三峡库区全天候施工新型码头结构型式分析与其性能分析

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1、2第一章绪论1．2三峡工程建成蓄水后库区码头建设面临的问题2008年10月中旬三峡水库蓄水达到172m(本文以后所示高程均为黄海高程，不再另行说明)，三峡工程已逐渐步入正常运行。按照三峡水库的正常调度运行，在正常蓄水条件下，每年10月rrl下旬到11月巾上旬蓄水从145m至175m；然后次年从4月中下旬到6月中上旬降至145m。三峡水库坝前水位高程示意图如图1．1所示。图1．1三峡水库坝前水位调度曲线Fig．1．1WaterlevelschedulingcurveinfrontoftheThreeGorgesReservoi

2、r因此，过去三峡库区港口码头建设时一贯可利用的枯水期(头年11月中旬到次年4月中旬)施工的有利施工期将再也不会出现，取而代之将是(头年11月～次年4月共6个月)长时间的深水期和水位陡增陡降的洪水期(7～9月极可能出现超过20m的大水位差)，码头建设的水下工程量非常巨大，低水位施工期又十分短暂；加之库区岸坡地质条件复杂一几乎为裸岩或是覆盖土层很薄的基岩，基岩起伏纵横、砂岩泥岩等相互交错，并且成库后水位高差达30m，水工建筑物及装卸工艺非常复杂，使得三峡库区港口工程的建设而临更大的难度；加之库区地形码头前后高差大，港口陆域挖填土

3、石方量大，地质条件复杂并伴随多种地质灾害突发，大幅度增加了港口码头建设的成本。由于长历时大水深和大变幅水位问题造成的库区复杂水文和地质等环境条件，使传统的内河码头结构型式及其设计方法和施工工法成为历史。因此，必须对新建港口码头的新型结构型式及其设计理论和建造技术进行科技攻关，为三峡成库蓄水后上游库区港口码头建设提供技术保障[21。要适应三峡工程正常运营期问蓄水后库区新的水文及地质条件，满足库区3000T及以上大型船舶的安全停系靠要求，合理控制新建码头的工程造价，且不影响新建码头的顺利施工，有必要开展有关三峡水库成库后的新型码

4、头结构的研究，第一章绪论解决这类新型码头结构建设巾存在的一系列技术难题，满足长江上游重庆航运巾心发展对港口码头建设的需要。考虑到大水位差、大水深条件下码头的正常安全使用，满足强度和刚度要求的“大桩柱、大跨度”的架空直立式结构或将是今后三峡库区码头建设的主要发展方向。鉴于这种结构尚存在许多重大技术难题需要解决，如：有关这类新型码头结构施工时的合理施工水位，大于30m以上水深时码头基础下部结构的建造技术，以及码头合理强度和合理刚度等等。因此，急需通过科技攻关等技术支持来解决这一系列重大问题，确保三峡工程运营后库区港口码头的顺利建

5、设及码头的正常安全运营。1．3国内及国外研究现状及发展动态1．3．1概述对于适应三峡库区变动回水段大水深、大水位差条件下筑港技术及合理码头结构型式的研究，凶国外无类似的特殊条件，也缺乏可供参考研究成果，相应的研究还处于起步阶段。我国在内河大变幅水位环境下的码头结构型式科研一直走在前面，历经多年的实践研究，依照当时的技术能力和经济特点总结了许多比较成功的经验，取得了一定的成效，极大推动了我国西部内河大水位差环境下港口的发展，也促进了港口腹地的经济生产。但到目前为止，架空直立式码头结构多用于长江等河流的中、下游地区，其水位差一般

6、不超不超过20m。随着三峡电站的营运和三峡大坝通航，长江中上游正在形成以重庆为中心，辐射西南广大地区的集散枢纽，与珠三角和长三角经济区构成互动的西南部经济圈。加之重庆有着得天独厚的水力资源优势，三峡库区成库后，重庆至宜昌600多公里航道的通航条件将显著改善，结束川江航道“急、险、弯、浅”的历史；同时增加22条支流航道，使重庆范围内通航里程总数达到6000公里以上，而且航道等级也得到大幅提高，万吨级船队直达重庆港成为可能；川江干线水运货物运输量将突飞猛进，运输成本却将在原有基础上降低35％～37％。尤其是重庆港白身独有的区位优

7、势、丰富能源资源优势以及日趋升级完备的集疏运系统，重庆港区物流业面I愉前所未有的发展机遇：同时也意为着更加严峻的挑战，如周边省市将利用三峡工程带来良好机遇向重庆港区发起挑战，重庆港区现有码头的集装箱通过能力地下及运管水平的落后将严重制约白身的发展。要抓住当前有利的发展机遇是一种必然，重庆港必须立足自身加快建设发展的步伐，尤其是在充分调查研究的基础上，从拟建港区的装卸工艺、码头结构型式、陆域建设和信息化管理等方面入手，提出重大的改革和创新。重庆港区寸滩第一章绪论港集装箱码头一‘、二、期的建设对架空直立式码头建设做了很好的尝试。

8、发挥港区通过能力的基础上，提高码头i1’I位和港区陆域而积使用率，减少船舶在港等待时间，节约装卸成本，充分利用港口综合效益，促进港口腹地国民经济发展，今后库区港口将建设越来越多架空直立式码头，如已经建成的果园一期集装箱码头、涪陵黄旗集装箱码头等。但是现有的码头结构型式在满足正常使用的要求下