阳江港某码头升级改造方案简析

2021-06-20张智山

港工技术 2021年3期

张弛，张智山

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津300220）

引言

近年来，广东省阳江港的装卸业务始终保持快速发展态势，但船舶大型化引发的装卸效率瓶颈问题、老码头结构安全性耐久性问题以及人力成本飙升问题等已逐步凸显。为解决上述问题，缩小与世界先进港口间的差距，以阳江港某码头升级改造为契机，开展老码头升级改造方案研究，以此带动港口服务水平的升级，进一步提升港口的核心竞争力，将具有非常重要的意义。

本文秉承符合规划、因地制宜、创新先进、稳妥可靠等原则,根据该处码头装卸业务发展趋势,结合阳江港自身发展的实际需求,探讨老码头升级改造的最优方案。为阳江港乃至全国沿海港口转型升级、资源整合、功能调整、提升可持续发展能力积累宝贵经验。

1 码头现状

示例工程为1 个1 万t 级油码头泊位（码头海侧）和1 个1 000 DWT 小型油气船泊位（码头陆侧），泊位长度179 m，其中工作平台长91 m，宽15 m，为高桩梁板结构。工作平台两侧各有2 个系缆墩，系缆墩上设有350 kN 系船柱，工作平台和系缆墩下部桩基均采用500×500 mm 的预应力混凝土方桩。设计船型为1 万t 级油船。码头面设计高程 +3.0 m，码头前沿设计底高程-12.0 m（珠江基面）。

2000 年12 月，由于船舶靠泊时操作失控，致使码头靠外海侧两个系缆墩和人行引桥被撞毁，系缆墩和人行钢桥全部倒塌在水中，由于一侧不能系缆，致使码头已不能正常使用。2001 年4 月，本工程原设计单位对该码头进行了修复设计，新建结构按照靠泊2 万GT 船舶考虑，修复后码头总长加长至226 m，其中工作平台加长为135 m，宽度保持15 m 不变，在工作平台两侧各增加1 个13 m×15 m靠船墩，靠船墩上设置V 型橡胶护舷。被撞毁一侧新建了两个系缆墩，另一侧新建一个系缆墩，新建系缆墩上均设置了1 个550 kN 系船柱，新建靠船墩和系缆墩下部桩基均采用600×600 mm 的预应力混凝土方桩。修复后码头面设计高程+3.0 m，码头前沿设计底高程-12.0 m。

图1 码头现状示意图

2 改造方案

根据本工程现有码头结构型式、地质资料、码头结构检测评估结果和码头历次维修改造情况，暂提出两组改造方案，分别为2 万GT 和5 万GT 方案。

2.1 2 万GT 方案

根据前文所述，本码头于2001 年4 月按2 万GT 进行修复设计，但新建的两个靠船墩间距为 122 m，根据现行规范不能满足2 万GT LPG 船靠泊的间距要求，因此2 万GT LPG 船靠泊时需要借助工作平台上的橡胶护舷靠泊，而兼顾靠船功能的工作平台不在上次改造范围内，因此其下部桩基承载能力仍不能满足2 万GT LPG 船靠泊要求。

本方案拟通过码头结构改造将泊位等级提升至2 万GT。

1）根据设计船型靠泊位置，在码头前沿选取两个靠泊点，拆除该靠泊点附近的部分老码头结构，新建两座独立靠船墩，每个靠船墩上打设11根Φ1 000 的灌注桩，利用新建的独立靠船墩实现1万GT 和2 万GT LPG 船的靠泊。

2）为兼顾改造前后大小船型靠泊要求，在新建独立靠船墩上设置型号为Ф2 000×3 500 L 的大型护舷，并在每个靠船墩上安装两个改造前被拆除的原有护舷。靠泊超过原设计船型时，采用大型护舷靠泊。靠泊原设计船型时，可将大型护舷移开，通过灵活使用大型护舷，既能保证2 万GTLPG 船型的靠泊，也能保证原设计船型安全靠泊。

3）在现有350 kN 系缆墩附近再建一个系缆墩，其上设置一个650 kN 系船柱，以满足2 万GT LPG船带缆要求。

图2 2 万GT 码头布置示意图

4）进行岸坡削坡，同时对码头前沿水深进行浚深。本方案预估工期约6 个月，匡算投资约5 400万元,实施后码头通过能力可达约90 万t。

2.2 5 万GT 方案

本方案拟将现有码头结构保留，并在其基础上扩建为5 万GT LPG 泊位。扩建后码头长度为 280 m，由1 座工作平台、2 座靠船墩和6 座系缆墩组成。工作平台平面尺度为35 m×25 m，靠船墩平面尺度为18 m×15 m，全部新建于原码头平台西侧。6座系缆墩中4 座利用现有水工结构改造而成，2 座新建于原码头南侧。码头通过引桥与陆域连接，引桥宽12 m，引桥上设水电管线及工艺设施，装卸设备选用装卸臂。主要改造内容为：

1）在原老码头工作平台海侧新建一座35 m×25 m 的工作平台和两座18 m×15 m 的靠船墩，并在新建的工作平台和靠船墩上均设置SC1250H 两鼓一板标准反力和1 000 KN 脱缆钩；

2）在原有码头南侧新建2 个9 m×9 m 的系缆墩，并改造原有两个2001 年建设的550kN 系缆墩和1993 年建设的350 kN 系船柱，改造后的系缆墩平面尺寸为12 m×12 m。在新建和改造后的系缆墩上设置并在一组1000 kN 脱缆钩；

3）充分利用原码头2001 年建设1#靠船墩的结构能力，将其改造为系缆墩，并在其上设置一组1 000 kN 脱缆钩；

4）改造原有系缆墩之前,需将墩台之间已有联系桥进行部分拆除,改造后所有墩台之间通过联系桥重新连接；

5）保留现有栈桥，修复现有引桥结构,并在其基础上将宽度由6 m 扩至12 m。

图3 5 万GT 码头布置示意图

本方案预估工期约10 个月，匡算投资约16 500万元；实施后码头通过能力可达约110 万t。

本次改造两组方案各具优缺点，方案比选见表1。

表1 方案比选表

3 方案比选

综上所述，方案一能以相对较少投资实现码头升级，且结构新颖，让原老码头结构不再承担船舶荷载，从而解放了使用多年的老码头结构；改造后与规划符合性好，便于各项建设手续报批；改造方案对生产影响不大，对原设计船型靠泊影响也不大，改造投资小；若从投资角度考虑，可采用方案一。对于方案二，虽然投资较大，改造时间较长，且突破了现有岸线长度，但该方案基本保留了现有老码头结构，改造期间也可适当进行生产作业；该方案多为新建结构，选用的结构方案成熟，质量有保证，码头等级有很大提升；若从长远投资价值考虑，可采用方案二。