摘要：通過對碼頭損壞情況及修復施工的可能性等方面的分析，提出碼頭修復改造設計思路，采用下方塊繼續留用，上方塊、胸墻、T梁按原設計進行復原，使碼頭恢復原使用功能。

　　關鍵詞：碼頭,修復,改造,設計思路

　　油碼頭作為供船舶停靠、裝卸裝卸原油及成品油的專業性碼頭，是水陸連接部位的水工建筑物。碼頭在使用過程中，會經常遇見來自水上、陸上的自然、人為等因素作用的破壞，從而影響到碼頭的安全生產與使用，存在著事故隱患，為消除事故隱患，提高港口安全保障水平，為了碼頭自身安全及滿足油庫船舶安全靠泊，必須盡快對碼頭結構進行修復加固改造。

　　本文以南村油碼頭工程西工作橋修復改造設計為例，通過原方塊及T梁進行結構核算，對西工作橋的使用要求、原設計、竣工圖紙及現場施工條件進行分析，依照現行規范、檢測報告，對受破壞的碼頭結構進行修復設計，使它們恢復原使用功能。

　　1、 項目概況

　　南村油碼頭位于新造水道，該碼頭建于1989年，碼頭設計靠泊能力為10000噸級油輪，目前受航道條件限制，靠泊5000噸級油船。該碼頭結構為重力墩棧橋式，東西兩端的工作人行橋各為2條T型梁組成，T梁擱置在2、5(東段為6號)和3號墩上，5(6)號墩前沿離碼頭前沿線5米。碼頭中間為工作平臺，長75m，寬6.2m，由4個墩及梁板組成;工作平臺與后方由引橋聯接，引橋寬5.4m;工作平臺兩端各有2個墩及連接墩的工作人行橋，其兩端長均為42.5m，碼頭泊位長度160m。

　　2009年8月23日，西端人行橋被某船舶碰撞，導致5號墩與兩條T梁倒塌

　　落入水中。本設計對該碼頭進行修復改造設計，以恢復原使用功能。

　　2、 自然條件

　　2.1氣象

　　港區在廣州市區域，地處亞熱帶，季風變化明顯，冬季受北方冷空氣影響，盛行偏北風;夏季受熱帶副高壓控制，多為東南風。雨量豐沛，氣候濕潤，多雷暴，夏秋季常有臺風影響。

　　2.2水文

　　1.潮汐、水位

　　本港潮型屬不規則半日混合潮。實測最大漲潮流速0.77m/s，最大落潮流速0.80m/s。漲落潮流的流向基本與河道平行，呈往復流特征。

　　設計水位(根據原設計資料)：設計高水位：2.99m(當地理論最低潮面，以下同);設計低水位：0.10m。

　　2.3地質、地震

　　本工程區域地質土層由上至下為：三角洲相海沖積層(淤泥層)、殘積層(砂

　　質粘性土)、基巖(全風化花崗片麻巖帶、強風化花崗片麻巖帶、中風化花崗片麻巖帶、微風化花崗片麻巖帶)。本區地震基本烈度：7度。

　　3、 碼頭損壞檢測結果

　　(1)5號墩下部結構部分被淤泥掩埋;墩身整體結構完整，未見混凝土破損、露筋等情況;通過初步探摸和測量，下部結構沒有位移及傾斜。方塊開口空腔內灌注的混凝土拔出，形成深46cm的凹陷，其底部為塊石及碎石填充。

　　(2)倒塌的上部墩體結構較復雜，有欄桿、電纜、鋼絲繩等雜物，分段端與下部墩體相鄰，倒塌的分段端高于下部墩體頂面50cm;倒塌的分段端底有外露混凝土筍體，分析為自下部結構內腔拔出的混凝土結構，外露鋼筋。

　　(3)兩條T梁的兩端筍頭都有破損，外露鋼筋;靠碼頭這端的T梁與5號墩上部倒塌墩體已分離，T梁面板及欄桿外露于河床面;靠系船墩這端的T梁與5號墩上部倒塌墩體已分離，T梁面板及欄桿外露于河床面。

　　4、 修復設計方案確定

　　4.1修復改造設計原則

　　(1)按原施工圖的設計條件進行修復設計，使得修復后滿足原碼頭使用功能。

　　(2)修復設計按現行行業規范進行復核。

　　(3)在滿足安全的前提下，充分利用倒塌的原水工構件，以節省工程造價。

　　4.2修復設計內容

　　(1)打撈倒塌的建筑物構件，并將其拋至指定地點。

　　(2)按原結構尺寸復核修復結構是否滿足安全要求。

　　(3)總體復核結構是否滿足碼頭使用要求。

　　按原施工圖及竣工圖紙(經復核，該部分結構竣工圖與施工圖一致)，修復已損壞部分。

　　4.3碼頭使用要求

　　本碼頭西端的5號墩不受船舶荷載作用，也無系纜作用，其主要作為1號墩與西端3號墩之間連接的工作橋中間基礎墩，主要承受T梁的傳遞給它的力。T梁作為墩與墩的連接，供工作人行及電纜、管道鋪設。

　　4.4修復設計

　　(1)總平面布置

　　根據現行港口工程設計規范，按現行規范的5000噸級油船的船型尺度進行總平面布置，對碼頭泊位長度、前沿水深、碼頭前沿停泊水域寬度、回旋水域平面尺度進行核算，碼頭的平面尺度均滿足規范要求。

　　所要修復的T梁寬2m，長18.25m，兩端搭在墩上;5號墩胸墻平面尺寸為2.4m×2.4m，本工程所修復的結構平面尺寸及位置均按原設計圖紙進行復原。

　　(2) 裝卸工藝

　　本次事故未損壞到碼頭裝卸工藝，本工程不涉及裝卸工藝問題。

　　(3) 水工建筑物

　　①建筑物的種類和等級

　　南村油庫碼頭設計靠泊能力為10000噸級油輪，目前靠泊5000噸級油船，結構建筑物的安全等級均為Ⅱ級。

　　②設計荷載

　　a.碼頭面荷載：外側10kN/m2，內側5kN/m2，引橋10kN/m2，人行工作橋5kN/m2;

　　b.船舶荷載：外側泊位：1萬噸級船舶荷載，內側泊位：500噸級船舶荷載;

　　③修復改造結構方案

　　本工程主要是修復被撞壞的5號墩及其兩端T梁，因被撞入水的部分結構砼強度偏低，且損壞程度不明，本修復設計只考慮5號墩下層方塊繼續留用，其它損壞構件均按原設計尺寸進行設計。

　　a.打撈倒塌的T梁和上層方塊并將其拋于指定地點。

　　b.經探摸報告所述, 5#方塊下層可繼續使用，根據下層方塊的情況補充上層方塊(高2.9m)，采用C30預制構件，平面尺寸：外側4m×4m，內側1.2m×1.2m。包括加水下混凝土錨筋，方塊內灌注C30水下混凝土等。

　　c.胸墻：現澆C25(原設計為C20)砼結構，尺寸為2.4m(長)×2.4m(寬)×3.6m(高),T梁：預制C30砼結構。T梁擱置在胸墻處需墊橡膠支座。

　　d.原欄桿及電線安裝復原。

　　4.5 修復設計結構計算及成果

　　(1) T梁結構計算

　　(2) 5#方塊地基應力計算

　　地基應力、基床底面應力最大值分別為101.6 kN/m2 、77.7 kN/m2，滿足規范要求。

　　5、 施工技術要求

　　5.1施工方法

　　(1)預制T梁、上層方塊由固定預制場預制，經水運輸到工程現場吊裝。

　　(2)上部胸墻結構的現澆均為常規的施工工藝和方法。

　　(3)水下灌注混凝土按規范要求施工。

　　5.2 施工順序

　　根據本工程特點，確定主要工程項目的施工工序：

　　(1) 打撈倒塌的T梁和上層方塊并拋至指定地點 5#墩臺上層方塊、T梁預制 5#墩臺上層預制方塊安裝 加水下混凝土錨筋，方塊內灌注C30水下混凝土 胸墻澆筑，墊塊、鋼絲網預埋 T梁安裝 原欄桿及電線安裝復原 竣工驗收。

　　5.3 施工進度計劃

　　碼頭修復程施工量較小，施工工序少，經安排，本工程的施工期為3個月。

　　6、 問題與建議

　　(1)保證項目的進度，盡早辦理好修復施工所需手續;

　　(2)碼頭前沿回旋水域占用主航道，修復施工及營運期間靠泊船舶應注意避讓上下游過往船舶。

　　(3)盡快委托具有相關資質的單位對工程進行修復施工;

　　(4)按有關部門要求，盡快確定打撈上來的5號墩損壞部分、T梁的拋棄地點。

　　7、 結語

　　綜上所述，對于遭受破壞的碼頭，根據碼頭的使用功能、檢測報告及現場勘察等資料，充分了解原設計理念及施工的可能性，按現行行業規范進行復核、設計。在滿足安全的前提下，充分利用原水工構件，以節省工程造價，清除散落構件，不遺留問題來做修復改造設計。本修復改造方案具有施工期短，施工技術成熟，工程造價低等優點，可為需修復改造的碼頭設計提供參考依據。