上海洋山深水港

上海洋山深水港——打造世界最大海岛人工港工程总投资：700亿元以上工程期限：2002年——2020年•简述码头的基本情况•简述码头的三期工程•具体分析三期工程码头伸缩缝设置的优缺点以及改进措施港口概述（凸显得天独厚这几个字）•洋山深水港是是世界最大的海岛型深水人工港，港区位于浙江嵊泗崎岖列岛以北，距上海市南汇芦潮港东南约30公里的大海里，由大、小洋山等十几个岛屿组成，平均水深15米，是距上海最近的天然深水港址。港口北距长江口72公里，南距宁波北仑港90公里，向东经黄泽洋水道直通外海，距国际航线仅45海里，扼守亚洲—美洲、亚洲—欧洲两大国际航线要道，是上海港的中转集装箱码头，也是上海打造国际航运中心的核心工程。到2020年，洋山港布置集装箱深水泊位50多个，设计年吞吐能力1500万标准箱（TEU）以上；通过东海大桥与上海交通运输网络连接，充分发挥上海港经济腹地广阔、箱源充足的优势。这些综合条件在长江三角洲地区可以说是得天独厚的。选址波折大环境：中国经济持续、稳定、健康、高速发展迫切需要大陆地区拥有一个具有国际竞争力的集装箱枢纽港。中国的改革开放，使经济发展潜能得到释放，中国经济取得了举世瞩目的成就，1978－2000年年均经济增长率高达9%以上。中国已经成为世界上经济增长最快、最具发展潜力的地区之一。随着中国正式加入WTO，进一步融入世界经济，中国正在朝着世界制造和加工业基地的目标发展。与此相关联，也正日益成为国际集装箱运量增长的重要策源地。我国大陆地区港口集装箱吞吐量占全球的比重已超过10%，加上香港和台湾地区港口吞吐量，占全球的四分之一强。九十年代上海港口贸易量发展迅速，但是也遇到了瓶颈，主要是黄浦江内码头岸线已经用完，没有深水泊位，长江口进港航道水深太浅，远不能适应集装箱船舶大型化发展的要求，跳出黄浦江，越过长江口，到大海建深水港已成为时代发展的需要。key:上海港初步具备成为国际集装箱枢纽港的条件和基础，关键是缺少深水港。因此深水港的选址问题迫在眉睫，由于大小洋山处天然的深水条件，很快被纳入备选范围。•1992年10月党的“十四大”提出把上海建成“一个龙头、三个中心”的重大战略。决策后，中央领导多次提出要加快上海国际航运中心建设。•1995年8月黄菊提出在洋山建设洋山深水港区的战略构想。•1995年8月、9月上海市委、市政府主要领导多次就上海国际航运中心深水枢纽港港址进行调研和实地考察。•1996年9月根据国务院要求，上海委托十多家中央在沪及上海市的科研、设计、勘查单位，对港址进行论证，开始了艰苦的前期工作。•1997年底上海已开展了上百个专题的研究论证，基本解决了在洋山建设深水港的重大技术、经济问题。•1998年底编制完成了洋山深水港区总体布局规划和一期工程预可行性研究报告及相应的专题报告会，全面加快了洋山的前期认证工作。•1999年3月、5月中国国际工程咨询公司两次在北京组织召开洋山深水港区港址论证会。会上，上海市向中央有关部门正式提出建设洋山深水港。•1999年8月国家计委组织国内权威专家分宏观经济和技术经济两个方面对洋山深水港项目进行了审查。•1999年底由国家计委组织，在上海再次召开专家论证会。2000年1月国家计委又开展了国际咨询，从国际竞争的大环境确认洋山深水港区建设的必要性、紧迫性和技术方案的可行性，对建设洋山深水港区明确提出“四个不变”，即大小洋山行政隶属关系不变、洋山深水港区的属地财政税收关系不变、洋山深水港区投资主体多元化原则不变、港区建设吸纳劳动力的优惠政策不变。2000年11月江泽民同志对建设上海国际航运中心洋山深水港区作出重要批示，为尽快将上海建设成太平洋西岸国际经济、贸易、金融和航运中心城市之一指明了方向。2001年1月时任国务院副总理的吴邦国率有关部委领导，视察了大小洋山港址现场，对加快洋山深水港区建设作了具体部署。2001年2月国务院批准洋山深水港区一期工程项目建议书。2001年2月12日国务院召开总理办公会议，确定了洋山开发工程。2001年3月10日国家计委正式批准立项，在洋山建立上海国际航运中心。2001年3月17日国家计委对洋山深水港区建设一期工程立项。2001年10月上海最终正式向国家计委递交了累计200万字以上的洋山深水港区一期工程可行性研究报告，报告已12易其稿。2002年3月国家正式批准了洋山深水港区建设的工程可行性报告，国家计委正式下达批复意见。2002年4月洋山深水港区一期工程投资、建设主体相继挂牌成立。2002年5月洋山深水港区一期工程初步设计审查通过。2002年6月洋山深水港区一期工程初步设计获得审查批准；国务院审议通过洋山深水港区一期工程新开工报告。2002年6月26日洋山深水港工程正式开工建设，深水港一期工程在东海大桥打下第一根桩。（差一张开工图）名副其实的精品工程•，自1996年5月正式开展洋山深水港区选址论证，到2002年6月开工建设，历时6年多。共有国内外近200家专业研究机构和高等院校6000多人次的科研人员参与了新港址论证和项目前期工作，完成专题研究200多项；参加各专题成果评审和咨询的国内外知名专家、学者达1000多人次，其中中科院、工程院院士100多人次。国家发改委、交通部等国家有关部门多次组织专家咨询会、评审会，集中一大批国内外专家、学者和科研技术人员，对从港址论证、工程立项到开工建设全过程进行研究论证，对港口建设的技术可行性和经济可行性进行了深入分析，对地质、水文、气象、环境等各方面进行了综合评价，力求把洋山深水港区工程建成一个经得起历史考验的精品工程，充分体现了科学的态度和高度负责的精神。洋山深水港区四大优势•优势一：具备建设-15米水深港区和航道的优越条件。洋山海域潮流强劲，泥沙不易落淤，海域海床近百年来基本稳定。•优势二：能确保船舶航行及靠离泊安全。港区工程方案经过模型试验反复论证，表明工程实施后，对自然条件基本无影响，能维持原有水深，而且大小洋山岛链形成天然屏障，泊稳条件良好。•优势三：工程技术经济可行。工程水域地质条件良好，具备建港条件；另外，建设长距离跨海大桥世界上也有先例。•优势四：符合世界港口向外海发展的规律。洋山深水港总体布局规划洋山港港区规划总面积超过25平方公里，包括东、西、南、北四个港区，按一次规划，分期实施的原则，自2002年至2020年分三期实施，工程总投资超过700亿元，其中2/3为填海工程投资，装卸集装箱的桥吊机械等投资约200多亿元。西建港难题•在深海中建造大型港口，是对人类工程技术能力的巨大挑战。洋山港地处风大流急的杭州湾外口，这里还是强台风经常光顾的区域。大、小洋山由十几座不相连的小岛组成，工程人员要在平均水深20多米的岛屿之间，用吹沙填海的方式将岛屿间的海域填平，造出长6公里，宽1-1.5公里，总面积8平方公里的平整陆地。这相当于在1000个足球场的面积上，将沙子堆到七层楼的高度，砂石抛填总量超过一亿立方米。洋山深水港的三期工程•洋山深水港区一期工程建设方案•洋山深水港区一期工程主要包括港区工程、东海大桥和芦潮港配套辅助区三部分。•港区工程。码头岸线长度1600米，共5个集装箱泊位，码头前沿设计水深15.5米，可停靠第五、六代集装箱船，同时兼顾8000标准箱的集装箱船舶靠泊，设计年吞吐能力220万标准箱，实际通过能力将达300万TEU以上。港区陆域面积约1.53平方公里，建设相应的库场、道路、导流防浪设施、生产生活辅助设施，配置装卸设备等。•东海大桥。始于上海市南汇区芦潮港客运码头东侧约4公里、靠北约1.4公里的海滩与现大堤的交接处，终于浙江省嵊泗县崎岖列岛的小城子山，总长约31.5公里，按双向六车道高速公路标准设计和建设，桥面宽31.5米，设计行车速度80公里/小时。大桥全线设5000吨级主通航孔（通航孔净空高40米）和1000吨级辅通航孔各一处。•芦潮港配套辅助区。布置于东海大桥登陆点附近，相对独立，其主要功能是为洋山深水港区配套服务。该辅助区包括供水、供电、通信、集装箱拆装箱、堆存、多式联运换装、冲洗和修理、疏港公路，及相应的海关查验场等综合性辅助功能设施。第一期工程记事•2003年2月25日洋山深水港区一期工程港口北围堤全线合拢。•2003年12月10日洋山深水港区一期工程桩基完成。•2004年5月21日东海大桥完成全部桩基。•2004年5月18日洋山深水港一期工程码头主体结构基本完成。•2004年6月26日洋山深水港区一期陆域形成全部完成。•2005年5月25日32.5公里的东海大桥实现贯通。•2005年12月10日洋山深水港区一期工程竣工并开港投用。第二期工程•洋山深水港区二期工程沿一期工程向西顺延，码头岸线长达1400米，建设4个7-10万吨级集装箱专用泊位（兼靠15万吨集装箱船靠泊)，陆域总面积约88.83万平方米，设计集装箱年吞吐量210万标准箱。•二期工程建设内容主要包括400万立方抛(吹)填砂、86.1万平方米道路堆场、15个总建筑面积15187.7平方米单体房建工程、60台大型装卸工艺设备、港区生产管理系统等，其中TOPS生产管理系统是借鉴世界上先进集装箱港区的生产管理经验后汇集各方力量自行研发的，现已实现一、二期3公里港区的一体化运行，并已投入二期港区试生产。经过广大建设者两年多的艰苦奋战，二期工程已于2006年10月全面建成，在9月6日顺利通过上海市港口管理局组织的试运行备案验收，于今年11月20日整体交付生产运行部门试生产。。•2006年12月10日洋山深水港区二期工程竣工并开港投用。第三期工程•在一期港区安全高效运行、二期工程顺利建成投产的基础上，三期工程2650米长的深水岸线7个集装箱泊位，计划在2010年前建成投产，从而为完成上海国际航运中心框架建设夯实基础。与此同时，还将加快西港区建设的前期准备和前期工程，确保洋山深水港区全面配套与正常运行。•2007年12月10日洋山深水港区三期工程第一阶段竣工并开港投用。•2008年12月10日洋山深水港区三期工程第二阶段竣工并开港投用。洋山深水港三期工程码头伸缩缝设置的优缺点分析•码头建筑物在环境温度发生变化时，随着热胀冷缩的作用，其内部产生一种附加应力，这种应力将有可能导致码头建筑物局部、甚至整体破坏。为了避免和减少上述现象的发生，通常沿码头长度方向每隔一定距离，须设置一条垂直于长度方向的缝隙，该缝隙被称之为伸缩缝。伸缩缝是码头工程建筑物中重要组成部分之一。尽管在相关规范中对伸缩缝有明确的要求，但实践证明，由于在设计与施工中考虑欠周，在码头施工过程中甚至投产后出现问题的情况时有发生。笔者根据洋山深水港三期工程的施工经验，探讨本工程伸缩缝设置的优缺点，并提出改进建议。洋山深水港三期工程码头伸缩缝设置的优点洋山深水港三期工程码头伸缩缝平面设计见图1。从图1中可以看出，码头分段处伸缩缝设计为凹凸状，这样可以有效防止码头相邻两段水平位移不一致导致的轨道错牙。洋山三期码头开港运营2年多来，未发生过相邻分段桥吊轨道错牙现象。同时，凹凸状伸缩缝每个转角处均设有4根与码头前沿线成45°方向布置的截面直径为20mm钢筋，此45°方向布置的钢筋既可承受码头相邻两段水平位移不一致产生的横向力，又可承受码头相邻两段伸缩挤压产生的纵向力，一定程度上提高了凹凸状伸缩缝转角处混凝土防挤压破坏的能力。洋山深水港三期工程码头伸缩缝设置的缺点及改进建议伸缩缝填充物的改进洋山深水港三期工程码头伸缩缝结构形式见图2，伸缩条填充处宽度为40mm，伸缩条以下宽度为20mm。实践证明，由于伸缩缝结构施工尺寸存在一定偏差，伸缩条的设计存在一定局限性：当实际伸缩缝宽度偏小时，伸缩条将很难卡入缝中，给伸缩缝施工带来一定难度；当实际伸缩缝宽度偏大时，码头面上杂物容易落入缝中，使伸缩缝失效，甚至当气温较低缝宽变大时，伸缩条还有滑人海中的危险。为解决以上问题，洋山三期工程码头对伸缩条进行了改进，改进后的伸缩缝橡胶条见图3。伸缩缝橡胶条材质要求：1)原生橡胶含量不小于60％；2)橡胶邵氏硬度为(65+5)度；3)抗拉强度大于12MPa；4)扯断延伸率不小于400％；5