盤錦港海港區多用途碼頭工程設計方案

胡新春

摘要：盤錦港海港區多用途碼頭位于遼東灣東北部，哈蜊崗子灘東側的海域內，新建2個3000噸級、1個5000噸級（水工結構按5萬噸級預留）多用途泊位，碼頭結構對沉箱重力式和高樁梁板式兩種方案進行了對比，推薦采用沉箱重力式結構。

關鍵詞：盤錦港；多用途；平面；碼頭

1、前言

盤錦港位于盤錦市大洼縣遼濱鄉，地處遼東灣東北部，地理坐標為：北緯40°4236”，東經122°10，在遼河口永遠角凹岸，距營口老港區下游lOkm。規劃盤錦港海港區位于遼東灣東北部，哈蜊崗子灘東側的海域內，位于北緯40°4236”東經121°5735”。本工程將順岸布置于新規劃港區的引堤內側。

根據盤錦港總體規劃，綜合考慮吞吐量、船型預測及自然條件等因素，新建2個3000噸級、1個5000噸級（水工結構按5萬噸級預留）多用途泊位及其配套設施。設計吞吐量為150萬t/a，其中散雜貨90萬t，集裝箱6萬TEU。

2、自然條件

2.1 設計水位

設計高水位 4.25m；

設計低水位 0.19m；

極端高水位 5.32m；

極端低水位 -0.52m。

2.2 波浪

擬建碼頭前沿線設計波要素（設計高水位）見下表。

2.3 工程地質

據鉆孔資料揭示該區為第四紀海相沉積與陸相沉積層，以海相沉積為主.沉積韻律較明顯，表層新近沉積土層較松散軟弱。各土層分布及其工程地質性質綜述如下：①₁淤泥質粉質粘土，普遍分布，層位連續。層頂高程3.14～-2.28m，層厚4.60～8.50m，容許承載力80KPa。①₂粉質粘土，分布廣泛，層位較為連續。層頂高程10.98～-7.38m，層厚1.05～9.30m，容許承載力120KPa。②₁粉土分布廣泛，層位不連續。層頂高程-15.42～-8.60m，層厚1.30～6.70m，容許承載力180KPa。②₂粉細砂，分布廣泛，層位不連續。層頂高程18.25～-11.80m，層厚0.70～6.60m，容許承載力200KPa。③粉細砂普遍分布，層位連續。層頂高程-20.91～-12.90m，層厚4.75～18.10m，容許承載力300KPa。④粉土分布廣泛，層位連續。層頂高程-32.77～-24.03m，層厚0.80～7.80m，容許承載力260KPa。④₁粉質粘土以透鏡體狀局部分布，層頂高程-31.38～-29.70m，層厚0.95～3.05m，容許承載力200KPa。⑤粉細砂普遍分布，層位連續，未揭穿。層頂高程-36.75～-28.70m，揭露層厚20.45～32.20m，容許承載力330KPa。

3、總平面布置

本工程共布置有2個3000噸級泊位和1個5000噸級泊位，泊位總長401m。碼頭采用滿堂式布置。碼頭結構采用沉箱重力式，碼頭頂標高為5.8m，碼頭含過渡段總長為487.205m（其中碼頭長度401m，過渡段86.165m）。碼頭前沿停泊水域寬度為38.4m，停泊水域底標高為-14.5m?；匦蛑睆綖?48m，底標高為-6.8m。碼頭及堆場區寬度為537.1m，陸域縱深為790m，陸域面積為40.97萬m²；輔建區寬165m，縱深215m，陸域面積為3.55萬m²。

本工程港區生產及生活輔助建構筑物分兩處布置：①在碼頭堆場范圍內布置與本工程生產緊密相關的生產輔助建構筑物。②輔建區內布置有綜合樓、食堂、候工樓、公安消防站、加壓泵房、生活蓄水池、浴池、換熱站、生活污水調節池，以滿足本工程及臨近工程生產生活需要。

4、裝卸工藝

本工程為多用途泊位，考慮多貨種通用性，碼頭采用門機作業，其中10.5m軌距門機（老碼頭移機）4臺，新購大噸位多用途-門機2臺。

散貨作業裝卸船采用門機，碼頭配備移動漏斗配合卸船作業，水平運輸采用自卸汽車，裝汽車采用單斗裝載機。鋼鐵等件雜貨作業裝卸船采用門機配以船吊，堆場作業采用叉車或輪胎吊，水平運輸采用平板拖車。集裝箱作業碼頭前方裝卸船采用大噸位多用途門機，堆場作業方案一（推薦方案）采用正面吊，方案二采用跨運車，水平運輸考慮與鋼鐵等件雜的通用性，采用平板拖車。

5、水工建筑物

根據鉆探資料顯示，工程場區下臥基巖面很深，70m標高未見基巖頂面，其上覆蓋層較厚，本探區內自上而下主要分布有：①₁淤泥質粉質粘土、①₂粉質粘土、②₁粉土、②₂粉細砂（中密狀為主）、③粉細砂（密實狀）、④粉土、④₁粉質粘土、⑤粉細砂（密實狀）。

其中，③粉細砂（密實狀），分布均勻，強度較高，適宜作為重力式結構的持力層，⑤粉細砂（密實狀）分布均勻，厚度大，且強度高，適宜作為樁基結構的持力層。

綜上考慮，碼頭結構分別考慮了高樁結構和重力式結構進行比選，考慮到沉樁的性能及港區冬季冰荷載較大且凍融較為嚴重的情況，高樁結構樁基考慮采用鋼管樁：由于在營口地區有大型沉箱預制場可供使用，重力式結構考慮采用沉箱結構。

5.1 重力式沉箱結構方案

碼頭面頂高程為5.80m，碼頭前沿底標高為-14.50m。碼頭墻體下部采用預制矩形沉箱結構，沉箱底面高程為-14.50m，頂面高程為3.20m，沉箱頂面設碎石墊層和素混凝土墊層，以上為現澆鋼筋混凝土胸墻，前后軌均作用在胸墻上；沉箱基礎為10～100kg拋石基床。沉箱后設拋石棱體，棱體上設混合倒濾層，其后吹填粉細砂形成陸域。

碼頭前沿安裝H1250型橡膠護舷（兩鼓一板）、D300H橡膠護舷，碼頭面設1000kN系船柱，前軌和岸橋后軌采用QtJl20鋼軌。

5.2高樁梁板結構方案

碼頭平面尺寸為401.0x36.0m，碼頭面頂高程為6.80m，前沿底高程為-14.50m。碼頭結構共分為6個結構段，排架間距為8.0m；碼頭后方通過鋼筋混凝土簡支板與接岸結構連接。每個排架采用8根鋼管樁，其中φ1000和φ1200各4根，鋼管樁底標高為-40.0m?，F澆樁帽厚1.5m，樁帽上擱置軌道梁和縱、橫梁，均為迭合梁，面板采用雙向迭合板，下部預制部分厚0.4m，上部現澆厚度為0.2m，板上部現澆混凝土磨耗層。

碼頭后方接岸結構采用斜坡式拋石結構。堤心采用10～100kg塊石，外側設50～100kg塊石墊層和700～800kg塊石護面，接岸結構擋土墻為現澆鋼筋混凝土結構。

根據工程地質資料判斷，樁基為鋼管樁的高樁梁板結構和重力式沉箱結構方案均是可行的，且均能滿足使用要求，這兩種結構均為傳統的結構型式，設計和施工經驗成熟。高樁梁板結構具有波浪反射輕、泊穩條件好、對挖泥超深適應性強等優點，但同時存在著結構耐久性差、對冰荷載和使用荷載比較敏感、沉樁比較困難等缺點：而重力式沉箱結構在抗冰性和耐久性上有很大優勢，且工程造價低。因此，經綜合技術經濟比較，推薦重力式沉箱結構方案。

6、結論

盤錦港海港區多用途碼頭工程已竣工近2年。從現場施工及實際使用情況看，本工程的平面布置及水工結構方案均達到了預期的效果。