【摘要】在工程可行性研究阶段,总平面的布置是项目设计的重点,而平面位置的选择与工程所在区域自然条件、社会经济发展水平、工程建设目的等诸多因素相关。论文结合国外某多用途码头工程,对码头最优离岸位置进行了技术和经济比选,通过对比各方案的优缺点确定了推荐方案,为今后类似工程起到借鉴和参考作用。
【关键词】海外工程;多用途码头;方案浅析
1工程概况
为满足非洲某国进出口货物的需要,促进该地区经济发展和社会稳定,拟建设一个5000吨级的多用途泊位。本工程位于索马里境内的索马里兰地区,位于吉布提牲口码头以南30km的萨伊拉齐市。濒亚丁湾,西北距吉布提40km。现为地方性生活物资进口及农牧产品集散地。输出牲畜、皮革、阿拉伯树胶等。由于当地基础设施极度缺乏,码头平面布置将直接影响本工程的投资,也将直接关系到本工程是否能顺利实施。
2工程建设条件
2.1气象本工程所处地区属于热带沙漠气候,气候干燥,全年平均温度31℃。年降雨量大约150mm。平均相对湿度65%。该地区风向受印度洋阿拉伯海的季风影响较大,全年主导风向为E向,风速较小。
2.2设计水位
极端高水位(50a一遇):2.55m设计高水位:2.05m设计低水位:0.35m极端低水位(50a一遇):-0.05m
2.3潮流
该地区为不规则半日潮,最高天文潮2.36m,最低天文潮0.00m。
2.4波浪
工程区域外海波浪常浪向为E向,频率为60%。全年波浪不大,为0.5~0.8m。2.5地形、地貌及工程泥沙根据测图资料,-5m等深线距离岸边约2km,-8m等深线距离岸边约3.2km。海岸属于沙洲-泄湖型砂质海岸,是由多条季节性河流冲积成的浅滩。浅滩上分布少许红树林。与海岸线平行,离现有老码头200m处有一个沙洲。沙洲与海岸之间的水域形成一个浅的河流型泄湖。根据测图显示,沙洲逐年向西延伸。
2.6工程地质
根据地质报告,工程海域在设计水深范围内地层由上之下主要包括:粉质黏土,淤泥以及珊瑚礁。
3方案设计
由于当地经济比较落后,基础设施比较缺乏。现有码头前沿淤积严重并形成了一个沙洲,后方堆场足以满足港口需求。为了寻求最经济合理且技术可行符合当地基本情况的方案,本工程提出了2个方案,方案二将码头泊位布置在现有码头。方案一重新选择泊位位置,对码头前沿线的离岸位置做了方案研究。
3.1方案一码头位置研究
由于本工程区水域海底坡度较缓、深水水域离岸较远,平面布置在确定码头离岸位置时应充分考虑疏浚及水工建筑物的经济性及合理性,以确定最优位置。根据计算,设计底高程为-8.0m[1],根据测图,-8.0m等深线距岸边约3.2km。通常来说,碎波带以外泥沙运动减少,港池及航道回於较少。所以,新建泊位布置在-4.0m等深线以外,避免泥沙淤积[2]。1)码头最优离岸位置比选位置A:码头前沿线布置在-8.0等深线,方位角90°~270°。引堤长3085m,码头前沿水深足够,不需要疏浚。位置B:码头前沿线布置在-7.0等深线,引堤长2545m。港池需要疏浚,疏浚量6890m3,航道宽70m,不需要疏浚。位置C:码头前沿线布置在-6.5等深线,引堤长2295m。港池航道均需要疏浚,疏浚量为13600m3。位置D:码头前沿线布置在-4.5等深线,引堤长2045m。港池航道均需要疏浚,疏浚量为154000m3。位置E:码头前沿线布置在-4.1等深线,引堤长1795m。港池航道均需要疏浚,疏浚量为329000m3。位置F:码头前沿线布置在-4.0等深线,方位角95°~275°引堤长1450m。港池航道均需要疏浚,疏浚量为452000m3。2)码头最优离岸位置确定从表1及图1可以看出,位置F处的总造价最低,所以位置F为最优的离岸位置,方案一码头前沿位于F处,引堤长1450m。
3.2方案二码头位置研究
考虑到后方堆场足以满足港口需求,在现有码头的基础上改建新的码头,离后方堆场较近,装卸效率高,运营成本低。且对港口的远期发展有利。所以方案二考虑将码头放置在现有码头处[3]。
4方案比选
4.1方案布置
4.1.1方案一在外海,主浪向为E向,现有海岸线是东西向,海床比较平坦。根据自然条件,码头布置在-4.0m等深线,方位角为95°~275°。通过长1450m,宽9m实体引堤与后方陆域连接。码头平面布置如图2所示:4.1.2方案二码头布置在-0.2m等深线位置,方位角84°~264°。码头布置在碎波带以内,为防止泥沙运动淤积港池及航道,在码头西侧布置一“L”型挡沙堤,方位角为16°~196°,长1571m,宽6m。在码头东侧布置一“I”型挡沙堤,方位角为169°~349°,长1540m,宽6m[4]。码头平面布置如图3所示。
4.2方案优劣情况对比
方案一:码头布置在-4.0m等深线,通过长1450m长引堤与后方陆域连接。方案二:码头布置在现有老码头位置,在码头两侧布置两条挡沙堤防止回於,对码头的远期发展有利,远期规划图如图4所示。从以上分析可以看出:第一方案工程初期投资相对较低。第二方案,初期投资成本较高,但对港口的远期发展比较有利。考虑到本地区由于没有“正式身份”,不能向包括国际货币基金组织及世界银行在内的金融机构融资,且缺乏外部援助,是世界上最贫困的国家之一。且当地基础设施匮乏,缺乏有经验的施工队伍,方案一为本项目的推荐方案。方案一、方案二优缺点对比见表2。
5结语
港口项目的总平面布置往往在很大程度上决定了一个项目的成败,合理地确定总平面是需要综合考虑当地风、浪、流、地形地质多方面的因素,本工程所在地为非洲索马里兰地区,经济水平极度落后,基础设施极度匮乏。在总平面布置中,主要考虑在满足当地港口的基本需求之外,寻求最经济合理且技术可行符合当地基本国情的方案。本文先通过对码头最优离岸位置进行了技术和经济比选,确定了最优离岸位置。其次通过比选了两方案的优缺点,确定了该项目的推荐方案。再次说明,非洲以及很多较为落后的发展中国家,其经济规模相对较商业经济期刊小,港口中医医学论文发展还处在起步阶段,在港口总体规划时,不能直接参考国内经验,而是结合当地具体情况,从实际需求出发.本工程具有一定的代表性,其总平面布置的具体思路可以为以后类似工程起到一定的借鉴作用。
作者:余路 史廉博 单位:中交第二航务工程勘察设计院有限公司