烟台港西港区液体化工码头初设水工说明要点

第6章水工结构

6.1.水工建筑物的种类、项目、规模和等级

本工程位于烟台港西港区，拟建一个3万吨级泊位。平面布置两个方案，平面方案一码头为连片布置；平面方案二码头为墩式布置。水工建筑物有液体化工码头、工作船码头、防波堤、引堤及西、北护岸。3万吨级泊位的码头（水工结构按停靠5万吨级船设计），码头前沿水深为-14.5米。连片布置方案码头为重力式沉箱结构，码头面顶高程为5.5米；墩式布置方案码头为桩基墩式结构，码头面顶高程为7.5米。

工作船码头长度为150米，码头前沿水深为-8.0米。为便于小型船舶的靠泊，码头前方5.0米宽度范围码头面顶高程为4.5米；其后侧区域顶高程为5.5米。

码头、防波堤、引堤及护岸属于一般港口的水工建筑物，结构安全等级为Ⅱ级，结构重要性系数γ0=1.0。

6.2.自然条件

6.2.1.设计水位

（高程系统以烟台港西港区理论最低潮面为起算面）

设计高水位：2.46m

设计低水位：0.25m

极端高水位：3.56m

极端低水位：-0.95m

6.2.2.设计波浪

建筑物前沿设计波要素见下列各表：

码头前沿（五十年一遇）波浪要素表

6-1表

水位极端高水位设计高水位设计低水位

波向波要素H H H H H H13%13%13%1%1%1%T T T9.6 4.3 9.6 3.1 4.4 3.1 4.4 9.6 NNE 3.1 E

4.7

4.6

4.7

3.3

7.7

3.3

7.7

7.7

3.3

注：H（m），T （s）

防波堤波浪要素表

6-2表

水位极端高水位设计高水位设计低水位

重现期H H H HH H 13%13%1%13%1%1%TT T

8.4 4.5 4.5 4.5 8.4 8.4 6.1 6.2 6.1 五十年

8.1

4.0

4.0

5.5

8.1

4.0

5.5

8.1

5.5

二十五年

注：H（m），T （s）

斜坡式引堤、西护岸（二十五一遇）波浪要素表

6-3表

水极端高水设计高水设计低水

海底131311311

8.12.5*3.8*4.3*2.5*8.14.3*8.1-7.0~-3.0m3.8*

-3.0~0.0m

0.7*

2.7*

2.1*

2.7*

0.7*

8.1

8.1

2.1*

8.1

注：H（m），T （s）, *—为极限波高

斜坡式北护岸（二十五一遇）波浪要素表

注：H（m），T （s）, *—为极限波高

6.2.3.工程地质

详见其他章节。

6.2.4.地震

根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001，本区地震基本烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。

6. 3. 液体化工码头设计船型

化学品船设计船型尺度表

6. 4.工艺荷载

１．液体化工码头

码头面均布荷载：

以外为管廊荷载。20m；20Kpa范围内为20m码头前沿

设备荷载：

每个装卸臂荷载：垂直荷载 280KN

水平荷载 70KN

倾覆力矩 780KN.m

每个登船梯：垂直荷载220KN；登船梯工作时，设计风速按22m/s，倾覆力矩380KN.m；台风时，设计风速按55m/s，倾覆力矩730KN.m 每座消防炮塔：垂直荷载200KN；水平荷载 58.6KN；

倾覆力矩875KN.m

２．工作船码头

码头面均布荷载：

码头前沿20m范围内为20Kpa；20m以外均载为管廊荷载。

6.5.水工结构方案

6.5.1. 液体化工码头结构

根据中交一航院提供的《烟台港西港区液体化工码头工程地质勘察报告》，本工程所处区域岩土层分布简单而有规律，自上而下分为四大层，上部为海相沉积的粉土、粉细砂；第二层为陆相沉积的中粗砂；第三层为陆相沉积的粉质粘土；第四层为陆相沉积的粗砾砂，风化岩埋深较大未能揭露。

按以上地质条件，根据平面布置的两个方案，平面方案一连片码头采用重力式沉箱结构型式，以陆相沉积的中粗砂层为持力层；平面方案二墩式码头采用高桩墩台结构型式。本阶段对液体化工码头上述两种结构型式进行了结构方案的比较

6.5.1.1 平面方案一重力式沉箱连片码头结构方案

码头采用混合平面方案一利用码头结构自身形成半掩护港池。．

式结构型式，即东部港池侧采用连片的重力式沉箱结构形成码头岸壁，西部临海侧采用人工块体护面的抛石斜坡式防波堤结构抵御NW及NNW向波浪的作用，码头承受NNE及E向的波浪作用。码头使用

宽度40米，码头面顶高程为5.5米。

码头结构采用重力式沉箱结构，沉箱底宽14.5米，码头基础开挖基

槽后换填10～100kg抛石基床，持力层为陆相沉积的中粗砂。抛石基床上部安放预制钢筋混凝土矩形沉箱，沉箱重约1100t，沉箱顶标高

1.5米，沉箱内下部抛填石渣，上部回填5～50kg块石。沉箱顶现浇钢筋混凝土胸墙，胸墙上布置装卸臂、登船梯、消防炮、系船柱、快速脱缆钩、橡胶护舷等各种码头设施。

临海侧的抛石斜坡式防波堤结构，护面采用5.0吨的扭王字块体，护面边坡为1：1.5，垫层块石重量为250～400kg，护底块石重量为150～200kg，堤心石为10~100kg块石。顶部现浇混凝土挡浪墙，墙顶标高按照<<海港水文规范>>(JTJ213-98)计算波浪爬高取为9.5米，还需经波浪模型试验后进行调整。

6.3.1.2 平面方案二高桩墩台的墩式码头结构方案

平面方案二西侧设有人工块体护面的抛石斜坡式防波堤，形成半掩护港池。码头采用高桩墩台结构，码头由三个工作平台及四个系缆墩组成，码头面顶高程为7.5米。斜坡式防波堤东侧受NNE及E向的波浪作用，通过计算波浪爬高，确定防波堤顶高程为7.5米。防波堤宽度20米，兼作管廊和车辆通道。

中间工作平台尺度30×20米，现浇钢筋混凝土结构。桩基采用φ1200mm钢管桩，整个工作平台共施打30根钢管桩，包括3根直桩和27根斜桩，斜桩坡度为4:1或3:1。

两侧各设置一个工作平台尺度50×20米，现浇钢筋混凝土结构，厚度4.0米。桩基采用φ1200mm钢管桩，每个工作平台共施打48根钢管桩，全部为斜桩，斜桩坡度为4:1或3:1。

工作平台两侧各设置二个尺度10×10米系缆墩，现浇钢筋混凝土结构。桩基采用φ1200mm钢管桩，每个系缆墩共施打7根钢。3:1或