唐岛湾游艇会项目设计总结

2013-08-21郝小丽

山西建筑 2013年12期

关键词：港池升船机浮桥

郝小丽李路

(中交天津港湾工程设计院有限公司，天津 300461)

0 引言

目前，游艇码头没有成形的规范可以参考，在进行本工程的设计中，只能参考相关的规范和规程进行设计，现将本工程的设计归纳总结如下。

1 工程概况

拟建的工程区位于青岛市经济技术开发区南部唐岛湾北岸。唐岛湾游艇会项目规划建设474个游艇和帆船泊位，其中，建设76个8 m游艇和帆船泊位，102个10 m游艇和帆船泊位，160个12 m游艇和帆船泊位，86个15 m游艇和帆船泊位，40个18 m游艇和帆船泊位，10个大型游艇泊位。本工程分期建设，一期工程共布置278个游艇和帆船泊位;二期工程共布置196个游艇和帆船泊位。

2 设计思路

本工程一期工程是在现有港池内布置，受地质条件和周围建筑物的影响较大，现有港池内基岩埋深较浅，为了充分利用资源和减少投资，在东港池内布置游艇泊位，西港池内布置游艇泊位(兼靠小型帆船)。因为东港池和西港池与陆域相接处没有宽敞的道路与修船区相连，所以在南港池内布置斜坡道和升船机，小型游艇和帆船利用斜坡道上岸、下水，大型游艇和帆船利用升船机上岸、下水。二期工程建成后，现有防波堤对港池内转弯和游艇进出不利，所以拆除部分现有防波堤。

3 船型资料

目前国内游艇无定型定尺寸的产品，但其型号可大致分为大、中、小型。本设计从其中选出了有代表性船型尺寸作为设计的依据，见表1～表3。

表1 游艇部分设计船型

表2 帆船部分设计船型

表3 大型游艇设计船型 m

4 总平面布置

1)水域布置。在现有的防波堤和突堤码头内部布置浮桥，作为游艇和帆船的停靠系泊设施。在突堤码头东侧水域，共布置3条主浮桥，北侧一条主浮桥上共布置30个8 m游艇泊位。南侧两条主浮桥共布置64个12 m游艇泊位。在突堤码头西侧水域，共布置4条主浮桥，西侧主浮桥共布置52个8 m游艇和帆船泊位，中间一条主浮桥共布置24个8 m游艇和帆船泊位及24个10 m游艇泊位，东侧两条主浮桥布置62个15 m和16个18 m游艇泊位，在现有突堤码头上布置2个大型游艇泊位。

在工程区南部沿垂直岸线方向向W建设防波堤，长180.5 m，然后向NW建设长102 m的防波堤，两防波堤之间呈99°夹角，由68.1 m的圆弧段连接。拆除现有防波堤堤头段145 m，沿拆除后端部向SE建设防波堤，圆弧段长度为44.7 m，直线段长度为130 m。直线段防波堤内侧布置四个大型游艇泊位。两防波堤之间口门宽度为55.7 m。在拟建防波堤水域范围内布置浮桥。在正对口门方向的现有护岸处建设上下水斜坡道，斜坡道长度为74 m，宽20 m，坡度为1∶10。斜坡道北侧水域共布置三条主浮桥，主浮桥长140 m，由钢引桥与陆域相连。每个主浮桥上布置24个辅助浮桥，该水域工程布置48个10 m游艇和帆船泊位、96个12 m游艇和帆船泊位。斜坡道南侧水域布置一座升船机和一条主浮桥，升船机宽度为10 m，主浮桥共布置24个15 m和24个18 m游艇和帆船泊位。

因为工程区水深及基岩埋深较浅，为了合理利用资源，在东港池水域内布置游艇泊位，在西港池水域内布置游艇泊位(兼靠小型帆船)，在南港池中布置较大型游艇和帆船泊位。因为在东港池和西港池与陆域相接处没有宽敞的道路与游艇仓库及修船区相连，所以斜坡道和升船机布置在南港池中。

2)陆域布置。本工程后方陆域布置是结合房地产开发进行的，后方陆域布置低层住宅、高层住宅，别墅区、度假酒店、景观广场、商业街、休闲会所、游艇俱乐部、游艇仓库及修船区。工程区将建成以高端游艇俱乐部、星级酒店、市民滨海休闲空间为核心的、综合性滨海社区。

3)泊位主尺度确定。根据中交第四航务工程勘察设计院编制的《游艇码头设计技术研究》(2003.9)确定码头泊位主尺度，计算结果如下(见图1)。

泊位长度B1一般取值为(1.0～1.2)倍船长，本工程取1.0倍的船长。

泊位间宽度W一般取值2倍的船宽+(1.5 m ～2.0 m)。

图1 泊位长度计算图示

两泊位之间航道S一般不小于1.5倍船长，大部分情况下可取1.75倍～2.0 倍船长。

浮桥宽度:主浮桥宽度b′一般取2 m～3 m，本工程取2.4 m;支浮桥一般取1.0 m ～1.5 m，本工程取1.5 m。

4)回旋水域。按照18 m大型游艇计算回旋水域直径:D=(2.0～2.5)×18=(36～45)m，按照大型游艇计算回旋水域直径:D=(2.0 ～2.5)×23.88=(47.76 ～59.7)m，综合考虑本工程取50 m。

5)航道设计主尺度。按照大型游艇双向航道计算(船长23.88 m，船宽5.43 m)，航道设计宽度取40 m。根据航道所处地形，需要少量浚深，可满足船舶通航要求。据统计，游艇基地口门处航道的最小宽度为20 m～30 m，大型游艇基地(拥有超过1 000个游艇泊位)口门处航道宽度达90 m。

6)泊位条件。因为游艇码头对泊位条件要求较高，港池内泊位允许波高(2年一遇H4%)一般情况下要求不大于0.3 m，靠泊允许波高(25年一遇H4%)要求不大于0.5 m。

按25年一遇的设计标准，在最不利入射波浪条件下的数值计算结果表明，港池内基本满足游艇停泊的泊位条件。

5 船舶上下水工艺

8 m～12 m的游艇和帆船采用斜坡道牵引方式上下水，斜坡道坡度为1∶10，宽度为20 m(见图2)，采用牵引车及托架台车进行游艇和帆船的上下水作业。

图2 斜坡道示意图

游艇和帆船⇔托架台车⇔牵引车⇔叉车⇔停船仓库(修船区)

15 m～18 m游艇和帆船及大型游艇采用垂直升降方式上下水。根据游艇和帆船的宽度和重量，确定升船机的净跨度为8 m，起升重量为30 t。

游艇和帆船⇔轮胎式升船机⇔托架台车⇔牵引车⇔叉车⇔停船仓库(修船区)升船机示意图见图3。

图3 升船机示意图

6 水工结构

1)浮码头。浮码头结构组成:玻璃钢浮箱、钢框架、木面板。浮箱用螺栓与钢框架连成整体，框架两侧安装护木和橡胶护舷，框架顶铺木面板。泊位与泊位之间联接方式采用铰接构件。为避免游艇与浮码头撞击，严格限制水平位移，采用埋置在基岩上φ400的钢管桩固定(见图4)。

图4 浮码头结构

优点:抱桩结构一次投资较低，结构稳定，维护成本也较低。技术相对成熟。

缺点:桩体外露出水面，退潮时寄生在桩体的海生物会暴露出来，影响美观需经常清理。

2)斜坡道。斜坡道两侧主体结构为重力式方块结构。斜坡道坡度为1∶10，顶端标高为6.4 m，末端标高为－0.5 m，底高程为－2.5 m，长度为69 m，宽度为19 m。基槽开挖至强风化花岗闪长岩，抛填二片石垫层厚300 mm(10 kg～100 kg块石)，墙身为C30F250混凝土方块。胸墙为浆砌块石结构，堤心回填5 kg～300 kg开山石。斜坡道面层1.5 m标高以上为现浇C35F300钢筋混凝土面板厚300 mm，面板下方依次设置C15混凝土垫层厚100 mm，碎石垫层厚100 mm，二片石垫层厚200 mm。1.5 m标高以下为预制C35F300钢筋混凝土面板厚400 mm。面板下方依次设置碎石垫层厚100 mm，二片石垫层厚200 mm(见图5)。

图5 斜坡道结构

3)升船机基础。升船机基础采用轨道梁结构，升船机跨度为11 m。轨道梁顶标高为6.9 m。基础近岸段采用重力式结构，一侧作用在斜坡道上面的胸墙上，胸墙上方现浇C35F300钢筋混凝土轨道梁，另一侧与斜坡道一侧结构相同;远岸段采用立柱、梁式结构，基础开挖至强风化花岗闪长岩上亚带，基床抛填二片石垫层厚300 mm，上方安放C30F250混凝土方块，混凝土方块上方现浇C35F300钢筋混凝土立柱，立柱上方现架C35F300钢筋混凝土轨道梁(见图6)。

图6 升船机基础结构

4)防波堤。防波堤主体结构为沉箱结构，前沿顶高程为5.4 m，路面宽度为3.0 m，基槽开挖至强风化花岗闪长岩，抛填10 kg～100 kg基床块石。沉箱(C35F300)采用200 t起重船吊运安装，沉箱内抛填开山石碴，上部为浆砌块石胸墙和挡浪墙，墙面外侧镶面石铺面，挡浪墙顶标高为6.9 m。面层为机刨花岗岩面板。防波堤内侧设50 kN系船柱和D300×300型橡胶护舷。防波堤内侧设人行踏步(见图7)。