例談碼頭工程總平面設計要點與方法

林燕婷

摘 要：本文結合海口市某碼頭工程實例，對其平面總設計要點進行歸納，對設計方法進行論述，本設計方案安全可靠，經濟性強，可供同類工程項目參考。

關鍵詞：碼頭工程 總平面設計 要點 方法

1.項目概況

本項目位于海口市區，工程主要建設規模包括：建設游艇泊位約80個、港池、航道、護岸、防波堤，并相應建設游艇俱樂部及供水、供電、供油、上下水設施等后勤服務設施。本工程外部協作條件良好，施工區域地質條件尚可，無重大施工難題。

2.建設條件

防波堤海域主要受SSW～S向浪影響，通過建設防波堤可達到良好的掩護及防砂效果。工程區域泥沙淤積較輕，地質條件明確，適宜建設海上設施。本項目的建設期、營運期供水、供電、通信、交通等外部條件具有良好的依托設施。本工程主要通過開挖浚深河道形成港池、航道，用地、用海位置和規模符合相關規劃，環境容量較大。建筑材料供應較充足，工程質量和進度可以保證。總體而言，本項目建設條件較好。

3.碼頭工程總平面設計原則

為達到良好的施工質量，使本工程實現一定的經濟效益和社會效益，應遵循以下設計原則：①充分考慮游艇碼頭的運行特點及要求，并結合當地地形、水深、地質條件，合理布置各種尺度的游艇和帆船泊位及其后勤設施，營造和諧的水上娛樂、運動、休閑環境；②根據靠泊船型、數量、泊穩條件等要求，結合可使用的水域條件以及工程海域自然條件，合理確定護岸及防波堤的建設方案，使得港內有足夠的水域面積、良好的掩護條件，滿足游艇碼頭運行的安全性、舒適性、經濟性；③滿足使用要求、經濟合理的前提下，防波堤、護岸等建筑物盡量實現結構本身與景觀的自然結合，做到既是結構物，又是景觀物；④工程應盡量遠離新港航道，減少工程建設對新港航道的影響；⑤注意環境保護，避免對周圍環境產生不利影響。

4.碼頭工程總平面設計要點及方案比選4.1碼頭工程總平面設計要點

本項目的主要建設內容包括游艇碼頭、港池及內航道、進港航道、護岸、防波堤等。為了滿足游艇碼頭可靠運行，還需建設游艇俱樂部、后勤服務設施等。

本碼頭工程總平面設計要點主要包括：防波提、護岸的設計，游艇進港航道設計，游艇泊位布置，港內航道、支航道布置和維修區布置。

4.2碼頭工程總平面設計方案比選

結合本工程條件、設計原則和設計內容，制定了兩個總平面設計方案： 4.2.1方案一

（1）防波堤、護岸

本工程主要受NW～SW向浪及新港航道船行波影響，為盡量減小海浪及船行波對港池內游艇靠泊和航行產生的影響，保證游艇乘坐的舒適性和游艇及浮體碼頭的安全，需修建防波堤對游艇碼頭形成一定的掩護。同時，防波堤堤頭形成的口門作為游艇進港航道的出口。

防波堤長248m，與濱海廣場相接，其中順岸段長210.2m，另38.3m長度伸入港池以加強波浪掩護效果。為減少防波堤結構占用海域面積，本方案防波堤采用直立式樁基結構。堤頭位于-3.0m～-4.0水深處，堤頂寬度5.0m。防波堤擋浪墻頂高程按基本不越浪考慮，按設計高水位加上波高富裕值取5.5m，防波堤堤頂標高取4.5m。防波堤堤身距現海口新港航道邊緣最小距離不小于100m。

防波堤口門朝向南，口門寬度40m。

（2）游艇進港航道布置

本工程進港航道有效寬度為35m，設計底標高-5.0m，航道軸向方位角為11°～191°。整個航道水域需進行開挖浚深。

（3）護岸布置

本工程的護岸將主要在港池內側建設，主要起到保護岸坡、提供浮體碼頭引橋搭接作用。為充分利用水域，護岸均采用直立式結構，且考慮護岸與后方陸域銜接及使用要求，港池內護岸堤頂高程為4.5m，東、西護岸堤頂高程為4.5m，護岸總長度943.2m，其中東護岸段185.9m，西護岸段228.6m，內護岸528.7m。

（4）游艇泊位布置

本項目內護岸布置15m～25m游艇泊位約33個，采用垂直靠泊形式布置。在濱海廣場前方水域布置摩托艇停靠區。防波堤內側布置中、小型游艇（12m～18m）泊位約46個。維修區內側布置有加油、排污泊位2個。

（5）港內航道、支航道布置

港內航道、支航道均利用河道寬度內的通航水域，尺度實際按1.5～2L設計，游艇調頭回旋圓直徑按1.5L考慮。大致將港池、內航道、支航道水域水深劃分為5m水深區，其他區域均為4m水深區。

（6）維修區布置

本設計在防波堤根部區域布置水上加油、排污泊位2個，可同時停靠約2艘中型游艇（15m～20m）。緊鄰游艇俱樂部布置了干倉、游艇提升港池，其中游艇提升港池長20m，寬9.0m。干倉為多層鋼結構，共30個干泊位。

4.2.2方案二

總平面布置方案二和方案一的主要區別在防波堤、游艇泊位的布置型式。防波堤口門布置在水域的中間位置，東防波堤長166.8m，西防波堤長91.6m，口門寬度約40m，進港航道寬度35m。泊位布置主要位于內護岸，共布置12-25m泊位約70個，東防波堤內側垂直布置泊位約38個，西防波堤內側布置加油泊位2個。

維修區、提升區等布置基本同方案一。

4.3設計方案比選

兩個方案對海口灣整體流速等值線分布基本沒有影響。各個方案中，防波堤內流速有所減小，港池內基本為弱流區，平均流速在0.01m/s左右，最大流速在0.02m/s左右，與工程前相比減小在20%～50%，口門附近流速最大流速在0.05m/s左右，局部有所減小。碼頭外側水域，游艇碼頭航道平均流速基本沒有變化；新港航道平均流速最大流速基本沒有變化；兩個方案實施后最大影響范圍（從防波堤邊緣算起）基本相同，向南至新港航道附近約300m，向西約500m左右。對東側的排污區域的水流基本沒有影響。

方案一、方案二的主要區別是防波堤圍成的水域面積、泊位布置方案及數量、防波堤的結構型式不同。

現將兩個設計方案做如下對比：

綜合對比，兩個方案均為基本可行的建設方案，且各有優缺點，方案一掩護條件更好、泥沙淤積情況相對較好，但通航條件相對較差。方案二通航條件較好，但波浪掩護存在不足，且淤積略微嚴重。本游艇碼頭總平面設計的關注的重點是泊穩標準和泥沙淤積情況，方案一在此方面優勢較明顯，因此推薦設計方案一。

4.結語

綜上所述，碼頭工程平面設計的關鍵在于：充分貼近建設條件、明確設計原則、找準設計要點，并對設計方案進行全面對比判斷，以選出最能滿足施工要求的總平面設計方案。

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