港口工程设计使用年限国内外对比分析研究

陈红军，谷文强

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）



港口工程设计使用年限国内外对比分析研究

陈红军，谷文强

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）

摘要：本文通过对国内外通用规范和标准的研究，针对港口工程设计使用年限方便进行详细地分析比较和总结。关键词：设计使用年限；临时结构；不可再生资源；一般港口设施；航道；港池

引 言

近年来，随着越来越多的中资企业响应我国政府号召实施“走出去”战略，中资企业参与的海外港口工程项目越来越多。不同国家针对港口工程的设计使用年限可能有不同的要求。

港口工程的设计使用年限的选择对于其他设计标准的确定有着重要影响，包括：

1）海水腐蚀、生物腐蚀、疲劳荷载、地基沉降等因素的设计考虑；

2）设计风暴、极限水位、地震和其他自然风险发生概率的确定；

3）经济可行性和成本分析，远期发展分析的确定。

设计使用年限需由业主根据工程具体要求和应用环境确定，如果业主没有特别要求，则应按照项目指定的国家规范进行设计。笔者根据对欧美国家和中国的规范进行研究后，针对港口工程设计使用年限进行了详细的分析和总结，供参港口工程项目的广大技术人员参考。

1 各国规范中的设计使用年限要求

1.1 中国规范设计使用年限要求

《水运工程设计通则》设计使用年限的规定如下。

1）港口工程结构的设计使用年限不得低于一下标准：

a) 永久性建筑物：50年。

b) 临时性建筑物：建筑物的使用年限或5~10年。

2）通航建筑物工程、渠化枢纽工程和船厂工程的水工建筑物结构的设计使用年限不得低于一下标准：

a) 永久性建筑物：50年。

b) 临时性建筑物：建筑物的使用年限。

3）航道整治建筑物结构的设计使用年限应根据工程目的、工程规模和使用要求等确定。

1.2 日本规范设计使用年限要求

日本规范《Technical standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan》关于建筑物设计使用年限具体规定如表1所示。

表1 日本规范

1.3 欧标设计使用年限要求

欧标《BS EN 1990:2002 Eurocode-Basis of Structural Design》关于建筑物设计使用年限具体规定如表2所示。

表2 欧标规定

设计应保证建构筑物的退化在设计使用年限内，在预计环境条件和维护水平下不影响建构筑物的具体使用性能。

1.4 英国规范设计使用年限要求

英国规范BS 6349-1-1:2013《Maritime works-Part 1-1: General - Code of Practice for Planning and Design for Operations》关于建筑物设计使用年限具体规定如表3所示。

表3 英国规范

港口设施最终的设计使用年限需由业主根据工程具体要求和应用环境确定。例如某普通商港部分设施被评估为国家或地区级基础设施如防洪设施，该部分设施可能要求更长的设计使用年限。

设计应保证建构筑物的退化在设计使用年限内，在预计环境条件和维护水平下不影响建构筑物的具体使用性能。

1.5 美国土木工程师协会规范设计使用年限要求

美国土木工程师协会规范《Design of Marine Facilities for the Berthing, Mooring and Repair of Vessels》规定主要港口设施和大部分公共设施的设计使用年限经常为50～80年。美国海军军港和很多商业港口一般设计使用年限为25年，但是在定期维护和升级改造情况下实际的使用年限一般可以达到50年或更久。

1.6 西班牙规范设计使用年限要求

1）港口建筑物的设计使用年限

西班牙规范《ROM 0.2-90 Actions in the Design of Maritime and Harbour Works》关于建筑物设计使用年限具体规定如表4所示。

表4 西班牙关于建筑物设计使用年限规范

一般性的基础设施是指不与任何工业设施或资源厂区配套的港口；

专业的工业基础设施是指专门为特殊的工业设施或者临时的自然资源厂区配套的港口设施（例如工业服务码头、矿区的装卸码头、油码头等等）；

港口设施的工程结构安全等级如表5所示。

表5 港口设施的安全等级

2）航道或港池的设计使用年限

西班牙规范《ROM 3.1-99 Recommendations for the Design of the Maritime Configuration of Ports, Approach Channels and Harbour Basins》关于航道或港池的设计使用年限具体规定如表6所示。

表6 西班牙关于航道或港池的设计使用年限规范

当项目的预留发展用地在平面和竖直方向均保持没有不可拆除的障碍物，那么可以限定结构物的边界建筑物可以在远期发展时拆除，边界建筑的设计使用年限可以使用表6括号中的数值；

一般性的基础设施是指不与任何工业设施或资源厂区配套的航道或港池；

专业的工业基础设施是指专门为特殊的工业设施或者临时的自然资源厂区配套的航道或港池（例如工业服务码头、矿区的装卸码头、石油钻井平台的航道或港池等等）。

港口设施的工程结构安全等级如表7所示。

表7 航道或港池的安全等级

1.7 国际港口工程手册设计使用年限要求

《Port Designer’s Handbook》是国际上著名的港口工程手册，关于建筑物设计使用年限具体规定如表8所示。

表8 Port Designer’s Handbook

2 各国规范中设计使用年限设计总结

如表9所示，各个国家对于主要港口工程建筑物和临时性建筑物的设计使用年限规定基本一致，但是很多国家对于可更换的结构单元、能源类专用码头设施和重要设施提出了特别的要求。尤其是对于能源类专用码头，例如单独建设的油码头、LNG码头等的设计使用年限，欧美国家标准要求的设计使用年限一般为15～30年，然后通过维护和升级延长实际的使用年限。

表9 各国设计使用年限要求对比

3 结 语

随着越来越多的中资企业响应我国政府号召实施“走出去”战略，中资企业参与的海外港口工程项目越来越多。而港口工程的设计使用年限往往对港口工程设计影响巨大，本文针对各国规范中的港口工程设计使用年限的分析和总结，可以为广大参与海外港口项目的设计技术人员提供参考。

参考文献：

[1] 水运工程设计通则[S].

[2] OCDI: Technical Standards and Commentaries for Port and Harbour Facilities in Japan[S].

[3] BS EN 1990:2002 Eurocode-Basis of Structural Design[S].

[4] BS 6349-1-1:2013 Maritime works-Part 1-1: General -Code of Practice for Planning and Design for Operations[S].

[5] ASCE: Design of Marine Facilities for the Berthing, Mooring and Repair of Vessels[S].

[6] ROM 0.2-90 Actions in the Design of Maritime and Harbour Works[S].

[7] Rom 3.1-99 Recommendations for the Design of the Maritime Configuration of Ports, Approach Channels and Harbour Basins[S].

[8] Port Designer’s Handbook: 3rd Edition[M].

Comparative Analysis of Design Serviceable Life of Port Engineering Adopted in China and Abroad

Chen Hongjun, Gu Wenqiang
(CCCC-FHDI Engineering Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 510230, China)

Abstract:The conventional Chinese /international standards and codes have been studied to analyze, compare and summarize the design serviceable life of port engineering in detail.

Key words:design serviceable life; temporary structure; non-renewable source; common port facilities; channel; harbor basin

作者简介：陈红军（1980-），男，工程师，主要从事港口与航道工程规划与设计工作。

收稿日期：2015-07-24

DOI:10.16403/j.cnki.ggjs20160112

中图分类号：U652.7+1

文献标识码：A

文章编号：1004-9592（2016）01-0052-04