盘锦港海港区多用途码头工程设计方案

胡新春

摘要：盘锦港海港区多用途码头位于辽东湾东北部，哈蜊岗子滩东侧的海域内，新建2个3000吨级、1个5000吨级（水工结构按5万吨级预留）多用途泊位，码头结构对沉箱重力式和高桩梁板式两种方案进行了对比，推荐采用沉箱重力式结构。

关键词：盘锦港；多用途；平面；码头

1、前言

盘锦港位于盘锦市大洼县辽滨乡，地处辽东湾东北部，地理坐标为：北纬40°4236”，东经122°10，在辽河口永远角凹岸，距营口老港区下游lOkm。规划盘锦港海港区位于辽东湾东北部，哈蜊岗子滩东侧的海域内，位于北纬40°4236”东经121°5735”。本工程将顺岸布置于新规划港区的引堤内侧。

根据盘锦港总体规划，综合考虑吞吐量、船型预测及自然条件等因素，新建2个3000吨级、1个5000吨级（水工结构按5万吨级预留）多用途泊位及其配套设施。设计吞吐量为150万t/a，其中散杂货90万t，集装箱6万TEU。

2、自然条件

2.1 设计水位

设计高水位 4.25m；

设计低水位 0.19m；

极端高水位 5.32m；

极端低水位 -0.52m。

2.2 波浪

拟建码头前沿线设计波要素（设计高水位）见下表。

2.3 工程地质

据钻孔资料揭示该区为第四纪海相沉积与陆相沉积层，以海相沉积为主.沉积韵律较明显，表层新近沉积土层较松散软弱。各土层分布及其工程地质性质综述如下：①₁淤泥质粉质粘土，普遍分布，层位连续。层顶高程3.14～-2.28m，层厚4.60～8.50m，容许承载力80KPa。①₂粉质粘土，分布广泛，层位较为连续。层顶高程10.98～-7.38m，层厚1.05～9.30m，容许承载力120KPa。②₁粉土分布广泛，层位不连续。层顶高程-15.42～-8.60m，层厚1.30～6.70m，容许承载力180KPa。②₂粉细砂，分布广泛，层位不连续。层顶高程18.25～-11.80m，层厚0.70～6.60m，容许承载力200KPa。③粉细砂普遍分布，层位连续。层顶高程-20.91～-12.90m，层厚4.75～18.10m，容许承载力300KPa。④粉土分布广泛，层位连续。层顶高程-32.77～-24.03m，层厚0.80～7.80m，容许承载力260KPa。④₁粉质粘土以透镜体状局部分布，层顶高程-31.38～-29.70m，层厚0.95～3.05m，容许承载力200KPa。⑤粉细砂普遍分布，层位连续，未揭穿。层顶高程-36.75～-28.70m，揭露层厚20.45～32.20m，容许承载力330KPa。

3、总平面布置

本工程共布置有2个3000吨级泊位和1个5000吨级泊位，泊位总长401m。码头采用满堂式布置。码头结构采用沉箱重力式，码头顶标高为5.8m，码头含过渡段总长为487.205m（其中码头长度401m，过渡段86.165m）。码头前沿停泊水域宽度为38.4m，停泊水域底标高为-14.5m。回旋水域直径为248m，底标高为-6.8m。码头及堆场区宽度为537.1m，陆域纵深为790m，陆域面积为40.97万m²；辅建区宽165m，纵深215m，陆域面积为3.55万m²。

本工程港区生产及生活辅助建构筑物分两处布置：①在码头堆场范围内布置与本工程生产紧密相关的生产辅助建构筑物。②辅建区内布置有综合楼、食堂、候工楼、公安消防站、加压泵房、生活蓄水池、浴池、换热站、生活污水调节池，以满足本工程及临近工程生产生活需要。

4、装卸工艺

本工程为多用途泊位，考虑多货种通用性，码头采用门机作业，其中10.5m轨距门机（老码头移机）4台，新购大吨位多用途-门机2台。

散货作业装卸船采用门机，码头配备移动漏斗配合卸船作业，水平运输采用自卸汽车，装汽车采用单斗装载机。钢铁等件杂货作业装卸船采用门机配以船吊，堆场作业采用叉车或轮胎吊，水平运输采用平板拖车。集装箱作业码头前方装卸船采用大吨位多用途门机，堆场作业方案一（推荐方案）采用正面吊，方案二采用跨运车，水平运输考虑与钢铁等件杂的通用性，采用平板拖车。

5、水工建筑物

根据钻探资料显示，工程场区下卧基岩面很深，70m标高未见基岩顶面，其上覆盖层较厚，本探区内自上而下主要分布有：①₁淤泥质粉质粘土、①₂粉质粘土、②₁粉土、②₂粉细砂（中密状为主）、③粉细砂（密实状）、④粉土、④₁粉质粘土、⑤粉细砂（密实状）。

其中，③粉细砂（密实状），分布均匀，强度较高，适宜作为重力式结构的持力层，⑤粉细砂（密实状）分布均匀，厚度大，且强度高，适宜作为桩基结构的持力层。

综上考虑，码头结构分别考虑了高桩结构和重力式结构进行比选，考虑到沉桩的性能及港区冬季冰荷载较大且冻融较为严重的情况，高桩结构桩基考虑采用钢管桩：由于在营口地区有大型沉箱预制场可供使用，重力式结构考虑采用沉箱结构。

5.1 重力式沉箱结构方案

码头面顶高程为5.80m，码头前沿底标高为-14.50m。码头墙体下部采用预制矩形沉箱结构，沉箱底面高程为-14.50m，顶面高程为3.20m，沉箱顶面设碎石垫层和素混凝土垫层，以上为现浇钢筋混凝土胸墙，前后轨均作用在胸墙上；沉箱基础为10～100kg抛石基床。沉箱后设抛石棱体，棱体上设混合倒滤层，其后吹填粉细砂形成陆域。

码头前沿安装H1250型橡胶护舷（两鼓一板）、D300H橡胶护舷，码头面设1000kN系船柱，前轨和岸桥后轨采用QtJl20钢轨。

5.2高桩梁板结构方案

码头平面尺寸为401.0x36.0m，码头面顶高程为6.80m，前沿底高程为-14.50m。码头结构共分为6个结构段，排架间距为8.0m；码头后方通过钢筋混凝土简支板与接岸结构连接。每个排架采用8根钢管桩，其中φ1000和φ1200各4根，钢管桩底标高为-40.0m。现浇桩帽厚1.5m，桩帽上搁置轨道梁和纵、横梁，均为迭合梁，面板采用双向迭合板，下部预制部分厚0.4m，上部现浇厚度为0.2m，板上部现浇混凝土磨耗层。

码头后方接岸结构采用斜坡式抛石结构。堤心采用10～100kg块石，外侧设50～100kg块石垫层和700～800kg块石护面，接岸结构挡土墙为现浇钢筋混凝土结构。

根据工程地质资料判断，桩基为钢管桩的高桩梁板结构和重力式沉箱结构方案均是可行的，且均能满足使用要求，这两种结构均为传统的结构型式，设计和施工经验成熟。高桩梁板结构具有波浪反射轻、泊稳条件好、对挖泥超深适应性强等优点，但同时存在着结构耐久性差、对冰荷载和使用荷载比较敏感、沉桩比较困难等缺点：而重力式沉箱结构在抗冰性和耐久性上有很大优势，且工程造价低。因此，经综合技术经济比较，推荐重力式沉箱结构方案。

6、结论

盘锦港海港区多用途码头工程已竣工近2年。从现场施工及实际使用情况看，本工程的平面布置及水工结构方案均达到了预期的效果。