竣工小结(修改版).doc

宁波-舟山港北仑港区北仑第二港埠公司4#码头结构加固改造工程设计总结 中交第三航务工程勘察设计院有限公司中国·上海2015年05月一、 工程概况宁波港地处东部沿海经济发达地区，是我国海岸线“中腹”的海运要冲和江海联运交会处，是我国远洋运输的重要枢纽港宁波港北仑第二港埠公司3#、4#泊位位于宁波北仑港，西临北仑港区20万吨级矿石中转码头和2.5万吨级装船码头（5#泊位），东临协和石化码头及台塑PVC项目化工码头，2009年8月18日投入试运行两泊位呈一直线布置，总长度429.25米，其中西部162m长度范围为3#泊位，东部267.25m长度范围为4#泊位码头平台长400m，宽28m，东侧系缆墩中心距码头平台东端25m，系缆墩直径8.5m码头面标高5.10m（85国家高程，下同），码头前沿设计泥面标高为-15.00m两泊位共用引桥1座与后方相接，引桥长435.63m，宽15m，引桥面标高5.10m，与工作平台呈L型布置引桥海端码头后沿处另有综合楼平台一座，其平面尺寸为：25.25m×12.05m建设规模为一座7千吨级卸石灰石泊位(3#泊位)和一座3万吨级卸煤泊位(4#泊位，水工结构均按5万吨散货船设计）。

年设计吞吐能力700万吨，主要接卸煤炭，配备专业化散货输送皮带流程和4台1250型卸船机近年来随着船舶大型化的发展，到港部分船型已超过原设计船型，为确保港口安全生产，促进港口健康、持续发展，宁波港集团有限公司委托我院进行宁波港北仑第二港埠公司4#码头结构加固改造工程的设计工作，拟通过对码头的结构加固改造，从而达到改善码头结构的承载能力和受力状态，增加结构的强度，使5万吨级散货船型能在4#泊位安全靠泊本工程加固改造方案在2013年5月报浙江省交通运输厅审查，根据审查意见，设计对加固改造方案文本进行了完善并于2013年6月报批，2013年7月《宁波港北仑第二港埠公司4#码头结构加固改造工程方案设计》获批复同意批复意见详见附件本次码头结构加固改造范围为4#泊位长度267.25m（3#、4#泊位东部3个结构分段+人行桥及系缆墩=76m+81m+81m+29.25m=267.25m）范围内二、设计内容2.1 原码头结构概述3#、4#泊位平台段采用高桩梁板结构型式，共分5个结构段，分段长度从西往东为81m、81m、76m、81m和81m，排架间距大部分为11m（其中卸船机整机上岸段有2个排架间距为8.5m）。

本次码头结构加固改造范围为4#泊位长度267.25m范围基桩采用φ1200mm预应力砼大管桩，每榀排架8根桩码头大部分区域大管桩桩长为57m～60m；码头西端局部区域中风化凝灰岩基面隆起，桩长取为47m～53m由于桩基承载力的需要和施工沉桩的可行性，大管桩采用桩端加较长钢桩靴的组合桩码头上部结构采用现浇横梁、叠合式轨道梁、纵梁及叠合式面板，其中纵向梁系为预应力结构系缆墩采用高桩墩式结构：基桩亦采用φ1200mm预应力砼组合大管桩，桩长47 m；上部为现浇钢筋砼墩台引桥长435.63m，宽15m引桥靠岸段采用排架结构，排架间距12m；其余区段用大跨度预应力空心板＋高桩墩台结构,结构跨度均为25m引桥大部分区域基桩均采用φ800mmPHC砼管桩，每榀排架布置4根桩，每座墩台布置8根桩，桩长44m～50m；引桥近防汛大堤处桩基，每榀排架基桩采用4根φ1000mm钻孔灌注桩，桩长52m引桥上部结构采用预制空心板和先张法预应力空心大板码头前沿护舷选用1150H两鼓一板高反力型鼓型橡胶护舷及300H半圆型橡胶护舷，系缆设施采用1500kN系船柱2.2 原码头结构现状根据现场检测及结果分析，码头结构检测结论如下：(1) 码头水上部分构件外观情况，从现场检测结果可以看出，除个别构件有混凝土剥离及脱落现象发生，码头面板、横梁、纵梁、轨道梁、边梁等外观情况均良好，横梁、纵梁底面及面板底面等均涂有防腐涂层。

根据构件劣化等级划分标准，本码头主要构件外观劣化等级为A 类构件占构件数量总数均超过90%，构件外观劣化轻微2) 根据现场检测，码头底面基桩及水平撑表面均附着贝类等海生物，清除海生物后可以发现，构件本身外观情况良好；海床底面沉积物为淤泥；桩基与海床结合处未发现冲刷、淘空和下切现象；基桩与横梁交接位置外观情况良好；38～39 排架之间的水平撑断裂，建议进行及时维修，其它水平撑外观情况良好，未发现明显的混凝土开裂、破碎及剥落剥离等外观缺陷3) 码头前沿各测点相对位移最小值为-12mm，最大值为15mm，各测点之间相对位移最大差值为27mm，相对位移变化不大4) 码头前沿测点高程最大值为 5.150m，最小值为5.125m，各测点与基准点之间的高差值介于-5mm～20mm 之间，满足规范允许偏差要求（±20mm）；码头后沿测点高程最大值为5.186m，高程最小值为5.121m，各测点与基准点之间的高差值介于-9mm～56mm 之间，后沿各测点标高变化相对较大5) 码头主要构件混凝土结构性能检测结果1) 本次对码头横梁、纵梁和靠船构件等几类构件的混凝土强度进行超声回弹法检测，检测结果表明，抽检的所有构件推算混凝土强度均满足设计和规范要求。

2) 本次所检测构件的合格点率均大于 80%，故所检构件的保护层厚度满足设计和规范要求3) 码头主要构件横梁、纵梁、边梁和靠船构件等 5 类构件进行了抽样检测，根据室内试验，所有抽检构件弹性模量试验结果均大于规范取值4) 所抽检构件的碳化深度介于 0-0.5mm 之间，碳化程度较轻5) 从测试结果可以看出，位于水位波动区的靠船构件外面一层氯离子含量相对较高，但是所有构件在深度超过30mm 后，氯离子含量均小于0.05%，氯离子含量逐渐降低本次所有抽检构件的氯离子含量在钢筋附近均未达到致使钢筋锈蚀的临界含量值，所有构件钢筋腐蚀破坏尚处于第一阶段的腐蚀起始期6) 钢筋腐蚀电位结果表明：抽检的所有构件钢筋锈蚀概率均小于 10%7) 本次所抽检的构件钢筋表面涂层完好，钢筋无明显截面损失，现场取样中钢筋内径偏差值满足规范要求6) 钢结构外观情况检查结果：1) 钢栈桥钢结构表面均匀涂有防腐涂层，整体情况良好，面板局部防腐涂层脱落，局部出现锈蚀和麻点2) 从涂层测量结果看出，本次抽检 4 个构件，构件位于大气区，涂层厚度大部分介于350μm～450μm 之间，其中涂层厚度最大值448μm，最小值353μm，涂层厚度比较均匀。

7) 码头基桩检测1) 基桩水上沉桩桩身垂直度（每米）的允许偏差为 10mm，所抽检桩基的倾斜度满足设计及规范要求2) 本次共检测 108 根基桩，其中Ⅰ类桩104 根，占所测桩数的96%；Ⅱ类桩4 根，占所测桩数的4%；Ⅲ类桩0 根，占所测桩数的0%；Ⅳ类桩0 根，占所测桩数的0%8) 码头接岸结构完好，无开裂、剥落和露筋现象，与引桥无相对变形变位；基础完好，无滑坡、冲刷、淘空现象9) 岸坡护坡表面不存在裂缝和塌陷，整体状况良好10) 轨道外观整体情况良好，未发现折叠、裂纹和夹层11) 从测量结果来看，码头前轨相对高程最大值为 5.382m，最小值为5.366m，各测点相对高差最大值为0.016m；码头后轨相对高程最大值为5.383m，最小值为5.367m，各测点相对高差最大值为0.016m码头前轨相对高程平均值小于后轨相对高程平均值；同一断面两测点之间高差≤10mm，满足规范要求12) 经过现场检查，码头靠船平台护舷外观情况良好，未发现明显的老化、破损及开裂现象，但是橡胶护舷链条局部锈蚀码头顶面系船柱表层涂层基本完好，但局部有涂层脱落，脱落部位柱身锈蚀系缆墩上系船柱涂层脱落，出现大面积锈蚀，码头护栏局部位置涂层脱落，其它位置外观良好；护轮坎外观良好。

13) 从检测时的测量结果可以看出，码头前沿港池底标高最大值为-24.6m，最小值为-19.03m，因此，各断面港池底标高相对高差不大，港池底面较平缓14) 根据码头和引桥现状和使用条件，经过对结构的安全性的验算，码头平台各受力构件受力和桩基承载力均可达到原设计要求，Rd/Sd 比值均大于1.0，结构可以达到规范规定的安全性评估的A 级标f 准，码头在设计条件下使用是安全的15) 经过对码头平台各主要受力构件的最大挠度和最大裂缝开展宽度验算，规范限值与验算值比值r 均大于1.0，结构使用性评估等级为A 级码头附属设施整体情况良好，可满足使用要求，但部分附属设施有较轻微涂层脱落、锈蚀现象，为保证码头使用的耐久性，建议对已发现存在的问题进行维修16) 综合各相关检测项目结果判定本码头混凝土结构耐久性评价综合等级为 A 级，按原设计要求，在正常使用状况下，码头及引桥主要构件剩余使用寿命均大于46 年 2.3 加固改造设计内容1、对原码头损坏构件和附属设施进行修复和加固，满足5万吨级船安全靠泊根据检测报告，本工程上部结构破损主要表现在有1根水平撑断裂，个别纵梁、横梁局部混凝土脱落，个别引桥面板有裂缝。

对上部结构混凝土脱落、裂缝的修复措施为：清除表层疏松、风化混凝土，铲除表面锈胀及已腐蚀的砼，裂缝处压力灌浆处理，再采用水泥基裂缝修补材料修补，并涂覆混凝土防腐材料水平撑断裂的修复措施为拆除断裂的水平撑，配筋加强，重新浇筑钢筋混凝土，并涂覆混凝土防腐材料 2、新增桩基根据总平面布置，本次码头结构加固改造范围为4#码头3个结构分段+人行桥及系缆墩共267.25 m长度范围内系缆墩结构满足要求，仅需对码头平台进行结构加固改造每个码头结构分段选取2榀排架（在码头分段两端选取有1500kN系船柱、有1150H高反力型鼓型橡胶护舷的排架），在每榀排架岸侧新增一根Φ1000mm钢管桩（共增设6根），斜度8：1，上部新浇筑节点与原码头横梁连成整体新增桩基采用码头上打桩的方式，需考虑接桩，施工时应复核码头结构能否满足沉桩设备的作用要求 加桩排架一览表排架号桩数总计18#、24#、26#、32#、34#、39#62.4 设计船型本次码头结构加固改造设计代表船型为5万吨级散货船，见下表： 设计船型主尺度一览表 船 型主 尺 度（m）备 注型长型宽型深满载吃水50000DWT散货船22332.317.912.8近期受码头前沿停泊水域、回旋水域条件制约，船舶限制吃水为12.4m2.5 设计荷载1、恒载、均载和流动机械荷载a）恒载：自重；b）均载：20kPa；c）流动机械：①1250t/h卸船机荷载：轨距22m，基距17m，每个支腿8只轮子，轮距1.2m，轮压520kN/只。

②50吨汽车吊③20吨平板车④总重30t汽车2、船舶荷载根据设计船型，按照《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）有关规定计算船舶系缆力、撞击力及挤靠力等船舶荷载1）船舶撞击力按设计代表船型及兼顾船型满载排水量及法向靠泊速度V=0.15m/s(满载)计算，最大船舶有效撞击能量为660kJ，码头现有护舷1150鼓型橡胶护舷（二鼓一板，高反力型）的吸能量可满足5万吨级散货船舶在设计靠泊速度下的吸能要求2）船舶挤靠力经计算，当停靠5万吨级散货船时，挤靠力F=320kN，小于船舶撞击力，对结构不起控制作用3）系泊船舶在横浪作用下的撞击力靠泊船型作用在船舶上的风荷载按到9级风离开（V=22m/s）考虑，作用在船舶上的水流力按水流速度V=2.0。