徐昕

摘 要：集裝箱碼頭是水運與陸運聯(lián)合運輸?shù)闹行臉屑~站，是集裝箱貨物轉換運輸方式時重要的緩沖地，也是貨物交接的關鍵場所。因此，集裝箱碼頭在整個集裝箱運輸中占據(jù)著非常重要的地位。隨著集裝箱碼頭大型化、深水化、高效化以及機械化的不斷發(fā)展，針對集裝箱碼頭的設計及其細節(jié)問題的處理將直接關系到集裝箱碼頭的整體運行質量。本文結合某集裝箱碼頭工程實例，在分析集裝箱碼頭設計思想的基礎之上，就集裝箱碼頭在設計過程中的細節(jié)問題展開分析與探討，總結探討了在碼頭水域布置、平面布置、裝卸工藝、以及水工結構等方面的設計細節(jié)，望能夠引起各方人員的關注與重視。

關鍵詞：集裝箱碼頭 設計 細節(jié)

既往報道中指出：在腹地社會經濟發(fā)展水平不斷加快的背景下，港口城市集裝箱吞吐能力需要不斷提升，這一背景下對于大型專業(yè)化集裝箱碼頭的建設需求也在不斷加劇。集裝箱碼頭前期設計作為直接影響集裝箱碼頭運行性能與質量水平的關鍵，其重要意義可見一斑。本文即結合某集裝箱碼頭工程實例，就集裝箱碼頭在設計過程中的細節(jié)問題展開分析與探討，望能夠引起各方人員的關注與重視。

1.工程概況

某集裝箱碼頭2期工程位于深圳港區(qū)，共建設2個集裝箱專用泊位3#泊位以及4#泊位，兼顧9000 TEU集裝箱船以及12500 TEU集裝箱船，碼頭設計吞吐能力為80萬 TEU/年。本工程目前已投入運行，泊位運行性能表現(xiàn)良好，碼頭實際吞吐能力符合設計要求。

2.集裝箱碼頭設計思想

當前，集裝箱碼頭設計應當充分考慮未來50年，甚至100年間海運市場的發(fā)展需求，在建設等級上盡可能表現(xiàn)良好適應性，在適應近洋航線需求的同時滿足遠洋航線的要求。碼頭設計工藝系統(tǒng)應當體現(xiàn)高效性以及先進性的原則，配套設施應當配置科學且合理，同時也需要兼具節(jié)能性以及環(huán)保性。為了達到上述目標，在集裝箱碼頭設計過程中必須遵循如下指導思想：第一，集裝箱碼頭設計方案中所選用工藝技術應當具備先進性以及高效性的優(yōu)勢，在提高碼頭吞吐能力的同時與節(jié)能目標相契合，在碼頭高程、管網、平面布置設計中必須考慮與既有1期工程以及未來3期工程的銜接關系；第二，集裝箱碼頭設計方案必須符合國際先進水平，關鍵設備、設施以及構件的選擇應當高于現(xiàn)行國家標準與行業(yè)規(guī)范，盡可能與所在地區(qū)地質條件相適應，以確保碼頭具備良好的抗超載能力，工程整體有良好的耐久性；第三，集裝箱碼頭土建設計方案應當兼具適用性、創(chuàng)新性以及節(jié)能性的有特點。水、電、通信等配套工程選用新材料、新工藝，技術經濟合理且便于維護。

3.集裝箱碼頭細節(jié)設計

（1）水域布置設計。本港口原有航道底部寬度為125.0m，長度為2100.0m，2期工程4#泊位岸線進入原航道內60.0m?？紤]這一特點，設計方案中考慮以原航道為基礎，向東平行外擴180.0m，同時4#泊位借助于原航道部分水域作為停泊水域，僅需完成回淤流泥的清除工作即可。同時，沿3#泊位外側布置掉頭水域，對1期工程部分開發(fā)水域進行合并利用，可以降低2期工程施工中集裝箱碼頭區(qū)開挖量以及疏浚工作量，也可作為1、2期工程共同使用的泊位掉頭水域。在2期工程設計中，航道改擴建需要特別注意解決以下兩個方面的問題，第一是本區(qū)域航道改造后將出現(xiàn)1#突堤段使用浮標，但2#突堤東向仍然繼續(xù)使用現(xiàn)有導標的情況，故航道改擴建中需要通過調整兩突堤間水域的方式以滿足設計要求；第二是本港區(qū)航道位于深圳灣北側，南北朝向水流流速緩慢，船舶在通行此水域的過程中需要先加速然后適當減速，以確保船舶航行安全。

（2）平面布置設計。本集裝箱碼頭2期工程中3 #泊位全長為330.0m，與1期工程泊位岸線保持平齊狀態(tài)，兼顧9000 TEU集裝箱船。3 #泊位南側碼頭岸線經轉折后規(guī)劃建設4 #泊位，泊位碼頭全長為370.0m，兼顧12500 TEU集裝箱船。碼頭前沿底高程設計值為-17.0m，縱深最大值為547.5m，配備8臺集裝箱裝卸橋，可同時運行，同時配備24臺龍門起重機。但考慮到2期工程陸域占地面積非常有限，且實測3#泊位與4#泊位交角達到130°以上，平面布置存在一定難度。因此，設計人員基于對現(xiàn)場地形條件的深入調查與分析，考慮將4#泊位調整為較整體性格局，遠期可與3期工程協(xié)調配合，3#泊位則在工藝作業(yè)上與1期工程結合，在高程、管線、箱條、軌道梁等方面均與1期既有布置保持良好結合關系，兩泊位軌道梁軸線斜向交叉結合，平面設置場橋全回轉區(qū)，可根據(jù)實際情況旋轉至任意角度，為2個泊位堆場間的轉場作業(yè)提供支持。在平面布置設計過程中，考慮到場橋運行時可能受高桿燈、排水坡度、場橋高度、集裝箱拖掛車交通通行線路等諸多因素的影響，為盡可能避免擦碰的發(fā)生，將設計方案中4#泊位箱條間距進行調整，在設置集卡通道情況下間距自6.5m調整為6.3m，在不設置集卡通道情況下間距自4.0m調整至3.6m，以此種方式在提高集裝箱碼頭堆箱數(shù)量的同時促進堆場利用率的提升。并且，原1期工程碼頭面高程實測值為4.9m，在本工程西側同屬三突堤外側某船廠碼頭高程實測為5.4m，高程相差0.5m。基于這一客觀因素，考慮到碼頭裝卸要求以及與周邊碼頭的銜接關系，需針對碼頭對岸橋作業(yè)工藝以及爬坡能力進行詳細設計，具體解決方案為于該碼頭3#泊位前沿利用1/600緩坡進行過渡，自4.9m高程過度至5.4m高程，同時3#泊位后方陸域自南向北利用5/1000緩坡進行過渡，以解決碼頭泊位整體高程的銜接問題，也能夠為后續(xù)本碼頭3期工程的泊位建設提供良好的場地支持。除此以外，考慮到本集裝箱碼頭后續(xù)3期工程改擴建的發(fā)展需求，在現(xiàn)場管線平面布置過程中均預留充分接口，盡可能沿3#泊位以及4#泊位間主干道進行敷設，原則上盡量避免管線相互交叉，減少與道路的交叉穿越，在管、井、溝管線布設中，優(yōu)先選擇有良好耐久性且使用壽命長的材料，以減少后續(xù)管線維修更換對集裝箱碼頭運營產生的不良影響。

（3）裝卸工藝設計。本集裝箱碼頭工程船岸裝卸所設計岸橋外伸距為62.0m，軌距設計為30.0m，能夠滿足橫排22列箱12500 TEU設計船型的裝卸需求，碼頭配備8臺集裝箱裝卸橋，可同時運行，同時配備24臺龍門起重機，吊具下起重能力為60.0TEU，預測可滿足80萬 TEU/年的集裝箱碼頭設計吞吐要求。

（4）水工結構設計。本集裝箱碼頭基礎樁基選用鋼管樁基礎，截面尺寸設計為1000.0mm～1100.0mm，發(fā)揮其在貫入能力以及抗水平承載能力方面的優(yōu)勢，且與本地區(qū)的花崗巖球形風化嚴重、巖面起伏劇烈的地形地貌特點相符合。在此基礎之上設計利用有限元對碼頭結構體系進行分析，對不同基樁間距的經濟性、技術可靠性、施工等進行比較，以保證結構設計方案經濟合理且安全可靠。鋼軌采用無縫鋼軌焊接，應用柔性扣件系統(tǒng)，有效減少行車曲弓效應，提高抗沖擊能力，增強行車穩(wěn)定性。在3#泊位以及4#泊位軌道交角處采用進口X形軌道交叉裝置，使岸橋得以平穩(wěn)行走。

4.結束語

綜合以上分析來看，在港城快速發(fā)展的背景下，港口與城市間的關聯(lián)性進一步密切，為了更好的面向港口提供服務，同時盡可能減少港口建設對城市既有交通通行能力產生的影響，相關人員必須高度重視對集裝箱碼頭的設計與建設工作，以滿足集裝箱碼頭日益增長的吞吐量要求。本文即結合某集裝箱碼頭工程實例，就集裝箱碼頭在設計過程中的細節(jié)問題展開分析與探討，望能夠引起各方人員的關注與重視。

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