江苏省沿江码头加固改造工程现状分析与探讨

白如冰，方海东，张高峰（江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏 南京 210014）



江苏省沿江码头加固改造工程现状分析与探讨

白如冰，方海东，张高峰
（江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏 南京 210014）

文章对近年来江苏省沿江加固改造码头的泊位等级、种类及地区分布情况进行了统计分析。结合实际案例，对沿江码头改造方法进行可总结分类，同时对改造措施的优缺点进行归纳分析，相关结论将为类似码头的加固改造设计提供参考。

高桩码头；加固改造；定点系靠

引　言

江苏省具有沿海、长江和京杭运河的“二纵一横”三条国家水运主通道的优势。截止到 2011年江苏省沿江两岸共有800多公里岸线，规划港口岸线400多公里，目前已利用200多公里，连片港口深水岸线已不足几十公里［1］。因此，如何在现有的港口建设条件下提升码头靠泊能力成为亟待解决的问题。基于上述问题，交通运输部在前期试点研究的基础上，于2009年10月发布了“关于沿海港口码头结构加固改造有关事宜的通告”，通告对码头加固改造的工作范围，时间要求等做了详细规定。本文将对码头加固改造工程全面开展过程中江苏省内申报及完工的项目进行总结和分析。

1　江苏沿江港口改造现状分析

截至 2011年底江苏省沿江港口共有生产性泊位1 002个。自开展码头加固改造工作以来，截至2014年江苏省共有约109个泊位进行了加固改造升级，其中40个1～3万t级泊位经加固改造升为5 万t级，53个3～5万t级泊位经加固改造升为7 万t级。主要的改造吨级分布见图1。

图1　江苏省沿江码头泊位等级改造分布

本次改造过程中5万t以及7万t泊位是主要的泊位改造吨级，占到了所有改造泊位的86%，5～7 万t的大吨位级泊位改造是江苏省现有泊位改造的主要趋势。分析主要出于以下几个原因：

1）江苏省内头泊位现有吨位在1～5万t较多，结合改造的要求，改造后泊位等级以5～7万t为主。

2）目前长江口深水航道及其延伸段航道的建设正在进行，据最新的《长江干线航道总体规划纲要》2020年南京至太仓段航道逐步改善通航条件，交通运输部将密切关注长江下游河势情况，适时实施福姜沙、通州沙、白茆沙三沙航道航道整治工程，将12.5m深水航道逐步向上延伸至南京，届时自长江口至南京航道全程可通航5万t级集装箱船全天候双向通航，兼顾10万t级散货船舶减载乘潮通航，航道的建设让大量的大吨级泊位停靠具有可行性。

3）社会经济的发展，船舶大型化带来的经济效益明显，作为船舶运输环节中最重要的一环，码头靠泊能力偏小将意味着失去更多的客户，影响公司的经济效益。

按地区分类，主要有南京、镇江、扬州、泰州、常州、无锡、苏州、南通、连云港等9个地区，各地的加固改造泊位的数量见图2。

图2　改造泊位地区分布

南京、镇江、泰州、苏州、南通作为江苏主要的沿江港口城市，属于较早开发的港口，泊位数量多，近年来受到上海国际航运中心的辐射力量拉动，发展趋势良好，越来越多的大型船舶进入沿江港口，对码头的停泊作业要求不断提高，因此这些地区的码头改造需求较高，成为改造泊位分布较多的区域。

江苏为全国重要的商品粮，商品棉基地，但能源匮乏，需进口大量煤炭、矿石等。通过对泊位的种类进行分析，本次加固改造散货、通用泊位为改造的主要类型，占总泊位数的54%（图3）。

图3　改造泊位种类分布

2　江苏沿江港口改造方案分析

江苏沿江港口大多为高桩码头，码头的加固改造要涉及到原先结构的状态识别，改造方案的研究，工程的实施，改造效果的评估等。通过对 31个江苏省内加固改造典型项目进行研究，对加固改造方案进行了分析，各项目改造方案主要分为以下4种［2～4］，即：局部改造方法；组合式改造方法；分离式改造方法；仅配套设施的改造。各种方法简述如下。

2.1局部改造方法

局部改造方法是指利用增加码头的原有节点桩基以提高码头的整体承载力与水平抗弯能力的技术方案。一般在已有排架系靠泊点处局部拆除需要改造的桩基及节点处横梁，增加桩基以及扩大横梁，并与原有结构连接。具体改造方案如图4所示。

图4　局部改造方法示意

2.2组合式改造方法

利用增加码头排架之间桩基布置，以扩大改造码头的横梁或者轨道梁的技术改造方案，解决码头的结构老化，结构性能退化，混凝土碳化以及钢筋锈蚀问题。具体改造方案如图5所示。

图5　组合式改造方法示意

2.3分离式改造方法

针对港口老码头的结构单薄，拟靠泊船型等级大的特点设计的技术方案。这种方法是在码头的排架之间，或者是将原有码头系靠泊点结构拆除，新建与原结构相对独立的系、靠船墩作为大型船舶定点系靠泊的系、靠泊设施，从而满足大型船舶靠泊要求。具体改造方案如图6所示。

图6　分离式改造方法示意

2.4仅配套设施的改造

配套设施是改造过程中，针对水工结构（如桩基、横纵梁、面板等主要构件）均能满足改造后设计船舶的靠泊作业，则只需要对系靠泊附属设施，如系船柱、靠船构件等设施进行改造即可，这种方法简单快捷，造价低廉，前提条件是原有码头结构良好，且计算复核受力满足船舶靠泊作业要求，也是最理想的改造方式。

通过对31个项目的改造方案分析，对各改造方案的优缺点做了总结（见表 1）。分离式改造方法通过定点系靠泊提高码头的靠泊等级，新老结构分离，新结构独自承受船舶荷载受力明确，运营过程中对原结构影响较小。因此，该种改造方法是本次泊位改造过程中的主要结构改造方式，占到了改造泊位总数的39%（见图7）。

表1　各改造方法优缺点统计

图7　改造泊位措施分类

3　总　结

本文对现有江苏省沿江港口加固改造工程从改造等级、工程地区分布以及泊位类型进行分析，对江苏省码头加固改造具有改造吨级大、散杂货为主、分布范围集中等特点。

通过对案例加固改造应用中的4种改造措施进行了总结，将优缺点与适用范围进行汇总，为以后类似加固改造分析工程设计提供一定的参考借鉴。

［1］李辉.江苏沿江港口老码头结构加固改造方法和途径［J］.港口经济，2013，05：42-43.

［2］叶前云，夏晓喻，刘双全.码头加固改造中几种方法的分析和讨论［J］.中国水运，2014，05：298-299.

［3］孙熙平，阚津，张勇，等.老旧码头升级改造技术研究［J］.水道港口，2014，04：165-170.

［4］孟晓宁，边树涛.高桩码头结构加固常用方案［J］.水运工程，2015，04：120-125.

Analysis and Research of Reinforced and Reconstructed Wharfs along Yangtze River in Jiangsu Province

Bai Rubing，Fang Haidong，Zhang Gaofeng
（Jiangsu Province Communications Planning and Design Institute Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu 210014，China）

Statistic analysis has been made for the grade of berth，kind and regional distribution of the wharfs along Yangtze River in Jiangsu Province，which have been reinforced and reconstructed in recent years.The actual case is used to summarize and classify the reconstruction methods applying to the wharfs along Yangtze River，analyze and sort out the advantages and disadvantages of the above measures.The relevant conclusion will provide references for the reinforcement and reconstruction design of similar wharfs.

piled wharf； reinforcement and reconstruction； fixed-point mooring

U656.108

A

1004-9592（2016）04-0052-04

10.16403/j.cnki.ggjs20160413

2015-10-19

白如冰（1982-），男，工程师，主要从事水运工程设计、咨询工作。