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关于浮码头设计方法探讨

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1 工程背景

该项目的主要地点在某市港出入境口咽喉处，靠近海上监管基地码头，东南部拟建的国际邮轮码头，西北部院子码头，前沿为北江港区河流，地理位置优越，交通便利。随着某市港区的发展，某市海事监管将面临更大的任务和挑战。东江海事监管基地已经建成，并部署了码头和巡逻船等基础设施。现有的码头海岸线长约200m，高桩结构形式。目前，由于东江海洋监管基地的地理位置最接近锚地，监管的船舶数量最大，海上安全监视和生命安全救援任务也变得越来越繁重，因此海事监管基地的码头需要配备大量中小型快速反应巡逻艇，目前基地配备了60、20和12m的巡逻艇。但是，现有的码头主要用于大型巡逻船的靠泊，无法满足中小型快速反应巡逻船的靠泊需求，例如12m高的海州玻璃钢巡逻船。同时，由于东江海洋监管基地码头位置的水位变动范围大，但是中小型船舶的干舷较低，给人们上下船带来很大的不便。此外，码头位于进出港口的重点部位，由于风，浪和潮汐影响，巡逻船靠泊时摇摆得很厉害，经常与码头相撞，造成损坏，造成重大安全隐患。为了加强东江海事局管辖范围内的水上交通安全监管，增加对快速反应救援的需求，迫切需要在这个基地上游建设浮码头[1]。

2 设计条件及要求

2.1 自然条件

设计高水位为4.30m，设计低水位为0.50m，超高水位为5.88m，超低水位为1.29m，年平均高水位为3.74m，年平均低水位为1.34m，年平均潮差为2.40m。该项目受到现有防波堤的保护，而没有考虑波浪对码头的影响。港口区的潮流在往复运动。海流的方向基本上平行于通道的轴。港口的海域每年冬天都有不同程度的海冰。第一次冰河期是在12月下旬，最后一次是在2月下旬。整个冰河期持续了大约60天。根据多年的统计，平均每年的严重冰龄仅10天，正常年份的海冰对港口运营和船舶航行没有影响。

2.2 选址要求

（1）选址应满足进出港口船舶的安全性和便利性。该项目位于某市东江港出入境口咽喉处，趸船的布置方式应不干扰正常船只的通过并尽量少占用航道。

（2）在选址时应考虑趸船与现有海上高桩码头之间的海岸线关系，并占用最少的海岸线，以使本项目设计的浮码头和原始高桩码头能够在满足要求的情况下充分利用，以满足船舶的靠泊作业。

3 码头前沿设计水深及底标高

按照《海港总体规划设计》（165-2013 JTS）有关规定，在可行性研究和规划阶段，当缺乏自然资源时，码头前沿设计水深可估算为：D = kT，k为系数，良好掩护码头取1.1～1.15，该工程属于良好掩护码头，按最大吃水1.20m计算：D = 1.32～1.38m。码头前沿设计底标高=设计低水位（0.50m）-码头前沿设计水深。经计算，码头前沿设计底标高为-0.82～-0.88m，本项目前沿设计底标高取-1.0m。码头前沿的现状泥面标高为-6.0m，满足本项目浮码头前沿设计底标高要求，趸船设置在现有海岸线附近[2]。

4 平面布置方案

4.1 浮码头平面方案简述

该项目应用的是趸船结构，从而方便巡逻船的系泊和人员上下的要求。第二，浮码头从施工方面来讲比较方便，安装和拆卸较为灵活。上层建筑也能够被用来作为临时办公室和休息场所。因此，根据码头业主单位的要求，本工程码头采用浮式码头结构形式。码头的总体平面采用沿现有海岸线布置方案。码头前部基本上与水流方向平行。趸船设置在现有高桩码头的东面，以最大限度地利用现有海岸线。

通过两种布置方案比较和选择了驳船的位置和岸上连接的方式。

本次对两种趸船布置方案及与堤岸的连接方式进行比选。在第一种方案中，堤岸连接采用活动踏步铝制引桥+现浇钢筋混凝土台阶结构。趸船布置在码头岸线附近。当水位低时，可以通过码头上现有的人行楼梯上下趸船。当水位高时，可以使用铝制引桥上下趸船。铝制引桥的尺寸为8.0×1.5m，并垂直于码头前部布置。由于水位不同，引桥斜度较大。考虑到上下人员的安全性和便利性，选择了带有活动踏步式铝合金引桥。引桥一端搁置在钢筋混凝土台阶上，并通过铰接的支架固定和连接。引桥的另一端通过滚轮支架直接放置在趸船上。

第二种方案是选择双层铝合金引桥+现浇钢筋混凝土台阶结构。趸船距已建立的码头海岸线10米以上，并通过两个引桥连接到码头前部。铝制引桥的尺寸为12.0×1.5m，并垂直于码头前部布置。由于趸船距海岸一定距离，引桥坡度相对较缓，因此一般采用无台阶的普通引桥。两个铝合金引桥的岸侧端部搁置在钢筋混凝土台阶上，并通过铰链托架相互固定。引桥的趸船侧端部也通过铰链支撑固定并连接。

文章来源：《农业工程技术》网址: http://www.gcjszzs.cn/qikandaodu/2021/0204/1462.html