叶宇阳 广东省航运规划设计院有限公司

1.概述

本项目建设1000吨级多用途泊位8个，码头平面采用满堂式布置，码头岸线长500m，码头面宽13.8m，码头前沿顶高程6.6m，前沿水域底高程-4.55m。码头前沿线考虑在水利陆域后退线和现有护岸边线的基础上外伸12m拟合而成，与水流流向基本平行。码头前沿布置停泊水域宽26m；并按设计年通过能力件杂货192万吨，集装箱16.8万标箱配置装卸设备和陆域辅助设施。本工程为充分利用现有已硬化场地，铁路以南区域，以码头上游端部为界，往下游按6.6m标高设计，往上游按现状标高设计。铁路以北区域，以中转场-3区以东道路为界，往西按6.3m标高设计，往东以6.6m标高设计，现有建筑3区控制高程取6.3m，查验场地高程取7.0m，通过道路放坡处理连接，平顺过渡。

2.设计分析论证，合理化建议

2.1 改扩建项目与现有港口设施的衔接关系

本码头项目作为改扩建工程，项目改扩建后将建设8个1000DWT多用途泊位，岸线总长500m。本改扩建项目中改扩建部分与现有港口设施之间如何合理衔接。

拟采取的对策措施：

本码头项目批准岸线长度941米，有批示的泊位数4个，泊位吨级为300吨级，现有陆域占地面积约11.5万m2、集装箱堆场面积约3万m2、仓库面积约9500m2。

本工程概况改扩建之后，将建设8个1000DWT多用途泊位，岸线总长500m。岸线位于陆域中西部，码头前沿线考虑在水利陆域后退线和现有护岸边线的基础上外伸12m拟合而成，与水流流向基本平行。后方陆域面积约11.5万m2，本次改扩建利用自有用地，考虑到该部分用地陆域面小、陆域纵深亦较窄，为满足吞吐量要求，在自有用地的基础上外租西北方地块，外租地块面积约7.911万m2。

本工程陆域自有用地为防洪大堤外，对现有用地范围内已经取得产权证的建筑进行加固、装修等处理后进行使用。同时，本工程用地范围内作为中转场使用。该部分陆域被用地范围内的铁路分为南北两部分，自有用地后方为水利部门拟改线的防洪大堤，自有用地通过2座闸口跨过防洪大堤旱闸与港外道路相连，港区主干道、次干道、支道与闸口一起组成本工程环形路网系统，能够满足高峰作业时集疏运车辆的通行顺畅要求。外租用的地块，主要为生产所需的堆场用地。

2.2 合理布置回旋水域，减少对主航道的影响

本工程位于东江北干流北岸，码头所处位置现状为自然岸坡，码头前方水域河宽较窄，河面宽约150m，且上游距石湾大桥约500米，下游距石龙铁路桥新桥约480米，综合考虑通航安全、生产作业安全及海事、航道等因素，合理布置回旋水域是关键技术问题之一。

拟采取的对策措施：

本工程调头圆设计为椭圆形，长轴取2.5L，短轴取1.5L计算。船舶回旋水域底标高与码头前沿停泊水域一致，取为-4.55m。由于本工程码头前方水域河宽较窄，且上游距石湾大桥约500米，下游距石龙铁路桥新桥约480米，综合考虑通航安全及海事、航道等主管部门意见，船舶不考虑在码头前方掉头。通过船舶操纵模拟试验，船舶在不同工况下模拟靠离泊试验结果，船舶选择顶流靠泊，一般情况下船舶能进行靠离泊作业，但在强吹拢风、吹开风时，船舶靠离泊难度较大，存在安全风险，本工程回旋水域设置于距离本工程上游约1700m的金沙湾水域和下游距离本工程约1400m金桔洲水域，其中上游金沙湾回旋水域尺度为210×180m，下游金桔洲回旋水域尺度为260×190m。

2.3 水工结构方案的合理化

港口工程中，码头结构的工程造价占整个工程投资的相当部分。因此，码头水工结构的设计是关键技术问题之一。

拟采取的对策措施：

（1）上部结构的选择。上部结构是指基桩以上的桩帽、纵横梁及面板系统。考虑到本工程设计高低水位差较大（设计高低水位差达5.81m），为适应不同水位下船舶靠泊需要，码头上部结构考虑采用框架结构，即上部结构由桩帽、立柱、横梁、纵梁和面板构成，框架分两层，为现浇结构。

现浇结构全现浇梁板结构型式简明，便于施工，简化工序，从而有利于工程质量、进度以及费用的控制，结构整体性较好。

（2）桩基型式的选择。桩基的型式应根据码头的规模、地质情况、施工条件、码头上部结构所需要的桩力等因素综合比较而定。结合工程区域钻探资料显示，基岩上覆土层为人工填土、第四系全新统河流相冲积层及晚更新统残积土，主要为砂类土和粘性土，个别钻孔揭示薄层淤泥质土，下伏基岩为白垩系泥质粉砂岩，拟建码头适合采用桩基础结构，桩尖持力层可选择强风化岩或中风化岩。考虑到拟建工程区域软土层薄，底部岩层为泥质粉砂岩岩面较浅，综合以上桩型分析，宜选择灌注桩作为高桩框架结构的桩基础。灌注桩优点包括抗压力强、对施工地形要求不高、体积小等。灌注桩是按照制桩方法分类的一种桩型，成桩过程只需要原地钻孔，在孔中放入混凝土和钢筋，待其凝固，相对于预制桩或者钢管桩，灌注桩具有承载力高、桩基大、成本较低的优势。应用灌注桩技术，可有效的节省时间且操作简单，更能缩短工期。

2.4 护岸结构方案的合理化

本工程所处位置护岸现状为自然岸坡，码头前沿河宽较窄，护坡前沿水深较深，岸坡高差较大，结合港池疏浚底标高为-4.55m，后方陆域标高为6.6m，护岸高差达11.15m，且本工程陆域纵深狭窄，紧邻护岸往陆侧依次布置有道路和前沿装卸作业区，其使用荷载要求较高，同时，护岸设计方案需符合水利部门的相关要求，故护岸结构方案是本工程的关键技术问题之一。

拟采取的对策措施：

本工程用地范围内护岸总长970.19m，由下游往上游依次分为9段。其中，中部128.24m为已建高水码头直立式护岸，根据检测评估报告资料显示，其结构稳定性可满足要求，故该段护岸不做处理。其余8段护岸采用密排灌注桩板桩承台结构，其中310.05m和149.90m段纳入东江北干流石龙段岸线调整项目。

8段护岸采用密排灌注桩板桩承台结构，该部分护岸结合相关报告的要求，采用密排灌注桩板桩承台结构。承台前沿设置Φ1500mm钢筋混凝土灌注桩，间距1750mm，密排灌注桩间设置Φ600mm的高压旋喷桩，密排灌注桩后布置1根Φ1200mm钢筋混凝土灌注桩，间距5250mm。桩基上部设置承台结构，承台上部前沿设置浆砌块石挡墙结构，挡墙后方回填10～100kg块石。采用高压旋喷桩复合地基和密排灌注桩组合板桩结构有施工速度快、造价低、受风浪影响小等优点，承受一部分竖向和水平向的土压力，而且可以减少因码头面作用荷载引起不均匀沉降的发生，使作用于前墙的土压力大为减小。护岸施工需考虑对现有铁路和建筑物的影响，制定护岸施工对其影响的加固方案，保证岸坡稳定和安全，并减少对现有码头营运的影响。

3.结语

本项目是深化实施“一带一路”国家战略，促进广东外贸发展，为东莞市加快发展现代物流业，建设珠三角新兴物流城市，本项目的建设是完善中外运国际物流中心物流平台，构建国家“一带一路”跨境连接枢纽的需要。

从本工程码头改扩建的重大意义，项目的综合性、整体性，与整体规划合理衔接，以及项目功能、水利堤防、自然条件等因素对码头主体结构选型的影响分析论证等各方面阐述本工程的特点。针对本工程的重点、难点，并对其进行分析论证，给出了合理化的应对措施，对设计方案进行优化设计；本项目建设有利于提高本码头设施的通过能力，促进东莞现代物流业的发展，项目建设是必要的，意义重大且深远。