嘉興港某港區總平面布置

劉普軍 葉成華

摘 要：針對嘉興港獨山港區水文、地質以及潮型特征，本文分析了港區影響總平面布置主要因素。較好地解決了港區大潮差、大波浪地區碼頭總平面布置和水工結構設計等相關問題，為該地區類似工程的建設提供參考。

關鍵詞：港區總平面布置;波浪;潮流;水工結構

中圖分類號：U651 ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2020）07-0088-03

1工程概況

嘉興港是浙北地區重要出海口，屬國家一類開放口岸，是上海國際航運中心港口群的一個組成部分。獨山港區是大宗干散貨（煤炭、糧食等）、石油化工品、件雜貨及集裝箱泊地集中布局區，并具備臨港工業開發等多重功能。

隨著國家“長江經濟帶”和“舟山江海聯運服務中心建設”等一系列重大戰略實施，對港區內企業運營所需的原材料以及產成品出口集疏運需求增長強勁。目前總通過能力僅4040萬噸，根據規劃獨山港區2020年要求達到4800萬噸、12萬TEU，屆時集裝箱能力缺口仍在。嘉興港集裝箱發展迅猛，但集裝箱泊位專業化、規模化程度嚴重不足，獨山港區作為重點發展集裝箱的港區，應加快集裝箱專業泊位和多用途泊位的建設，加快彌補這一短板。

2 項目選址

杭嘉湖地區是嘉興港的直接經濟腹地，腹地內產業實力較強，產業集群優勢明顯，經濟特色顯著，是浙江省經濟發展最迅速、最有活力的核心區域之一。

2.1功能定位

本項目定位為：服務腹地社會經濟發展，主要為平湖濱海新城、獨山港區后方臨港工業服務，建設成為以件雜貨、集裝箱運輸為核心，兼具信息、商貿服務功能的海運物流平臺，促進嘉興海洋經濟發展和臨港工業開發。

2.2進港航道

目前進出嘉興港的航道主要是金山航道。其通航寬度2km左右，航道最小水深7.5m，3萬t級雜貨船以及集裝箱船需要乘潮入港，乘潮保證率在90%以上。因此，港區現有航道條件可以滿足本項目船舶進出港需求。

2.3港區集疏運

公路：以滬杭甬、杭寧、杭金衢、乍嘉蘇高速公路，杭浦高速從港區后方平行通過。杭州灣跨海大橋、嘉紹大橋使嘉興、紹興和寧波三座城市的連接更為便捷。

內河：杭嘉湖地區為“江南水鄉”之稱，水運歷史源遠流長，在綜合交通運輸網絡中占有重要地位。有京杭運河、長湖申線、杭申線、乍嘉蘇線、杭平申線、錢塘江等主干航道。

根據以上分析，獨山港區在區位優勢、項目定位、公路水運集疏運條件均具備較好優勢，項目選址位于獨山港區的散雜貨與多用途作業區。

3 總平面布置設計影響因素及主要技術問題

3.1 碼頭前沿線方位角

項目位于獨山港區B區中部，是港區中部第一個擬建項目，碼頭前沿方位角的確定對港區整個碼頭前沿走向有重要參照意義。

3.2 潮差大、水位差大、潮流急

工程區域處于杭州灣喇叭口北岸，浪大、潮高、流急。本項目設計高低水位分別為：3.26m，-2.67m（國家85高程基準），高差將近6m;歷年最大潮差7.73m，歷年平均潮差4.76m。對大水位差條件下碼頭結構形式、船舶停泊作業，以及裝卸工藝，是設計中重點考慮問題。

3.3 棧橋跨堤形式

碼頭通過后方的棧橋與后方陸域銜接，棧橋需要跨過海堤到達后方陸域。采用什么樣的跨堤形式對后期碼頭的使用以及海堤的防洪安全至關重要。

3.4為遠期發展預留空間

獨山港區是嘉興港水深條件最為優越的港區，腹地縱深較大，但是土地資源緊張，港口在建設過程中如果既能兼顧現狀需要，又能適應遠期港口發展的趨勢，在總平面布置和裝卸工藝設計上需要仔細斟酌。

4 總平面布置方案

4.1 水域布置

碼頭采用順岸式布置、全平臺形式，2個泊位總長為512m。本工程碼頭布置為3萬噸級（水工結構按靠泊5萬噸級集裝箱船設計和建設）多用途泊位2個。碼頭前沿線布置于深槽邊緣，在-16.0m等深線（85國家高程）附近，與等深線基本平行，符合獨山港區岸線規劃的泊位布局。碼頭布置在獨山港區的散雜貨與多用途作業區（B區）中部。

碼頭面高程取8.0m;碼頭前沿設計底高程取-15.6m。

碼頭寬度根據工藝要求以及將來發展成集裝箱專用泊位需要，定為42m。碼頭上設置10.5m軌距的45t多用途門機2臺，16t普通門機2臺，可以兼顧散貨、雜貨以及集裝箱的裝卸作業，并預留一根21m軌距鋼軌，以便于后期配置集裝箱橋吊。

考慮到泊位的運營方便，采用雙棧橋布置形式，棧橋與平臺呈“Π”型布置。其中1#棧橋長484.9m，寬13m（3車道），2#棧橋長474.9m，寬13m，與后方陸域相接。

4.2 陸域布置

與碼頭總平方案對應的陸域總平方案基本相同，僅由于碼頭總平方案（雙棧橋、單棧橋）造成與陸域相接的入口位置的變化。后方陸域總面積16.7ha，由兩塊地塊組成，陸域工程分二期實施，其中一期工程位于海濤路南、海堤北側，占地面積約161畝;二期工程位于海濤路北、老海堤南側，總面積約89畝。根據貨種特點和營運要求，大致把陸域分為三個區域：堆場倉庫區、生產輔助區和辦公生活區。

4.3港區路網布置

港區內道路呈網型布置，與棧橋和進出港主干道銜接，整個港區南北向主干道共4條;橫向主干道共4條。港區內集裝箱堆場附近主干道寬度為20m，其他主干道寬度為15m。東西向主干道垂直于南北向主干道。道路轉彎半徑為滿足工藝以及行車要求為15m。進出港區的道路是規劃的濱海三路和海濤路，港內各類人員通過閘口進入港區。進出本項目陸域地對著海濤路，在一期、二期陸域分別設有進出海濤路的閘口，海濤路南側考慮進出碼頭車輛較多，按雙向5車道布置;海濤路北側閘口按照雙向4車道布置。

5 主要問題應對措施

5.1 合理確定碼頭前沿線方位角

本項目位于港區中部，是獨山港中部第一個泊位，碼頭前沿線的定位決定了后期續建碼頭的走向。如果碼頭方位角差別較大，由于港區漲落潮流較急，將對船舶靠離泊安全產生不利影響。結合本項目數模專題和測流成果，碼頭可能最大垂線平均流速1.85m/s，流向66°～246°，碼頭前沿線實際布置的方位角在61°～241°，碼頭前沿線與碼頭區實測潮流夾角在5°以內。

5.2橫梁采用變截面形式

工程區域潮差大（平均潮差7m，最大潮差約10m）、波浪高（工程區域5%波高，約5.53m，周期6.7s）、潮流急（表層最大流速2.05m/s）。根據理論計算結果，一個排架的波浪力約1500kN。采用什么樣的結構形式才可以適應港區這樣惡劣的自然條件，設計中碼頭橫梁采用變截面型式，后側橫梁高4.1m，前側橫梁高6.4m，一方面可以提高碼頭橫梁的抗彎能力，另一方面可以降低前側碼頭樁基的自由高程，提高碼頭的整體剛度;碼頭平臺上設有泄水孔，縱橫梁上設有透氣孔，在臺風天氣可以兼做碼頭的消浪孔。

5.3碼頭平臺分層系纜

為解決小船在低水位的系纜問題，在碼頭平臺約3.5m高程處，設置分層系纜平臺。確保3000噸級及以下的船舶系纜。在平臺上設有向下的垂直爬梯和斜梯，解決系纜船舶人員上下問題。

5.4 棧橋跨堤采用大跨度預應力空心板

碼頭防洪問題是每個項目無法跨越的問題，一般碼頭通過后側棧橋跨過海堤到達后方陸域。由于浙江沿海均為軟土地基，為確保海堤穩定，海側壓載較大，跨度比較長，本項目海堤后側至海側坡腳約100m。為減輕棧橋上部荷載對海堤的影響，結合技術經濟比選，棧橋通過灌注樁排架和上部24m預應力空心板結構跨過海堤以及后側的排洪溝后接至后方陸域。棧橋上部荷載通過樁基直接傳至地下樁基持力層而不會對海堤造成任何影響。

5.5 適應港區遠期發展趨勢

裝卸工藝上，考慮到遠期對集裝箱的輸運量較大，在平臺后側預留一根21m軌道，為遠期增設集裝箱岸橋設備留下空間。獨山港區后方陸域均是海涂圍填形成，陸域縱深雖較大，但土地供應緊張;嘉興港區后方河湖密布，航道縱橫交錯，密布成網，且距離陸域數百米有內河I號、Ⅱ號港池。為充分利用港區的內河航道條件，并考慮即將開展的浙北集裝箱內河通道的建設，港區陸域可結合港池和港區內河航道發展集裝箱海河聯運，減少貨物堆場停留時間，提高中轉效率、提升港區綜合通過能力。

6 結語

（1）項目區位優越，交通便利，選址合理。

（2）合理確定碼頭前沿方位角，既可方便船舶靠離泊、又能為后期碼頭建設提供參考。

（3）橫梁采用變截面形式、碼頭面以下設置分層系纜平臺，解決了大水位差、大波浪條件下的碼頭結構問題。

（4）揚長避短，充分利用海河聯運優勢，減少貨物在港區停留時間，使得有限的陸域空間利用率大大提高，加快貨物周轉速度，提升港區綜合通過能力。

參考文獻：

[1] JTS165-2013 海港總體設計規范[S].

[2] JTS167-2018 碼頭結構設計規范[S].

[3]嘉興港獨山港區B區13號14號多用途碼頭工程初步設計報告[R].浙江省交通規劃設計研究院有限公司，2018.