舟山市衢山島客運碼頭工程方案探討

夏田金 孫晨 楊煒

摘 要：海外孤島碼頭會遇到淺覆蓋層地質情況、強動力水文條件等情況，以舟山市某海港高樁梁板式客運碼頭為案例，進行水工結構方案比選，為同類海島工程設計提供參考和借鑒。

關鍵詞：淺覆蓋層;高樁梁板式客運碼頭;方案探討

一、項目背景

衢山島東側原90年代建造的交通碼頭，因規模較小，泊位長度不足，且年久失修，岸坡損壞、前沿水下多落石，已無法滿足客船的靠泊。因此，在衢山島東側新建一座客運碼頭顯得十分必要和迫切。

二、工程規模

新建500總噸級客運碼頭1座，碼頭平臺尺度80×12m，棧橋尺度42×8m。

三、建設條件

1、地理位置

本項目位于浙江省舟山市岱山縣衢山島東部，地理位置：東經122°25′17″，北緯30°25′51″。

2、設計水位（85國家高程，下同）

設計高水位：2.08m（高潮累積頻率10%的潮位）

設計低水位：-1.46m（低潮累積頻率90%的潮位）

極端高水位：3.30m （50年一遇）

極端低水位：-2.65m（50年一遇）

3、波浪

4、工程地質

地基土在勘察深度范圍內可劃分為6層，場地地層由上至下依次為第（②）層：淤泥質粉質黏土，第（⑤-1）層：粉質黏土，第（⑤-3）層：含粉質黏土角礫，第（⑩-2）層：強風化凝灰巖，第（⑩-3）層：中風化凝灰巖，第（⑩-4）層：微風化凝灰巖。

四、工程建設制約因素分析

（1）工程區域巖面以上覆蓋層較淺，又地處開敞海域，受潮流、波浪影響較大，對碼頭結構提出更高要求。

（2）施工時間受潮差、波浪影響較大，施工作業時間較難保障。

（3）客運船舶對碼頭泊穩條件要求較高。

五、工程設計方案

1、總平面布置

擬建碼頭呈“ ┛”形布置，方位角N10°～190°，碼頭前沿先位于-5m等深線附近。碼頭平臺尺度80×12m，面高程4.0m，前沿設500總噸級客運泊位1個;棧橋位于靠泊平臺后方，尺度42×8m，高程4.00m。

由于擬建碼頭位置風浪掩護條件較差，為增加碼頭可作業天數，在泊穩條件相對較好的碼頭后方同時設置了500總噸級客運泊位1個，可供客船在自然條件較差的情況下使用。

六、水工結構方案

（1）結構方案一：

新建靠泊平臺長80m、寬12m，面高程4.00m，采用高樁梁板結構型式，排架間距6.10m，樁基采用φ1200mm嵌巖鋼管樁（壁厚22mm），每個排架下設4根，樁上為現澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設上橫梁及疊合面板，并在平臺前后沿設置擋浪板，以增加平臺的擋浪效果。

新建棧橋長42m，寬8m，采用高樁梁板結構，排架間距6m，樁基采用φ1200mm嵌巖鋼管樁，每個排架下設2根。樁上為現澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設上橫梁及疊合面板，并在棧橋兩側設置擋浪板。

（2）結構方案二

新建靠泊平臺長80m、寬12m，面高程4.00m，采用高樁梁板結構型式，排架間距6.10m，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁，每個排架下設4根，樁上為現澆下橫梁，其上為立柱，立柱上方架設上橫梁及疊合面板。

新建棧橋長42m，寬8m，采用高樁梁板式結構，由橫梁及面板組成，排架間距6m，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁，每個排架下設2根。樁上現澆橫梁，其上擱置預制板，然后澆筑現澆層及磨耗層。

七、方案比選

結構方案一：碼頭采用高樁梁板結構型式，上部結構由下橫梁、立柱、上橫梁、面板、擋浪板等組成，樁基采用φ1200mm鋼管樁嵌巖（壁厚22mm）。

結構方案二：碼頭采用高樁梁板結構型式，上部結構由下橫梁、立柱、上橫梁、面板等組成，未設置擋浪板，樁基采用φ1200mm嵌巖灌注樁。

綜上比較，結構方案A、B的主要區別在擋浪板的設置和樁基型式上。其中結構方案A在普通高樁框架碼頭上增設了擋浪板，樁基選用鋼管樁，造價相對較高，在營運期間需定期防護，但平臺的擋浪效果較好，對內側泊位形成了較好的遮擋。綜合考慮了碼頭的使用要求、造價及營運效果，并充分考慮了建設單位意見和實際使用需求，推薦采用結構方案A。

八、結語：

本工程地處開敞海域，受波浪影響較大，工程位置50年一遇設計波高最大為4.84m，本文提出的兩個結構方案能較好的適應波浪大、場地覆蓋層較淺的工程區域，可為同類海島工程設計提供參考和借鑒。

參考文獻：

[1]JTS165-2013海港總體設計規范[S].

[2]JTS145-2015港口與航道水文規范[S].

[3]JTS151-2011水運工程混凝土結構設計規范[S].

[4]JTS167-2018碼頭結構設計規范[S].