淺談南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭工程設計

孔祥鈺

摘? 要：碼頭工程是我國交通領域中的一項重要建設項目。碼頭工程的建成和投入使用，能夠對我國社會經濟的發展起到有效推動作用。基于此，本文以南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭工程為例，詳細闡述了南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭工程設計，以期為碼頭工程設計工作者起到一定的借鑒和參考作用。

關鍵詞：江蘇華興壓力容器公司 碼頭工程 設計

1.工程概況簡析

南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭工程位于海安縣高新技術開發區三里閘村九組，新通揚運河西段，西距G204國道4km，距G15沈海高速海安西出口8km。南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭是以壓力容器為主的件雜貨碼頭，采用挖入式布置。根據吞吐量預測，擬建500噸級件雜貨泊位1個，泊位長度61m，水工結構均按照滿足500噸級船舶靠泊設計，設計吞吐量為9.51萬噸。

2.南通內河港海安港區華興壓力容器碼頭工程設計方案分析

2.1總平面布置方案

根據該碼頭使用港口岸線的交通行政許可批復，碼頭為挖入式布置形式，泊位長度為61m，挖入式港池長度為66m，寬度為17m，布置1個500t級泊位，泊位外側與航道中心線距離不小于40m，港池口門處采用翼墻與新通揚運河駁岸相接，考慮口門處船舶退出港池的需要，碼頭占用自然岸線長度為132m。本碼頭貨種為壓力容器及其他大件，通過水路出運，碼頭港池兩側布置臨時堆場約4500m2。

2.2裝卸工藝

根據平面布置和后方廠房工藝方案，考慮碼頭吞吐量不大且為2班制作業，碼頭前沿工藝方案考慮結合后方，充分利用廠區設備并節約投資，前沿裝卸設備采用后方加工廠房的吊裝設備，即2臺300/50t的電動橋式起重機。碼頭400t塔、200t儲罐通過起重量300t主鉤抬吊上船;50t容器、40t換熱器、20t鋼構件等均采用起重量50t副鉤抬吊上船。碼頭進港的鋼板、碳鋼板等采用50t副鉤卸船至碼頭臨時堆場上。

碼頭設置臨時堆場，主要用于鋼板及碳鋼板的臨時存放，考慮大部分鋼板作為生產原材料，其堆存量不大，部分直接入加工車間加工，部分會堆存于臨時堆場上，故堆場采用作業靈活的50t電動輪胎吊進行作業。

碼頭緊鄰后方生產廠區，碼頭主要為加工倉庫的產成品出運服務，產成品通過倉庫內的2臺電動橋式起重機進行水平運輸直接對接船艙;同時碼頭進港的鋼板等原材料通過40t牽引平板車進行堆場與加工廠區間的水平運輸。

2.3水工建筑物結構方案

2.3.1 方案一

（1）碼頭泊位（有桁架基礎處）。板樁拉錨結構碼頭頂標高▽3.5，港池底標高▽-2.5，板樁選用厚度為700mmU型混凝土板樁，上部胸墻尺寸為2.9m×1m（高×寬），墻后設置Φ80鋼拉桿，間距1.5～2m，采用鋼筋砼樁錨結構。墻后▽0.6m以上4%水泥土回填壓實，填土分層夯實，層厚不大于30cm。相鄰預制板樁連接處采用防滲帷幕，旋噴樁直徑為800mm，接口寬度為200mm，間距600mm，摻灰比為18%。其中，碼頭板樁拉錨式結構方案。

（2）碼頭泊位（無桁架基礎處）。板樁結構碼頭頂標高▽3.5，港池底標高▽-2.5，板樁選用厚度為700mmU型混凝土板樁，板樁后1.8m設置一根PHC800的管樁，間距2.5m，板樁與PHC樁樁底高程均為-19.3m;板樁與PHC樁上方設置2.9m×3.6m（高×寬）C30鋼筋砼卸荷板結構;墻后▽0.4m以上回填土壓實，填土分層夯實，層厚不大于30cm。相鄰預制板樁連接處采用防滲帷幕，旋噴樁直徑為800mm，接口寬度為200mm，間距600mm，摻灰比為18%。其中，碼頭板樁結構方案。

（3）翼墻結構。翼墻結構采用雙排450mmU型板樁，單樁長度11m，前排樁連續施打，頂部設寬0.75m，高0.5m帽梁。后排樁打設間距為3m，前后排樁間距2.25m，采用50cm高，寬度0.75m鋼筋砼梁聯接。相鄰預制板樁連接處采用防滲帷幕，旋噴樁直徑為800mm，接口寬度為200mm，間距600mm，摻灰比為18%。其中，翼墻結構方案。

2.3.2方案二

（1）扶壁結構。碼頭結構型式為鋼筋混凝土扶壁式結構，結構段長度為5m（17m），碼頭頂標高▽3.5，設計河底標高▽-2.5，立板厚0.6m，肋板間距為3m（4.5m），肋板寬度0.5m，底板寬7.3m，底板厚0.7m，底板底標高為▽-3.2，下部為0.1m厚的素砼墊層和0.3m厚的碎石墊層。

根據地質勘查報告顯示，碼頭前沿區域內存在軟弱土層，地質條件較差，其承載力不滿足要求，對扶壁式結構進行地基處理。地基處理采用水泥攪拌樁形式，樁基采用直徑為500mm的水泥攪拌樁，橫向間距為0.8～0.9m，縱向間距為0.8m，樁長10m，樁底標高為▽-13.6。

（2）空箱結構。在電動行車的橋架墩式承臺所處的位置，為使橋架墩式承臺作碼頭結構的一部分，該段結構采用空箱+群樁結構，上部采用空箱結構，下部為樁基礎，分段長度取4m，底板寬7.3m，厚1.2m，迎水面壁厚0.8m，迎土面壁及兩側壁厚均為0.8m，空箱蓋板厚1.0m;下部采用8根φ800PHC樁，梅花形布置，樁長為34m，樁底標高為▽-37.1。港池底標高▽-2.5，墻后回填土壓實，填土分層夯實，層厚不大于30cm。

（3）翼墻。結構型式為夾石混凝土重力式結構，每個結構段長度為10m，結構頂標高▽3.5，設計河底標高▽-2.5，砼壓頂高0.5m，寬0.5m，底板寬6.8m，厚0.7，底板底標高▽-3.2，下部為0.1mC15封底砼與0.3m厚的碎石墊層。地基處理同扶壁式碼頭結構。綜合考慮后，本次水工建筑物結構方案選取方案一位推薦方案。

2.4 配套工程

（1）供電、照明。在碼頭后方廠區內設1座10kV配電房，在碼頭前沿設計范圍內僅設1座箱式變。

箱式變：位于碼頭前沿，容量為1250kVA。主要對碼頭前沿裝卸設備、臨時堆場動力及照明等配套設施供電，由配電房引入一路10kV高壓進線。

（2）控制。在港口配電房及箱式變的高壓進線，低壓配電進、出線回路中設置高壓綜合保護單元和低壓測控單元;各電力測控模塊及變壓器溫控儀通過RS-485接口采用Modbus RS485總線方式將測量的實時電力參數數據經過通信管理機轉換成Ethernet數據通過光纖傳送到港口監控調度中心（設在后方辦公樓內）的電力監控主機，通過監控主機實時自動監測港口所有配電設備各回路的工作狀態及管理的功能。

控制對象：碼頭范圍內的箱式變配電一次設備及港口照明配電設備。

（3）通信。根據本碼頭工程的特點，碼頭作業區域與后方生產廠區距離較近，僅約50m，碼頭前沿不單獨設置自動電話，由后方辦公樓統一設置。

（4）給排水。該港區工程采用市政自來水作為給水水源，港區給水從后方廠區的給水管網上接入，接管管徑為DN150，供水壓力為0.30MPa;該港區消防用水及除塵用水采用后方廠區的消防管道作為水源，接管管徑為DN150。

室外消防給水管采用孔網鋼帶聚乙烯復合給水管，專用管件連接，閥門處法蘭連接。

港區場地雨水經排水溝和港區室外雨水管網收集后就近排至后方廠區市政雨水管網，其中碼頭及堆場的初期雨水排入后方沉淀池進行處理，出水用作港區消防及生產用水。

（5）消防。消防給水系統由室外消防管道和室外消火栓組成，在室外設置SS100-1.0型地上式室外消火栓。消防給水系統供水流程為：市政自來水→消防水池→消防泵組→室外消火栓。該港區消防系統供水從后方廠區消防系統接入。

室外消防給水管采用孔網鋼帶聚乙烯復合給水管，專用管件連接，閥門處法蘭連接。室外消防給水管道埋地敷設，埋設深度：道路下0.7m，非道路下0.5m。

參考文獻：

[1]劉擎波，張紅彪.贛榆區陸島交通碼頭工程設計[J].港工技術，2019，56（03）：19-23.

[2]王宇春.港口碼頭工程結構設計要點[J].水運管理，2019，41（01）：32-34.