工程在过渡段连接存在问题，处理不好将导致岸线使用不便。本文针对该情况提出合理解决方案，为相似工程设计提供借鉴。

青岛港；码头；结构改造

引 言

顺岸多泊位码头在建设过程中，由于项目规划及立项的需要，多为分期顺序建设，因此需要建设码头过渡段。码头过渡段的作用，一方面可以满足码头正常使用所需要的岸线长度。码头后方的回填料在超出泊位边线后一般以自然放坡的方式倾斜至原泥面位置，延长码头结构的一部分作为过渡段，可以挡住后方回填料以免回填料倾斜至港池内，同时在泊位边线范围内，码头结构是完整、安全的，可以最大限度满足船舶停靠的需要。另一方面，码头过渡段也可以作为后续工程的一部分。当进行续建工程时，可以从过渡段端部接续建设，因此后续工程一般都采取与过渡段相同的码头结构型式。若已有码头过渡段与待建设泊位结构衔接不当，则需对码头过渡段进行处理，使泊位间过渡顺畅。如果处理不当，不仅费时费力，也可能会对原有泊位的正常使用造成影响。本文以青岛港某码头8#、9#泊位工程为例，简述如何合理的对码头过渡段进行处理，以使岸线利用率最大化的同时，减小续建工程对原泊位的影响。

1 工程概况

青岛港某码头8#、9#泊位工程与7#泊位相邻。7#泊位为4万t级泊位，前沿水深为-13.5 m（1#～19#沉箱），建设时在泊位西侧端部预留了 3个沉箱作为后续工程的过渡段。当时7#泊位后续规划建设为工作船码头，工作船码头需要的前沿水深较浅，因此从经济的角度，过渡段部分前沿水深由-12.5 m逐渐过渡到-10.5 m（20#～22#沉箱），基床底也由-15.0 m逐渐抬高至-12.0 m，基床厚度保持不变。过渡段立面结构详见图1所示。

图1　改造前7#与8#泊位过渡段立面

后期正式开展建设时，由于经济发展，港区内货种、运量等与当时规划工作船码头时期已经发生变化，业主考虑工作船码头位置处建设为4万t级散杂码头，因此前沿水深需为-13.5 m，码头结构采用与7#泊位相同的结构型式，码头结构断面详见图2。

图2　码头结构断面

按照一般的处理思路，建设8#泊位时，应直接接续7#泊位的过渡段继续建设，以达到经济效益和时间效益均最优的目的。但7#泊位最后一个沉箱即22#沉箱前沿水深为-10.5 m，而 8#泊位设计前沿水深为-13.5 m，直接接续将造成约60 m长度范围内码头前沿水深不足-13.5 m。8#泊位原设计长度约为261 m，将造成原设计的4万t级船舶由于码头长度不足而不能停靠，因此过渡段部分亟需处理。

2 处理方案

根据上述存在的问题，工程初期考虑以下两个解决方案：

第一种方案是只拆除 7#泊位西侧端部的最后一个沉箱（即22#沉箱），前沿设计水深为-11.5 m，此方案拆除量较小，对7#泊位影响也较小，但8#泊位只能停靠3万t级杂货船，且与7#泊位前沿水深不同，不便于岸线的整体使用。

第二种方案是拆除7#泊位西侧端部已预留的3个沉箱并挖岩至-15.0 m，然后抛填基床，安放16 m高的沉箱。这个方案使8#泊位与7#泊位顺畅过渡，码头前沿线形成一条直线，岸线整体使用很方便。此方案可以满足停靠4万t级船舶的需要，但由于所拆除的3个沉箱后方为7#泊位的西护岸结构，7#泊位的西护岸结构为抛石斜坡堤，因此若拆除3个沉箱后不采取其他结构措施，则需要挖除7#泊位沉箱后陆域40～50 m范围的回填料，影响7#泊位的使用。

由于本工程区域的地质特点是岩面高程较高，岩面高程在-8.5～-9.5 m左右，对于处理沉箱下的抛石基床有很大优势，因此最终确定的处理方案如下：

1）只拆除7#泊位预留的最西侧一个沉箱（沉箱底高程为-10.5 m，即7#泊位的22#沉箱）。在原22#沉箱处挖除基床至-13.5 m后，铺设预制混凝土方块，回填10～100 kg抛石基床，基床上安装底高程为-11.5 m 的沉箱［1］。处理后码头前沿水深为-13.5 m，满足船舶停靠的要求。处理后的断面结构详见图3。

图3　7#泊位22#沉箱处改造断面

2）原 7#泊位的 20#、21#沉箱则在原码头基床处进行压力灌浆处理［2］，待灌浆处理、基床承载力强度达到设计强度后，对基床进行局部开挖，开挖坡度为1：0.5，挖至前沿设计水深为-13.5 m，处理后断面结构见图4、图5。

图4　7#泊位21#沉箱处改造断面

图5　7#泊位20#沉箱处改造断面

图6　改造后7#与8#泊位过渡段立面

3）经过上述处理，此过渡段范围内（约 68 m）码头前沿 2.8 m范围内存在浅点，浅点高程为-12.5～-11.5 m，此范围外设计水深均为-13.5 m。处理后的过渡段布置型式如图6所示。

根据施工单位提供的灌浆处理后基床的取芯情况，如图7所示，取芯密实，基本上达到了设计要求的强度。说明此处理方案得到较好的实现，基本达到了处理目的。

图7　基床处理后取芯情况

同时，经过海事部门对码头前沿水深的勘测，除过渡段部分码头前沿2.8 m范围以外，前沿水深均达到-13.5 m。通过在8#泊位布置4组漂浮型护舷Ф3 500×6 500 L（最大压缩变形400 mm，吸能量大于300 kJ），间距约45 m一组，使4万t级船舶在作业过程中始终停靠在-13.5 m水深处，可以满足4 万t级船舶的停靠要求。

3 处理效果

根据最终确定方案对过渡段进行处理后，达到了以下工程效果：

1）保留了原7#泊位端部的三个沉箱不被拆除，从而保证了7#泊位的正常运营生产不受影响。

2）采用了针对基床加固处理后挖深前沿水深的做法，减少了原处理方案中拆除三个沉箱以及相应胸墙、后方回填料等的工程量，节约了工程投资。

3）若按原方案拆除沉箱的做法，不仅要拆除过渡段沉箱，重新预制安装沉箱、开挖及回填码头基床、回填后方填料、浇筑上部结构等工序的工作量也相应的增加，不仅要增加项目建设的周期，同时也增加了项目投资。经过处理后，避免了建设时间增长和投资增加过多的情况。

4）处理后，过渡段前沿水深由-10.5 m增加至-13.5 m，泊位最大停靠船舶由3万t级船舶提高到4万t级船舶，使岸线使用情况更加合理，提高了泊位的利用率。

4 结 语

通过对码头过渡段部分的优化处理，解决了相邻泊位间过渡不顺畅的问题，满足8#泊位可顺利停靠4万t级船舶的要求。通过本工程实践表明，在码头建设中，应对码头过渡段细化、优化处理，采用有效、得当措施，以达到岸线利用效率最大化、时间及经济效益最优的目的。

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

王丽芳（1984-），女，工程师，主要从事港口水工工程设计工作。

［1]167-2-2009 重力式码头设计与施工规范［S］.

［2]DL/T5148-2012 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范［S］.