大水位差浮码头多层平台的竖向研究分析.docx

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大水位差浮码头多层平台的竖向研究分析

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李新生

摘要：对于水位落差大的地区，浮码头的接岸方式受到水位差、地形、水力条件等因素的限制，需要对浮码头的接岸方式进行重点考虑。针对提出的直立式多层平台接岸方式，重点介绍如何通过实测水位资料确定多层平台的竖向设计，以供其他类似工程参考。

关键词：大水位差;浮码头;接岸方式;多层平台

：U656

：A

：1006-7973（2020）06-0063-02

浮码头在进行接岸方式的选择和设计时，需要结合水位变化、地形、水力条件等多种因素综合分析比较后确定[1]。尤其是遇到大水位差情况时，浮码头在高水位和低水位之间活动变化幅度大，普通接岸方式不能满足水位变化的要求[2][3]，因此需要对大水位差带来的难题进行深入的设计研究。

在进行化屋基码头没计时，为满足大水位差时游客上下岸的要求，提出—种直立式多层平台接岸方式。该接岸方式在浮码头后侧设置直立式多层平台，浮码头通过钢引桥与多层平台连接，多层平台与后方陆域通过固定栈桥连接。本文结合该工程的实际情况，介绍在针对大水位差时多层平台的竖向设计采取的解决方案。

1工程概况

化屋基游船码头工程位于贵州省毕节市的东风水库库区内，所在地区总体地貌为河谷山地，左岸为山麓斜坡，地势西北高、北东低，河流自北往南流经码头区，属较宽河段，港前水域流速较小，水深及流态较好。

东风水库正常蓄水位为970.0m（吴淞高程系，下同），死水位为950.0m，根据水库2014-2018年逐日实测平均库水位数据，5年间水库最低水位为942.45m，最高水位为969.85m，最大水位差超过20.0m。由于库区水位差较大，为满足不同水位情况下游客上下岸的使用要求，经过综合比选后，浮码头的接岸方式采用钢引桥连接直立式多层平台的方案。

2多层平台的竖向布置

浮码头后侧设置直立式多层平台，通过多层平台连接浮码头，仅需随水位变动调整钢引桥与多层平台不同楼层的连接位置，这样可以减少调整钢引桥连接位置的次数。同时钢引桥与某一楼层连接后，浮码头在垂直方向的移动范围被缩小为一个楼层的高度，这样在钢引桥长度一定的条件下，可以满足游客通行时引桥坡度的要求[4]。

通过钢引桥将浮码头与各层平台连接，同时选取多层平台的顶层和另一个常用楼层与后方陆域通过固定栈桥连接，以此来解决浮码头接岸和不同水位情况下游客上下岸的问题。以下介绍多层平台在竖向设计时楼层布置方案和常用楼层的选取方法。

2.1多层平台的楼层布置

将东风水库2014-2018年逐日（共5年、1826日）实测平均库水位数据，按照每0.3m划分高程区间，计算5年间各个高程区间内实测水位的频率及累计频率，见图1。东风水库的正常蓄水位为970.0m，死水位为950.Om，根据频率计算结果，5年间东风水库水位低于950.Om的频率为5.4%，且未出现过高于970.0m的情况，即水位位于950.0-970.0m區间内的概率为94.6%。因此确定浮码头的设计低水位取950.0m，设计高水位取970.0m，此时浮码头的使用保证率[5]大于90.0%。

规范嘲规定，浮码头联系桥的陆侧顶面高程可取设计高水位加0-1.0m富裕超高。本次设计高水位为970.0m，取0.45m富裕超高，则多层平台的顶层高程定为970.45m。结合多层平台的楼层高度控制要求、钢引桥的最大坡度控制要求和浮码头的使用保证率要求，将多层平台的层间高度定为3.3m，共6层平台，则每层平台的高程分别为970.45m、967.15m、963.85m、960.55m、95725m、953.95m，每层平台间通过步行楼梯连接。

钢引桥与各层平台连接的方式为：假设当水位位于960.10-963.40m区间时，将钢引桥与963.85m楼层连接，游客通过963.85m楼层上下码头，以此类推。钢引桥连接多层平台的方式见表1。

2.2常用楼层的选取

多层平台与后方陆域之间通过固定栈桥连接，由于水位差较大，若仅通过多层平台的顶层与陆域连接，当水位较低时，游客从顶层至钢引桥连接层需攀爬的楼梯长度较长，造成游客上下岸的不方便。因此考虑从其他楼层中再选择—个常用楼层与陆域连接，当水位低于常用楼层时，游客从陆域走到常用楼层后通过多层平台登上浮码头;当水位高于常用楼层时，游客从陆域走到顶层后通过多层平台登上浮码头。

为了方便游客通行，减少攀爮楼梯的长度，因此常用楼层的选取以控制游客攀爮楼梯的长度最小为原则。分别统计水位在各个楼层间的累计频率，见表2，假设相邻楼层间楼梯的长度为1，然后分别计算将970.45m层、967.15m层、963.85m层、960.55m层、957.25m层、953.95m层作为常用楼层时游客需要攀爬楼梯长度的期望值，选取期望值最小的楼层作为常用楼层，概率上认为这时游客需攀