位于城市商貿(mào)區(qū)的導(dǎo)標設(shè)計研究分析

◎ 錢龍 中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司

1.引言

湛江港霞海航道是湛江港主航道中的一個航段，是人工開挖的狹窄航道，航道長度2811米，航道比較短，有兩個轉(zhuǎn)向點，而且航道轉(zhuǎn)向處還受到明顯的橫流影響，霞海導(dǎo)標對引導(dǎo)船舶沿航道軸線航行有十分重要的作用，建設(shè)霞海導(dǎo)標對船舶安全使用霞海航道是十分必要的。

根據(jù)霞海中央商貿(mào)區(qū)總體規(guī)劃，原霞海導(dǎo)標位于中央商貿(mào)區(qū)核心功能區(qū)，如果不移走導(dǎo)標，由于導(dǎo)標高度、位置的特別要求，中央商貿(mào)區(qū)的建筑物分布和建筑高度將受到嚴格限制，將很大程度影響中央商貿(mào)區(qū)的總體發(fā)展，為了更有利于城市發(fā)展，對霞海導(dǎo)標進行了移址重建。

2.項目背景

根據(jù)湛江市城市發(fā)展規(guī)劃，湛江港霞山作業(yè)區(qū)（湛江港五區(qū)）將改變功能，不再成為港口作業(yè)區(qū)，而是發(fā)展為中央商貿(mào)區(qū)，該區(qū)域內(nèi)的港口設(shè)施功能將去除，因此位于湛江港霞山作業(yè)區(qū)（湛江港五區(qū)）中的霞海導(dǎo)標也需要易址重建，以便于中央商貿(mào)區(qū)總體建設(shè)。

3.導(dǎo)標功能設(shè)計

3.1 原則

與航道布置相適應(yīng)，合理選擇導(dǎo)標設(shè)計船型；充分了解導(dǎo)標線上地形、地貌、陸地高程、障礙分布情況，科學(xué)選擇導(dǎo)標位置；充分了解導(dǎo)標背景，導(dǎo)標的背景應(yīng)簡單、清爽，導(dǎo)標燈樁的外形、顏色應(yīng)與背景有明顯對比，易于辨別；新建導(dǎo)標的效能不低于已有導(dǎo)標；選用性價比高的設(shè)備、材料，投資合理。

3.2 功能要求

本導(dǎo)標為湛江港主航道導(dǎo)標，湛江港主航道之霞海航道段以7萬噸級散貨船為設(shè)計船型，主要通航船舶在萬噸級以上，所以導(dǎo)標設(shè)計船型為萬噸級至7萬噸級船舶，航道有效寬度200米，長度2811米；導(dǎo)標線經(jīng)過城市繁華區(qū)，背景復(fù)雜，需要考慮夜航及復(fù)雜背景燈光影響。

3.3 導(dǎo)標觀察眼高

根據(jù)湛江港航道設(shè)計船型，霞海航道的設(shè)計船型為7萬噸級散貨輪，最大觀察眼高取25米；考慮不同船型需要，對應(yīng)萬噸級船舶，觀察眼高取10米（低潮位）；本導(dǎo)標觀察眼高為10米～25米。

3.4 導(dǎo)標平面布置

由于本導(dǎo)標后方為中央商貿(mào)區(qū)，有嚴格的功能規(guī)劃，本導(dǎo)標平面布置應(yīng)先確定后導(dǎo)標位置，再計算前導(dǎo)標位置。根據(jù)中央商貿(mào)區(qū)功能規(guī)劃，后導(dǎo)標位于湛江港五區(qū)碼頭前沿線往陸地42米處，北京54坐標X=2351363.609、Y=438468.233，國家2000經(jīng)緯度坐標21°15′13.39″N、110°24′27.58″E；后導(dǎo)標與航道終導(dǎo)點的距離D0’=835米，與航道起點的距離D=3646米。根據(jù)規(guī)范計算前后標距離140米，可得前導(dǎo)標北京54坐標X=2351495.151、Y=438516.157，國家2000經(jīng)緯度坐標21°15′18.28″N、110°24′29.22″E。

圖1 霞海導(dǎo)標平面位置

3.5 導(dǎo)標燈樁結(jié)構(gòu)寬度（標牌寬度）

本導(dǎo)標結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土塔形建筑，寬度按矩形標牌計算。根據(jù)規(guī)范計算，前標牌寬度取3.0米；后標牌寬度取3.0米；因此，導(dǎo)標燈樁標體結(jié)構(gòu)最小寬度不小于3.0米。

3.6 高程

前導(dǎo)標的高程根據(jù)使用船舶和周圍障礙物高度確定，導(dǎo)標前方為海面，沒有障礙物。根據(jù)航道設(shè)計資料，霞海航道最大使用船舶為7萬噸級散貨船，最大觀察眼高e=25米，前導(dǎo)標高程取25米（平均大潮高潮面上）。根據(jù)計算，前導(dǎo)標結(jié)構(gòu)高度取22米。

后導(dǎo)標的高程根據(jù)使用船舶、前導(dǎo)標高程，依據(jù)規(guī)范計算。為了保證后導(dǎo)標不被前導(dǎo)標阻擋，并留有足夠的垂直張角，要求在觀察眼高10米～25米時，在航道起點能夠看到整個后標牌，在航道終點能夠看到半個標牌，后導(dǎo)標高程為30米。根據(jù)計算，后導(dǎo)標結(jié)構(gòu)高度取27米。

由于建筑造型設(shè)計需要，前導(dǎo)標高程最終取值為29.5米（結(jié)構(gòu)高度26.55米），后導(dǎo)標高程最終取值為36米（結(jié)構(gòu)高度32.55米）。

3.7 導(dǎo)標燈

由于背景燈光比較復(fù)雜，為了獲得理想的導(dǎo)燈效果，導(dǎo)標燈采用導(dǎo)燈（主燈）＋固態(tài)光源陣（輔燈）布置方式。前、后導(dǎo)標安裝導(dǎo)標燈SRL300，水平發(fā)散角100，等明暗紅4秒（同步閃），射程7M；前標固態(tài)光源陣為高6m、寬0.2m、射程7M的固態(tài)光源陣，燈質(zhì)定紅；后導(dǎo)標燈為高6m、寬0.2m、射程7M的固態(tài)光源陣，燈質(zhì)定紅。

3.8 標身要求

燈樁外墻主顏色為白色，朝航道一側(cè)標身中間有一條垂直紅帶，紅帶寬不大于標身寬度的1/4。固態(tài)光帶燈箱安裝在燈樁玻璃幕墻內(nèi)側(cè)。

4.導(dǎo)標建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

4.1 設(shè)計原則

在滿足了生產(chǎn)工藝和使用功能要求的前提下，依據(jù)總平面布置，結(jié)合主導(dǎo)風向，在建筑平面布置上盡量考慮天然采光，努力做到堅固、經(jīng)濟實用。

4.2 建筑方案

湛江位于我國南海之濱，是我國對外交流與發(fā)展的門戶之一，其霞山作業(yè)區(qū)未來將發(fā)展為湛江的經(jīng)濟繁榮之地，故導(dǎo)標靈動之余，也需要展示蓬勃向上的面貌。導(dǎo)標位于湛江港霞海區(qū)，面朝優(yōu)美的港灣，地理自然環(huán)境優(yōu)越，因此導(dǎo)標外形應(yīng)活潑、靈動，其建筑形象能很好的與自然環(huán)境及周邊商貿(mào)環(huán)境相契合。造型借鑒仿生設(shè)計手法，從花卉、枝椏等植物形象中提煉元素，抽象出簡潔的造型；造型抽象于漁女雙手高一顆珍珠的形象，具有海洋特色；從而在傳統(tǒng)圓塔導(dǎo)標的基礎(chǔ)上產(chǎn)生變化，前后導(dǎo)標如一對靈動的雙子塔，昂首向上，兩兩相望，屹立于海濱之上。

（1）建筑概況。前導(dǎo)標基底建筑面積為33.04m2、后導(dǎo)標基底建筑面積為42.91m2。考慮建筑造型需要及相關(guān)政府部門的要求，建筑高度為：前導(dǎo)標為26.5m，后導(dǎo)標為33.0m。主體采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，耐火等級為二級，屋面防水等級為Ⅰ級，抗震設(shè)烈度為7度。

（2）細部設(shè)計。主體標準平面原設(shè)計為圓形，綜合考慮形體變化和正面標牌設(shè)置的因素，將圓形的前半部分調(diào)整為半橢圓形，并根據(jù)形體比例調(diào)整了直徑；后側(cè)地面層增設(shè)前室，并有自然采光；建筑層高調(diào)整為2.8米；樓梯休息平臺增設(shè)固定采光窗，不影響正前方的造型；同時使得導(dǎo)標的后視效果更佳豐富和活潑。建筑材料采用灰白色新型仿石面磚外掛作為外墻主要建筑材料。導(dǎo)標主體平面為近似圓形，半徑較小、形體有變化。

4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）地基與基礎(chǔ)設(shè)計。前導(dǎo)標位于海上，基礎(chǔ)采用墩臺樁基結(jié)構(gòu)，樁基采用9根1200mm的PHC樁作為基礎(chǔ)。

后導(dǎo)標的基礎(chǔ)形式為預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級。選用直徑為500mm的預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁作為承臺的基樁，埋深0.4M，有效樁長為30米。

（2）主體結(jié)構(gòu)設(shè)計。前、后導(dǎo)標均由核心筒及薄殼組成；前導(dǎo)標核心筒結(jié)構(gòu)高度為24.25m，后導(dǎo)標核心筒結(jié)構(gòu)高度為29.85m；前導(dǎo)標薄殼最高高度為24.7m，后導(dǎo)標薄殼最高高度為30.6m；前、后導(dǎo)標核心筒剪力墻厚度為300～800mm；前導(dǎo)標薄殼剪力墻厚度為350mm，后導(dǎo)標薄殼剪力墻厚度為350mm～400mm。前、后導(dǎo)標核心筒剪力墻設(shè)置多道暗圈梁加強結(jié)構(gòu)的整體性。由于薄殼剪力墻的形狀不規(guī)則，為多曲面變化的薄殼結(jié)構(gòu)，受力復(fù)雜，在中部設(shè)置三道拉梁將核心筒剪力墻與薄殼剪力墻連接一體，共同受力，可以減少薄殼剪力墻的計算長度，減少薄殼剪力墻的水平位移。

圖2 建筑方案效果圖

5.結(jié)束語

綜上所述，對位于城市商貿(mào)區(qū)等繁華地帶的導(dǎo)標設(shè)計，要因地制宜，結(jié)合實際考慮其功能設(shè)計及造型，在確保其發(fā)揮其導(dǎo)、助航功能作用的同時，也可增加美學(xué)設(shè)計，使其產(chǎn)生獨特的城市景觀價值。