一、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計

1．設(shè)計參數(shù)

確定根據(jù)《防波堤設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ298-98）有關(guān)規(guī)定進行計算。對設(shè)置胸墻的斜坡堤，胸墻的頂高程宜定在設(shè)計高水位以上1.0~1.25倍設(shè)計波高值處。防波堤胸墻頂高程=設(shè)計高水位+（1.0~1.25）×H13%=3.03+（5.12~6.40）=8.15~9.43m。當?shù)添敳患孀魍ǖ罆r，胸墻的定高程可適當降低，取防波堤堤頂高程為6.70m，防波堤胸墻頂高程為8.20m。根據(jù)構(gòu)造、工藝及使用要求確定防波堤堤頂寬度為7.0m。碼頭面高程其基標準為碼頭面高程=設(shè)計高水位+（1.0~1.5）=4.03~4.53m。復(fù)核標準為碼頭面高程=極端高水位+（0~0.5）=4.85~5.35m。綜合使用要求，取碼頭面高程為4.10m。碼頭前沿設(shè)計水深：HTh，其中：計代表船型滿載吃水，設(shè)計代表船型取270hp，為富裕水深。根據(jù)底質(zhì)確定，土質(zhì)取0.3m，石質(zhì)取0.5m。港池底標高＝設(shè)計低水位－H5.46m。因此，港池前沿水深不滿足要求，需要進行港池開挖或者候潮進港作業(yè)。碼頭長度確定：300t級碼頭設(shè)計船型取270hp，泊位長度取39m。

2．防波堤結(jié)構(gòu)

設(shè)計防波堤包括修復(fù)與擴建兩部分，新建部分基本采用與原老堤相同的結(jié)構(gòu)型式，采用實心斜坡堤。外海側(cè)坡比采用1：2，內(nèi)坡比采用1：1.5，外側(cè)采用扭王塊護面塊體。采用塑料排水板對新建80m防波堤的基礎(chǔ)進行處理。對老堤加高到與新堤堤身斷面大小一致，外海側(cè)也采用扭王塊進行保護。單個護面塊體的重量根據(jù)JTJ298-98中公式（4.2.4-1）確定，計算得單個塊體的穩(wěn)定重量為3.90t，采用4.0t。查JTJ298-98附錄B，取護面層厚度為1.8m。對端頭20m進行處理，取護面塊體重量5.0t。

3．碼頭結(jié)構(gòu)設(shè)計

碼頭平臺的橫向排架按彈性支座連續(xù)梁（五彎矩方程）計算，縱梁采用剛性支承的連續(xù)梁計算，面板按疊合板計算。樁基采用600×600mm的混凝土預(yù)制樁，排架間距為6m，兩端各懸挑1.5m，平臺長39m，寬10m。主要構(gòu)件的內(nèi)容為：預(yù)應(yīng)力砼方樁最大壓樁樁力：1,970kN；預(yù)應(yīng)力砼方樁最大拉樁樁力：860kN；橫梁最大彎矩：940kN•m。

4．護岸結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)標準漁港建設(shè)要求，護岸按50年一遇標準設(shè)計。按《港口及航道護岸工程設(shè)計與施工規(guī)范》（JTJ300-2000）規(guī)定，當允許上浪時，海港護岸頂高程宜定在設(shè)計高水位以上0.6~0.7倍設(shè)計波高處，并應(yīng)高于極端高水位。對于掩護條件較差的護岸，頂高程可定在極端高水位以上0.4倍設(shè)計波高處。按照上述規(guī)定并結(jié)合當?shù)噩F(xiàn)有相關(guān)構(gòu)筑物高程情況，確定頂高程為Zmp4.90。考慮到正對口門的160m護岸波浪較大，取Zmmp6.50~4.90。護岸結(jié)構(gòu)采用低樁承臺結(jié)構(gòu)，樁基礎(chǔ)采用300×300mm方樁間隔2m布置兩排，樁打入持力層強風化巖層，每間隔5m設(shè)置一根斜樁。

5．防波堤結(jié)構(gòu)計算

（1）整體穩(wěn)定計算計算采用理正巖土計算軟件，水位考慮各種組合，地震烈度考慮Ⅵ，計算結(jié)果。此結(jié)構(gòu)在整體穩(wěn)定性方面，施工期與運營期均滿足規(guī)范要求。

（2）胸墻穩(wěn)定性驗算根據(jù)《海港水文規(guī)范（JTJ213-98）》中8.2.11中對斜坡式建筑物頂部胸墻上的波浪力的計算方法，對極端高水位5.05m時H1%情況下的胸墻穩(wěn)定性進行驗算，計算得胸墻抗傾安全系數(shù)為1.22，抗滑安全系數(shù)為1.41。

（3）護腳的穩(wěn)定驗算根據(jù)《防波堤設(shè)計與施工規(guī)范（JTJ298-98）》，斜坡堤前最大波浪底流速可按公式計算。計算得斜坡堤前最大波浪底流速為3.25m/s。根據(jù)規(guī)范中規(guī)定的最大流速為3.0m/s時取150kg，4.0m/s時取400kg，本次設(shè)計中取200kg~300kg能滿足要求。

6．陸域回填

新建護岸與原有岸線之間形成的內(nèi)陸，高程在-2.2m－0.2m之間，需要回填到2.5m高程左右，大約需要回填土石方10萬m3。由于在原有重力式碼頭后方要布置堆場及回車場地，需要將該處的山體開挖，開挖所得的山皮土及石方均可用來作為陸域回填的材料，運距短成本也較低，也解決了山體挖出所導(dǎo)致的石方外運的問題。

7．港內(nèi)波高分析

避風條件下港內(nèi)波況，需要計算百年一遇高潮位條件下，百年一遇波浪的作用時，港內(nèi)的波高分布情況，為漁船避風錨泊提供依據(jù)。港內(nèi)波浪計算采用MIKE21-BW波浪數(shù)值模型。由于外海大浪方向為偏東向，而漁港口門朝向東北，港內(nèi)波浪計算考慮E、ENE和NE三個方向。計算結(jié)果表明：百年一遇高潮位百年一遇外海波浪情況下，E向港內(nèi)掩護效果最好，ENE向次之，NE向最差，這主要是因為漁港口門基本朝向NE。防波堤長度增加80m后，各波向的有效避風面積都有所增加。在最不利的NE向浪時，增加防波堤長度后，可使?jié)O港有效避風面積由101,300m2增加到121,600m2，約多容納避風漁船25艘。

二、結(jié)束語

在進行漁港水工防波堤、碼頭、護岸等水工建筑物結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化設(shè)計過程中，應(yīng)充分結(jié)合工程區(qū)的自然地質(zhì)、漁民使用習慣等條件因素，在較為充分掌握漁港工程區(qū)當?shù)貙嶋H施工條件和施工原材料獲取的基礎(chǔ)上，因地制宜地進行漁港水工建筑物結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化設(shè)計，并且要高度重視水工建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗算，使?jié)O港水工建筑物優(yōu)化比選設(shè)計方案具有較高的技術(shù)可行性、經(jīng)濟優(yōu)越性和實施便捷性，推動漁港工程安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟的高效、優(yōu)質(zhì)、快速的建設(shè)發(fā)展。