盐城港滨海港区30万吨级航道方案研究

参考文献 [1] 王广德，田双珠，王笑难等.码头检测、评估的现状与发
展[J].水道港口，2002，（04）. [2] 曹建明，崔步红，王笑难等.高桩码头检测评估内容的探
讨[J].水道港口，2002，（02）.
（上接第 165 页） （1）方案一内航段较短，受横流影响的时间较短（约
0.5h）。方案二、三内航段较长，受横流影响的时间也较长 （约 1.5h）。一般来说，受横流影响的航道越长，航行时间 越长，船舶偏出航道的概率越大。
第5期
陈国玉等：青岛某重力式码头的变形检测与安全评估
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3．码头结构安全性及使用性评估结果
（1）评估结果 综合码头结构各项复核验算结果和安全性评估分级标 准，码头结构的安全性评估等级及处理建议见表 7。
表 7 码头结构安全性等级和处理要求
验算项目
评估部位
安全性等级
处理建议
胸墙底
A
抗倾稳定性
盖板底
滨海港海域无外来泥沙，水体泥沙主要源自浅水区岸滩 冲刷。水体含沙量呈近岸较高，向深水区明显降低的分布特 征。其中-10m 以浅的近岸区含沙量可达 1.0kg/m3 以上， -15m 海域的含沙量减至 0.5kg/m3，-20m 以深海域的含沙 量则不足 0.1kg/m3。30 万吨级航道区域的水体含沙量显著 小于近岸浅水区，大风浪作用期间含沙量场分布的上述特征 更为明显。
（2）分析船舶抵达转向点时机 方案一：船舶抵达转向点（A2 点）的时机应在高潮后 1h 至高潮后 3.5h（总时长约 2.5h）。 方案二、方案三：船舶到达转向点的时机为高潮后 2h 至高潮后 2.5h（总时长约 0.5h）。 船舶进出港，一般情况下，可以较为准确地把握到达转 向点的时机。若遇特殊情况，船舶无法准确的把握到达转向 点的时机，方案一时机较长，转向后进入横流影响较大的内 航段，仍可控制在横流小于 1.5 节的时段通航。而方案二、 三时机较短，则可能错过最有利的横流小于 1.5 节的时段， 而造成船舶偏出航道。 （3）由于横流影响较大的内航段通航时机的长短不同， 时机较长的方案一，可以选择横流最缓的时机通航。而方案 二、三则选择余地较小，整个内航段，将会遭遇横流接近 1.5 节的状况。操纵难度比方案一相对较大。 （4）方案二、方案三总体来看相差不大。内航段与涨、 落流的夹角方案二略大于方案三，方案三横流的影响略小于 方案二，操纵上没有明显的差异。 4．比选结论 综合经济技术指标及船舶操纵，方案一优于方案二、三。
（ 2 ） 方 案 一 A1-A2 段 航 道 沿 程 的 最 大 横 流 为 1.1~1.3m/s，A2-A3 最大横流为 0.9~1.2m/s，方案二 B1-B3 段航道沿程的最大横流为 1.1~1.5m/s，B3-B4 最 大横流为 0.6~0.8m/s，方案三 C1-C2 段航道沿程的最大横 流为 1.1~1.5m/s，C2-C2 最大横流为 0.9~1.0m/s，C3-C4 最大横流为 0.6~0.8m/s，各方案横流大于 1.0m/s 持续时 间为 3~4h，主要出现在高潮位期间。
一、建设自然条件分析[1] 1．风况 根据六合庄海洋站 2000~2006 年共七年每日 24 次风 速、风向实测资料统计：该区常风为 SE 向，次常风为 N 向， 出现频率分别为 8.97%，8.30%，强风向为 NE 向，该向≥ 7 级风出现频率为 0.27%。2005~2009 年间，对滨海产生 直接影响的台风共 7 个。据 1951~2009 年资料统计，共出 现区域性寒潮 248 次，年平均 4.2 次。 2．波浪 该区常浪向为 ENE 向，次常浪向为 NE 向，出现频率分 别为 12.85%，11.17%，强浪向为 NE 向，该向 H4%≥1.3m 的波高出现频率为 0.95%，H4%≥1.6m 的波高出现频率为 0.25%。 3．海流 滨海港海域潮流受南黄海北部旋转潮波控制，由于距无 潮点较近，近岸与深水区的潮流运动明显不同。-15m 以浅 海域往复流特征明显，流向受岸线地形影响显著，且流速较 大；-15~-20m 海域为往复流向旋转流过渡区域，-20m 以 深则以旋转流为主。拟建 30 万吨航道海域的潮流动力弱于 近岸，且越向深水区潮流流速越小。 4．泥沙
（1）工程区海域潮流流向与各方案航道轴线普遍存在一 定夹角。从各方案对比来看：由口门向外 6km 区段方案一、 二 航 道 与 主 流 向 夹 角 均 较 大 ， 为 80~85 ° ， 方 案 三 为 70~75°；口门向外 6km 至 13km 区段流速较大，方案一、 二、三与主流向的夹角分别，45°、85°和 55°；13km 以外三方案航道与主流向的夹角分别为 45°、30°和 30°。
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本航道方案自远景预留发展区港池起，从航道起点沿方 位角为 247~67°前行 20km 后，航道轴线向北偏转 54°， 航道轴线方位角调整为 194~14°，再前行 7.8km 后，航道 轴线向北偏转 11°，航道轴线方位角调整为 357~177°， 延至水深-24.0m 处，航道全长 60.7km。
标等对工程航道方案进行研究比选并给出推荐方案。
关键词：航道选线；30ຫໍສະໝຸດ 万吨级；船舶操纵模拟；横流中图分类号：U644.4
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2017）05-0164-03
江苏滨海港位于苏北废黄河三角洲海岸，拟建港区岸线 向海凸出，是江苏沿海深水区距岸最近的地段；并且-15m 以深水域海床稳定，没有浅滩阻隔，深水直通外海，具有开 发深水港的良好前景。滨海港区水深条件好，岸线资源充裕， 海床平稳，陆域开阔，土地广袤，内河与公路运输便捷，是 江苏省内不可多得的适宜建设大型综合性港口以及电厂、煤 化工、石油化工等临港产业的理想之选。建设 30 万吨级航 道是港口基础设施的重要组成部分，是港区可以接卸 30 万 吨级大型船舶的先决条件，是港区实现港口功能最大化的重 要保障。
第 17 卷 第 5 期 2017 年 5 月
中国水运 China Water Transport
Vol.17 May
No.5 2017
盐城港滨海港区 30 万吨级航道方案研究
陈玺文，刘玉倩
（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300200）
摘 要：通过工程区域的建设自然条件分析、潮流及泥沙回淤数学模型试验、船舶操纵模拟试验、主要经济技术指
A3 B3 C4
方方方
方方方 方方方
C3 B3
N
C2 A2
B2
A1
滨滨滨
0
10km
20km
图 1 总平面布置方案图 三、潮流及泥沙回淤数学模型试验
为深入认识拟建 30 万吨级航道海域动力泥沙环境和航 道开挖后的泥沙淤积问题，科学合理选择航道建设方案，进 行了相关潮流及泥沙回淤数学模型试验[2]。实验结论如下：
（3）30 万吨级航道开挖后的泥沙淤积以悬沙落淤为主， 各方案淤积强度相对较大的主要在-15~17m 区段，年平均淤 积强度 1.2~1.5m/a，-20m 以深区段的年平均淤积强度小 于 0.3m/a，航道沿程年淤积量约为总开挖量的 10%左右。 以航道底宽 385m、底标高-24m 计算，正常天气条件下各 方案航道年淤积量约 1,400 万 m3。
本着符合盐城港滨海港区总体规划、保障航行安全、满 足使用要求、与港区长远规划及拟建项目相协调的原则进行 设计，本文提出了三个总平面布置方案。
1．总平面布置方案一 本航道方案自远景预留发展区港池起，从航道起点沿方 位角为 229~49°前行 4.8km 后，航道轴线向北偏转 35°， 航道轴线方位角调整为 194~14°，延至水深-24.0m 处， 航道全长 50.0km。 2．总平面布置方案二 本航道方案自远景预留发展区港池起，从航道起点沿方位 角为 229~49°前行 21.3km 后，航道轴线向北偏转 52°， 航道轴线方位角调整为 357~177°，延至水深-24.0m 处， 航道全长 54.5km。 3．总平面布置方案三
5．航道稳定性 滨海港海域废黄河三角洲沉积的底界和海床侵蚀下限均 在-15m 左右。经一个多世纪的侵蚀，该海域完整的水下三 角洲已不复存在，海岸动态仅为-15m 以浅水下岸坡的侵蚀 内移，-15m 以深的海床平缓稳定。在既有滨海港 10 万吨级 港域基础上实施 30 万吨级航道开发的工程区域主要是在 -15m 以深海域，海床物质为黄河入海以前的海相沉积，开 挖土层为海相沉积的淤泥和淤泥质粘土。滨海港 30 万吨级 航道的海床稳定，航道可挖性良好。 二、总平面布置
A
主体结构底
A
不必采取措施 不必采取措施 不必采取措施
胸墙底
A
不必采取措施
盖板底
A
抗滑稳定性
主体结构底
A
不必采取措施 不必采取措施
基床底
A
不必采取措施
基床及地基承载力
基床 地基
A
不必采取措施
A
不必采取措施
前墙
A
不必采取措施
沉箱构件承载力
前舱底板
A
不必采取措施
四、结论
根据目前码头荷载及工作使用状况，经现场检测及复核 计算，结论如下：
港池口门
高潮后 1.5~4h
五、方案比选
高潮后 3.5~4h
高潮后 3.5~4h
船舶操纵模拟试验结果表明，三个方案，30 万吨级原油 船均能在限制条件下安全进出。
1．外航段 方案二、方案三航道轴线方向与涨、落流夹角比方案一 夹角相对较小，横流相对较小。但外航段船舶航速相对较高， 横流的影响也相对较小，优势不明显。 2．外航段与内航段转向角度 方案一 35°，方案二 52°，方案三 53°。方案一转向 角度较小，操纵相对容易。但各方案转弯半径均较大，转向 处切角较大，船舶转向均能安全完成。 3．内航段 内航段为控制横流的关键航段。 各方案受横流影响较大的内航段长度：方案一，2.6 海里； 方案二，11.5 海里；方案三，10.9 海里。（下转第 185 页）