三峽庫區航道工作船碼頭設計特點

童兵

摘要：從三峽庫區航道工作船碼頭的基本設計思路和主要設計內容進行闡述，說明此類碼頭設計的自身特點，這其中既有一般碼頭設計的通用性，也有三峽庫區碼頭和航道工作船碼頭的特殊性。

關鍵詞：三峽庫區；航道工作船碼頭；設計特點

中圖分類號：U656.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）07-0043-02

由于三峽工程的建設，在長江上游河段形成的一座長遠600公里，最寬處達2000米，面積達10000平方公里的峽谷型水庫，即三峽庫區。長江重慶航道局作為三峽庫區重慶段航道維護管理的主要承擔者，本轄區常年庫區段航道工作船碼頭的設計思路有其自身特點。

1 航道工作船碼頭的功能要求

長江航道維護管理工作以水上作業為主，船艇是主要的生產工具，碼頭是重要的生產設施。航道工作船碼頭除具有供航道工作船舶靠離泊的基本功能以外，同時也是一線航道工作人員工作、生活的場所，具有生產管理和后勤保障的雙重功能。其主要功能有：①靠離泊航道工作船舶，并作為航道工作船舶日常保養和補給的后勤基地；②用于小型航標器材的臨時存放和日常保養；③用于油漆、小五金等工作船舶用材料和日常維護用工器具的存放；④一線航道工作人員工作的場所和船員學習、生活、休息場所；⑤作為航道現場值班處。

2 航道工作船碼頭設計原則

按照建設“暢通、高效、綠色、平安”的現代化內河航運體系的新要求，堅持以人為本，依托科技進步，突出低碳環保與協調發展，以數字航道建設為重點，充分利用已有建設成果，實現庫區數字航道全覆蓋，轄區航道基礎設施全面改善，船艇設備全面配置到位，到2015年基本實現庫區航道現代化的建設目標。庫區航道工作船碼頭設計遵循以下原則：

（1）建設時序：根據《長江干線航道發展規劃》及有關航道基礎設施建設規劃，全面推進航道維護設施上檔次，提高全河段綜合保障能力，航道工作船碼頭建設需統籌安排、統一規劃、分期實施。

（2）項目選址：根據航道工作船碼頭的功能要求，項目選址應盡可能接近航道管理處站轄區河段的中心位置，并具有較好的水陸域條件和地形地質、河勢水文水流等自然條件，具備良好的外接水、電、通信、道路等依托條件，盡量鄰近周邊城鎮，以保證項目建設的順利實施和項目功能（航道建設維護和險情應急排除等）的高效全面實現，降低項目建設和運行的成本，方便一線航道工作人員的生產生活。

（3）碼頭功能：航道碼頭作為一種特定的工作船碼頭，除具有工作船舶靠離泊、物資人員上下、生產生活基地等綜合功能外，同時也是數字航道建設的信息終端，設計中需系統考慮，科學合理確定建設規模和建設內容，做好主體工程的配套功能，真正實現航道生產高效智能環保、人員生活便捷舒適。

（4）航道特色：各航道工作船碼頭是長江航道在轄區各河段的形象代言人，應在“航行千里，道行天下”的文化引領下，積極踐行“服務長江航運、服務沿江經濟、服務流域百姓”的理念，設計工作中應在工程總體布局、建筑外觀、細節構造上予以體現，以樹立長航航道的良好品牌形象，以取得當地政府和民眾對航道建設事業的大力支持。

（5）綠色、健康：航道工作船做為航道工作船舶的后勤基地和一線航道工作人員的工作、生活場所，建設中必須切實貫徹“綠色、平安”的理念，做到航道生產節能、環保、綠色，并為一線航道工作人員創造一個平安、健康的生產生活條件。

（6）規范標準：航道工作船碼頭作為國家投資建設的基礎設施項目，須嚴格按照現行的規范標準和建設程序進行科學設計、規范建設和高效管理，做到高標準、嚴要求，實現航道資源的優化配置利用，項目各方面效益的充分發揮。

3 三峽庫區自然條件和航道特點

三峽庫區位于南溫帶與亞熱帶的過渡地帶，具有夏熱冬暖，春秋雨多、風小、云霧多等氣候特征。

降水：三峽庫區雨量充沛，一般年平均降水量在1100MM左右，日降雨強度在150MM左右，年降水天數在120-130天。

氣溫：三峽庫區年平均氣溫為16-18。C，屬于高溫地區，年最高氣溫一般都在40。C左右。

風：庫區風速較小，年平均風速一般為1.0-1.5米/秒，瞬時最大風速在20-30米/秒左右。

霧：三峽庫區是霧多地區，多年平均霧日以長壽為最多，達46.4天，在庫區內由西向東遞減，到巫山只有7.5天。一般霧日以冬季為最多。

三峽水庫形成后，庫區水位主要受水庫運行的影響，在一般來水年份，10月至次年4月可能有2個月左右時間能達到175m水位，5月份開始消落，降到防洪限制水位145m，庫區水位年內落差一般在30米或接近30米。

三峽庫區的形成，使得庫區河段由于水位的抬高，江面變寬，水流變緩，航道條件得以明顯改善，大部分彎、窄、淺、險河段消失，成為優良河段，同時風浪較大。

變動回水區河段受三峽庫區蓄水調度運行方式的影響，具有庫區航道和天然河段的雙重特性：在枯水期，庫區保持高水位運行，呈現庫區航道的特性；洪水期，庫區保持低水位運行，該河段的水位主要受入庫流量的影響，水位漲落頻繁，漲落幅度大，表現出天然航道的特征，航道條件較差。

4 航道工作船碼頭設計方案

4.1 碼頭結構形式

三峽庫區水位年內落差一般在30米或接近30米，對水位差>17m，以建斜坡碼頭（由坡道、躉船、移動引橋和坡頂擋土墻等組成）為宜。斜坡道斜坡碼頭的基本結構，是連接水域躉船和后方陸域的通道，其他結構可根據需要進行設置，斜坡道根據地形、地質條件，可分別采用實體和架空兩種結構形式或兩種結構的混合型式：

（1）當選址區域岸坡地形起伏不大，岸坡坡度適宜，坡腳處水深足夠，且地質條件良好，地基不宜沖刷，可直接采用實體斜坡道型式；若地質條件不好，為易沖刷地基，則需要對地基進行進行；若坡腳水深不夠，則需要開挖港池，保證前沿水域有滿足要求的水深條件。

（2）當河岸坡度陡或河灘成凹形或實體易造成回淤的情況，則比較適合采用架空斜坡道結構型式，這樣可以盡量減小租水面積，利于行洪；對于地質條件不好，或坡道承載力要求，也可根據實際情況采用架空結構。

（3）對于現場地形有分段適用不同坡道結構型式的，可采用混合結構斜坡道。

4.2 陸域形成

位于三峽庫區的航道工作船碼頭，陸域形成構筑物通常均應位于設計高水位以上，這樣可以避免工程建設對庫區正常安全運行的影響，不影響庫區河段的行洪，不占用庫區庫容。

陸域形成以土石方整體平衡為基本原則，三峽庫區普遍為山區岸坡，一般需設置多級臺階，采用擋墻或適度放坡才能形成陸域，存在著回填陸域的岸坡穩定和大開挖引起的高邊坡等技術問題：

（1）當挖方為硬質巖石或者砂性土時，可直接作為填方材料；如果挖方為物理力學指標較差的粘性土，就需要對填料進行處理或者外購填料，這將直接增加工程投資。

（2）高邊坡問題，當巖層層理走向與坡面垂直時，按照規范設計邊坡坡度，為防止風化巖面脫落，可采取掛網噴漿處理；當巖層層理走向與坡面平行時，需要設計格構式擋墻，在井字結構交叉處設置錨桿錨固于內部巖體；當巖層層理交叉厲害，巖體破碎時，不適宜形成高邊坡，或采用排樁支檔，錨桿錨固。

4.3 工藝方案

三峽庫區航道工作船碼頭可根據碼頭的功能需求和自然條件及水工結構型式采用經濟合理的工藝方案，設計工藝流程，使得航道生產的人員物資方便快捷的上下碼頭，充分保證航道生產的順暢和安全。

航道工作船碼頭布局，依據有關航道基礎設施建設規劃，存在新建、改建項目。改建項目，可合理利用碼頭現有設施：有現有躉船的，需按規范的復核躉船功能和安全的適應性，通過計算復核躉船的錨系泊設施，復核躉船建筑結構、裝飾裝修和設備適用情況，以滿足航道生產需要，創造良好的辦公環境；有利用或改建現有碼頭斜坡道的，就需要對斜坡道的質量安全進行檢測評估，確保結構安全。

4.4 配套工程

航道工作船碼頭是長江航道在轄區各河段的形象代言人，建筑結構設計需充分體現航道特色，各站處需達到統一協調又各有特點。

電氣、通信、給排水設計，需滿足用量要求，充分考慮船舶用量，與外接源合理連接，同時做到節能環保。

環保安全衛生方面，對于三峽庫區航道工作船碼頭來說，需要科學考慮，三峽庫區是環保敏感區域，航道工作船碼頭是兼具生產生活等綜合功能的場所，環保安全衛生等就顯得尤為重要。

5 綜述

上述內容主要是從三峽庫區航道工作船碼頭的基本設計思路和主要設計內容進行闡述，以說明此類碼頭設計的自身特點，這其中既有一般碼頭設計的通用性，也有三峽庫區碼頭和航道工作船碼頭的特殊性，這些特殊性主要體現在：

（1）三峽庫區成庫前后造成此區域的自然條件的巨大變化，對碼頭項目建設來說，主要是航道、水文等變化明顯，改變了原有的設計條件；

（2）航道工作船碼頭兼具航道生產和人員工作生活等綜合功能，同時是長江航道在各站處的形象代言，設計中需要科學考慮其主體功能和隱輔要求。

（3）長江航道是國家的黃金水道，設計理念和方法需科學規范，與時俱進，為國家長江黃金水道建設做好本職工作。