江蘇省沿江碼頭加固改造工程現狀分析與探討

白如冰，方海東，張高峰（江蘇省交通規劃設計院股份有限公司，江蘇 南京 210014）

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江蘇省沿江碼頭加固改造工程現狀分析與探討

白如冰，方海東，張高峰
（江蘇省交通規劃設計院股份有限公司，江蘇 南京 210014）

文章對近年來江蘇省沿江加固改造碼頭的泊位等級、種類及地區分布情況進行了統計分析。結合實際案例，對沿江碼頭改造方法進行可總結分類，同時對改造措施的優缺點進行歸納分析，相關結論將為類似碼頭的加固改造設計提供參考。

高樁碼頭；加固改造；定點系靠

引　言

江蘇省具有沿海、長江和京杭運河的“二縱一橫”三條國家水運主通道的優勢。截止到 2011年江蘇省沿江兩岸共有800多公里岸線，規劃港口岸線400多公里，目前已利用200多公里，連片港口深水岸線已不足幾十公里［1］。因此，如何在現有的港口建設條件下提升碼頭靠泊能力成為亟待解決的問題。基于上述問題，交通運輸部在前期試點研究的基礎上，于2009年10月發布了“關于沿海港口碼頭結構加固改造有關事宜的通告”，通告對碼頭加固改造的工作范圍，時間要求等做了詳細規定。本文將對碼頭加固改造工程全面開展過程中江蘇省內申報及完工的項目進行總結和分析。

1　江蘇沿江港口改造現狀分析

截至 2011年底江蘇省沿江港口共有生產性泊位1 002個。自開展碼頭加固改造工作以來，截至2014年江蘇省共有約109個泊位進行了加固改造升級，其中40個1～3萬t級泊位經加固改造升為5 萬t級，53個3～5萬t級泊位經加固改造升為7 萬t級。主要的改造噸級分布見圖1。

圖1　江蘇省沿江碼頭泊位等級改造分布

本次改造過程中5萬t以及7萬t泊位是主要的泊位改造噸級，占到了所有改造泊位的86%，5～7 萬t的大噸位級泊位改造是江蘇省現有泊位改造的主要趨勢。分析主要出于以下幾個原因：

1）江蘇省內頭泊位現有噸位在1～5萬t較多，結合改造的要求，改造后泊位等級以5～7萬t為主。

2）目前長江口深水航道及其延伸段航道的建設正在進行，據最新的《長江干線航道總體規劃綱要》2020年南京至太倉段航道逐步改善通航條件，交通運輸部將密切關注長江下游河勢情況，適時實施福姜沙、通州沙、白茆沙三沙航道航道整治工程，將12.5m深水航道逐步向上延伸至南京，屆時自長江口至南京航道全程可通航5萬t級集裝箱船全天候雙向通航，兼顧10萬t級散貨船舶減載乘潮通航，航道的建設讓大量的大噸級泊位停靠具有可行性。

3）社會經濟的發展，船舶大型化帶來的經濟效益明顯，作為船舶運輸環節中最重要的一環，碼頭靠泊能力偏小將意味著失去更多的客戶，影響公司的經濟效益。

按地區分類，主要有南京、鎮江、揚州、泰州、常州、無錫、蘇州、南通、連云港等9個地區，各地的加固改造泊位的數量見圖2。

圖2　改造泊位地區分布

南京、鎮江、泰州、蘇州、南通作為江蘇主要的沿江港口城市，屬于較早開發的港口，泊位數量多，近年來受到上海國際航運中心的輻射力量拉動，發展趨勢良好，越來越多的大型船舶進入沿江港口，對碼頭的停泊作業要求不斷提高，因此這些地區的碼頭改造需求較高，成為改造泊位分布較多的區域。

江蘇為全國重要的商品糧，商品棉基地，但能源匱乏，需進口大量煤炭、礦石等。通過對泊位的種類進行分析，本次加固改造散貨、通用泊位為改造的主要類型，占總泊位數的54%（圖3）。

圖3　改造泊位種類分布

2　江蘇沿江港口改造方案分析

江蘇沿江港口大多為高樁碼頭，碼頭的加固改造要涉及到原先結構的狀態識別，改造方案的研究，工程的實施，改造效果的評估等。通過對 31個江蘇省內加固改造典型項目進行研究，對加固改造方案進行了分析，各項目改造方案主要分為以下4種［2～4］，即：局部改造方法；組合式改造方法；分離式改造方法；僅配套設施的改造。各種方法簡述如下。

2.1局部改造方法

局部改造方法是指利用增加碼頭的原有節點樁基以提高碼頭的整體承載力與水平抗彎能力的技術方案。一般在已有排架系靠泊點處局部拆除需要改造的樁基及節點處橫梁，增加樁基以及擴大橫梁，并與原有結構連接。具體改造方案如圖4所示。

圖4　局部改造方法示意

2.2組合式改造方法

利用增加碼頭排架之間樁基布置，以擴大改造碼頭的橫梁或者軌道梁的技術改造方案，解決碼頭的結構老化，結構性能退化，混凝土碳化以及鋼筋銹蝕問題。具體改造方案如圖5所示。

圖5　組合式改造方法示意

2.3分離式改造方法

針對港口老碼頭的結構單薄，擬靠泊船型等級大的特點設計的技術方案。這種方法是在碼頭的排架之間，或者是將原有碼頭系靠泊點結構拆除，新建與原結構相對獨立的系、靠船墩作為大型船舶定點系靠泊的系、靠泊設施，從而滿足大型船舶靠泊要求。具體改造方案如圖6所示。

圖6　分離式改造方法示意

2.4僅配套設施的改造

配套設施是改造過程中，針對水工結構（如樁基、橫縱梁、面板等主要構件）均能滿足改造后設計船舶的靠泊作業，則只需要對系靠泊附屬設施，如系船柱、靠船構件等設施進行改造即可，這種方法簡單快捷，造價低廉，前提條件是原有碼頭結構良好，且計算復核受力滿足船舶靠泊作業要求，也是最理想的改造方式。

通過對31個項目的改造方案分析，對各改造方案的優缺點做了總結（見表 1）。分離式改造方法通過定點系靠泊提高碼頭的靠泊等級，新老結構分離，新結構獨自承受船舶荷載受力明確，運營過程中對原結構影響較小。因此，該種改造方法是本次泊位改造過程中的主要結構改造方式，占到了改造泊位總數的39%（見圖7）。

表1　各改造方法優缺點統計

圖7　改造泊位措施分類

3　總　結

本文對現有江蘇省沿江港口加固改造工程從改造等級、工程地區分布以及泊位類型進行分析，對江蘇省碼頭加固改造具有改造噸級大、散雜貨為主、分布范圍集中等特點。

通過對案例加固改造應用中的4種改造措施進行了總結，將優缺點與適用范圍進行匯總，為以后類似加固改造分析工程設計提供一定的參考借鑒。

［1］李輝.江蘇沿江港口老碼頭結構加固改造方法和途徑［J］.港口經濟，2013，05：42-43.

［2］葉前云，夏曉喻，劉雙全.碼頭加固改造中幾種方法的分析和討論［J］.中國水運，2014，05：298-299.

［3］孫熙平，闞津，張勇，等.老舊碼頭升級改造技術研究［J］.水道港口，2014，04：165-170.

［4］孟曉寧，邊樹濤.高樁碼頭結構加固常用方案［J］.水運工程，2015，04：120-125.

Analysis and Research of Reinforced and Reconstructed Wharfs along Yangtze River in Jiangsu Province

Bai Rubing，Fang Haidong，Zhang Gaofeng
（Jiangsu Province Communications Planning and Design Institute Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu 210014，China）

Statistic analysis has been made for the grade of berth，kind and regional distribution of the wharfs along Yangtze River in Jiangsu Province，which have been reinforced and reconstructed in recent years.The actual case is used to summarize and classify the reconstruction methods applying to the wharfs along Yangtze River，analyze and sort out the advantages and disadvantages of the above measures.The relevant conclusion will provide references for the reinforcement and reconstruction design of similar wharfs.

piled wharf； reinforcement and reconstruction； fixed-point mooring

U656.108

A

1004-9592（2016）04-0052-04

10.16403/j.cnki.ggjs20160413

2015-10-19

白如冰（1982-），男，工程師，主要從事水運工程設計、咨詢工作。