濟寧港某作業區1～4#泊位靠泊能力論證

韓成浩

摘 要：本文介紹濟寧港某作業區1～4#泊位靠泊能力論證的實例，可供類似工程參考。

關鍵詞：泊位；靠泊能力；論證；數據分析；論證結果

中圖分類號：U656.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）15-0135-02

1 研究背景

濟寧港某作業區1～4#泊位現已建成，目前為試運行階段，設計船型為300噸級貨船。近年來，隨著港口經濟的快速發展，進港船舶向千噸級大型船舶發展，如果泊位僅用于按照300噸級船舶停靠，不能滿足目前市場的需求。

2 泊位現狀

2.1 現狀水域主尺度

（1）碼頭前沿頂高程37m。（2）碼頭前沿底高程29.00m。

2.2 現狀水工建筑物

水工建筑物為有固定吊的碼頭。經現場測量，碼頭分段長度為6m。

3 自然條件

3.1 水文

（1）基準面。水位基準面采用廢黃河基準面，該基準面位于黃海平均海平面下0.152米。（2）設計水位。設計高水位：36.5米（20年一遇水位）；設計低水位：33米；設計常水位34.5米。（3）波浪。洙水河水域比較狹窄，水源依靠南四湖湖水（水流平緩）倒灌，由大風和水流引起的波浪較小。

3.2 工程地質

根據土工試驗及原位測試成果，結合《港口工程地質勘查規范（JTJ240-97）》及本地區經驗，粉質粘土為持力層。

4 總平面布置

4.1 設計船型

本工程設計船型為1000噸級貨船。設計尺度參數如表1所示。

4.2 水域主尺度

（1）碼頭前沿頂高程。根據《河港工程總體設計規范（JTJ212-2006）》確定碼頭前沿頂高程如：基本標準E=設計高水位+超高值

其中，設計高水位為36.5m，超高值取0.1～0.5m，E可取36.6～37.0。本工程實際碼頭前沿頂高程為37.0m，符合設計要求。

（2）碼頭前沿底高程。根據《河港工程總體設計規范（JTJ212-2006）》，碼頭前沿設計水深按下式確定[1]：

D=T+Z+ΔZ。

式中，D—碼頭前沿設計水深；T—船舶吃水；Z—龍骨下最小富裕深度；ΔZ—其他富裕深度。其中，T=2.85m，Z=0.3m，ΔZ =0.15（船尾吃水）+0.5（備淤深度）=0.38m。計算得D=3.8m。碼頭前沿設計底標高≤設計低水位-D=33-3.8=29.2m。本工程實際碼頭前沿底高程為29.0m，符合設計要求。

（3）航道。根據《河港工程總體設計規范》（JTJ212-2006）3.5.1條，當碼頭前沿停泊水域緊鄰主航道時，可不設專用的進港航道。目前本作業區緊鄰運河主航道，不需要設專用進港航道，主航道寬度為56m，航道底高程29.2m[2]。根據《內河通航標準》（GB50139-2013） 3.0.2條，1000噸級貨船天然和渠化河道航道尺度應符合下列條件：

水深≥2.0～2.4m，單線航道直線段寬度≥30m。現狀水深=設計低水位-航道底高程=33-29.2=3.8m﹥2.0～2.4m。現狀航道寬度=56m﹥30m，滿足1000噸級貨船通航要求。

5 水工建筑物

5.1 設計荷載

（1）船舶系纜力。根據《港口工程荷載規范》按式10.2.1計算得1000噸級貨船系纜力為150kN。（2）工藝荷載。工藝荷載根據港區實際荷載。1）流動機械：55t運輸車。2）地面均布荷載：碼頭前沿10m范圍內20kPa，前方堆場40kPa。3）固定吊：傾覆力矩1280kN·m，垂直力700kN。（3）自重力。結構的恒載包括水工建筑物和設備的自重，素混凝土重度取值為：水上24kN/m3，水下13.75kN/m3。（4）土壓力。土壓力根據《重力式碼頭設計與施工規范》（JTS167-2-2009）計算，碼頭土壓力主要計算結果見表2所示。（5）水壓力。本工程泊位后方設拋石棱體，不考慮剩余水壓力作用。（6）風荷載。作用于船舶的荷載標準值按風速22m/s計算。（7）水流力。按水流流速0.35m/s計算。（8）地震慣性力。碼頭地震慣性力計算值表3所示。

5.2 作用與作用效應組合

根據本工程結構上可能同時出現的作用，按承載能力極限狀態結合相應的設計狀況進行作用效應組合，并按照規范規定選取相應的分項系數[3]。

（1）承載能力極限狀態的持久組合。水位取設計高、設計低水位；荷載包括結構自重、土壓力、地面均布荷載、汽車荷載、系纜力。（2）承載能力極限狀態的地震組合。水位取設計高水位、設計低水位；荷載有地震荷載及對應工況下的其他荷載。（3）作用效應組合。組合一：自重+土壓力+地面均布荷載+汽車荷載+系纜力（+固定吊荷載）；組合二：自重+土壓力+地面均布荷載+汽車荷載+系纜力+地震慣性力（+固定吊荷載）。

5.3 主要計算結果

碼頭結構主要計算在各種荷載組合情況下碼頭結構的整體抗滑、抗傾覆穩定性和基床頂底應力，按《重力式碼頭設計與施工規范》（JTS167-2-2009）計算。計算結果如下：

（1）碼頭抗傾、抗滑滑穩定性驗算。最不利荷載組合下，抗滑、抗傾穩定性計算結果見表4所示。

（2）基床承載力驗算。最不利荷載組合下，基床承載力驗算計算結果見表5所示。

根據計算結果可知，碼頭基床承載能力滿足要求。

6 結語

濟寧港某作業區1-4號泊位平面布置及水工建筑物能夠滿足1000噸級貨船靠泊。碼頭前沿10米以內不建議堆貨。

參考文獻

[1]寧澤賓.重力式碼頭靠泊能力論證內容的確定[J].水運工程，2014，（7）：77-88.

[2]劉英博，李沛，張鵬，等.既有碼頭靠泊能力的管理[J].中國港灣建設，2016，（8）：25-28.

[3]王福奎，李成，溫連明.關于碼頭超能力靠泊問題的研究[J].中國水運（下半月），2008，（6）：16-17.