現(xiàn)代漁港建設(shè)中應(yīng)考慮的一些技術(shù)問題

◎ 楊章鋒 吳光林 李芳成 嚴(yán)謹(jǐn) 廣東海洋大學(xué)海洋工程學(xué)院

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現(xiàn)代漁港建設(shè)中應(yīng)考慮的一些技術(shù)問題

◎ 楊章鋒 吳光林 李芳成 嚴(yán)謹(jǐn) 廣東海洋大學(xué)海洋工程學(xué)院

本文通過對(duì)比分析《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》和《游艇碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》的一些條文規(guī)定，對(duì)兩類碼頭的設(shè)計(jì)進(jìn)行了對(duì)比分析，供類似項(xiàng)目參考。

現(xiàn)代漁港 游艇碼頭 規(guī)范對(duì)比

廣東省為了加快現(xiàn)代漁港建設(shè)步伐，制定了《廣東省現(xiàn)代漁港建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施方案》，分兩年實(shí)施，現(xiàn)代化漁港不僅僅是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的現(xiàn)代化，還要在功能定位上進(jìn)行拓展，整合周邊資源，多元化發(fā)展。特別在近海漁業(yè)資源枯竭的背景下，漁港除了傳統(tǒng)的基本功能外，應(yīng)在觀光休閑、文化科研等方面進(jìn)行擴(kuò)展。例如：臺(tái)灣省基隆市的八斗子漁港升級(jí)改造，二期開發(fā)了碧砂漁港，布置了很多游艇碼頭，變成以休閑娛樂為導(dǎo)向的多功能漁港，漁港內(nèi)除設(shè)有漁貨直銷中心供消費(fèi)者購(gòu)買，亦設(shè)有熟食區(qū)可就地將生鮮交由店家處理。目前，八斗子漁港已成為基隆市重要的旅游景點(diǎn)，每逢假日吸引大量外地游客前往。

漁業(yè)碼頭和游艇碼頭屬于不同類型的岸線，在港口的監(jiān)督管理方面和產(chǎn)權(quán)歸屬方面各有不同，這些都是需要考慮的問題。在技術(shù)層面，目前，漁港的設(shè)計(jì)主要是依照《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》，休閑游艇碼頭的設(shè)計(jì)則依據(jù)《游艇碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》，存在標(biāo)準(zhǔn)體系的兼容性問題。游艇作為休閑娛樂型碼頭，對(duì)環(huán)境和景觀的要求很高，防波堤、航道、錨地等公共部分的設(shè)計(jì)要保證兩種碼頭都能滿足要求。

1.系泊及作業(yè)條件

1.1漁港

漁港碼頭可按作業(yè)性質(zhì)分類：卸魚碼頭、供冰碼頭、物資碼頭、修船碼頭、油碼頭和輔助船碼頭。規(guī)范通過對(duì)常用漁船泊穩(wěn)的模型試驗(yàn)和實(shí)地調(diào)查確定了碼頭前作業(yè)允許波高。

1.2游艇

游艇碼頭泊位按功能可劃分為系、靠泊泊位和輔助泊位，輔助泊位包括游艇上下岸泊位、燃料補(bǔ)給泊位、污水收集泊位和工作船泊位等。

20世紀(jì)70年代以前，游艇碼頭多為自然掩護(hù)的小規(guī)模港池，對(duì)靠泊泊位系泊允許波高并無(wú)深入研究，常以有效波高0.3m進(jìn)行控制。隨著70年代以來(lái)大型現(xiàn)代游艇碼頭的快速發(fā)展，港池波浪的影響日益受到重視。結(jié)合現(xiàn)代浮橋所能承受的最大波浪限制，規(guī)范給出了可操作性的要求。

1.3分析比較

漁船和游艇都是小型船舶，對(duì)波浪都很敏感，漁業(yè)碼頭波浪主要由裝卸作業(yè)控制，游艇碼頭則主要由浮橋結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算控制，也還要兼顧游客上下船及舒適度。兩本規(guī)范中波浪的重現(xiàn)期和累計(jì)頻率都不同，給規(guī)劃和設(shè)計(jì)帶來(lái)難度，在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際波浪條件，通過數(shù)模或物模來(lái)分析校核。《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)生產(chǎn)功能考慮較多，而對(duì)防災(zāi)減災(zāi)作用考慮較少，福建省制定的地方性《漁港建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》將漁港按照主導(dǎo)功能細(xì)分為避風(fēng)為主的避風(fēng)型漁港、漁業(yè)生產(chǎn)為主的生產(chǎn)型漁港、兼有生產(chǎn)及避風(fēng)功能的綜合性漁港三類，對(duì)港內(nèi)波浪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行區(qū)分，可以作為借鑒。

表1　碼頭前作業(yè)允許波高

表2　靠泊泊位系泊允許波高

2.防波堤

2.1漁港

防沙堤堤頂高程可分段考慮，堤根部至主破波帶應(yīng)以基本不越浪為原則；破波帶應(yīng)根據(jù)泥沙垂線分布特征決定，當(dāng)泥沙以懸移質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)為主時(shí)宜取與設(shè)計(jì)高水位相同或高于設(shè)計(jì)高水位的堤頂高程；破波帶以外水域當(dāng)泥沙以推移質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)為主，在不影響港口防浪掩護(hù)的前提下，可采用潛堤。

口門的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)漁船通航密度、自然條件及總體布置要求等因素確定。宜為一個(gè)口門，有條件時(shí)可采用兩個(gè)以上的口門。口門有效寬度，應(yīng)取1.5～2.0倍設(shè)計(jì)代表船型全長(zhǎng)，大船取小值，小船取大值。二、三級(jí)漁港口門設(shè)于不利地形時(shí)可適當(dāng)加寬。

2.2游艇

防波堤堤頂高程宜按最不利工況基本不越浪考慮，經(jīng)安全論證可適當(dāng)降低，必要時(shí)應(yīng)通過模型試驗(yàn)驗(yàn)證。口門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮對(duì)航行視野的影響。

當(dāng)波浪入射港內(nèi)系泊要求難以滿足時(shí)，進(jìn)港航道口門段的有效寬度經(jīng)論證可適當(dāng)縮窄，但不得小于3倍通航設(shè)計(jì)最大船寬，且不小于30m。

2.3分析比較

防波堤的布置很關(guān)鍵，很多漁港在臺(tái)風(fēng)期要作為避風(fēng)塘使用，安全性要求很高，但規(guī)范中對(duì)于防波堤堤頂高程確定沒有明確規(guī)定，對(duì)于防沙堤的堤頂高程有一些規(guī)定；游艇碼頭在臺(tái)風(fēng)期要上岸避風(fēng)，且對(duì)景觀要求高，防波堤頂高要在防浪和通視兩方面平衡。防波堤如果要掩護(hù)這兩類碼頭，需要做進(jìn)一步研究。

3.錨地

3.1漁港

漁港錨地有停泊錨地及避風(fēng)錨地，停泊錨地宜設(shè)在港內(nèi)，避風(fēng)錨地宜設(shè)在港外有天然屏障的水域，臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)，宜設(shè)避風(fēng)塘。

在沒有臺(tái)風(fēng)時(shí)，在停泊錨地一般可以采用簡(jiǎn)單的單錨方式，并且可以多船并排錨泊在一起，不過夜的船或在港內(nèi)短暫停留的船，可以采用多船并排錨泊在一起，靠在拋錨的船上，不需每艘船單獨(dú)錨泊。在臺(tái)風(fēng)時(shí)，大多數(shù)漁船在港外避風(fēng)錨地采用登陸拋單錨方式。

3.2游艇

游艇泊位按系泊方式的不同可分為岸式泊位和離岸式泊位，其中岸式泊位可分為浮橋型式和系泊樁型式，離岸式泊位可分為單點(diǎn)系泊型式和兩點(diǎn)系泊型式。

受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)影響頻繁的地區(qū)，大型泊位宜按單泊位布置。陸域縱深不足且受到一定掩護(hù)的開闊水域，可布置離岸式泊位。

3.3分析比較

表3　航道寬度表

漁船在港內(nèi)一般是拋錨系泊，占用水域面積較大，管理不到位時(shí)，會(huì)發(fā)生漁船占用航道的情況，對(duì)其他漁港的航行造成干擾；游艇碼頭在港內(nèi)是通過浮橋或者系泊樁系泊，停泊水域位置固定，水域管理也比較有序，規(guī)范中沒有關(guān)于港內(nèi)錨地的規(guī)定，離岸式泊位可以看作是拋錨系泊，游艇在臺(tái)風(fēng)期一般牽引上岸并進(jìn)入干艙避臺(tái)，一般沒有避風(fēng)錨地。

4.進(jìn)港航道

4.1漁港

4.1.1航道寬度

漁港航道應(yīng)同時(shí)滿足捕撈漁船雙向通航和進(jìn)港大型船舶單向通航的需要，雙向航道寬度B1=（6～8）Bc。

4.1.2航道深度

《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：碼頭前沿設(shè)計(jì)水深，應(yīng)保證漁船安全靠離碼頭，順利進(jìn)行裝卸作業(yè)。其深度可按下式計(jì)算：H=T+h，式中：H為碼頭前沿設(shè)計(jì)水深（m）；T為設(shè)計(jì)代表船型滿載吃水（m）；h為富裕水深（m），根據(jù)底質(zhì)確定，土質(zhì)取0.3m，石質(zhì)取0.5m。如碼頭前有泥沙回淤，應(yīng)另增加回淤富裕量，不宜小于0.4m。

航道水深的確定同碼頭前沿設(shè)計(jì)水深。對(duì)1000t以上大型船舶所需航道水深的確定可按商港規(guī)范確定。設(shè)計(jì)通航水位宜采用設(shè)計(jì)低水位，經(jīng)充分論證可采用乘潮水位。

4.2游艇

4.2.1航道寬度

進(jìn)港航道、內(nèi)航道和內(nèi)支航道有效寬度按表3確定。

4.2.2航道深度

進(jìn)港航道的設(shè)計(jì)水深和通航水深可按下列公式計(jì)算：

式中：D為航道設(shè)計(jì)水深，即疏浚底面對(duì)于設(shè)計(jì)通航水位的水深；T為航道通航最大設(shè)計(jì)船型的滿載吃水；Z0為船舶航行時(shí)船體下沉值，可以查表。Z1為龍骨下最小富裕深度，可取0.4m～0.6m；硬底質(zhì)取大值，當(dāng)船長(zhǎng)大于24m時(shí)，可適當(dāng)加大；Z2為波浪富裕深度，H4％宜取2年一遇；K1為系數(shù)，順浪取0.3，橫浪取0.5；Z3為備淤深度，應(yīng)根據(jù)兩次挖泥間隔期的淤積量計(jì)算確定，備淤深度一般不宜小于0.4m，淤積較嚴(yán)重時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大。

航道通航水深D0=T+Δz，不宜小于1.3倍通航最大設(shè)計(jì)船型吃水。

4.3分析比較

從以上的規(guī)范中，我們可以看到：漁港沒有考慮船舶航行時(shí)船體的下沉增加值和波浪富裕值，內(nèi)河和沿海也沒有區(qū)分，港池和航道水深一致；游艇碼頭航道種類較多，功能細(xì)化，內(nèi)航道和內(nèi)支航道寬度各有不同，水深計(jì)算時(shí)要考慮船舶航行時(shí)的船體下沉值和波浪富裕值，一般不考慮乘潮。

5.結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化漁港的建設(shè)對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，也會(huì)推動(dòng)相關(guān)規(guī)范的修編工作，在這個(gè)過渡階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮到這些技術(shù)問題，以便將來(lái)具備條件時(shí)，以最小的代價(jià)對(duì)漁港進(jìn)行功能升級(jí)。

［1］辛洪富.《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》實(shí)施指南［M］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

［2］《漁港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（SC/T9010-2000）［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2000.

［3］《游艇碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-7-2014）［S］.北京：人民交通出版社，2014.

廣東海洋大學(xué)創(chuàng)新強(qiáng)校工程科研項(xiàng)目（GDOU2016050258）】