关于泉州港梅林作业区2000GT客运码头接岸平台设计方案的探讨
2018-07-04林伯福
■林伯福
(福建省交通规划设计院,福州 350004)
1 工程概况
在海上丝绸之路上升为国家战略背景之下,推进滨海旅游向海洋、海岛旅游拓展,建设海西特色鲜明、品牌效应显著的蓝色海上丝路旅游带成为福建沿海城市发展趋势。在此背景下,石狮市拟重点发展滨海旅游业,拟将梅林作业区打造成水陆旅游集散服务中心,依托深沪湾优良的港湾资源、独特的区位优势和良好的外部配套条件,重点发展海丝文化体验、滨海度假、海洋运动、城市休闲、温泉养生、商务会展、对台直航、海岛游等旅游产品,为地区、企业机构建设商务办公和信息交流平台,从而推动石狮市经济产业升级转型。
图1 地理位置图
该工程位于泉州深沪湾北岸的梅林作业区 (图1),依托现有的5000吨级梅林码头,拟新建2个2000GT客运泊位(结构按5000GT客船设计),开通小三通、对台直航、海上看金门、海岛游和国内沿海景点间的海上旅游等航线,码头设计年通过客运40万人次。配套建设长约1.6km的防波堤,内港池布置游艇及水上运动设施停泊水域(图 2)。
图2 作业区平面布置图
2 基础资料
2.1 水文
码头所在海区属正规半日潮,其潮位特征值见表1,设计高水位为+6.05m(理基基准,下同),设计低水位为0.69m。
表1 工程区潮位特征值 (单位:m)
2.2 地质
根据钻探揭示,客运码头区原地面标高在-4.9~-5.2m之间,表层主要分布厚约2.0~7.8m的:④粉砂、⑤中砂、⑥粗砂,局部零星分布有厚约2~4m的③粉砂混淤泥、⑦粘土、粉质粘土,下卧⑨~⑬花岗岩及其风化层,其埋藏深度约2.00~7.80m,埋藏深度较浅。
2.3 设计船型
通过对国内外客船发展现状、趋势和运营成熟航线船型的分析,结合该码头建设规模和功能定位,确定设计船型尺度(见表2)。
表2 设计船型主要尺度表(单位:m)
3 工程设计难点及解决方案
(1)该工程所在南向、东南向波浪较大,50年一遇设计高水位下,H1%=6.41m。拟通过建设长1.6km反L型防波堤,以阻挡南向、东南向波浪的直接作用,为该工程和游艇及水上运动设施创造所需的泊稳条件。
(2)客运码头须配套大面积的场地方可满足使用功能要求,该工程后方紧邻村镇和规划道路,土地紧缺。因此,该工程拟通过填海形成陆域,码头采用重力连片式布置,形成陆域纵深434.7m,长900m,从西到东依次布置2000GT客运码头区、旅游集散中心和休闲商务区。
(3)该工程所在海区潮差大,最高与最低潮位相差7.32m,且设计船型多,干舷高度变化大(在1.2m~4.3m之间),设置旅客上下船安全、便捷的接岸平台为该工程设计重点和难点。结合重力连片式码头平面布置,确定以下两种接岸平台平面布置方案。
方案一:接岸引桥式方案。在码头中部布置斜坡道,斜坡道上设置由钢引桥、龙门吊架及液压系统组成的旅客上下船系统。钢引桥由液压系统控制升降,旅客通过搭板经钢引桥上下(图3、图4)。
方案二:浮动接岸平台+引桥式方案。常规浮码头结合重力式结构布置,在码头中部设置一个浮动接岸平台,该平台由一艘钢趸船组成,通过钢引桥与后方陆域连接。旅客经钢趸船由钢引桥上下(图5、图6)。
图3 平面布置方案一
图4 码头结构断面图(对应方案一)
图5 平面布置方案二
图6 码头结构断面图(对应方案二)
以上两个方案的优缺点分析见表3。
通过对两个方案优缺点分析比较,考虑旅客上下船的安全性、便捷性与舒适性,最终采用“浮动接岸平台+引桥式”的平面布置方案。
表3 平面布置方案优缺点分析
4 浮动接岸平台结构设计
浮动接岸平台位于码头中部,由钢趸船及定位系统和钢引桥组成。
4.1 趸船及定位系统
(1)钢趸船尺度
综合设计船型和使用要求,确定钢趸船尺度长×宽×型深=28m×12m×2.2m, 吃水 1.0m,B/D=12/2.2=5.5≤7,L/D=28/2.2=12.7≤45,选用的钢趸船尺度符合规范[2]要求。
(2)定位系统
目前常见的钢趸船定位系统有锚链系统、撑杆系统、定位墩(桩)等方式。该工程钢趸船位于重力式岸壁内,锚链系统、撑杆系统的定位方式占用的岸线较长,不适合本工程;可采用定位墩(桩)的方式。若采用定位桩的方式,定位桩需穿透抛石基床,施工难度大,且工程造价较高;因此结合胸墙设置定位墩为该工程较为合适的定位方式(图 7)。
为确保趸船在极端高、低水位时不会脱离,定位墩由固定墩、胸墙和预制L型固定板组成(图8)。钢趸船与定位墩之间通过定位支架定位,定位支架由定位钢架、缓冲橡胶护舷和导向轮组成(图9),定位钢架通过螺栓与钢趸船固定,方便拆卸,有利于钢趸船维护。
图7 趸船定位系统布置图
4.2 钢引桥
(1)长度
规范规定[2],客运码头人行道不陡于1∶7,即该工程应确保设计低水位时钢引桥的坡度不陡于1∶7。钢引桥长度L≥(陆域高程-设计低水位-钢趸船干舷高度)×7=(8.2-0.69-1.2)×7=44.38m,根据构造需要取 44.8m。
(2)宽度
图8 趸船定位墩断面图
图9 定位支架结构图
规范规定[2],中、小客运码头的钢引桥宽度为3.5~4.5m。结合该工程的规模与疏散安全考虑,确定钢引桥宽度为4.5m。
5 结语
本文根据梅林作业区的自然条件和外部建设条件,结合2000GT客运码头设计难点,对重力式客运码头接岸平台进行多方案探讨,确定了合理的平面布置和结构设计方案,为客运码头结合重力式码头的设计提供参考。
[1]JTS 165-2013,海港总体设计规范[S].
[2]JTJ 294-98,斜坡码头及浮码头设计与施工规范[S].
[3]JTS 167-2-2009,重力式码头设计与施工规范[S].
[4]泉州港深沪湾港区梅林作业区梅林码头改扩建工程施工图文件[R].福州:福州福建省交通规划设计院,2016.