關于泉州港梅林作業區2000GT客運碼頭接岸平臺設計方案的探討

■林伯福

（福建省交通規劃設計院，福州 350004）

1 工程概況

在海上絲綢之路上升為國家戰略背景之下，推進濱海旅游向海洋、海島旅游拓展，建設海西特色鮮明、品牌效應顯著的藍色海上絲路旅游帶成為福建沿海城市發展趨勢。在此背景下，石獅市擬重點發展濱海旅游業，擬將梅林作業區打造成水陸旅游集散服務中心，依托深滬灣優良的港灣資源、獨特的區位優勢和良好的外部配套條件，重點發展海絲文化體驗、濱海度假、海洋運動、城市休閑、溫泉養生、商務會展、對臺直航、海島游等旅游產品，為地區、企業機構建設商務辦公和信息交流平臺，從而推動石獅市經濟產業升級轉型。

圖1 地理位置圖

該工程位于泉州深滬灣北岸的梅林作業區 （圖1），依托現有的5000噸級梅林碼頭，擬新建2個2000GT客運泊位（結構按5000GT客船設計），開通小三通、對臺直航、海上看金門、海島游和國內沿海景點間的海上旅游等航線，碼頭設計年通過客運40萬人次。配套建設長約1.6km的防波堤，內港池布置游艇及水上運動設施停泊水域（圖 2）。

圖2 作業區平面布置圖

2 基礎資料

2.1 水文

碼頭所在海區屬正規半日潮，其潮位特征值見表1，設計高水位為+6.05m（理基基準，下同），設計低水位為0.69m。

表1 工程區潮位特征值 （單位：m）

2.2 地質

根據鉆探揭示，客運碼頭區原地面標高在-4.9～-5.2m之間，表層主要分布厚約2.0～7.8m的：④粉砂、⑤中砂、⑥粗砂，局部零星分布有厚約2～4m的③粉砂混淤泥、⑦粘土、粉質粘土，下臥⑨～?花崗巖及其風化層，其埋藏深度約2.00～7.80m，埋藏深度較淺。

2.3 設計船型

通過對國內外客船發展現狀、趨勢和運營成熟航線船型的分析，結合該碼頭建設規模和功能定位，確定設計船型尺度（見表2）。

表2 設計船型主要尺度表（單位：m）

3 工程設計難點及解決方案

（1）該工程所在南向、東南向波浪較大，50年一遇設計高水位下，H1%=6.41m。擬通過建設長1.6km反L型防波堤，以阻擋南向、東南向波浪的直接作用，為該工程和游艇及水上運動設施創造所需的泊穩條件。

（2）客運碼頭須配套大面積的場地方可滿足使用功能要求，該工程后方緊鄰村鎮和規劃道路，土地緊缺。因此，該工程擬通過填海形成陸域，碼頭采用重力連片式布置，形成陸域縱深434.7m，長900m，從西到東依次布置2000GT客運碼頭區、旅游集散中心和休閑商務區。

（3）該工程所在海區潮差大，最高與最低潮位相差7.32m，且設計船型多，干舷高度變化大（在1.2m～4.3m之間），設置旅客上下船安全、便捷的接岸平臺為該工程設計重點和難點。結合重力連片式碼頭平面布置，確定以下兩種接岸平臺平面布置方案。

方案一：接岸引橋式方案。在碼頭中部布置斜坡道，斜坡道上設置由鋼引橋、龍門吊架及液壓系統組成的旅客上下船系統。鋼引橋由液壓系統控制升降，旅客通過搭板經鋼引橋上下（圖3、圖4）。

方案二：浮動接岸平臺+引橋式方案。常規浮碼頭結合重力式結構布置，在碼頭中部設置一個浮動接岸平臺，該平臺由一艘鋼躉船組成，通過鋼引橋與后方陸域連接。旅客經鋼躉船由鋼引橋上下（圖5、圖6）。

圖3 平面布置方案一

圖4 碼頭結構斷面圖（對應方案一）

圖5 平面布置方案二

圖6 碼頭結構斷面圖（對應方案二）

以上兩個方案的優缺點分析見表3。

通過對兩個方案優缺點分析比較，考慮旅客上下船的安全性、便捷性與舒適性，最終采用“浮動接岸平臺+引橋式”的平面布置方案。

表3 平面布置方案優缺點分析

4 浮動接岸平臺結構設計

浮動接岸平臺位于碼頭中部，由鋼躉船及定位系統和鋼引橋組成。

4.1 躉船及定位系統

（1）鋼躉船尺度

綜合設計船型和使用要求，確定鋼躉船尺度長×寬×型深=28m×12m×2.2m， 吃水 1.0m，B/D=12/2.2=5.5≤7，L/D=28/2.2=12.7≤45，選用的鋼躉船尺度符合規范[2]要求。

（2）定位系統

目前常見的鋼躉船定位系統有錨鏈系統、撐桿系統、定位墩（樁）等方式。該工程鋼躉船位于重力式岸壁內，錨鏈系統、撐桿系統的定位方式占用的岸線較長，不適合本工程；可采用定位墩（樁）的方式。若采用定位樁的方式，定位樁需穿透拋石基床，施工難度大，且工程造價較高；因此結合胸墻設置定位墩為該工程較為合適的定位方式（圖 7）。

為確保躉船在極端高、低水位時不會脫離，定位墩由固定墩、胸墻和預制L型固定板組成（圖8）。鋼躉船與定位墩之間通過定位支架定位，定位支架由定位鋼架、緩沖橡膠護舷和導向輪組成（圖9），定位鋼架通過螺栓與鋼躉船固定，方便拆卸，有利于鋼躉船維護。

圖7 躉船定位系統布置圖

4.2 鋼引橋

（1）長度

規范規定[2]，客運碼頭人行道不陡于1∶7，即該工程應確保設計低水位時鋼引橋的坡度不陡于1∶7。鋼引橋長度L≥（陸域高程-設計低水位-鋼躉船干舷高度）×7=（8.2-0.69-1.2）×7=44.38m，根據構造需要取 44.8m。

（2）寬度

圖8 躉船定位墩斷面圖

圖9 定位支架結構圖

規范規定[2]，中、小客運碼頭的鋼引橋寬度為3.5～4.5m。結合該工程的規模與疏散安全考慮，確定鋼引橋寬度為4.5m。

5 結語

本文根據梅林作業區的自然條件和外部建設條件，結合2000GT客運碼頭設計難點，對重力式客運碼頭接岸平臺進行多方案探討，確定了合理的平面布置和結構設計方案，為客運碼頭結合重力式碼頭的設計提供參考。

[1]JTS 165-2013，海港總體設計規范[S].

[2]JTJ 294-98，斜坡碼頭及浮碼頭設計與施工規范[S].

[3]JTS 167-2-2009，重力式碼頭設計與施工規范[S].

[4]泉州港深滬灣港區梅林作業區梅林碼頭改擴建工程施工圖文件[R].福州：福州福建省交通規劃設計院,2016.