成果簡介勘察設(shè)計(jì)獎(jiǎng)
陽江港海陵灣港區(qū)吉樹作業(yè)區(qū)#J1-#J2泊位工程（設(shè)計(jì)獎(jiǎng)2023）
陽江港海陵灣港區(qū)吉樹作業(yè)區(qū)#J1-#J2泊位工程
（2022～2023年度第二批優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)）
申報(bào)單位 廣東省航運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司
一、項(xiàng)目基本情況
陽江港海陵灣港區(qū)吉樹作業(yè)區(qū)#J1-#J2泊位工程位于陽江港海陵灣港區(qū)吉樹作業(yè)區(qū)北側(cè)，建設(shè)2個(gè)3000噸級（水工結(jié)構(gòu)按5000噸級設(shè)計(jì)）多用途泊位，使用岸線長254m，設(shè)計(jì)通過能力為件雜貨54萬噸、集裝箱8萬TEU。
二、技術(shù)難點(diǎn)和特點(diǎn)
1. 總平面布置科學(xué)、合理
（1）因地制宜，規(guī)則尺度區(qū)域布置集裝箱堆場區(qū)，以提高作業(yè)效率；邊角等不規(guī)則區(qū)布置件雜貨堆場及生產(chǎn)輔助配套設(shè)施，件雜貨適應(yīng)能力強(qiáng)，滿足使用要求。
（2）場區(qū)主干道呈環(huán)形布置，交通組織便利。平面布置功能合理、道路順暢，有助于提高碼頭的整體效率。
2. 水工建筑物結(jié)構(gòu)性能好、施工速度快、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好
施工前根據(jù)建設(shè)單位提出遠(yuǎn)期的發(fā)展需求，對碼頭主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化提升。
（1）結(jié)合地質(zhì)條件考慮，為減少基槽回填工程量，通過延伸碼頭墻身作為基礎(chǔ)，降低沉箱底高程，為后續(xù)碼頭升級改造等提供有利條件；
（2）通過加大沉箱長度，減少沉箱數(shù)量，有利于加快施工速度和沉箱安裝偏差控制；
（3）結(jié)合門機(jī)軌距參數(shù)，通過適當(dāng)加大沉箱寬度，使門機(jī)陸側(cè)軌道落于碼頭墻身上，可減少兩軌差異沉降及平衡碼頭墻身結(jié)構(gòu)受力。
（4）優(yōu)化設(shè)計(jì)，工程費(fèi)用更加節(jié)省，優(yōu)化方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
3. 支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎、技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng)，實(shí)用性廣
項(xiàng)目毗鄰已建的陽江海事基地，海事基地與本工程銜接段采用拋石斜坡堤結(jié)構(gòu)，本工程基槽開挖勢必會(huì)影響到毗鄰已建工程的安全穩(wěn)定。對相鄰已建工程的有效防護(hù)是本碼頭能否實(shí)施的關(guān)鍵性因素。設(shè)計(jì)采用注漿微型鋼管樁密排布置結(jié)構(gòu)，發(fā)揮其“聯(lián)結(jié)”效應(yīng)形成類重力式支護(hù)墻體結(jié)構(gòu)。微型樁一般用于地基處理，本次設(shè)計(jì)是一種實(shí)用新型方面的創(chuàng)新，解決了在設(shè)計(jì)邊界條件復(fù)雜、有相鄰已建工程條件下建設(shè)重力式碼頭的技術(shù)難題。
三、創(chuàng)新點(diǎn)
1. 碼頭沉箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路新穎
原設(shè)計(jì)碼頭前沿及沉箱底高程均為-8.1m，碼頭由14個(gè)沉箱和上部胸墻組成。優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合工程地質(zhì)條件考慮，為減少基槽回填量，以延伸的墻身為基礎(chǔ)，將沉箱底高程延伸至-12.0m，為以后碼頭升級改造提供有利條件。沉箱長度由原17.65m加長至23.26m，沉箱數(shù)量減少至9個(gè)，施工速度快且減少安裝偏差。將沉箱寬度由原9.1m加寬至13.98m后，門機(jī)前后軌均坐落于沉箱結(jié)構(gòu)上，可減少前后軌差異沉降及平衡碼頭結(jié)構(gòu)受力，且加寬后沉箱整體性更強(qiáng)、安全富裕度大。優(yōu)化后工程費(fèi)用更加節(jié)省。綜上，優(yōu)化方案的結(jié)構(gòu)性能好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性好，且為后續(xù)的碼頭升級提供了有利條件。優(yōu)化思路新穎，可為類似工程提供參考借鑒。
2.支護(hù)結(jié)構(gòu)采用技術(shù)創(chuàng)新方案
本工程與已建海事基地北護(hù)岸拋石斜坡堤的銜接是技術(shù)要點(diǎn)和難點(diǎn)。設(shè)計(jì)考慮在碼頭基槽開挖期間采用支護(hù)措施。經(jīng)多方案比選，基槽開挖支護(hù)采用注漿微型鋼管樁結(jié)構(gòu)。
微型注漿鋼管樁是利用鉆機(jī)鉆出直徑10~30cm鉆孔，然后在鉆孔中植入管壁帶孔的小鋼管及注漿管道，回填碎石或瓜米石，采用壓力注漿硬化形成一種新型的微型樁結(jié)構(gòu)。根據(jù)基槽開挖影響程度分段設(shè)計(jì)，分別采用5～7排Φ150mm@800mm微型樁，前排微型樁間均采用Φ600mm高壓旋噴樁封堵，頂部現(xiàn)澆厚300mm鋼筋混凝土面層將各微型樁連成一體。
新型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
（1）微型鋼管樁結(jié)構(gòu)具有施工設(shè)備小、施工速度快、質(zhì)量可靠、對環(huán)境影響小，樁長和樁截面尺寸易調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。
（2）微型鋼管樁除了自身鋼管具有良好的抗壓、抗拉和抗剪能力外，漿液在孔內(nèi)與碎石骨料膠結(jié)成樁，提高樁側(cè)阻力，同時(shí)漿液向周圍土體滲透，改善樁周土性質(zhì)，使樁和樁周土形成一個(gè)整體性較好的復(fù)合地基結(jié)構(gòu)。
（3）采用小間距多排布置，底部形成整體性好、強(qiáng)度大的“結(jié)合體”，在樁頂部澆筑鋼筋混凝土面板將各樁上部連成整體，協(xié)同底部受力及變形。
四、成果應(yīng)用
設(shè)計(jì)成果已應(yīng)用于工程建設(shè)。微型樁目前尚無實(shí)用于邊坡支護(hù)的先例，本次設(shè)計(jì)是一種實(shí)用新型方面的創(chuàng)新，此結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)點(diǎn)突出，值得推廣。
五、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益
1. 經(jīng)濟(jì)效益
碼頭自2021年5月投入運(yùn)營至今，吞吐量共計(jì)約400萬噸，靠泊船舶共計(jì)約1600余艘，貨物流向以連云港、日照港、天津港以及廣州港、湛江港等港口為主。相比價(jià)格昂貴的公路運(yùn)輸，可節(jié)省物流費(fèi)用約6800萬元/年，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2. 社會(huì)效益
（1）本項(xiàng)目屬廣東省2011年20個(gè)重大項(xiàng)目之一，是陽江市的重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目和高新區(qū)的重點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目的建設(shè)對增加地方GDP、財(cái)政收入、就業(yè)等方面起到積極促進(jìn)作用。
（2）隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等因素帶來的吞吐量快速提升，陽江港深水泊位利用率將逐漸提升，駁船及支線船舶在深水泊位停靠的空間將逐漸被擠壓。本工程的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了泊位等級的多元化，是陽江港長遠(yuǎn)發(fā)展的客觀需要，也是建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)的必然要求。
