【正文】 如果說(shuō)航道開(kāi)挖后的懸沙淤積量計(jì)算盡管亦不盡成熟，但借助于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)計(jì)算式尚可取得與實(shí)際淤?gòu)?qiáng)在量級(jí)上相近的結(jié)果，那么推移質(zhì)計(jì)算迄今尚遠(yuǎn)達(dá)不到這種水平。采用不同的計(jì)算式，其結(jié)果差距甚遠(yuǎn)，很難滿足工程的要求。所以，在這里只能就推移質(zhì)對(duì)港區(qū)淤積的影響進(jìn)行一些定性判斷。根據(jù)珠江水利委員會(huì)、中山大學(xué)以及交通部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所等單位的勘測(cè)及研究結(jié)果表明，珠江河道推移質(zhì)輸沙量占懸移質(zhì)輸沙量的 2%左右。依此計(jì)算，珠江干流每年推移質(zhì)總量?jī)H在 10 萬(wàn) m3 左右。如果按珠江流域上游的馬口、山水、博羅及流溪河四個(gè)水文站 1991 年、1992 年兩年及 1999 年 9 月 18～22 日平均流量統(tǒng)計(jì)，并假定推移質(zhì)輸沙量與流量成正相關(guān)，則流溪河站、博羅站及山水站和馬口站下泄而流經(jīng)本港河段的流量?jī)H占四個(gè)水文站總流量的 12%～20%之間。也就是說(shuō)，每年流經(jīng)本港河段的推移質(zhì)沙量應(yīng)在 2 萬(wàn) m3 以內(nèi)。而且這部分推移質(zhì)主要循深槽區(qū)及近側(cè)高流速區(qū)的床面運(yùn)移，近岸帶的運(yùn)移數(shù)量十分有限。即使考慮近岸帶，每年流經(jīng)港區(qū)的推移質(zhì)輸沙量也僅在 萬(wàn) m3 以內(nèi)，因此推移質(zhì)輸沙對(duì)本港淤積的影響甚微。這一分析，與粵海石化油碼頭、建滔碼頭和珠江電廠煤碼頭迄今未出現(xiàn)粒徑較粗的推移質(zhì)在港池上沿集中淤積的實(shí)際狀況相一致。所以，淺灘推移質(zhì)輸沙，無(wú)論從宏觀還是局部看都不會(huì)對(duì)港口水深的維護(hù)帶來(lái)困難。（3） 驟淤驟淤是特殊天氣（如臺(tái)風(fēng)過(guò)境）或河流強(qiáng)輸沙條件下，短期（如 1～2 天）內(nèi)在人工開(kāi)挖港池或航道所發(fā)生的泥沙強(qiáng)淤積現(xiàn)象。這種短期內(nèi)的強(qiáng)淤，通常僅是一個(gè)相對(duì)概念，即與正常相比淤積較重。顯然上述對(duì)驟淤的闡述缺少工程概念。近年來(lái)隨著生產(chǎn)實(shí)踐和 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１０認(rèn)識(shí)的深化，一些科研、設(shè)計(jì)、疏浚及港口的工程技術(shù)人員，對(duì)驟淤一詞開(kāi)始賦予新的內(nèi)涵，并趨于認(rèn)識(shí)上的一致性。一般認(rèn)為，驟淤是指短期內(nèi)港口淤積嚴(yán)重，影響船舶正常?？炕蚝叫谢蛘呤雇粨羟逵倮щy的泥沙淤積現(xiàn)象。下面，從這一概念出發(fā)來(lái)衡量一下本港的“驟淤” 。任何一個(gè)港口，其淤積的發(fā)生必須具備兩個(gè)條件，即沙源和沉積環(huán)境。驟淤的出現(xiàn)也不例外。對(duì)本港區(qū)而言，由于某些泊地及調(diào)頭地水域建在自然水深較小的邊灘地帶，各區(qū)平均相對(duì)開(kāi)挖深度一般在 ～ 之間，港口建成后流速降低是必然的。也就是說(shuō)，隨著碼頭的興建必將為泥沙落淤提供相應(yīng)的沉降環(huán)境。在這樣的條件下，港口驟淤的有無(wú)及其大小則取決于來(lái)沙條件。從泥沙運(yùn)移途徑看，本區(qū)懸移質(zhì)含沙量的大小取決于徑流輸沙和潮流輸沙兩種狀況。先看徑流輸沙及水體含沙量：珠江水系主要由西江、北江、東江和流溪河組成。多年平均徑流量 3020 億 m3，平均含沙量 。據(jù) 1999 年前的資料統(tǒng)計(jì)，經(jīng)虎門(mén)入海的徑流量及輸沙量分別占流域總量的 %和 %；近幾年的資料對(duì)比分析，二者分別占 16%和 %。低沙豐水的特征明顯。從 1992 年 7 月及 1999 年 9 月兩次汛期的實(shí)測(cè)含沙量來(lái)看，虎門(mén) 2 站的落潮平均含沙量分別為 。在驟淤計(jì)算時(shí)，即使采用其中的大值（） ，其量亦甚微。再看漲潮潮段最大含沙量：1986 年 3 月 11 日 13 時(shí)至 3 月 12 日 16 時(shí)，虎門(mén)河段漲、落潮實(shí)測(cè)瞬時(shí)最大垂線平均含沙量分別為 。1991 年 12 月～1992年 1 月及 1992 年 4～6 月，伶仃水道實(shí)測(cè)瞬時(shí)最大平均含沙量也僅在 ，當(dāng)大風(fēng)天氣出現(xiàn)時(shí)，其含沙量的增加值也很有限。另?yè)?jù)“八五”攻關(guān)期間在伶仃洋的波浪觀測(cè)，極值最大波高(H1%) 僅為 2m；即使臺(tái)風(fēng)過(guò)境風(fēng)速達(dá) 10 級(jí)以上，但由于風(fēng)向具有較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)性，加之伶仃洋掩蔽條件良好，所以亦難于形成波高較大、歷時(shí)較長(zhǎng)的穩(wěn)定波，從而大大削弱了波浪的掀沙能力。據(jù)有記載的伶仃水道風(fēng)季含沙量看，其最大值亦僅為，此值雖遠(yuǎn)高于本區(qū)的正常含沙量，但就其絕對(duì)量值與我國(guó)同類港口相比仍屬較低范疇。出于本港建設(shè)泥沙淤積的安全考慮，假設(shè)伶仃洋水域（含淺灘）臺(tái)風(fēng)期的含沙量為2kg/m3（為最大觀測(cè)值的 倍） ，并隨漲潮流上溯至本港區(qū)；按照虎門(mén)以上潮量占79%，徑流占 21%的比例關(guān)系計(jì)算，在上述含沙量的條件下，本港區(qū)漲、落潮平均含沙量約為 。相應(yīng)日最大淤積厚度亦在 5cm 以內(nèi)，不會(huì)影響船舶的正常?？考昂叫?， 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１１即無(wú)驟淤之慮。所以，本港泊地及調(diào)頭地水域設(shè)計(jì)水深的確定，可以不考慮特殊天氣條件下泥沙淤積的影響。5 地質(zhì)條件 地質(zhì)構(gòu)造珠江三角洲在大地構(gòu)造單位上屬于華南準(zhǔn)地臺(tái)之桂湘贛粵褶皺帶與東南沿海斷褶帶之交接帶上，即粵中拗褶斷束的南部，根據(jù)沉積建造、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)和變質(zhì)作用等綜合特征，可劃分為四個(gè)構(gòu)造階段：? 加里東構(gòu)造階段：形成了北東及東西方向不甚標(biāo)準(zhǔn)的全形褶皺，同時(shí)有廣泛的巖漿侵入活動(dòng)，區(qū)域變質(zhì)和混合巖化作用；? 華力西－印支構(gòu)造階段：形成比較緊密的北北東方向褶皺，并伴隨有花崗巖侵入活動(dòng)；? 燕山構(gòu)造階段：在三迭紀(jì)末、早侏羅紀(jì)末及侏羅紀(jì)以后有三次以上構(gòu)造運(yùn)動(dòng)發(fā)生，形成北東向、局部為北西向的寬展型褶皺，燕山階段有廣泛的侵入活動(dòng)，有大規(guī)模的斷裂活動(dòng)，從方向上看，主要有北東向和北西向兩組斷層，北東向斷層占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，北西向斷層形成較晚；? 喜馬拉雅構(gòu)造階段：巖層輕微褶皺，并形成上、下第三系之間的微不整合面，晚期有玄武巖噴發(fā)和斷裂復(fù)活。第四紀(jì)期間由于經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間的剝蝕作用，本區(qū)西、中、南部準(zhǔn)平原化，中晚期后，由于地殼下降區(qū)內(nèi)很大面積遭到海水侵入，造成廣闊的三角灣，由于地殼間歇性的上升和穩(wěn)定交替，形成四級(jí)階地沉積，同時(shí)三角灣也不斷被充填，使三角洲不斷增大，三角灣相應(yīng)縮小。本工程區(qū)基巖為上第三紀(jì)中新統(tǒng)含礫砂巖及燕山期花崗巖。根據(jù)鉆探所揭露的地層分析，探區(qū)未發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)性斷層通過(guò)及斷裂破碎帶發(fā)育的地段，地層相對(duì)穩(wěn)定。 巖、土層分布特征根據(jù)鉆探揭露的地層及區(qū)域地質(zhì)資料，按從上到下予以描述如下：1 人工填土：紫紅色為主，松散，稍濕，主要由黏性土及巖石碎塊組成。平均層頂標(biāo)高為 ，平均厚度約 2m。2 淤泥：灰黑色，飽和，流塑，局部含生物貝殼，具有腐臭味，局部夾薄層淤泥質(zhì) 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１２粉質(zhì)粘土。平均厚度為 12m 左右。3 風(fēng)化含礫砂巖：紫紅色，巖心呈半土狀。~15m。 不良地質(zhì)現(xiàn)象探區(qū)地形地貌及巖土層相對(duì)穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，從現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌及鉆探所揭露的地層情況看，未發(fā)現(xiàn)有層位錯(cuò)亂、斷層角礫巖、斷層泥等代表斷層特征的跡象，也未發(fā)現(xiàn)有采空、滑坡、空洞、沖刷、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象，場(chǎng)地穩(wěn)定。 地震根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》 （GB18306－2022 ） ，本區(qū)地震基本烈度為 7 度，地震動(dòng)峰值加速度值為 。碼頭及陸域建筑物設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)此設(shè)防。營(yíng)運(yùn)資料吞吐量預(yù)測(cè)根據(jù)預(yù)測(cè) 2022 年的本港貨物吞吐量見(jiàn)下表： 表 31 吞吐量預(yù)測(cè)表 單 位：萬(wàn) t2022 年貨種 進(jìn)口 出口 合計(jì)燃料油 250 250鋼鐵 40 25 65雜貨 26 26集裝箱 18 18注：表中所列集裝箱單位：萬(wàn) TEU。船型規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)按以下設(shè)計(jì)船型考慮： 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１３表 32 油船設(shè)計(jì)船型尺度船型 船長(zhǎng) L（m） 型寬 B（m） 型深（ m） 滿載吃水（m ）1000 68 9．9 2022 75 11．8 3000 100 13．8 5000 110 14．7 9．1 表 33 集裝箱/件雜貨/ 鋼鐵船設(shè)計(jì)船型尺度船型 船長(zhǎng) L（m） 型寬 B（m） 型深（ m） 滿載吃水（m ）1000 65 11 2022 75 12 3000 97 15 5000 112 17 7 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１４1 總平面設(shè)計(jì) 平面布置的一般規(guī)定 1．平面布置應(yīng)以港口發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，合理利用自然條件，遠(yuǎn)近結(jié)合和合理分區(qū)， 并應(yīng)留有綜合開(kāi)發(fā)的余地。各類碼頭的布置既應(yīng)避免相互干擾，也應(yīng)相對(duì)集中，以便于 綜合利用港口設(shè)施和集疏運(yùn)系統(tǒng)。2. 港口平面布置，應(yīng)力求各組成部分之間的協(xié)調(diào)配合，有利于安全生產(chǎn)和方便船舶及物流運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 港口建設(shè)應(yīng)考慮港口水域交通管理的必要設(shè)施，并應(yīng)留有口岸檢查和檢驗(yàn)設(shè)施布置的適當(dāng)位置。 泊位數(shù)的確定1. 泊位數(shù)目的計(jì)算 泊位計(jì)算：年吞吐量 18 萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)船型：1000 噸，船長(zhǎng)：65m，型寬：11m，型深：，滿載吃水：。A. 碼頭裝卸機(jī)械數(shù)量的計(jì)算＝ （4－1）jN720jQPK?式中：Q——月最大貨物吞吐量；——機(jī)械利用率，為機(jī)械工作臺(tái)時(shí)占日歷臺(tái)時(shí)的百分?jǐn)?shù)，一班制取jK～，兩班制取 ～，三班制取 ～，采用三班制取 ；——各類機(jī)械按不同操作過(guò)程裝卸或搬運(yùn)不同貨物的效率（噸/臺(tái)時(shí)）取 45 噸/jP臺(tái)時(shí)；——月不平衡系數(shù)一般為 ～ 件集裝箱取 ；月平均裝貨量dK 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１５= = 萬(wàn)噸，Q＝= 萬(wàn)噸。39。128集裝箱裝卸橋，臺(tái)時(shí)效率取 45 噸/臺(tái)時(shí)，按成組裝卸貨，生產(chǎn)效率可提高～。倍。按公式（4－1）計(jì)算；＝ =.?取 2 臺(tái)集裝箱裝卸橋，其軌距為 。泊位就是一艘設(shè)計(jì)船型停靠碼頭時(shí)所占用的空間，即所占用的碼頭岸線長(zhǎng)度，碼頭前水域?qū)挾群拖鄳?yīng)的水深。泊位數(shù)的計(jì)算與泊位的年通過(guò)能力和設(shè)計(jì)船型有關(guān)，集裝箱的泊位計(jì)算應(yīng)按公式計(jì)算： N= （4－5）tPQ式中：N——泊位數(shù)；Q——碼頭年作業(yè)量（t） ；P —— 一個(gè)泊位的年通過(guò)能力（t） 。t集裝箱碼頭年泊位通過(guò)能力可按下式計(jì)算：＝ （4－6）tPyfgdTAQt??P=nP K K (1－K ) （4－7）123式中：P —— 集裝箱碼頭泊位年通過(guò)能力（TEU） ；tTy——泊位年?duì)I運(yùn)天數(shù)由氣象資料可知，本地區(qū)每年受臺(tái)風(fēng)影響的天數(shù)約為 次，每次約一天，一年中日降水量≥25mm 的天數(shù)約為 21 天，多年平均霧日數(shù)約為 天。則 Ty=365－－21－＝336 天；——泊位有效利用率（％） ，取 50％～70％取 A =60%； ?A ?P ——設(shè)計(jì)船時(shí)效率（TEU/h） ；Q——集裝箱船單船裝卸箱量（TEU） ，Q＝ ＝100（TEU） ；10t ——晝夜裝卸作業(yè)時(shí)間（ h） ，取 t =24h；g gt ——船舶的裝卸輔助作業(yè)及船舶靠離泊時(shí)間之和（h）,取 3～5h,取 t =4h；f f 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１６t ——晝夜小時(shí)數(shù)，t =24h；ddn ——岸邊集裝箱裝卸橋配備臺(tái)數(shù)；P ——岸邊集裝箱裝卸橋臺(tái)時(shí)效率（自然箱/h） ，取 P =20 箱/h；1 1K ——集裝箱標(biāo)準(zhǔn)箱折算系數(shù)，可取 ~，取 K =；K ——岸邊集裝箱裝卸橋同時(shí)作業(yè)率（ %） ，取 90％；2K —裝卸船作業(yè)倒箱率（％） ，取 K =5％。3 3根據(jù)公式（4－7）計(jì)算得： P＝22090％（1－5％）=根據(jù)公式（4－6）計(jì)算得： = =t .?410根據(jù)公式（4－5）計(jì)算得：N= =，取 2 個(gè)泊位。?泊位利用率計(jì)算 K＝ ＝。2符合泊位利用率得要求，所以取 2 個(gè) 泊位 碼頭水域布置。港內(nèi)水域包括船舶回旋水域、碼頭前沿停泊水域、港池、連接水域以及航道、錨地等。各水域應(yīng)根據(jù)具體情況組合設(shè)置，必要時(shí)可單獨(dú)設(shè)置。港口水域的合理布置，應(yīng)是各水域組成部分的水深、面積足夠，位置恰當(dāng)，流態(tài)良好，以利船舶在港內(nèi)錨泊、調(diào)度、靠離碼頭及進(jìn)出港口方便。1 碼頭岸線長(zhǎng)度碼頭岸線長(zhǎng)度應(yīng)為相應(yīng)泊位的設(shè)計(jì)船長(zhǎng)加上船與船之間的間距：其值一般取 ～ 倍設(shè)計(jì)船長(zhǎng)。見(jiàn)示意圖： 廣東鴻業(yè)碼頭 B 港區(qū)總平面規(guī)劃與集裝箱碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1000DWT）１７圖 4－1 連續(xù)布置多泊位長(zhǎng)度示意圖 d＝（～）L （4－8）式中：d——與船之間的富余長(zhǎng)度取 ；L——設(shè)計(jì)船長(zhǎng) 65m。根據(jù)（4－3－1）計(jì)算得 d＝?？磮D在根前面算得出公式：＝2L＋3d （4－9）dL＝265＋3＝2 碼頭前沿設(shè)計(jì)水深碼頭前設(shè)計(jì)水深一般是在保證設(shè)計(jì)船型安全通航的條件下，靠離和裝卸作業(yè)能順利進(jìn)行，一般按下式進(jìn)行計(jì)算：H＝T+h （4－10）式中：T——船舶的滿載吃水深度，為 ； h——船舶龍骨下的最小富裕水深（m） ，一般為（ ～ ） ，取 。故：H＝＋＝ 。3 碼頭設(shè)計(jì)高程：碼頭前沿設(shè)計(jì)高程為設(shè)計(jì)高水位加超高值，超高值一般取 ～