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大连矿石码头施工组织设计水利方案

一、工程概况

大连矿石码头工程位于大连港大窑湾港区，是东北地区重要的散货转运枢纽。本工程规划建设30万吨级矿石泊位1个，设计年吞吐能力2000万吨，码头结构采用高桩梁板式，总长450米，宽35米。工程区域水深条件良好，码头前沿设计水深20.5米，可满足目前世界上最大型矿石船舶的靠泊要求。

本工程所处海域水文条件复杂，受季风影响显著，潮汐类型为正规半日潮，最大潮差4.2米。工程区域多年平均波高1.2米，设计波高采用五十年一遇的3.8米。施工期间需要充分考虑水文气象条件对水上作业的影响，制定相应的防护措施和应急预案。

工程主要建设内容包括码头主体结构、引桥、堆场、装卸设备基础以及相应的配套设施。其中，码头主体结构采用钢管桩基础，上部为现浇钢筋混凝土横梁和预制预应力混凝土面板。引桥全长1200米，宽度15米，连接码头与后方堆场区域。

二、水文条件分析

波浪条件是影响水上施工进度的关键因素。工程海域常浪向为SE向，出现频率为32%，次常浪向为SSE向，频率为28%。夏季受台风影响，波高显著增大，历史最大波高达5.2米。根据施工进度安排，水上作业应尽量避开台风季节（79月），确需施工时必须制定专项防台措施。

海流特征分析显示，工程区域余流较弱，潮流占主导地位。涨潮时主流向为NW向，流速0.81.2m/s；落潮时主流向为SE向，流速0.61.0m/s。表层流速大于底层流速，垂线流速分布符合对数分布规律。沉桩作业时需考虑海流对桩位偏移的影响，必要时设置定位导向装置。

泥沙运动研究表明，工程海域含沙量较低，年平均含沙量为0.15kg/m3，悬沙中值粒径0.018mm。码头建设不会对周边海域泥沙运动环境产生显著影响，但施工期间需采取有效措施减少悬浮泥沙扩散，保护海洋生态环境。

三、水利施工方案

（一）施工船舶选型与配置

选用4000吨级全旋转打桩船1艘，配备D128柴油锤，满足钢管桩沉桩要求；配备1000吨级方驳2艘，用于材料运输和设备停放；500马力拖轮2艘，负责船舶调遣和协助靠泊；交通艇3艘，承担人员接送任务。所有施工船舶均需配备GPS定位系统和S设备，确保作业安全和船舶调度效率。

（二）沉桩施工技术措施

钢管桩沉桩采用定位沉桩监测三位一体的施工工艺。桩位控制采用GPSRTK定位系统，平面定位精度控制在±5cm以内。沉桩过程中实施全过程监测，包括桩身垂直度、贯入度、锤击数等参数的实时记录。针对强海流区域，采用临时导向架技术，确保桩位准确。沉桩完成后及时进行桩顶标高复核，偏差控制在±3cm范围内。

（三）混凝土浇筑防护措施

码头横梁和面板混凝土浇筑采用钢模板体系，模板设计考虑了波浪冲击和潮位变化的影响。混凝土浇筑选择在小潮期进行，浇筑前48小时安装防浪围挡，减少波浪对混凝土质量的影响。混凝土配合比设计考虑了海水侵蚀因素，采用高性能海工混凝土，掺加优质粉煤灰和矿粉，提高混凝土的密实性和耐久性。

（四）水文监测与预警系统

（五）环境保护措施

施工期间严格控制悬浮泥沙扩散，沉桩作业设置防污帘，减少对周边海域的影响。施工船舶含油污水和生活污水集中收集处理，达标后排放。建筑垃圾和施工废料分类收集，运至指定处理场处置。定期进行水质监测，确保施工活动符合海洋环境保护要求。

四、施工进度安排

根据水文气象条件分析，本工程总工期为18个月，其中水上施工有效作业天数为280天。施工进度安排充分考虑了季节性水文特征，将主要水上作业安排在46月和911月的水文条件较好时段。78月台风季节主要进行陆上施工和设备安装，12月至次年3月冬季进行室内作业和设备维护。

五、质量与安全保障

建立健全质量保证体系，严格执行《港口工程质量检验评定标准》和《水运工程施工规范》。制定专项安全施工方案，包括防台防汛、船舶作业、高空作业等专项预案。配备专职安全员和水文观测员，实行24小时值班制度。定期组织应急演练，提高应对突发水文事件的能力。

本施工组织设计水利方案充分考虑了大连矿石码头工程的水文特点，通过科学的施工组织、先进的技术措施和完善的管理体系，确保工程在复杂水文条件下的顺利实施，为打造优质、安全、高效的现代化矿石码头提供有力保障。