港口老码头的结构加固和改造探究

港口老码头的结构加固和改造探究

港口老码头的结构加固和改造探究

摘要：码头是港口城市一个货物集散地，对于商业的发展起着非常重要的作用，现在我国很多地方的码头都出现不牢固和破损的情况，为提高沿海岸线的利用效率、减少能源损耗，大幅度降低运输成本，有必要对沿海港口老码头结构进行加固改造。本文主要论述了沿海港口老码头结构加固改造方法与途径，希望可以给同行提供参考。

关键词：港口码头；结构；加固；改造

中图分类号：U457文献标识码： A

引言

随着经济社会的快速发展，对于港口的规模与运输的要求也逐渐扩大，出现了水域、土地以及岸线资源紧缺的问题。利用传统的新建码头，扩大海岸线等方式来推动港口发展费力费时费资金。码头结构加固改造能够降低运输的成本，提高沿海水路的运输能力，保证港口发展的安全。因此，在不占用新的资源的情况下，对老码头结构进行加固改造是促进沿海港口发展的新途径已成业界热议的话题。

1.老码头结构存在的问题

1.1港口发展需求与有限的靠泊能力之间的矛盾突出

随着经济的发展，对于沿海港口的规模与运输能力的需求逐渐增大，但是码头的靠泊能力有限。例如，连云港港在某年完成的货物吞吐量为1.1亿吨，但是过去设计年通过能力只有6～7千万吨，可见现在缺口已捉襟见肘。

1.2船舶发展大型化与港口码头的低靠泊等级之间矛盾突出

由于船舶的载重能力要求逐渐变大，船舶趋向于大型化发展，但是港口码头的靠泊等级比较低，不能满足大型船舶的靠泊要求。

1.3港口码头的建设与有限的岸线资源之间的矛盾突出

沿海岸线被不断地开发，使得沿海岸线资源稀缺。新的港口码头建设必将占用新的岸线资源，这种粗放型的发展方式，不利于沿海港口码头的可持续发展。例如，连云港主体港区岸线约23公里，其中

规划的港口岸线已被利用了约11公里，海岸线资源非常宝贵且紧缺。

1.4港口码头的靠泊有安全隐患

为了缓解大型化船舶靠泊能力不足的问题，有的港口采用了超过原来设计的船舶通过减载靠离泊码头方式。这种方式能够在一定程度上缓解矛盾，并带来较高的经济效益，但是给码头的设施、船舶以及港口生产也带来不同程度的安全隐患。

2.老码头结构加固改造的意义

2.1可以降低运输成本，提高水路运输能力

沿海港口老码头结构加固改造能够提高货运的通过能力，可以满足大型化船舶到港停靠的要求，降低水道运输物流的成本。因此，推进沿海码头加固改造的工作，能够提高港口的泊位靠泊能力，降低成本，提高港口码头的市场竞争能力，促进码头的可持续发展，促进沿海经济的快速发展。

2.2可以满足船舶大型化发展的需要，保证港口的运行安全

随着新材料的广泛运用以及造船技术的飞速发展，并且为适应经济发展对船舶运输承载的要求，船舶向着大型化、自动化与专业化方向发展，作用在码头上的船舶撞击力、系缆力和挤靠力相应增大，这样相应的对码头的靠泊能力也提出新要求。码头的升级改造加固可以使码头结构满足大等级船型靠泊，适应船舶大型化发展的要求，从而保证港口码头的安全运行。

2.3转变经济发展的方式，促进本地经济可持续发展

随着经济社会的快速发展，对于港口的规模与运输的要求也逐渐扩大，水域以及岸线资源紧缺的问题也逐步显现。利用传统的新建码头，扩大海岸线等粗放型发展方式来推动港口发展已经不可能。码头结构加固改造不需占用资源，减少损耗，提高岸线的利用效率，大幅度降低运输的成本，提高了码头靠泊能力，符合科学发展观和可持续发展的要求。因此，老码头结构加固改造有效遏制能源和原材料过渡消耗，从面扭转粗放型的经济发展局面，促进本地经济可持续发展。

3.老码头结构加固改造的方法与途径

3.1管理方面的方法与途径

3.1.1明确码头结构加固改造的基本原则

老码头结构加固改造不能增加新的岸线使用；码头加固改造的工程要符合港口发展的整体规划；码头加固改造必须具备改造的各项技术条件，各类港口设施技术状态的好坏，应根据检测评估结果适时安排加固和维修；老码头结构加固改造不能涉及到装卸货种，以及运输能力的变化。

3.1.2严格把握码头改造的标准

沿海老码头加固改造完成，，拟靠泊的设计最大代表船型以不超过原设计最大代表船型2级为准（如1万吨级最大可改造成5万吨级，5万吨级最大可改造成10万吨级）。如超过此标准，应按基建程序向原立项审批部门申报。在加固改造的方案中，应该依据拟定靠泊最大设计船型的满载靠泊作为进行码头结构计算的标准。

3.1.3严格把握码头结构的检测关

对于码头结构加固改造工程进行检测评估的单位要具备水运工

程甲级的资质；检测评估要进行安全性，耐久性以及使用性的全面评估，并提出必要的加固改造建议。

3.1.4严格按照咨询审查的要求进行码头加固改造

对码头进行加固改造方案的审查咨询内容要参考初步设计的审

查咨询内容，注重对安全性，耐久性以及使用性的复查审核；分析计算码头结构的内力与岸坡稳定，审查咨询报告应该对复核计算的结果详细列出；审查咨询单位还应该按照检测的要求，评价检测评估的内容与方法。

3.1.5严格把握码头加固改造的设计方案的审批

首先，建设单位要向港口码头所在地的有关部门提交设计方案；其次，港口所在地的省厅港口局组织有资质的审查咨询单位、有关部门以及专家对方案进行审查和论证，提出相应的意见，反馈给申报单位；最后，建设单位对方案进行修改，并再次提交审核，才能复批。

3.2技术方面的方法与途径

3.2.1方案审查关注的重点

（1）新老规范衔接问题。码头结构加固改造是建立新的结构受力体系，使其满足拟靠船舶系靠泊的要求。船舶荷载按相应等级设计标准取值。许多老旧码头由于建设于不同历史时期，采用的规范、标

准均不相同，目前许多码头原设计采用了70年代规范和87版规范，与现在97版规范和新一轮修编规范均有较大差异，因此新建的部分结构分析均需按现行规范标准执行。

（2）岸坡稳定问题。部分老旧码头建设在泥沙运动较为剧烈的海域、沙口地区，码头投产使用之后，经历较长时期，岸滩、海洋地形地貌均出现不同程度的变化。改造工作中需结合新近地形条件，全面测量码头断面的岸滩地形，重新进行稳定复核验算，以防止整体失稳或码头下桩群间泥沙淤积产生坍塌引起不利影响。

（3）船舶吃水问题。码头结构加固改造的结构计算模式是按拟靠泊等级，按正常设计程序计算其船舶荷载，进行结构计算的，对码头前沿水深是否要达到设计水深并没有强制的要求，因此在许多海岸或河势敏感地区，仍可维持原有设计水深。

（4）老旧码头的荷载问题。老旧码头投产运行以后，随着市场变化，其营运货种，码头上装卸设备均有可能出现调整，与原设计的计算取值有较大的差异，仍需进行必要的现场调研，确定其使用现状，荷载作用大小和方式。

3.2.2主要改造型式

（1）局部改造方法。局部改造方法是通过增加码头前节点基桩提高码头整理水平承载能力的技术方案，该方法适用于原设计结构采用大直径管桩或钢桩，桩身结构具有较高水平抗弯强度的码头排架或系缆墩、靠船墩。如大型散货码头、液体散货码头。

（2）结合式改造方法。结合式改造方法是通过增加码头排架间桩基布置，改造扩大码头横梁，轨道梁的技术方案，有效解决海洋环境中码头结构老化、性能退化、砼碳化、钢筋锈蚀的问题。该方法适用于原设计结构建造时间较长，拟靠泊船型3～5万吨级以下采用方桩的沿海河口地区码头。

（3）分离式改造方法。分离式改造方法是针对老码头结构单薄，拟靠泊船舶等级大等特点，在码头排架间或拆除部分原有结构，采用新增大型船舶系船设施和靠船设施，与老码头结构相脱离的方法。该方法适用于原设计结构建造时间较长，拟靠泊船型5～7万吨以下采用方桩的沿江河地区码头。