龍潭支持保障系統綜合碼頭設計方案

周婷婷　徐亞哲　郝建濤

摘 要：為滿足南京港涉水行政部門的管理需求，利用龍潭港區規劃的港口支持保障系統岸線，建設含航道、海事、交通和水利4大管理職能的綜合碼頭，通過對停靠船型、建設條件和裝卸貨物的分析，結合各部門的管理職能，提出合理的總平面布置、裝卸工藝和水工結構的設計方案，可滿足各涉水管理部門的使用需求。

關鍵詞：支持保障系統;綜合碼頭;方案設計

中圖分類號：U656.1? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2021）10-0086-03

1工程背景

本工程位于南京港龍潭港區，隨著長江南京以下12.5m深水航道全線貫通，南京港的到港船舶逐年增加，船舶大型化趨勢明顯。而目前龍潭港區僅有水利部門配有1座執法碼頭，其余單位尚無配套的執法碼頭，龍潭港區的支持保障系統已無法滿足日益繁重的水運市場管理及服務的需求，給涉水行政管理部門帶來嚴峻的挑戰。與此同時，南京港現有的支持保障碼頭分布零散，缺乏規劃統籌，難以滿足綜合執法的需求。港口支持保障系統是港口設施的重要組成部分，隨著港區的不斷發展，迫切需要配套完善支持保障系統碼頭，提高港口行政執法能力和工作效率。

南京港龍潭港區龍潭河口處190米為規劃港口支持保障系統岸線，本工程擬利用該段岸線建設含航道、海事、交通和水利四大管理職能的綜合執法碼頭，通過對設計條件和使用需求的分析，對碼頭工程進行方案設計。

2設計條件和需求

2.1設計船型

本工程作為港口支持保障系統的重要組成部分，需要滿足系統內各類公務執法船舶靠泊的需求，主要停靠船舶包括航道部門的航標工作船、挖泥船，海事、交通和水利部門的執法艇等。

長江航道局現役最大的航標工作船長為76m，規劃建造的船長超過80m，船舶的主尺度及排水量趨向與《海港總體設計規范》中的1000噸級雜貨船相當。其他需靠泊的執法工作船除海事部門的36m海巡艇外，長度均介于18～30m，寬度約4～7m，吃水約0.8～1.1m。因此，選取1000噸級雜貨船、海巡艇及執法艇作為本工程的設計船型，如表1。

2.2自然條件

2.2.1設計水位（1985國家高程基準）

設計高水位：7.60m（年最高水位頻率 2%）

設計低水位：0.41m（多年歷時保證率98%）

2.2.2潮流特征

龍潭水道地處長江感潮河段的上區段，以徑流下泄為主，受潮流上溯影響較小。設計流速取2.0m/s。

2.2.3地質條件

擬建場地屬長江漫灘相地貌單元，場地劃分為5個工程地質層：填土（Q4ml）;第四系全新統沖積層（Q4al）;第四系晚更新統沖積層（Q3al）;白堊系上統浦口組（K2p）;泥質砂巖。

場地上部以軟弱土為主，地下水位較高，根據場地的地層結構、各土層的工程特性和場地周邊環境分析，擬建場地具有較好的成樁條件，可采用鉆孔灌注樁或預制樁（管樁）。

擬建場地無全新活動斷裂存在，除淺局部分布有較厚的軟弱土外，未發現其它不良地質現象，區域上處于穩定區，適宜本工程建設。

2.3裝卸貨種

本工程主要裝卸貨種為航道部門的專用浮標和器材，其主要種類和規格見表2，其余單位僅需滿足人員上下船，無貨物裝卸需求。

3建設規模

本工程根據各涉水行政部門的船舶?？啃枨蟠_定建設規模，其中航道部門不定期?？亢綐斯ぷ鞔屯谀啻煌?、航道、水利部門各常駐1艘執法艇，海事常駐2艘海巡艇，同時適當考慮未來基地的擴容需求，預留1個執法艇泊位。航標工作船船型尺度較大，泊位長度較長，考慮采用固定式碼頭型式，根據船型尺度及規范要求確定泊位長度110m;執法艇和海巡艇船型尺度較小，考慮采用浮碼頭型式，方便船舶的靠泊和人員上下，海事浮碼頭采用海事部門60m定型躉船，水利、交通采用40m定型躉船。

綜合以上因素確定本工程的建設規模為：1000噸級固定碼頭1座，執法工作船浮碼頭4座;固定碼頭為110m×20m高樁碼頭，通過1座9m寬的固定引橋與后方陸域相連，海事浮碼頭的躉船尺寸為60m×11m×2m，其余浮碼頭的躉船尺寸為40m×9m×0.8m。

4設計方案

4.1總平面布置

緊鄰本工程上游為已建散貨碼頭，下游為規劃集裝箱碼頭，本工程位于兩座碼頭之間規劃的190m港口支持保障系統岸線。因此，碼頭總平面布置考慮采用并列梳齒型式，自江向岸側依次布置4排碼頭，固定高樁碼頭需滿足航標工作船的停泊需求，布置在水深較深的江側第1排，內側布置3排浮碼頭，主要停靠小型的執法艇，采用挖入式港池型式。內側碼頭的進出口門布置在第1排碼頭的下游側。

第1排固定碼頭供航道部門使用，碼頭前沿線與上下游碼頭一致，碼頭平臺長110m，寬度為20m，考慮雙側靠泊：碼頭前沿布置1個1000噸級航標工作船泊位，兼顧3艘執法艇的?？?碼頭后沿布置1個執法艇泊位。固定碼頭通過上游側1座9m寬的固定引橋接岸，固定引橋總長約177m。

固定碼頭的內側共布置3排合計4座浮碼頭：第2排碼頭供海事部門使用，前沿線與固定碼頭的后沿線平行且后退25m，采用60m×11m×2m的躉船，雙側靠泊，通過1座30m長的鋼引橋與固定碼頭的接岸引橋相連。第3排碼頭供交通部門使用，前沿線與第2排碼頭的后沿線平行且后退20m，采用40m×9m×0.8m的躉船;第4排碼頭碼頭由2座40m×9m×0.8m的躉船組成，為水利碼頭和預留碼頭，與第3排碼頭錯位布置，位于第3排碼頭下游側15m處，碼頭前沿線位于第3排碼頭前沿線的延長線后14m。第3、4排碼頭均通過躉船后沿的浮箱通道上下碼頭。

回旋水域設置于第2、3排碼頭的下游側，固定碼頭后沿及內側泊位的船舶均通過固定碼頭下游側80m寬的口門進出主航道。口門的上下游側設置船舶進出警示裝置?？紤]到后方岸坡穩定性，在第4排浮碼頭后方設置岸壁式護坡。

4.2裝卸工藝

考慮長江南京段航標的實際維護強度等因素，江側固定碼頭前沿不會進行頻繁的航標吊運作業，故碼頭上不配置門機或固定吊等專業化裝卸的起吊設備，碼頭前沿裝卸設備擬采用50t輪胎式起重機，臂長12m，幅度8m時，吊重為26.25t，可以滿足最重件的起吊要求，還可兼顧后方陸域堆場航標的起吊。

4.3 水工建筑物

江側固定碼頭采用高樁梁板結構，總長110m，分為兩個結構段，每個結構段內平臺排架間距為7.0 m，樁基采用Φ800mmPHC樁，每榀排架設4根直樁和1對叉樁，上部結構由橫梁、縱向梁系和疊合面板組成。兼顧船舶在低水位時的靠泊，碼頭前后沿均設置二層平臺。碼頭平臺前后沿靠船處局部開缺，設混凝土臺階連接二層平臺，兼做人員上下碼頭通道。碼頭面前后沿及二層系纜平臺設置設450kN系船柱，豎向設DA500H橡膠護舷。碼頭平臺下游設防撞樁，防撞樁采用Φ1000mm鋼管樁，樁間采用兩層Φ600mm鋼管聯系。

接岸引橋總長177m，采用高樁梁板結構，每榀排架基礎根據施工期水位情況，采用3根Φ800mmPHC樁或Φ1000mm鉆孔灌注樁，上部結構由橫梁、預應力砼空心大板及面層組成。引橋間斷設置2座鋼引橋擱墩，采用高樁墩式結構，墩臺基礎采用6根Φ800mmPHC樁，上部結構為現澆鋼筋混凝土墩臺。

內側躉船的主船體均為鋼質、單甲板、單底、縱骨架式結構，上層建筑甲板為縱骨架式鋼質結構。60m躉船采用錨鏈定位，設2.0t霍爾錨4只，配Φ40mm焊接錨鏈，采取交叉拋錨系纜方式，首尾內、外側各2只錨拋向水域;40m躉船受水域限界影響，采用鋼管樁定位，在躉船后沿的上、下游側各設1根Φ1200mm鋼管定位樁。第三、四排碼頭的后沿設鋼制浮箱作為人員上、下碼頭的通道，浮箱與躉船間設連接跳板。內側浮碼頭的靠泊面設50kN系船柱，靠泊面設漂浮型橡膠護舷以供船舶系靠。

第二排浮碼頭和第三、四排的浮箱通道與接岸固定引橋間采用活動鋼引橋連接，鋼引橋采用下承式平行弦桿主桁架結構，一端為鉸支座，一端為滾輪支座。鋼引橋主尺度為30×3m。

內側港池近岸側考慮岸坡防護要求，采用直立式結構擋土，利用Φ1000m@1200mm鉆孔灌注樁形成擋土岸壁，樁頂設現澆連續梁，樁后排采用Φ600mm高壓旋噴樁進行灌注樁間止水。

5結論

南京港龍潭港區是國家級海港樞紐經濟區，船舶密度大，管理要求高。本工程利用規劃的190m岸線建設港口支持保障系統綜合碼頭，碼頭集合了交通、水利、航道和海事四大管理職能。通過對?？看汀⒔ㄔO條件和裝卸貨物的分析，采用江側為固定碼頭、岸側為多排浮碼頭的并列梳齒型總平面布置型式，滿足了各單位的使用需求，而且兼顧了遠期發展，充分利用了岸線資源。本工程的建設為港口高效運行、有序發展提供管理保障，對提高龍潭港區乃至南京港的水運管理水平和工作效能具有重要意義。

參考文獻：

[1]? JTS165-2013《海港總體設計規范》[S].

[2]? JTS166-2020《河港總體設計規范》[S].

[3]? JTS 167-2018《碼頭結構設計規范》[S].