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CED 1996 Port Works Manual

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1
PORT WORKS
MANUAL
Design, Construction
and Maintenance
Civil Engineering Department
土木工程署
海港工程
手冊
設計,建造
及維修
2
© Hong Kong Government
© 香港政府
First published, December 1992.
Second Edition, December 1996.
一九九二年十二月初版(英文版)
一九九六年十二月以中英文再版
Prepared by :
編寫﹕
Civil Engineering Office,
Civil Engineering Department,
Civil Engineering Building,
101 Princess Margaret Road,
Homantin, Kowloon,
Hong Kong.
香港九龍何文田公主道101號
土木工程署大樓
土木工程署土木工程處
This publication is available from :
本手冊可在以下地方購買﹕
Government Publications Centre,
Ground Floor, Low Block,
Queensway Government Offices,
66 Queensway,
Hong Kong.
政府刊物銷售處
香港金鐘道66號
金鐘道政府合署低座地下
Overseas orders should be placed with :
海外郵購訂單請寄往﹕
Publications (Sales) Office,
Information Services Department,
28th Floor, Siu On Centre,
188 Lockhart Road, Wan Chai,
Hong Kong.
香港灣仔
駱克道188號
兆安中心28字樓
政府新聞處
政府刊物銷售組
Price in Hong Kong : HK$50
Price overseas : US$12 (including surface
postage)
香港價格﹕50港元
海外價格﹕12美元(包括平郵費用)
An additional bank charge of HK$50 or
US$6.50 is required per cheque made in
currencies other than Hong Kong dollars.
Cheques, bank drafts or money orders
must be made payable to HONG
KONG GOVERNMENT.
凡以外幣支票付款,每票須附加銀
行費用50港元或6.5美元。支票、
銀行匯票或本票,必須寫上抬頭人
為 「 香港政府 」 。
3
FOREWORD
前言
The Port Works Manual offers general guidance on
the design, construction and maintenance of marine
structures in Hong Kong. The Manual was first
published in English in December 1992 after
consultations with practitioners. Since then it has been
widely circulated as a useful reference for port
engineering works in the territory.
《 海 港 工 程 手 冊 》主 要 是 為 從 事 設 計 、
建 造 及 維 修 港 口 設 施 的 專 業 人 士,提供一
般 技 術 及 應 用 指 引。 英 文 版 於 一 九 九 二 年
十 二 月 出 版, 之 前 曾 進 行 廣 泛 諮 詢, 獲 得
不 少 寶 貴 意 見, 所 以 該 手 冊 出 版 後, 能 廣
為業內人士參考使用。
This second edition presents the original English
version and its Chinese counterpart in a parallel
format. The opportunity has been taken to rectify
minor typographic errors in the first edition and to
up-date the environmental data and basic
characteristics of vessels. These data were respectively
provided by the Royal Observatory, Marine
Department and local ferry operators whose
constributions are gratefully acknowledged.
本手冊主要翻譯自該英文版本及以中
英 合 併 形 式 再 版。 同 時, 亦 修 訂 了 其 中 有
關 香 港 氣 象 及 船 舶 的 資 料。 這 些 資 料 由 皇
家 香 港 天 文 台、 海 事 處 及 有 關 渡 輪 公 司 供
給,本處謹在此表示謝意。
This second edition was prepared by Mr Leung
Kin-man, Mr Ma Pak-fai and Mr Tso Man-lun, staff of
the Civil Engineering Office under the supervision of
Mr Shiu Wing-yu. The Chinese translation work was
assisted by Mr Jiang Ju-yao and Ms Li Ling-ling of the
Tianjin Research Institute of Water Transport
Engineering.
本手冊的出版工作由土木工程處蕭永
如 先 生 督 導, 由 梁 建 文 先 生、馬 輝 先 生
及 曹 曼 麟 先 生 統 籌 及 校 對。 內 文 翻 譯 處 理
得到天津水運工程科學研究所的蔣雎耀
先生及李苓苓女士協助。
Practitioners are encouraged to offer comments at
any time to the Civil Engineering Office on the
contents of this Manual, so that improvements can be
made to future editions.
我們希望有關業內人士能就本手冊的
內 容 提 供 意 見, 以 確 保 本 處 可 以 制 訂 更 好
的技術指引,供業界參考。
C C Chan
Principal Government Civil Engineer
土木工程處處長
陳展津
4
5
CONTENTS
目錄
Page No.
頁數
1.
2
3.
TITLE PAGE
標題頁
2
FOREWORD
前言
3
CONTENTS
目錄
5
INTRODUCTION
引言
11
1.1
1.2
範圍
定義和符號
11
11
OPERATIONAL CONSIDERATIONS
操作考慮
13
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
概述
設計使用期
船舶數據
進出港航道
靠泊條件
水流
13
13
14
14
16
16
ENVIRONMENTAL DATA
環境資料
17
3.1
3.2
概述
風
觀測站
歷時一小時的平均風速
歷時超過一小時的平均風速
17
17
17
17
18
歷時不足一小時的平均風速
18
最高陣風
風玫瑰圖
19
19
波浪
概述
船上觀測
波浪記錄與分析
用風速記錄推算波浪特性
19
19
20
21
21
離岸波浪特性的變化
24
波浪參數的選擇
潮汐和水位
水流
各種因素聯合作用的可能性
越堤浪
24
24
26
27
27
LOADS
荷載
29
4.1
4.2
概述
正常荷載條件
29
29
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4.
Scope
Definitions and Symbols
General
Design Life
Ship Data
Approach Channels
Berthing Conditions
Currents
General
Winds
3.2.1
Collection Stations
3.2.2
Mean Hourly Wind Speeds
3.2.3
Mean Wind Speeds for Durations
Exceeding One Hour
3.2.4
Mean Wind Speeds for Durations Less
than One Hour
3.2.5
Maximum Gusts
3.2.6
Pictorial Summaries of Wind Direction
and Speed
Waves
3.3.1
General
3.3.2
Ship Observations
3.3.3
Wave Recording and Analysis
3.3.4
Wave Prediction from Local Wind
Records
3.3.5
Transformation of Offshore Wave
Characteristics
3.3.6
Selection of Wave Parameters
Tides and Water Levels
Currents
Joint Probability
Wave Overtopping
General
Loading Conditions and Combinations
6
Page No.
頁數
荷載條件及組合
極端荷載條件
臨時荷載條件
意外荷載條件
恒載
附加恒載
活荷載
活荷載的確定
持續活荷載的確定
30
31
32
33
34
34
34
34
35
靜水壓力
土壓力
溫度變化
潮汐和水位變化
風荷載
水流
穩定水流力
水流引起的振動
波浪
概述
設計波浪參數
平均最大波高的計算
36
36
37
37
39
40
41
41
41
41
42
43
受水深限制的情況
一般波浪力的計算
反射情況下的波浪力
用 Morison 公式計算波浪力
波浪浮托力
靠泊
概述
吸收能量的估算
靠泊反力
繫泊
地震
位移和振動
44
45
45
46
49
49
49
50
51
51
52
53
DESIGN OF FOUNDATIONS
地基設計
55
5.1
5.2
5.3
5.4
概述
現場勘測
地質特性
樁柱地基
55
56
56
56
DESIGN OF SUSPENDED DECK STRUCTURES
承台結構的設計
59
6.1
6.2
6.3
概述
荷載組合與系數
上蓋結構
59
59
60
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
4.16
5.
6.
4.2.1
Normal Loading Conditions
4.2.2
Extreme Loading Conditions
4.2.3
Temporary Loading Conditions
4.2.4
Accident Loading Conditions
Dead Loads
Superimposed Dead Loads
Live Loads
4.5.1
Determination of Imposed Live Loads
4.5.2
Determination of Continuous Live
Loads
Hydrostatic Loads
Soil Pressures
Temperature Variations
Tides and Water Level Variations
Winds
Currents
4.11.1 Steady Drag Forces
4.11.2 Flow-induced Oscillations
Waves
4.12.1General
4.12.2 Design Wave Parameters
4.12.3 Calculation of Average Maximum Wave
Height
4.12.4 Depth-limited Situations
4.12.5 Calculation of Wave Forces in General
4.12.6 Wave Forces for Reflective Conditions
4.12.7 Wave Forces Using Morison's Equation
4.12.8 Wave Uplift Pressures
Berthing
4.13.1 General
4.13.2 Assessment of Energy to Be Absorbed
4.13.3 Berthing Reactions
Mooring
Earthquakes
Movements and Vibrations
Introduction
Site Investigations
Properties of the Ground
Piled Foundations
Introduction
Load Combinations and Factors
Superstructure
7
Page No.
頁數
6.4
6.5
7.
8.
9.
樁柱
耐久性
鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土
鋼結構
60
60
60
61
DESIGN OF SHEET PILED STRUCTURES
板樁結構的設計
63
7.1
7.2
概述
銹蝕防護
63
63
DESIGN OF GRAVITY STRUCTURES
重力式結構的設計
65
8.1
8.2
概述
混凝土方塊牆
概述
地下水的水位和分佈
沉降問題
65
65
65
66
66
DESIGN OF RUBBLE STRUCTURES
堆石結構的設計
67
9.1
9.2
9.3
概述
設計波浪
穩定性
概述
用 Hudson 公式設計護面塊體
67
67
69
69
69
堤頭條件
模型試驗
用 Van der Meer 公式設計護面塊體
70
71
71
堤頂高程
72
DESIGN OF RECLAMATIONS
填海工程的設計
75
10.1
10.2
10.3
10.4
概述
範圍和佈置
填築高程
回填方法
概述
海相沉積土清除法
海相沉積土排移法
控制薄層填放法
其他
概述
打樁
暗渠地基
75
76
77
78
78
79
79
81
83
83
83
84
CONSTRUCTION MATERIALS
施工材料
87
11.1
11.2
11.3
概述
護面塊石
回填材料
概述
87
87
87
87
9.4
10.
10.5
11.
Piles
Durability
6.5.1
Reinforced and Prestressed Concrete
6.5.2
Steelwork
General
Corrosion Protection
General
Concrete Blockwork Walls
8.2.1
General
8.2.2
Ground Water Levels and Profiles
8.2.3
Consideration of Settlement
General
Design Wave
Stability
9.3.1
General
9.3.2
Design of Armour Units Using
Hudson's Formula
9.3.3
Structure Head Conditions
9.3.4
Model Testing
9.3.5
Design of Armour Units Using
Van Der Meer's Formulae
Crest Level
General
Extent and Layout
Reclamation Level
Reclamation Method
10.4.1 General
10.4.2 Marine Deposit Removal
10.4.3 Marine Deposit Displacement
10.4.4 Controlled Thin Layer Fill Placement
Miscellaneous
10.5.1 General
10.5.2 Piling
10.5.3 Culvert Foundations
General
Armour Rock
Fill
11.3.1 General
8
Page No.
頁數
11.4
公眾卸泥物料
經挑選的填料
碎石
海相填料
混凝土
鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土
88
90
91
91
91
91
耐久性
無配筋混凝土
水下混凝土
設計
鋼材
結構鋼概述
銹蝕防護
不銹鋼的使用
一般指引
木材
木材種類
設計應力
荷載系數
橡膠
樁
概述
混凝土打入樁
鋼管樁
鑽孔灌注樁
護舷樁
鋼板樁
防護措施
概述
防護層的使用期
考慮的要點
鋼管樁的銹蝕防護
92
93
94
95
95
95
95
96
96
97
97
97
98
100
100
100
100
101
101
102
102
102
102
103
104
105
TYPES OF STRUCTURE
結構類型
107
12.1
12.2
12.3
12.4
概述
防波堤
海堤
碼頭
概述
公用碼頭
渡輪碼頭
船墩
泵房
概述
平面佈置和定位
結構和設計
拉桿和止水塞
107
107
108
111
111
112
113
114
114
114
114
115
116
11.5
11.6
11.7
11.8
11.9
12.
11.3.2 Public Dump Material
11.3.3 Selected Fill
11.3.4 Crushed Rock
11.3.5 Marine Fill
Concrete
11.4.1 Reinforced and Prestressed Concrete in
General
11.4.2 Durability
11.4.3 Unreinforced Concrete
11.4.4 Underwater Concrete
11.4.5 Design
Steel
11.5.1 Structural Steel in General
11.5.2 Corrosion Protection
11.5.3 Use of Stainless Steel
11.5.4 General Guidance
Timber
11.6.1 Types of Material
11.6.2 Design Stress
11.6.3 Loading Factors
Rubber
Piles
11.8.1 General
11.8.2 Driven Concrete Piles
11.8.3 Tubular Steel Piles
11.8.4 Bored Piles
11.8.5 Fender Piles
11.8.6 Sheet Piles
Protective Measures
11.9.1 General
11.9.2 Life of Protective Coatings
11.9.3 Important Points to Be Considered
11.9.4 Corrosion Protection of Steel Tubular
Piles
12.5
12.6
General
Breakwaters
Seawalls
Piers
12.4.1 General
12.4.2 Public Piers
12.4.3 Ferry Piers
Dolphins
Pumphouses
12.6.1 General
12.6.2 Layout and Location
12.6.3 Structure and Design
12.6.4 Ties and Waterstops
9
Page No.
頁數
12.6.5 Screens, Guides and Fittings
Slipways and Ramps
12.7.1 General
12.7.2 Location and Basic Dimensions
12.7.3 Slipway Design
12.7.4 Ramp Design
12.8 Navigation Aids
12.9 Outfalls and Intakes
12.10 Miscellaneous
攔污柵、導框和配件
船排和滑道
概述
定位和基本尺度
船排設計
滑道設計
助航設備
排水口和進水口
其他
117
118
118
118
118
120
120
121
123
CONSTRUCTION
建造
125
13.1
13.2
概述
挖泥
概述
施工準備和執行
挖出物取樣
挖泥測量
傾卸挖出物
防波堤和海堤地基
概述
回填的準備與實施
回填測量
回填容許誤差
混凝土方塊體牆
整平石與方塊
護腳石
護面石和牆帽
碼頭和船墩
施工準備
打樁
護舷設備
協調工作
填海工程
回填程序
填海時的注意事項
125
125
125
125
126
128
130
130
130
130
132
132
133
133
133
134
134
134
135
136
136
137
137
137
水底爆破
材料檢查和試驗
概述
海相填料
石填料
護面塊石
護木
橡膠護舷
工程竣工
概述
竣工証書
工程竣工圖
138
138
138
139
139
140
140
140
141
141
141
141
12.7
13.
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
13.8
13.9
General
Dredging
13.2.1 General
13.2.2 Preparation and Execution of Works
13.2.3 Sampling of Dredged Materials
13.2.4 Surveys for Dredging
13.2.5 Dumping of Dredged Material
Breakwaters and Seawall Foundations
13.3.1 General
13.3.2 Preparation and Execution of Filling
13.3.3 Surveys for Fill Materials
13.3.4 Tolerances for Fill Materials
Concrete Blockwork Walls
13.4.1 Levelling Stones and Blocks
13.4.2 Bermstones
13.4.3 Facing Stones and Copings
Piers and Dolphins
13.5.1 Preparation of Works
13.5.2 Piling
13.5.3 Fendering
13.5.4 Works by Others
Reclamations
13.6.1 Sequence of Reclamation
13.6.2 Precautions to Be Taken During
Reclamation
Underwater Blasting
Material Inspection and Testing
13.8.1 General
13.8.2 Marine Fill
13.8.3 Rock Fill
13.8.4 Rock Armour
13.8.5 Timber for Fenders
13.8.6 Rubber Fenders
Completion of Works
13.9.1 General
13.9.2 Completion Certificates
13.9.3 As-constructed Drawings
10
Page No.
頁數
14.
MAINTENANCE
保養
143
14.1
維護性檢查
常規檢查
特別檢查
檢查程序
挖泥
概述
取樣與測量
結構附近的維護性疏浚
143
143
143
143
144
144
144
145
河流與水道的維護性疏浚
145
碼頭和船墩
樁
碼頭面板
護舷設備
階梯和登岸平台
雜類項目
方塊海堤
概述
修補堆石基床
修補混凝土塊體
修補花崗岩面層
修補混凝土牆帽
堆石海堤和防波堤
滑道和船排
泵房
助航設備
預算保養費用
概述
預算疏浚費用
碼頭的預算保養費用
海堤的預算保養費用
防波堤的預算保養費用
146
146
148
150
152
152
154
154
155
155
156
156
157
158
159
159
159
159
160
160
161
161
REFERENCES
參考文獻
163
TABLES
附表
169
附表目錄
附表
171
173
附圖
187
附圖目錄
附圖
189
191
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
14.7
14.8
14.9
Maintenance Inspections
14.1.1 Routine Inspections
14.1.2 Special Inspections
14.1.3 Inspection Procedures
Dredging
14.2.1 General
14.2.2 Sampling and Surveys
14.2.3 Maintenance Dredging Adjacent to
Structures
14.2.4 Maintenance Dredging of Rivers and
Nullahs
Piers and Dolphins
14.3.1 Piles
14.3.2 Decks
14.3.3 Fendering Systems
14.3.4 Steps and Landings
14.3.5 Miscellaneous Items
Blockwork Seawalls
14.4.1 General
14.4.2 Repairs to Rubble Mounds
14.4.3 Repairs to Concrete Blocks
14.4.4 Repairs to Granite Facing
14.4.5 Repairs to Concrete Coping
Rubble Seawalls and Breakwaters
Ramps and Slipways
Pumphouses
Navigation Aids
Estimates of Future Maintenance
14.9.1 General
14.9.2 Estimates for Dredging
14.9.3 Estimates for Maintenance of Piers
14.9.4 Estimates for Maintenance of Seawalls
14.9.5 Estimates for Maintenance of
Breakwaters
List of Tables
Tables
FIGURES
List of Figures
Figures
11
引言
1. INTRODUCTION
1.
1.1
1 . 1 範圍
Scope
This Manual offers guidance on the design,
construction and maintenance of those marine works
and structures which are normally constructed by the
Hong Kong Government. Such works and structures
include breakwaters, seawalls, public piers, ferry piers,
dolphins, reclamations, pumphouses, slipways, ramps
and navigation aid supports. However, it should also
provide a source of useful data and design guidance
for other marine works in Hong Kong.
本手冊主要為香港政府興建的海事工
程 和 結 構, 在 設 計、 建 造 和 維 修 方 面 提 供
指 引。 範 圍 包 括 防 波 堤、海堤、公用碼頭、
渡 輪 碼 頭 、 靠 船 墩 、 填 海 工 程 、 泵 房 、船
排、 滑 道 及 導 航 設 施。 此 外, 香 港 的 其 他
海 事 工 程, 亦 可 以 將 本 手 冊 提 供 的 數 據 和
設計指引作為參考。
The recommendations in this Manual are for
guidance only. Because of the nature of the loads
involved, the design of marine structures relies
particularly on the use of sound engineering judgement
and experience.
手冊中提出的各項建議,僅作為指
引。 由 於 海 事 結 構 承 受 的 荷 載 性 質 複 雜 ,
設 計 時 一 定 要 參 照 以 往 的 經 驗, 再 輔 以 準
確的專業判斷。
1.2
1 . 2 定義和符號
Definitions and Symbols
The definitions given in BS 6349:Part 1 (BSI,
1984a), Section 1.3 apply. The Glossary of Terms
given in the Shore Protection Manual (CERC, 1984)
Volume II, Appendix A may also be useful for
reference. Where symbols are not defined in the text,
the standard meanings for the symbols given in BS
6349:Part 1 and other quoted references, as
appropriate to the context, apply.
本 手 冊 內 詞 彙 的 定 義 , 以 《 BS6349:
Part 1》 (BSI, 1984a) 第1.3節為根據。
《Shore Protection Manual 》 (CERC,
1 9 8 4 ) 第 二 卷 附 錄 A 列 出 的 詞 彙, 也 可 作
為 參 考。 手 冊 內 使 用 的 符 號, 若 未 有 註 明
定 義, 可 根 據 上 下 文 意 思,採用《 B S 6 3 4 9 :
Part 1》和有關參考文獻的標準含意。
12
13
操作考慮
2. OPERATIONAL CONSIDERATIONS
2.
2.1
2 . 1 概述
General
This Chapter gives guidance on general aspects
such as the design life of structures, ship data,
approach channels and other operational
considerations.
Appropriate advice should be
obtained from the Director of Marine, Commissioner
for Transport, other concerned Government
Departments as appropriate, and the ferry operators,
on all operational matters.
本 章 對 海 事 結 構 的 設 計 使 用 期、 船 舶
數 據、進 出 港 航 道 等 操 作 考 慮 提 供 指 引 。
有 關 操 作 上 的 問 題 應 向 海 事 處、 運 輸 署 及
其他有關的政府部門和渡輪公司查詢。
2.2
2 . 2 設計使用期
Design Life
The design life of a structure is taken to be its
intended useful life, and will depend on the purpose
for which it is required. The choice of design life is a
matter to be decided in relation to each project.
Unless special circumstances apply, the design life for
all permanent marine structures covered by this
Manual should be taken to be 50 years.
海 事 結 構 的 設 計 使 用 期, 是 指 按 其 用
途 而 定 的 預 期 有 效 使 用 壽 命。 選 擇 設 計 使
用 期 時, 須 考 慮 每 項 工 程 本 身 的 特 點。除
特 殊 情 況 外, 本 手 冊 所 涉 及 的 永 久 性 海 事
結構設計使用期都應定為50年。
Design life and return period are not the same and
should not be confused. If the return period for an
event is numerically equal to the design life, then there
is about a 63% chance of the event occurring within
the design life. Recommended return periods are
covered in other sections.
設計使用期和重現期有不同定義, 不
應 混 淆。 如 果 某 一 事 件 的 重 現 期 與 結 構 的
設 計 使 用 期 相 同, 那 麼 這 一 事 件 在 該 設 計
使 用 期 內 發 生 的 概 率 約 為 6 3 %。 有 關 重 現
期的設定,將在其他章節中闡述。
The design life is significant when assessing :
(a)
在研究下列課題時,設計使用期是其
中要素:
time dependent factors affecting the stability of
the structure, such as fatigue loading, corrosion,
marine growth and soil strength reductions,
(a) 隨時間而變化且會影響結構穩定性
的因素,如疲勞荷載、銹蝕、 海 洋
附殖物和土壤強度衰減等,
(b) probability levels for limit state design and for
design condition return periods, and
(b) 極限狀態設計和設計條件重現期的
概率,及
(c)
(c) 未 來 發 展 及 工 程 項 目 在 經 濟 方 面 的
可行性。
economic feasibility of the project and future
developments.
14
2.3
Ship Data
2 . 3 船舶數據
Where possible, details and dimensions should be
obtained from the Director of Marine, the client,
owners and operators of the vessels to be
accommodated, and those likely in the anticipated
lifetime of the structure. Vessel characteristics which
should be considered include type, size and shape, ship
handling requirements, cargo or passenger handling
requirements, and vessel servicing requirements.
有關船舶細節和尺寸的數據應盡可能
從 海 事 處、 有 關 營 運 部 門、 可 能 停 靠 船 舶
的 船 公 司 等 處 搜 集。 應 考 慮 的 船 舶 數 據 包
括 其 類 型、 尺 寸 和 形 狀、 船 舶 操 作、 貨 物
裝卸和乘客上落船設備與船舶檢修的要
求。
Basic characteristics of local vessels taken from the
Local Craft Registry provided by the Director of
Marine are given in Table 1. Basic characteristics of the
ferries owned by three of the major ferry operators at
the time of going to press are given in Tables 2 to 4.
All values should be checked with the Director of
Marine or the ferry operators as appropriate before
being used for design purposes. Information on other
vessels using Hong Kong as a port of call should be
sought from the appropriate authorities when
required.
由海事處本地船隻登記處提供的本地
船舶基本數據,載列於表1。三間主要渡
輪公司在本手冊付印時擁有的渡輪基本
數 據, 載 列 於 表 2 至 表 4。 把 這 些 資 料 用 於
設 計 時, 應 與 海 事 處 或 渡 輪 公 司 核 對,確
定 其 是 否 依 然 適 用。 至 於 以 香 港 作 為 中 轉
港的船舶資料 ,可向有關的管理機構查
詢。
2.4
2 . 4 進出港航道
Approach Channels
The depth and width of approach channels should
be specified or approved by the Director of Marine.
The required depth can be calculated taking into
account the following factors :
(a)
the design vessel loaded draft,
進出港航道的深度和寬度由海事處規
定或批准 。所需深度可根據下述因素計
算﹕
(a) 設計船舶的滿載吃水,
(b) the tide,
(b) 潮汐,
(c)
(c) 船 舶 航 行 時 的 附 加 吃 水 ,
vessel squat,
(d) vessel pitching and rolling,
(d) 船舶的縱搖和橫搖,
(e)
vessel trim, and
(e) 船舶縱傾度,及
(f)
an empirical factor giving an under-keel
clearance to facilitate manoeuvrability,
economic propeller efficiency and a factor of
safety.
(f) 與船舶可操縱性、推進器效率和安
全系數有關的龍骨下富裕深度。
15
The required channel width depends upon the
following factors :
(a)
the beam, speed and manoeuvrability of the
design vessel,
所需的航道寬度取決於下述因素﹕
(a) 設計船舶的最大寬度、速度和可操
縱性,
(b) whether the vessel is to pass another vessel,
(b) 是否需要在航道內超越另一船隻,
(c)
(c) 航 道 的 深 度 ,
the channel depth,
(d) the channel alignment,
(d) 航道定線,
(e)
the stability of the channel banks, and
(e) 航道邊坡的穩定性,及
(f)
the winds, waves, currents and crosscurrents in
the channel.
(f) 風、波浪、航道內的水流和橫向環
流。
The above factors are covered in detail by Bruun
(1981), the National Ports Council (1981) and the
Department of Transport (1982a, b & c).
以 上 資 料 可 從 Bruun (1981), National
Ports Council (1981), Department of
Transport (1982a、b 及 c ) 等 處 獲 得 。
Where the bottom of the channel consists of mud
it is usual in international ports to define the depth for
navigation as being that between low water level and
the level at which the density of the bottom sediment is
equal to or greater than 1200 kg/m3, since research
elsewhere has shown that mud layers of lower density
do not significantly impede the passage of a ship. It
should be noted that, depending on its operating
frequency, an echo sounder will identify muds of
significantly lower density at the seabed, whereas a
sounding lead will sink until supported by muds of
greater density than 1200 kg/m3. This aspect is
covered in more detail in other chapters, but it should
be noted that such measurement of density requires
specialist equipment which may not be readily
available.
如果航道的海底屬於泥質時 ,國際海
港通常會把通航深度定為從低水位到航
道底部淤泥密度等於1200 kg/m3泥面的
距離 ,因為研究發現低於該密度的淤泥
層, 對 航 行 阻 礙 不 大。 應 該 留 意 的 是,聲
納 測 深 儀 能 按 其 使 用 的 頻 率, 測 定 密 度 很
低 的 泥 層, 而 測 深 錘 卻 只 可 測 得 密 度 高 於
1200 kg/m3的泥層。這方面將在其他章
節 論 述。 量 度 淤 泥 密 度 需 要 專 門 的 儀 器 ,
但這些儀器不容易得到。
When planning the location of approach channels,
and approaches or fairways in general, account should
be taken of future siltation and maintenance.
Dredging should be carried out to a depth greater
than the minimum required navigation depth, with the
intention of eliminating the need for maintenance
dredging for at least two and preferably five years
after completion of initial dredging.
規劃包括引航道和主航道的進出港航
道時 ,須顧及未來的泥沙淤積和保養問
題。 為 了 在 基 建 挖 泥 後, 能 至 少 在 兩 年 ,
甚 至 五 年 內 不 需 要 維 護 疏 浚, 在 初 次 挖 泥
時 的 深 度, 應 低 於 設 計 的 最 小 航 行 深 度。
16
2.5
Berthing Conditions
Acceptable wave conditions at berths for ferries
and public vessels or within cargo handling basins and
typhoon shelters can only be determined after
consultation with the Director of Marine, and ferry
and other vessel operators. Guidance on acceptable
wave conditions for moored vessels is given in BS
6349:Part 1 (BSI, 1984a), Sections 30 and 31, and
some suggestions on port operation criteria have been
made by Binnie & Partners (1987).
2.6
2 . 5 靠泊條件
在 確 定 渡 輪 和 公 共 碼 頭、 貨 物 裝 卸 作
業水域以及避風塘內的容許波浪條件之
前, 應 先 諮 詢 海 事 處、 渡 輪 公 司 及 其 他 船
舶 公 司。《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》 ( B S I , 1 9 8 4 a )
第30節 和31 節, 載 有 關 於 繫 泊 船 隻 的 容
許 波 浪 條 件 指 引 ; Binnie & Partners
(1987) 亦提出了有關港口作業標準的建
議。
Currents
2 . 6 水流
Major sea defence, reclamation or dredging work
may cause changes in the pattern of tidal flow and
consequently affect navigation, mooring and berthing
forces, siltation and water quality in the vicinity of the
reclamation or dredging site, and possibly some
distance from the site. During planning of the project,
advice should be sought from the Civil Engineering
Department
and
Environmental
Protection
Department on whether detailed mathematical or
physical modelling studies will be necessary.
大規模的海岸堤防 、填海和挖泥工
程, 都 可 能 引 起 潮 流 特 性 的 變 化, 從 而 對
填 海 或 挖 泥 區 域, 甚 至 附 近 一 定 範 圍 內 的
通 航、 繫 泊 和 靠 泊 力、 泥 沙 淤 積 和 水 質 產
生 影 響。 在 規 劃 工 程 項 目 時, 應 聽 取 土 木
工 程 署 和 環 境 保 護 署 的 意 見, 以 便 確 定 是
否有必要進行詳細的數學及物理模型試
驗。
17
環境資料
3. ENVIRONMENTAL DATA
3.
3.1
3 . 1 概述
General
This Chapter gives information related to the
environmental records available for Hong Kong
conditions with regard to winds, waves, currents and
sea levels, and gives guidance on the assessment of
extreme values.
本章列出香港有關風 、浪、水流和水
位 等 環 境 資 料 的 記 錄。 同 時, 還 為 估 算 各
種環境參數的極端值提供指引。
Five day means of meteorological elements for
Hong Kong from 1961 to 1990 are given in Table 5.
These have been taken from Surface Observations in
Hong Kong 1990 (RO, 1990).
表5列出香港從一九六一年到一九九
零 年 有 關 氣 象 要 素 的 五 天 平 均 值,它們取
自 《 Surface Observations in Hong
Kong 1990》 (RO, 1990)。
3.2
3.2 風
Winds
3.2.1 Collection Stations
3 . 2 . 1 觀測站
The locations of the stations at which the
Observatory has made wind observations for 10
years or more are shown in Figure 1. For details of
these stations, covering such aspects as date of first
observation, type of anemometer and height above
mean sea level, reference may be made to Chin &
Leong (1978).
由天文台操作 ,有超過十年風速觀測
紀錄的觀測站位置,示於圖1。關於這些
觀 測 站 的 詳 細 情 況, 如 首 次 觀 測 日 期、風
速儀的型號和高度等 , 可 參 閱Chin &
Leong (1978)。
3.2.2 Mean Hourly Wind Speeds
3 . 2 . 2 歷時一小時的平均風速
Mean hourly wind speeds in metres/second for
return periods of 5, 10, 20, 50, 100 and 200 years for
four of the main stations, the Observatory, Kai Tak
Airport (SE), Waglan Island and Cheung Chau are
given in Tables 6 to 9. The assessment was carried
out by the Observatory by applying Gumbel's
method to the annual maximum mean hourly wind
speeds for the eight directions for each of the stations.
The period of records used for each station is given in
Tables 6 to 9. The figures in Table 6 should be used
with care because of the effects of urbanisation on
winds after 1959; reference may be made to Chin &
Leong (1978) for details of this effect.
表6至表 9列出在四個主要觀測站重現
期 為 5 、1 0 、2 0 、5 0 、1 0 0 和 2 0 0 年 的 一 小
時 平 均 風 速, 單 位 為 m / s 。 這 四 個 觀 測 站
位 於 天 文 台 、 啟 德 機 場( 東 南 )、 橫 瀾 島
和 長 洲。 這 些 數 據, 是 香 港 天 文 台 採 用 每
站在八個方位錄得的每年最高一小時平
均 風 速 , 經 Gumbel 法 分 析 而 得 出 的 結
果。 各 站 所 用 記 錄 的 年 期,也在表6 至 表 9
中 列 出。 因 為 一 九 五 九 年 以 後 風 速 受 到 都
巿化效應影響,使用表6的數據時應特別
小 心 , 詳 情 可 參 考 Chin & Leong
(1978)。
18
The mean hourly wind speeds given in Tables 6 to
9 may be considered for design purposes to have
been corrected to the standard height of 10 m above
mean sea level. No corrections have been applied to
the speeds recorded at the Observatory for the
reasons stated by Chin & Leong, although the
recording height varies from 47 to 72 m above mean
sea level, or to the Kai Tak Airport (SE) speeds, with
a recording height of 10 to 16 m above mean sea
level. Although the Observatory station has the
longest series of wind observations, the data are by no
means homogenous due to the building development
and changes in the instrumentation and height of the
anemometer over the years. Hence, the wind
information for the Observatory station should be
used with due care and discretion. Minor corrections
to the Waglan Island and Cheung Chau speeds, which
have recording heights of 75 and 92 m above mean
sea level respectively, have been made in line with the
guidelines given by Chin & Leong, following advice
from the Observatory. It should be noted that the
normal wind-height adjustment formulae, including
the power law referred to by the Shore Protection
Manual (SPM) (CERC,1984), are not recommended
by the Observatory for use in Hong Kong conditions.
如 果 在 設 計 時 使 用 表6 至 表 9 的 數 據 ,
可 以 假 設 它 們 已 經 過 換 算, 相 等 於 在 平 均
海平面上 10米 標 準 高 度 的 一 小 時 平 均 風
速。 實 際 上, 儘 管 在 天 文 台 的 觀 測 站,測
量高度在平均海平面上 47到 72米 之 間 不
等, 它 的 風 速 記 錄 並 未 予 以 修 訂, 其 原 因
如Chin & Leong 所述。同樣地,啟德機
場( 東 南 ) 的 測 量 高 度 也 在 平 均 海 平 面 上
10到16 米, 那 裏 的 記 錄 亦 未 有 修 訂。 雖
然在天文台的觀測站有最長期的風速觀
測 資 料, 但 由 於 期 間 附 近 的 建 築 物 發 展 ,
測量設備的變化和風速儀測量高度的不
同 等 原 因, 減 低 了 這 些 數 據 的 可 靠 性。因
此, 使 用 該 站 的 風 速 資 料 時 應 十 分 慎 重 。
根 據 天 文 台 的 建 議, 在 橫 瀾 島 和 長 洲 的 風
速資料已依據 Chin & Leong 的指引稍作
修 正。 這 兩 個 觀 測 站 的 測 量 高 度, 分 別 是
平 均 海 平 面 上 7 5 和 9 2 米。 應 該 留 意 的 是 ,
天文台認為一些常用的風速高度換算公
式,包括《 S h o r e P r o t e c t i o n M a n u a l 》( 下
稱《SPM》) (CERC, 1984) 提到的指數
定律,均不適宜在香港的情況下使用。
3.2.3 Mean Wind Speeds for Durations
Exceeding One Hour
3 . 2 . 3 歷時超過一小時的平均風速
Mean wind speeds for durations of 2, 3, 4, 6 and
10 hours and return periods of 5, 10, 20, 50, 100 and
200 years for Waglan Island NE, E, SE, S and SW
directions and for Cheung Chau SE, S and SW
directions are given in Tables 10 to 17. The
assessment was carried out by the Observatory,
applying Gumbel's method to the annual means for
each duration and direction. Again, the wind speeds
given can be considered for design purposes to have
been corrected to the standard height of 10 metres
above mean sea level.
表 10 至 表 17 列 出 橫 瀾 島 的 東 北 、 正
東、 東 南、 正 南 及 西 南 方 向 和 長 洲 東 南 、
正南及西南方向,重現期分別為5、10、
2 0 、5 0 、1 0 0 及 2 0 0 年 及 歷 時 為 2 、3 、4 、
6及10小時的平均風速。這些數據是由天
文 台 經 Gumbel 法 分 析 各 種 歷 時 和 方 位
的 年 均 值 而 推 算 出 的。 同 樣, 列 出 的 數 據
在設計時可以假設為已換算到在平均海
平面上10米標準高度的風速。
3.2.4 Mean Wind Speeds for Durations Less
than One Hour
3 . 2 . 4 歷時不足一小時的平均風速
For conversion of the mean hourly wind speeds
設計時若要從一小時平均風速換算到
19
to mean speeds corresponding to durations of less
than one hour, the following conversion factors are
recommended for design purposes :
Duration
歷 時 不 足 一 小 時 的 平 均 風 速, 建 議 使 用 以
下的換算系數﹕
Conversion Factor
歷時
換算系數
1.19
1.11
1.05
1.00
1分鐘
5分鐘
20分鐘
1小時
1.19
1.11
1.05
1.00
1 minute
5 minutes
20 minutes
1 hour
3.2.5 Maximum Gusts
3 . 2 . 5 最高陣風
For information on maximum gusts, reference
may be made to Chen (1975) and Poon (1982).
Additional useful information concerning the
frequency and duration of tropical cyclone warning
signals for the period from 1946 to 1990 is given by
the RO (1991).
關 於 最 高 陣 風 的 資 料 , 可 參 閱 Chen
(1975) 和 Poon (1982) 。另外 , 天 文 台
(RO, 1991) 出版了一九四六年至一九九
零年關於熱帶氣旋警報信號的頻率和歷
時等資料。
3.2.6 Pictorial Summaries of Wind Direction
and Speed
3 . 2 . 6 風玫瑰圖
Pictorial summaries of the frequency distribution
of wind direction and speed measurements, in the
form of wind roses, are given for the four stations
referred to in Section 3.2.2 on an annual basis in
Figure 2.
圖 2是利用在第 3.2.2節 提 到 的 四 個 觀
測站所錄得的風速資料而繪製的風玫瑰
圖, 這 些 風 玫 瑰 圖 顯 示 以 整 年 計 的 風 向 頻
率和風速強弱。
3.3
3 . 3 波浪
Waves
3.3.1 General
3.3.1 概述
General notes on wave characteristics and
properties are given in BS 6349:Part 1 (BSI, 1984a),
Sections 21.1, 21.2 and 21.3, and the SPM, pages 2-3
to 2-11. Estimates of extreme wave conditions at a
site should ideally be obtained by extrapolating a
series of wave measurements made at or close to the
site. However, because of the relatively high cost of
setting up a wave recording system, and the need for
records covering a suitable period (not less than one
year) to enable sufficiently reliable extrapolation, no
direct wave record will be available for the vast
波浪性質和特性的一般說明可參考
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 ( B S I , 1 9 8 4 a ) 第
21.1、21.2及21.3節和 《SPM》 第2 - 3
頁至2 - 11頁。要推算一特定地點的極端
波 況, 最 理 想 的 方 法 是 利 用 該 處 或 其 附 近
的 現 場 實 測 波 浪 數 據。 但 是, 因 為 設 立 波
浪 觀 測 記 錄 系 統 費 用 頗 高, 並 且 需 要 頗 長
的 觀 測 時 間( 不 少 於 一 年 ), 才 能 得 到 可
靠 的 數 據, 故 此 本 手 冊 所 涉 及 的 絕 大 多 數
海事結構 ,都沒有可直接利用的波浪記
錄。
20
majority of marine structures covered by this Manual.
In Hong Kong waters, the most severe wave
conditions are usually associated with storm waves
and, in the absence of wave records, wave forecasting
from wind records can be used to predict such
conditions, as outlined in later sections. In some
situations, particularly where there is direct exposure
to the South China Sea and longer period waves are
therefore considered important, swell waves from
distant storms should be taken into account during
design. If no direct wave records are available,
information on swell waves can be obtained from
existing wave records elsewhere or from visual wave
observations made by ships' crews.
在香港水域,最惡劣的波浪通常和風
暴 有 關。 在 缺 乏 波 浪 觀 測 記 錄 的 情 況 下 ,
可 利 用 風 速 記 錄 來 推 算 海 浪 的 情 況,這些
將 在 以 下 的 章 節 論 述。 在 某 些 情 況 下,特
別 是 在 面 向 南 海 的 地 區, 設 計 時 的 考 慮 ,
應包括從遠處暴風區傳來有較長周期的
湧 浪。 若 無 直 接 的 波 浪 記 錄 可 用, 湧 浪 資
料 可 參 考 其 他 地 區 已 有 的 波 浪 記 錄,或利
用船上觀測所得的資料。
Because of the complex geographical features in
Hong Kong waters, waves propagating into such
waters are likely to be transformed by processes such
as refraction, diffraction, reflection and seabed
friction. These processes may have significant
influence on the wave climate in the area to be
studied. The designer has to assess these factors at an
early stage to ascertain whether more sophisticated
analysis has to be carried out. Computer models are
available for such analysis and are recommended for
use in studying the wave transformation in complex
areas. These models have to be calibrated to make
sure that they are suitable for that particular study area.
由於香港水域地理條件複雜 ,傳入的
波 浪 極 可 能 透 過 折 射、 繞 射、 反 射 和 海 底
摩 擦 等 現 象, 產 生 變 化。 這 些 變 化 可 能 會
對 研 究 區 域 的 波 況 產 生 很 大 影 響。設計人
員 必 須 事 先 評 估 這 些 因 素, 以 確 定 是 否 需
要 進 行 更 詳 細 的 分 析。 部 分 數 學 模 型 具 有
這 種 分 析 功 能, 因 此 可 用 來 研 究 複 雜 地 區
的 波 浪 變 化。 這 些 模 型 須 先 經 驗 證, 以 確
定是否適用於該特定的研究區域。
3.3.2 Ship Observations
3 . 3 . 2 船上觀測
It is generally accepted that predictions based on a
large number of observations from ships made by
different people can give a useful estimate of wave
conditions. Records of ship observations within the
area of the South China Sea bounded by longitudes
100°E and 120°E and by latitudes 0°N and 25°N
are kept by the Observatory. Reference may be made
to Lam (1979, 1980), although it should be noted that
the areas covered by these studies include some
relatively protected inshore regions. If information
on swell waves is required from ship observations for
a particular project, an open area of sea should be
considered when approaching the Observatory for
由船舶上人員觀測所得的大量海浪實
測 資 料, 經 過 分 析 後 可 得 出 有 實 用 價 值 的
波 浪 數 據, 此 種 辦 法 早 已 被 採 用。 天 文 台
存 有 南 海 水 域 從 東 經 1 0 0 o 到 1 2 0 o,北緯0 o
到25o 範圍內的船測記錄。這方面的資料
可 參 考Lam (1979, 1980), 但 應 指 出 的
是, 這 些 研 究 所 涉 及 的 區 域 包 括 了 一 些 受
掩 蔽 的 近 岸 地 區。 如 果 需 要 就 具 體 的 工 程
項 目, 向 天 文 台 索 取 船 上 測 得 的 湧 浪 資 料
時, 應 選 擇 開 敞 海 域 範 圍 的 資 料。 南 海 的
波 浪 數 據 也 可 從 Hogben, Dacunha &
Olliver (1986) 中獲得。
21
details of records held. Wave data for the South
China Sea can also be obtained from Hogben,
Dacunha & Olliver (1986).
Offshore wave climate has been derived from
ship observation records given in Binnie & Partners
(1989). Data were taken from the sea area 18.8°N to
21.9°N and 112.0°E to 115.0°E, comprising some
24,000 observations from 1949 to 1985. The data
were divided into 30° directional sectors centred
upon 60°, 90°, 120°, 150°, 180°, 210°, 240° and
270°. The eight resulting distributions of significant
wave height have been extrapolated to extremes using
the Weibull fitting.
Binnie & Partners (1989) 列出由船上
觀 測 記 錄 推 算 到 的 離 岸 區 波 況。 這 些 數 據
是從東經112.0o 到115.0o 和北緯18.8o 到
21.9o 的海域範圍內測得的,其中包括一
九 四 九 年 至 一 九 八 五 年 的 約24,000 個 觀
測值。這些數據按方位劃分,每30o一 個
扇 區 , 並 分 別 以 6 0 o 、9 0 o 、1 2 0 o 、1 5 0 o 、
180o、210o、240o 和270o 為中心, 共 分
成八個扇區。在這八個方位,已應用
Weibull及外推法推算了極端的有效波高
值。
3.3.3 Wave Recording and Analysis
3 . 3 . 3 波浪記錄和分析
For general information on wave recording and
analysis, reference may be made to BS 6349:Part 1,
Section 26. Wave records at Waglan Island have been
kept by the Observatory since 1971. For details,
reference may be made to Apps & Chen (1973),
Chen (1979a, 1979b) and Cheng (1986).
關於波浪記錄和分析的一般資料, 可
參閱《BS6349: Part 1 》第26節。天文台
保 存 自 一 九 七 一 年 到 今 天, 在 橫 瀾 島 取 得
的波浪記錄,有關詳情可參閱Apps &
Chen (1973),Chen (1979a及1979b) 和
Cheng (1986)。
It should be noted from the latest of the above
publications that there were several recording system
breakdowns when waves reached heights of nine to
ten metres and that no return period/wave height
analysis was carried out due to the limited number of
records available for analysis.
The return
period/wave height information given by Chen
(1979b) should not be used without checking with the
Observatory concerning the latest wave records.
Details of wave height observations made at Waglan
Island between 1959 and 1966 are given by Cuming
(1967).
但根據Cheng (1986) 的描述,部分的
記錄在波高達到9至10米時便中斷了,同
時 由 於 適 用 的 數 據 不 足, 而 無 法 進 行 重 現
期和波高分析。在採納Chen (1979b) 記
載 的 重 現 期 波 高 分 析 資 料 前, 應 向 天 文
台 查 證 最 新 的 波 浪 記 錄。C u m i n g ( 1 9 6 7 )
載 有 一 九 五 九 年 至 一 九 六 六 年 間,在橫瀾
島取得的波高觀測資料。
3.3.4 Wave Prediction from Local Wind
Records
3 . 3 . 4 用風速記錄推算波浪特性
For wave prediction from local wind records, it is
recommended that the charts given in the SPM
should be used : Figure 3-23 should be used for
deep-water waves and Figures 3-27 to 3-36 for
如果要用風速記錄推算波浪情況, 建
議使用《SPM》 中的圖表:圖3 - 23用於
深水波,圖3 - 27至3 - 36用於淺水波。
本手冊的圖3至圖7 ,是以《SPM》 中 的
22
shallow-water waves. Figures 3 to 7 of this Manual
are based on Figures 3-23, 3-30, 3-32, 3-34 and 3-36
of the SPM, but with the range of wind stress factor
extended up to 100 m/s to allow for local conditions.
When using these figures, the significant wave period
can be taken as 0.95 times the peak spectral period for
design purposes, see the SPM, page 3-47.
圖3 - 23、3 - 30、3 - 32、3 - 34和3 - 36
為基礎製成的 。為了符合本地的自然環
境, 圖 中 的 風 壓 系 數 已 增 加 至 1 0 0 m / s 。
應 用 這 些 圖 表 時, 有 效 波 周 期 可 取 譜 峰 周
期的0.95倍,詳情可參閱《SPM》 第3 47頁。
The estimation of fetch length for the direction
being considered should be based on the method
given in Section V, page 3-42 of the SPM, which
considers a 24° sector centred on that direction, and
involves the arithmetic averaging of a number of
equally spaced radials within that sector. Before
converting any wind speed from Tables 6 to 9 or
Tables 10 to 17 to a wind stress factor by applying
equation 3-28a of the SPM, the application of
correction factors for stability and location in
accordance with page 3-30 of the SPM is required.
For the prediction of waves generated by tropical
storms, a stability correction factor of 1.1 may be
used for air/sea temperature adjustment. A location
correction factor of 1 is recommended, as all
anemometer stations considered are relatively close to
shore.
至於風區長度,可以利用《SPM》 第
3 . 4 2 頁 第 V 節 提 供 的 方 法 推 算, 這 個 方 法
以所要考慮的方向為中心,設定一個 24o
的 扇 區, 把 扇 區 分 成 相 等 的 若 干 部 分,然
後求出每個部分徑向長度的算術平均
值。在應用《SPM》公式3 - 28a將表6至
表9 或 表 10 至 表 17 的 風 速 轉 換 為 風 壓 系
數前,須先用《SPM》第3 - 30頁列出的
穩 定 和 方 位 修 正 系 數 進 行 換 算。 在 推 算 由
熱 帶 風 暴 產 生 的 波 浪 時, 穩 定 修 正 系 數 可
取1.1,用以調整空氣和海水的溫度。 由
於 所 有 的 風 速 觀 測 站 都 靠 近 海 岸,因此建
議方位修正系數為1。
For 'fetch-limited' situations, mean hourly wind
speeds from Tables 6 to 9 may be used for initial
wave prediction, after correction for stability and
location but, for final wave prediction, the corrected
mean hourly wind speed should be adjusted using the
conversion factor appropriate for the actual critical
duration, as read from the wave prediction curves.
Conversion factors for durations of less than one
hour are given in Section 3.2. Linear interpolation
between the figures given will be sufficiently accurate
for other durations. As an example, for a corrected
mean hourly wind speed of 48 m/s and a fetch of 2
km, the corresponding wind stress factor of 83.0 m/s
gives a deep-water significant wave height of 1.9 m
and a peak spectral period of 3.4s (significant wave
period 3.2s) from Figure 3, with a critical duration of
20 min. As this critical duration is different from one
hour, the mean hourly wind speed must be adjusted
for this duration. From Section 3.2, the conversion
factor for a 20 minute duration is 1.05. For the
在「有限風區」的情況下, 表6至表 9
的 一 小 時 平 均 風 速, 經 過 穩 定 和 方 位 修 正
之 後, 可 用 來 進 行 初 步 波 浪 推 算, 但 是 在
最 後 的 波 浪 推 算, 修 正 過 的 平 均 風 速 還 應
用 適 當 的 歷 時 換 算 系 數 來 校 正, 該 系 數 應
與從波浪推算曲線上查出的實際的臨界
歷 時 相 符 合。 歷 時 不 超 過 一 小 時 的 歷 時 換
算 系 數 , 已 在 第3 . 2 節 列 出 。 對 於 表 中 未
列 出 的 其 他 歷 時, 可 利 用 已 列 出 的 資 料 進
行 線 性 內 插 法 求 得。 舉 一 例 說 明, 設 修 正
後的歷時一小時平均風速為48 m/s, 風
區長度為2公里,相應的風壓系數為 83.0
m / s ,由圖3可查得其深水波有效波高為
1 . 9 米 , 譜 峰 周 期 為 3 . 4 秒( 有 效 波 周 期 為
3.2秒),其臨界歷時為20分鐘。 由 於 該
臨 界 歷 時 不 是 一 個 小 時,因此必 須 對 該 歷
時 的 平 均 風 速 加 以 校 正 。 從 第 3.2 節 可
知, 歷 時 為 2 0 分 鐘 時, 換 算 系 數 為 1 . 0 5 。
校正後的平均風速為 50.4 m/s,風區長
度不變,仍為2公里,相應的風壓系數變
23
corrected mean 20 minute wind speed of 50.4 m/s
and the same fetch of 2 km, the corresponding wind
stress factor of 88.2 m/s gives a deep-water
significant wave height of 2.0 m and a peak spectral
period of 3.5s (significant wave period 3.3s). For
durations greater than one hour, the conversion factor
for the adjustment of the mean hourly wind speed
can be assessed from Tables 10 to 17.
為88.2 m/s ,由其引起的深水波有效波
高 為 2 . 0 米 , 譜 峰 周 期 為 3 . 5 秒( 有 效 波 周
期為3.3秒)
。當歷時大於一小時的時候,
用 來 校 正 平 均 風 速 的 換 算 系 數,可從表1 0
至表17查得。
For fetch-limited situations, several directions
should be considered, as the most severe wave
conditions will not necessarily correspond with the
direction which has the longest fetch. Mean hourly
wind speeds for directions other than those given in
Tables 6 to 9 should be interpolated by an
appropriate method.
在有限風區的條件下 ,應考慮多個不
同 方 向 的 狀 況, 因 為 最 惡 劣 的 海 浪 情 況 不
一 定 是 在 風 區 最 長 的 方 向。 部 分 方 向 的 平
均 風 速, 並 未 包 括 在 表 6 至 表 9 內,可用適
當的內插法估算。
For situations which are not fetch-limited, a series
of durations and corresponding mean wind speeds,
taken from Tables 10 to 17, should be considered for
each direction, before the most critical wave
conditions can be determined. The mean wind
speed/duration distributions given in Tables 10 to 17
differ for different locations and directions. When
using Figure 3 for wave prediction from the wind
speed/duration figures for some directions, it will be
found that there is a maximum off-shore significant
wave height corresponding to a particular duration
less than about ten hours, and within the range of two
to six hours. However, for other directions, it will be
found that the wave height continues to increase as the
duration increases from 2 to 25 hours, and there is no
apparent maximum. For durations greater than
about 10 hours, particular care should be taken when
assessing wave heights. It is recommended that the
Observatory is consulted in such circumstances, and
other methods of wave prediction and assessment
should be used. The use of Figure 3 for wave
prediction is based on the assumption that winds
measured in Hong Kong waters apply equally with
regard to strength, duration and direction over the
respective fetch being considered. This assumption is
reasonable for relatively short durations of several
hours, which correspond to fetches of less than about
100 km for 100 year return period winds. However,
for durations exceeding ten hours, which correspond
在無限風區的情況下 ,在確定每個方
向 的 最 嚴 峻 波 況 以 前, 應 該 考 慮 表 1 0 至 表
17列 出 的 不 同 歷 時 及 相 應 的 平 均 風 速 的
效應。 表10 至表 17列 出 的 平 均 風 速 歷
時 分 佈, 隨 不 同 的 位 置 和 方 向 而 改 變。如
果參照圖3進行海浪推算,便可以發覺某
些 方 向 的 風 速 歷 時 數 值, 在 歷 時 小 於 十
小 時 的 情 況 下( 一 般 在 二 至 六 小 時 的 範 圍
內 ), 會 出 現 最 大 離 岸 有 效 波 高。 然 而 在
其 他 方 向, 則 可 發 現 當 歷 時 由 二 小 時 增 加
到 2 5 小 時 的 時 候, 波 高 會 隨 之 加 大,而沒
有 明 顯 的 最 大 值。 因 此, 當 歷 時 大 於 十 小
時 的 時 候, 估 算 波 高 應 特 別 慎 重, 應 向 天
文 台 查 詢, 同 時 亦 應 採 用 其 他 方 法 進 行 海
浪預測和估算。運用圖3推算海浪時, 是
假 設 了 該 風 區 範 圍 內 的 風 強 度、 歷 時 和 方
向, 都 和 港 海 內 的 觀 測 結 果 相 同。 如 果 歷
時 較 短, 只 有 數 小 時 的 時 間, 這 項 假 設 是
合理的;例如風重現期為100年的話,其
相應風區長度會不超過100公里。然而,
如 果 歷 時 超 過 十 小 時, 而 風 重 現 期 同 樣 為
100 年 的 話 , 風 區 長 度 便 會 超 過 200 公
里, 再 加 上 這 些 極 端 風 通 常 都 與 熱 帶 風 暴
有關,上述的假設未必能成立。
24
to fetches greater than about 200 km for 100 year
return period winds, there is increasing doubt about
this assumption, particularly as such extreme winds
will be associated generally with tropical storm
conditions.
3.3.5 Transformation of Offshore Wave
Characteristics
3 . 3 . 5 離岸波浪特性的變化
For the transformation of offshore wave
characteristics into inshore wave characteristics,
covering such aspects as refraction, shoaling and
diffraction, reference should be made to BS
6349:Part 1, Sections 23.2 and 29 and the SPM, pages
2-60 to 2-108. Breaking waves are covered by BS
6349:Part 1, Section 23.4, and the SPM, pages 2-129
to 2-136. Further useful comments on breaking and
nonbreaking waves and design wave conditions are
given in the SPM, pages 7-1 to 7-16. When
investigating whether a structure will be subjected to
breaking or nonbreaking waves, all possible sea levels
should be considered. For some structures in
relatively shallow water, breaking waves at low sea
levels will be critical, whereas nonbreaking wave
conditions will apply at higher sea levels.
研 究 離 岸 波 浪 轉 變 成 近 岸 波 浪( 包 括
折 射、 變 淺 和 繞 射 等 ), 可 參 考《 B S 6 3 4 9 :
Part 1 》 第 2 3 . 2 節 和 2 9 節 以 及 《 S P M 》 第
2 - 60頁至2 - 108頁。《BS6349: Part 1 》
第 2 3 . 4 節 和《 S P M 》第 2 - 1 2 9 頁 至 2 - 1 3 6
頁, 都 有 論 及 破 碎 波。 有 關 破 碎 波、 非 破
碎 波 及 設 計 波 浪 條 件 的 進 一 步 論 述,可見
於《SPM》第7 - 1 頁至7 - 16頁。研究結
構 是 受 破 碎 波 還 是 非 破 碎 波 影 響 時,應該
考 慮 整 個 的 水 位 變 化 幅 度。 對 於 一 些 位 於
淺 水 區 域 的 結 構 來 說, 低 水 位 時 破 碎 波 可
能 是 最 嚴 峻 的, 而 非 破 碎 波 會 在 水 位 較 高
時出現。
3.3.6 Selection of Wave Parameters
3 . 3 . 6 波浪參數的選擇
Guidance on the selection of design wave
parameters for particular types of structure is given in
other sections. Wave height parameters in terms of
significant wave height are given in the SPM, page 72. Notes on the average maximum wave height and
its relationship with the significant wave height, and
the number of waves in the duration of the design
condition, are given in BS 6349:Part 1, Section 27.3.2,
and also in Section 4.12 of this Manual.
本 手 冊 其 他 章 節, 提 供 了 為 特定 類 型
海事結構選擇的設計波浪參數的指引。
《 S P M 》 第 7 - 2頁 列 出 了 與 有 效 波 高 有
關 的 波 高 參 數。 關 於 平 均 最 大 波 高 及 其 與
有 效 波 高 的 關 係, 以 及 在 設 計 歷 時 內 出 現
的 波 數 , 在 《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 第 2 7 . 3 . 2
節和本手冊第4.12節中都有說明。
3.4
3 . 4 潮汐和水位
Tides and Water Levels
The locations of tide gauges under the control of
the Observatory at the time of going to press are
given in Figure 8. Tide Tables are published each year
by the Observatory. These give predicted times and
圖8顯示現時由天文台負責操作的潮
位 計 位 置。 天 文 台 每 年 均 印 製 潮 汐 表,表
中列出每個觀測站的預測高潮位和低潮
位 的 時 間 和 高 程。 潮 位 高 程 為 海 圖 基 準 面
25
heights of high and low waters at the tide stations.
Tide levels are given in terms of Chart Datum (CD),
which is 0.146 m below Principal Datum (PD).
(CD) 以上高度,該基準面比水平基準面
(PD) 低0.146米。
Useful information on storm surges in Hong
Kong during the period from 1906 to 1982, and the
assessment of extreme sea levels for the tide gauge
locations at North Point (since replaced by Quarry
Bay in 1986), Tai Po Kau and Chi Ma Wan for
various return periods, is given by Chan (1983).
Chan (1983) 提供了一些關於一九○
六年至一九八二年期間香港風暴潮增水
的 實 測 資 料, 同 時 也 列 出 了 位 於 北 角( 自
一 九 八 六 年 起 被 魚 涌 站 取 代 )、 大 埔 滘
和 芝 麻 灣 的 潮 位 計 所 在 水 域, 在 不 同 重 現
期下極端水位的估計值。
Updated extreme sea level analyses have been
carried out by the Observatory for Quarry
Bay/North Point, Tai Po Kau, Ko Lau Wan, Tsim
Bei Tsui and Waglan Island. Extreme sea levels for
return periods of 2, 5, 10, 20, 50, 100 and 200 years
for these five locations are given in Tables 18 to 22.
The period of records used in each case is given in the
Tables. At each location, the assessment was carried
out by fitting a Gumbel distribution to the annual
maximum sea levels and using the method of
moments in parameter estimation.
天文台更新了 魚涌
北 角、 大 埔
滘、 高 流 灣、 尖 鼻 咀 和 橫 瀾 島 的 極 端 水 位
分析。 表18 至表 22列出在這五個地點 ,
重 現 期 分 別 為 2 、 5 、1 0 、2 0 、5 0 、1 0 0 和
200年的極端水位,分析使用的記錄年期
也 在 表 中 列 出。 計 算 的 程 序 是 先 應 用
Gumbel 法 找 出 每 年 最 高 水 位 的 分 佈 曲
線,然後利用力矩法估算出有關參數。
Lowest still levels observed at the tide stations
shown in Figure 8 are as follows :
在圖8顯示的潮汐觀測站所測到的最
低靜水位為﹕
Station
North Point
Quarry Bay
Chi Ma Wan
Ko Lau Wan
Lok On Pai
Tai O
Tamar
Tsim Bei Tsui
Tai Po Kau
Waglan Island
Sea Level (mCD)
-0.16
-0.12
-0.13
-0.13
-0.28
-0.52
-0.17
-0.21
-0.26
-0.17
Probable minimum sea levels at North Point have
been estimated by the Observatory using Gumbel's
method, and are as follows :
觀測站
北角
魚涌
芝麻灣
高流灣
樂安排
大 澳
舊添馬艦海軍基地
尖鼻咀
大埔滘
橫瀾島
海水位 (mCD)
-0.16
-0.12
-0.13
-0.13
-0.28
-0.52
-0.17
-0.21
-0.26
-0.17
北角站的最低水位 ,由天文台利用
Gumbel法估算出來,如下所列﹕
26
Return Period (years)
2
5
10
20
50
100
200
3.5
Sea Level (mCD)
重現期(年)
0
-0.10
-0.15
-0.20
-0.30
-0.35
-0.40
Currents
2
5
10
20
50
100
200
海水位 (mCD)
0
-0.10
-0.15
-0.20
-0.30
-0.35
-0.40
3 . 5 水流
Indications of current speeds for Hong Kong
waters are given in the Admiralty Tidal Stream Atlas,
Hong Kong (Taunton, 1975).
Additional
information on currents in specific locations can be
obtained from reports prepared by consultants for
various Government departments over the last few
years. The Civil Engineering Department, Territory
Development
Department,
Environmental
Protection Department and Marine Department
should be consulted in the first instance for details of
studies carried out in any areas for which information
on currents is required.
《 Admiralty Tidal Stream Atlas,
Hong Kong》 (Taunton, 1975) 說明了
香 港 水 域 的 水 流 速 度。 從 近 年 各 政 府 部 門
顧 問 完 成 的 研 究 報 告 中, 也 可 找 到 部 分 水
域 的 水 流 資 料。 在 對 任 何 水 域 進 行 深 入 研
究, 而 需 要 水 流 資 料 時, 應 先 諮 詢 土 木 工
程署、拓展署、環境保護署和海事處。
It is possible to predict representative currents
within Hong Kong waters using the WAHMO suite
of models held by Government. The computerbased mathematical models cover the whole of Hong
Kong waters and include simulation of the two-layer
effect in the wet season due to the Pearl River flow.
In addition, the physical tidal model may be used for
predictions inside Victoria Harbour for the dry
season.
政 府 的 水 力 及 水 質 模 型 (WAHMO
M o d e l s ), 可 以 用 來 預 測 香 港 水 域 的 典 型
水 流 情 況。 其 中 的 數 學 模 型, 覆 蓋 了 全 港
水 域, 同 時 也 模 擬 了 雨 季 時 因 珠 江 徑 流 引
起 的 分 層 現 象。 此 外, 實 體 潮 汐 模 型 也 可
用來預測維多利亞港旱季時的情況。
For locations where no information on existing
currents is available, it may be necessary to carry out
measurements on site.
在沒有現成水流資料的水域 ,可能需
要進行現場測量。
General notes on current meter observations and
float tracking are given in Sections 11.2.2 and 11.2.3
of BS 6349: Part 1. The period of measurement
should depend on flow characteristics in the area of
interest and aspects of the study for which the current
data is needed. It should also be set in such a way as
to give an indication of velocity distribution with
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 1 1 . 2 . 2 節 和 1 1 . 2 . 3
節, 載 有 利 用 流 速 儀 觀 測 和 浮 標 追 蹤 觀 測
的 一 般 說 明。 測 量 期 長 短, 取 決 於 研 究 區
域 內 的 水 流 特 性, 以 及 水 流 數 據 將 用 於 何
種 研 究。 由 於 某 些 地 區 在 雨 季 的 分 層 現 象
比 較 明 顯, 因 此 應 該 量 度 不 同 水 深 的 流 速
分佈和流向。
27
depth below water level, and of direction as in some
areas, stratification may be significant in the wet
season.
3.6
Joint Probability
3 . 6 各種因素聯合作用的可能性
Some of the worst conditions that should be
considered in relation to the design of coastal defence
works are those which involve the combination of
extreme sea level with severe wave action. This
combination does not necessarily mean adding the
predicted extreme still water level directly to the
separately estimated extreme wave height value.
There is a need to determine the degree of correlation
between these two variables so that an appropriate
choice can be made in relation to each type of
structure in the light of the purpose for which it is
being designed.
設計海岸防護工程時 ,應考慮最不利
的 情 況。 當 考 慮 極 端 水 位 與 惡 劣 的 波 浪 條
件 同 時 出 現 時, 並 不 一 定 代 表 須 將 推 算 到
的極端靜水位與分別估算出的極端波高
直 接 相 加, 而 是 須 要 確 定 這 兩 種 變 量 之 間
的 相 互 關 係, 以 便 因 應 各 類 海 事 結 構 的 不
同用途,作出適當的選擇。
The astronomical tide is considered an
independent factor while the meteorological factors
of storm surge and wave attack are linked. The
degree of correlation can vary between different sites.
Joint probability analysis is therefore recommended
to establish such correlation, especially for large
projects for which the cost implications can be very
significant.
在這裏 ,天文潮應當視為一個獨立的
因 素, 但 與 氣 象 有 關 的 風 暴 潮 增 水 和 海 浪
擊 則 是 有 相 互 關 連 的, 其 相 關 程 度 會 因
地 點 不 同 而 變 化。 因 此, 應 對 各 種 因 素 一
同 出 現 的 概 率 加 以 分 析, 以 確 定 其 相 互 關
係。 對 於 造 價 較 高 的 大 型 工 程 來 說, 是 項
研究更為重要。
3.7
3 . 7 越堤浪
Wave Overtopping
Assessment of the amount of overtopping is
needed to determine the crest level. As guidance, the
permissible volumes of overtopping water can be
found in Fukuda, Uno & Irie (1974) and Goda
(1971). However, the designer should examine each
individual case to decide whether more conservative
figures or otherwise, have to be adopted. The factors
to be considered should include consequences of
excessive overtopping, drainage behind the seawall
and reliability of design parameters.
確定海事結構的頂高程時,須考慮越
堤 浪 的 數 量。F u k u d a , U n o & I r i e ( 1 9 7 4 )
和 G o d a ( 1 9 7 1 ) 載 有 越 堤 浪 的 容 許 量。然
而, 設 計 人 員 還 應 對 個 別 情 況 加 以 分 析 ,
以 確 定 應 否 採 用 更 為 保 守 的 數 值。考慮的
因 素 應 包 括 大 量 越 堤 浪 造 成 的 後 果、海堤
旁的排水情況及設計參數的可靠程度。
The amount of overtopping can be estimated by
various methods. Two of the most commonly used
ones are detailed in Goda (1971) and Hydraulics
Research Station (1980). These methods have been
目前有多種方法可以估算越堤浪的數
量;G o d a ( 1 9 7 1 ) 和 H y d r a u l i c s R e s e a r c h
Station (1980) 詳 述 了 最 常 用 的 兩 種 方
法。 它 們 都 是 以 不 規 則 波 模 型 試 驗 的 結 果
28
based on results of model tests using irregular waves.
It is recommended that model tests should be carried
out as far as is possible to verify the predicted amount
of overtopping.
為 基 礎 的。 建 議 盡 可 能 進 行 模 型 試 驗,以
便核實有關越堤浪的估算。
29
荷載
4. LOADS
4.
4.1
4 . 1 概述
General
This Chapter describes the loading conditions
which should be considered in the design of marine
structures (excluding rubble structures, which are
covered in Chapter 9) and includes information on the
loads to be taken into account. Guidance is given on
the selection of relevant design parameters and
methods of calculation to derive the resulting direct
forces on structures, taking into account the nature and
characteristics of the structures.
本章闡述海事結構 (不包括堆石結
構, 該 種 結 構 將 在 第 九 章 論 述 ) 設 計 過 程
中 須 考 慮 的 荷 載 條 件, 和 荷 載 的 資 料。本
章 還 對 計 算 在 結 構 上 的 作 用 力 時,怎樣因
應 結 構 本 身 特 性, 而 選 擇 適 當 的 設 計 參 數
和計算方法,提供指引。
In addition to dead loads, superimposed dead
loads, hydrostatic loads and soil pressures, the other
forces which may act on marine structures are
environmental, arising from such natural phenomena as
winds, temperature variations, tides, currents, waves
and earthquakes, and those imposed loads due to
operational activities. General imposed loads cover
live loads from pedestrians, vehicles, cargo storage and
handling. Vessel imposed loads cover berthing,
mooring and slipping.
除恒載 、附加恒載、水壓力和土壓力
以外 ,還有一些荷載可能會施加在結構
上, 它 們 可 以 是 由 風、 溫 度 變 化、 潮 汐 、
水 流、 波 浪 和 地 震 等 自 然 現 象 引 起 的 環 境
荷載 ,或是由操作活動而引起的使用荷
載。 一 般 使 用 荷 載 包 括 由 行 人、 車 輛、貨
物 的 貯 存 和 裝 卸 產 生 的 活 荷 載。 而 船 舶 荷
載 包 括 由 於 船 舶 靠 泊、 繫 泊 和 走 錨 而 產 生
的荷載。
Unless stated otherwise, the design loads given in
this Chapter are unfactored and can be used directly
where appropriate in checking geotechnical instability
modes, in design of piled foundations, see Section 5.4,
and of steel structures using the working stress method
of design, see Section 6.3. Guidance on appropriate
partial factors for limit state design is to be found in
other sections.
除另有說明外 ,本章闡述的設計荷載
都 是 未 加 系 數 的。 在 進 行 樁 柱 地 基 設 計
時, 這 些 荷 載 可 以 被 直 接 用 來 檢 驗 地 基 的
不 穩 定 模 式( 見 本 手 冊 第 5 . 4 節 )。 同 時 ,
在 採 用 許 用 應 力 法 設 計 鋼 結 構 時,也可直
接使用(見本手冊第6.3節 )。關於使用
極 限 狀 態 設 計 法 時 的 分 項 系 數, 本 手 冊 在
其他章節提供了指引。
4.2
4 . 2 荷載條件及組合
Loading Conditions and Combinations
The structure as a whole, or any part or section,
should be designed and checked for at least the loading
conditions given below. If it is expected that other
loading conditions could be critical, they should also be
investigated. Various types of load should be
combined in a manner consistent with the probability
of their simultaneous occurrence.
無論對結構的整體或局部進行設計和
檢 核, 最 低 限 度 應 包 括 以 下 的 幾 種 荷 載 條
件。 如 認 為 其 他 荷 載 條 件 也 有 嚴 重 影 響
時, 則 也 應 一 併 考 慮。 不 同 種 類 的 荷 載 ,
應根據它們同時出現的概率組合起來。
30
4.2.1 Normal Loading Conditions
4 . 2 . 1 正常荷載條件
These loading conditions are those in which normal
operations continue unaffected by environmental
conditions. A combination of the following should be
considered :
這是指在不受自然環境影響正常作業
情 況 下 的 荷 載 條 件。 其 組 合 應 包 括 以 下 荷
載﹕
(a)
dead loads,
(a) 恒載,
(b) superimposed dead loads,
(b) 附加恒載,
(c)
(c) 正 常 作 業 產 生 的 活 荷 載 ( 可 能 出 現
的最嚴苛組合),
live loads due to normal working operations
(the most severe arrangement likely to occur
simultaneously),
(d) vessel imposed loads (berthing and mooring),
( d ) 船 舶 荷 載( 靠 泊 和 繫 泊 時 的 荷 載 ),
(e)
normal environmental loads (winds, currents
and waves),
( e ) 正 常 環 境 荷 載( 風、 水 流 和 波 浪 ),
(f)
soil pressures, and
(f) 土壓力,及
(g) hydrostatic loads.
(g) 靜水壓力。
Guidance on the calculation of environmental loads
associated with normal working operations is given
later in this Chapter under each type of loading
condition. It should be assumed that maximum
imposed live loads can occur simultaneously with
maximum vessel imposed loads from either berthing
or mooring, whichever gives the most severe effect,
unless the size or geometry of the structure indicates
that it is possible for certain mooring loads to occur at
the same time as berthing. In this latter case, the most
severe combination of berthing and mooring loads
should be determined by the designer and this
combination assumed to occur simultaneously with
maximum imposed live loads.
本章稍後會論述在各種荷載條件下 ,
計 算 在 正 常 作 業 時 的 環 境 荷 載 的 方 法。在
正 常 情 況 下, 應 假 設 最 大 使 用 活 荷 載 可 與
由靠泊或繫泊引起的最大船舶荷載同時
出現 ,並取其影響較大者 。 在 某 些 情 況
下, 結 構 的 外 形 和 尺 寸 顯 示 部 分 繫 泊 力 會
與 靠 泊 力 同 時 出 現,此時應 由 設 計 人 員 確
定 靠 泊 荷 載 和 繫 泊 荷 載 的 最 嚴 苛 組 合,並
假設這一組合與最大使用活荷載同時出
現。
For normal environmental loads, it should be
assumed that maximum loads from winds, currents
and waves can occur simultaneously. All directions
should be considered when assessing the most severe
effects from these loads.
考慮正常環境荷載時 ,應假設分別由
風、 水 流 和 海 浪 產 生 的 最 大 荷 載, 有 可 能
同 時 出 現。 在 估 算 這 些 荷 載 給 結 構 造 成 的
最 嚴 重 影 響 時, 應 包 括 所 有 可 能 的 方 向 組
合。
When combining the effects of maximum imposed
loads due to normal working operations with
組合正常作業下的最大使用荷載與最
大 正 常 環 境 荷 載 時, 應 考 慮 到 靠 泊 或 繫 泊
31
maximum normal environmental loads, the possible
shielding effect caused by a vessel when berthing or
mooring should be considered. For certain structures,
e.g. dolphins, it may not be realistic to assume that full
berthing or mooring loads can occur simultaneously
with full wind, current and wave loads.
中 的 船 舶 可 能 對 結 構 產 生 的 遮 擋 效 應。對
一 些 結 構 來 說, 如 靠 船 墩, 假 設 最 大 船 舶
荷載與最大環境荷載同時出現是不合理
的。
4.2.2 Extreme Loading Conditions
4 . 2 . 2 極端荷載條件
These loading conditions are associated with the
most severe environmental conditions which the
structure is designed to withstand. It is assumed that
under these conditions most normal operations, such
as vessel berthing and mooring, pedestrian and vehicle
movements, and cargo storage and handling, will have
ceased. A combination of the following should be
considered :
這種荷載條件與結構設計所能承受的
最惡劣自然環境有關。在這種荷載條件
下, 大 多 數 正 常 的 作 業 活 動, 如 船 舶 靠 泊
和 繫 泊、 行 人 和 車 輛 活 動, 以 及 貨 物 貯 存
和 裝 卸 等 都 會 停 止。 此 時 應 考 慮 下 列 荷 載
組合﹕
(a)
dead loads (same values as for Normal Loading
Conditions),
(a) 恒載(與正常荷載條件相同),
(b) superimposed dead loads (these may be
different from Normal Loading Conditions),
(b) 附加恒載(可能與正常荷載條件不
同),
(c)
reduced live loads (if any at all) due to continuing
operations,
(c) 因 繼 續 作 業 而 尚 存 的 活 荷 載 ( 若 有
的話),
(d) reduced vessel-imposed loads (if any) due to
continuing operations,
(d) 因繼續作業而尚存的船舶荷載( 若
有的話),
(e)
extreme environmental loads (winds, currents,
waves and temperature variations),
(e) 極端環境荷載(風、水流、 波 浪 和
氣溫變化),
(f)
soil pressures (same values as for Normal
Loading Conditions), and
(f) 土壓力(與正常荷載條件相同) ,
及
(g) hydrostatic loads (in some cases, these will be
different from Normal Loading Conditions).
(g) 靜水壓力(在某些情況下可能與正
常荷載條件不同)。
It should be assumed for extreme environmental
loads that maximum effects from winds, currents and
waves can occur simultaneously, but maximum effects
from temperature variations should be considered
separately. Vessel-imposed loads can be ignored under
極端環境荷載 ,應假設由風 、水流和
波 浪 產 生 的 最 不 利 作 用 可 以 同 時 出 現,而
由溫度變化產生的最不利作用則應獨立
考 慮。 在 由 風、 水 流 和 波 浪 造 成 的 極 端 環
境 情 況 下, 不 應 再 有 船 舶 荷 載, 因 為 這 種
32
extreme environmental conditions from winds,
currents and waves, as these will occur during tropical
cyclone conditions when normal vessel movements
will have ceased. However, vessel-imposed loads
should be combined with maximum effects from
temperature variations. Guidance on live loads to be
considered under extreme environmental conditions
from winds, currents and waves is given in Section 4.5.
Normal maximum live loads should be combined
with maximum effects from temperature variations, as
these variations will not occur during tropical cyclone
conditions.
情 況 必 定 在 熱 帶 風 暴 吹 襲 時 出 現,在這樣
惡 劣 的 天 氣 下, 一 般 船 舶 活 動 都 會 停 止 。
不 過, 由 溫 度 變 化 造 成 的 極 端 條 件, 則 應
該 與 船 舶 荷 載 組 合。 在 由 風、 水 流 和 波 浪
造成的極端環境情況下應考慮的活荷
載,可參考本手冊第4.5節的指引。 最 大
正 常 活 荷 載, 應 該 與 溫 度 變 化 造 成 的 最 不
利 影 響 組 合, 因 為 這 種 溫 度 變 化 與 熱 帶 風
暴沒有關係。
Unless stated otherwise, the extreme environmental
conditions for structures having a design life of 50 years
should be taken as those having return periods of 100
years. This is a conservative assumption intended to
take account of the occurrence of tropical cyclones and
the relatively short periods for which most records are
available. Where special circumstances apply, resulting
in a shorter or longer design life, the return period
should be adjusted accordingly. It should be noted that
for an event with a return period of 100 years, there is
approximately a 1% chance of occurrence in any one
year and approximately an 18%, 40% and 63% chance
of occurrence in a 20 year, 50 year and 100 year period
respectively. Reference can be made to Section 21.4 of
BS 6349:Part 1 (BSI, 1984a) for the method of
calculation.
In any event, under Hong Kong
conditions, where at present the periods of
environmental records are relatively short, resulting in
some degree of lack of confidence in assessed
extremes, the true chance of occurrence may well be
underestimated by using the formula.
除另有說明外,否則設計使用期為 50
年 的 結 構, 其 極 端 環 境 情 況 的 重 現 期 應 為
100年。這是一個保守的假設,但卻顧及
了熱帶風暴吹襲的可能性和多方面的記
錄 均 相 對 地 不 足。 若 情 況 特 殊, 採 用 了 不
同 的 設 計 使 用 期, 則 重 現 期 也 應 作 相 應 的
調整。值得留意的是,一個重現期為100
年 的 環 境 情 況, 它 在 任 何 一 年 裏 發 生 的 概
率均為1 ﹪, 而 在20年 、50年 和100年 的
期 限 內 發 生 的 概 率, 則 分 別 約 為 1 8 ﹪、4 0
﹪ 和 63 ﹪ 。 計 算 方 法 可 參 考 《 BS6349:
Part 1 》 (BSI, 1984a) 第21.4節。香港現
有 水 文 氣 象 的 記 錄 時 間 均 較 短, 以 致 估 算
得 的 極 端 值 可 靠 性 並 不 理 想, 因 此, 利 用
上述公式計算出來的實際發生概率很可
能偏低。
4.2.3 Temporary Loading Conditions
4 . 2 . 3 臨時荷載條件
Temporary Loading Conditions are those which
arise during construction, towing, installation or the
carrying out of unusual but foreseeable operations,
such as the application of a test load. For these
conditions, a combination of the appropriate dead and
maximum temporary loads, together with the
associated environmental loads, should be considered.
這是指那些在施工、拖帶、安裝設備
的 過 程 中, 或 在 一 些 不 經 常 出 現 但 可 預 見
的 操 作 過 程 中 產 生 的 荷 載 條 件, 如 進 行 試
驗 時 的 荷 載 條 件。 在 這 種 情 況 下, 應 該 考
慮 恒 載、 最 大 臨 時 荷 載, 以 及 相 應 的 環 境
荷 載 的 組 合 情 況。 臨 時 設 計 荷 載 和 環 境 荷
載, 都 取 決 於 結 構 所 在 的 位 置 以 及 施 工 或
33
Temporary design and environmental conditions
should be appropriate for the location, and for the
time of year, when the construction or operation will
be carried out.
運作的時間。
4.2.4 Accident Loading Conditions
4 . 2 . 4 意外荷載條件
Accident Loading Conditions are those which
occur during accidental impact by a vessel. For these
conditions, a combination of dead, superimposed
dead and hydrostatic loads, soil pressures, live loads
and normal environmental loads, together with the
appropriate accident berthing load, should be
considered. Guidance on accident berthing loads is
given later in this Chapter. The above combination is
to some extent artificial, as an accident can occur at a
time of normal or extreme environmental loading
conditions. However, it is not normally necessary to
combine accident berthing loads with maximum
imposed loads and extreme environmental loads
because of the low probability of their simultaneous
occurrence. It is not necessary for all marine structures
to be designed or checked for accident loading
conditions. The need for checking will depend on :
這是指船舶意外撞擊海事結構時, 產
生 的 荷 載 條 件。 在 這 種 情 況 下, 應 考 慮 恒
載 、 附 加 恒 載 、靜水壓力、 土 壓 力 、活荷
載、 正 常 環 境 荷 載, 以 及 適 當 的 船 舶 意 外
靠 泊 力 的 組 合。 本 章 稍 後 會 提 供 計 算 意 外
靠 泊 力 的 指 引。 上 述 荷 載 的 組 合, 只 是 人
為 設 定, 因 為 無 論 是 在 正 常 或 在 極 端 環 境
荷 載 條 件 下, 都 有 可 能 發 生 意 外。 然 而 ,
由 於 意 外 靠 泊 力, 最 大 使 用 荷 載 和 極 端 環
境 荷 載 同 時 出 現 的 機 會 很 小, 因 此 一 般 情
況 下 不 必 採 用 這 個 組 合。 並 非 所 有 的 海 事
結構都須設計或檢核在意外荷載條件下
的情況,這取決於﹕
(a)
the importance of the structure,
(a) 結構的重要性,
(b) the location with respect to normal ferry routes
and fairways,
(b) 與渡輪航線和主航道的相對位置,
(c)
adverse
(c) 結 構 暴 露 在 不 利 環 境 條 件 下 的 程
度,
(d) the expected degree of use if the structure is a
pier, and
(d) 結構的使用頻率(對碼頭而言) ,
及
(e)
the susceptibility to damage of the type of
design used.
(e) 採用的設計類型, 是 否 容 易 受 到 損
壞。
Public and ferry piers, except those expected to
have a particularly low level of use and in a particularly
protected location, should generally be designed or
checked for accident loading conditions. For such
accident loading conditions, damage to minor
structural members which can be readily repaired, and
公 用 和 渡 輪 碼 頭 的 設 計 與 檢 核, 通 常
應 包 括 其 在 意 外 荷 載 條 件 下 的 情 況,只有
當 其 預 計 使 用 率 偏 低, 且 處 於 特 別 安 全 的
位 置 時, 才 可 以 作 例 外 處 理。 如 在 意 外 荷
載 條 件 下 的 損 壞, 只 局 限 於 容 易 修 復 的 次
要 結 構 部 分, 和 諸 如 護 舷 之 類 的 構 件,設
the degree of exposure
environmental conditions,
to
34
to such items as fenders, can be accepted at the
discretion of the designer.
計人員可酌情接納。
4.3
4 . 3 恒載
Dead Loads
The dead load is the weight of the structural
elements of the structure, including any substructure,
piling and superstructure. The weight of the structure is
its weight in air. Where parts are wholly, partially or
intermittently immersed in water, upthrust on those
parts should be calculated separately, as recommended
in Section 4.6.
恒 載 是 指 海 事 結 構 構 件 的 重 量, 包 括
所 有 地 基 結 構、 樁 柱 和 上 蓋 結 構。 結 構 的
重 量 是 指 其 在 空 氣 中 的 重 量, 如 果 結 構 的
構 件 全 部、 部 分 或 間 中 浸 在 水 中, 在 這 些
構 件 上 的 浮 力 荷 載 應 獨 立 計 算, 如 本 手 冊
第4.6節所述。
4.4
4 . 4 附加恒載
Superimposed Dead Loads
The superimposed dead load is the weight of all
materials imposing loads on the structure that are not
structural elements, and should include surfacing, fixed
equipment, fenders, bollards, handrails, ladders,
walkways, stairways, services, fittings and furniture.
For all loading conditions, the possibility of any of the
superimposed dead loads being removed should be
considered.
附加恒載並不源自結構本身 ,而是附
加在結構上的所有物料的重量 ,包括面
層、 固 定 設 備、 護 舷 設 備、繫船柱、欄桿、
爬 梯 、 行 人 道 、樓梯、 管 線 設 施 、配件以
及 機 械 等。 在 考 慮 各 種 荷 載 條 件, 都 要 顧
及部分附加恒載被移走的可能性。
4.5
4 . 5 活荷載
Live Loads
The imposed live loads include all loads which the
structure has to withstand except dead, superimposed
dead, hydrostatic, soil, vessel-imposed and
environmental loads and, in the case of concrete
structures, loads from such effects as prestress and
creep, which are treated separately in other sections.
Where appropriate, the imposed live loads should be
taken as equal to those defined in, and calculated in
accordance with, BS 6399:Part 1 (BSI, 1984b).
活荷載包括了除恒載 、附加恒載、 靜
水 壓 力、 土 壓 力、 船 舶 荷 載 和 環 境 荷 載 以
外, 結 構 所 要 承 受 的 所 有 荷 載。 至 於 混 凝
土 結 構, 更 應 減 去 由 預 應 力 和 徐 變 等 現 象
產 生 的 荷 載, 它 們 將 在 其 他 章 節 中 分 別 論
述。 在 一 般 情 況 下, 活 荷 載 應 按《 B S 6 3 9 9 :
P a r t 1》 ( B S I , 1 9 8 4 b ) 的 規 定 取 值 , 並
按其提供的方法計算。
4.5.1 Determination of Imposed Live Loads
4 . 5 . 1 活荷載的確定
The determination of imposed live loads due to
normal working operations for various structures
should be in accordance with the following.
各類海事結構在正常作業時承受的活
荷載應按下列指引確定﹕
(1) Public Piers. The live load for the main decks of
(1)公用碼頭﹕在公用碼頭主要面板上
35
public piers, to include for the movement of
pedestrians, hand luggage, ship provisions and
temporary stacking, should be taken as 10 kPa. Where
access to the pier by vehicles is not physically prevented,
the live load should also allow for possible emergency
vehicular access by an ambulance, police vehicle
and/or fire engine as appropriate and agreed with the
relevant authority. The live load for any upper deck
should be taken as 5 kPa, and 2.5 kPa for a roof with
no general access.
的 活 荷 載, 包 括 行 人、 手 提 行 李、 船 舶 供
應 物 資 和 貨 物 臨 時 堆 存, 應 取 1 0 k P a。對
於 沒 有 圍 欄 阻 擋 車 輛 進 入 的 碼 頭,活荷載
還 應 適 當 地 包 括 由 救 護 車、 警 車 和 滅 火 車
等 在 碼 頭 上 緊 急 停 泊 的 作 用 力, 有 關 數 值
要 得 到 有 關 機 構 的 確 認。 每 塊 上 層 面 板 上
的活荷載都應取5 kPa,至於沒有裝置常
設通道的頂層活荷載應取2.5 kPa。
(2) Ferry Piers. The live loads for pedestrian ferry piers
should be no less than those given above for public
piers, but should in addition be checked and agreed
with the prospective ferry operators. The live loads for
vehicular ferry pier waiting areas and ramps will
depend on the types of vehicles allowed or expected to
use the services, and should be agreed with the
prospective ferry operators.
(2) 渡 輪 碼 頭 ﹕ 客 運 渡 輪 碼 頭 的 活 荷
載, 不 應 小 於 上 述 用 在 公 用 碼 頭 的 數 值 ,
而 且 應 得 到 碼 頭 營 運 者 的 確 認。 汽 車 渡 輪
碼 頭 的 候 船 停 車 場 和 引 橋 上 的 活 荷 載,應
根 據 使 用 碼 頭 的 車 輛 種 類 而 定, 並 應 徵 得
碼頭營運者的確認。
(3) Other Piers. The live loads for other piers should be
determined after consultation with the prospective
users, taking into account the proposed use, possible
cargo storage, cargo handling equipment and vehicular
access.
(3)其他碼頭﹕其他類型碼頭上的活荷
載, 應 包 括 碼 頭 將 來 使 用 時 可 能 貯 存 的 貨
物、 貨 物 裝 卸 設 備 以 及 車 輛 進 入 時 產 生 的
荷 載, 有 關 數 值 須 與 碼 頭 未 來 營 運 者 商 討
後確定。
(4) Seawalls. Where no specific use has been designated
for the area of land to be formed immediately behind a
seawall at the time of design, the live load for such land
for the design of the seawall should be taken as 10 kPa.
Where a specific use has been designated, the live load
should be determined taking such use into account, but
this load should not be less than 10 kPa.
(4)海堤﹕如果在設計時,海堤旁的土
地 用 途 尚 未 明 確, 活 荷 載 應 取 1 0 k P a,如
果 已 訂 明 具 體 用 途, 則 可 以 此 為 根 據 確 定
活荷載的數值,但仍不應小於10 kPa。
4.5.2 Determination of Continuous Live Loads
4 . 5 . 2 持續活荷載的確定
Guidance on the determination of the live load due
to continuing operations under extreme environmental
conditions from winds, currents and waves, and of the
live loads to be used in accident loading conditions
referred to in Section 4.2, is given below.
持續活荷載分為兩種﹕一種是在風 、
水流和波浪形成的極端環境條件下仍繼
續 作 業 時 的 活 荷 載;另 一 種 是 在 意 外 荷 載
條件(見第4.2節)下的活荷載。
(1) Live Loads under Extreme Environmental Conditions. The
live loads due to continuing operations under extreme
environmental conditions from winds, currents and
(1)極端環境條件下的活荷載﹕對碼頭
而 言, 在 風、 水 流 和 波 浪 形 成 的 極 端 環 境
條 件 下, 仍 繼 續 作 業 的 活 荷 載, 通 常 可 以
36
waves may be taken as zero for piers unless there is a
specific need or requirement for the pier to be used
during tropical cyclone conditions, e.g. for emergencies
or storage. For seawalls, the maximum live loads on
the adjacent land due to continuing operations under
extreme environmental conditions should be taken as
50% of the live loads due to normal working
operations under normal environmental conditions,
unless it can be ensured with reasonable certainty that
the land behind the seawall will not be used for the
storage or temporary stacking of materials. In this
latter case, the live load can be taken as zero. For other
structures, the live loads due to continuing operations
under extreme environmental conditions should be
assessed by the designer. Normal maximum live loads
should be considered to apply under extreme
environmental conditions relating to temperature
variations.
刪 除。 在 特 殊 情 況 下, 如 遇 上 緊 急 事 故 或
貯 存 貨 物, 碼 頭 在 熱 帶 氣 旋 影 響 時 仍 須 繼
續 作 業, 則 屬 例 外。 對 海 堤 而 言, 堤 旁 的
土地在極端環境條件下繼續作業的最大
活 荷 載, 應 取 在 正 常 環 境 條 件 下 正 常 作 業
的 活 荷 載 之 5 0 ﹪。 但 若 可 以 肯 定 海 堤 旁 的
土 地 不 會 用 於 貯 存 或 臨 時 堆 放 物 料,則活
荷載可以刪除 。至於其他類型的海事結
構, 在 極 端 環 境 條 件 下 作 業 的 活 荷 載 應 由
設 計 人 員 估 算。 若 極 端 環 境 條 件 是 因 溫 度
變 化 而 造 成, 則 應 採 用 正 常 情 況 下 的 最 大
活荷載值。
(2) Live Loads under Accident Conditions. The live loads to
be used in Accident Loading Conditions for normal
structures can be taken as 50% of the live loads due to
normal working operations under normal
environmental conditions. At the discretion of the
designer, this percentage may be reduced to 25% for
structures expected to be loaded infrequently, or
increased to 75% for structures expected to have
particularly heavy usage such as ferry piers on major
routes with exceptionally frequent services.
(2)意外條件下的活荷載﹕對一般海事
結 構 來 說, 意 外 荷 載 條 件 下 的 活 荷 載,可
以 取 正 常 環 境 條 件 下, 正 常 作 業 活 荷 載 的
5 0 ﹪。 至 於 一 些 不 經 常 加 載 的 結 構,可考
慮 把 百 分 比 降 至 2 5 ﹪; 而 那 些 使 用 率 特 別
高 的 結 構, 例 如 位 於 重 要 航 線 上 而 特 別 繁
忙 的 的 渡 輪 碼 頭, 則 可 把 百 分 比 提 升 至 7 5
﹪。
4.6
4 . 6 靜水壓力
Hydrostatic Loads
When considering the effects of buoyancy, it is
preferable to represent the buoyancy and gravitational
loads as separately applied loading systems. In this
way, the effect of changes in water level can be seen
more clearly, and it is possible in limit state design to
apply different load factors to dead loads and
hydrostatic loads as appropriate.
考慮浮力的作用時,最好是把浮力荷
載和重力荷載分別以兩個獨立的荷載系
統 代 表。 用 這 種 方 法, 可 以 更 清 楚 地 看 到
水 位 變 化 產 生 的 影 響, 而 且 在 應 用 極 限 狀
態 設 計 法 時, 恒 載 和 靜 水 壓 力 也 可 分 別 採
用不同的荷載系數。
4.7
4 . 7 土壓力
Soil Pressures
Guidance on the calculation of soil pressures is
given in BS 6349:Part 1, Section 6. Reference can also
be made to Geoguide 1 (GEO, 1993).
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 第 6 節 載 有 計 算 土
壓 力 的 指 引, 也 可 參 考 《 G e o g u i d e 1 》
(GEO, 1993)。
37
For the purposes of calculating soil pressures :
(a)
在計算土壓力時﹕
extreme water levels should be derived as
described in Section 4.9,
(a) 應 按 第 4.9 節 描 述 的 方 法 推 算 極 端
水位,
(b) ground pore water pressures should be
determined with reference to tidal range, soil
permeability, drainage provisions, and any
artesian and sub-artesian ground water
conditions, and
(b) 地下孔隙水壓力應根據潮差、 土 壤
的透水性、排水設施及所有的承
壓、半承壓地下水情況而定,及
(c)
(c) 應 考 慮 挖 泥 時 , 超 挖 和 水 流
能會減少被動土壓力。
4.8
allowance should be made for reduced passive
resistance due to overdredging or scour.
Temperature Variations
刷可
4 . 8 溫度變化
The loads or load effects arising from thermal
expansion or contraction of the structure and from
temperature gradients in the structure will usually be
minor in relation to other loads for marine structures
with a maximum length between joints of 50 metres,
and need not be considered.
海事結構的冷縮熱脹以及結構內部的
溫 度 梯 度, 都 會 產 生 荷 載 或 荷 載 效 應。若
結 構 的 接 縫 間 距 小 於 5 0 米, 則 產 生 的 荷 載
和 荷 載 效 應 與 其 他 荷 載 相 比 是 很 小 的,可
以不予考慮。
The loads arising from thermal expansion or
contraction of the structure for marine structures with a
length between joints exceeding 50 metres should be
assessed. This is particularly important for piers and
similar suspended deck structures where thermal
movements of the deck induce loads in the supporting
piles. Where no specific information is available
concerning the temperatures of the structure at the time
of construction, and the extremes expected during the
design life of the structure, for design purposes an
effective maximum temperature drop of 25°C and an
effective maximum temperature rise of 20°C can be
assumed for concrete deck structures under extreme
environmental conditions. Under normal loading
conditions, the effects of temperature variations may
be ignored.
倘若結構的接縫間距超過50米,則須
估 算 由 冷 縮 熱 脹 引 起 的 荷 載。 這 對 碼 頭 和
類 似 的 承 台 結 構 尤 為 重 要, 因 為 這 些 結 構
的 面 板 遇 熱 變 形, 會 增 加 承 托 樁 柱 上 的 荷
載。 關 於 建 造 結 構 時 的 溫 度, 及 其 在 設 計
使 用 期 內 可 能 經 受 的 極 端 溫 度, 如 果 沒 有
具 體 的 資 料, 則 可 以 假 設 混 凝 土 樑 板 結
構, 在 極 端 環 境 條 件 下,可能有2 5 ℃ 的 最
大 有 效 溫 降,及 2 0 ℃ 的 最 大 有 效 溫 升。在
正 常 荷 載 條 件 下, 溫 度 變 化 的 影 響 可 略 而
不計。
4.9
4 . 9 潮汐和水位變化
Tides and Water Level Variations
Information on tides and the extreme range of still
water levels is given in Section 3.4. Such information is
本 手 冊 第 3.4 節 載 有 潮 汐 和 靜 水 位 最
大變化幅度的資料 。這些資料可用來計
38
required for the evaluation of :
(a)
overtopping,
(b) hydrostatic
effects,
(c)
算﹕
(a) 越堤浪,
pressures,
including
buoyancy
soil pressures, and
(b) 靜水壓力,包括浮力效應,
(c) 土 壓 力 , 及
(d) levels of action of mooring, berthing and wave
forces.
(d) 船舶靠泊、繫泊和波浪等作用力的
高程。
In addition, the effect of waves and wave run-up
should be considered in relation to overtopping and
hydrostatic pressures.
另外 ,在確定波浪越頂和靜水壓力
時,還應考慮波浪和波浪上衝的作用。
For structures with a design life of 50 years, for the
loading conditions referred to in Section 4.2,
maximum still water levels due to tide and surge effects
corresponding to the following return periods can be
assumed :
設計使用期為50 年的海事結構, 在 第
4.2節論述的荷載條件下,計算因潮汐和
風 暴 潮 增 水 作 用 形 成 的 最 高 水 位 時,可採
用以下重現期﹕
Loading Conditions
Normal
Extreme
Accident
Return Period
2 years
100 years
2 years
荷載條件
重現期
正常
極端
意外
2年
100年
2年
For structures where a different design life applies,
the return period for extreme loading conditions
should be adjusted accordingly.
若結構採用了不同的設計使用期時 ,
其極端荷載條件的重現期也應作相應調
整。
The observed lowest levels given in Section 3.4 can
be used for Normal and Accident Loading
Conditions. For Extreme Loading Conditions, the
lowest water level can be assumed to be 0.3 m below
the levels given in Section 3.4. For information on tide
levels at locations not covered by the tide stations, the
Observatory should be consulted.
本 手 冊 第 3.4 節 列 出 的 最 低 觀 測 水
位, 可 用 於 正 常 和 意 外 荷 載 條 件 下。 在 極
端荷載條件下 ,可假設其最低水位比第
3 . 4 節 列 出 的 水 位 低 0 . 3 米。 關 於 潮 汐 觀 測
站 覆 蓋 範 圍 以 外 地 區 的 潮 位 資 料,可向天
文台查詢。
The range of still water level to be considered for
Temporary Loading Conditions should be assessed by
the designer for each individual case.
臨時荷載條件下靜水位的變化幅度 ,
可由設計人員按個別情況進行估算。
Structures should be designed to withstand safely
the effects of the extreme range of still water level
結構的設計應能安全地承受在各種荷
載條件下 ,上述極端靜水位所產生的影
39
referred to above for each loading condition. It should
be noted that for different types of structure, different
loading cases, and different conditions, the critical still
water level may be the minimum, maximum or some
intermediate level; the full range must be investigated
by the designer.
響。 對 於 不 同 類 型 的 結 構 和 不 同 荷 載 條
件, 最 嚴 峻 的 靜 水 位, 可 能 是 最 高 水 位 ,
也 可 能 是 最 低 水 位, 或 處 於 兩 者 之 間,所
以設計人員的研究必須涵蓋整個水位變
化幅度。
4.10 Winds
4 . 1 0 風荷載
For the assessment of wind loads on marine
structures, for the loading conditions referred to in
Section 4.2, the following design wind pressures may
be assumed :
按第4.2節論述的荷載條件,評估海事
結 構 上 的 風 荷 載 時, 可 採 用 下 列 設 計 風 壓
力值﹕
Loading Conditions
Normal
Extreme
Accident
Design Wind Pressure
1.2 kPa
3.0 kPa
1.2 kPa
For Temporary Loading Conditions, the design
wind pressure should be assessed by the designer for
each individual case, taking into account the following
points.
(a)
荷載條件
正常
極端
意外
設計風壓力
1.2 kPa
3.0 kPa
1.2 kPa
對於臨時荷載條件下的設計風壓力 ,
設 計 人 員 可 以 根 據 個 別 情 況, 考 慮 下 列 因
素而予以確定﹕
The design wind pressure of 1.2 kPa for
Normal and Accident Loading Conditions
corresponds to a gust of about 44 m/s, which is
the maximum gust expected to occur with a
mean hourly wind speed of 17 m/s (33 knots).
This by definition is the maximum mean hourly
wind speed likely to occur while Tropical
Cyclone Signal No. 3 is hoisted or within the
first few hours of the hoisting of Tropical
Cyclone Signal No. 8. The above assumes a
gustiness factor (ratio between maximum gust
and mean hourly wind speed) of about 2.6,
which is not normally exceeded under Hong
Kong conditions. For details of gustiness
factors, reference may be made to Chen (1975)
and Poon (1982).
(a) 在正常荷載和意外荷載條件下的設
計 風 壓 力 為 1 . 2 k P a, 相 當 於 速 度 約
為 4 4 m / s 的 陣 風。 這 是 當 平 均 風 速
為17 m/s (33浬) 時,可能出現的
最 高 陣 風。而 1 7 m / s 正 是 三 號 熱 帶
氣旋警告信號懸掛以後,或八號熱
帶氣旋警告信號懸掛後的最初數小
時內,預期出現的最高平均風速 。
以上論述假設了在香港的環境情況
下,陣風系數(最高陣風和平均風
速之間的比率),通常不會超過
2 . 6。 有 關 陣 風 系 數 的 詳 細 資 料 可 參
考Chen (1975) 及Poon (1982)。
(b) The design wind pressure of 3.0 kPa under
extreme environmental conditions corresponds
to a gust of about 70 m/s (136 knots), which is
the maximum gust expected to occur with a
(b) 在極端環境條件下的設計風壓力為
3 . 0 k P a, 其 相 對 的 陣 風 速 度 約 為 7 0
m/s (136浬 )。這是香港水域內 ,
預計重現期為50年的最高陣風。
40
return period of about 50 years in Hong Kong
waters.
(c)
4.11
Wind forces on structures and elements of
structures should be calculated in accordance
with Sections 4 and 5 of BDD (1983). Further
guidance may be obtained from CP3 (BSI,
1972), Chapter V, Part 2.
Currents
(c) 在 結 構 和 結 構 構 件 上 的 風 荷 載 , 可
以按照BDD (1983) 第4節和第5節
論 述 的 方 法 計 算 。《 CP3》 (BSI,
1972) 第 Ⅴ 章 第2 部 分 有 進 一 步 的
指引。
4 . 1 1 水流
Where no detailed information or records are
available at a site where a structure is to be located, the
design current velocity for Normal, Extreme,
Temporary and Accident Loading Conditions may be
taken as a constant 1 m/s at a depth of 15 metres
below the water surface. Below 15 metres water
depth, the current may be ignored. For most locations,
particularly within the harbour area, the above will be
conservative, as current forces are assumed to act
simultaneously with wave and wind forces. For
locations near channels such as Kap Shui Mun,
Urmston Road, Tolo Channel, Rambler Channel and
Lei Yue Mun, where above average currents are
encountered, the figure of 1 m/s should not be used
without a detailed investigation. Where measurements
are available, the designer should assess design current
velocities for the various loading conditions.
如果結構座落的地點 ,沒有可供利用
的 詳 細 資 料 或 記 錄, 在 正 常、 極 端、 臨 時
和 意 外 荷 載 條 件 下, 水 面 以 下 直 至 1 5 米 深
處 的 設 計 水 流 速 度 可 以 取 恆 量 1 m / s 。水
深 超 過 1 5 米 處 的 水 流, 可 以 省 略。對於大
多 數 地 點, 特 別 是 在 港 口 區 域 內, 上 述 取
值 比 較 保 守, 因 為 水 流 荷 載 是 假 設 與 波 浪
荷 載 和 風 荷 載 共 同 起 作 用 的。 在 距 離 汲 水
門、 龍 鼓 水 道、 赤 門、 藍 巴 勒 海 峽 和 鯉 魚
門 等 水 道 較 近 的 地 方, 會 出 現 超 過 上 述 速
度 的 水 流, 因 此 未 經 詳 細 調 查, 水 流 速 度
不應取1 m/s。若有可供利用的測量資料
時, 設 計 人 員 應 分 別 評 估 在 各 種 荷 載 條 件
下的設計水流速度。
The direction of the design current for locations
where no information or records are available should
be determined by the designer. For locations close to
the shore, the direction may normally be assumed to be
parallel to the shore line. For isolated locations remote
from the shore, it should normally be assumed that the
design current can occur in all directions.
當無任何資料或記錄可供使用時, 設
計 水 流 方 向 應 由 設 計 人 員 自 行 確 定。如果
位 置 距 海 岸 較 近, 水 流 方 向 可 假 設 為 與 海
岸 線 平 行; 如 果 位 置 距 海 岸 較 遠, 則 通 常
應假設設計水流在任何方向都有可能出
現。
For the assessment of current forces on piles and
other parts of structures, for all loading conditions
other than for temporary conditions during
construction, the area normal to flow should include an
allowance for marine growth. Where no other
information or site measurements are available, a
uniform effective thickness of 100 mm of marine
評估在結構的樁柱和其他部分之水流
力 時, 除 施 工 階 段 外, 水 面 下 面 積 應 包 括
海 洋 附 殖 物 造 成 的 增 量。 若 沒 有 其 他 資 料
或 現 場 測 量 結 果 可 用, 可 假 設 所 有 位 於 平
均 海 平 面 以 下 的 結 構 表 面 上, 都 長 有 有 效
厚度為100毫米的海洋附殖物。
41
growth for all surfaces below mean sea level can be
assumed.
Loads imposed by currents on marine structures
may be classified as either drag forces parallel to the
flow direction, or cross-flow forces transverse to the
flow direction. Current drag forces are principally
steady; the oscillatory component is only significant
when its frequency approaches the natural frequency of
the structure. Cross-flow forces are entirely oscillatory
for bodies symmetrically presented to the flow.
由水流產生在海事結構上的荷載, 可
分為平行於水流方向的水流力和垂直於
水 流 方 向 的 橫 向 力。 水 流 力 大 致 上 是 穩 定
的, 其 振 動 分 力 只 在 振 動 頻 率 接 近 結 構 本
身 的 振 動 頻 率 時, 才 有 顯 著 的 影 響。 若 結
構 構 件 對 稱 地 經 受 水 流 力 作 用 的 時 候,便
只有振動性的橫向水流力產生。
4.11.1
4 . 1 1 . 1 穩定水流力
Steady Drag Forces
Steady drag forces can be calculated using the
formula given in Section 38.2 of BS 6349:Part 1. For
the assessment of drag coefficients for circular
cylinders, the values corresponding to moderate
marine growth should be used unless special
circumstances apply.
穩 定 水 流 力 可 以 利 用 《BS6349: Part
1》第38.2節列出的公式計算。除非在特
殊 的 情 況 下, 否 則 估 算 在 圓 柱 形 構 件 上 的
水 流 力 系 數 時, 應 假 設 構 件 已 長 有 中 量 海
洋附殖物。
4.11.2
4 . 1 1 . 2 水流引起的振動
Flow-induced Oscillations
Notes on flow induced oscillations for piles are
given in Section 38.3 of BS 6349:Part 1. During
construction, restraint should be provided to pile heads
immediately after driving to prevent the possibility of
oscillation in the cantilever mode. For completed
structures in Hong Kong conditions, in typical water
depths and with the types of pile normally used, it is not
usually necessary to check critical flow velocities.
Checks should be made for structures in particularly
deep water where slender piles are being considered,
and at locations where high design current velocities
apply.
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 3 8 . 3 節 載 述 了 水
流 在 樁 柱 引 起 的 振 動。 在 施 工 期 間, 應 該
在 打 入 樁 柱 以 後 立 即 限 制 樁 頭 移 動,以避
免樁柱可能會因水流作用而產生懸臂樑
式 的 振 動。 在 香 港 的 環 境 情 況 下, 完 成 了
的 海 事 結 構, 若 採 納 了 常 用 的 樁 柱 類 型 ,
且 在 典 型 的 水 深 情 況 下, 通 常 不 須 檢 核 臨
界 流 速。 當 考 慮 在 深 水 結 構 中, 使 用 細 長
的 樁 柱, 又 或 結 構 位 於 高 設 計 流 速 的 地 方
時,則應該檢核臨界流速。
4.12 Waves
4 . 1 2 波浪
4.12.1
4 . 1 2 . 1 概述
General
Wave loads on a structure are dynamic in nature,
but when the design wave period is much higher than
the structure's fundamental period, as will be the case
for the vast majority of structures covered by this
作 用 在 海 事 結 構 上 的 波 浪 荷 載, 其 性
質 是 動 態 的, 但 當 設 計 波 浪 周 期 遠 遠 超 過
結 構 固 有 周 期 時, 這 種 動 態 荷 載 可 以 用 它
們 的 靜 態 等 效 荷 載 來 代 表, 本 手 冊 內 絕 大
42
Manual, these loads may be adequately represented by
their static equivalents. Dynamic responses and
vibrations are covered in Section 4.16. The crest of any
design wave should be positioned relative to a structure
such that the wave forces have their maximum effect
on the structure. It should be noted that the maximum
stress in elements of the structure may occur for wave
positions, directions and periods other than those
causing the maximum force on the structure.
多 數 的 海 事 結 構 正 是 這 樣。第 4 . 1 6 節 論 述
有 關 動 態 反 應 和 振 動。 設 計 波 峰 應 該 設 在
波 浪 力 對 結 構 影 響 最 大 的 位 置 上。但要留
意 的 是, 波 浪 在 結 構 構 件 內 產 生 最 大 應 力
時 的 相 位、 波 向 和 周 期, 可 能 與 其 在 整 體
結構上產生最大波浪力時不同。
4.12.2
4 . 1 2 . 2 設計波浪參數
Design Wave Parameters
Design wave parameters depend very much on the
design life and return period, which have to be assessed
for each individual structure. Design life is the intended
useful life of the structure taking into account, amongst
other things, changes in circumstances and operational
practices which may make the structure redundant.
Return period may vary according to the consequence
of failure, availability of data and financial
considerations.
設計波浪參數 ,很大程度上取決於設
計 使 用 期 和 重 現 期, 故 此, 對 於 不 同 的 海
事 結 構, 這 兩 個 設 計 值 都 會 經 過 獨 立 評 估
才 確 定。 設 計 使 用 期 是 指 設 計 結 構 時,為
它 所 訂 定 的 有 效 使 用 年 期, 期 間 考 慮 的 眾
多 因 素 中, 應 包 括 環 境 的 變 遷 和 作 業 方 式
的 改 變, 它 們 可 以 令 結 構 變 得 再 無 使 用 價
值。 重 現 期 則 可 因 結 構 損 毀 的 後 果、 資 料
的多寡和經濟方面的考慮而不同。
As a guide, for extreme environmental conditions
for a structure having a design life of 50 years, (except
for rubble structures which are covered in Section 9.2),
the design wave for the assessment of wave loads
should be taken as the average of the highest 1% of all
waves (H1), which is approximately equal to 1.67 times
the significant wave height, having a return period of
100 years. For structures with different design lives, the
return period should be adjusted accordingly.
評估極端環境條件下的波浪荷載時 ,
若 海 事 結 構 的 設 計 使 用 期 為 5 0 年,其設計
波浪應該取重現期為100 年之最大 1﹪ 波
浪 的 波 高 平 均 值 ( H 1 ),
(堆石結構除外,
此 種 結 構 將 在 第9 . 2 節 論 述 ) , 這 約 為 有
效 波 高 的 1 . 6 7 倍。 對 於 採 用 了 不 同 設 計 使
用 期 的 結 構, 重 現 期 也 應 作 相 應 的 調 整。
The design wave for normal and accident loading
conditions, for the assessment of wave loads, should
be taken as the average of the highest 1% of all waves
corresponding to a mean hourly wind speed of 17
m/s, or the equivalent wind speed adjusted for
duration, as appropriate for the fetch being considered.
The reason for selecting this particular mean hourly
wind speed is given in Section 4.10. Where, for the
particular location and direction being considered, the
mean hourly wind speed for a 5 year return period
from Tables 6 to 9 is less than 17 m/s, a reduced mean
hourly wind speed equal to this figure may be used in
place of 17 m/s. For Temporary Loading Conditions,
評 估 波 浪 荷 載 時, 正 常 荷 載 和 意 外 荷
載 條 件 下 的 設 計 波 浪, 可 以 用 一 小 時 平 均
風速為17 m/s 時產生的最大 1﹪波浪的
波 高 平 均 值, 或 者 採 用 按 歷 時 調 整 得 出 的
等 效 風 速, 在 有 關 風 區 長 度 所 產 生 的 最 大
1﹪波浪的波高平均值。第4.10節 已 提 及
選取這個特定的平均風速的原因。在表 6
至表9,某些地點和方向的5年重現期平
均 風 速 是 低 於1 7 m / s , 在 這 情 況 下 , 可
以 採 用 這 個 較 小 的 平 均 風 速 代 替 17
m / s 。 在 臨 時 荷 載 條 件 下, 設 計 人 員 應 評
估 在 每 種 情 況 下 的 波 浪 參 數, 其 中 應 考 慮
預測的一小時平均風速或其等效值的影
43
the designer should assess the design wave parameters
for each situation, taking into account the likely mean
hourly wind speed or its equivalent expected to be
experienced.
響。
Wave loading due to swells should be checked in
the design, particularly for structures exposed to the
South China Sea. For Normal and Accident Loading
Conditions, swells having a return period of five years
can be used in the design. A return period of 100 years
should be used for Extreme Loading Conditions.
設計時也應驗算由湧浪引起的波浪荷
載, 對 於 那 些 直 接 受 南 海 影 響 的 海 事 結
構, 這 尤 為 重 要。 在 正 常 荷 載 和 意 外 荷 載
條 件 下, 設 計 可 以 採 用 重 現 期 為 五 年 的 湧
浪。 在 極 端 荷 載 條 件 下,重 現 期 則 應 取 1 0 0
年。
4.12.3
4 . 1 2 . 3 平均最大波高的計算
Calculation of Average Maximum
Wave Height
The designer may, in some cases, choose to adopt
the average maximum wave height for extreme
environmental conditions. Information on the method
of calculation of average maximum wave height is
given in Section 3.3. The ratio between the average
maximum wave height and significant wave height
depends on the number of waves in the design event,
as follows :
Number of Waves
200
400
600
1000
2000
4000
Ratio
1.72
1.81
1.87
1.94
2.02
2.11
In each case, the number of waves to be considered
in the design event, and the resulting ratio between the
average maximum wave height to be used for design
and the significant wave height, must be decided by the
designer. As a guide, the ratio should be within the
range 1.8 to 2.0, which corresponds to a number of
waves between about 400 and 2000. Normally, the
average maximum wave height may be taken as 1.9
times the significant wave height. This corresponds to
about 750 waves in the design event which, with an
assumed average period of five seconds (typical for
在某些情況下 ,設計人員可以選用極
端 環 境 條 件 下 的 平 均 最 大 波 高。 本 手 冊 第
3.3節載述了計算平均最大波高的方法 。
平 均 最 大 波 高 和 有 效 波 高 的 比 值,取決於
設計狀況中的波數,如下所示:
波浪數目
200
400
600
1000
2000
4000
比率
1.72
1.81
1.87
1.94
2.02
2.11
在每一種情況 ,設計時考慮的波浪數
目, 以 及 要 採 用 的 平 均 最 大 波 高 與 有 效 波
高 的 比 值, 都 必 須 由 設 計 人 員 確 定。 可 供
參 考 的 是, 這 個 比 值 應 該 在 1 . 8 至 2 . 0 的 範
圍內 , 其 相 應 的 波 數 為 400 至 2000 。 通
常,平均最大波高可以取有效波高的 1.9
倍,這對應於波浪數目約為750的設計狀
況,並假設了平均周期為5秒(在香港一
些 較 受 掩 護 的 地 區, 這 是 典 型 的 周 期 ),
亦對應於歷時為剛剛超過一小時的設計
狀 況 或 風 暴。 在 設 計 時, 平 均 最 大 波 浪 與
44
relatively protected locations in Hong Kong), in turn
corresponds to a duration of the design event or storm
of just over one hour. For design purposes, the wave
period corresponding to the average maximum wave
height may be taken to be equal to the significant wave
period.
有效波浪具有相同的周期。
It should be noted that, although the average
maximum wave height is close to being the most
probable value of the maximum wave height, by
definition the actual maximum wave height is quite
likely to exceed the average maximum wave height. As
an example, using the probability formula given in
Section 27.3.2 of BS 6349:Part 1, for a group of 750
waves there is about a 22% probability of the
maximum wave height exceeding 2.0 times the
significant wave height and about a 10% probability of
it exceeding 2.1 times the significant wave height.
應該留意的是 ,雖然平均最大波高與
最 可 能 出 現 的 最 大 波 高 值 很 接 近,但實際
上最大波高很有可能超過平均最大波
高。例如,利用《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 2 7 . 3 . 2
節 列 出 的 概 率 公 式, 可 得 出 在 一 個 波 數 為
750的波群裏,其最大波高超出有效波高
2 . 0 倍 的 概 率 為 2 2 ﹪, 而 超 出 有 效 波 高 2 . 1
倍的概率則為10﹪。
4.12.4
4 . 1 2 . 4 受水深限制的情況
Depth-limited Situations
For comments on breaking and non-breaking
waves in relation to the range of water levels to be
considered, reference should be made to Section 3.3.
It should be noted that, for some structures, the design
wave will be 'depth-limited' and the design wave
parameters will not correspond to those referred to
above for the various loading conditions. For these
situations, particular care should be taken with the
design, as the structure will be subject to breaking
waves and will be more likely to have to withstand
many waves similar in magnitude to the design wave
during its design life. For depth-limited designs, the
design wave height will be dependent on the water
depth at the structure, but the full range of possible
periods should be investigated before determining the
design wave period. As an upper bound, under
depth-limited conditions, the design wave period may
be taken to be the period of the design wave referred
to above for the loading condition being considered,
assuming the conditions are not depth-limited.
關於破碎波和非破碎波在不同水位時
的 情 況 , 可 以 參 閱 本 手 冊 第3 . 3 節 。 應 該
留 意 的 是, 有 些 海 事 結 構 的 設 計 波 浪 會 受
到 水 深 限 制, 在 各 種 荷 載 條 件 下 的 設 計 波
浪 參 數, 都 會 和 以 上 章 節 所 載 述 的 不 同 。
這 時, 設 計 便 應 特 別 小 心, 因 為 這 些 結 構
在其設計使用期內 ,要承受破碎波的作
用, 且 極 有 可 能 遭 受 許 多 與 設 計 波 浪 類 似
的 波 浪 襲 擊。 在 被 水 深 限 制 的 設 計 裏,設
計 波 高 會 與 結 構 前 的 水 深 有 關, 在 確 定 設
計 波 浪 周 期 以 前, 應 研 究 所 有 可 能 出 現 的
波 浪 周 期 的 影 響。 在 受 水 深 限 制 的 環 境 ,
各 種 荷 載 條 件 下 的 設 計 波 浪 周 期 上 限,可
取 自 以 上 章 節 載 述 的 方 法, 假 設 不 受 水 深
限制時所得的數值。
45
4.12.5
Calculation of Wave Forces in General
4 . 1 2 . 5 一般波浪力的計算
Guidance on the calculation of wave forces is given
in Section 39.4 of BS 6349:Part 1 and Chapter 7,
Section III of the Shore Protection Manual (SPM)
(CERC, 1984). Reference may also be made to
Tomlinson (1987) for wave forces on piles and to
Bruun (1981) for wave forces on vertical walls. As for
current loads in Section 4.11, allowance should be
made in calculations for the build-up of marine growth
on the structures.
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 3 9 . 4 節 和《 S h o r e
Protection Manual》(下稱《SPM》 )
(CERC, 1984) 第七章第 3節, 載 有 關 於
計 算 波 浪 力 的 指 引。 計 算 在 樁 柱 上 和 直 立
牆 上 的 波 浪 力 時, 也 可 參 考 T o m l i n s o n
(1987) 和Bruun (1981)。跟第4.11節 中
介 紹 的 水 流 荷 載 的 計 算 一 樣, 計 算 波 浪 力
時也應考慮結構上海洋附殖物的影響。
Notes on when to use reflection theory, diffraction
theory and Morison's equation for the assessment of
wave loads are given in Section 39.4.1 of
BS 6349:Part 1. For the range of structure width to
wavelength where diffraction theory applies, it is
suggested that calculations are carried out separately for
reflective conditions and using Morison's equation, and
a weighted average used for the design wave load. For
some structures, it will be necessary to separate the
structure into different elements and apply different
theories to different elements in order to assess the total
wave load on the structure. For a normal pier
consisting of a relatively open concrete deck with
timber fenders suspended on piles, the deck should be
considered to consist of a solid concrete deck edge,
with effective depth to be assessed by the designer, for
which reflective conditions will apply if the deck length
is sufficient. Below this solid concrete deck edge, wave
loads on the piles and fenders should be assessed
separately using Morison's equation.
It should
normally be assumed that maximum wave forces on
the deck edge, front piles and fenders can occur
simultaneously. However, it should be noted that
maximum wave forces will not occur simultaneously at
all piles in a pile bent.
《BS6349: Part 1 》第39.4.1節說明了
在 計 算 波 浪 荷 載 時, 反 射 定 律、 繞 射 定 律
和 M o r i s o n 方 程 的 適 用 範 圍。 當 結 構 寬 度
與波長之間的比值在繞射定律適用的範
圍 內 時, 建 議 分 別 利 用 M o r i s o n 方 程 和 反
射 理 論 計 算, 然 後 再 用 加 權 平 均 數 求 出 設
計 波 浪 荷 載。 在 某 些 情 況 下, 須 將 整 個 結
構 分 解 成 不 同 的 部 分, 分 別 採 用 不 同 的 理
論, 以 便 估 算 作 用 在 結 構 上 的 總 波 浪 荷
載。 對 於 一 個 由 樁 基 混 凝 土 面 板 結 構 組 成
的 普 通 碼 頭, 如 果 在 樁 上 懸 掛 有 護 木,則
面 板 可 以 視 為 一 整 片 實 體 面 板 的 邊 緣,其
所 處 位 置 的 有 效 深 度 由 設 計 人 員 評 估,若
面 板 有 足 夠 的 長 度, 應 按 反 射 理 論 計 算 。
在 這 個 實 體 混 凝 土 面 板 邊 緣 下 面,作用在
樁柱和護木上的波浪荷載應分別用
M o r i s o n 公 式 計 算。 通 常 可 以 假 設 作 用 在
面 板 邊 緣、 前 排 樁 和 護 木 上 的 最 大 波 浪 荷
載 同 時 發 生。 但 應 注 意 的 是, 最 大 波 浪 荷
載不會同時在一個樁群裏的所有樁上出
現。
4.12.6
4 . 1 2 . 6 反射情況下的波浪力
Wave Forces for Reflective Conditions
For reflective conditions, the method of calculation
of wave forces given in Section 39.4.2 of
BS 6349:Part 1 may be used for breaking and nonbreaking waves, but care should be taken to cater for
possible high local wave pressures if breaking waves
apply. For non-breaking waves, the method of
在 反 射 情 況 下, 可 以 用《 B S 6 3 4 9 : P a r t
1》第39.4.2 節載述的方法來計算破碎波
和 非 破 碎 波 的 波 浪 力。 但 在 計 算 破 碎 波 的
作 用 時, 應 特 別 注 意 可 能 出 現 較 大 的 局 部
波浪壓力 。 若 是 非 破 碎 波, 則 可 使 用
《SPM》第7 - 161頁至7 - 180頁載述的
46
calculation given in pages 7-161 to 7-180 of the SPM
may be used as an alternative. For the situation referred
to above, with a solid concrete deck edge suspended
on piles, it is conservative to assume that the pressure
distribution will be the same as that for a solid vertical
wall replacing the piles, and to use either of the
methods given above, allowing for a rubble
foundation in place of the piles under the deck, see
Figure 23(a) of BS 6349:Part 1 and Figure 7-98 of the
SPM.
For background information on the development
of the formulae given in Section 39.4.2 of
BS 6349:Part 1 for the calculation of wave forces for
reflective conditions, reference may be made to Goda
(1974).
These formulae were developed
experimentally for both breaking and non-breaking
waves, and calibrated with prototype breakwaters.
From the information and conclusions given by Goda
(1974), it is suggested that Minikin's method for the
assessment of wave forces under reflective conditions
for breaking waves, as given in pages 7-181 to 7-192 of
the SPM, should not normally be used for long
vertical-face structures, as the predicted wave pressures
appear generally to be far larger than those measured.
However, Minikin's method may still be used as an
upper bound check on :
計 算 方 法。 如 果 遇 到 上 面 提 到 的 情 況,即
樁 基 上 有 實 體 混 凝 土 面 板 的 結 構,稍為保
守的方法 ,是假設作用在其上的壓力分
佈, 與 作 用 在 以 實 體 直 牆 代 替 樁 柱 時 相
同, 及 用 堆 石 地 基 代 替 面 板 下 的 樁 基,然
後 採 用 上 述 兩 種 方 法 其 中 之 一 計 算,這方
面 可 參 考 《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 圖 2 3 ( a ) 和
《SPM》圖7 - 98。
關於《BS6349: Part 1 》第39.4.2節載
述 在 反 射 條 件 下, 計 算 波 浪 力 的 公 式,可
參 閱 G o d a ( 1 9 7 4 ) 的 背 景 資 料。 這 些 公 式
是 通 過 對 破 碎 波 和 非 破 碎 波 的 實 驗,並經
過原型防波堤的驗證得出的。按照 Goda
( 1 9 7 4 ) 提 供 的 資 料 和 結 論 , 《 S P M 》第 7
- 181頁至7 - 192頁載述的在反射條件下
計算破碎波波浪力的Minikin法,一般不
宜 應 用 在 具 有 較 長 垂 直 立 面 的 結 構,因為
其估算所得的波浪壓力通常遠遠大於實
測值。然而,Minikin法仍可為以下各項
校核提供上限值﹕
(a) 破碎波在特別重要的結構上產生的
波浪力,
(a)
wave forces from breaking waves for
particularly critical structures,
(b) local wave pressures, and
(c)
for structures of intermediate width, where
diffraction theory applies and both reflection
formulae and the use of Morison's equation will
be required, as explained above.
(b) 局部波壓力,及
(c) 具 有 中 等 寬 度 的 結 構 , 正 如 前 面 所
說,在應用繞射定律時,須要同時
利 用 反 射 公 式 和 Morison 公 式 計
算。
4 . 1 2 . 7 用M o r i s o n 公式計算波浪力
4.12.7
Wave Forces Using Morison's Equation
For the assessment of wave forces on piles and
other elements or structures which extend from water
level to sea-bed level, the method of calculation given
in pages 7-101 to 7-160 of the SPM based on
計算在樁柱上 ,及其他由水面伸延至
海 床 的 結 構 或 結 構 構 件 上 的 波 浪 力,可以
使用《SPM》第7 - 101頁至7 - 160頁列
出 基 於 M o r i s o n 公 式 的 計 算 方 法。 計 算 只
有 部 分 在 水 下 的 結 構 或 結 構 構 件,比如護
木 和 靠 船 墩 樁 帽 上 的 波 浪 荷 載 時,建議使
47
Morison's equation may be used. For the assessment
of wave loads on elements or structures such as timber
fenders and dolphin pile caps which do not fully
extend from water level to sea-bed level, the following
methods are suggested :
(a)
Maximum total wave force, assuming the
element or structure extends fully from water
level to sea-bed level, can be assessed as above
from Figures 7-76 to 7-83 of the SPM.
(b) The degree of predominance of inertia/drag
force components can be determined by
assessing separately maximum total inertia and
drag forces using Figures 7-71 and 7-72 of the
SPM and comparing these forces with the
maximum total wave force assessed above. The
degree of predominance can be checked using
the criteria given in Section 39.4.4 of
BS 6349:Part 1 relating the width of the
submerged part of the element or structure to
the orbit width of the water particles at the
surface.
(c)
The maximum total wave force on the element
or structure, as a percentage of the maximum
total wave force assuming the element or
structure extends fully from water level to seabed level, can be estimated from Figures 9 to 20.
Figures 9 and 10 give the variation of maximum
wave force with depth, from 0.4 d above still
water level to sea-bed level, where d is the depth
from still water level to sea bed level, for inertia
and drag components, and have been prepared
for linear (Airy) wave theory using equations
7.25 and 7.26 from the SPM. Figures 11 to 20
give the variation of the percentage of total
maximum wave force with depth, from water
level to sea bed level, for inertia and drag
components, and have been prepared directly
from Figures 9 and 10. In each case, sets of
curves are given for five different water levels
from 0.4 d above still water level to still water
level. The maximum wave crest elevation above
still water level can be assessed from Figure 7-69
of the SPM. The actual water level at the
用下面的方法﹕
(a) 假設結構或結構構件從水面完全伸
至海床,最大的總波浪力可以按照
上文提到的方法,根據《SPM》 圖
7-76至圖7-83估算。
(b) 慣性力 拖曳力分量的重要程度可
以用下面的方法確定 ,先利用
《SPM》圖7 -71和圖7 - 72分別計
算總慣性力和拖曳力,然後與前面
估算出來的最大總波浪力相比較 。
其 重 要 程 度 可 以 利 用 《 BS6349:
P a r t 1 》第 3 9 . 4 . 4 節 載 述 的 標 準 進 行
檢驗,該標準與結構或結構構件水
下部分的寬度和水面水質點運動軌
跡的寬度所成的比例有關。
(c) 在 結 構 或 結 構 構 件 上 的 最 大 總 波 浪
力,與在假設完全從水面延伸至海
床的結構或結構構件上的最大總波
浪 力 的 百 分 比, 可 以 利 用 圖 9 至 圖 2 0
估算出來 。圖 9和 圖10 分 別 顯 示 波
浪慣性力和拖曳力由靜水位以上
0.4d 至 海 床 的 變 化 情 況( d 是 從 靜
水位至海床的深度),它們是根據
線 性 波 理 論 ( A i r y ) 利 用 《 S P M 》的
方程7.25和方程 7.26繪製的。圖 11
至圖20顯示波浪總慣性力和波浪總
拖曳力的百分比,由水面至海床的
變 化 情 況 , 它 們 是 根 據 圖9 和圖 10
繪出的。每幅圖都顯示出從靜水位
以上0.4d 至靜水位的五個不同水位
的曲線。最大波峰超出靜水位的高
度,可以利用《 SPM》圖 7 - 69 估
算。結構或結構構件上的實際水
位,可以根據下面的假設估算, 即
慣性力佔 100﹪ 時 對 應 的 是 結 構 或
結構構件上的靜水位,而拖曳力佔
100﹪ 時 對 應 的 是 結 構 或 結 構 構 件
上的最大波峰位。
48
element or structure can be estimated on the
assumption that 100% inertia force
predominance corresponds to still water level at
the element or structure, and 100% drag force
predominance corresponds to maximum wave
crest level at the element or structure.
(d) The actual maximum total wave force on the
element or structure can be calculated by
multiplying the maximum total wave force
assessed in (a) above by the percentage
estimated in (c) above. It should be noted that
this method is only approximate, the major
limitation being that the total wave loads are
based on Dean's stream-function theory and the
distribution of wave load with depth is based on
linear (Airy) wave theory. Figure 7-75 of the
SPM give details of the regions of validity of
various wave theories and can be used to assess
the degree of non-linearity of a wave.
It is particularly important when assessing wave
forces for suspended deck structures, where reflective
conditions may apply for one part and Morison's
equation for another part of the structure, to check
wave forces for different still water levels. The critical
still water level for wave loads on different elements of
the structure will not always be the same, and will not
always correspond to the critical water level for wave
loads for the structure as a whole.
It should be noted that the formulae given in
Section 39.4.4 of BS 6349:Part 1 for the calculation of
wave forces using Morison's equation are derived
from linear (Airy) wave theory, and it is recommended
that these formulae are not directly used for the
calculation of wave forces without first checking that
this theory applies for the situation being considered.
This point is covered by pages 7-101 to 7-112 of the
SPM.
For suggested values of inertia and drag
coefficients, reference may be made to Figure 24 and
Table 5 of BS 6349:Part 1. It is recommended that the
values corresponding to moderate marine growth in
(d) 作用在結構或結構構件上的實際最
大總波浪力可以利用 ( a ) 中估算
出的最大總波浪力與 ( c ) 中估算出
來的百分比相乘求得。應該留意的
是,這種方法只能求得近似值, 因
為 以 上 總 波 浪 力 的 計 算 是 以 Dean
的流函數理論為基礎的,而波浪力
隨水深的變化是以線性波理論
( A i r y ) 為 基 礎 的 。《 S P M 》圖 7 - 7 5
詳細地顯示了各種波浪理論的適用
範圍,它也可以用來評估波浪的非
線性程度。
估 算 在 承 台 結 構 上 的 波 浪 力 時, 有 可
能 出 現 一 部 分 結 構 要 應 用 反 射 理 論,而另
一 部 分 要 採 用 M o r i s o n 公 式 的 情 況, 這 時
尤其重要的是要驗算不同靜水位下的波
浪力 。計算結構不同部位上的波浪荷載
時, 影 響 最 嚴 重 的 靜 水 位 並 不 一 定 都 相
同, 也 不 一 定 與 對 整 個 結 構 產 生 最 大 波 浪
力的水位一致。
應 該 留 意 的 是 ,《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第
39.4.4 節 列 出 利 用 Morison 方 程 來 計 算
波 浪 力 的 公 式, 是 由 線 性 波 理 論 ( A i r y ) 推
導 出 來 的, 因 此, 在 未 檢 核 線 性 波 理 論 是
否 適 用 以 前, 這 些 公 式 不 應 被 用 來 計 算 波
浪力,這一點在《SPM》 第7 - 101頁至7
- 112頁已有論及。
《BS6349: Part 1》圖24和表5載有建
議 使 用 的 慣 性 力 系 數 和 拖 曳 力 系 數。除特
殊 情 況 外, 建 議 選 用 圖 2 4 中 屬 於 中 量 海 洋
附殖物的值。
49
Figure 24 are used unless special circumstances apply.
4 . 1 2 . 8 波浪浮托力
4.12.8
前 述 的 參 考 文 獻, 並 未 有 論 及 承 台 結
構 所 承 受 的 波 浪 浮 托 力。 對 於 一 塊 底 面 高
於 靜 水 位 的 面 板, 浮 托 力 的 特 點 是 在 波 峰
出 現 時 壓 力 較 大, 而 持 續 時 間 較 短; 隨 後
壓 力 逐 漸 變 小, 而 持 續 時 間 較 長, 初 時 為
正 壓 力, 後 來 變 為 負 壓 力。 在 沒 有 其 他 可
利 用 的 資 料 時, 對 於 那 些 在 開 敞 水 域 中 的
一般結構和斜坡式塊石護面海堤前面的
較 寬 結 構, 如 果 靜 水 位 有 可 能 出 現 與 面 板
底 高 程 接 近 的 情 況 時, 面 板 設 計 便 應 考 慮
一 個 平 均 分 佈 的 浮 托 力 和 下 拽 力( 與 最 大
波 高 的 一 半 相 對 應 ), 同 時 還 伴 隨 一 個 附
加 浮 托 力,( 該 浮 托 力 與 平 均 最 大 波 高 相
對 應 ), 其 範 圍 寬 一 米 及 與 波 鋒 平 行。對
於那些位於斜坡式塊石護面海堤前面較
窄( 寬 度 小 於 2 0 米 ) 的 結 構、 直 立 式 海 堤
前 面 的 結 構, 以 及 在 特 別 開 敞 水 域 的 結
構, 上 文 提 到 的 波 浪 壓 力 計 算 方 法 可 能 並
不 足 夠, 設 計 人 員 應 作 進 一 步 研 究。 如 有
可 能, 應 進 行 模 型 試 驗。 關 於 波 浪 浮 托 力
的 其 他 資 料 , 可 參 考 French (1979) 及
Hydraulic Research Station (1971a 及
b)。
Wave Uplift Pressures
The standard references given above do not cover
wave uplift pressures on suspended deck structures in
any detail. For a deck whose soffit is above still water
level, uplift pressures are characterised by an initial peak
pressure of relatively high magnitude but short
duration, followed by a relatively slowly varying uplift
pressure of lower magnitude but of considerable
duration, and which is first positive and then negative.
Where no other information is available, for normal
structures in open water and for wide structures
fronting sloping rock-armoured seawalls, where it is
possible for still water level to coincide approximately
with the deck soffit level, the deck should be designed
for a uniform uplift and down drag pressure
corresponding to one half of the maximum wave
height, with an additional uplift pressure corresponding
to the average maximum wave height covering a one
metre wide strip parallel to the wave front. For
narrow structures (width less than 20 metres) fronting
sloping rock-armoured seawalls, for all structures
fronting vertical seawalls, and for structures in
particularly exposed locations, the above wave
pressures may not be adequate for design, and further
research should be carried out by the designer. If
possible, model studies should be carried out. For
additional information on wave uplift pressures,
reference may be made to French (1979), and the
Hydraulic Research Station (1971a & b).
4 . 1 3 靠泊
4.13 Berthing
4 . 1 3 . 1 概述
4.13.1
在船舶靠泊過程中,船舶和靠泊結構
之 間 會 產 生 荷 載。 這 一 荷 載 從 船 與 結 構 開
始 接 觸 時, 一 直 持 續 到 船 舶 完 全 停 止。荷
載的大小不僅取決於船舶的大小和速
度, 同 時 也 取 決 於 結 構 本 身 的 特 性, 包 括
其護舷設備及結構在被撞時的彈性表
現。
General
In the course of berthing, loads will be generated
between the vessel and the berthing structure from the
moment at which contact is first made until the vessel is
finally brought to rest. The magnitude of the loads will
depend, not only on the size and velocity of the vessel,
but also on the nature of the structure, including any
fendering, and the degree of resilience it presents under
impact.
傳遞到結構上的靠泊荷載,包括垂直
50
Berthing loads transmitted to a structure comprise
impact loads normal to the berthing face and friction
loads parallel to the berthing face. The impact load
normal to the berthing face depends upon the berthing
energy and the load/deflection characteristics of the
vessel, structure and fender system. The design friction
load parallel to the berthing face should be taken as the
coefficient of friction between the two faces in contact
multiplied by the maximum design impact load.
Guidance on this coefficient is given in Table 3 of
BS 6349:Part 4 (BSI, 1985a).
於靠泊面的撞擊荷載和平行於靠泊面的
摩 擦 荷 載。 撞 擊 荷 載 強 弱, 取 決 於 靠 泊 時
船 舶 具 有 的 能 量 和 船 舶、 結 構 及 護 舷 系 統
的 荷 載 變 位 特 性。 設 計 摩 擦 荷 載, 應 為
接觸面間的摩擦系數乘以最大設計撞擊
荷 載。《 B S 6 3 4 9 : P a r t 4 》 ( B S I , 1 9 9 4 ) 表
3提供了關於選擇摩擦系數的指引。
4 . 1 3 . 2 吸收能量的估算
4.13.2
Assessment of Energy to Be Absorbed
A method of assessing the total amount of energy
to the absorbed, either by the fender system alone or
by a combination of the fender system and the
structure itself for a structure with some flexibility, is
given in Section 4.7 of BS 6349:Part 4. For this
assessment, the eccentricity coefficient can normally be
taken as 0.5, the softness coefficient as 1.0, and the
berth configuration coefficient as 0.8 and 1.0 for a solid
quay wall and open piled jetty respectively. The design
velocity of the vessel normal to the berth depends on
the vessel size and type, frequency of arrival, possible
constraints on movement approaching the berth, and
wave, current and wind conditions likely to be
encountered at berthing. Where no other information
is available, for the Normal Loading Conditions
referred to in Section 4.2, the following transverse
velocities may be used as a guide :
Vessel Displacement
Transverse Velocity
Under 100 t
100 to 200 t
200 to 500 t
500 to 1500 t
0.40 m/s
0.35 m/s
0.30 m/s
0.25 m/s
The transverse velocities suggested above relate to
structures located at sites with normal exposure to
environmental conditions without excessive frequency
of use, and assume that berthing may continue after the
raising of Tropical Cyclone Signal No. 3, and for the
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 4》 第 4 . 7 節 載 述 了 估
算 被 吸 收 能 量 總 額 的 方 法, 這 些 能 量 可 能
被 護 舷 系 統 獨 立 吸 收, 也 可 能 被 護 舷 系 統
和 具 有 彈 性 的 結 構 共 同 吸 收。 在 估 算 時 ,
偏 心 系 數 通 常 可 取 0.5 , 柔 度 系 數 可 取
1.0,靠泊實體裝卸堤和透空式樁基突堤
的 形 狀 系 數 可 分 別 取 0 . 8 和 1 . 0。 船 舶 的 設
計 靠 泊 速 度 決 定 於 船 舶 種 類 和 大 小、船舶
到 岸 的 頻 率、 船 舶 接 近 碼 頭 時 的 操 作 情
況, 以 及 在 靠 泊 時 可 能 出 現 的 波 浪、 水 流
和 風 等 環 境 條 件。 當 沒 有 其 他 可 用 資 料
時,在第4.2節提到的正常荷載條件下 ,
可採用下列橫向速度 :
船舶的排水量
橫向速道
100
100
200
500
0.40
0.35
0.30
0.25
t 以下
至 200 t
至 500 t
至 1500 t
m/s
m/s
m/s
m/s
以上列出的橫向速度 ,適用於暴露在
一 般 環 境 條 件 下, 且 使 用 率 正 常 的 結 構 ,
同時還假設在三號熱帶氣旋信號懸掛以
後, 及 八 號 熱 帶 氣 旋 信 號 懸 掛 後 的 最 初 數
小 時 內, 船 舶 的 靠 泊 作 業 未 因 而 中 止。如
要 採 納 這 些 速 度 作 詳 細 設 計, 應 先 徵 詢 海
事處、其他使用者或渡輪公司。
51
first few hours after the raising of Tropical Cyclone
Signal No. 8. Before any velocity is finally adopted for
detailed design, advice should be sought from the
Director of Marine and other users or ferry operators
as appropriate.
For Accident Loading Conditions, general
comments are given in Section 4.2.4. The vessel
displacement and transverse velocity for such
conditions must be decided by the designer for the
individual structure being considered, but as a general
rule the total energy to be absorbed for accident
loading should be at least 50% greater than for normal
loading. For particularly critical structures or for
structures with expected heavy use and exposure, this
may need to be increased to 100%.
第4.2.4節已論述了意外荷載條件, 在
這 種 條 件 下 的 船 舶 排 水 量 和 橫 向 速 度,必
須 由 設 計 人 員 根 據 結 構 具 體 情 況 確 定。但
是, 一 般 在 意 外 荷 載 條 件 下, 須 吸 收 的 總
能量 ,至小應比正常荷載條件下高出 50
﹪, 而 對 特 別 重 要, 或 使 用 率 高、 暴 露 程
度 較 大 的 結 構, 所 要 吸 收 的 能 量 可 能 要 比
正常荷載條件下高出100﹪。
4 . 1 3 . 3 靠泊反力
4.13.3
Berthing Reactions
Berthing reactions to be taken by the structure can
be
assessed
from
the
manufacturer's
reaction/deformation/energy curves once the type of
fender to be used has been determined. For
information on types of fenders, see BS 6349:Part 4,
Quinn (1972) and manufacturers' catalogues. The
ultimate energy capacity of each fender should in
general be at least 50% greater than that calculated for
normal loading conditions to allow for accidental
occurrences such as vessel engine failure, breaking of
mooring or towing lines, sudden changes of wind or
current conditions, and human error. Because of the
non-linear energy/deflection and reaction/deflection
characteristics of most fender systems, the effects of
both normal and abnormal impacts on the fender
system and berth structures should be examined.
在確定護舷類型後,便可根據生產商
提 供 的 反 力 變 形 能 量 曲 線, 估 算 結 構
對靠泊的反作用力 。有關護舷類型的資
料,可查閱《BS6349: Part 4 》,Quinn
( 1 9 7 2 ) 和 生 產 商 的 產 品 目 錄。一般來說,
護 舷 所 能 承 受 的 最 大 能 量, 至 少 應 比 正 常
荷 載 條 件 下 計 算 出 來 的 要 求 高 出 5 0 ﹪,以
顧 及 船 舶 發 動 機 故 障、 繫 泊 纜 繩 或 牽 引 纜
繩 斷 裂、 風 或 海 浪 條 件 突 然 變 化, 以 及 人
為 失 誤 等 意 外 事 故 的 發 生。 由 於 大 多 數 護
舷系統在能量 變位和反力 變位的關
係 都 是 非 線 性 的, 因 此 在 護 舷 系 統 和 靠 泊
結 構 上 的 撞 擊, 無 論 是 正 常 或 非 正 常 的 ,
其影響都應加以檢驗。
4 . 1 4 繫泊
4.14 Mooring
Mooring loads comprise those loads imposed on a
structure by a vessel tied up alongside, both through
contact between the vessel and structure or its
fendering system, and through tension in mooring
ropes. These loads are principally caused by winds and
繫泊荷載是由停靠在海事結構旁的船
舶 施 加 到 結 構 上, 包 括 通 過 船 舶 與 結 構 或
其 護 舷 系 統 的 直 接 接 觸, 和 通 過 纜 繩 的 張
拉 而 產 生 的 荷 載。 它 們 主 要 由 風 和 水 流 引
起, 而 在 較 開 敞 水 域, 也 會 由 波 浪 引 起 。
對 於 本 手 冊 涉 及 的 普 通 海 事 結 構,和較小
的船隻(排水量少於1500公噸), 通 常 不
52
currents and, in more exposed locations, by waves.
For the normal structures covered by this Manual and
the relatively small vessels considered for berthing
(displacement generally less than 1500 t), it is not
usually necessary to carry out specific calculations to
determine the probable maximum mooring loads, as
these loads generally will not be critical for structural
design.
Mooring bollard locations and normal maximum
working loads should be agreed with the Director of
Marine, user departments and the ferry operators as
appropriate.
For Normal Loading Conditions,
mooring loads may be assumed to be equal to the
normal maximum bollard working loads. Allowance
should be made for the mooring lines not being
horizontal; if no other information is available, a
maximum angle to the horizontal of 30° (up and
down) may be assumed. The direction of each
mooring load should be taken as that having the most
adverse effect on the structure, and in general it should
be assumed that all mooring loads on a structure can
act simultaneously.
Because of the relatively small vessels considered
for berthing, the loads imposed on a structure by direct
contact between the vessel and the structure, or its
fendering system, need not be considered for Normal
Loading Conditions, as these will usually be minor in
relation to the combined effects of other imposed
loads such as those from winds, currents, waves and
berthing.
Where it is considered necessary to calculate the
forces acting on moored vessels in order to check
bollard loads or loads imposed directly by vessels on a
structure, reference may be made to BS 6349:Parts 1
& 4, Quinn (1972) and Bruun (1981).
須 估 算 其 可 能 出 現 的 最 大 繫 泊 荷 載,因為
這些荷載一般對所設計的結構並不構成
嚴重影響。
確定繫船柱的位置和正常最大工作荷
載 前, 應 先 徵 詢 海 事 處、 使 用 部 門 和 渡 輪
公 司。 在 正 常 荷 載 條 件 下, 可 以 假 設 繫 泊
荷載與繫船柱的正常最大工作荷載相
同。 須 考 慮 繫 船 纜 繩 並 非 水 平 的 情 況;如
果 沒 有 其 他 可 用 資 料 時, 可 以 假 設 纜 繩 與
水 平 面 的 最 大 夾 角 為3 0 o ( 可 在 水 平 面 以
上, 也 可 在 水 平 面 以 下 ), 而 每 一 個 繫 泊
荷載都應假設在對結構產生最不利影響
的 方 向。 一 般 來 說, 應 該 假 設 在 結 構 上 的
所有繫泊荷載,都可能同時出現。
如 果 靠 泊 船 隻 相 對 較 小, 則 船 舶 與 結
構或護舷系統發生直接接觸而作用於結
構 上 的 荷 載, 在 正 常 荷 載 條 件 下 不 須 考
慮, 因 為 這 些 荷 載 與 由 風、 水 流、 波 浪 和
靠 泊 所 產 生 的 綜 合 荷 載 效 應, 相 比 是 很 小
的。
在某些情況下 ,須計算作用在已繫泊
的 船 舶 上 的 荷 載, 以 便 檢 驗 繫 船 柱 上 的 荷
載 和 直 接 在 結 構 上 的 荷 載, 這 方 面 可 參 考
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》及《 B S 6 3 4 9 : P a r t 4 》、
Quinn (1972) 和Bruun (1981)。
4 . 1 5 地震
4.15 Earthquakes
For the marine structures covered by this Manual,
seismic forces in Hong Kong can be assumed to be
minor in relation to the combined effects of other
與其他荷載的綜合效應比較 ,香港地
震 力 對 本 手 冊 涉 及 的 海 事 結 構 的 影 響,可
說 十 分 輕 微, 因 此, 縱 使 未 有 經 過 驗 算 ,
也可以假設這些結構能抵受地震力的作
用。GCO (1991) 載有關於地震情況的資
料。
53
imposed loads, and it can be assumed that these
structures can adequately withstand such forces without
a specific check. Further information on seismicity may
be obtained from GCO (1991).
4 . 1 6 位移和振動
4.16 Movements and Vibrations
For guidance on movements and vibrations,
reference may be made to Section 47 of
BS 6349:Part 1. For the marine structures covered by
this Manual and the relatively shallow-water depths
normally applying, movement and vibration problems
should not be expected and usually can be effectively
ignored. Movements between different parts of
structures, and between new and existing structures,
should be assessed in the usual way in order to fix joint
sizes and locations. Where vessel berthing occurs,
movements of flexible and even relatively inflexible
structures can be important in assisting with energy
absorption.
關於位移和振動方面的指引 ,可參考
《BS6349: Part 1 》第47節。本手冊內提
及 的 海 事 結 構 如 果 位 於 較 淺 水 域,位移和
振 動 的 問 題 通 常 不 會 出 現, 因 而 可 以 不 予
考 慮。 結 構 不 同 部 分 之 間 和 新 舊 結 構 之 間
的 位 移, 應 根 據 常 用 的 方 法 估 算, 以 便 確
定接縫的大小和位置。船舶靠泊時 ,柔
性、 甚 至 柔 性 相 對 地 較 低 的 結 構 的 位 移 ,
都是吸收能量的重要因素。
54
55
地基設計
5. DESIGN OF FOUNDATIONS
5.
5.1
5 . 1 概述
Introduction
This Chapter gives guidance on the design of
foundations for marine structures and covers such
aspects as site investigation, soil properties and
foundations. The structural design of piles is covered
by Chapter 6. Guidance on the design of sheet piled,
gravity and rubble structures is given in Chapters 7, 8
and 9 respectively, although many comments in this
Chapter apply also to these types of structures.
本章為海事結構的地基設計提供指
引, 內 容 包 括 現 場 勘 測、 土 壤 特 性 及 地 基
等。 樁 柱 結 構 的 設 計, 將 在 第 六 章 論 述 。
第 七、 八 及 九 章 載 有 關 於 板 樁 結 構、 重 力
式 結 構 及 堆 石 防 波 堤 結 構 的 設 計 指 引;本
章部分內容亦適用於這些海事結構。
The structure and its foundation should be designed
so that, during its intended life, foundation
displacements and movements are kept within the
limits that the structure can tolerate without affecting its
structural integrity and functional capability.
Consideration of the interaction between structure and
soil, and the need to limit foundation movements, may
determine the most suitable type of structure for a
particular location. The performance of the structure
and the sea bed should be considered together.
BS 8004 (BSI, 1986) relates to the foundations of
buildings and general engineering structures, but many
of the recommendations are equally applicable to
marine structures. One particularly important aspect to
be investigated for foundations for marine structures
relates to the stability of the adjacent sea bed under
wave and current action, and the possibility of scour
and undermining. It is also necessary to check the
overall stability of marine structures against potential
shear failure in the supporting ground.
結構及其地基設計,應使其在設計使
用 期 內, 地 基 位 移 保 持 在 容 許 的 限 度 內 ,
不 會 影 響 結 構 的 完 整 性 和 使 用 功 能。結構
和 海 床 的 特 性, 結 構 和 土 壤 的 相 互 作 用 ,
及 限 制 地 基 位 移 等 因 素, 會 決 定 某 一 特 定
場 地 的 最 適 當 結 構 類 型。
《 B S 8 0 0 4 》( B S I ,
1986) 論 述 了 建 築 物 和 一 般 工 程 結 構 的
地 基, 其 中 很 多 建 議 也 同 樣 適 用 於 海 事 結
構。 考 慮 海 事 結 構 的 地 基 時, 須 特 別 評 估
其附近的海床在波浪和水流作用下的穩
定 性, 和 可 能 出 現 的 水 流 刷 與 淘 空。同
時, 還 要 檢 查 海 事 結 構 的 承 載 地 基, 在 防
止潛在的剪切破壞方面的總體穩定性。
It is recommended that global factors of safety
should be used when designing foundations for marine
works. Loads used should be unfactored values
covered by Chapter 4, with no allowance for partial
safety factors. When considering the interaction
between structure and soil, all of the appropriate
loading conditions described in Section 4.2 should be
examined. If it is expected that other loading
conditions could be critical, they should also be
investigated. Guidance on factors of safety is given in
Section 5.4 for piled foundations and in later sections
設 計 海 事 結 構 的 地 基 時, 建 議 使 用 綜
合 的 安 全 系 數。 所 用 荷 載 應 為 第 四 章 所 述
的 基 本 荷 載 值, 毋 須 加 上 分 項 安 全 系 數 。
在 考 慮 結 構 和 土 壤 的 相 互 作 用 時,須檢視
第4.2節所述的所有適用荷載條件。 如 果
認 為 其 他 某 些 荷 載 條 件 也 有 嚴 重 影 響,則
這 些 荷 載 條 件 亦 應 予 以 考 慮。 第 5 . 4 節 載
有 關 於 樁 柱 地 基 安 全 系 數 的 指 引,而後面
的章節會論述其它類型的地基。
56
for other types of foundations.
5.2
Site Investigations
5 . 2 現場勘測
Reference should be made to Geoguide 2 (GCO,
1987) for guidance on good site investigation practice
and Geoguide 3 (GCO, 1988) for guidance on
description of rocks and soils in Hong Kong.
Chapter 14 of Geoguide 2, which covers ground
investigations over water, is particularly relevant,
together with Sections 10.7.7 and 33.3. Further
guidance relevant to marine situations is given in
Section 49 of BS 6349:Part 1 (BSI, 1984a).
《Geoguide 2》 (GCO, 1987) 提供了現
場勘測工作的指引,而《 Geoguide 3》
(GCO, 1988) 描述了香港的岩石和土壤
特 性。 它 們 都 可 作 為 現 場 勘 測 的 參 考,其
中 《 G e o g u i d e 2》 第 1 4 章 、 第 1 0 . 7 . 7 節
及 3 3 . 3 節 論 述 水 上 地 質 勘 測, 尤 為 適 用 。
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 ( B S I , 1 9 8 4 a ) 第 4 9
節也載有適用於海事工程的指引。
5.3
5 . 3 地質特性
Properties of the Ground
Information on average properties for preliminary
design and the selection of parameters for working
design is given in Chapter 50 of BS 6349:Part 1.
Further guidance on the properties of the ground in
relation to various structures is given in BS 8004 (BSI,
1986).
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 第 5 0 章 載 有 一 般
的 土 質 特 性, 可 用 於 初 步 設 計, 此 外 也 有
選 擇 實 質 設 計 參 數 的 有 關 資 料 。
《BS8004》 (BSI, 1986) 提供和各種結
構有關的土質特性的具體指引。
5.4
5 . 4 樁柱地基
Piled Foundations
Guidance on the design of piled foundations is
given in BS 8004 and Tomlinson (1987). Sections
6.12.4, 6.12.5, 6.12.6, 6.12.8 and 6.12.12 of
BS 6349:Part 2 (BSI, 1988) are also relevant.
《BS8004》 和Tomlinson (1987) 載
有 設 計 樁 柱 地 基 的 指 引 。《 B S 6 3 4 9 : P a r t
2 》 (BSI, 1988) 第 6.12.4 、 6.12.5 、
6 . 1 2 . 6、6 . 1 2 . 8 和 6 . 1 2 . 1 2 節 也 有 適 用 的 指
引。
For any pile, the working load should be not greater
than the ultimate bearing or pull-out capacity, as
appropriate, divided by a factor of safety. Wherever
possible and practical, ultimate bearing or pullout
capacities should be assessed from loading tests.
Where ultimate bearing or pullout capacities have been
assessed from a number of loading tests, a global
factor of safety of 2.0 is recommended. Where only
one or a small number of loading tests has been carried
out, an increase in the factor of safety should be
considered. Where no loading test has been carried
out, and ultimate bearing or pullout capacity has been
assessed from application of a dynamic driving
任何樁柱的工作荷載 ,均不應超過極
限承壓力或極限抗拔力除以安全系數所
得 的 值。 如 有 可 能,應 通 過 荷 載 試 驗,確
定 其 極 限 承 壓 力 和 極 限 抗 拔 力。 如 極 限 承
壓力和極限抗拔力根據大量荷載試驗而
訂 定 , 建 議 綜 合 安 全 系 數 取2 . 0 ; 如 只 根
據 一 個, 或 少 數 荷 載 試 驗 訂 定, 則 應 將 安
全 系 數 提 高; 如 未 有 進 行 任 何 荷 載 試 驗 ,
而 是 通 過 動 態 打 樁 公 式、 應 力 波 分 析、土
壤 試 驗 或 綜 合 應 用 這 些 方 法 來 訂 定,則建
議綜合安全系數取3.0。如覆打時發現阻
力 減 少, 或 未 運 用 上 述 綜 合 方 法, 或 得 出
不一致的結果,均應將安全系數提高。
57
formula, use of stress wave analysis, soil tests, or
combination of these, a global factor of safety of 3.0 is
recommended. Where reduced resistance has been
found during redriving, or where no combination
referred to above has been used, or where inconsistent
results have been found, an increase in the factor of
safety should be considered.
The working load for a pile may be taken as the
maximum of the computed axial bearing and pullout
loads for the various loading conditions referred to in
Section 4.2 multiplied by the following factors:
Loading Condition
Normal
Extreme
Temporary
Accident
Factor
1.00
0.80
0.80
0.75
採 用 第 4 . 2 節 提 到 的 各 種 荷 載 條 件 ,算
出的最大軸向承壓力和抗拔力再乘以以
下系數後,可作為樁柱的工作荷載。
荷載條件
正常
極端
臨時
意外
系數
1.00
0.80
0.80
0.75
It should be noted that the above factors imply an
acceptable level of overstress compared with normal
conditions of 25% for extreme and temporary
conditions and 33.3% for accident conditions.
應 用 上 述 系 數 時, 其 實 是 容 許 一 定 程
度 的 超 載。 與 正 常 荷 載 條 件 相 比, 在 極 端
和 臨 時 荷 載 條 件 下, 容 許 的 超 載 為 2 5 ﹪ ;
在意外荷載下,則為33.3﹪。
There are a number of definitions for the ultimate
capacity of piles. However, for a loading test carried
out in accordance with the General Specification for
Civil Engineering Works (Hong Kong Government,
1992a), the ultimate bearing or pullout capacity of a pile
may be taken as the maximum test load for which the
permanent settlement or upward movement, on
completion of the load test, is D/50 or 8 mm,
whichever is the lesser, where D is the diameter of a
circular pile or the least dimension of a rectangular pile.
樁柱的極限承壓力,可有不同定義 。
然 而, 若 按 照《 G e n e r a l S p e c i f i c a t i o n f o r
C i v i l E n g i n e e r i n g W o r k s 》( H o n g K o n g
Government, 1992a) 進行荷載試驗,則
樁 柱 的 極 限 承 壓 力 或 極 限 抗 拔 力,可界定
為 最 大 試 驗 荷 載; 該 荷 載 使 試 驗 結 束 後 的
永 久 沉 降 或 向 上 位 移 為 D / 5 0 或 8 毫 米,取
其 最 小 值, 其 中 D 代 表 圓 樁 的 直 徑 或 方 樁
的最小尺寸。
58
59
承台結構的設計
6. DESIGN OF SUSPENDED DECK
STRUCTURES
6.
6.1
6 . 1 概述
Introduction
This Chapter gives guidance on the design of
suspended deck structures, including dolphins. It
covers structures of concrete, steel and a combination
of these materials. The design of sheet pile and gravity
structures located immediately behind marginal quays,
and of rubble mound structures located under
marginal quays, is covered in Chapter 7, 8 and 9
respectively.
Comments on general design methods are given in
Section 6.10 of BS 6349:Part 2 (BSI, 1988). Particular
note should be taken of Clause 6.10.3.1 of
BS 6349:Part 2, which relates to the distribution of
transverse loads.
6.2
Load Combinations and Factors
本章提供設計承台式碼頭結構的指
引, 靠 船 墩 的 設 計 也 包 括 在 內。 其 中 涉 及
混 凝 土 結 構、 鋼 結 構 及 此 類 材 料 的 混 合 結
構。 順 岸 式 碼 頭 後 的 板 樁 和 重 力 式 結 構 的
設 計, 及 順 岸 式 碼 頭 下 面 的 堆 石 結 構 的 設
計,分別在第七、八及九章論述。
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2 》( B S I , 1 9 8 8 ) 第 6 . 1 0
節載有一般的設計方法。應特別注意
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2》 第 6 . 1 0 . 3 . 1 節 , 此 節
論述橫向荷載的分佈。
6 . 2 荷載組合與系數
The structure should be designed to resist all
combinations of loads which may realistically be
assumed to act on the structure simultaneously, either
directly on the superstructure or indirectly via the piles.
As a minimum, the load cases referred to in Section 4.2
should be considered. Guidance on nominal loads for
both limit state and working stress design methods are
given in Sections 4.3 to 4.16.
結構的設計,應能承受可能同時作用
的 所 有 荷 載 組 合, 包 括 直 接 作 用 在 上 蓋 結
構 與 間 接 經 樁 柱 傳 送 的 荷 載。 第 4 . 2 節 提
到 的 荷 載 組 合 可 視 為 最 低 的 設 計 標 準。第
4.3節至4.16 節載有關於極限狀態設計法
和許用應力設計法的額定荷載的指引。
For limit state design, it is recommended that the
load factors given in Clause 6.11.4.2 of
BS 6349:Part 2 are adopted. It is suggested that, for
Accident Loading Conditions (see Section 4.2.4), the
partial load factors given in Table 2 of BS 6349:Part 2
for Extreme Loading Conditions (Section 4.2.2)
should be used.
應用極限狀態設計法時,建議採用
《BS6349: Part 2 》 第6.11.4.2節列出的
荷 載 系 數。 在 意 外 荷 載 條 件 下( 見 第 4 . 2 . 4
節 ) , 建 議 採 用 《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2》 表 2
列 出 相 當 於 極 端 荷 載 條 件( 見 第 4.2.2
節)的分項荷載系數。
For working stress design, under Extreme and
Temporary Loading Conditions (Sections 4.2.2 and
4.2.3), it is suggested that normal permissible working
stresses may be increased by 25%; under Accident
Loading Conditions, an allowable increase of 33.3% is
應 用 許 用 應 力 設 計 法 時, 則 建 議 在 極
端 和 臨 時 荷 載 條 件 下 ( 見 第 4.2.2 節 和
4 . 2 . 3 節 ) , 一 般 容 許 應 力 可 提 高2 5 ﹪ ;
在 意 外 荷 載 條 件 下, 可 提 高 3 3 . 3 ﹪。 詳 情
可 參 閱《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2 》第 6 . 1 1 . 4 . 3 節。
60
suggested. Reference is made to Section 6.11.4.3 of
BS 6349:Part 2.
For all loading conditions other than Accident
Loading Conditions, the partial safety factors for
materials given in Table 2.2 of BS 8110:Part 1 (BSI,
1985a) should be used.
For accident loading
conditions, the factors for concrete in flexure, and for
steel reinforcement, may be reduced from 1.5 to 1.3
and from 1.15 to 1.0 respectively.
除意外荷載條件外,所有荷載條件均
應使用《BS8110: Part 1 》 (BSI, 1985a)
表2.2列出的材料分項安全系數。在意外
荷 載 條 件 下, 受 彎 混 凝 土 和 鋼 筋 的 系 數 可
分別由1.5減為1.3及由1.15減為1.0。
6 . 3 上蓋結構
6.3
Superstructure
It is recommended that BS 8110:Part 1 should
form the basis for the design of concrete deck
structures, using the partial load factors referred to in
Section 6.2. For steel deck structures, the use of
BS 449:Part 2 (BSI, 1969) is recommended, with
increased permissible stresses for certain loading
conditions as suggested in Section 6.2.
混 凝 土 面 板 結 構 的 設 計 , 應 以
《BS8110: Part 1 》 為依據,並應使用第
6.2節所述的分項荷載系數 。鋼面板結構
的 設 計,建 議 採 用《 B S 4 4 9 : P a r t 2 》( B S I ,
1 9 6 9 ) 的 標 準 , 並 在 某 些 荷 載 條 件 下 ,如
第6.2節所述,提高容許應力。
6 . 4 樁柱
6.4
Piles
For general comments on the design of piles, see
Section 6.12 of BS 6349:Part 2. It is recommended
that limit state design is used for concrete piles, and
working stress design for steel piles, as for concrete and
steel deck structures in Section 6.3 above, using similar
load factors and increased permissible stresses as
appropriate.
有 關 樁 柱 的 設 計 概 述 見《 B S 6 3 4 9 : P a r t
2》 第6.12節。樁柱的設計方法,應與第
6.3節所述混凝土與鋼面板結構相同, 即
採 用 相 同 的 荷 載 系 數, 用 極 限 狀 態 設 計 法
設 計 混 凝 土 樁, 和 採 用 較 高 的 容 許 應 力 ,
用許用應力設計法設計鋼樁。
6 . 5 耐久性
6.5
Durability
6 . 5 . 1 鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土
6.5.1 Reinforced and Prestressed Concrete
General requirements for reinforced or prestressed
concrete can be found in Section 11.4.
Compliance with the bar spacing rules given in
Section 3.12.11 of BS 8110:Part 1 will generally
ensure that, for the most severe combination of loads
under the serviceability limit state, crack widths
anywhere in a concrete structure will be limited to a
maximum of 0.3 mm. For concrete within the
關於鋼筋混凝土或預應力鋼筋混凝土
的一般要求見第11.4節。
若 按 照 《 B S 8 1 1 0 : P a r t 1》 第 3 . 1 2 . 1 1
節 的 規 定 佈 筋, 則 在 耐 久 性 極 限 狀 態 的 最
大 荷 載 組 合 下, 混 凝 土 結 構 任 何 部 位 的 最
大 裂 縫 寬 度 , 一 般 不 會 超 過0 . 3 毫 米 。 位
於 水 位 變 動 和 浪 濺 區 的 混 凝 土, 在 典 型 的
平 均 荷 載 長 期 作 用 下, 裂 縫 寬 度 應 限 制 在
0.1毫米。長期作用在結構各構件上的典
61
intertidal and splash zones, it is recommended that
crack widths under typical average long term loading
conditions should be limited to 0.1 mm. The typical
average long term loading conditions for each element
of a structure will depend on the type of structure and
its use, and must be assessed by the designer for each
case. As a guide, for the normal types of suspended
deck structure covered by this Manual, typical average
long term loading should cover full dead and
superimposed dead loads, combined with 50 to 75%
of full live loads, using nominal or characteristic loads
in each case. Normally, berthing, mooring, wind and
wave loads need not be considered, because of their
relatively short duration. For the assessment of crack
widths, reference can be made to Section 3.8 of
BS 8110:Part 2 (BSI, 1985b).
型 平 均 荷 載, 與 結 構 型 式 及 其 用 途 有 關 ,
須 由 設 計 人 員 按 個 別 情 況 估 算。 對 於 本 手
冊 提 到 的 一 般 承 台 式 結 構, 典 型 的 長 久 平
均 荷 載 應 包 括 恒 載, 附 加 恒 載 及 5 0 ﹪ 到 7 5
﹪ 的 活 荷 載, 按 情 況 採 用 額 定 荷 載 或 特 徵
荷 載。 靠 泊 力、 繫 泊 力、 風 荷 載 和 波 浪 荷
載 的 作 用 時 間 相 對 較 短, 因 此 通 常 都 無 須
考慮 。至於裂縫寬度的評估 ,可參考
《BS8110: Part 2》 (BSI, 1985b) 第3.8
節。
6 . 5 . 2 鋼結構
6.5.2 Steelwork
Guidance on corrosion protection and allowance
for metal losses can be found in Chapter 11.
有關銹蝕防護和預留銹蝕量的指引 ,
載於第11章。
62
63
7. DESIGN
STRUCTURES
7.1
OF
SHEET
PILED
General
General information on the design of sheet piled
structures is given in Section 51 of BS 6349:Part 1
(BSI, 1984a), and information on the design of sheet
piled walls in quay and jetty construction is given in
Section 4 of BS 6349:Part 2 (BSI,1988). Reference
may also be made to GCO (1990) and to BS 8002
(BSI, 1994c).
7.
板樁結構的設計
7 . 1 概述
《BS6349: Part 1 》(BSI, 1984a) 第51
節, 載 有 關 於 設 計 板 樁 結 構 的 常 用 資 料 ;
《BS6349: Part 2》(BSI,1988) 第4節,
載有關於設計板樁裝卸堤和突堤的資
料。此外,還可參考GCO (1990) 和
《BS8002》(BSI, 1994c) 。
7 . 2 銹蝕防護
7.2
Corrosion Protection
For steel sheet piled structures, the basic comments
regarding corrosion loss and protection given in
Section 11.5.2 for steel suspended deck structures
apply. Full corrosion protection is recommended
above sea bed level for normal permanent structures.
For temporary structures, with a design life not greater
than ten years, where there is no corrosion protection,
an allowance for corrosion loss of 0.5 mm/year per
surface is suggested for the zone between sea bed level
and Chart Datum. Above Chart Datum, full corrosion
protection is strongly recommended, even for
temporary structures.
第 11.5.2節 論 述 鋼 板 承 台 式 結 構 的 銹
蝕 損 壞 及 其 防 護, 該 部 分 亦 同 樣 適 用 於 板
樁 結 構。 至 於 一 般 的 永 久 性 結 構, 海 床 以
上 的 部 分 應 進 行 全 銹 蝕 防 護。 無 銹 蝕 防 護
而 設 計 使 用 期 不 超 過 十 年 的 臨 時 結 構,建
議在海床和海圖基準面之間部分的預留
銹蝕量為每面每年0.5毫米 。海圖基準面
以 上 部 分, 建 議 進 行 全 銹 蝕 防 護, 即 使 是
臨時結構,也不例外。
64
65
重力式結構的設計
8. DESIGN OF GRAVITY STRUCTURES
8.
8.1
8 . 1 概述
General
Information on the design of gravity walls in quay
and jetty construction is given in Section 5 of
BS 6349:Part 2 (BSI, 1988). Reference may also be
made to ISE (1951), which is currently under revision
as BS 8002 (BSI, 1994c), and Geoguide 1 (GEO,
1993). Certain aspects of the design of concrete
blockwork walls, which are the most commonly
constructed gravity structures in Hong Kong, are
expanded upon in this Chapter.
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2》 ( B S I , 1 9 8 8 ) 第 5
節載述了設計重力式裝卸堤和突堤的資
料 。 此 外 , 亦 可 參 考 《 BS8002 》 (BSI,
1 9 9 4 c ) 和《 G e o g u i d e 1 》( G E O , 1 9 9 3 ) 。
本 章 闡 述 香 港 最 常 用 的 重 力 式 結 構,混凝
土方塊牆的設計要點。
8.2
8 . 2 混凝土方塊牆
Concrete Blockwork Walls
8.2.1 General
8 . 2 . 1 概述
Whenever possible, checks against soil shear failure
should be based on ground investigation in accordance
with Geoguide 2 (GCO, 1987) and tests on
construction materials.
進行土壤抗剪切破壞驗算時 ,應盡可
能 參 照 按《 G e o g u i d e 2 》( G C O , 1 9 8 7 ) 完
成 的 地 質 勘 測 資 料, 和 施 工 材 料 的 試 驗 結
果。
Where soil properties have been tested in
accordance with Geoguide 2, minimum factors of
safety against soil shear failure of 1.3 for Normal
Loading Conditions and 1.2 for Extreme Loading
Conditions are recommended. For overturning, under
Normal Loading, a factor of safety of 2.0 is
recommended provided that the resultant is within the
middle third of the base width for the interface
between the blocks and the rubble foundation when
transient loads are ignored. For the interface between
the blocks, the resultant force may lie within the middle
half. For Extreme Loading, the resultant may fall
outside the middle third provided the minimum factor
of safety against overturning is 1.5. Recommended
minimum factors of safety against sliding of the base,
or at horizontal block interfaces, are 1.75 for Normal
Loading and 1.5 for Extreme Loading Conditions.
如 果 根 據 《 G e o g u i d e 2》 進 行 了 土 壤
特 性 試 驗, 建 議 在 正 常 荷 載 條 件 下, 土 壤
抗剪切破壞的最低安全系數取1.3; 在 極
端荷載條件下 ,最低安全系數取1.2。 驗
核 在 正 常 荷 載 條 件 下 抗 傾 覆 情 況 時,若省
略 瞬 時 荷 載 後, 方 塊 和 堆 石 基 床 交 界 處 的
合 力 作 用 點, 落 在 地 基 寬 度 中 間 三 分 之 一
範圍內,建議安全系數取 2.0。各方塊層
間 的 合 力 作 用 點, 可 落 在 中 間 二 分 之 一 範
圍 內。 在 極 端 荷 載 條 件 下, 合 力 作 用 點 可
以 落 在 中 間 三 分 之 一 範 圍 以 外, 但 這 時 最
小抗傾覆安全系數須取1.5 。方塊牆的底
部 或 方 塊 層 間 的 水 平 交 界 處, 在 正 常 荷 載
條 件 下 的 抗 滑 動 安 全 系 數,建議取1 . 7 5 ;
在極端荷載條件下,則取1.5。
For information on coefficients of friction, to
supplement that given in Sections 5.3.1.4 and 5.4.8.5
of BS 6349:Part 2, see Table 7-16 of the Shore
《 BS6349: Part 2》 第 5.3.1.4 節 和
5.4.8.5 節 載 有 關 於 摩 擦 系 數 方 面 的 資
料 ; 《 Shore Protection Manual 》
66
Protection Manual (CERC,1984) and Appendix B,
Part 3, of Bruun (1981). For friction between two
precast concrete blocks and between a precast concrete
block and a levelled rubble foundation, a coefficient of
friction of 0.6 is suggested.
(CERC,1984) 表7 - 16 和Bruun (1981)
第三部分附錄B也有補充資料。預製混凝
土 方 塊 之 間, 及 預 製 混 凝 土 方 塊 和 整 平 過
的堆石基床之間的摩擦系數建議取0.6。
For guidance on the stability against wave attack of
rubble foundations for concrete blockwork walls,
reference should be made to Chapter 9.
關於混凝土方塊牆的堆石基床在波浪
擊下的穩定性問題,可參考第九章。
8.2.2 Ground Water Levels and Profiles
8 . 2 . 2 地下水的水位和分佈
The situation with a wave trough at the seawall
combined with the expected range of still water level
should be investigated for both Normal and Extreme
Loading Conditions.
The ground water level
immediately behind the concrete block seawall can be
assumed to be the same as still water level. The ground
water profile in the fill behind the seawall should be
assessed, taking into account expected fill permeability,
tidal lag and the flow of surface or subsoil water from
landward sources. As a guide, for normal conditions,
where the land behind the seawall is not paved and
where the fill is highly variable, a ground water profile
rising from behind the seawall at a slope of one vertical
to two horizontal to a level of 0.5 m above MHHW is
suggested; for extreme conditions, a slope of one
vertical to one horizontal rising to ground level is
considered reasonable.
有關正常和極端荷載條件下的查驗 ,
均 須 包 括 海 堤 處 於 波 谷 位 置, 而 遇 上 任 何
可 能 出 現 的 靜 水 位 時 的 情 況。 緊 接 混 凝 土
方塊海堤後面的地下水位則可假定與靜
水 位 相 同。 估 量 海 堤 後 回 填 土 的 地 下 水 位
時, 要 預 計 回 填 土 的 透 水 性、 潮 汐 滯 後 時
間、 地 表 徑 流 和 陸 向 來 的 地 下 水。 在 正 常
荷 載 條 件 下, 如 果 海 堤 後 的 土 地 未 有 鋪
面, 且 回 填 土 的 種 類 變 化 很 大 時, 海 堤 後
的 地 下 水 位 可 假 設 以 1( 垂 直 ):2( 水 平 )
的坡度上升,直到平均高高潮位以上 0.5
米 為 止。 至 於 在 極 端 荷 載 條 件 下, 地 下 水
位 沿 1:1 的 坡 度 上 升 至 地 面, 是 較 為 合 理
的假設。
8.2.3 Consideration of Settlement
8 . 2 . 3 沉降問題
For all concrete blockwork walls, the total
settlement expected during the design life of the
structure should be assessed to ensure that this is
acceptable in relation to the proposed use. In many
cases, the depth of dredging and width of dredged
trench for a rubble foundation of a concrete
blockwork wall will be determined by the need to limit
long term settlement rather than the need to have an
adequate factor of safety against a deep rotational
failure in the underlying soil.
設計混凝土方塊牆時 ,必須評估它在
設 計 使 用 期 內 的 總 沉 降 量, 以 確 保 它 的 功
能 不 致 受 影 響。 在 許 多 情 況 下, 混 凝 土 方
塊 牆 堆 石 地 基 的 挖 槽 深 度 和 寬 度,都取決
於 長 期 沉 降 的 限 制, 而 不 是 決 定 於 地 基 以
下土層的抗圓弧滑動破壞之所需安全系
數。
67
堆石結構的設計
9. DESIGN OF RUBBLE STRUCTURES
9.
9.1
9 . 1 概述
General
Information on the design of rubble structures is
given in pages 7-202 to 7-249 of the Shore Protection
Manual (SPM) (CERC,1984). Further guidance is
given in this Chapter on some aspects of the design
of rubble structures, including comments on the
choice of design wave, stability formulae and the
determination of crest level. It should be noted that,
although this Chapter mainly covers rubble mound
seawalls and breakwaters, many of the comments,
particularly those covering toe protection and scour,
apply equally to rubble foundations for gravity
structures such as concrete blockwork seawalls.
《Shore Protection Manual》(下稱
《SPM》) (CERC,1984) 第7 - 202頁至
7 - 2 4 9 頁, 載 述 了 設 計 堆 石 結 構 的 資 料 ,
本 章 為 其 中 部 分 問 題 提 供 進 一 步 指 引,包
括 設 計 波 浪 的 選 擇、 穩 定 性 公 式 和 堤 頂 高
程 的 確 定 等。 儘 管 本 章 主 要 論 述 的 是 堆 石
海 堤 和 防 波 堤, 但 其 中 多 處, 特 別 是 關 於
坡 腳 保 護 和 刷 的 部 分, 也 同 樣 適 用 於 混
凝土方塊海堤等重力式結構的堆石地
基。
9.2
9 . 2 設計波浪
Design Wave
The designer should first assess the type of waves
critical for design of the structure. In general, for
sheltered areas inside the harbour, short period locally
generated storm waves will be predominant for the
extreme case. In areas exposed to offshore waves,
the effect of attack from long period swells has to be
checked. In some cases, the combined effect of the
two types of waves has to be taken into account.
Notes on the selection of design wave for a
rubble structure are given in 7-2 to 7-4 and 7-203 of
the SPM. It is recommended that the design wave
height for rubble seawalls and breakwaters, for use in
Hudson's formula referred to in Section 9.3, should
normally be taken as the average of the highest 10%
of all waves, H10, which is approximately equal to
1.27 times the significant wave height.
Hudson's formula does not include the effect of
wave period and is not recommended for use in
structures subject to attacks from swells. In Van der
Meer's Formulae, the significant wave height is
adopted.
設 計 海 事 結 構 時, 設 計 人 員 應 首 先 確
定 波 浪 類 型。 一 般 來 說, 在 極 端 情 況 下 ,
港 內 有 掩 護 的 水 域, 主 要 是 受 本 地 風 暴 引
起 的 短 周 期 大 浪 影 響; 在 開 敞 而 受 離 岸 波
浪 影 響 的 水 域, 則 必 須 檢 核 長 周 期 湧 浪 的
作 用。 在 某 些 情 況 下, 必 須 考 慮 兩 種 波 浪
的共同作用。
《SPM》第7 - 2至7 - 4頁和第7 - 203
頁, 載 述 了 為 堆 石 結 構 選 擇 設 計 波 浪 的 方
法。利用第9 . 3 節 的 H u d s o n 公 式 設 計 堆 石
海 堤 和 防 波 堤 時 採 用 的 設 計 波 高,通常取
十分之一大波H10(即波群中以波高計最
大 的 1 0 ﹪ 波 浪 的 波 高 平 均 值 ), 這 約 等 於
有效波高的1.27倍。
Hudson公式並沒有考慮波浪周期的
影 響, 因 此, 並 不 適 宜 用 於 設 計 受 湧 浪 作
用 的 結 構。 Van der Meer 公 式 則 採 用 了
有效波高值。
68
The designer should consider the use of a higher
design wave if one or more of the following factors
apply :(a)
如果出現下列任何一種情況 ,設計人
員便應考慮採用較高的設計波高:
The structure is particularly important and
major damage or failure would result in loss
of life.
(a) 結構特別重要,嚴重損毀或破壞會
引致人命損失。
(b) The location is such that access for
maintenance is exceptionally difficult and any
maintenance would be expensive.
(b) 維修異常困難,且維修費用昂貴。
(c)
The design wave is from the easterly sector,
which corresponds to the prevailing direction
for both normal and tropical cyclone winds.
(c) 設 計 波 浪 來 自 東 面 , 無 論 是 正 常 情
況或熱帶氣旋吹襲,這都是強風出
現頻率最高的風向。
(d) There is some doubt about the assessed wave
heights, for example if the waves have been
forecast from wind records with a long or
unlimited fetch.
(d) 對設計波高存疑,例如,波浪是利
用風速記錄,再根據很長或無限長
度的風區推算出來的。
(e)
The structure is located in relatively shallow
water and regularly exposed to breaking
waves of similar magnitude to the design
wave.
(e) 結構位於伙較淺水域, 並 經 常 承 受
與設計波高接近的破碎波作用。
(f)
The site is exposed to long period swell waves
of height similar to the design wave.
(f) 該位置受到接近設計波高的長周期
湧浪直接影響。
The use of a lower design wave height, such as the
significant wave height, should only be considered if,
say, three or more of the following factors apply:
如 果 下 列 三 項 或 以 上 情 況 出 現, 才 可
考 慮 採 用 較 低 的 設 計 波 高, 如 有 效 波 高:
(a)
The structure is of minor importance and
major damage or failure would not result in
loss of life.
(a) 結構並不太重要,嚴重損壞也不會
導致人命損失。
(b) Access for maintenance is easy and any
maintenance would be relatively inexpensive.
(b) 地點容易到達,維修方便,維修費
用也相對地較為便宜。
(c)
The site is not exposed to long period swell
waves and the fetch is limited.
(c) 現 場 不 受 長 周 期 湧 浪 的 直 接 影 響 ,
且風區長度有限。
(d) Wave heights assessed from wind records are
supported by wave records.
(d) 風速記錄推算的設計波高,有波浪
記錄加以驗證。
69
9.3
Stability
9 . 3 穩定性
9.3.1 General
9 . 3 . 1 概述
For the stability of rubble structures against wave
attack, covering the design of armour, underlayers,
bedding layers, core and toe protection, reference
may be made to pages 7-204 to 7-249 of the SPM.
Comments on soil shear failure are given in
Section 8.2 for rubble foundations of gravity
structures; these comments apply also to rubble
seawalls and breakwaters.
堆石結構在波浪作用下的穩定性設
計, 包 括 護 面、墊層、底層、 堤 心 和 坡 腳 ,
可 參 閱《 S P M 》第 7 - 2 0 4 頁 至 7 - 2 4 9 頁 。
第8.2節關於重力式結構堆石基床的土壤
抗 剪 切 破 壞 方 面 的 論 述, 也 適 用 於 堆 石 海
堤和防波堤。
9.3.2 Design of Armour Units Using Hudson's
Formula
9 . 3 . 2 用H u d s o n 公式設計護面塊體
The design of armour units given by the SPM is
based on the use of Hudson's formula, see Eq. 7-116.
Figures 21 and 22 in this Manual have been prepared
using this formula and the stability coefficients given
in Table 7-8 of the SPM to assist in the preliminary
design of armour units consisting of rough angular
quarrystone with random placement and layer
thickness comprising two units. A unit weight for the
armour unit corresponding to a specific gravity of 2.6
has been assumed, and curves are given for structure
slopes of 1 on 1.5, 1 on 2 and 1 on 3 for breaking and
non-breaking wave conditions for structure trunk
and structure head. The curves cover design wave
heights up to about 6 m, with corresponding
armour weights up to about 10 t; this corresponds
approximately to the range of rock size normally
available locally, although rock in the upper part of
this range will usually only be available in small
quantities.
《 S P M 》 載 述 了 基 於 H u d s o n 公 式 ,設
計護面塊體方法,參閱方程 7 - 116。 本
手 冊 圖 2 1 和 圖 2 2 是 根 據 該 公 式 和《 S P M 》
表7 - 8列出的穩定系數製成的 。這兩幅
圖 有 助 護 面 塊 體 的 初 步 設 計, 適 用 於 粗 糙
角 形 礦 石, 採 取 隨 機 散 拋 的 方 式 放 置 的 兩
層 護 面。 製 圖 時 假 設 護 面 塊 體 比 重 為
2.6,圖內曲線表示當坡面為1: 1.5、1: 2
和 1: 3 時 , 在 破 碎 波 和 非 破 碎 作 用 下 , 防
波 堤 堤 身 和 堤 頭 的 所 需 塊 體 重 量。附圖顯
示的設計波高最大約達6米,塊體重量最
大 約 達 1 0 公 噸, 這 相 當 於 本 地 常 見 的 石 料
重 量 範 圍,雖然接近1 0 公 噸 的 石 料 通 常 只
有少量供應。
For armour design, it is recommended that the
specific gravity of the rock, if obtained locally, should
be taken as 2.6. A figure higher than this value should
not be used for design without extensive testing, both
prior to construction, where a rock source has been
identified, and during construction for quality
control.
如果石料從本地供應 ,建議設計護面
塊 體 的 比 重 值 為2 . 6 。 除 非 在 設 計 時 能 充
分 測 試 擬 用 的 石 料, 並 在 施 工 時 有 質 量 驗
證 試 驗 , 否 則 不 應 使 用 高 於 2.6 的 比 重
值。
70
9.3.3 Structure Head Conditions
9 . 3 . 3 堤頭條件
It is recommended that, when using Hudson's
formula for armour design, and in particular the
stability coefficients given in Table 7-8 of the SPM,
the term "structure head" should be applied, not only
to the ends of breakwaters, but also to all other
locations/discontinuities, where normal "trunk"
conditions no longer exist, including the following :
當 使 用 Hudson 公 式 , 特 別 是 使 用
《SPM》表 7 - 8的穩定系數設計護面塊
體 時, 建 議「 堤 頭 」 的 範 圍 不 要 局 限 在 防
波 堤 的 末 端, 還 包 括 不 再 具 備「堤身」條
件 的 其 他 地 方 及 間 斷 處, 如 以 下 幾 種 情
況:
(a)
where breakwaters or rubble seawalls have
sharp changes in direction,
(a) 防波堤或堆石海堤定線方向有急劇
的改變,
(b) at the ends of breakwaters or rubble seawalls
where there is a junction with a vertical-face
seawall, and
(b) 與直立式海堤相接的防波堤或堆石
海堤末端,及
(c)
where other types of construction/ structure,
such as a vertical-face seawall with landing
steps or extensive culvert wing walls, have
been incorporated into a length of breakwater
or rubble seawall.
(c) 有 其 他 類 型 的 結 構 加 插 在 防 坡 堤 或
堆石海堤堤身,如裝有登岸台階或
寬闊的通渠翼牆的直立式海堤。
The length of structure to be considered as
corresponding to "head" conditions will be
dependent on site conditions, crest level and armour
slope, and must be decided by the designer in each
case. As a guide, at any junction/discontinuity, head
conditions should be taken for design purposes to
extend at least 20 metres past the location where the
normal trunk section exists.
結 構 屬 於「 堤 頭 」 條 件 的 長 度, 取 決
於 現 場 的 狀 況、 堤 頂 高 程 和 護 面 坡 度,並
須 由 設 計 人 員 按 個 別 情 況 確 定。 以 下 可 作
為 參 考 ﹕ 在 任 何 連 接 點 和 間 斷 處,從正常
堤 身 延 伸 至 少 2 0 米 範 圍 內, 於 設 計 時 須 視
為屬於堤頭條件。
It is usual to cater for head conditions by
maintaining the same basic geometry of the structure
used for trunk conditions and increasing the armour
size to suit the reduced stability coefficient. As an
alternative, if larger armour is not available, the
armour size can remain unchanged for head
conditions and the armour slope adjusted instead.
For
smaller
structures
with
significant
junctions/discontinuities where head conditions
apply, for simplicity it may be justified to use stability
factors corresponding to head conditions for the full
structure length.
為 滿 足 堤 頭 條 件, 設 計 通 常 會 保 持 堤
身 結 構 的 基 本 外 形, 並 加 大 護 面 塊 體,以
適 應 較 小 的 穩 定 系 數。 如 果 沒 有 較 大 的 護
面 塊 體, 則 可 保 持 其 大 小 不 變, 而 調 整 護
面 的 坡 度。 若 一 些 小 型 結 構 具 有 大 量 的 連
接 點 和 間 斷 處, 並 符 合 堤 頭 條 件, 為 簡 便
起 見, 整 個 結 構 均 可 使 用 和 堤 頭 條 件 相 同
的穩定系數。
71
9.3.4 Model Testing
9 . 3 . 4 模型試驗
Where possible, armour design using Hudson's
formula and other aspects of rubble seawall and
breakwater design taken from the SPM should be
checked by model testing. For the majority of rubble
structures in Hong Kong, with maximum armour
size in the range of, say, 6 to 8 t, model testing will not
normally be practical based on economic and
programming considerations.
Where required
maximum rock armour sizes exceed the range given
above, the use of precast concrete armour units will
normally be necessary; in this case model testing is
considered essential and account must be taken of
this when planning a project, with regard to the effect
on costs and programming.
利用Hudson 公式設計護面塊體以及
根 據《 S P M 》設 計 堆 石 海 堤 和 防 波 堤 時 ,
應 盡 量 透 過 模 型 試 驗 來 驗 證。 香 港 的 大 部
分 堆 石 結 構, 最 大 護 面 塊 體 為 6 至 8 公 噸 ,
基 於 成 本 和 進 度 規 劃 的 考 慮, 模 型 試 驗 未
必 可 行。 當 所 需 的 最 大 護 面 塊 石 超 出 了 上
述 範 圍 時, 一 般 會 用 預 製 混 凝 土 護 面 塊 體
代替 。在這種情況下, 必 須 進 行 模 型 試
驗, 同 時 在 規 劃 工 程 項 目 時, 也 應 該 考 慮
到模型試驗對工程造價及進度的影響。
9.3.5 Design of Armour Units Using Van Der
Meer's Formulae
9 . 3 . 5 用V a n d e r M e e r 公式設計護面塊體
The Van der Meer's Formulae have been
established based on the result of a series of model
tests using irregular waves. They are considered the
most widely applicable of the prediction methods
currently available and are based on the widest set of
model data.
Van der Meer公式是根據一系列不規
則 波 模 型 試 驗 的 結 果 而 建 立 的。 它 是 目 前
應 用 最 廣 泛 的 方 法, 並 且 是 根 據 最 多 的 模
型試驗數據得出的。
These formulae take into account the wave
period, number of waves, permeability of the core
and distinguish between breaking and non-breaking
conditions. They are described as practical design
formulae for rock armour, although experience in
their use is limited at present.
這套公式考慮了波浪周期、波數、 堤
心滲水性以及破碎波和非破碎波之間的
區 別。 儘 管 目 前 應 用 這 套 公 式 的 經 驗 還 很
有 限, 但 它 已 被 接 受 為 設 計 護 面 塊 石 的 適
當公式。
Details of the formulae are given in Van der Meer
& Pilarczyk (1987).
Van der Meer & Pilarczyk (1987) 有
這套公式的詳細介紹。
When using Van der Meer's Formulae, the core
permeability factor, P, has to be assessed carefully.
The values of P suggested range from 0.1 for a
relatively impermeable core, up to 0.8 for a virtually
homogeneous rock structure. However, it should be
noted that values are only assumed and have not yet
been related to the actual core permeability.
使用Van der Meer公式時,必須慎重
確 定 堤 心 的 滲 水 系 數 P。P 值 的 建 議 取 值
範 圍 是 0 . 1 至 0 . 8, 堤 心 相 對 地 不 透 水 時 應
取0.1 , 而 均 勻 的 塊 石 結 構 則 取 0.8 。 然
而,應注意P只是假設值,其與實際的堤
心 滲 水 性 的 關 係 尚 未 確 定。 一 般 防 波 堤 的
滲 水 系 數 取 0.3, 海 堤 或 護 坡 則 取 0.1 至
72
Permeability coefficients of 0.3 for normal
breakwaters and 0.1 to 0.2 for normal seawalls or
revetments are suggested. Ultimately the choice of P
must depend on the designer's judgement, and it is
strongly recommended that the permeability be
underestimated rather than over-estimated, if in
doubt. Sensitivity of the final calculated rock weight
to the assumed value of P should always be checked.
0 . 2。P 值 的 選 擇 最 終 須 由 設 計 人 員 判 斷 。
要 特 別 強 調 的 是, 當 沒 有 十 分 把 握 時,寧
可低估也不要過高估計P值。設計時應校
核最終計算出的塊石重量對P值的敏感
度。
Unless data available allow more detailed
assessment to be made, it has been suggested that the
following values be used :-
如果沒有充分的數據來做更準確的估
算,建議採用下列數值:
N = 3000 to 5000
N= 3000至5000
S = 1 to 3 (roughly equivalent to 5% damage)
S = 1至3(約等於5﹪的損壞)
It should be noted that experience in the
application of these formulae is limited. Their use
should not be extended beyond the experimental
limits. Except for relatively sheltered areas and for
small or unimportant structures, physical model tests
are strongly recommended to verify the design.
由於應用這公式的經驗尚屬有限, 其
使用範圍不應超出原來模型試驗參數的
限 制。 除 相 對 地 隱 蔽 的 水 域, 及 小 型 或 次
要 的 結 構 外, 建 議 其 他 設 計 須 通 過 物 理 模
型試驗來驗證。
9.4
9 . 4 堤頂高程
Crest Level
Notes on crest elevation and width are given in
pages 7-229 to 7-233 of the SPM , and wave runup is
covered in pages 7-16 to 7-43. For the majority of
rubble structures covered by this Manual, where
minor overtopping during the design event can be
tolerated, the design wave for the assessment of
runup can be taken to be equal to the significant wave
height applicable at the structure. The crest level of
the rubble structure will be the extreme water level
plus the runup corresponding to this design wave,
plus an allowance for structure settlement during the
design life, plus a nominal allowance for freeboard
of, say, 0.2 to 0.3 metre.
《SPM》第7 - 229頁至7 - 233頁載述
了堤頂高程和寬度的資料;第7 - 16頁至
7 - 43頁載述了波浪上衝的高度。本手冊
內 涉 及 的 大 部 分 堆 石 結 構, 在 設 計 條 件 下
可 容 許 有 少 量 的 越 堤 浪, 設 計 時 可 用 作 用
在 結 構 的 有 效 波 高 來 評 估 上 衝 高 度。堆石
防 波 堤 的 堤 頂 高 程 應 為 最 高 水 位、上衝高
度及結構在設計使用期內的預留沉降量
的和 , 再 加 上 約 0.2 至 0.3 米 額 定 富 裕 高
度。
An indication of the extent of overtopping to be
expected, if the design wave for assessing runup is
taken to be the significant wave height, can be
obtained from Figure 7-23 of the SPM. The runup
height exceeded by 10%, 5%, 2% and 1% of the
如果以有效波高為設計波浪來估算上
衝高度,則可從《SPM》圖7 - 23估計波
浪 越 堤 的 程 度 。 被 1 0 ﹪ 、 5 ﹪ 、2 ﹪ 和 1 ﹪
波 浪 超 越 的 上 衝 高 度, 約 比 有 效 波 高 的 上
衝 高 度 高 8 ﹪ 、 2 3 ﹪ 、3 9 ﹪ 和 5 2 ﹪ 。 波 浪
73
waves is approximately 8%, 23%, 39% and 52%
respectively greater than the runup for the significant
wave, and the runup from approximately 13% of the
waves will exceed that for the significant wave.
約有13﹪會超越有效波高的上衝高度。
Notes on concrete caps, including wave walls, for
rubble structures is given in pages 7-235 and 7-236 of
the SPM. For both breakwaters and rubble seawalls it
is recommended that concrete caps/wave walls
should be avoided where possible. The need for a
wave wall can often be avoided simply by increasing
the crest level of the rubble structure. If a wave wall
is considered essential, for example for a rubble
seawall to reduce minor overtopping to the
minimum, the wave wall should be founded on an
underlayer or the core, not the primary armour layer,
and should be set back from the primary armour
units. Any wave wall itself should consist of
substantial concrete blocks, preferably keyed and
unreinforced, and should be capable of taking some
differential settlement; a rigid wave wall design
founded on a flexible rubble structure should be
avoided.
《SPM》第7 - 235頁和7 - 236頁,載
述 了 堆 石 防 波 堤 的 混 凝 土 護 頂( 包 括 防 波
牆 )。 在 可 能 情 況 下, 應 避 免 在 防 波 堤 和
堆 石 海 堤 使 用 混 凝 土 護 頂 和 防 波 牆;可通
過 提 高 結 構 的 頂 高 程 來 代 替 防 波 牆。如必
須 使 用 防 波 牆( 例 如 利 用 防 波 牆 來 將 越 堤
浪減至最少) ,則它應建在墊層或堤心
上, 而 不 是 在 護 面 層 上, 並 應 放 在 護 面 塊
體 之 後。 防 波 牆 應 由 大 塊 的 混 凝 土 塊 組 成
( 最 好 用 鍵 接 和 無 配 筋 方 塊 ), 並 能 承 受
不 均 勻 的 沉 降; 應 該 避 免 將 剛 性 防 波 牆 座
落在柔性的堆石結構上。
74
75
填海工程的設計
10. DESIGN OF RECLAMATIONS
10.
10.1
1 0 . 1 概述
General
This Chapter gives brief comments and guidance
on the design of reclamations, covering such aspects as
extent and layout, reclamation level and methods, fill
materials, and miscellaneous related matters including
piling through reclamations, and culvert foundations.
本章有設計填海工程的簡要論述和指
引, 涉 及 範 圍 包 括:平面佈置、填築高程、
回 填 方 法、 回 填 材 料, 以 及 有 關 填 海 區 打
樁和暗渠地基等問題。
The design of a reclamation should be carried out
with the aim of fulfilling the requirements of the
planned use and programme for development,
particularly with regard to time/settlement
characteristics of the reclamation and foundation
materials. The timing of the future development is of
particular importance, together with the location of
future roads, drains, buildings and areas of open space.
It should be noted that sometimes it may be necessary
to design reclamations for the main initial purpose of
spoil disposal; in such circumstances, future land use
and development is likely to be known only in general
terms at the time of reclamation design. It is relatively
common for planned use and development of
reclamations to change with time, due to changing
needs, and account should be taken of this where
possible by designing reclamations for flexibility of use.
填 海 工 程 的 設 計, 應 滿 足 既 定 規 劃 用
途 和 發 展 時 間 表 的 要 求, 特 別 應 要 考 慮 到
回填材料和地基材料會隨時間而沉降的
特 性。 計 劃 發 展 的 時 間, 以 及 道 路、 排 水
系 統、 建 築 物 及 遊 憩 用 地 的 佈 局 都 十 分 重
要。 應 該 注 意 的 是, 有 時 填 海 工 程 的 主 要
目 的, 是 盡 快 提 供 廢 料 棄 置 地 方; 在 這 種
情 況 下, 很 可 能 在 設 計 時 仍 對 未 來 土 地 的
使 用 和 發 展 所 知 有 限。 由 於 填 海 區 的 使 用
和 發 展, 常 因 不 同 需 要 而 變 化 , 在 設 計
時, 應 充 分 考 慮 到 上 述 因 素, 讓 土 地 能 靈
活使用。
Site investigations prior to the design of
reclamations are particularly important in order to be
able to arrive at the most appropriate design, as
reclamation projects are usually extensive, carrying
major financial implications if problems develop
during or after the construction stage. In addition to
the normal investigations required for marine
structures, the investigations may need to cover
potential sources of fill materials. In particular, insitu
and laboratory testing of soil samples within the
proposed reclamation area should be carried out with
the aim of determining settlement characteristics of
underlying marine and alluvial soils.
為做到最適當的設計 ,填海工程設計
前 的 現 場 勘 測 極 為 重 要, 因 為 填 海 工 程 項
目 的 規 模 通 常 很 大, 如 果 在 建 設 階 段 或 建
成後出現誤差 ,便會造成較大 的經濟損
失。 除 海 事 結 構 所 需 的 一 般 勘 測 外, 還 須
研 究 可 能 的 填 料 來 源, 特 別 是 應 對 擬 定 的
填海區內的土質進行現場試驗或實驗室
試 驗, 以 便 確 定 海 床 下 海 相 和 沉 積 土 壤 的
沉降特性。
76
10.2 Extent and Layout
1 0 . 2 範圍和佈置
The extent of a reclamation will be governed largely
by the shape of the existing shoreline, where an existing
bay or indentation is to be reclaimed, and by strategic
planning for more extensive reclamations, where major
changes to the land/sea boundary result. The major
limitations on the extent of reclamations will be water
depth, and the need to maintain fairways, moorings
and other marine traffic channels and clearances to the
approval of the Director of Marine.
在現有海灣或凹入處填海,其範圍主
要 取 決 於 現 有 海 岸 曲 線; 若 按 策 略 性 規 劃
進 行 大 規 模 填 海, 則 海 岸 線 將 有 很 大 變
化。 填 海 範 圍 主 要 的 制 約 因 素 有: 水 深 、
主 航 道、 停 泊 區 及 其 他 海 上 運 輸 航 道 和 間
距,應取得海事處的批准。
For all major reclamations, and for minor
reclamations where there is a significant change in the
shape of the land/sea boundary, it will be necessary to
carry out detailed investigations, including physical and
mathematical modelling, to ensure that the changes in
currents, waves and storm surge characteristics
expected to be caused by the reclamation have no
unacceptable effects with respect to :
所有大型填海工程,以及使海岸線產
生 重 要 變 化 的 小 型 填 海 工 程, 均 須 事 先 進
行 詳 細 研 究, 包 括 物 理 和 數 學 模 型 試 驗 ,
以 確 保 填 海 工 程 引 起 的 水 流、 波 浪 和 風 暴
潮 增 水 等 特 性 的 變 化, 不 致 在 以 下 各 方 面
產生不能接受的影響:
(a)
navigation of large and small vessels,
(a) 大小船舶的航行,
(b) tidal flushing and water quality,
(b) 潮汐
(c)
(c) 淤 積 和 海 床
siltation and seabed scour,
洗作用和水質,
刷,
(d) the operation of piers, wharves and
cargo-handling areas, and
(d) 碼頭和貨物起卸區的作業,及
(e)
(e) 潮汐和風暴潮增水共同作用引起的
泛濫。
flooding due to tides combined with
storm surge.
It must be recognised that the effects of a
reclamation on water flow in general, and currents,
waves and storm surge characteristics in particular, can
cover a far more extensive area than the area
immediately adjacent to the reclamation itself, and the
detailed investigations referred to above should take
this into account.
由 於 填 海 工 程 對 於 水 流, 特 別 是 對 流
速、 波 浪 和 風 暴 潮 增 水 的 影 響, 所 及 範 圍
可 能 覆 蓋 遠 離 填 海 區 的 水 域。 因 此, 這 些
考慮亦應包括在上述詳細研究內。
The layout of a reclamation will largely be governed
by town planning considerations. However, marinefrontage related uses on the planned reclamation, such
as piers, wharves, cargo-handling areas, seawater
填海區的平面佈置很大程度取決於城
巿 規 劃。 但 是, 填 海 區 海 傍 土 地 的 使 用 ,
如 碼 頭、 貨 物 起 卸 區、 海 水 進 水 口 以 及 雨
水 和 污 水 排 放 口 等, 都 應 及 早 確 定, 以 便
77
intakes, stormwater and sewerage outfalls, need to be
identified at an early stage. The proposed locations of
such structures, areas and facilities will need to be
known, at least in general terms, at the time of the
detailed investigations referred to above.
進行上述詳細研究。
The layout of a reclamation, with regard to the
locations of roads, bridges, buildings, stormwater
culverts and major sewers, is important when
considering the settlement characteristics of the fill
material to be used in different areas of the reclamation
and the proposed reclamation method. However, as
pointed out in Section 10.1, reclamations should be
designed for full flexibility of land use where possible.
當 考 慮 在 填 海 區 內 的 各 個 區 域, 採 用
具 有 不 同 沉 降 特 性 的 填 料, 及 不 同 的 回 填
方 法 時 , 區 內 的 道 路 、 橋 樑 、 建 築 物 、雨
水渠和主要污水渠的位置是十分重要的
因 素 。但是,如第1 0 . 1 節 所 述 ,設計填海
工程時應盡可能顧及土地靈活使用的要
求。
10.3 Reclamation Level
1 0 . 3 填築高程
Before deciding on the finished level for a
reclamation, the following aspects should be
considered :
決定填海的最終高程之前,應考慮以
下幾方面:
(a)
the availability and cost of fill,
(a) 填料的供應和價格,
(b) the urgency of the land development,
(b) 土地開發的迫切性,
(c)
(c) 現 有 相 鄰 土 地 、 道 路 和 排 水 溝 渠 的
高程,
existing ground, road and drain levels
for adjacent developments,
(d) post-construction settlement of the fill
and underlying marine and alluvial
soils,
(d) 建成後填料、下臥海相和
的沉降,
(e)
the type of seawall and the extent of
wave overtopping expected,
(e) 海堤的類型和預計越堤浪的量,
(f)
normal and extreme still water levels
due to tides combined with storm
surge,
(f) 正常靜水位以及潮汐和風暴潮增水
共同作用下的極端水位,
(g) land use of sea frontage, and
(g) 海傍土地的用途,及
(h) possible long term increase in mean
sea level.
(h) 長期的平均海水水位上升。
積土壤
78
It is relatively easy in most cases to ensure that a
seawall cope level and reclamation level is higher than
extreme still water level corresponding to a reasonable
return period of, say, 100 years, or even 200 years
where flooding would cause substantial damage to
lives and property. However, it is generally not
possible or practical to design a seawall, even with the
addition of a wave wall, to effectively prevent
overtopping from waves during extreme events. A
certain degree of overtopping, particularly with
vertical-face seawalls, is always to be expected at times
of extreme water level from the higher waves in the
spectrum, and the drainage immediately behind the
seawall should be designed to cater for this if major
flooding is to be avoided. Wave walls are likely to be
of only limited use in controlling or preventing
extensive overtopping unless careful detailing is carried
out at discontinuities such as piers, wharves,
pumphouses and landing steps.
一般情況下,要確保海堤堤頂和填海
區 的 高 程, 高 於 會 造 成 生 命 財 產 重 大 損 失
的 極 端 靜 水 位, 例 如100 年 甚 至 200年 一
遇 的 水 位, 並 不 困 難。 然 而, 要 設 計 一 個
能有效防止在極端情況下出現越堤浪的
海 堤, 縱 是 加 上 防 波 牆, 都 是 不 可 能 或 不
切 實 際 的。 水 位 到 達 極 端 情 況 時, 波 譜 中
較大的波浪總會產生一定程度的越頂現
象, 直 立 式 海 堤 會 令 情 況 更 加 嚴 重。 海 堤
後方應設置排水渠 ,以防止海水大量灌
入, 引 起 泛 濫。 除 非 在 間 斷 處, 如 碼 頭 、
泵 房 和 登 岸 台 階 等 地 方, 小 心 設 計 各 項 細
節, 否 則 防 波 牆 在 控 制 或 防 止 大 量 越 堤 浪
方面的作用十分有限。
It has been common practice in the past to use a
nominal figure of +4.0 mCD for reclamation and
seawall cope levels within the general harbour area.
This figure should not be used for future reclamations
without detailed consideration being given to the
points listed above. All reclamations should be
considered on an individual basis, and the
consequences of adopted reclamation level fully
investigated, before determining the most appropriate
level in each case.
以往,在海港內的填海區和海堤堤頂
高程,都普遍採用海圖基準面上4.0米 。
除 非 已 仔 細 衡 量 上 述 各 項 因 素, 否 則 將 來
的 填 海 工 程 不 應 再 採 用 該 高 程。 所 有 填 海
工 程 均 應 根 據 個 別 具 體 情 況 考 慮,在確定
最 合 適 的 填 築 高 程 之 前, 須 詳 細 研 究 可 能
出現的後果。
10.4 Reclamation Method
1 0 . 4 回填方法
10.4.1
1 0 . 4 . 1 概述
General
The design of a reclamation with regard to
settlement is dependent on the method used to form
the reclamation. Three main reclamation methods
have been used in the past under local conditions, each
one different in terms of reduction or control of
settlement. These are : full removal of marine deposits,
displacement of marine deposits, and controlled fill
placement, combined with the use of vertical drains as
necessary. Each of these methods is described briefly
below, with comments on particular aspects,
advantages and disadvantages in each case. Permanent
填海工程有關沉降的設計,取決於回
填 方 法。 在 香 港 回 填 方 法 主 要 有 三 種,它
們在減少或控制沉降方面的特性各不相
同。 該 三 種 方 法 是: 海 相 沉 積 土 清 除 法 、
海 相 沉 積 土 排 移 法 和 控 制 填 放 法,而按情
況 可 與 豎 向 排 水 相 結 合。 下 文 將 分 別 簡 要
介 紹 以 上 各 方 法, 並 論 述 其 特 點、 優 點 和
不 足 之 處。 永 久 性 土 地 用 途, 是 決 定 採 用
那種回填方法前須考慮的主要因素。
79
land usage is a major factor which should be
considered before deciding which method of
reclamation is to be adopted.
10.4.2
Marine Deposit Removal
1 0 . 4 . 2 海相沉積土清除法
Settlement can be controlled effectively by
removing all marine deposits by dredging. Normally,
dredging will stop when alluvium or weathered rock
has been reached, as determined by detailed ground
investigation. This can be expensive where thick
marine deposits exists, and disposal of marine mud,
particularly contaminated mud, may be severely
problematic. However, the basic method is relatively
simple, both dredging and filling operations can be
carried out with minimal restrictions, and a relatively
short overall construction programme can be achieved
combined with an economical cost, even when large
quantities of mud and fill are involved.
挖去所有海相沉積土 ,可以有效地控
制 填 海 區 的 沉 降。 通 常, 挖 掘 到 達 積 層
或 風 化 岩 時 便 停 止, 但 要 通 過 詳 細 的 地 質
研 究 來 確 定。 如 海 相 沉 積 土 較 厚, 該 方 法
造 價 會 很 高, 而 且 棄 置 海 底 淤 泥 也 異 常 困
難。 如 果 淤 泥 已 受 污 染, 問 題 會 更 嚴 重 。
但 是, 相 對 來 說, 此 法 較 為 簡 單, 挖 泥 和
回 填 作 業 都 很 少 限 制,即使挖填 工 程 量 很
大,所需施工期也會較短 , 而 且 費 用 較
低。
The removal of upper marine deposits only, with
the lower, stiffer or stronger deposits remaining in
place, has the advantage of reduction in dredging and
fill quantities, and may be adequate in certain
circumstances. Better control is required than for full
marine deposit removal for the final trimming in
dredging and for initial fill placement, to avoid future
differential settlements, compared with full marine
deposit removal. The remaining relatively thin layer of
marine deposits will consolidate relatively quickly under
vertical drainage through the fill during the filling
operation, with the major part of the total settlement
probably being completed during the reclamation
formation period. The extent of marine deposits to be
left should be subject to investigation and detailed
design, and should depend on the magnitude of
differential settlement which can be tolerated in the
particular situation. Post-construction problems may
arise if undetected deep pockets of mud are left in
place.
此外,還可以僅將上層海相沉積土清
除, 而 保 留 下 層 較 硬 或 較 堅 實 的 沉 積 土 ,
其 優 點 是 可 以 減 少 挖 填 量, 這 在 某 些 情 況
下 是 較 好 的 方 法。 挖 泥 後 的 整 理 和 最 初 的
填 料 投 放, 其 質 量 控 制 比 清 除 全 部 沉 積 土
要 求 更 高, 以 避 免 將 來 的 不 均 勻 沉 降。在
回 填 時, 採 用 豎 向 排 水 管 排 水, 可 以 加 快
剩 下 的 海 相 沉 積 土 層 的 固 結 速 度,使大部
分 的 沉 降 在 回 填 期 間 便 完 成。 至 於 可 保 留
的 海 相 沉 積 土 厚 度, 應 取 決 於 在 該 具 體 情
況 下 可 容 許 的 不 均 勻 沉 降, 針 對 這 問 題 ,
應 進 行 詳 細 勘 測 和 設 計。 如 果 在 挖 泥 局 部
地 方 留 下 深 厚 的 淤 泥 未 被 發 覺, 建 成 後 便
可能會出現問題。
10.4.3
1 0 . 4 . 3 海相沉積土排移法
Marine Deposit Displacement
This method involves direct tipping of fill, possibly
此法是將可能包括公眾卸泥物料的填
80
including public dump material (see Section 10.5.2),
from trucks onto the surface of the marine deposits.
Initial filling is often carried out along the lines of future
roads and drainage reserves; as filling progresses, the
softer upper marine deposits are displaced to the sides
and in front of the reclamation bund or line. The
displaced marine deposits or mud waves can often be
controlled by forming the initial reclamation in bunds
on grids. Where displaced marine deposits are not
sufficiently dry and stable to be eventually covered by
fill, they are removed by land based plant, transported
to a barging point by truck and disposed of at a marine
dumping site. Such removal is relatively expensive on a
unit cost basis because of the multiple handling, but in
relation to the overall project cost is usually not of
major consequence; the total quantity of marine
deposits required to be removed is usually small in
relation to the total quantity covered and the total fill
quantity.
料, 直 接 由 運 泥 車 傾 倒 在 海 相 沉 積 土 的 表
面( 見 第 1 0 . 5 . 2 節 )。 最 初 的 回 填 通 常 沿
未 來 的 道 路 和 排 水 專 用 範 圍 進 行。隨
回 填 工 程 的 進 展, 較 軟 的 上 層 海 相 沉 積
土, 被 排 移 到 回 填 料 的 兩 側 和 回 填 區 的 前
緣。 被 排 移 的 海 相 沉 積 土 造 成 的 淤 泥 流 動
現 象, 可 通 過 事 先 填 築 縱 橫 交 錯 的 堤 壆 來
控 制。 如 果 被 排 移 的 海 相 沉 積 土 不 夠 乾 實
或 穩 定 以 接 受 填 料 覆 蓋, 便 需 用 陸 上 的 設
備 挖 掘, 用 運 泥 車 運 至 躉 船 載 運 站, 再 由
躉 船 拋 置 於 海 上 卸 泥 區。 因 要 重 覆 處 理 物
料, 這 樣 的 綜 合 處 理 方 法, 以 每 單 位 量 計
費 用 可 能 會 較 高, 但 因 為 須 要 清 除 的 泥 土
數量一般要比被覆蓋的淤泥量和總填土
量 要 小 得 多, 所 以, 其 所 需 費 用 在 整 個 工
程項目中並不會佔太大比重。
Where initial filling is carried out on a wide front
rather than in bunds, it is often possible for excess
displaced marine deposits in front of the reclamation
line to be removed by grab dredger and bottomdump barges, provided adequate access and water
depths can be maintained. The unit cost for such
removal will be significantly lower than for removal by
land based plant, but the total quantity required to be
removed will be larger, as less material will be covered
by the fill.
若回填是從開闊的前緣開始而不是利
用 堤 壆, 並 且 能 夠 維 持 適 當 的 航 道 和 水
深, 便 可 用 抓 斗 式 挖 泥 船 和 開 底 運 泥 船 ,
清除回填線前方被排移的過剩海底淤
泥。 用 此 種 方 法 清 除 淤 泥 的 造 價 以 每 單 位
量 計 大 大 低 於 使 用 陸 上 設 備 的 造 價,但是
需 要 清 除 的 總 量 較 大, 被 回 填 料 覆 蓋 的 淤
泥也較少。
The reclamation method referred to above gives a
very low initial cost for the reclamation, particularly
where public dump material is used for filling.
Reclamation by marine deposit displacement can be
the most appropriate and economical method where
public dump material is available, low initial cost is
important and permanent development of the land so
formed is not urgently required. However, where thick
marine deposits occur, the method can result in long
term settlement problems due to consolidation of the
trapped marine deposits under the fill. Where initial
reclamation is carried out by end-tipping on a wide
front or in bunds, it is never possible to ensure that all
marine deposits are displaced. Any remaining mud
trapped under the fill will be of unknown and variable
上述回填方法初期費用很低 ,特別是
利 用 公 眾 卸 泥 物 料 作 為 填 料, 會 更 為 便
宜。 在 那 些 有 公 眾 卸 泥 物 料 可 用、 初 期 投
資 預 算 較 低, 以 及 不 急 需 土 地 進 行 永 久 性
發 展 的 地 方, 用 海 相 沉 積 土 排 移 法 回 填 ,
可 能 是 最 合 適、 最 經 濟 的。 但 是, 在 海 底
淤 泥 很 厚 的 地 方, 由 於 填 料 下 面 殘 留 淤 泥
的 固 結, 此 種 方 法 會 導 致 長 期 的 沉 降 問
題。 如 果 初 期 回 填 是 用 運 泥 車 在 開 闊 的 前
緣 或 填 築 的 堤 壆 間 傾 倒 物 料, 便 無 法 保 證
所 有 淤 泥 都 已 被 排 移。 由 於 殘 留 在 回 填 料
下 面 的 淤 泥 厚 度 不 能 確 定, 也 不 均 勻,所
以 會 引 起 不 均 勻 沉 降 問 題, 其 中 包 括 不 同
沉 降 值 和 不 同 固 結 期 的 影 響。 若 最 初 被 排
移 的 淤 泥 被 分 隔 在 堤 壆 內, 再 被 填 料 部 分
81
thickness, and can give rise to differential settlement
problems, related notonly to different settlement
magnitudes but also to different periods for
consolidation to take place. Where initially displaced
marine deposits are isolated within bunds and later
partially or completely covered by fill, the settlement
problems are likely to be even greater, as these marine
deposits will be from the upper layers and remoulded,
and therefore of lower strength, and the overall
thickness of marine deposits within the bunds will be
greater than the original thickness.
Differential
settlements between areas formed as bunds and areas
within bunds will usually be significant.
或 完 全 覆 蓋, 沉 降 問 題 會 更 加 嚴 重, 因 為
這 些 淤 泥 來 自 沉 積 土 上 層, 又 經 過 重 塑 ,
因 此 其 強 度 較 低, 而 且 此 處 的 淤 泥 層 厚 度
比 原 來 的 更 大。 在 這 種 情 況 下, 堤 壆 本 身
與堤壆內地區之間的不均勻沉降通常會
很嚴重。
10.4.4
1 0 . 4 . 4 控制薄層填放法
Controlled Thin Layer Fill Placement
This method leaves the existing marine deposits
undisturbed, and involves the controlled placement of
relatively thin layers of fill to avoid shear failure in the
underlying soils and ; 'mud waves', usually using
bottom-dump barges, hydraulic filling or grab. The
initial capping or blanket layer is particularly important
and should consist of free-draining granular material to
ensure satisfactory vertical drainage from the marine
deposits. Initial thicknesses of one to two metres are
usually required, with subsequent layer thicknesses
increased as appropriate. Layers must be staggered,
with control being exercised to ensure a sufficient
leading edge for the underlayer in relation to the layer
being formed. When a total thickness of about 5 m of
fill has been placed, the degree of control may be
reduced, and it is often possible to complete the
reclamation using end-tipping by truck, again in layers if
necessary.
這種方法可使海底淤泥不受擾動, 並
通 過 有 控 制 地 投 放 薄 層 回 填 材 料,避免下
層 土 壤 的 剪 切 破 壞 和 淤 泥 流 動。 回 填 時 通
常採用開底運泥船 、水力填築或抓斗填
築。 最 初 的 覆 蓋 層 非 常 重 要, 應 由 透 水 性
良 好 的 粒 狀 材 料 組 成, 以 確 保 海 底 淤 泥 能
通 暢 地 進 行 豎 向 排 水。 最 初 覆 蓋 層 厚 度 可
定 為 1 至 2 米, 以 後 逐 漸 增 加。 各 層 必 須 交
錯 回 填, 同 時 應 加 以 控 制 以 確 保 下 填 層 和
新填層兩者的前緣之間有一個適當的距
離。當回填的總厚度達5米時,控制的標
準 便 可 降 低 一 些。 這 時, 一 般 可 用 運 泥 車
傾 倒 至 完 成 回 填 為 止, 但 如 有 需 要, 仍 應
分層進行。
Where the thickness of marine deposits is too great
to ensure that settlements will have been substantially
completed before final development of the
reclamation is required, special measures to increase the
rate of consolidation will be required. Such measures
include the use of vertical drains, surcharging, or a
combination of these measures.
如果海底淤泥太厚,而預計沉降不會
在 填 海 區 進 行 永 久 性 發 展 前 停 止,便須採
用 特 殊 措 施 加 快 固 結 速 度, 包 括 使 用 豎 向
排水管、加載或兩者並用。
Vertical drains are drainage conduits inserted into
compressible soils of low permeability (typically, the
豎向排水管是插入具有低透水性的可
壓 縮 土 壤( 如 海 底 淤 泥 ) 中 的 排 水 通 道 ,
82
marine deposits) to enable the pore water in the soil
matrix to drain horizontally to the conduits, and then
vertically through the conduits to the free draining layer
provided on top of the deposits, and to more
permeable underlying soils. The rate of consolidation
of the marine deposits will depend on the drain size,
drain spacing and the properties of the deposits.
Prefabricated paper or plastic band drains are the most
commonly used in local conditions because of their
resistance to shearing (Premchitt & To, 1991). A
triangular spacing in the range of 1.5 to 3.0 m is normal,
with primary consolidation, (which can be in the order
of 20 to 30% of the thickness of the marine deposits),
being completed within one to two years for typical
sites with 5 to 10 m thickness of marine deposits,
compared with 10 to 20 years if no vertical drains are
used. To avoid the need for preboring through the
reclamation fill, the band drains are commonly installed
over water using special plant, through the blanket layer
of free draining granular material, prior to the fill being
placed. For additional information, reference may be
made to the various published papers related to the test
embankment at Chek Lap Kok.
使 土 壤 中 的 孔 隙 水 橫 向 地 流 入 排 水 管,然
後 通 過 豎 向 排 水 管, 排 到 淤 泥 上 面 透 水 性
優良的回填層及透水性較好的下臥土
層。 海 底 淤 泥 的 固 結 速 率, 取 決 於 排 水 管
道 的 大 小、 間 距 和 淤 泥 的 性 質。 預 製 的 紙
或 塑 料 排 水 板, 具 有 良 好 的 抗 剪 性 能
(Premchitt & To, 1991),因而在本地廣
泛 使 用。 通 常 排 水 管 採 用 間 距 為 1 . 5 至 3 . 0
米的三角形佈置,用於海底淤泥厚度為 5
至 1 0 米 的 典 型 地 點, 初 步 固 結( 達 海 底 淤
泥 厚 度 的20至 30﹪ 左 右 ) 可 在1至 2年 內
完 成。 若 不 使 用 豎 向 排 水 管, 便 需 1 0 至 2 0
年。 為 避 免 在 回 填 層 上 鑽 孔, 安 放 排 水 板
時, 通 常 會 在 回 填 材 料 投 放 前, 利 用 在 水
面 運 作 的 專 用 設 備, 將 排 水 板 穿 過 透 水 性
好 的 粒 狀 材 料 層。 進 一 步 的 資 料, 可 參 考
已發表的有關赤 角試驗性圍堤工程的
論文。
The rate of consolidation of marine deposits can be
increased by the application of a temporary surcharge
load. Surcharge loads are usually applied immediately
on completion of a part of the reclamation to design
level, using fill. By careful planning, after completion of
consolidation, the surplus surcharge fill can be used
elsewhere in the reclamation, so reducing double
handling costs to the minimum. When combined with
the use of vertical drains, surcharging can be a very
effective method of increasing the rate of consolidation
of thick marine deposits.
堆加臨時荷載的方法可加速海底淤泥
的 固 結。 通 常 當 其 中 一 部 分 的 回 填 達 到 設
計 高 程 後, 便 立 即 用 填 料 施 加 荷 載。 通 過
周 密 計 劃, 在 固 結 完 成 後, 餘 下 的 加 載 填
料 可 用 於 填 海 區 的 其 他 地 方, 這 樣 可 減 少
重 覆 處 理 的 費 用。 附 加 荷 載 和 豎 向 排 水 管
結 合 使 用, 是 加 快 較 厚 的 海 底 淤 泥 固 結 的
有效方法。
Reclamation using controlled thin layer fill
placement, combined with the use of vertical drains,
surcharging or both where appropriate, can be the
most suitable and economical method for large
projects on thick marine deposits, where fill is costly,
disposal of dredged mud is problematic, and
development of the land is required within a year or so
of the filling completion date. However, it should be
noted that the techniques involved with thin layer fill
對於在較厚的海底淤泥上進行大型的
工 程 項 目 來 說, 如 果 回 填 材 料 較 貴, 挖 出
的 淤 泥 難 以 處 理, 或 回 填 完 成 後 大 約 一 年
就 要 進 行 土 地 發 展, 那 麼, 在 採 用 控 制 薄
層 填 放 法 的 同 時, 結 合 豎 向 排 水 法、 加 載
法 或 兩 者 兼 用, 可 能 是 最 合 適、 最 經 濟 的
方 法。應 該 注 意 的 是, 薄 層 回 填 和 安 放 豎
向 排 水 管 所 涉 及 的 技 術 較 為 複 雜,需要有
嚴 格 監 管 和 有 經 驗 的 承 建 商。 應 用 控 制 薄
83
placement and vertical drain installation are relatively
sophisticated compared with other reclamation
methods, and require tight control and experienced
contractors. With controlled thin layer fill placement,
close monitoring on site is necessary and
instrumentation, including piezometers, inclinometers,
sub-surface and surface settlement measurement
systems, and monitoring will be needed.
層 填 放 法 時, 必 須 進 行 嚴 密 的 現 場 監 測 ,
和 使 用 包 括 水 壓 計、 傾 斜 儀、 地 面 和 地 底
的沉降測量系統等檢測儀器。
10.5 MISCELLANEOUS
1 0 . 5 其他
10.5.1
1 0 . 5 . 1 概述
General
Comments on particular aspects of reclamation
design related to piling and culvert foundations are
given below.
下文專門論述與打樁和暗渠地基有關
的回填設計。
10.5.2
1 0 . 5 . 2 打樁
Piling
Obstructions to piling installed at reclamation sites
can cause serious problems, with cost overruns and
programme delays. The largest rock or boulder size
encountered when driving piles must be breakable by
impact or be capable of displacement. For the latter
case there must be sufficient voids in the fill to cope
with the pile volume and allow the displacement.
Experience has shown that 250 mm is the
approximate upper limit in rock or boulder size within
the fill to ensure no major problems with the
installation of the types of piles normally used,
including driven concrete, steel H-section and steel
tubular piles, and bored piles.
For bored piles, permanent steel liners are usually
necessary to avoid necking, particularly in crushed rock
fill or where pockets of unconsolidated marine
deposits are suspected, as would be the case if marine
deposit displacement had been used for the
reclamation method. Special shoes or reinforced
sections or points are normally required for driven
piles, particularly in public dump material or crushed
rock fill.
在填海區內打樁遇到障礙時會導致嚴
重 問 題, 如 費 用 超 支 和 工 期 延 誤 等。 打 樁
碰 到 大 塊 岩 石 或 巨 礫, 必 須 將 其 擊 碎 或 移
開。 在 後 一 種 情 況, 回 填 材 料 必 需 有 足 夠
的 孔 隙, 以 容 納 樁 柱 的 體 積, 並 讓 大 石 塊
移 開。 據 以 往 經 驗, 如 要 保 證 各 種 常 用 的
樁 在 裝 置 時 不 會 出 現 大 問 題, 回 填 材 料 中
石塊和巨礫尺寸的上限約為250毫米。常
用 的 樁 包 括 混 凝 土 樁 ,H 型 鋼 樁 , 鋼 管 樁
和鑽孔灌注樁。
在 填 海 區 的 鑽 孔 灌 注 樁, 通 常 要 使 用
永 久 性 鋼 套 管 以 避 免 頸 縮, 在 碎 石 回 填 區
或 懷 疑 有 尚 未 固 結 海 底 淤 泥 的 地 區,更應
注 意。 在 使 用 海 底 沉 積 土 排 移 法 回 填 的 填
海 區, 就 要 採 用 這 種 方 法。 若 是 使 用 打 入
樁, 通 常 須 裝 上 特 別 的 樁 靴、 加 勁 裝 置 或
尖 咀; 在 使 用 公 眾 卸 泥 物 料 或 碎 石 作 填 料
的地區,更應注意。
所有設置在填海區內的樁 ,在設計
84
For all piles installed in reclamations, the possible
effects of negative skin friction on the pile design
should be assessed. The magnitude of the negative skin
friction on any site will depend on the pile
characteristics, fill characteristics, pile movement and
the time since the reclamation was completed.
時, 都 應 考 慮 樁 身 表 面 負 摩 擦 力 的 影 響 。
表 面 負 摩 擦 力 的 大 小, 取 決 於 樁 的 性 質 、
填 料 的 特 性、 樁 的 移 動 和 回 填 完 成 的 時 間
等因素。
1 0 . 5 . 3 暗渠地基
10.5.3
Culvert Foundations
Existing stormwater outfalls will need to be
temporarily diverted away from the line of the future
culvert extensions while reclamation is being carried
out. The type of foundation to be used for a culvert
extension across the new reclamation will depend on
the method of reclamation used and the degree of
consolidation of any remaining marine deposits.
Where the marine deposits have been fully removed
or where consolidation of any remaining deposits has
effectively been completed before culvert construction
commences, a normal foundation for the culvert,
consisting of a nominal crushed rock or rubble layer,
will usually be acceptable. Where marine deposit
displacement has been used as the reclamation method,
with a bund being formed along the line of the future
culvert, a normal foundation as described above can
usually be used following surcharging. Suitable
surcharging would be carried out with surplus fill over
a strip two to three times the width of the culvert and
about four metres high for a period of three to six
months until settlement has stabilised.
Where consolidation of any remaining marine
deposits has not effectively been completed or where
variable thicknesses of underlying marine deposits are
suspected, surcharging as outlined above can be of
assistance in controlling settlement problems, but it is
recommended that special measures are taken to allow
for some differential settlement at the culvert joints.
The use of piled foundations may be considered where
differential settlement problems are expected to be
particularly severe, but such a solution will be relatively
expensive on an initial cost basis, and can result in other
forms of settlement problems, as outlined below.
在回填過程中 ,現有雨水排放口須從
擬 建 的 暗 渠 延 伸 線 上 暫 時 改 道。 至 於 貫 穿
新 填 海 區 內 的 暗 渠 地 基 類 型, 取 決 於 回 填
方法和殘留海底淤泥的固結程度。
如果在暗渠開始施工之前已清除了淤
泥, 或 所 有 留 下 的 淤 泥 已 完 成 固 結, 暗 渠
的 地 基 可 以 採 用 較 薄 的 毛 石 或 碎 石 層。如
果 使 用 了 海 相 沉 積 土 排 移 法, 並 在 沿 擬 建
暗 渠 定 線 上 築 了 堤 壆, 通 常 可 用 以 上 提 到
的 地 基 設 計, 並 經 加 載 處 理。 加 載 範 圍 覆
蓋暗渠寬度的兩至三倍、厚約4米, 經 三
至六個月時間,直至沉降穩定為止。
在殘留的海底淤泥尚未有效固結, 或
懷 疑 有 不 同 厚 度 的 淤 泥 之 處, 加 載 方 法 有
助 於 控 制 沉 降 問 題, 但 建 議 在 暗 渠 構 件 的
連 接 處, 採 用 特 殊 方 法 處 理 不 均 勻 沉 降 。
在 預 計 不 均 勻 沉 降 特 別 嚴 重 之 處,可考慮
採 用 樁 基, 但 此 法 造 價 較 高, 並 且 可 能 導
致下述的沉降問題。
85
Normally culvert outfalls are formed in concrete
block seawalls using special concrete outfall blocks.
Such seawalls usually have rubble foundations and will
experience some settlement with time, causing
differential movement to develop at the junction with a
piled culvert. In addition, differential settlement will
also develop with time along each side of a piled
culvert, as the adjacent reclamation material continues
to settle over the underlying consolidating marine
deposits.
通常,暗渠排水口是用特製的混凝土
構 件, 安 置 在 混 凝 土 方 塊 海 堤 內, 這 種 海
堤通常採用堆石地基,會有持續沉降現
象, 因 而 導 致 排 水 口 與 樁 基 暗 渠 的 連 接 處
出 現 不 均 勻 位 移。 此 外, 由 於 下 臥 層 海 底
淤 泥 的 固 結, 會 導 致 回 填 材 料 持 續 沉 降 ,
因而樁基暗渠與兩側的不均勻沉降還會
不斷增加。
86
87
11. CONSTRUCTION MATERIALS
11.
施工材料
11.1
11.1
概述
General
This Chapter gives comments and guidance on
particular matters considered of importance for the
design of marine structures concerning material
selection, use and specification. The materials covered
are armour rock, filling, concrete, steel, timber and
rubber. For general information on these materials and
any other materials used in marine structures, reference
should be made to the General Specification for Civil
Engineering Works (GS) (Hong Kong Government,
1992a). Comments on piles and protective measures in
relation to material selection and use are also given in
this Chapter.
本 章 重 點 論 述 設 計 海 事 結 構 時, 護 面
塊 石 、 回 填 料 、 混 凝 土 、鋼 、 木 材 和 橡 膠
等 材 料 的 選 擇、 應 用 和 規 格, 同 時 也 提 供
有 關 的 指 引。 至 於 其 他 物 料 的 一 般 資 料 ,
可 以 參 考 《 General Specification for
Civil Engineering Works》
( 下 稱《 G S 》)
(Hong Kong Government, 1992a)。本
章還論及樁柱及保護措施對選擇和使用
材料的影響。
11.2
1 1 . 2 護面塊石
Armour Rock
It is recommended in Section 9.3.2 that a specific
gravity of 2.6 should normally be used for armour
design; this figure corresponds with the minimum
requirement for armour rock given in Section 21 of the
GS. The requirements given in the GS for armour
rock are in agreement with those given in Clause 57.2
of BS 6349:Part 1 (BSI, 1984a), although in this clause
it is noted that lower standards of quality may be
acceptable for stone to be used in layers other than the
primary armouring. Clause 57.1 of BS 6349:Part 1
recommends that individual stones should be
prismoidal in shape, with the maximum dimension
generally not exceeding twice the minimum dimension,
and never exceeding three times the minimum
dimension. As stated in Section 9.3.4, the normal
maximum armour size available locally in reasonable
quantities is in the range 6 to 8 t, although sizes up to
about 10 t may be available in small quantities.
第9.3.2節建議設計護面時,塊石的比
重 值 一 般 應 取 2 . 6 , 此 數 值 符 合《 G S 》第
2 1 節 的 最 低 要 求。 《 G S 》 內 有 關 護 面 塊
石 的 規 格, 符 合《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》 ( B S I ,
1984a) 第57.2節的要求 ,只是後者容許
在 非 主 要 護 面 層, 採 用 較 低 標 準 的 塊 石 。
《BS6349: Part 1 》第57.1節建議塊石應
為 稜 柱 體, 塊 石 的 最 大 尺 寸 一 般 不 應 超 過
其最小尺寸的兩倍 ,更絕對不得超過三
倍。 如 第9.3.4節 所 述 , 雖 然 在 本 地 仍 然
有 可 能 取 得 少 量 近 1 0 公 噸 的 護 面 塊 石,但
通 常 有 充 足 供 應 的 仍 局 限 在6 至 8 公 噸 以
下。
11.3
1 1 . 3 回填材料
11.3.1
Fill
General
When placing fill under water, the material and
11.3.1
概述
因為施用外力壓實的工序十分昂貴 ,
88
method of placement should be capable of achieving a
relatively high density fill untreated, as external
compaction is expensive. Care must be taken with the
choice of bedding and filter materials to prevent loss of
material from wave or current action and groundwater
movements. Fill material placed immediately behind
seawalls above Chart Datum should be free draining to
avoid the unnecessary build up of water pressures due
to tidal lag and ground water flow.
所 以, 在 水 下 進 行 回 填 時, 採 用 的 填 放 材
料 及 方 法, 應 能 讓 填 料 在 未 經 處 理 的 狀 態
下, 仍 有 較 高 的 密 度。 選 擇 底 層 和 過 濾 材
料 時, 必 須 注 意 防 止 它 們 受 到 波 浪、 水 流
作用及地下水運動而流失 。置於海堤後
方, 海 圖 基 準 面 以 上 的 填 料, 應 具 有 良 好
的 排 水 性 能, 以 免 因 潮 滯 和 地 下 水 作 用 而
增大水壓力。
The choice of fill materials for use in a reclamation
will be greatly dependent on availability and cost. The
four main types of fill are public dump material,
selected fill from land sources, crushed rock, and
marine fill. Pulverized Fuel Ash (PFA) is another
possible material, but the quantities available are
relatively small, and it contains toxic contaminants. Use
of PFA as fill is subject to the control of the Director of
Environmental Protection. For most reclamations
only one of the above types will normally be used, but
there is no reason in principle why two or more could
not be used on the same project, depending on
availability with regard to the required programme and
cost. Brief notes on the four main types are given
below, with comments on particular aspects,
advantages and disadvantages. Some general
comments on fill suitability are also given herein.
回 填 材 料 的 選 擇, 主 要 取 決 於 供 應 情
況 和 成 本。 常 用 的 填 料 有 四 種, 包 括 公 眾
卸 泥 物 料、 選 自 陸 地 的 填 料、 碎 石 及 海 相
填料。研磨煤灰 (PFA) 是另一個可能的
選擇 ,但供應量較少, 且 含 有 有 毒 污 染
物, 因 此, 研 磨 煤 灰 在 填 海 工 程 上 的 使 用
是 受 到 環 境 保 護 署 的 監 管。 大 部 分 回 填 工
程, 只 採 用 一 種 填 料, 但 原 則 上, 多 種 填
料 可 以 共 用 在 同 一 工 程 項 目 中, 有 關 的 選
擇是取決於填料供應的價格和對工程進
度 的 影 響。 下 文 提 供 這 四 種 填 料 的 簡 要 說
明, 同 時 亦 論 述 它 們 的 特 性 及 優、 缺 點。
In order to conserve and ensure the most economic
and effective use of fill from land and marine sources
in Hong Kong, the Fill Management Committee was
established in 1989 under the chairmanship of the
Director of Civil Engineering to identify and manage
the supply and demand of land and marine fill sources
for all Government, quasi-Government and major
private sector projects.
為保護香港陸地和海床的可用填料 ,
及 保 證 它 們 的 使 用 有 最 高 的 經 濟 效 益,以
土木工程署署長為主席的填料管理委員
會在一九八九年成立。它的職能是為政
府、 半 官 方 以 及 大 型 私 人 機 構 的 工 程 項
目, 勘 察 填 料 的 來 源, 及 處 理 有 關 的 供 求
事宜。
11.3.2
11.3.2
Public Dump Material
Public dumps are operated as a service to the
general community to provide sites for the disposal of
surplus material from private development and
building demolition sites and to ensure that good use is
made of such material, rather than it becoming a
公眾卸泥物料
設立公眾卸泥區是一項公共服務, 為
私人發展和拆卸房屋工程製造的廢料提
供 棄 置 場 地 的 同 時, 也 可 有 效 地 利 用 這 些
材 料, 使 資 源 不 致 浪 費。 公 眾 卸 泥 牌 照 的
條 款 規 定, 傾 卸 在 卸 泥 區 的 物 料, 只 限 於
89
wasted resource. The material brought to a dump is
restricted by the conditions of the dumping licence to
earth, inert building debris and broken rock and
concrete. Since rock and concrete over 250 mm
would impede subsequent piling, it has to be broken
down to this size or dumped in areas where no
building development will take place, e.g. in areas
zoned for open space, road and drainage reserves,
immediately behind seawalls etc.
泥 土、 建 築 碎 料、 碎 石 和 混 凝 土 等。 超 過
250毫米的石塊和混凝土塊,會妨礙以後
的 打 樁 工 程, 因 此 必 須 將 其 打 碎, 或 放 在
不 會 用 於 建 築 物 發 展 的 區 域 內; 那 些 規 劃
為 遊 憩 用 地、 道 路 及 排 水 專 用 範 圍 的 區
域, 或 與 海 堤 相 鄰 的 地 方, 都 是 常 見 的 例
子。
Where there is land access to the site, public dump
material will be directly end-tipped by the licensed
trucks onto the reclamation, under the control of
dump supervisors, with spreading also carried out
under the control of dump supervisors using hired
plant. Normally, no compaction is carried out other
than that caused directly by the passage of the dumping
vehicles and spreading plant. Where possible, the
tipping is carried out in two stages, firstly to a general
level just above high water mark and later to the
finished reclamation level.
在有陸路連接的公眾卸泥區 ,領有牌
照的運泥車會直接將物料傾倒到回填
區, 管 理 人 員 會 監 督 卸 泥 進 行, 亦 會 利 用
租 用 設 備 整 平 物 料。 通 常, 該 等 物 料 的 壓
實,只局限 於 卸 泥 車 和 整 平 設 備 行 駛 的 直
接 作 用, 而 不 會 有 額 外 的 安 排。 在 可 能 的
情 況 下, 卸 泥 應 分 兩 階 段 進 行 ﹕ 首 階 段 填
至 略 高 於 高 潮 位, 往 後 再 填 至 竣 工 填 築 高
程。
Where direct land access to the site is not available,
public dump material will be conveyed via ramps into
barges, under the direction of dump supervisors, for
transport to the reclamation site by contractor.
Contract arrangements should ensure that barges are
available at all times, to avoid the need for temporary
stockpiling of dump material at the barge loading site.
At the reclamation site, material will either be bottomdumped by barge or placed by grab, depending on the
available water depth. Usually, completion of the
reclamation to the required finished level is not possible
using marine plant and direct grab placement; the use
of temporary stockpiles, and distribution and final
placement using trucks and spreading plant is
common.
在沒有陸路連接的卸泥區,卸泥車會
在 管 理 人 員 的 指 導 下, 利 用 斜 台 將 物 料 傾
倒 到 運 泥 船, 再 由 承 建 商 運 至 填 海 區。在
這 種 情 況 下, 合 約 應 規 定, 承 建 商 須 安 排
任 何 時 候 都 有 運 泥 船 在 場 運 作, 以 免 要 將
廢 料 臨 時 堆 置 在 載 運 站 內。 到 達 填 海 區 的
物 料, 可 用 開 底 運 泥 船 或 抓 斗 卸 下, 具 體
方 法 取 決 於 現 場 水 深。 通 常, 利 用 海 上 機
械 或 直 接 用 抓 斗 卸 放, 都 不 可 能 使 回 填 達
到 要 求 的 竣 工 高 程, 所 以 一 般 須 先 臨 時 堆
存,其 後 再 由 運 泥 車 和 整 平 機 械 進 行 最 後
鋪放。
Disadvantages of using public dump material
include the extreme variability of the material. The
material is governed by the licence conditions but the
quality is difficult to control, being mainly dependent
on the type of development and demolition work
from which it originates. Invariably, despite strict
control, timber and other floating material are
利 用 公 眾 卸 泥 物 料 的 缺 點 之 一, 是 它
包 含 有 各 種 不 同 的 物 料, 縱 使 有 牌 照 條 款
的 規 限, 其 質 量 亦 難 以 控 制, 反 而 主 要 取
決 於 來 源 地, 即 有 關 發 展 和 拆 卸 工 程 的 類
型。 雖 有 嚴 格 的 控 制 措 施, 木 材 和 其 他 漂
浮 物 仍 經 常 隨 棄 土 從 運 泥 車 卸 下,如果裝
載 的 是 建 築 碎 料, 這 問 題 尤 為 嚴 重 。 對
90
discharged from trucks, particularly those laden with
building debris. Supervisors should be especially
vigilant, and should warn drivers of such trucks.
Repeat offenders should have their licences revoked.
Also, sampans should be employed to pick up floating
materials from the water within the reclamation site.
Such materials can be hazardous to shipping and are
unsightly if allowed to drift into open waters; where
possible, floating refuse booms should be used to
surround the site to contain the debris and ease
removal by the sampans.
此, 管 理 人 員 應 特 別 提 高 警 惕, 並 應 經 常
警 告 有 關 的 運 泥 車 司 機, 屢 次 違 例 者 的 牌
照 應 予 以 撤 消。 同 時, 還 應 用 小 艇 清 除 填
海 區 內 的 漂 浮 物, 如 任 由 它 們 漂 入 公 共 水
域, 會 對 航 運 造 成 危 害, 亦 有 礙 觀 瞻。在
情 況 許 可 下, 應 使 用 懸 浮 垃 圾 欄 圍 漂 浮
物,以便清除。
Another disadvantage is that the rate of supply of
material to a public dump, being dependent mainly on
private development projects, is largely not
controllable, and planning work is particularly difficult
if completion dates are critical. During the operation
of a public dump it is quite usual for the number of
trucks per day to vary widely. The number per day can
typically vary from lows of 100 to 200 to highs of
1,000 to 1,500, with an average load per truck of 5 to
8 m3. This leads to another disadvantage in that traffic
congestion at entrances and exits is unavoidable.
由於公眾卸泥物料主要源自私人發展
項 目, 因 此, 其 另 一 缺 點 是 難 以 控 制 其 供
應 速 度; 對 一 些 完 工 日 期 十 分 重 要 的 工 程
而 言, 籌 劃 工 作 會 非 常 困 難。 而 且, 在 公
眾卸泥區運作期間 ,每日到達的運泥車
數, 往 往 有 很 大 變 化,少則1 0 0 至 2 0 0 輛 ,
多 則 1 0 0 0 至 1 5 0 0 輛, 每 輛 車 平 均 裝 載 5 至
8立方米。這又導致了另一不利情況, 即
不能避免造成進出口的交通擠塞。
The main advantage of using public dumping in
reclamations, other than the benefit to the community,
is low cost. The only costs relate to the provision of
wheel washing facilities at the exit to the site, road
cleaning adjacent to the site, provision of booms and
sampans, provision of plant to spread the material, and
supervisory staff.
利用公眾卸泥物料填海的主要優點 ,
除 方 便 公 眾 外, 便 是 低 廉 的 成 本。 開 支 只
須 包 括 在 出 口 設 置 車 輛 清 洗 設 備,清潔附
近 道 路, 設 置 浮 欄, 租 用 小 艇 及 整 平 物 料
設備和雇用管理人員。
11.3.3
11.3.3
Selected Fill
Selected fill material from a land source can be
provided either by a contractor from his own source,
with the quality subject to the specification in the
contract, or from designated Government borrow
areas or site formation projects. In the latter case some
materials from the designated source may not comply
with the specified quality. Weathered granites from
such sources are generally considered to be suitable as
fill for reclamations. However, weathered volcanic
rocks should normally be used only above tide level,
and preferably when mixed with other granular
經挑選的填料
源自陸上的挑選填料 ,既可由承建商
按 合 約 規 定 的 規 格 提 供, 也 可 取 自 政 府 指
定 的 採 石 場 或 地 盤 平 整 工 程。 取 自 後 者 的
填 料, 部 分 可 能 不 合 原 定 的 規 格。 這 些 來
自 指 定 地 點 的 物 料, 若 是 風 化 花 崗 岩,一
般 會 符 合 回 填 材 料 的 要 求。 若 是 風 化 火 山
岩, 因 其 顆 粒 一 般 都 較 小 和 塑 性 較 高,通
常 只 填 放 在 潮 位 以 上 的 地 方。 如 填 放 前 先
與其他粒狀材料混合,效果會好一些。
91
materials, because of their typically finer grading and
higher plasticity.
11.3.4
Crushed Rock
11.3.4
碎石
Crushed rock, uniformly graded and with
maximum dimension about 250 mm, is suitable as a
fill material for reclamations, but normally will be
available only at a reasonable cost when provided as a
by-product of a major public or private site
development project involving large quantities of rock
excavation and removal. For reclamations comprising
crushed rock, consideration should be given to reduce
the maximum size and mix the crushed rock with fine
material in the top metre or so, and on the lines of
drainage reserves, to allow easier future installation of
services.
均 勻 級 配 且 粒 徑 不 超 過 250毫 米 的 碎
石, 是 合 適 的 回 填 材 料, 但 通 常 只 有 當 這
些碎石是牽涉大規模岩石挖掘的發展工
程 的 副 產 品 時, 才 能 以 合 理 的 價 格 獲 得 。
用 碎 石 填 築 時, 應 考 慮 減 低 填 料 的 最 大 粒
徑, 並 在 回 填 頂 部 約 一 米 厚 的 部 分, 或 專
用 排 水 區 地 方, 將 碎 石 與 細 粒 材 料 混 合 ,
以方便將來安裝各類管線設施。
11.3.5
11.3.5
Marine Fill
海相填料
The Fill Management Committee has taken over
responsibility for identifying and investigating marine
borrow areas, and for allocation of fill to individual
projects. The use of marine fill can be economically
viable for a reclamation project where a marine
borrow area can be allocated by the Fill Management
Committee within a reasonable distance of the site and
where the size of the project justifies the use of
sophisticated dredgers with high mobilisation costs.
Such plant can dredge marine deposits at relatively low
unit cost. Trailer dredgers can deposit marine sand in
the reclamation by bottom dumping or by pumping,
depending on the access and water depth available.
The rate of formation of the reclamation can be
extremely rapid compared with the use of other types
of fill, and often several trailer dredgers can be used on
the same site if necessary.
填料管理委員會負責勘察和研究海上
採 泥 區, 並 分 配 填 料 予 各 項 工 程。 對 於 填
海 工 程 來 說, 由 於 利 用 現 代 化 挖 泥 機 挖 掘
海 相 沉 積 物 的 單 位 成 本 較 低, 如 果 填 料 管
理委員會分配使用的海上採泥區接近工
地, 而 工 程 的 規 模 又 能 承 擔 這 些 現 代 化 挖
泥 機 的 高 昂 調 遣 費 用 的 話, 採 用 海 相 填 料
在 經 濟 上 是 可 行 的。 耙 吸 挖 泥 船 可 開 底 或
用 泵 在 填 海 區 內 卸 下 海 相 填 料, 使 用 的 方
法 應 視 乎 航 道 情 況 和 水 深 而 定。 利 用 海 相
填料回填 ,可以比採用其他材料快捷很
多, 而 且 必 要 時, 更 可 同 時 使 用 數 艘 耙 吸
挖泥船在同一工地內操作。
11.4
1 1 . 4 混凝土
11.4.1
Concrete
Reinforced and Prestressed Concrete in
General
Recommendations for reinforced and prestressed
11.4.1
鋼筋混凝土和預應力鋼筋混凝土
除了不會直接暴露於海相環境的部分
92
concrete, except where protected from direct
exposure to the marine atmosphere, are in line with
those given in Chapter 6 for suspended deck structures
and are as follows :
外, 有 關 鋼 筋 混 凝 土 和 預 應 力 鋼 筋 混 凝 土
的標準是與第六章有關在承台式結構使
用的混凝土的建議一致的,如下所示﹕
(a)
Minimum characteristic strength
(a)
最小特性強度
45MPa
(b)
Maximum free water/cement ratio 0.40
(b)
最大水/水泥比值
0.40
45 MPa
(c)(i) Nominal concrete cover fully
immersed, and in tidal and splash
zones
60 mm
(c)(i) 水下、水位變動及
浪濺區的混凝土保
護層額定厚度
60 mm
(ii) Nominal concrete cover above
splash zone
50 mm
(ii) 浪 濺 區 以 上 的 混 凝
50 mm
土保護層額定厚度
It is considered that criteria (a) and (b) above should
apply irrespective of whether the concrete is fully
immersed, within the tidal or splash zones or located
above the normal splash zone. For concrete within the
tidal and splash zone, crack widths under typical
average long term loading conditions, as described in
Chapter 6, should be limited to 0.1 mm. Where
protected from direct exposure to the marine
atmosphere, reinforced concrete should comply with
the recommendations given in BS 8110:Part 1 (BSI,
1985a) for "moderate" exposure conditions.
上述標準中的 (a) 和 (b),適用於各部
位 的 混 凝 土, 包 括 水 下、 水 位 變 動 和 浪 濺
區, 以 及 正 常 浪 濺 區 以 上 的 地 方。 水 位 變
動 和 浪 濺 區 的 混 凝 土, 在 典 型 的 長 期 荷 載
條 件 下, 其 裂 縫 寬 度, 如 第 六 章 所 述,應
限制在0.1毫米以下。在不直接暴露於海
相環境的地方 ,鋼筋混凝土應符合
《 B S 8 1 1 0 : P a r t 1》 ( B S I , 1 9 8 5 a ) 中 對
「中度」暴露條件的建議。
11.4.2
11.4.2
Durability
The durability of reinforced concrete depends
fundamentally on the quality and impermeability of the
concrete, which prevent steel reinforcement from
corroding. Normally concrete provides an alkaline
environment which slows corrosive reactions. The
best method of ensuring that this natural alkaline
protective mechanism is maintained is by providing
concrete which has the lowest possible permeability.
This can be obtained by adopting mixes designed to
produce concrete of the highest practicable density.
However, care should be taken that requirements for
high strength and low permeability do not result in the
workability being restricted to less than that required
for adequate compaction. The recommendation in
耐久性
鋼筋混凝土的耐久性 ,主要取決於能
防止鋼筋銹蝕的混凝土質素和不透水
性。 通 常, 混 凝 土 提 供 一 個 延 緩 銹 蝕 作 用
的 鹼 性 環 境, 保 持 這 一 自 然 鹼 性 防 護 機 制
的 最 好 方 法, 是 採 用 透 水 性 最 低 的 混 凝
土, 這 可 以 透 過 成 分 設 計, 製 造 最 高 密 度
的 混 凝 土 來 達 致。 但 應 注 意, 要 求 強 度
高、 透 水 性 低 的 同 時, 其 和 易 性 不 應 低 於
混 凝 土 能 被 充 分 搗 實 的 要 求。 上 述 標 準
(b)的 0.40 的 最 大 水/ 水 泥 值 是 出 自 混 凝
土技術常務委員會對海事鋼筋混凝土工
程 而 作 出 的 暫 用 混 凝 土 規 格 建 議。實際工
程上,採納這個偏低的水/水泥比值時,
許 多 結 構 和 構 件, 特 別 若 是 大 量 加 筋 的
93
criterion (b) above for a maximum free water/cement
ratio of 0.40 is taken from the Interim Concrete
Specification for Reinforced Concrete Structures in
Marine Environment issued by the Standing
Committee on Concrete Technology. In practice, the
use of such a low water/cement ratio will require the
use of a water reducing admixture, or superplasticizer,
for many structures or elements, particularly those
heavily reinforced, to ensure adequate workability and
compaction. Particular care needs to be taken when
detailing reinforcement to avoid congestion so that the
concrete can be easily placed and subsequently
compacted. It has to be noted that adequate curing of
the concrete is essential to achieve the desired durability.
For reinforced or prestressed concrete work in the
tidal zone, precast units should be used wherever
possible, with the minimum of in situ concrete
connections; the use of epoxy coated reinforcement
may be considered, and prestressed concrete should be
avoided.
話, 須 使 用 減 水 劑 或 塑 化 劑, 以 確 保 混 凝
土 有 足 夠 的 和 易 性 和 密 實 性。 佈 筋 時,應
特 別 注 意 鋼 筋 不 要 過 密, 以 便 於 混 凝 土 灌
注 和 搗 實。 必 須 注 意 的 是, 充 分 養 護 混 凝
土 是 達 到 理 想 耐 久 性 的 基 本 條 件。在水位
變動區的鋼筋混凝土或預應力鋼筋混凝
土 結 構, 應 盡 量 使 用 預 製 構 件, 並 盡 量 減
少 採 用 現 場 澆 注 混 凝 土 的 接 合 點。此外,
也可考慮使用加上環氧樹脂塗層的鋼
筋,以及避免使用預應力鋼筋混凝土。
Correct use of PFA as a cement replacement can
reduce permeability and increase resistance to sulphate
attack.
正確地使用研磨煤灰來代替水泥, 能
降 低 混 凝 土 的 透 水 性, 也 可 提 高 對 硫 酸 鹽
侵蝕的抵抗力。
11.4.3
11.4.3
Unreinforced Concrete
For unreinforced concrete in massive sections, such
as precast concrete seawall blocks and backing
concrete for granite facing in seawalls, the use of
concrete with a minimum characteristic strength of
20 MPa has been shown to be successful, with no
significant maintenance problems. The continued use
of such concrete for massive sections is recommended,
irrespective of whether the concrete is fully immersed
or within the tidal or splash zones, provided the
concrete is actually placed 'in the dry'. It should be
noted that Clause 6.2.4.2 and Table 6.2 of Part 1 of
BS 8110:Part 1 recommend the use of higher grades
of concrete to 'ensure long service life' for
unreinforced concrete under all exposure conditions
other than 'mild'.
It is suggested that these
recommendations should be followed for
unreinforced concrete except for massive sections
referred to above.
無配筋混凝土
據 以 往 經 驗, 在 大 體 積 的 構 件 中,( 如
用於海堤的混凝土預製塊和花崗岩面層
後 的 堤 背 混 凝 土 ), 曾 廣 泛 地 使 用 最 小 強
度級別為20 MPa的無配筋混凝土, 而 沒
有 導 致 較 大 的 維 修 問 題。 因 此, 建 議 無 論
是 位 於 水 下、 水 位 變 動 還 是 浪 濺 區 的 大 體
積的構件 ,仍應繼續使用此級別的混凝
土, 但 澆 注 必 須 在「 乾 燥 狀 態 下 」 進 行 。
應 該 注 意 的 是 , 《 B S 8 1 1 0 : P a r t 1》 第
6 . 2 . 4 . 2 節 和 表 6 . 2 建 議, 除 了 處 於「 溫 和 」
暴 露 條 件 的 部 分 外, 構 件 中 的 無 筋 混 凝 土
都 應 屬 於 較 高 的 級 別, 以 確 保 其 在 所 有 暴
露 條 件 下 仍 能 保 持 較 長 的 使 用 期。因此,
建 議 除 上 述 大 體 積 構 件 外, 其 他 無 配 筋 混
凝土也應遵照這些指引。
94
Partial replacement of cement by PFA in thick
sections will reduce the effects of heat of hydration.
Replacement of up to 50% of the cement may be
considered if early strength is not critical.
在較厚的部分用研磨煤灰代替部分水
泥,會 降 低 水 化 熱 作 用。 如 果 早 期 強 度 要
求 不 高, 可 考 慮 使 用 研 磨 煤 灰 代 替 高 達 5 0
﹪的水泥。
11.4.4
11.4.4
水下混凝土
Underwater Concrete
Guidance on underwater concrete is given in
Section 58.11 of BS 6349:Part 1. The use of epoxy
coated reinforcement and a waterproofing admixture
in the concrete mix are recommended. Reinforced
concrete placed underwater should only be used where
absolutely necessary, because of the difficulties of
ensuring sound results and the problems of inspection.
In particular, the use of concrete placed by tremie for
forming heavily reinforced small elements such as pile
caps within the fully immersed or tidal zones should be
avoided, by making full use of precast units or
requiring the use of watertight steel shutters, extended
in height as necessary, to enable the concrete to be
placed 'in the dry'.
For driven steel tubular piles which are intended to
be filled with reinforced concrete to one or two metres
below sea-bed level, it is usually possible, after
excavation, to form a plug in the bottom and pump
the inside of the pile dry. This approach is preferred to
the use of concrete placed by tremie. For bored
concrete piles with a steel tubular casing, it will not
usually be possible to pump the inside of the pile dry
before concreting, and there will be no alternative to
using reinforced concrete placed by tremie. For such
piles, it is recommended that a minimum of three
galvanised steel tubes, of a diameter suitable for
possible future sonic testing, are cast in the concrete
from founding to cut off level.
It should be noted that concrete placed under water
should not be designed for a characteristic strength
greater than 25 MPa. It is recommended that this
limitation should apply to bored piles formed by
reinforced concrete placed by tremie due to the defects
which can occur, but a higher grade of concrete should
be specified in order to achieve this condition.
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 第 5 8 . 1 1 節 提 供 了
有 關 水 下 混 凝 土 的 指 引。 建 議 使 用 環 氧 樹
脂塗層鋼筋和在混凝土拌合料中添上防
水 外 加 劑。 只 有 在 絕 對 必 要 時, 方 可 進 行
水 下 澆 注, 因 為 水 下 澆 注 難 以 保 證 其 效 果
良好 , 檢 測 亦 十 分 困 難。 應 特 別 注 意 的
是, 製 造 處 於 水 下 和 水 位 變 動 區 且 大 量 加
筋 的 小 構 件( 如 樁 帽 ) 時 , 要 避 免 用 豎 管
澆 注 混 凝 土, 而 應 盡 量 利 用 預 製 件 或 防 水
鋼 模 板, 必 要 時 可 將 模 板 加 高, 以 確 保 混
凝土在「乾燥狀態下」澆注。
如果計劃是在鋼管打入樁內填入鋼筋
混 凝 土, 至 海 床 以 下 1 至 2 米, 通 常 可 在 挖
方 工 序 完 成 後, 在 樁 底 形 成 管 塞, 並 將 樁
管 泵 乾, 這 方 法 比 用 豎 管 澆 注 混 凝 土 更
佳。 至 於 使 用 鋼 套 管 的 鑽 孔 灌 注 樁, 一 般
不 可 能 在 澆 注 混 凝 土 之 前 將 樁 管 泵 乾,而
必 須 使 用 豎 管。 在 這 情 況 下, 建 議 在 澆 注
混 凝 土 時, 安 裝 至 少 三 支 從 基 底 到 截 止 高
程 的 鍍 鋅 鋼 管, 該 等 鋼 管 直 徑 應 配 合 將 來
可能進行的音波試驗。
應該注意的是 ,水下澆注的混凝土 ,
其 設 計 特 徵 強 度 不 得 高 於2 5 M P a 。 考 慮
到用豎管澆注的鋼筋混凝土鑽孔灌注樁
可 能 出 現 的 誤 差, 建 議 此 項 規 定 也 應 用 於
該 類 型 樁。 同 時, 為 了 要 符 合 這 項 規 定 ,
應該指定使用級別較高的混凝土。
95
11.4.5
11.4.5
設計
Design
It is recommended that BS 8110:Part 1 should
form the basis for the design of concrete structures.
Information on partial load factors for suspended
deck structures is given in Section 6.2; this can be used
as a guide for other types of concrete structure.
建 議 設 計 混 凝 土 結 構 時 , 應 以
《 B S 8 1 1 0 : P a r t 1》 為 依 據 。 第 6 . 2 節 列
出 的 承 台 結 構 之 分 項 荷 載 系 數, 亦 可 作 為
其他類型結構設計時的參考。
1 1 . 5 鋼材
11.5
Steel
11.5.1
11.5.1
結構鋼概述
Structural Steel in General
海 事 結 構 所 用 的 鋼 材 , 一 般 應 符 合 BS
Structural steel in marine structures should normally
be weldable structural steel complying with BS
7668:1994 (BSI, 1994d), BS EN 10137, Parts 1, 2 &
3:1996 (BSI, 1996a, b & c), BS EN 10113 Parts 1, 2 &
3:1993 (BSI, 1993a, b & c), BS EN 10029:1991 (BSI,
1991a), BS EN 10155: 1993 (BSI, 1993d), or BS EN
10210-1 (BSI, 1994b) as appropriate. The use of
BS 449:Part 2 (BSI, 1969) for the design of steel
elements and structures is recommended, with
increased permissible stresses for certain loading
conditions, in line with the suggestions given in Chapter
6 for suspended deck structures.
7668:1994 (BSI, 1994d), BS EN 10137, Parts
1, 2 & 3:1996 (BSI, 1996a, b & c), BS EN
10113 Parts 1, 2 & 3:1993 (BSI, 1993a, b & c),
BS EN 10029:1991 (BSI, 1991a), BS EN
10155: 1993 (BSI, 1993d), or BS EN 102101 (BSI, 1994b) 規 定 的 可 焊 結 構 鋼 。 當 設 計
鋼 構 件 和 鋼 結 構 時 , 建 議 使 用《 BS449:
P a r t 2》 ( B S I , 1 9 6 9 ) 規 定 的 標 準 , 同 時
在 某 些 荷 載 條 件 下, 根 據 第 六 章 關 於 承 台
結構的建議,增加容許應力。
11.5.2
11.5.2
銹蝕防護
Corrosion Protection
For steel structures and major steel elements,
corrosion protection or allowances for metal losses
due to corrosion, or both, will be a major
consideration. It should be noted that the advice in
Table 22 of BS 6349:Part 1, which gives typical upper
rates of corrosion for structural steels in maritime
conditions in the United Kingdom, is not
recommended for use in Hong Kong. Hong Kong
waters are relatively warm, and contain various
pollutants whose effect on steel is generally unknown.
In many sites, the presence of anaerobic sulphatereducing bacteria, which can greatly increase normal
steel corrosion rates, is also suspected. In the absence
of full scale long-term tests covering metal loss from
corrosion in Hong Kong waters, it is recommended
that all structural steelwork above sea-bed level,
對 於 鋼 結 構 和 大 型 鋼 構 件 來 說, 銹 蝕
防 護 和 預 計 銹 蝕 量 是 很 重 要 的 因 素。應注
意 的 是 , 《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1》 表 2 2 是 依
據鋼結構在英國的海相條件下的典型銹
蝕 率 上 限 而 制 定 的, 因 此, 不 應 在 香 港 應
用。 香 港 水 域 相 對 地 較 溫 暖, 含 有 各 種 污
染 物, 它 們 對 鋼 材 的 影 響, 目 前 尚 未 被 清
楚 確 定, 況 且, 在 香 港 許 多 地 方, 懷 疑 存
在著一種使鋼蝕率大幅提高的厭氧抗硫
酸 鹽 細 菌。 現 在 尚 未 有 全 面 就 香 港 水 域 銹
蝕 造 成 的 金 屬 損 失 進 行 過 長 期 試 驗,在這
情 況 下, 建 議 海 床 以 上 所 有 的 結 構 鋼,無
論 在 水 下、 水 位 變 動 及 浪 濺 區 或 甚 至 是 位
於 浪 濺 區 以 上 的, 均 應 按 設 計 使 用 期 進 行
全面銹蝕防護 。至於鋼樁 在海床以下部
分, 如 未 有 銹 蝕 防 護, 可 以 假 定 其 外 層 表
面 每 年 的 銹 蝕 量 為 0 . 0 5 毫 米。 關 於 銹 蝕 防
96
whether fully immersed, within the tidal or splash
zones, or generally above the splash zone, is fully
protected against corrosion for the design life of the
structure. Below sea-bed level, an allowance for
corrosion loss of 0.05 mm per year on the outside face
of steel piles is considered reasonable, if no corrosion
protection is carried out within this zone. For guidance
on protective measures which can be taken against
corrosion, see Section 11.9.
護措施的指引,可參考第11.9節。
11.5.3
11.5.3
Use of Stainless Steel
Section 21 of the General Specification for Civil
Engineering Works (Hong Kong Government, 1992a)
requires stainless steel for elements in marine works
such as chains, railings, cat ladders, pumphouse screens
and screen guides, mooring eyes and other fittings to
be austenitic stainless steel grade 316 complying with
BS 970:Part 1 (BSI, 1996d), BS 1449:Part 2 (BSI,
1983), or BS EN 10088: Parts 1, 2 & 3 (BSI, 1995a, b
& c) as appropriate. It should be noted that the
commonly available grade 304 stainless steel is not
suitable for use in a marine environment due to the
presence of chlorides. The selection of the correct
grade of stainless steel at the design stage is most
important, as corrosion in stainless steel members and
fasteners may not be readily evident. In stress
corrosion cracking, corrosion occurs along grain
boundaries, and there may be no corrosion product
evident, or only slight staining. A visual examination
may not show this cracking, even though the member
or fastener is about to fail.
《 G S 》第 2 1 節 規 定 海 事 工 程 構 件 使 用
的 不 銹 鋼, 須 符 合《 B S 9 7 0 : P a r t 1 》( B S I ,
1 9 9 6 d ) ,《 B S 1 4 4 9 : P a r t 2 》 ( B S I , 1 9 8 3 )
或《BS EN 10088: Parts 1, 2 & 3 》(BSI,
1995a, b & c) 奧氏體不銹鋼級別316的規
格 。 這 些 構 件 包 括 鏈 條 、 圍 欄 、 爬 梯 、泵
房 欄 污 柵、欄 污 柵 導 框、 繫 船 環 及 其 他 裝
置。應該指出的是,常用的304級別不銹
鋼, 並 不 適 合 在 含 氯 化 物 的 海 相 環 境 中 使
用。 因 為 不 銹 鋼 構 件 和 固 緊 件 的 銹 蝕 可 能
不 太 明 顯, 所 以 設 計 時 選 擇 適 當 等 級 的 不
銹鋼非常重要 。若因應力引起了銹蝕裂
化, 銹 蝕 會 沿 顆 粒 邊 緣 出 現, 這 時 可 能 沒
有 明 顯 的 銹 蝕 產 物, 或 只 有 少 許 銹 斑,因
此, 即 使 構 件 或 固 緊 件 已 近 乎 損 壞, 使 用
目測亦未必會發現裂紋。
11.5.4
11.5.4
一般指引
General Guidance
General guidance on the use of structural steel and
other metals in marine structures is given in Clause 59
of BS 6349:Part 1. Important points to note are as
follows :
(a)
不銹鋼的使用
Fabrication details should be kept as simple as
possible and should be designed to avoid
corrosion and facilitate maintenance.
(b) Tolerances for on-site connections should be
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 5 9 節 載 述 了 在 海
事結構中採用鋼和其他金屬的一般指
引。應注意的重點如下﹕
(a) 裝配細節應盡量簡單,其設計 要 能
避免銹蝕及便於維修,
(b) 在海相環境下工作困難,因此, 現
場連接工序的容許誤差應較寬裕,
97
generous because of the difficulties associated
with working in a marine environment.
(c)
As much prefabrication as possible should be
undertaken, taking advantage of mechanised
welding and early painting under factorycontrolled conditions.
(d) Steel embedded in concrete is cathodic relative
to the same steel in seawater, and rapid
corrosion will therefore occur at the interface of
a partly embedded member unless special
treatment is carried out, e.g. use of sacrificial
anodes and impressed currents.
(e)
Chemical composition of steels has less
influence on corrosion rates in a marine
environment than physical factors such as the
roughness of the surface finish of the steel and
the presence of holes and re-entrant corners, all
of which tend to promote the formation of
galvanic corrosion cells.
(c) 盡 可 能 使 用 預 製 方 法 , 俾 能 充 分 利
用在廠房調控環境下進行機械焊接
和完成早期塗層的優點,
(d) 鋼件埋置在混凝土的部分,相對於
浸在海水的部分來說屬於陰極, 因
此,除非經過特別處理,一個只有
部分埋藏在混凝土內的鋼構件, 會
在交接處被迅速腐蝕。使用消耗陽
極和外接電流,是這些特別處理的
其中一種,
(e) 在海相環境下, 鋼 的 化 學 成 分 對 銹
蝕率的影響,不及物理因素重要 ,
例如鋼表面的粗糙加工、孔隙和陰
角的存在等,都會導致銹蝕電池體
的產生。
1 1 . 6 木材
11.6
Timber
11.6.1
11.6.1
Section 21 of the GS requires timber for fenders to
be "Selangan Batu" (also known as "Yacal" and
"Balau") or similar species of hardwood, visually stress
graded to the Hardwood Structural (HS) grade of
BS 5756 (BSI, 1980), and to satisfy the strength
requirements for strength class SC 8 or SC 9 of
BS 5268:Part 2 (BSI, 1991b).
《 G S 》第 2 1 節 要 求 護 舷 設 備 使 用 的 木
材 應 為「 杪 木 」( S e l a n g a n B a t u、Y a c a l 或
B a l a u ), 或 類 似 的 硬 木 , 亦 須 經 目 測 判
別 應 力 等 級,符合《 B S 5 7 5 6 》( B S I , 1 9 8 0 )
規定的硬木結構 (HS) 級別。另外,木材
應符合《BS5268: Part 2 》 (BSI, 1991b)
強度級別SC8和SC9的規格。
11.6.2
11.6.2
木材種類
Types of Material
設計應力
Design Stress
For the design of timber fenders and walings, it is
recommended that the grade stresses and moduli of
elasticity for strength class SC 7 given in Table 9 of
BS 5268:Part 2 should be used, after application of
the modification factor K 2 for wet exposure
conditions given in Table 16 of BS 5268:Part 2. It
設計防撞和橫向護木時,建議採用
《 B S 5 2 6 8 : P a r t 2 》表 9 列 出 , 等 級 為 S C 7
的木材的等級應力值和彈性模量計算強
度,再乘以《BS5268: Part 2 》表16列出
在濕潤條件下的修正系數 K2。應該注意
的是,表9中的等級應力值,只適用於在
長 期 荷 載 作 用 下 的 情 況。 當 護 木 受 到 其 他
98
should be noted that the grade stresses given in
Table 9 apply to long term loading, and Table 17 of
BS 5268:Part 2 gives details of the modification
factor K3 by which these stresses can be multiplied for
various other durations of loading. It is recommended
that any combination of loading with berthing or wave
loads may be considered 'very short term' for the
purposes of assessment of a value for K3 from Table
17.
Note should be taken of Clause 14.6 of
BS 5268:Part 2, which covers the depth modification
factor K7 which is used for adjusting the grade
bending stresses given in Table 9, where the depth of
the member being designed is other than 300 mm.
Clause 2.8 of BS 5268:Part 2 defines the grade
stress as the stress which can safely be permanently
sustained by material of a specific section size and of a
particular strength class or species and grade. By
implication, grade stresses, adjusted where appropriate
using the modification factors, should be used for the
design of timber structures or timber members, where
it is required that the structure or member should be
able to last without replacement for the design life of
the structure. It is not considered necessary or
economical to design a timber fendering system for the
full design life of a suspended deck structure, because
replacement of individual members is relatively simple
and inexpensive, and damage or failure of part of the
fendering system will normally result in normal minor
damage, if any, to the suspended deck structure itself.
For timber, the variation in material properties within
any strength class is particularly large, and to design
timber fendering systems based on the grade stress,
which is based on the 5% lower exclusion values of
strength, would not make the best use of the material,
and would result in larger timber sections, steel bolts
and fixings being required than have been used in the
past and are commonly available.
荷 載 歷 時 作 用 時, 可 以 將 這 應 力 強 度 再 乘
以《BS5268: Part 2 》表17列出的修正系
數K3。利用表17估 算K3值時,任何包括
靠 泊 力 或 波 浪 力 的 荷 載 組 合, 都 應 視 為
「非常短暫」。
如 果 設 計 的 護 木 厚 度 不 是 3 0 0 毫 米,應
參 考《 B S 5 2 6 8 : P a r t 2 》第 1 4 . 6 節 的 論 述 ,
其中涉及的厚度修正系數 K7,可用來調
整列於表9的等級彎曲應力。
《 B S 5 2 6 8 : P a r t 2》 第 2 . 8 節 註 明 等 級
應 力 的 定 義 是: 具 有 指 定 剖 面 尺 寸、 屬 於
特定類別和強度等級的材料所能長期承
受 的 應 力。 因 此, 以 適 當 修 正 系 數 調 整 後
的 等 級 應 力, 可 用 來 設 計 木 料 結 構 和 構
件, 使 其 於 設 計 使 用 期 內 不 必 更 換。 對 承
台 結 構 而 言, 若 護 木 系 統 採 用 與 結 構 相 同
的 設 計 使 用 期, 是 既 不 必 要 也 不 經 濟 的 ,
因為更換護木系統的個別構件較為簡單
和 便 宜, 而 且 , 縱 然 部 分 護 木 系 統 損 壞
了, 通 常 也 只 會 對 整 個 承 台 結 構 做 成 輕 微
影 響。 縱 是 同 一 強 度 等 級 的 木 材, 其 特 性
變 化 也 會 很 大, 木 材 的 等 級 應 力 是 根 據 除
去最低5﹪後強度所對應的應力而確定
的。 以 這 等 級 應 力 來 設 計 的 防 撞 護 木 系
統, 不 能 最 有 效 地 利 用 各 類 物 料, 所 需 的
護 木 剖 面、 鋼 螺 栓 和 固 定 件 都 會 比 過 去 所
用的要大,也不易有供應。
11.6.3
11.6.3
荷載系數
Loading Factors
For the reasons given above, it is recommended
綜 上 所 述, 設 計 護 木 系 統 時 建 議 提 高
護 木 的 容 許 應 力, 方 法 是 將 根 據
《BS5268:
99
that the permissible stresses obtained from the grade
stresses and modification factors in BS 5268:Part 2
should be increased by multiplying by a design factor
for the design of timber fendering systems. Suggested
values for this design factor for different members and
loading conditions are as follows :
Part 2 》 的 等 級 應 力 和 修 正 系 數 得 出 的 容
許 應 力, 乘 以 一 設 計 系 數。 不 同 構 件 和 荷
載 條 件 下, 建 議 使 用 的 設 計 系 數 值 如 下 ﹕
荷載條件
Loading Condition
Normal
Extreme
Temporary
Accident
系數
Factor
1.6
2.0
2.0
2.4
The factors proposed above relate to fendering
systems for typical suspended deck structures. At the
discretion of the designer, these factors may be
increased or decreased to suit the structure use and
location. For a public pier with relatively low use, for
example, where the design vessel is not expected to
berth frequently, an increase in the factors of up to 20%
may be considered, whereas for a heavily used ferry
pier, where the design vessel will berth frequently, a
decrease in the factors of up to 20% would be more
reasonable.
When designing timber fenders for public piers and
ferry piers, for vessels with displacement not exceeding
about 1500 t, it is normal to assume for the design
condition that the vessel contacts two vertical fenders
simultaneously, provided that the clear distance
between the fenders is not greater than about
800 mm.
It is not normal, when designing timber fenders for
public piers or ferry piers, to make an allowance for
material loss due to wear of the faces of the fenders by
the vessels during berthing. However, such an
allowance should be considered by the designer when
designing a ferry pier which is expected to be heavily
used by vessels with steel-faced rubbing or berthing
strips. In such a situation, the fender design should be
checked with the ferry operator, but in any event it is
not recommended that the fender size should be
increased to an extent that this results in a size of fender
and fixing outside the normal range.
正常
極端
臨時
意外
1.6
2.0
2.0
2.4
這些系數適用於典型的承台結構的防
撞 系 統。 設 計 人 員 可 以 按 結 構 的 使 用 情 況
和 所 處 的 位 置, 修 訂 這 些 系 數 的 值。 對 於
使 用 率 較 低 的 公 用 碼 頭, 如 設 計 船 型 不 經
常 靠 泊, 系 數 可 加 大 2 0 ﹪; 而 對 於 使 用 率
高, 設 計 船 型 經 常 會 靠 泊 的 渡 輪 碼 頭,將
系數減少20﹪較為適當。
設 計 公 用 和 渡 輪 碼 頭 的 護 木 時, 若 船
舶排水量不超過 1500公 噸, 護 木 之 間 的
淨距又不超過800毫米,通常會假設船舶
同時接觸兩條垂直護木。
在 設 計 公 用 和 渡 輪 碼 頭 護 木 時, 通 常
不會考慮因船隻靠泊而引起的表面磨
損。 不 過, 如 果 預 計 一 些 裝 了 鋼 面 層 護 舷
邊 條 的 船 隻 將 會 頻 密 地 靠 泊 時, 設 計 人 員
應 考 慮 加 上 這 些 磨 損 的 預 留 量, 這 些 護 木
設 計 應 與 渡 船 公 司 檢 核, 但 建 議 加 大 後 的
護木和配件,都應在常用的規格之內。
100
1 1 . 7 橡膠
11.7
Rubber
Section 21 of the GS requires rubber for fenders to
be resistant to aging, weathering and wearing, to be
homogeneous, free from any defects or impurities,
pores or cracks and to have certain defined properties
as covered by parts of BS 903 (BSI, several parts, 1976
to 1995). Sources of information on types of rubber
fenders are given in Section 4.13. Information given in
the major manufacturers' catalogues concerning fender
reaction, deformation and energy characteristics may
generally be accepted with confidence. Before
finalising a rubber fender design, advice should always
be sought from one or more of the major reputable
suppliers regarding suitability for the project.
Wherever possible, rubber fenders should be selected
or specified to match existing fenders, to minimise the
different types of fenders required to be kept in stock
for future maintenance.
《 G S 》第 2 1 節 要 求 橡 膠 護 舷 既 能 耐 老
化、 耐 風 化 和 耐 磨 損,又要均質、無缺陷、
無 雜 質、 無 孔 隙 和 無 裂 紋 , 且 還 應 具 備
《BS903》 (BSI, several parts, 1976至
1 9 9 5 ) 要 求 的 某 些 特 性 ,第 4 . 1 3 節 載 述 了
有 關 橡 膠 護 舷 類 型 的 資 料 來 源。 主 要 生 產
商 在 其 產 品 目 錄 裏 列 出 的 資 料, 包 括 護 舷
的 反 作 用 力、 變 形 和 吸 收 能 量 特 性 等,通
常 都 可 以 信 賴。在 確 定 橡 膠 護 舷 的 設 計 之
前, 應 先 向 信 譽 良 好 的 主 要 供 應 商 查 詢 ,
讓他們就設計是否適用於該項工程提供
意 見。 選 擇 橡 膠 護 舷 或 訂 定 其 規 格 時,應
盡 量 與 沿 用 的 類 型 配 合, 以 減 少 用 作 維 修
儲備的各類型護舷數目。
11.8 樁
11.8
11.8.1
Piles
General
Section 8 of the GS covers piling works. For
general information on types of piles and their
suitability for different ground conditions, locations
and types of structure, see Section 7.4 of
BS 8004 (BSI, 1986) and Chapter 2 of Tomlinson
(1987). Useful information on piles in maritime works
is given in Clause 61 of BS 6349:Part 1.
11.8.1
《GS 》第 8節論述了打樁工程 。 關 於
各類型樁的一般資料,及它們在不同地
質、 結 構 位 置 和 形 式 等 情 況 下 的 適 用 性 ,
可參閱《BS8004 》(BSI, 1986) 第7.4 節
和 T o m l i n s o n ( 1 9 8 7 ) 第 二 章。《 B S 6 3 4 9 :
P a r t 1 》第 6 1 節 載 有 樁 在 海 事 工 程 應 用 的
實用資料。
11.8.2
11.8.2
Driven Concrete Piles
For the types of marine structure covered by this
Manual, the choice of bearing pile will generally be
limited to driven prestressed concrete, driven tubular
steel and bored cast in situ concrete piles, and minipiles.
Driven prestressed concrete piles have been
successfully used in local conditions for many years, but
have disadvantages related to loading and
size/weight/length limitations, problems with
概述
混凝土打入樁
本 手 冊 提 及 的 海 事 結 構, 其 支 承 樁 一
般 會 選 擇 預 應 力 鋼 筋 混 凝 土 打 入 樁、鋼管
打 入 樁、 現 澆 混 凝 土 鑽 孔 灌 注 樁 以 及 小 型
樁。 多 年 來, 在 香 港 採 用 預 應 力 混 凝 土 打
入 樁 都 相 當 成 功, 它 的 缺 點 是 在 荷 載 和 尺
度/重 量/長度方面的限制 ,接高 、 穿 過
大 石 和 障 礙 物 的 困 難, 及 因 須 預 製 而 影 響
施 工 進 度 的 問 題 等。 近 年, 由 於 濱 海 區 土
地 的 需 求 很 大, 在 該 等 地 區 找 尋 一 個 適 合
的大型預製場,往往非常困難。
101
extensions, driving through boulders and obstructions,
and can give programming problems due to the need
for precasting. The provision of a suitably large works
area for a precasting yard with marine frontage is
becoming increasingly difficult to arrange as pressure
for waterfront sites increases.
11.8.3
11.8.3
Tubular Steel Piles
Driven tubular steel piles are becoming increasingly
widely used, due to their flexibility and general ease of
use related to range of load, diameter, length, ease of
extension and storage. Steel tubular piles can be either
fully protected against corrosion or filled with
reinforced concrete after driving, with the steel tube in
this case often being left unprotected above seabed
level. To reduce the possibility of long term
maintenance problems, preference is for steel tubular
piles to be infilled with concrete to at least below
seabed level and for the steel tube above seabed level
to be considered as sacrificial and ignored for design
purposes, the length of pile above seabed level
becoming in effect a reinforced concrete cast in situ pile.
Such reinforced concrete should follow the
recommendations of Section 11.4, with the increase in
durability provided by the steel 'casing' considered an
additional benefit. With driven tubular steel piles, it is
possible to overcome problems with obstructions, by
chiselling inside the pile if driven open ended, or by
temporary extraction, followed by the installation of an
oversize casing through the obstruction and subsequent
redriving within the casing.
鋼 管 打 入 樁 已 被 日 益 廣 泛 採 用, 原 因
是 其 承 載 力、 直 徑 和 長 度 的 範 圍 有 彈 性 及
方 便 使 用, 接 高 和 堆 存 亦 較 為 容 易。 鋼 管
樁 可 進 行 全 面 防 蝕 處 理, 也 可 於 打 樁 後 填
注 鋼 筋 混 凝 土, 這 通 常 可 令 位 於 海 床 以 上
的 鋼 管 不 用 再 加 保 護。 為 減 少 長 期 維 修 的
問 題, 應 在 鋼 管 樁 內 灌 入 混 凝 土, 至 少 到
達 海 床 以 下, 並 把 海 床 以 上 的 鋼 管 視 為 可
消 耗 的 部 分, 設 計 時 不 將 其 計 算 在 內。實
際 上, 這 會 令 樁 在 海 床 以 上 的 部 分 變 為 鋼
筋 混 凝 土 現 澆 樁。 鋼 筋 混 凝 土 的 選 用,應
遵 照 第 1 1 . 4 節 的 建 議 , 而 因 鋼 管「套」的
存 在 而 提 高 的 耐 久 性, 可 視 為 額 外 益 處 。
鋼 管 打 入 樁 能 克 服 障 礙 物 產 生 的 問 題。若
用 的 是 開 口 樁, 可 在 管 內 進 行 開 鑿; 也 可
臨 時 抽 出 樁, 然 後 用 一 加 大 的 套 管 穿 過 障
礙物,再在套管內將樁打入。
11.8.4
11.8.4
Bored Piles
Bored cast in situ concrete piles should be avoided
where possible because they generally require the use of
a tremie, as discussed in Section 11.4, although any loss
of durability caused by the use of concrete placed by
tremie will be offset to some extent by the presence of
the 'sacrificial' steel casing above seabed level. The
advantages of this type of pile relate to the ability to
carry high loads and the relative ease with which
boulders and obstructions can be dealt with. High
鋼管樁
鑽孔灌注樁
如第 11.4節所述, 澆 注 鑽 孔 現 澆 混 凝
土 樁 時, 一 般 要 使 用 豎 管。 儘 管 海 床 以 上
的「 可 耗 性 」 鋼 套 管, 會 在 一 定 程 度 上 抵
消 由 豎 管 澆 注 混 凝 土 所 減 低 的 耐 久 性,在
可 能 情 況 下, 仍 應 避 免 使 用 這 類 樁。 它 的
優點是承載力高和較容易穿過大石及障
礙 物。 最 大 的 缺 點 是 造 價 高, 原 因 是 需 用
專 用 設 備 在 水 上 安 裝 直 徑 較 大 的 套 管,並
要在套管內部挖方。
102
cost, due to the need to use specialist plant to install a
large diameter casing over water, and to excavate
within this casing, is usually a major disadvantage.
11.8.5
11.8.5
Fender Piles
Fender piles should, where possible, be dispensed
with by designing structures and fendering systems in
such a way that berthing loads are distributed directly
to the main structure. Where fender piles are
considered essential, they should be of steel or
prestressed concrete and should be capable of being
replaced during the design life of the structure, because
of the possibility of accidental damage.
Such
replacement can best be arranged by locating the
fender piles in sockets at or slightly below seabed level,
rather than by driving the fender piles into the seabed as
for normal driven bearing piles. Such sockets can be
formed in precast concrete blocks surrounded by and
resting on rubble. Replacement of driven fender piles
can be extremely difficult or unsatisfactory due to the
proximity of the structure, often with an overhanging
or projecting roof or upper deck, and to disturbance
of the seabed due to the driving and extraction of the
original fender piles.
為了避免使用護舷樁 ,設計時應盡量
讓 靠 泊 荷 載 直 接 傳 到 主 要 結 構 上。若必須
使 用 護 舷 樁 時, 材 料 應 選 擇 鋼 或 預 應 力 鋼
筋 混 凝 土, 並 且 要 保 證 在 設 計 使 用 期 內 因
意 外 而 損 毀 時 可 以 更 換。 更 換 時, 最 好 的
方法是將護舷樁置於海床或稍低於海床
的 承 口 上, 而 不 要 像 通 常 打 入 承 載 樁 那 樣
打 入 海 底, 承 口 可 用 混 凝 土 預 製, 置 於 堆
石 上, 用 毛 石 圍 繞。 護 舷 樁 一 般 都 緊 連 結
構, 其 上 可 能 有 垂 懸 或 伸 出 結 構, 也 可 能
有 上 層 面 板, 加 上 打 樁 和 拔 樁 時 會 擾 動 海
床, 所 以 更 換 護 舷 樁 是 極 其 困 難 的, 亦 不
易得到令人滿意的效果。
11.8.6
11.8.6
Sheet Piles
For the types of marine structure covered by this
Manual, permanent sheet piles will not commonly be
used. Where they are used, the common types of
interlocking steel sheet piles will usually be suitable.
Comments are given in Section 7.2 regarding material
loss and corrosion protection for steel sheet piles.
護舷樁
鋼板樁
永久性鋼板樁並不常應用於本手冊內
提 及 的 海 事 結 構。 實 際 應 用 時, 常 見 的 連
鎖鋼板樁通常都會適用。 第7.2節論述了
鋼板樁的銹蝕損失和防護措施。
1 1 . 9 防護措施
11.9
11.9.1
Protective Measures
General
Information on protective measures which can be
used to stop or reduce deterioration in marine
11.9.1
概述
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 6 8 節 闡 述 了 抑 制
或減慢海事結構損壞的防護措施。第 6.5
節、7.2節 和11.5節,分別論述了鋼材在
本地情況下的銹蝕損耗。
103
structures is given in Section 68 of BS 6349:Part 1
(BSI, 1984a). Comments on corrosion losses for steel
in local conditions are given in Sections 6.5, 7.2 and
11.5.
BS 5493 (BSI, 1977) gives valuable guidance on the
choice and specification of coating systems available,
although it should be noted that the definitions of
environment and recommendations for coatings are
primarily related to conditions in the United Kingdom;
local conditions are likely to be more corrosive, due
mainly to higher air and sea temperatures, and
humidity.
《BS5493 》(BSI, 1977) 提 供 了 選 擇
和 規 範 塗 層 系 統 的 指 引, 但 仍 須 指 出 的
是, 其 中 關 於 環 境 因 素 的 界 定 和 塗 層 的 建
議, 都 是 基 於 英 國 的 情 況; 在 本 港, 由 於
氣 溫 和 海 水 溫 度 較 高, 濕 度 大, 所 以 可 能
腐蝕性會更高。
11.9.2
11.9.2
Life of Protective Coatings
Where access for repair or maintenance is not
possible or extremely difficult, the initial protective
coating will be required to have the same life as the
structure. Where access for repair or maintenance is
readily available, the life requirement of the initial
protective coating is based on the time which can
elapse before major or general maintenance of the
coating becomes necessary. That time is referred to as
the 'time to first maintenance' in BS 5493. BS 5493
gives the following recommendations for common
protective coatings in United Kingdom conditions for
the seawater splash zone, frequent salt spray, or
immersion in seawater :
Typical Time to
First Maintenance
General Description with
Total Nominal Thickness
(µm)
Long
(10 to 20 years)
(a)Galvanising (85 min.) plus
Coal Tar Epoxy(150)
(b)Coal Tar Epoxy (450)
Medium
(5 to 10 years)
(a)Galvanising (140)
(b)Coal Tar Epoxy (350)
Short
(a)Galvanising (85 min.)
防護層的使用期
在維修和保養很困難 ,甚或是不可能
的 地 方, 初 始 的 防 護 層 應 與 結 構 具 有 相 同
的 使 用 期。 在 便 於 維 修 和 保 養 的 地 方,初
始 防 護 層 的 使 用 期, 取 決 於 須 為 該 塗 層 作
全 面 保 養 前 的 時 間, 《 B S 5 4 9 3 》 稱 這 為
「首次保養期」 。《BS5493》 就 常 用 的
幾 種 塗 料 在 英 國 的 海 水 浪 濺 區、 鹽 霧 頻 繁
出 現 之 處 及 海 水 浸 沒 條 件 下, 提 出 下 列 建
議﹕
首次保養期
塗料及
其總額定厚度 (微米)
長
(10至20年)
a)鍍鋅 (最低限度85)
加煤焦油環氧樹脂 (150)
b)煤焦油環氧樹脂 (450)
中
(5至10年)
a)鍍鋅 (140)
b)焦油環氧樹脂 (350)
短
(不足5年)
a)鍍鋅 (最低限度85)
b)煤焦油環氧樹脂 (250)
104
(less than 5 years)
11.9.3
(b)Coal Tar Epoxy (250)
Important Points to Be Considered
The following notes, which are taken partly from
Clause 68.1 of BS 6349:Part 1, are particularly
important when considering protective systems :
(a)
Potential corrosion hazards can be eliminated by
careful design. Reference should be made to
Appendix A of BS 5493.
(b) The costs of protective measures are repetitive
in that the protective materials themselves
deteriorate, and regular maintenance and
renewal of coatings will be necessary for all
structures except those with relatively short
design lives.
(c)
For important, heavily used structures, the need
for regular maintenance and renewal of coatings
should not be allowed to restrict normal use of
the structures.
(d) Corrosion does not proceed at a uniform rate
over the whole structure or member, and at
certain corrosion points, loss of the original
material can be much more rapid than expected;
any estimate of a corrosion allowance is likely to
be excessive for some parts while being
inadequate for others.
(e)
(f)
The cost of renewing a protective system is likely
to be much more than the initial protection due
to the need to remove marine growth and old
paint prior to renewal of the system, and the fact
that access will usually be more difficult than
during construction.
Marine growth is prevalent on structures below
mean high water level. Evidence exists that such
growth can be protective against corrosion and
therefore generally should not be removed, as it
may be more effective and durable than a paint
system which might replace it. Normally the
only exposure zones which might usefully be
11.9.3
考慮的要點
在考慮防護系統時,應包括下列幾個
重 點( 部 分 選 自《 B S 6 3 4 9 : P a r t 1 》第 6 8 . 1
節)﹕
(a) 仔細的設計,可消除銹蝕引起的潛
在危險。這方面可參考《BS5493 》
附錄A。
(b) 用於防護措施上的開支,是會不斷
重覆的,因為塗料本身會損壞, 除
了設計使用期較短的結構外, 所 有
結構的塗料均須定期保養和更新。
(c) 對 於 使 用 率 高 且 重 要 的 結 構 , 不 應
因定期保養和更新塗料而影響其正
常使用。
(d) 銹蝕不會在整個結構和構件上均速
發展,在某些銹蝕點,材料的損耗
可能比預計的要快得多;任何估算
出的結構銹蝕量,都可能會在一些
部分過高,而在另一些地方不足。
(e) 更新防護系統的費用, 遠 比 初 始 防
護高,原因是要事先除掉海洋附殖
物和舊漆;而且工作空間和通道的
限制,通常都比在最初施工時更
多。
(f) 結構低於平均高潮位的部分, 普 遍
出現海洋附殖物。有證據顯示, 海
洋附殖物可防止銹蝕,並可能比要
代替它的塗料更有效,更耐久, 因
而一般不必清除。需要更新塗層的
部分,通常僅限於浪濺區和受大 氣
影響的部分。
105
repainted are the splash and atmospheric zones.
11.9.4
Corrosion Protection of Steel Tubular
Piles
For the corrosion protection of steel tubular piles,
covering the immersed, tidal and splash zones, it is
unlikely that coal tar epoxy, even when applied with a
total dry film thickness of 400 to 500 µm, will have an
effective life of more than 15 to 20 years, under the
most favourable conditions and assuming no damage
during handling and driving. The use of polyethylene
sheeting for coating steel tubular piles may be
considered, and in theory such a system should be able
to offer full corrosion protection for the normal
structure design life of 50 years. The polyethylene
sheeting is normally several millimetres thick and is
applied under controlled factory conditions by heatshrinking on to the outside of the steel tube, which has
been treated with undercoat/primer and an adhesive
layer. As for all pile coatings, extreme care is necessary
not to cause damage during handling and driving. The
main disadvantages relate to lack of experience with the
material amongst local contractors and lack of full scale
long term durability test data under local conditions.
The use of normal site-applied wrappings
consisting of mastics or primers wrapped with
petroleum jelly impregnated tapes and PVC or
polyethylene outerwraps are generally limited to tie
rods, pipes and tubular steel piles in the splash zone.
Wrapping systems are available for treating tubular
steel piles and other steel members below water level,
but these systems are relatively expensive and need only
be considered for critical repair work where no other
solution is apparent.
For all proprietary coatings and wrappings, where
site application is unavoidable, the advice of the
manufacturer, particularly with regard to surface
preparation, should be strictly followed and close
supervision maintained.
The electrochemical processes which accompany
corrosion of submerged steel elements in seawater are
11.9.4
鋼管樁的銹蝕防護
對於在水下、水位變動或浪濺區鋼管
樁 的 銹 蝕 防 護, 如 果 採 用 煤 焦 油 環 氧 樹 脂
的話,即使總乾膜厚達 400至500 微米 ,
並 假 設 在 操 作 和 打 樁 過 程 中 未 受 損 壞,其
有效使用期在最有利的情況下也多半不
會超過 15至 20年 。 可 以 考 慮 採 用 聚 乙 烯
薄 膜, 作 為 鋼 管 樁 保 護 層。 理 論 上, 該 系
統 可 以 在 一 般 結 構 的 50 年 設 計 使 用 期
內, 提 供 全 銹 蝕 防 護。 聚 乙 烯 薄 膜 通 常 厚
數 毫 米, 是 在 廠 房 的 調 控 環 境 下 通 過 熱 套
冷 縮 繞 到 鋼 管 上 的。 在 這 工 序 之 前, 鋼 管
須先進行內塗層/底漆和粘著層處理。正
如 其 他 樁 的 保 護 層 一 樣, 在 運 送 和 打 樁 過
程 中, 必 須 特 別 注 意, 不 得 讓 其 損 壞。這
個 方 法 的 主 要 缺 點, 是 本 地 承 建 商 缺 少 使
用 此 種 材 料 的 經 驗, 同 時, 亦 缺 乏 在 本 地
條件下的長期及全面耐久性試驗數據。
通 常 , 在 浪 濺 區 的 拉 桿、 管 道 及 鋼 管
樁 會 採 用 現 場 包 裹 方 法。 該 法 利 用 凡 士 林
浸 漬 帶 覆 蓋 瑪 脂 或 底 漆 進 行 包 裹,再在
外 層 加 上 聚 氯 乙 烯 或 聚 乙 烯。 也 有 包 裹 系
統可以處理水位以下的鋼管樁和其他鋼
構 件 的, 但 這 些 系 統 費 用 較 高, 除 非 沒 有
其 他 解 決 方 法, 而 有 關 維 修 工 作 又 十 分 重
要,才會考慮使用。
當使用專利塗料和包裹系統 ,而須在
現 埸 施 工 時, 應 嚴 格 遵 照 生 產 商 的 建 議 ,
並 加 強 監 管, 特 別 是 進 行 表 面 處 理 時,應
更加小心。
《BS7361》 (BSI, 1991c) 描述了海水
下 鋼 構 件 銹 蝕 時 產 生 的 電 化 學 過 程,還詳
述 了 陰 極 保 護 抗 銹 蝕 的 方 法, 其 中 包 括 可
耗 性 電 陽 極 和 外 接 電 流 系 統。 一 般 認 為 ,
陰 極 防 蝕 系 統 的 效 能, 只 有 在 平 均 潮 位 以
106
described in BS 7361 (BSI, 1991c), which also gives
details of the way in which cathodic protection, both
by sacrificial galvanic anodes or by impressed current
systems, should be applied to combat corrosion.
Cathodic protection is usually considered to be fully
effective up to about half-tide mark. The main
disadvantage of using a cathodic protection system for
marine structures covered by this Manual, apart from
possible increased costs compared with other designs
and protection methods, relates to a general lack of
expertise with regard to monitoring work after
installation. It is recommended that the detailed design
for any cathodic protection system should be entrusted
to a suitably qualified specialist company and an
operating and maintenance manual should be
provided. For monitoring work after installation,
consideration should be given to arranging a
maintenance contract with a suitably qualified specialist.
下 的 部 分 才 能 充 分 發 揮。 在 本 手 冊 提 及 的
海 事 結 構 上, 應 用 陰 極 防 蝕 系 統, 其 主 要
缺 點 是 較 其 他 方 法 昂 貴, 另 外, 安 裝 後 的
專 門 檢 測 技 術 仍 然 非 常 缺 乏。 建 議 所 有 陰
極 防 蝕 系 統, 均 應 委 托 有 適 當 資 格 的 專 業
公 司 進 行 詳 細 設 計, 並 提 供 操 作 和 保 養 手
冊。 至 於 安 裝 後 的 檢 測 工 作, 應 考 慮 與 有
適當資歷的專業人員訂立保養合約。
107
12. TYPES OF STRUCTURE
12.
12.1
12.1
General
結構類型
概述
This Chapter gives guidance on types of structure
and includes recommendations on preferred forms of
construction and choice of materials where
appropriate. Notes on design criteria are given where
these have not been covered in other Chapters. Types
of structure covered include breakwaters, seawalls,
piers, dolphins, pumphouses, slipways, ramps,
navigation aids, outfalls, intakes and miscellaneous
minor structures.
本 章 介 紹 各 種 結 構 類 型, 亦 就 施 工 形
式 和 材 料 選 擇 提 供 建 議。 在 其 他 章 節 中 未
有 提 及 的 設 計 標 準, 也 會 在 本 章 說 明。本
章 涉 及 的 結 構 包 括 防 波 堤、 海 堤、 碼 頭 、
船 墩 、 泵 房 、 船 排 、 滑 道 、 助 航 設 備 、排
水口、進水口及其他輔助結構。
12.2 Breakwaters
12.2
Information on types of breakwater, with
examples, is given in pages 6-88 to 6-94 of the Shore
Protection Manual (SPM) (CERC, 1984) and Chapter
3 of Bruun (1981). Vertical wall breakwaters are rigid
structures; they are generally impermeable and cause
full wave reflection, thereby attracting large wave
forces and increasing wave activity adjacent to the
breakwater. Main types of vertical wall breakwaters
include precast concrete blockwork, concrete caissons
and cellular steel sheet piles.
Rubble mound
breakwaters have sloping faces and are flexible
structures; they have significant permeability, are able to
dissipate wave energy and greatly reduce wave
reflection. Outer protective armour is of rock or
precast concrete units. Composite breakwaters consist
of a rigid vertical wall construction on a rubble mound
foundation. Depending on the relative depth of the
base of the vertical wall, some wave dissipation usually
occurs, resulting in only Partial wave reflection. Where
the base of the vertical wall is relatively high, problems
can occur with wave scour at the top of the rubble
foundation.
《Shore Protection Manual》 (下稱
《SPM》)(CERC, 1984) 第6 - 88頁至6 94頁和Bruun (1981) 第三章,論述並例
舉 了 不 同 類 型 的 防 波 堤。 直 立 式 防 波 堤 是
剛 性 的 結 構, 一 般 不 透 水, 波 浪 會 被 全 面
反 射, 因 此 防 波 堤 會 承 受 巨 大 的 波 浪 力 ,
也 會 增 強 附 近 的 波 浪 活 動。 直 立 式 防 波 堤
的 主 要 類 型, 包 括 預 製 混 凝 土 塊 體、 混 凝
土 沉 箱 和 格 式 鋼 板 樁 結 構。 堆 石 防 波 堤 為
斜 坡 式 柔 性 結 構, 外 層 護 面 為 塊 石 或 預 製
混 凝 土 塊, 其 透 水 性 很 強, 能 消 耗 波 能 並
大 量 減 少 波 浪 反 射。 混 合 式 防 波 堤, 是 建
立 在 堆 石 基 床 上 的 剛 性 直 立 牆 結 構。這類
防 波 堤 通 常 可 以 消 耗 波 能, 使 波 浪 只 有 局
部 被 反 射, 幅 度 則 取 決 於 直 立 牆 底 部 的 相
對 深 度。 若 直 立 牆 的 底 部 較 高, 塊 石 基 床
的頂部會產生波浪 刷問題。
For local conditions, rubble mound breakwaters
are normally preferred to vertical wall or composite
breakwaters. Rubble mound breakwaters have the
following advantages :
在本地情況下 ,堆石防波堤一般比直
立 式 或 混 合 式 防 波 堤 優 勝。 它 具 有 以 下 優
點:
防波堤
108
(a)
Cost is relatively low due to availability of local
rock for core, underlayers and armour, except
for the most exposed locations.
(a) 除非防波堤位於非常開敞的水域 ,
否則,堤心、墊層和護面石料在本
地都有供應,因而建造費用較低。
(b) Wave conditions are improved due to wave
absorption and minimal reflection, both behind
and in front of the breakwater.
(b) 具有較佳的波浪吸收性能,反射很
小,所以波浪狀況會得到改善。
(c)
Overtopping is easier to control due to greatly
reduced runup compared with vertical wall
construction.
(c) 與 直 立 式 結 構 相 比 , 波 浪 上 衝 量 較
小,因而較易控制越堤浪。
(d) Damage is progressive and sudden failure is
unlikely, due to the flexible form of
construction.
(d) 由於其結構屬柔性,損壞是漸進式
的,因而不會突然塌毀。
(e)
(e) 維修與保養,相對地容易進行。
Repairs and maintenance can be carried out
relatively easily.
One disadvantage is that floating refuse can be
trapped easily in the rubble, and this is environmentally
undesirable.
其 缺 點 是, 漂 浮 的 垃 圾 容 易 被 截 留 在
塊石之間,影響環境。
Guidance on the design of rubble mound
breakwaters is given in Chapter 9. As stated in Section
9.4, concrete caps or wave walls should be avoided
where possible. Navigation lights should be provided
on breakwaters to the requirements of the Director of
Marine. Access steps, in the form of precast concrete
blocks, should be provided for light posts down to
low tide level on the protected faces. For typhoon
shelters and other similar breakwaters, bollards or
mooring eyes may be required by the Director of
Marine to be constructed at locations on the protected
inner faces.
第九章提供了設計堆石防波堤的指
引。按第9.4節所述,應盡量避免使用混
凝 土 護 頂 或 混 凝 土 防 波 牆。 按 海 事 處 的 要
求, 須 在 防 波 堤 上, 設 置 航 行 燈 標, 並 應
在防波堤受保護一方加設以混凝土預製
塊 建 成 的 梯 階, 以 便 從 低 潮 水 位 通 往 堤 面
的 燈 標。 對 避 風 塘 和 其 他 類 似 的 防 波 堤 ,
海 事 處 可 能 會 要 求 在 防 波 堤 的 內 側,設置
繫船柱和繫船環。
Innovative designs may be required where
conventional breakwater design would result in
unacceptable reduction of water quality due to
obstruction of currents.
若採用傳統的防波堤設計會令水流受
阻, 引 致 水 質 下 降 時, 應 考 慮 一 些 特 殊 的
設計。
12.3 Seawalls
12.3
It is important to distinguish between seawalls
whose only function is to protect the adjacent land
要留心區別兩種不同類型的海堤, 一
種 專 為 防 止 附 近 陸 地 被 海 水 蝕;另一種
海堤
109
from erosion by the sea, and seawalls which, in
addition, have a secondary, and sometimes major,
function of providing a berth for vessels. The term
'seawall' should strictly only be applied to the first type,
where no berthing is possible or allowed for, and the
term 'quay wall' should be used where berthing is
possible or a primary requirement. Details of types of
seawall are given in pages 6-1 to 6-14 of the SPM. The
structure may be rigid, flexible or of some intermediate
type, the choice of type being heavily dependent on the
degree of exposure of the site to wave attack.
除 有 上 述 功 能 外, 還 為 船 舶 提 供 靠 泊 地
方。 嚴 格 地 說,「 海 堤 」一 詞 是 指 第 一 類 ,
不 能 或 不 容 許 用 作 靠 泊 用 途 的 結 構。「 裝
卸 堤 」 一 詞 則 應 用 於 容 許 靠 泊, 甚 至 是 其
主 要 功 能 的 結 構。《 S P M 》第 6 - 1 至 6 - 1 4
頁 詳 細 地 論 述 了 海 堤 的 類 型。 海 堤 結 構 可
為 剛 性、 柔 性 或 混 合 型, 選 擇 時 主 要 取 決
於現場的波浪情況。
For local conditions, seawalls of rubble mound
construction are preferred. Similar advantages over
rigid impermeable structures apply as given in Section
12.2 for rubble mound breakwaters. Guidance on
design is given in Chapter 9; comments on concrete
caps and wave walls are given in Section 9.4. The
structure will be permeable and flexible, and any
handrail and pavement edge should be set well back
from the seawall crest to minimise maintenance
problems.
在本港 ,採用堆石結構式的海堤較為
適合 ,它比剛性不透水式結構優勝的地
方, 與 第12.2 節 所 述 有 關 堆 石 防 波 堤 相
似。 第 九 章 列 出 了 海 堤 的 設 計 指 引;第 9 . 4
節 論 述 了 海 堤 的 混 凝 土 護 頂 和 防 波 牆。由
於 堆 石 海 堤 是 透 水 性 高 的 柔 性 結 構,任何
欄 桿 和 鋪 面 邊 緣, 均 應 遠 離 海 堤 堤 頂,以
減少維修困難。
Details of various types of quay wall, with
examples, are given in Chapter 4 of Bruun (1981).
Quay walls can be divided into two main types : sheet
walls and gravity walls. Types of sheet wall structure
and sheet wall are given in Sections 4.3 and 4.4 of
BS 6349:Part 2 (BSI, 1988). Types of gravity wall
are given in Section 5.2 of BS 6349:Part 2.
Bruun (1981) 第四章論述並例舉了各
種 裝 卸 堤 的 類 型。 它 主 要 分 為 兩 大 類:板
樁 堤 和 重 力 式 堤。
《 B S 6 3 4 9 : P a r t 2 》( B S I ,
1988) 第4.3節和4.4節列出了板樁堤的結
構及其類型。重力式堤的類型則在
《BS6349: Part 2》第5.2節中列出。
In cases where excavation of soft material from the
seabed is not practicable, alternative foundation
designs, for example employing in-situ strengthening of
soft material should be considered.
若 不 能 開 挖 海 床 的 軟 土, 應 考 慮 採 用
其 他 地 基 設 計 方 式, 例 如 現 場 軟 基 加 固 方
法。
For local conditions, with required water depth
alongside not exceeding about 7 metres, gravity quay
walls of concrete block construction, using standard
concrete blocks and standard seawall sections where
appropriate, are preferred. Such concrete block quay
walls have the following advantages :
在本港,如果沿岸所需水深不超過7
米, 建 議 採 用 以 混 凝 土 方 塊 建 造 的 重 力 式
裝 卸 堤, 若 情 況 許 可, 可 以 採 用 標 準 的 混
凝 土 塊 體 和 海 堤 剖 面 設 計。 此 類 裝 卸 堤 具
有下列優點:
(a)
Cost is relatively low due to experience of local
contractors with this type of construction and
(a) 對於這種工程,本地承建商具有豐
富的經驗,能有效使用材料, 因 此
110
efficient use of materials.
費用較低。
(b) The form of construction has a long history of
satisfactory performance with negligible need
for maintenance.
(b) 這 種 建 造 形 式 具 有 長 期 的 良 好 紀
錄,幾乎無須保養。
(c)
The construction has some flexibility and can
cope with some differential foundation
settlement without risk of sudden failure.
(c) 此 類 柔 性 結 構 , 能 抵 受 一 定 程 度 的
不均勻地基沉降,不會突然倒塌。
(d) Modification work is relatively simple, and
damage from vessels in accidents is usually
minor.
(d) 改建工作較為簡單,船隻造成的意
外損壞較小。
(e)
Incorporation of landings, pumphouses and
drainage outfalls into lengths of wall is relatively
simple.
(e) 在堤身加建登岸台階, 泵 房 和 排 水
口比較容易。
(f)
The form of construction can be used for a
large range of sea bed depths and subsoil
conditions by varying the dredging depth and
extent of rubble foundation to suit.
(f) 通過調整挖泥的深度和塊石地基的
大小,此類結構適用於差距甚大的
水深和地基條件。
Disadvantages of concrete block quay walls relate
mainly to the relatively long construction period
required and the need for a large casting yard and
stacking area with marine frontage; however, these
disadvantages can generally be reduced in significance
with adequate project planning. Another disadvantage
is that vertical walls reflect waves, with the consequence
that adjacent wave activity is increased.
混凝土方塊裝卸堤的缺點,主要是施
工 期 較 長, 及 須 在 臨 海 地 區 建 立 大 面 積 的
澆注場地和堆置場 ,但只要計劃安排適
當, 便 可 減 少 這 些 缺 點 的 影 響。 它 的 另 一
缺 點, 是 直 立 牆 會 反 射 波 浪, 加 劇 附 近 的
波浪活動。
It should be noted that standard quay wall sections
(CED, 1991) with toe levels at approximately +0.30,
-1.05, -2.40, -3.75, -5.05 and -6.40 mCD
incorporating standard concrete blocks are suitable
only for use in relatively protected locations not
exposed to severe waves, where the required ground
level is approximately +4.0 mCD and the required live
load behind the seawall is limited to 10 kPa. For other
locations, ground levels and loadings, it may still be
possible to use the standard sections, but the design
must be checked in detail. Where checks show that the
standard sections are not satisfactory, factors of safety
against sliding and overturning can be improved by :
標準裝卸堤剖面設計 (CED, 1991) 採
用了標準混凝土方塊,其堤腳高程為
+ 0 . 3 0、- 1 . 0 5、- 2 . 4 0、- 3 . 7 5、- 5 . 0 5 和 - 6 . 4 0
mCD,應該注意的是 ,這些設計只適用
於 沒 有 大 浪 襲 擊 的 有 屏 障 水 域, 地 面 高 程
約為 +4.0 mCD,並且堤後的活荷載不
超 過 1 0 k P a。 這 些 標 準 剖 面 設 計 也 可 用 於
其 他 位 置、 地 面 高 程 和 荷 載 條 件, 但 須 經
詳 細 驗 核。 如 果 發 覺 標 準 剖 面 設 計 不 符 合
要 求, 可 通 過 以 下 方 法 提 高 抗 滑 和 抗 傾 覆
的安全系數:
111
(a)
incorporating keys at horizontal joints,
(a) 在水平接縫加鍵,
(b) widening of the section at critical levels, and
(b) 在關鍵性高程加寬剖面,及
(c)
improving the quality of the fill normally placed
immediately behind the seawall.
(c) 在 海 堤 後 方 , 選 用 較 優 質 的 回 填
料。
For all concrete block quay walls, whether standard
sections are used or not, care should be taken to check
the stability of the bermstones and adjacent rubble
foundation against possible scour and undermining
from wave attack; this is particularly important for
walls with shallow toe levels in exposed locations.
所 有 混 凝 土 方 塊 裝 卸 堤, 無 論 是 否 採
用 標 準 剖 面 設 計, 均 應 注 意 護 腳 石 和 相 鄰
堆石基床在波浪的侵蝕和淘空作用下的
穩 定 性, 對 處 於 無 屏 障 水 域, 及 坡 腳 較 淺
的岸堤,這尤為重要。
Toe levels of concrete block quay walls should be
determined following consultation with the Director
of Marine, who will also advise on locations of public
landings, bollards, mooring eyes and ladders. It is
normal to provide standard timber fendering systems
for public landings, but for public water fronts and
public cargo working areas, fenders need not be
provided. Mooring eyes, ladders and handrails should
preferably be of stainless steel, particularly where
located within the tidal, splash or spray zones. Notice
boards should be provided as required by the Director
of Marine.
混 凝 土 方 塊 裝 卸 堤 的 堤 腳 高 程, 應 與
海 事 處 商 議 確 定, 海 事 處 亦 會 提 供 公 用 登
岸 台 階、 欄 桿、 繫 船 柱 和 繫 船 環 的 位 置 。
登 岸 台 階 一 般 應 設 有 標 準 的 護 木 系 統,但
公眾堤岸和公眾貨物起卸區則毋須配備
護 木。 繫 船 環、 爬 梯 和 欄 桿, 應 盡 量 採 用
不 銹 鋼 材 料, 特 別 是 在 潮 位 變 動、 浪 濺 和
浪 花 區, 更 有 必 要。 告 示 牌 應 按 海 事 處 的
要求配置。
12.4 Piers
12.4
12.4.1
12.4.1
General
Details of types of piers, with examples, are given in
Chapter 4 of Bruun (1981). The majority of piers are
suspended deck structures; examples of types of
suspended deck structure are given in Section 6.4,
Table 1 and Figure 41 of BS 6349:Part 2. Figure 44
of BS 6349:Part 2 gives examples of structural
arrangements used to resist berthing loads, and
Figure 45 gives examples of pile and deck
connections.
For local conditions, preference is for reinforced or
prestressed concrete suspended decks, with maximum
use of precasting for individual members, and
prestressed concrete piles or steel tubular piles, infilled
碼頭
概述
Bruun (1981) 第四章詳述了不同的碼
頭 類 型, 並 提 供 了 一 些 例 子。 大 部 分 碼 頭
均 為 承 台 式 結 構 ; 在 這 方 面 《 BS6349:
P a r t 2 》 第 6 . 4 節 、表 1 和 圖 4 1 提 供 了 一 些
範例。《BS6349: Part 2 》圖44例舉了承
受 靠 泊 荷 載 的 結 構 的 佈 置 方 式,圖 4 5 則 提
供了樁柱和面板接合的例子。
在本港 ,提議採用鋼筋混凝土或預應
力 鋼 筋 混 凝 土 承 台 結 構; 構 件 應 盡 量 預
製, 並 採 用 預 應 力 鋼 筋 混 凝 土 樁 或 鋼 管
樁, 鋼 管 樁 內 要 填 以 鋼 筋 混 凝 土 直 至 海 床
以 下; 在 海 床 以 上 的 鋼 管, 可 視 為 非 結 構
112
with reinforced concrete to below seabed level, with
the steel casing above seabed level being treated as
non-structural. The advantages of such construction
relate mainly to minimising maintenance costs.
For comments on standards for ferry piers and the
siting of ferry piers, see Volume 9 of the Transport
Planning & Design Manual (Transport Department,
1986).
Vessel design requirements and layout
requirements for ferry piers and public piers should be
agreed with the Commissioner for Transport, the
Director of Marine, and the proposed ferry operators
as appropriate. For public piers, it is suggested that the
pier structure and fendering system should be designed
for use by vessels up to about 400 t displacement; this
will allow for possible use by existing double deck
ferries in an emergency.
性 的 部 件。 此 結 構 的 優 點, 主 要 是 維 修 費
用較低。
關於渡輪碼頭的標準和選址的討論 ,
可參閱《Transport Planning & Design
M a n u a l 》( T r a n s p o r t D e p a r t m e n t , 1 9 8 6 )
第 九 卷。 渡 輪 和 公 用 碼 頭 的 船 型 設 計,和
平 面 佈 置 要 求, 應 按 情 況 與 運 輸 署、 海 事
處 及 有 關 渡 輪 公 司 商 議 確 定。 至 於 公 用 碼
頭 方 面, 建 議 其 結 構 和 護 舷 系 統 的 設 計 ,
應適合排水量達400公噸的船舶,以便現
有的雙層渡輪在應急時也可使用。
12.4.2
12.4.2
公用碼頭
Public Piers
Timber fenders at about 0.6 to 0.9 m centres, with
timber walings and cylindrical rubber end-on buffers,
are considered most appropriate for use for public
piers, because of the need to cater for a large range of
vessel size. Sets of landing steps, preferably 2 m wide,
should be provided at minimum 30 to 40 m centres;
each set should have two landings, each 1.5 to 2.0
metres long, at approximate levels of +2.5 and
+1.0 mCD. Fenders should extend from about
+0.3 mCD to at least +3.8 mCD. These levels are
applicable to tidal conditions in Victoria Harbour. At
locations which have different tidal ranges, these levels
should be reviewed. A top capping piece should be
provided to prevent fouling by ropes, and timber step
blocks provided at the landing steps. Standard 10 t
bollards at about 8 to 10 m centres are considered
appropriate, with a reasonable number of mooring
eyes or cleats at each set of landing steps. Handrails,
preferably of stainless steel, should be provided at
landing steps. Navigation lights should be provided to
the requirements of the Director of Marine.
至於公用碼頭 ,為滿足大小不同船舶
的 需 要 , 可 按0.6 至 0.9 米 的 間 距 佈 置 護
木, 再 加 上 橫 向 護 木 和 邊 壓 圓 形橡 膠 護
舷。登岸台階應寬2米,每組中心距30至
4 0 米, 而 每 組 有 兩 個 平 台, 各 長 1 . 5 至 2 . 0
米,高程大約在 +2.5和 +1.0 mCD。護
舷裝置應從 +0.3 mCD至少延伸到 +3.8
mCD。上述的高程適用於維多利亞港的
潮 汐 情 況。 在 有 不 同 潮 差 的 地 區, 應 重 新
審 訂。 為 防 止 被 繩 索 拖 損, 應 在 頂 部 配 備
壓 簷 木, 並 在 登 岸 台 階 上 安 裝 踏 木 塊。每
隔8至10米處,應設一個10公噸的標準繫
船 柱, 並 在 每 組 登 岸 台 階 上 都 適 當 地 備 有
若 干 繫 船 環 和 繫 繩 鐵 角。 登 岸 台 階 還 須 配
備 欄 桿, 以 不 銹 鋼 材 料 製 造 為 佳。 航 標 燈
要按海事處的要求配置。
113
12.4.3
12.4.3
Ferry Piers
Fendering systems for ferry piers should be
designed on an individual basis to suit the expected
vessel use, after consultation with the proposed ferry
operator, as the operator will generally be responsible
for maintenance of the fendering system under the
terms of his franchise or licence. Locations of bollards
and other fixtures and fittings should be decided in a
similar manner after consultation with the proposed
ferry operator.
For ferry piers and single user piers where vessels
have berthing or rubbing strips, and the range of vessel
size using each pier is restricted, although a timber
fendering system may still prove to be satisfactory,
consideration should be given to providing other types
of fendering system, which may be more cost effective
in the long term. One such suitable type of system
consists of steel frontal frames with nylon or
polyethylene wearing pads supported on rubber cell
fenders. The main advantages of such a system are :
(a)
The deflection/energy/reaction characteristics
are such that relatively constant low reactions
will apply for a range of energy absorption.
(b) For relatively light, thin hulled vessels such as
hydrofoils, the reaction on the vessel berthing or
rubbing strips can be kept within acceptable
limits by selecting suitably wide frontal frames.
(c)
渡輪碼頭
The lengths of the frontal frames can be selected
to cover the full required tidal range.
(d) By rotating the nylon or polyethylene wearing
pads, even wear rates can be maintained and
efficient use made of the pads. This is not
possible with timber fenders, where material
wear is concentrated. Comments on the use of
fender piles are given in Section 11.8. Particular
attention should be paid to the possible need to
replace fender piles during the design life of the
pier.
渡輪碼頭的護舷系統 ,應該根據預計
的 船 舶 使 用 情 況 進 行 設 計, 並 應 與 有 關 的
渡輪公司商議 ,因為在專營協議或牌照
中, 通 常 都 會 要 求 該 等 公 司 負 責 保 養 護 舷
系 統。 繫 船 柱 及 其 他 附 屬 設 備 和 配 件 的 安
裝位置,同樣應與渡輪公司商議確定。
在一些渡輪碼頭或專用碼頭 ,靠泊的
船 隻 都 有 靠 泊 或 摩 擦 邊 條 裝 置, 而 大 小 也
受 到 限 制, 在 此 情 況 下, 儘 管 護 木 護 舷 系
統 的 效 果 可 能 令 人 滿 意, 仍 應 考 慮 使 用 其
他 形 式 的 防 撞 裝 置, 長 期 使 用 的 話, 它 們
可 能 更 具 經 濟 效 益。 其 中 一 種 是 由 支 承 在
鼓 形 橡 膠 護 舷 上 的 防 撞 鋼 構 架 組 成,並在
表 面 安 裝 有 尼 龍 或 聚 乙 烯 耐 磨 墊。其主要
優點是:
(a) 由於在一定的能量吸收範圍內, 其
變 形 / 能 量 / 反 力 特 性, 產 生 的 反 力
會相對地穩定及細小。
(b) 在水翼船等船體較輕、殼較薄的船
上,可選擇較寬的防撞鋼構架, 使
在靠泊或摩擦邊條上的反作用力 ,
能保持在容許的範圍內。
(c) 防 撞 鋼 構 架 的 長 度 , 可 按 潮 差 幅 度
選定。
(d) 通過轉動尼龍和聚乙烯耐磨墊, 可
以使其磨損較平均,而且更符合經
濟原則。護木系統的磨損非常集
中, 因 而 不 可 作 同 樣 的 處 理。第 1 1 . 8
節論述了護舷樁的使用,應特別注
意的是,護舷樁可能須在碼頭的設
計使用期內更換。
114
12.5
船墩
12.5 Dolphins
Useful general comments on dolphins and
examples of different types of flexible and rigid
structures are given in Section 7 of BS 6349:Part 2.
The comments given in Section 12.4 regarding
preferred materials for construction of piers apply
equally to dolphins. Fenders should be provided for
mooring dolphins because of the possibility of
accidental vessel impact. Fendering systems for both
berthing (breasting) dolphins and mooring dolphins
should be simple and robust, with the aim of
minimising future maintenance. The Director of
Marine should be consulted on the need for navigation
lights on tops of dolphins.
《BS6349: Part 2 》 第7節載有關於船
墩 的 一 般 論 述, 並 例 舉 了 不 同 類 型 的 柔 性
和 剛 性 結 構。第 1 2 . 4 節 所 述 的 碼 頭 結 構 的
優 選 材 料, 同 樣 也 適 用 於 船 墩。 因 有 船 舶
意 外 碰 撞 的 可 能, 繫 船 墩 應 裝 有 護 舷 系
統。 靠 船 墩 和 繫 船 墩 的 護 舷 系 統, 均 應 簡
單、 堅 固, 以 減 少 將 來 所 需 的 維 修 工 作 。
至 於 是 否 須 在 船 墩 頂 部 設 置 導 航 燈,應諮
詢海事處。
12.6
泵房
12.6 Pumphouses
12.6.1
12.6.1
General
Pumphouses covered by this Manual include sets of
individual small units, interconnected small units and
larger units for installation of pumps for providing salt
water for buildings, usually for air-conditioning
purposes.
本 手 冊 涉 及 的 泵 房 設 計, 包 括 獨 立 小
單 元 的 組 合、 互 相 連 接 的 小 單 元, 以 及 大
型 的 單 元, 安 裝 水 泵 後 可 為 建 築 物 供 應 鹹
水,而主要用於其空氣調節系統內。
12.6.2
12.6.2
The intake should be remote from sewage
outfalls and other sources of contamination and
debris, and also from salt water outlets which
discharge heated water.
(b) The seabed should be sufficiently deep to
accommodate the intake, after allowance for
silting.
(c)
平面佈置和定位
Layout and Location
In the design and construction of pumphouses
covered by this Manual, the requirements of the client
for such details as size, layout, facilities and fittings
should be provided by or agreed in advance with the
client. The following points should be noted when
selecting a site for a pumphouse :
(a)
概述
The water in front of the intake should not be
在設計和建造這些泵房之前 ,應與委
托 人 商 訂 詳 細 的 技 術 細 則, 例 如 尺 度、佈
置、 設 備 和 配 件 等 要 求。 選 址 時, 應 注 意
以下幾點:
(a) 進水口應遠離污水排放口及其他污
染物和廢料的來源,亦應遠離加熱
後鹹水的排放口。
(b) 在將泥沙的沉積計算在內之後, 進
水口處的海床仍有足夠的深度。
(c) 進 水 口 處 的 海 水 應 保 持 流 動 , 與 其
相鄰海堤則不得靠船。
115
stagnant and the adjacent seawall should not be
used by vessels for berthing.
12.6.3
12.6.3
結構和設計
Structure and Design
Pumphouses normally consist of reinforced
concrete units, precast where placed below general
water level and cast in situ above water level. To ensure
that the units are watertight, it is recommended that the
design of all walls and base slabs in contact with
seawater should be in accordance with BS 8007 (BSI,
1987).
Pumphouse units are usually constructed as Part of
a concrete blockwork quay wall founded on concrete
blocks or on an extended rubble seawall foundation.
To avoid possible future settlement problems, it is
important that the underlying ground is consolidated
by preloading before the setting of the pumphouse
units. This preloading is particularly important where a
pumphouse is to be constructed as an extension to, or
immediately behind, an existing quay wall. The
pumphouse units are connected to the sea by intakes
formed in special precast concrete blocks. To ensure
satisfactory operation of the pumps in all tidal and
wave conditions, it is recommended that the crown of
the intake should generally be at a level not higher than
-0.6 mCD, see Section 12.9.
For ease of construction and to minimise the
number of joints, precast pumphouse units should be
individual self-contained units with walls formed to as
high a level as possible, subject to weight limitations,
and preferably to a level between MSL (+1.4 mCD)
and MHHW (+2.1 mCD) for harbour locations. For
larger pumphouses, sets of units can be interconnected
above the junction between the precast and in situ
concrete level. It is usual for precast pumphouse units
to be cast on a waterfront site, lifted by crane or crane
barge, transported to the pumphouse site by barge,
and set in position by crane or crane barge. For this
method of construction, the weight of an individual
unit is limited by the lifting capacity of available plant;
units within the weight range of 50 to 100 t are
relatively common. Another method of construction is
泵房一般由鋼筋混凝土構件組成, 通
常 水 位 以 下 部 分 會 預 製, 水 位 以 上 部 分 則
現 澆。 為 確 保 各 構 件 不 會 透 水, 與 海 水 接
觸 的 牆 和 底 板 , 均 應 按 《 BS8007 》
(BSI,1987) 設計。
泵房構件通常建於混凝土方塊或延伸
的 堆 石 基 床 上, 作 為 混 凝 土 方 塊 裝 卸 堤 的
一 部 分。 為 避 免 將 來 可 能 有 沉 降 問 題,在
放 置 泵 房 構 件 之 前, 應 先 預 加 荷 載, 使 地
基 固 結。 如 果 泵 房 是 建 於 原 有 裝 卸 堤 後 或
作 為 其 延 伸 部 分, 預 加 荷 載 尤 為 重 要。泵
房 的 進 水 口 由 預 製 混 凝 土 塊 體 構 成。為確
保水泵在任何的潮汐和波浪條件下均能
良 好 運 作, 進 水 口 頂 部 高 程 不 應 超 過 - 0 . 6
mCD,詳情可參閱第12.9節。
為便於施工和減少接縫數量 ,各預製
泵 房 構 件 應 為 獨 立 的 單 元, 在 不 超 越 重 量
限 制 的 情 況 下, 單 元 的 牆 壁 要 盡 量 加 高 ,
如 果 在 港 內, 建 議 其 頂 部 應 在 平 均 海 平 面
(+1.4 mCD) 和 平 均 高 高 潮 位 (+2.1
m C D ) 之 間。 對 於 較 大 的 泵 房, 各 構 件 可
在牆壁的預製和現澆混凝土接合處以上
相 接。 預 製 泵 房 構 件, 通 常 在 臨 海 澆 注 場
製 造, 用 起 重 機 或 浮 吊 起 吊, 由 躉 船 運 至
泵 房 工 地, 再 由 起 重 機 或 浮 吊 安 放。 應 用
此 種 施 工 方 法 時, 各 構 件 重 量 受 到 起 重 設
備的限制;構件重量在50 至 100公 噸 範
圍 內 較 為 普 遍。 另 一 種 施 工 方 法 是 在 澆 注
構 件 後, 利 用 滑 道 下 水, 將 之 漂 浮 及 牽 引
到 泵 房 工 地, 再 用 起 重 機 或 浮 吊 安 放 就
位。
116
for the unit to be launched on a slipway after casting,
floated, towed to the pumphouse site and set in
position by crane or crane barge.
When using the construction method referred to
above, involving transport by barge, it is usual to test
each unit at the casting yard for watertightness by filling
the unit with water and leaving it filled for at least 24
hours. Although this method of testing does not fairly
reflect normal water pressures during pumphouse
operation, it is far simpler and less expensive than
immersing the unit in water. Whichever method of
testing is adopted, it is important that, during the design
stage, the test loading condition is also checked and the
reinforcement designed and detailed accordingly.
Water or sand is usually used as ballast during the
placing of the precast pumphouse units to guard
against buoyancy. Such ballast should not be removed
until a careful design check is made on the buoyancy of
the structure.
使用上述利用躉船載運的施工方法
時, 一 般 會 在 澆 注 場 進 行 防 水 試 驗, 方 法
是 將 水 灌 入 各 構 件, 保 持 至 少 2 4 小 時。雖
然此種試驗方法不能準確地模擬泵房運
作 期 間 的 正 常 水 壓, 但 比 把 構 件 沉 入 水 中
試 驗 要 簡 單 和 經 濟 得 多。 無 論 採 用 那 種 試
驗 方 法, 在 設 計 階 段 都 應 檢 核 試 驗 荷 載 條
件, 並 相 應 地 設 計 與 佈 筋。 安 放 預 製 泵 房
構 件 時, 通 常 會 用 水 和 沙 作 為 壓 重 物 以 對
衡 浮 力。 須 仔 細 驗 核 浮 力 設 計 後, 方 可 卸
掉壓重物。
12.6.4
12.6.4
拉桿和止水塞
Ties and Waterstops
When drafting Particular Specification clauses, it
should be noted that BS 8007 recommends that ties
used to secure and align formwork should not pass
completely through any liquid-retaining Part of the
structure, unless effective precautions can be taken to
ensure watertightness after their removal. The ends of
any embedded ties should have cover equal to that
required for the reinforcement. The gap left from the
end of the tie to the face of the concrete should be
effectively sealed. Although it has been common
practice to provide central waterstops and keys at
construction joints between the precast units and in situ
concrete sections, BS 8007 states that waterstops are
not usually required for construction joints with
complete continuity in water-retaining structures and, in
Appendix D of BS 8007, an example of a
construction joint with no waterstop or key is shown.
Central waterstops can be difficult to fix and hold in
position during concreting, and problems can be
experienced when placing and compacting concrete
around the waterstop. As explained in BS 8007,
在 擬 定 特 別 規 格 條 款 時, 應 該 注 意 的
是,《BS8007 》的有關建議, 除 非 利 用
有 效 的 預 防 措 施, 確 保 拉 桿 除 掉 後 結 構 仍
不 透 水, 否 則 用 來 固 緊 和 定 位 模 板 的 拉 桿
不 應 完 全 穿 過 結 構 的 擋 水 部 分。 埋 置 式 拉
桿 的 末 端, 都 應 有 保 護 層, 其 厚 度 與 保 護
鋼 筋 所 需 的 相 同, 而 拉 桿 末 端 與 混 凝 土 表
面 之 間 的 缺 口 須 有 效 地 密 封。 儘 管 預 製 件
和 現 澆 部 分 之 間 的 施 工 縫, 通 常 會 加 上 中
置 的 止 水 塞 和 鍵,但《 B S 8 0 0 7 》仍指出,
擋 水 結 構 中 的 施 工 縫, 如 果 具 有 完 整 的 連
續性,一般可以不須使用止水塞,
《BS8007 》 附 錄D 舉 出 了 一 個 不 帶 止 水
塞 和 鍵 的 實 例。 在 澆 注 混 凝 土 過 程 中,安
裝 和 固 定 中 置 止 水 塞, 及 在 止 水 塞 周 圍 澆
注 和 搗 實 混 凝 土 都 比 較 困 難 。 如
《 B S 8 0 0 7 》所 述, 無 論 是 否 使 用 止 水 塞 ,
在泵房牆壁上的施工縫進行表面處理
時,都應特別小心。
117
whether or not a centre waterstop is used, extreme care
should be taken during surface preparation for
construction joints in pumphouse unit walls.
12.6.5
12.6.5
攔污柵、導框和配件
Screens, Guides and Fittings
Pumphouse intake screen guides may be stainless
steel or cast iron sections bolted onto the outside of the
concrete intake blocks, or formed directly as a recess in
the concrete intake blocks themselves. For the former
case, the guides should be protected from damage by
vessel impact using securely fixed timber fenders. For
the latter case, the concrete nib between the recess and
the outer block face should be detailed with care, with
stainless steel sections being used as necessary to protect
and line the recess. Problems have been experienced
with such nibs due to inadequate thickness and concrete
cover, combined with inappropriate reinforcement
detailing.
Screens may be of stainless steel, PVC tubing,
hardwood, or a combination of materials as specified
by, or agreed with, the client. For sets of pumphouse
units constructed for possible future use by Parties
other than the client, it is suggested that fabrication of
the screens should be made the responsibility of the
eventual users. The time between construction of the
pumphouse and handover can often be several years; if
the screens are placed in the guides immediately after
construction, later removal will be difficult due to
marine growth, and the alternative of storage for an
indefinite period is not efficient or appropriate.
Internal and external steel fittings and fixtures, such
as ladders, gratings, guide covers and runway beams,
should be stainless, galvanised or painted with coal tar
epoxy, as agreed with the user. To protect the internal
fittings and to guard against the entry of silt and other
deposits, a temporary stopper should be provided to
block the intake pipe.
泵 房 進 水 口 攔 污 柵 導 框, 可 用 不 銹 鋼
或 鑄 鐵 製 造, 用 螺 栓 固 緊 到 進 水 口 混 凝 土
塊 體 上, 或 直 接 在 進 水 口 混 凝 土 塊 體 上 鑄
成 凹 縫。 若 用 第 一 種 設 計, 導 框 應 安 裝 護
木, 以 防 船 舶 碰 撞 造 成 損 壞。 若 用 第 二 種
設 計, 則 須 小 心 詳 細 設 計 凹 縫 和 塊 體 表 面
之 間 的 混 凝 土 突 邊, 需 要 時 可 使 用 不 銹 鋼
型 材 保 護 和 加 固 凹 縫。 以 往 這 些 凹 縫 出 現
過 很 多 問 題, 主 要 是 由 於 混 凝 土 和 保 護 層
厚度不足,加上佈筋不當而引起。
按 委 托 人 要 求 或 經 委 托 人 同 意, 可 用
不 銹 鋼、 聚 氯 乙 烯 管、 硬 木 或 混 合 材 料 製
造 攔 污 柵。 如 果 泵 房 將 來 的 使 用 者 並 非 當
時 的 委 托 人, 建 議 攔 污 柵 應 由 該 使 用 者 安
裝, 由 於 泵 房 從 施 工 到 交 付 使 用, 往 往 需
要 幾 年 時 間, 如 果 在 竣 工 後, 立 即 將 攔 污
柵 放 到 導 框 裏, 因 海 洋 附 殖 物 的 累 積,將
來 移 去 時 會 很 困 難, 而 長 期 儲 存 這 些 導 框
也不適當。
諸 如 爬 梯、 格 柵、 導 框 蓋 和 軌 道 橫 樑
等 內、 外 部 鋼 配 件 和 附 屬 裝 置, 均 應 得 到
使 用 者 同 意, 方 可 確 定 用 不 銹 鋼、 鍍 鋅
鋼, 或 塗 上 煤 焦 油 環 氧 樹 脂 的 鋼 材 製 造 。
完 成 後 的 進 水 管, 須 用 臨 時 塞 堵 住, 以 保
護 內 部 配 件, 並 防 止 泥 沙 或 其 他 沉 積 物 進
入。
118
1 2 . 7 船排和滑道
12.7 Slipways And Ramps
12.7.1
12.7.1
A slipway is a structure, consisting of a rail track,
cradle and haulage device, used in ship building and
ship repair work for the movement of vessels to and
from the sea. The cradle is used to support the vessel
and runs along the rail track, usually of standard flatbottomed rails in two, three or four parallel lengths.
Wire ropes are usually used to haul the vessel by means
of a winch. Useful information on slipways is given by
Grove & Little (1951).
船 排 是 包 括 軌 道、 承 船 架 和 牽 引 設 備
的 結 構, 在 造 船 和 修 船 時 用 來 拖 帶 船 隻 上
水 及 下 水。 承 船 架 的 用 途 是 支 承 船 隻 沿 軌
道 滑 行。 軌 道 一 般 有 二、 三 或 四 條 並 列 的
標 準 平 底 鋼 軌。 船 隻 牽 引 則 常 利 用 絞 車 和
鋼纜進行。Grove & Little (1951)載述了
船排的資料。
12.7.2
12.7.2
定位和基本尺度
Location and Basic Dimensions
Slipways should be located, where possible, at sites
well protected from wave action. The slipway
dimensions will depend on the size of the largest vessel
to be slipped; in general the length of track above high
water should exceed the vessel length, and the lower
end of the track should extend to a depth adequate to
allow the cradle to clear the vessel at lowest tide. The
overall slipway width should be at least one and a half
times the width of the largest vessel, and the gradient of
the track within the range 1 in 10 to 1 in 25, with about
1 in 15 being normal.
船排應盡量設置在免受波浪影響的地
方。 船 排 尺 度 按 將 會 處 理 的 最 大 船 舶 尺 度
而定 ;高潮位以上的軌道長度應超過船
長, 軌 道 下 端 應 伸 至 足 夠 的 深 度, 使 承 船
架 能 在 最 低 潮 時, 讓 船 舶 離 開。 船 排 總 寬
度至少應為最大船寬的1.5 倍;軌道坡度
範 圍 從 1 : 1 0 到 1 : 2 5,而 1 : 1 5 的 坡 度 較 為 常
見。
12.7.3
12.7.3
概述
General
船排設計
Slipway Design
To a large extent, slipway design will depend on the
method of construction; construction in the dry within
a cofferdam may be more expensive in terms of initial
cost than construction underwater, but will enable
better quality of construction and tighter tolerances,
resulting in a significant reduction in likely long term
maintenance costs. With piled foundations, differential
settlement will be controlled. With rubble mound
foundations, it is essential that pre-loading is carried out
to limit future differential settlement. Track support
船排設計很大程度上取決於施工方
法。 在 圍 堰 內 進 行 乾 地 施 工, 價 格 比 在 水
下 施 工 高, 但 能 達 致 較 好 的 施 工 質 量,誤
差 較 小, 使 長 期 保 養 費 用 顯 著 地 減 少。船
排 如 採 用 樁 柱 地 基, 便 可 以 減 低 不 均 勻 沉
降。 如 採 用 堆 石 地 基, 則 必 須 施 用 預 加 荷
載, 以 減 低 將 來 的 不 均 勻 沉 降。 軌 道 支 承
樑, 須 用 橫 向 拉 桿 連 接, 以 保 持 軌 距。軌
道 安 裝 設 計, 應 該 顧 及 在 船 排 的 設 計 使 用
期 內 須 進 行 重 新 整 平 和 調 向, 以 及 更 換 因
銹 蝕 而 損 壞 的 上 截 鋼 軌 的 要 求。 軌 道 通 常
119
beams should be connected by cross-ties to maintain
track gauge. Rail track fixing details should allow for
possible relevelling and realignment during the design
life of the structure, and also possible replacement of
the upper lengths due to corrosion; it is common for
the track to be laid on a hardwood timber runner and
fixed in position using special track spikes at the edges
of the rail bottom flange. Setting tolerances for line
and level will depend on the cradle design, but will
normally be significantly tighter than for general marine
works, and Particular Specification clauses should be
drafted to reflect this; a tolerance of ± 10mm for line
and level is considered typical, but is often difficult to
achieve for underwater work.
For the design of the rail track support beams, the
main problem relates to the assessment of the load
distribution as the vessel ceases to be waterborne and
becomes carried on the loading cradle. At the start of
slipping, with the cradle at the bottom of the slipway,
the vessel is warped into position until bearing is
obtained on the first section of the cradle. As slipping
commences, by hauling up the cradle, gradually more
and more weight is taken by the first section, and this
load reaches the maximum just as the second section
begins to take a share of the weight. Thereafter, all
sections progressively take some load until the vessel is
clear of the water and bearing uniformly over the
whole cradle length. The exact value of the maximum
load bearing on the first section, or 'sue' load, depends
on the draft and outline of the vessel concerned, but as
a guide can be taken to be about one third of the vessel
weight. Since the sue load is only effective over a
relatively short length, it is unnecessary to design the full
slipway length for this load. The lowest length need
only be designed to carry the weight of the cradle, and
the upper length to carry the weight of the cradle plus
vessel uniformly distributed. The intermediate length
should be designed for the full sue load, or a
proportion of the full sue load increasing from the
lower end to the full sue load at the upper end, as
appropriate.
Care should be taken in estimating the cross
distribution of load; with a cradle carried on two rails
only, it is safe to regard the load as being equally
divided between them, but where three or four rails are
會 置 於 硬 木 軌 枕 上, 並 在 軌 底 翼 緣 處,用
專 門 道 釘 固 定 就 位。 固 定 時, 整 平 調 向 的
容 許 誤 差, 按 承 船 架 的 設 計 而 定, 但 通 常
比一般海事工程的容許誤差小得多 ,因
此, 應 該 擬 定 一 特 別 規 格 條 款 加 以 說 明 ;
常 用 的 整 平 、 調 向 容 許 誤 差 為 ± 10 毫
米,水下施工卻往往難以達到要求。
鋼 軌 支 承 樑 設 計 的 重 點, 是 當 船 隻 剛
停 止 漂 浮, 座 落 在 承 船 架 上 時, 荷 載 分 佈
的 估 算。 滑 動 開 始 時 , 承 船 架 在 船 排 底
部, 船 舶 會 被 絞 到 適 當 位 置, 並 支 承 在 承
船 架 的 第 一 段。 開 始 滑 動 後, 承 船 架 被 牽
引 向 上, 它 的 第 一 節 所 承 受 的 重 量 逐 漸 加
大, 當 第 二 節 剛 開 始 承 重 時, 第 一 段 便 受
到 最 大 荷 載。 隨 後, 各 節 逐 漸 承 受 一 部 分
荷 載, 直 至 船 舶 離 開 水 面, 使 整 個 承 船 架
均 勻 地 承 重。 第 一 節 所 承 受 的 實 際 最 大 荷
載 值 , 或 稱「 起 承 」 荷 載 , 取 決 於 有 關 船
舶 的 吃 水 和 外 形, 建 議 可 取 船 重 的 三 分 之
一 值。 因 為 起 承 荷 載 只 作 用 在 較 短 的 長 度
上, 所 以 不 須 整 個 船 排 都 按 此 荷 載 設 計 。
在 最 低 段 只 須 按 承 船 架 的 重 量 設 計,而最
高段則須承受承船架的重量及均勻分配
的 船 舶 重 量。 中 間 段 應 按 起 承 荷 載 設 計 ,
或按情況在下端只採用部分起承荷載
值, 逐 漸 加 大, 到 上 端 時 採 用 十 足 起 承 荷
載值。
應小心估算橫向荷載分佈。只有兩條
軌 道 支 承 承 船 架 時, 可 把 荷 載 平 均 分 配 到
該 兩 條 軌 道 上; 如 果 有 三 或 四 條 軌 道,則
這 假 設 便 不 成 立, 因 軌 道 可 能 經 歷 沉 降 而
導 致 承 船 架 負 載 不 均 勻, 建 議 在 這 情 況
120
involved, such an assumption is not recommended due
to possible rail settlement causing the cradle to carry
loads unevenly, and it is recommended that each rail
should be designed for at least one half of the load.
下, 每 條 軌 道 至 少 按 總 荷 載 的 一 半 設 計。
12.7.4
12.7.4
滑道設計
Ramp Design
In comparison with a slipway, a ramp is a relatively
simple structure. It consists essentially of a concrete
slab sloping from about lowest tide level to above high
tide level, for the movement of vehicles, usually from
vessels to the shore. Design criteria should be agreed
with the client. Design axle loads are typically 5 to 10 t
with a maximum of about 12 t, with a normal ramp
width of about 8 m and a slope of about 1 in 12.
A simple rubble foundation, at least 3 m thick, is
usually satisfactory for a ramp, as settlement problems
are not usually significant. The section within the lower
tidal range is usually constructed using precast concrete
blocks, for ease of construction and additional stability
from possible wave scour and vessel underside/ramp
fouling. The upper section is usually a normal in situ
concrete slab, typically 0.3 m thick, either reinforced
for crack control or unreinforced with joints at 4 to
5 m centres. Care should be taken to ensure that the
rubble foundation at the lower end and sides is
trimmed, and checked by a diver, to ensure no
projection of rubble above the slab line which might
cause damage to a vessel approaching the ramp.
與船排相比,滑道是一種較簡單的結
構, 它 主 要 包 括 一 個 從 最 低 潮 位 到 高 潮 位
以 上 的 傾 斜 混 凝 土 板, 供 車 輛 登 岸 或 登 船
之 用。 設 計 標 準 應 與 委 托 人 商 議 確 定。設
計 軸 壓 一 般 為 5 至 10公 噸 , 最 大 約 12 公
噸。標準滑道寬約8米,坡度為1 : 12。
因 為 沉 降 一 般 不 很 嚴 重, 滑 道 應 用 簡
單的塊石基床,厚度超過3米,通常便已
經 足 夠。 在 低 潮 位 以 下 的 那 段, 通 常 會 用
預 製 混 凝 土 塊 體 建 造, 因 其 施 工 簡 便,當
遇到波浪 刷及船底和滑道之間發生碰
撞 時, 亦 可 提 供 額 外 穩 定 作 用。 滑 道 的 上
段,一般是厚 0.3米的現澆混凝土板, 可
以 是 鋼 筋 混 凝 土 以 控 制 裂 縫, 也 可 採 用 有
間 距 4 至 5 米 的 接 縫 的 無 配 筋 混 凝 土。滑道
下 端 和 兩 側 的 塊 石 應 盡 量 修 齊, 經 潛 水 員
檢 驗, 確 保 混 凝 土 板 上 無 石 塊 突 出, 以 免
對準備進入滑道的船舶造成損壞。
12.8
助航設備
12.8 Navigation Aids
Aids to navigation are used to mark limits of
structures such as piers, quay walls, breakwaters and
dolphins, channel entrances, boundaries and turns, and
hidden dangers such as shoals and rock outcrops, to act
as a guide for vessels and to assist with their safe
movement. The type, size, location and details of
fittings and fixtures for navigation aids should be to the
requirements of the Director of Marine.
助航設備一般用來標示結構物的界限
( 如 碼 頭 、 裝 卸 堤 、 防 波 堤 和 船 墩 )、航
道 進 口、 邊 界、 彎 道 及 潛 在 的 危 險( 如 淺
灘 和 礁 石 ), 作 為 船 舶 的 導 標, 幫 助 船 舶
安 全 航 行。助 航 設 備 的 種 類、尺度、位置、
裝 置 和 附 屬 設 備 等, 均 應 符 合 海 事 處 的 要
求。
121
Navigation aids covered by this Manual include lit
and unlit beacons located offshore, on the foreshore or
rock outcrops, and on land, and navigation lights on
marine structures. Lights can be mains- or batterypowered as appropriate to the location, and as
required by the Director of Marine. A beacon located
offshore can either be a piled structure, similar to a
dolphin in design, or a precast reinforced concrete
gravity structure with enlarged base and rubble
foundation, depending on the sea-bed conditions and
water depth. Generally, single pile dolphins are not
recommended because of their susceptibility to
accidental damage. Beacons located on the foreshore
or rock outcrops can usually be simple precast or cast
in situ concrete structures doweled to underlying sound
rock where possible. The above beacons will all be
topped with steel light posts for final light connection
for lit beacons, or simple steel/concrete marker posts
for unlit beacons. Beacons located on land and
navigation lights on structures will generally only be
subjected to dead and wind loads, and simple mass
concrete foundations for the light posts or marker
posts will usually be adequate.
Ladders, fenders and mooring eyes as appropriate
should be provided for beacons located offshore.
Beacons located on the foreshore, rock outcrops and
land should be provided with landing facilities, either
incorporated into the beacon structure or built
separately. Fittings and fixtures such as ladders,
handrails and mooring eyes should be stainless steel.
Steel light posts and marker posts should preferably be
galvanised after fabrication, and painted with a paint
appropriate for the location, taking into account the
ease of access for future maintenance (see Section
14.3.5).
本 手 冊 涉 及 的 助 航 設 備, 包 括 位 於 離
岸、 近 岸、 礁 石 上 和 陸 地 上 的 燈 光 航 標 和
不 發 光 航 標, 以 及 海 事 結 構 上 的 導 航 燈 。
航 燈 可 用 交 流 電 源, 也 可 用 電 池 供 電,應
按 其 位 置 和 海 事 處 的 要 求 而 決 定。離岸的
航 標 可 按 海 床 的 情 況 和 水 深, 設 計 成 類 似
靠 船 墩 的 樁 基 結 構, 也 可 採 用 預 製 鋼 筋 混
凝 土 重 力 式 結 構, 底 部 擴 大, 建 於 堆 石 地
基 上。 一 般 情 況 下 並 不 建 議 使 用 單 樁 墩 ,
因 其 於 意 外 事 故 發 生 時 易 於 毀 壞。位於近
岸 和 礁 石 上 的 航 標, 通 常 可 為 預 製 或 現 澆
混 凝 土 結 構, 並 盡 可 能 應 以 榫 栓 連 接 到 堅
固 的 基 岩 上。 燈 光 航 標 上 會 裝 設 鋼 製 燈
柱, 不 發 光 航 標 可 用 簡 單 的 鋼 或 混 凝 土 做
標 誌 柱。 陸 上 的 航 標 和 結 構 上 的 導 航 燈 ,
一般只承受恒載或風荷載 ,燈柱或標誌
柱, 一 般 採 用 無 配 筋 混 凝 土 地 基 已 足 夠。
離岸的航標,應按情況備有爬梯、 護
舷 裝 置 和 繫 船 環。 近 岸、 礁 石 上 和 陸 地 上
的 航 標, 應 備 有 登 岸 設 施, 它 可 以 作 為 航
標 結 構 的 一 部 分, 也 可 獨 立 建 造。 裝 置 及
輔 助 裝 置, 如 爬 梯、 欄 桿 和 繫 船 環, 均 應
使用不銹鋼。 鋼製燈柱和標誌柱, 應 於
裝 配 後 加 鍍 鋅, 並 須 考 慮 日 後 前 往 該 處 進
行保養工作的難度後,塗上適當的油漆
(見第14.3.5節)。
12.9
排水口和進水口
12.9 Outfalls And Intakes
Stormwater outfalls in seawalls and quaywalls
should preferably be located with invert levels no
higher than +0.3 mCD to reduce visual impact,
staining, and possible problems with adjacent vessels.
In the case of larger sized culverts constructed through
new reclamations, this requirement may need to be
海堤和裝卸堤的雨水排放口底高程 ,
不 應 高 於 + 0 . 3 m C D, 以 減 少 觀 瞻 影 響 、
斑 漬 污 染 及 干 擾 附 近 船 舶 等 問 題。但在新
的 填 海 區 建 造 較 大 暗 渠 時, 為 達 到 水 力 設
計 的 標 準, 可 能 須 要 豁 免 這 限 制。 一 些 近
期 的 工 程 研 究, 曾 將 回 填 高 程 提 高, 部 分
原 因 是 要 容 納 較 高 的 管 道 底 高 程,以減低
122
waived in order to produce efficient hydraulic designs.
In some recent engineering studies, reclamation levels
have been raised, partly to permit higher invert levels to
reduce backwater effects in the drainage systems.
Outfalls should be located well clear of pumphouses,
intakes and landing steps, and where possible should
not be located immediately adjacent to suspended deck
structures, because of possible future dredging access
problems during desilting.
Outfalls through rubble seawalls usually consist of
precast concrete units with wing walls on the outer
face. Outfalls through concrete blockwork quaywalls
are formed in special precast concrete blocks to suit the
size of drainage pipe or culvert. For large box culverts,
it is often necessary to form two units with a horizontal
joint at about mid-wall height in order to reduce unit
weights to a reasonable level. Wherever possible, lifting
hooks for precast concrete outfall units should be
formed in recesses which can be filled with suitable
grout or concrete after unit setting; in this way, lifting
hooks need not be removed and are available for
future use during demolition or future modification.
Seals between outfall units are not usually necessary but
shear keys are often provided. Where outfalls are
constructed in advance of drainage pipes or box
culverts, the outfalls should be temporarily sealed by
timber boards, brickwork, concrete or steel plates as
appropriate for the opening size; the loads on the
temporary seals from waves, water pressure and soil
pressure should be assessed.
Intakes are usually formed in concrete blockwork
quaywalls to provide seawater for pumping stations,
and are usually constructed concurrently with the
quaywall. Size and location of the intake will be
determined by the client. The invert level should be
designed to ensure a continuous supply of water,
unaffected by waves, tides, currents and water
temperature variations.
The usual method of
construction is to use precast concrete units for the base
slab and lower walls, and cast in situ concrete for the
upper walls and roof slab. Joints between precast
concrete units are usually required by the client to be
sealed.
排 水 管 系 統 的 回 水 作 用。 排 水 口 的 位 置 ,
應 遠 離 泵 房, 進 水 口 和 登 岸 台 階, 亦 盡 量
不 要 設 在 承 台 式 結 構 附 近, 因 為 疏 浚 排 水
口 附 近 的 淤 積 時, 可 能 會 在 安 排 通 道 上 出
現問題。
堆石海堤的排水口,一般由外部帶翼
牆 的 混 凝 土 預 製 件 構 成, 混 凝 土 方 塊 裝 卸
堤 的 排 水 口, 則 利 用 混 凝 土 預 製 塊 體,特
別 設 計 以 適 應 排 水 管 或 暗 渠 的 尺 度。對於
大 型 箱 形 暗 渠, 通 常 要 分 為 上 下 兩 個 單 元
構件 , 在 牆 的 中 央 連 接, 以 減 少 構 件 重
量。吊 應 盡 可 能 在 混 凝 土 排 水 口 預 製 件
上 形 成 的 凹 槽 裏 安 裝, 於 構 件 固 定 後,可
用 水 泥 漿 或 混 凝 土 將 凹 槽 填 補。 採 用 此 種
方 法,吊 可 以 不 用 除 掉, 以 備 將 來 拆 卸
或 改 建 時 使 用。 出 水 口 構 件 之 間 一 般 不 用
密 封, 但 常 帶 有 抗 剪 鍵。 若 排 水 口 工 程 在
排 水 管 或 暗 渠 完 成 前 進 行, 須 用 木 板、磚
砌 體、 混 凝 土 或 鋼 板 將 排 水 口 臨 時 封 上 ;
該 封 口 的 設 計, 應 考 慮 到 波 浪、 水 壓 力 和
土壓力的荷載。
為 方 便 泵 站 抽 取 海 水 的 進 水 口, 通 常
會 建 於 混 凝 土 方 塊 裝 卸 堤 上, 一 般 進 水 口
及 堤 墻 會 同 時 建 造。 進 水 口 的 大 小 和 位 置
會 由 委 托 人 決 定。 管 道 內 底 高 程 的 設 定 ,
應 確 保 供 水 能 連 續 不 斷, 不 受 波 浪 、 潮
汐、 水 流 和 水 溫 變 化 影 響。 常 用 的 施 工 方
法, 是 用 混 凝 土 預 製 底 板 和 牆 體 下 截;牆
體 上 部 和 頂 板 則 用 現 澆 混 凝 土。 通 常 委 托
人會要求預製件和現澆件之間的接縫要
封好。
建議進水口和排水口的鋼筋混凝土 ,
123
It is recommended that reinforced concrete for
outfalls and intakes should have a characteristic strength
of 45 MPa, and should be in accordance with Section
11.4.
特性強度應為45 MPa,並應按第11.4 節
所述的要求澆注。
12.10
12.10
其他
Miscellaneous
Measured mile markers or transit markers are
marker posts erected in conspicuous locations on land,
and used by the Marine Department for carrying out
vessel speed trials. Two pairs of marker posts are used,
each pair separated by a known fixed distance, and the
lines joining the marker posts in each pair perpendicular
to the known fixed distance. It is recommended that
the ratio between the distance between each marker
post in each pair, and the distance between the vessel
trial line and the nearest marker post, should be not less
than one third. Details of the size, height, and locations
of marker posts are usually determined by the Director
of Marine. Steel tubular marker posts are usually used
with steel guy ropes as necessary, and mass concrete
foundations.
Concrete mooring blocks are normally precast in
sizes of ½, 1, 2, 3, 5, 10, 15, 25, 50 and 90 t. Combined
lifting and anchor hooks are provided for the five
smallest sizes, and separate lifting and anchor hooks for
the larger sizes. The 90 t mooring block consists of a
50 t main block and a separate 40 t saddle block which
can be placed on top. Concrete for mooring blocks is
usually unreinforced for the smaller sizes, and
nominally reinforced for the larger sizes, excluding
lifting and anchor hooks; concrete with a characteristic
strength of 30 MPa is considered appropriate, as the
blocks are fully immersed during use.
經實測確定的里程標或稱航行標, 是
海事處用來測量船速而豎立在顯著陸上
位置的標誌桿 。里程標由兩對標誌桿組
成, 每 對 均 按 固 定 的 距 離 分 隔, 每 對 之 間
的 連 線 都 垂 直 於 已 確 定 的 距 離。 每 對 標 誌
桿 的 間 距, 和 船 速 測 定 路 線, 與 最 近 的 標
誌 桿 的 距 離 的 比 率, 不 應 小 於 三 分 之 一 。
標 誌 桿 的 大 小、 高 度 及 位 置 等 細 節, 通 常
由 海 事 處 決 定。 其 結 構 一 般 採 用 鋼 管 桿 ,
按 需 要 裝 上 鋼 絲 繩, 並 用 無 配 筋 混 凝 土 式
地基。
混 凝 土 繫 船 塊, 一 般 按 1 / 2、1、2、3 、
5、1 0、1 5、2 5、5 0 和 9 0 公 噸 的 規 格 預 製 。
規 格 最 小 的 五 種, 備 有 起 吊 和 錨 定 兩 用
,其餘體積較大的則分別備有吊 和錨
定 。 90公噸繫船塊,由一個重 50公 噸
的 主 塊 體, 和 一 個 可 置 放 其 上,重 4 0 公 噸
的 鞍 形 塊 體 構 成。 通 常 較 小 混 凝 土 繫 船 塊
均 無 配 筋, 而 較 大 繫 船 塊 則 會 加 上 額 定 鋼
筋, 但 不 應 將 吊 和 錨 定 計 算 在 內。由
於 繫 船 塊 使 用 時 全 部 浸 沒 於 水 裏,所以可
用特性強度為30 MPa的混凝土。
124
125
建造
13. CONSTRUCTION
13.
13.1
1 3 . 1 概述
GENERAL
This Chapter covers current practice in the
supervision and the keeping of site records for
different types of work and construction, including
dredging, breakwaters and seawall foundations,
concrete blockwork walls, piers and dolphins,
reclamations and underwater blasting. Comments are
given on aspects which require particular attention.
本章論述現行監督工程和保存工地記
錄 的 方 法, 涉 及 的 工 程 包 括 挖 泥、 防 波 堤
及 海 堤 地 基、 混 凝 土 方 塊 體 牆、 碼 頭 及 船
墩、 填 海 和 水 底 爆 破。 本 章 提 及 施 工 時 各
樣須特別注意的地方。
13.2 DREDGING
13.2
13.2.1
13.2.1
General
挖泥
概述
For capital works dredging, it is important to
distinguish between foundation dredging which is
required for breakwaters, seawall foundations and
submarine pipelines, and navigation dredging which is
required for new fairways and approaches to piers and
ferry terminals. Maintenance dredging is covered
separately in Chapter 14, although many aspects
covered in this Chapter related to navigation dredging
also apply to maintenance dredging.
進行基建挖泥時,須區別是地基開
挖,還是航道開挖 。 地 基 開 挖 是 指 防 波
堤、 海 堤 及 水 底 管 道 所 需 的 挖 泥, 而 航 道
開挖是指新建碼頭和渡輪碼頭的主航道
和 引 航 道 所 需 的 挖 泥。第 1 4 章 將 獨 立 論 述
維 護 性 疏 浚, 但 本 章 提 及 許 多 關 於 航 道 開
挖的要點,也適用於該類工程。
For foundation dredging, which is usually carried
out in trenches, the quality of the remaining material at
foundation level is of primary importance; for
navigation dredging, the finished dredging level is the
most important consideration.
For foundation
dredging, the stability of trench side slopes is of only
secondary importance as these are required to be stable
only temporarily until the trench has been filled with
foundation material. For navigation dredging, the
stability of any side slopes is of major importance as
these are required to be stable under long term
conditions covering current and wave extremes.
地基開挖通常會形成基坑,地基底部
的 土 質 非 常 重 要; 基 坑 邊 坡 的 穩 定 性,相
對 地 屬 次 要, 因 為 只 要 求 它 在 回 填 前,能
保 持 暫 時 的 穩 定。 至 於 航 道 開 挖, 完 成 挖
泥 後 的 深 度, 固 然 是 首 要 考 慮, 邊 坡 的 穩
定 性 也 相 當 重 要, 因 為 航 道 的 邊 坡, 須 要
長 期 經 受 水 流 和 波 浪 作 用, 期 間 可 能 出 現
極端條件,但仍須保持穩定。
13.2.2
13.2.2
Preparation and Execution of Works
Before any dredging works commence on site, it is
施工準備和執行
在現場開展挖泥工程之前,要確保承
126
important to ensure that the contractor has erected
sufficient land marks, and for the location of all land
marks and the levels of all temporary tide gauges to be
checked by land surveyor. The use of land marks and
tide gauges will not be possible for some types of
navigation dredging remote from the shore; in these
cases, position checking will usually be by electronic
distance measurement from shore stations, with the
possible assistance of buoys for on-site cross checking,
and level checking will be by interpolation from the
nearest standard tide gauge stations.
建 商 豎 立 足 夠 的 界 標。 所 有 界 標 的 位 置 和
臨 時 潮 位 計 的 標 高, 均 須 經 土 地 測 量 師 檢
核。 若 航 道 開 挖 遠 離 岸 邊, 不 宜 使 用 界 標
和 潮 位 計, 則 一 般 會 在 岸 邊 測 站 用 電 子 測
距 法 檢 測 位 置, 可 借 助 現 場 浮 標 校 核,至
於 標 高, 則 用 鄰 近 的 驗 潮 站 資 料, 使 用 內
插法檢核。
Before dredging commences, a detailed initial
sounding survey of the seabed should be undertaken
jointly with the contractor and agreed for record and
measurement purposes. Throughout the dredging
works, a daily record of dredging should be
maintained. Dredged quantities for interim payment
purposes are usually estimated by assessing the quantity
in each barge and applying a reduction factor, which
should be agreed with the contractor, to take account
of bulking and possible overdredging. An initial
reduction factor for marine deposits of 0.6 is
suggested. Reduction factors should be regularly
checked and adjusted as necessary using interim
surveys, or final surveys, as sections of the works are
completed.
挖泥開始前,須和承建商共同進行詳
細 的 首 次 海 底 測 深, 數 據 須 和 承 建 商 共 同
確 定, 留 作 記 錄 並 用 來 計 算 工 量。 挖 泥 工
程 進 行 期 間, 每 天 須 記 錄 挖 泥 資 料。 計 算
階 段 性 付 款 時, 須 估 算 挖 泥 量, 通 常 會 先
估 計 每 條 運 泥 船 的 泥 量, 再 乘 以 一 個 與 承
建 商 協 議 的 折 減 系 數, 以 顧 及 濕 脹 及 可 能
的 超 挖 量。 海 相 沉 積 土 的 折 減 系 數, 最 初
可定為0.6,待進行了中期測量及竣工部
分 的 最 後 測 量 後, 便 可 定 期 用 這 些 結 果 ,
校核和調整該折減系數。
Upon completion of dredging, a detailed final
sounding survey of the dredged area should be
undertaken jointly with the contractor and agreed.
Calculation of final quantities for payment purposes is
usually based on the initial and final sounding surveys,
as proposed by the Standard Method of Measurement
for Civil Engineering Works (Hong Kong
Government, 1992b).
挖泥完成後,須和承建商共同在挖泥
區 進 行 詳 細 的 最 後 海 底 測 深, 該 測 深 結 果
須與承建商共同確定 。按照 《 Standard
Method of Measurement for Civil
Engineering Works 》 (Hong Kong
Government, 1992b) 的建議,計算最後
應 付 款 的 挖 泥 量 時, 一 般 以 首 次 和 最 後 海
底測深的結果為依據。
13.2.3
13.2.3
Sampling of Dredged Materials
Samples of dredged materials should be taken at
regular intervals, and at any change in stratum or
material quality in general. As a guide, for foundation
dredging in a trench, with uniform material, samples
should be taken at about 15 m centres along the line of
the trench and 2 m centres vertically. Each sample
should have a mass of about 1 kg and should
挖出物取樣
每隔一定距離 ,或在地層和泥沙性質
有 變 化 的 地 方, 應 從 挖 出 的 泥 沙 中 取 樣 。
在 土 質 一 致 的 基 坑 進 行 地 基 開 挖 時,須沿
基 坑 中 心 線 每 隔15 米 和 中 心 線 垂 直 方 向
每隔2米處取樣。每次取樣量約一公斤 ,
及 盡 量 取 自 抓 斗 或 鏈 斗 的 中 央 部 分,若是
採 用 耙 吸 式 挖 泥 船, 則 應 從 在 把 挖 得 物 料
127
preferably be taken from the centre of a grab or bucket
load; for a trailer suction dredger, the sample should be
taken from the pipe discharging into the hopper.
Samples should initially be placed in clear plastic bags,
all air expelled and the bags sealed with plastic tape.
Labels should be attached with the following
information included :
(a)
contract no.,
排 放 進 泥 艙 的 管 道 中 取 樣。 樣 本 應 放 入 透
明 的 塑 膠 袋 內, 然 後 排 出 袋 內 的 空 氣,用
膠貼封口,貼上填有下列資料的標簽﹕
(a) 合約編號,
(b) location,
(b) 位置,
(c)
(c) 深 度 和 高 程 ,
depth and level,
(d) time and date,
(d) 時間和日期,
(e)
dredging method,
(e) 挖泥方法,
(f)
material description, and
(f) 挖出物料說明,及
(g) sand percentage (if available).
(g) 含沙率(如有)。
Samples need normally only be kept until the
completion of all dredging work and finalisation of
dredging quantities. Where it is necessary to keep
samples for more than a few months, for example
where there may be contractual claims, the samples
should be transferred to air-tight clear glass jars for
storage. All samples should be kept in the site office,
together with a summary in table form of the
information included on the labels attached to the
samples.
通常,泥土樣本會保留下來 ,直到完
成 挖 泥 工 程, 及 確 定 挖 泥 量 後 為 止。 若 因
有合約索償等原因而須保留樣本數月以
上, 應 將 它 們 轉 存 到 密 封 的 透 明 玻 璃 瓶
裏。 所 有 樣 本, 連 同 記 有 標 簽 上 資 料 的 一
覽表,均應存放在工地辦公室內。
When carrying out foundation dredging, for
samples taken from depths close to the proposed
dredge profile, the sand content should be determined
on site. As a guide for checking the suitability of
material at the bottom of a dredged trench for a
seawall or quaywall foundation, common practice is to
accept material with a sand content not less than 70%
by weight, subject to checking with the design
calculations in each case. The basis for this rule of
thumb is that normal specifications for sand filling and
underwater filling material in general allow the use of
material with up to 30% by weight passing a
BS No. 200 (63 micron) sieve. In general, it is not
considered necessary to remove material from the
進 行 地 基 開 挖 時, 取 自 原 定 挖 泥 深 度
附 近 的 泥 土 樣 本, 應 在 現 場 確 定 含 沙 率 。
在 海 堤 或 裝 卸 堤 的 基 坑, 常 用 的 標 準 是 其
底 部 的 泥 土 含 沙 率 不 少 於 總 重 量 的 70
﹪, 當 然, 這 須 按 個 別 情 況, 先 核 對 設 計
計 算 書 後 才 確 定。 一 般 的 砂 和 水 下 填 料 規
格,容許通過 BS 200號 篩(63 微 米 ) 的
泥 粒 重 量 可 達 總 重 量 的 3 0 ﹪, 這 便 是 以 上
簡 單 方 法 的 依 據。 基 坑 底 部 的 泥 土, 如 其
含 沙 率 與 填 料 相 若, 通 常 便 不 用 挖 去。當
然, 如 果 基 坑 的 底 質 是 硬 黏 土, 上 述 方 法
便 不 適 用。 若 在 設 計 階 段 發 現 這 種 情 況 ,
地 基 底 部 土 質 的 取 捨 準 則, 便 應 在 合 約 內
訂明。
128
bottom of a dredged trench if this material is to be
replaced by filling material with a similar sand content.
Of course, the above guide should not be used when
the foundation material at the bottom of a dredged
trench is a stiff clay. Such conditions should normally
be identified at the design stage and alternative
measures to determine the suitability of the founding
material should be specified in the contract.
Reference should be made to the design calculations
to ensure that the material properties at the bottom of a
dredged foundation trench assumed in the design are in
fact attained. When the clay content is low, it may be
possible to reduce the depth of dredging if material
with a sand content exceeding 70% is reached before
the required depth shown on the original profile. If the
required depth is reached and the material has a sand
content of less than 70%, it may be necessary for the
trench to be deepened or widened, or both. A design
check should be carried out before such variations are
implemented. It is recommended that important
design assumptions are indicated on the drawings to
assist in such checks.
施工時須參考設計計算書,以確保基
坑 底 部 的 土 質 特 性, 已 達 到 設 計 的 標 準 。
如 果 基 坑 的 黏 土 含 量 低, 開 挖 尚 未 達 到 原
本 要 求 的 剖 面 深 度 前, 底 部 土 質 含 沙 率 已
超 過 7 0 ﹪, 可 減 低 挖 泥 深 度。 如 果 開 挖 已
經 達 到 所 要 求 的 深 度, 但 底 部 土 質 含 沙 率
仍 低 於 7 0 ﹪, 便 可 能 要 加 深 或 拓 寬 基 坑 ,
或 兩 者 兼 用。 在 改 動 之 前 , 須 先 驗 算 設
計, 因 此, 為 便 利 驗 算, 建 議 在 圖 則 中 註
明重要的設計假定。
13.2.4
13.2.4
Surveys for Dredging
Section 21 of the General Specification for Civil
Engineering Works (GS) (Hong Kong Government,
1992a) requires the final survey for dredging to be
carried out within 30 days after completion of
dredging, and states that dredging should be carried
out in such a manner and sequence that semi-fluid or
disturbed seabed and foundation material will not
accumulate in the dredged areas. For foundation
dredging in a trench, it is important to check that there
has been no significant deposition or accumulation of
soft deposits in the bottom of the trench between
completion of dredging and the start of filling with
foundation material. This is particularly important
when there has been a period of high waves during a
storm. Such checking can be carried out by diver, grab
sampling or repeat survey, or preferably a combination
of these.
挖泥測量
《 General Specification for Civil
Engineering Works》
( 下 稱《 G S 》)(Hong
Kong Government, 1992a) 第 2 1 節 規 定 , 須
在 挖 泥 結 束 後 3 0 天 內 進 行 最 後 測 量,該節
亦指出挖泥工序須避免半流質或受擾動
的海床及地基底部物質沉積在已挖區域
內。 若 屬 基 坑 開 挖 工 程, 在 開 始 回 填 地 基
物 料 之 前, 須 特 別 查 驗 在 完 成 挖 泥 後,坑
底 並 無 大 量 的 沉 積 或 淤 積。 若 期 間 曾 經 歷
風 暴 所 引 起 的 大 浪, 這 點 尤 為 重 要。 檢 查
可 由 潛 水 員 進 行, 也 可 用 抓 斗 取 樣, 或 重
新 測 量, 更 好 的 是 綜 合 使 用 這 幾 種 方 法。
129
Section 21 of the GS states that surveys for
dredging should be carried out by echo sounders of
200 to 220 kHz frequency or other methods
specified by the Engineer. It is important to arrange
for echo sounding results to be checked using chain
sounding, particularly for foundation dredging in
trenches and where the presence of mud in suspension
is suspected. Mud in suspension can be a major
problem in deep trenches where soft marine deposits
have been recently dredged; in some cases, the rate of
settlement of the mud is extremely slow, possibly due
to continuous disturbance due to the passage of vessels,
wave effects and currents. Differences of several
metres between echo sounder and chain sounding
results in deep trenches have been experienced, even
after several days following the completion of
dredging. For such cases it has been necessary to
ignore the echo sounder results and to use chain
sounding for the final trench survey.
Problems with echo soundings being reflected
from mud suspensions can be investigated by taking
samples by diver at different depths and by using a
gravity corer. For navigation dredging, information on
the density of bottom sediments in relation to 'nautical
depth' is given in Section 2.4.
Even where there are no apparent problems with
echo soundings being reflected from mud suspensions,
there will often be difficulties in interpreting echo
sounding traces, due to aspects such as wave
movements and beam widths. Each trace should be
discussed with the surveyor, and contractor if
appropriate, for each case, before determining the
most appropriate interpretation under the
circumstances. For different situations, it may be
appropriate to use the high, mean or low reading from
the trace at a particular point to represent the bed level
at that point, or to use the mean of all the high and low
readings from the trace between two points to
represent the bed level midway between the two
points. For payment purposes, the use of mean
readings is considered generally to be the most
reasonable and appropriate interpretation.
For
acceptance purposes, particularly for navigation
《 G S 》 第 2 1 節 指 出 , 挖 泥 測 深 時 ,須
用頻率200至220 kHz 的聲納測深儀或工
程 師 指 定 的 其 他 方 法。 要 注 意 聲 納 測 深 的
結果應用鏈測深檢核,特別是開挖基坑
時, 因 可 能 受 懸 浮 泥 漿 影 響, 更 應 留 意 。
對 剛 完 成 軟 土 挖 掘 的 深 基 坑 來 說,懸浮泥
漿 可 能 是 個 大 問 題。 在 某 些 情 況 下, 由 往
來 船 隻、 波 浪、 水 流 作 用 而 引 起 的 連 續 擾
動, 會 使 懸 浮 泥 漿 沉 降 變 得 極 其 緩 慢。因
此, 即 使 挖 泥 數 日 後, 用 聲 納 與 用 鏈 測 深
在 深 基 坑 中 錄 得 的 結 果, 也 可 能 相 差 數
米。 在 這 情 況 下, 可 放 棄 聲 納 測 深, 而 以
鏈測深結果為基坑深度的依據。
懸浮泥漿對聲納測深的影響 ,可用重
力 式 取 樣 管, 或 藉 潛 水 員 在 不 同 深 度 取 樣
研究。有關航道開挖工程,「通航深度」
與海底沉積物密度的關係資料載於第 2.4
節。
即使懸浮泥漿對聲納測深影響不大 ,
但 由 於 波 浪 運 動 和 聲 束 寬 度 的 影 響,聲納
測 深 得 到 的 掃 描 往 往 不 易 分 析。 這 時 應 先
與測量師商討 ,必要時還要與承建商研
究, 才 能 作 出 最 合 理 的 判 斷。 掃 描 須 按 個
別 情 況 分 析, 在 一 個 定 點, 可 能 會 用 掃 描
的高 、中或低讀數來代表該點的海底高
程, 又 或 者 用 在 兩 點 之 間 掃 描 的 所 有 高 、
低 讀 數 的 平 均 值, 來 代 表 該 兩 點 的 中 間 位
置 的 海 底 高 程。 計 算 工 程 付 款 時, 一 般 認
為 取 中 間 讀 數 最 為 合 理。 驗 收 時, 通 常 採
用 掃 描 的 高 讀 數 較 為 恰 當, 特 別 是 在 開 挖
航 道 時, 由 於 個 別 的 高 點 可 能 會 引 致 嚴 重
後果,這點便更為重要。
130
dredging where isolated high spots may be critical, the
use of the high readings from the trace will generally be
more appropriate.
For foundation dredging, when a section of trench
has been completed and the profile checked by
sounding survey and sampling, approval of the profile
should be recorded and agreed with the contractor.
No filling material should be placed in the section of
trench under consideration until the relevant approval
has been recorded.
在 完 成 了 地 基 開 挖 的 一 段 基 坑, 而 其
剖 面 又 已 經 測 深 和 取 樣 檢 核 後, 便 須 與 承
建商確定 ,將這一段認可的剖面記錄下
來。任何一段基坑 , 在 未 有 認 可 記 錄 之
前,不應拋放回填料入內。
13.2.5
13.2.5
傾卸挖出物
Dumping of Dredged Material
It is not usually necessary to physically ensure that
dredged materials are dumped at gazetted marine
dumping grounds, as this is a legal requirement of the
dumping licence issued by and policed by the
Environmental Protection Department. However,
periodic checks should be made that the contractor's
barges are properly licensed and have appropriate
dumping licences. The periods between the barges
leaving full from the site and returning empty to the site
should also be checked to ensure they are compatible
with the time the trip to the appropriate dumping
ground should take.
挖泥物料須於憲報刊登的海上卸泥區
傾 卸, 這 是 環 境 保 護 署 發 出 的 卸 泥 許 可 證
的 規 定, 由 該 署 執 行, 因 此, 通 常 不 用 監
督 每 艘 運 泥 船 卸 泥。 但 是, 仍 須 定 期 檢 查
承建商的運泥船有無適當的牌照及卸泥
許 可 證, 也 要 查 核 運 泥 船 滿 載 離 開 工 地 與
空 載 返 回 之 間 的 周 期, 以 確 保 與 其 來 往 卸
泥區所需的時間相符。
13.3
防波堤及海堤地基
13.3 BREAKWATERS AND SEAWALL
FOUNDATIONS
13.3.1
13.3.1
This Section covers sand and rock filling and the
placing of rock armour for breakwaters and seawall
foundations, although many aspects covered also apply
to foundations for other marine structures and rubble
mound construction in general.
本節論述防波堤及海堤地基的砂、 石
回 填, 以 及 護 面 塊 石 的 堆 放, 所 提 及 的 許
多 要 點, 也 基 本 上 適 用 於 其 他 海 事 結 構 的
地基,和一般的堆石結構施工程序。
13.3.2
13.3.2
概述
General
回填的準備與實施
Preparation and Execution of Filling
Prior to any filling or placing work, as for dredging,
it is important to ensure that sufficient land marks and
stagings have been erected and that the location of
these and the levels of all temporary tide gauges have
與挖泥一樣,在進行任何回填和堆放
作業之前 ,首先要豎立足夠的界標和標
架, 並 檢 驗 其 位 置 和 所 有 潮 位 計 的 標 高。
131
been checked, if this has not already been done for
prior dredging work.
A daily record of filling and placing should be
prepared. As for dredging, quantities for interim
payment purposes can be estimated by assessing the
quantity in each barge and applying a reduction factor,
in this case to take account of waste, loss, consolidation
and possible dumping outside the required profile.
Initial reduction factors for sand filling and rock filling
of 0.7 and 0.65 respectively are suggested and should
be agreed with the contractor. Reduction factors
should be checked regularly and adjusted as necessary
using interim surveys, or final surveys as sections of the
works are completed. Upon completion of filling or
placing each material, final detailed surveys should be
taken jointly with the contractor and agreed. These
surveys form the basis for measurement and payment,
in accordance with the Standard Method of
Measurement for Civil Engineering Works (Hong
Kong Government, 1992b).
Section 21 of the GS requires rock in armour layers
and underlayers in rubble mound construction to be
placed working from the bottom to the top of a
section, in such a manner and sequence that the
individual rock pieces interlock and do not segregate
and the interstices are kept free of small rock
fragments.
These requirements are particularly
important as they relate directly to design assumptions
covering stability against wave attack and wave run-up.
There should be no free pieces on the surface of a
completed layer, and all pieces should be wedged and
locked together so that they are not free to move
without disturbing adjacent pieces in the same layer.
For rock armour layers and underlayers above water
level, final visual inspections from the top of the slope
and by boat from the bottom of the slope should be
carried out in addition to the normal profile check by
survey. Below water level, a final visual inspection by
diver is recommended where possible, depending on
visibility, particularly for rock armour layers. If any
significant holes or areas with infilled interstices are
detected, whether above or below water level, it will be
difficult for these to be satisfactorily rectified without
almost complete reconstruction of the adjacent areas.
回填和鋪放的資料,必須每日記錄下
來。 與 挖 泥 一 樣, 當 要 估 算 工 量 以 計 算 階
段 性 付 款 時, 可 先 估 計 每 條 躉 船 的 容 量 ,
再 乘 以 折 減 系 數, 以 顧 及 物 料 損 耗 、 流
失、 固 結 及 被 拋 到 指 定 剖 面 以 外 的 可 能
性。 砂 和 石 填 料 的 折 減 系 數,應 與 承 建 商
協定,初時可定為 0.7和0.65, 以 後 可 利
用階段性測量和分段工程竣工時的最後
測 量 結 果, 作 定 期 的 檢 核 和 調 整。 各 種 材
料 回 填 和 鋪 放 完 成 後, 應 與 承 建 商 共 同 進
行 詳 細 的 最 後 測 量, 測 量 結 果 須 與 承 建 商
共同確定 。按照 《Standard Method of
Measurement for Civil Engineering
Works 》 (Hong Kong Government,
1992b) 的規定,計算工量與付款, 都 是
以這些測量結果為依據。
《 G S 》第 2 1 節 規 定, 舖 放 堆 石 基 床 時 ,
護 面 層 和 墊 層 的 塊 石,應從剖 面 底 部 依 次
鋪 放 到 頂 部, 施 工 的 方 法 要 保 證 塊 石 相 互
聯 結, 不 致 分 離, 而 且 無 零 碎 石 塊 留 在 空
隙 內。 這 些 規 定 直 接 來 自 計 算 抗 波 浪 擊
和 波 浪 上 衝 穩 定 性 時 的 設 計 假 定,因此十
分 重 要。 在 已 完 成 的 回 填 層 表 面, 不 應 有
鬆 脫 的 塊 石, 而 所 有 塊 石 均 應 楔 緊 並 固 鎖
在 一 起, 使 每 塊 塊 石 都 不 會 單 獨 移 動。水
位 以 上 的 塊 石 護 面 和 墊 層, 除 了 通 過 測 量
對 剖 面 進 行 常 規 檢 測 外, 還 應 從 斜 坡 頂 部
及 乘 船 在 斜 坡 底 部 進 行 目 測 檢 驗。建議在
可 能 情 況 下, 應 視 乎 能 見 度 由 潛 水 員 目 測
檢 驗 基 床 在 水 位 以 下 的 部 分, 特 別 是 護 面
層,更應注意 。 不 論 在 水 位 以 上 還 是 以
下, 如 發 現 有 明 顯 的 孔 洞 或 有 空 隙 遭 填
塞, 均 須 和 相 鄰 的 護 面 層 一 起 全 部 重 鋪 ,
才能達致滿意的效果。
132
Where filling or placing for a section of the work
has been completed, and the profile checked by survey
and inspection, approval of the profile should be
recorded in the Site Instruction Book and
countersigned by the contractor. No overlying work
should be started for the section under consideration
until the relevant approval has been recorded.
當一段堤身回填或堆放完成 ,且已對
該 剖 面 進 行 了 測 量 和 目 測 檢 驗 後,應在工
地 指 令 冊 記 錄 下 該 段 已 認 可 驗 收,並經承
建商確認 。在未有認可驗收記錄的堤身
上,不應覆蓋其他填料。
13.3.3
13.3.3
Surveys for Fill Materials
Section 21 of the GS states that surveys for the
deposition of fill material should be carried out by
echo sounders of 200 to 220 kHz frequency or other
methods specified by the engineer. As for dredging,
echo sounding results should be checked using chain
sounding, although mud in suspension is less likely to
be a problem in this case. Difficulties in interpreting
echo sounder traces are covered in Section 13.2. For
fill material, the use of mean readings for payment
purposes and low readings for acceptance purposes is
suggested, but this should be discussed with the
surveyor, and contractor if appropriate, for each
particular case.
Rock filling and rock armour above water level will
need to be surveyed using a levelling staff. The method
of survey should be agreed with the surveyor before
work starts, to ensure that readings are taken at truly
representative points but that any high and low spots
are also identified.
《 G S 》第 2 1 節 指 出, 檢 核 填 料 的 回 填 ,
應使用頻率200至 220 kHz的聲納測深儀
或 由 工 程 師 指 定 的 其 他 方 法。 儘 管 在 回 填
時, 懸 浮 泥 漿 可 能 不 是 主 要 問 題, 但 仍 應
與 挖 泥 一 樣, 用 測 深 鏈 檢 核 聲 納 測 深 的 結
果。第 1 3 . 2 節 論 述 了 分 析 聲 納 測 深 掃 描 所
遇 到 的 困 難。 計 算 工 程 費 用 時, 建 議 採 用
掃 描 的 中 間 讀 數, 而 驗 收 時 則 採 用 低 讀
數。 遇 上 特 殊 情 況, 應 與 測 量 師 研 究,必
要時還應與承建商商討。
水 位 以 上 的 石 填 料 和 塊 石 護 面, 須 用
測 量 尺 量 度。 測 量 方 法 在 施 工 前, 便 須 與
測 量 師 商 定, 以 確 保 讀 數 既 具 有 代 表 性 ,
也可以顯示可能出現的高點和低點。
13.3.4
13.3.4
回填測量
回填容許誤差
Tolerances for Fill Materials
Tolerances for the deposition of sand fill, rock fill
and rock armour are covered in Section 21 of the GS.
It is usual practice, particularly for concrete blockwork
walls, for the level of the top of the rock fill in
foundation construction to be raised above the
required design level to allow for subsequent settlement
during the construction period. The amount of set-up
should be proposed by the contractor, and checked
and agreed by the engineer. The amount depends on
《GS》第21節論述了砂、石填料和護
面 塊 石 的 施 工 容 許 誤 差。 在 建 造 地 基 時 ,
特 別 是 對 於 混 凝 土 方 塊 體 牆, 通 常 會 將 填
石的頂部高程提高 ,超過設計規定的高
程, 以 彌 補 施 工 期 間 的 沉 降。 調 整 量 應 由
承 建 商 提 出, 並 經 工 程 師 檢 核 和 同 意,其
大 小 取 決 於 許 多 因 素, 包 括 地 基 下 土 質 的
特 性, 填 砂 和 填 石 的 厚 度、 地 基 上 結 構 的
重 量 以 及 預 計 的 施 工 期 等。 對 於 一 般 的 混
凝土方塊體牆工程,預計調整值會在100
133
many variables, including the characteristics of the
underlying foundation material, the thickness of the
sand and rock filling, the mass of the works to be
constructed on the foundation, and the expected
construction period. As a guide, for normal concrete
blockwork wall construction, a set-up of between
about 100 and 300 mm would be expected.
到300毫米之間。
13.4
混凝土方塊體牆
13.4 CONCRETE BLOCKWORK WALLS
13.4.1
13.4.1
Normally, no packing pieces are allowed at vertical
or horizontal joints between precast concrete blocks;
therefore the ease and accuracy with which a concrete
blockwork wall can be constructed is greatly
dependent on the accuracy in shape and size of the
blocks being used, and the accuracy and consistency of
the levelling stones on top of the rubble mound
foundation. It is important for the levels of the rails or
other profile marks to be checked by surveyor before
the laying of the levelling stones starts, and for the
levelling stones to be inspected by diver before any
block setting.
Daily records for the casting and setting of blocks
should be kept. In addition, record drawings giving
the date of setting of each block should be kept in the
site office. After the setting of each layer of blocks has
been completed, a diving inspection should be carried
out to check such matters as the accuracy of setting,
joint widths, infilling of channels between adjacent
blocks and cleanliness of the top surface for receiving
the next layer of blocks.
混凝土預製塊的垂直和水平接縫間 ,
通 常 不 可 以 用 墊 塞 物。 因 此, 預 製 塊 形 狀
和 大 小 的 準 確 性, 以 及 堆 石 基 床 頂 部 的 整
平 碎 石 的 精 確 和 均 勻 程 度, 均 十 分 重 要 ,
以確保方塊體牆的施工過程順利和免於
誤 差。 鋪 放 整 平 石 之 前, 首 先 要 由 測 量 師
檢 驗 整 平 線 和 其 他 剖 面 標 誌 的 高 程,再在
安 放 混 凝 土 預 製 塊 之 前, 由 潛 水 員 檢 查 碎
石的整平情況。
日常記錄應包括混凝土方塊的澆注和
安 放 資 料。 工 地 辦 公 室 應 存 有 記 錄 圖,記
下 混 凝 土 塊 的 安 放 日 期。 每 層 方 塊 安 放 完
成 之 後, 須 進 行 水 下 檢 測, 確 定 安 放 的 準
確 度、 接 縫 寬 度、 相 鄰 混 凝 土 方 塊 間 半 圓
槽 的 充 填 情 況, 以 及 方 塊 頂 的 清 潔 程 度 ,
以便鋪放下一層預製塊。
13.4.2
13.4.2
整平石與方塊
Levelling Stones and Blocks
護腳石
Bermstones
Section 21 of the GS requires bermstones to be
placed as soon as practicable after the setting of toe
blocks. Bermstones are required to prevent scour of
foundation material from immediately in front of the
toe blocks due to waves and currents, and early
placement is particularly important when one or more
of the following conditions apply :
《GS》第21節規定堤腳塊體鋪放好後 ,
應 盡 快 鋪 放 護 腳 石。 護 腳 石 的 作 用, 是 防
止波浪及水流將堤腳前端的地基材料
走, 因 此, 遇 到 下 列 的 情 況 時, 應 及 早 鋪
放護腳石﹕
134
(a) 位於水流急速的地方,
(a)
the location is subject to strong currents,
(b) 位於受波浪
擊的地方,
(b) the location is exposed to wave attack,
(c)
block setting is to be carried out in the season
when tropical storms may be frequent, or
(c) 在 熱 帶 風 暴 頻 密 的 季 節 安 放 塊 體 ,
或
(d) 堤腳高程高於 -3 mCD。
(d) the toe level of the wall is higher than -3 mCD.
The placing of bermstones should be checked by
diver. It is important that the bermstones should
extend over the foundation width required, that the
gaps between bermstones are kept to the minimum,
and that no part of any bermstone extends above the
level of the top of the adjacent toe block.
護腳石的鋪放情況應由潛水員檢驗 。
注意護腳石應伸延至地基所需寬度以
外, 塊 石 之 間 的 空 隙 要 盡 量 縮 窄, 其 頂 部
更不可以超越堤腳塊體頂部的高程。
13.4.3
13.4.3
護面石和牆帽
Facing Stones and Copings
The construction of in situ concrete copings and the
pointing of facing stones should preferably be carried
out as late as possible in the construction programme
for each section of wall in order to minimise the effects
of wall settlement. Subject to user requirements, it is
common to allow the contractor to delay these two
items of work until towards the end of the
maintenance period. If it is necessary for any bollards
to be used during the maintenance period, at least the
sections of coping adjacent to each bollard foundation
should be constructed together with the bollard before
a certificate of completion for that section of the works
is issued.
計 劃 牆 體 的 施 工 程 序 時, 應 盡 量 推 遲
現 澆 混 凝 土 牆 帽 和 面 層 石 勾 縫 的 建 造,以
減 低 牆 體 沉 降 的 影 響。 一 般 情 況 下, 若 與
土 地 使 用 者 要 求 無 砥 觸, 可 以 允 許 承 建 商
將這兩項工序延至接近保養期結束的時
候。 但 如 在 保 養 期 中 須 使 用 繫 船 柱, 則 應
在 發 出 該 段 工 程 竣 工 證 書 之 前, 完 成 繫 船
柱及與其基礎相鄰的牆帽。
13.5
碼頭和船墩
13.5 PIERS AND DOLPHINS
13.5.1
13.5.1
施工準備
Preparation of Works
The location of all temporary setting-out marks and
the levels of all temporary tide gauges should be
checked by surveyor before any piling or other
construction work starts on site. For a driven pile, the
location and rake of the pile should be checked after
pitching before driving starts, and for a bored pile, the
location of the casing should be checked before any
excavation is carried out.
在打樁和其他現場工序開始之前, 測
量師應檢驗所有臨時施工標誌的位置和
臨 時 潮 位 計 的 標 高。 在 完 成 定 位 後 的 打 入
樁, 應 在 打 樁 工 序 開 始 前 檢 驗 樁 的 位 置 和
傾 斜 度。 鑽 孔 灌 注 樁, 則 應 在 開 挖 之 前 檢
驗鋼管的位置。
135
Tidal work requires careful planning to ensure that
all available working time at low tide is efficiently used.
Charts should be drawn up from the tide tables, taking
into account past records, to assist with planning work.
The contractor should be reminded to apply for a
Construction Noise Permit, if required, well in advance
of the planned date of the work, if tidal work is
required to be carried out outside normal working
hours.
When checking any contractor's temporary stagings
and temporary works designs, care should be taken to
take into account the effects of the following :
為確保能有效地利用低潮期間施工 ,
各 項 工 序 須 作 周 詳 安 排。 應 根 據 潮 汐 表 ,
及 以 往 的 記 錄 來 繪 製 圖 表, 以 協 助 制 定 施
工 計 劃。 應 提 醒 承 建 商, 如 有 需 要 在 正 常
工 作 時 間 以 外, 利 用 低 潮 施 工, 須 在 事 前
申請建築噪音許可證。
查驗承建商的臨時打樁架和臨時工程
設計時,須考慮到下列因素的影響﹕
(a) 風壓力,
(a)
wind pressure,
(b) wave loads including possible uplift,
(b) 波 浪 荷 載 , 包 括 可 能 產 生 的 浮 托
力,
(c) 施 工 材 料 ,
(c)
construction materials,
(d) 模板和臨時支撐,
(d) formwork and falsework,
(e) 設備、裝置和工人,及
(e)
plant, equipment and workmen, and
(f) 動力(撞擊)荷載。
(f)
dynamic (impact) loads.
13.5.2
13.5.2
打樁
Piling
Temporary stagings for pile driving plant and
equipment should take particular account of pile
weights during pitching and during the driving of
raking piles.
Section 8 of the GS requires all marine piles to be
driven from fixed stagings unless approved otherwise
by the engineer. There is the likelihood of damage to
precast concrete piles driven from a barge, especially at
exposed sites. Under certain circumstances, pile
driving from a barge may be acceptable for relatively
protected sites, particularly where steel piles are to be
used. Large piling barges should be used, and the
contractor should demonstrate that pile damage during
driving due to barge movements is very unlikely.
在斜樁的定位和打入過程中 ,須特別
注意樁重對承載打樁機及設備的打樁架
的影響。
《GS 》第 8節規定, 除 非 工 程 師 另 行
批 准, 所 有 海 事 工 程 的 樁 均 應 從 固 定 樁 架
施 打。 從 躉 船 上 打 的 混 凝 土 預 製 樁 容 易 損
壞。 如 果 是 在 開 敞 的 水 域 進 行, 情 況 會 更
嚴 重。 在 特 定 情 形 下, 特 別 是 在 使 用 鋼 樁
時, 才 可 容 許 在 掩 蔽 的 地 方 利 用 躉 船 打
樁。 但 應 使 用 大 型 的 打 樁 船, 而 且 承 建 商
要 通 過 實 地 試 驗, 證 明 不 會 因 躉 船 在 打 樁
過程中移動而損壞樁柱。
136
The provision of temporary supports for driven
piles during driving, and until incorporation into the
superstructure, is covered in Section 8 of the GS. For
marine piles it is important to ensure that bracing to pile
heads, in two directions at right angles, is provided
immediately after driving, to prevent the possibility of
oscillation in the cantilever mode due to current and
wave forces.
In addition to ensuring that the pile driving or
installation records are kept in accordance with Section
8 of the GS, a drawing showing the location and
reference mark of each pile, the date of driving or
installation, sea bed and pile toe levels, and final set for
each pile if applicable, should be prepared and kept up
to date on site.
For precast concrete piles, a record giving the pile
reference mark, size, length and date of casting should
be kept on site, together with the dates of tensioning
and strand cutting if applicable. It is normal practice
for the contractor and engineer jointly to keep a record
of all relevant data relating to piling in the contract. It is
important to check that precast concrete piles are lifted
and supported at the specified points and generally
handled with care.
《GS 》第 8節 列 明 打 入 樁 在 打 樁 過 程
中, 和 完 成 後 但 未 與 上 蓋 結 構 連 接 時 的 臨
時 支 撐 要 求。 打 樁 後, 為 防 止 可 能 由 水 流
力 和 波 浪 力 引 起 的 懸 臂 式 搖 擺, 應 即 時 將
樁頭在兩個垂直的方向加上支撐而連接
起來。
在 施 工 時 , 除 了 要 按 照《 GS》 第 8 節
的 規 定, 記 錄 樁 柱 的 打 入 或 安 裝 資 料 外 ,
還 須 用 圖 樣 按 情 況 標 明 每 根 樁 的 位 置、參
考 標 誌、 打 樁 或 安 裝 日 期、 海 底 和 樁 底 高
程, 以 及 每 根 樁 的 最 終 貫 入 度。 在 施 工 期
間, 這 份 記 錄 圖 應 保 存 在 工 地 內, 並 經 常
加上最新的資料。
若採用的是混凝土預製樁,工地應保
存 有 關 樁 的 參 考 標 誌、 規 格、 長 度 和 澆 注
日 期 等 記 錄, 還 應 記 下 施 加 拉 力 和 切 割 預
應 力 鋼 纜 的 日 期。 通 常, 承 建 商 和 工 程 師
會 共 同 記 錄 有 關 打 樁 工 程 的 全 部 資 料。若
採 用 的 是 混 凝 土 預 製 樁, 便 應 檢 查 起 吊 和
支 撐 點 是 否 符 合 原 來 的 規 定, 及 注 意 操 作
時要小心謹慎。
13.5.3
13.5.3
Fendering
It is normal to delay final fender fixing until as late as
possible in the construction period, to reduce the
possibility of damage by construction plant to the
minimum. It is important that any cast-in fixing bolts
are adequately protected against corrosion and
damage, prior to the fenders being fixed.
一般做法是盡量在施工期最後階段才
安 裝 護 舷 設 備, 以 減 低 施 工 時 其 他 機 械 對
護 舷 設 備 所 造 成 的 破 壞。 在 安 裝 護 舷 設 備
之 前, 應 注 意 妥 善 保 護 預 埋 的 螺 栓, 以 防
銹蝕及損壞。
13.5.4
13.5.4
護舷設備
協調工作
Works by Others
When facilities such as lights, cables, pipes, lifts and
ramps are to be installed by other agencies during the
works, particular attention should be paid to coordinating the different parties.
The overall
construction programme should take into account
施 工 期 間, 燈 、 電 纜 、 管 線 、 起 重 機
和滑道等裝置通常由其他部門或機構安
裝, 故 應 特 別 注 意 與 它 們 的 協 調 問 題。全
面 的 施 工 計 劃, 要 顧 及 須 預 先 通 知 各 部 門
及 機 構, 和 它 們 須 作 施 工 前 準 備 的 時 間 。
任 何 計 劃 的 改 變, 均 應 及 早 通 知 各 有 關 方
137
advance notice or lead time required by the various
agencies, and any changes to the programme should be
transmitted to all parties without delay. Wherever
possible, a set of drawings giving details of all work to
be carried out by others should be kept on site for
reference.
面。 由 其 他 部 門 或 機 構 進 行 的 所 有 工 程 圖
樣,均應保存在工地內,以供參考。
13.6
填海工程
13.6 RECLAMATIONS
13.6.1
13.6.1
Sequence of Reclamation
Where reclamation is being carried out at the same
time as seawall construction, regular seabed surveys
should be carried out to ensure that no mud waves
affect the seawall under construction. In general, no
filling should be carried out within 100 m of an
uncompleted seawall. For a rubble or concrete block
seawall with rubble foundation, it is usual to form a
bund, using selected granular material where possible,
along the line of and immediately behind the seawall,
after completion of block setting and placement of
filter material. Such a bund assists with stabilising the
seawall and its foundation, reducing the possibility of
mud waves adversely affecting the seawall stability, and
helps to induce initial settlement before continuation of
the seawall.
若 回 填 與 海 堤 工 程 同 時 進 行 時, 應 定
期 作 海 底 測 量, 以 確 保 施 工 時 海 堤 不 受 泥
波影響。通常不應在未完工的海堤100米
範 圍 內 進 行 回 填。 對 於 堆 石 海 堤 或 有 堆 石
地 基 的 混 凝 土 方 塊 海 堤, 當 安 放 塊 體 和 鋪
放 過 濾 物 料 完 成 後, 通 常 會 在 海 堤 後 建 一
堤 壆, 材 料 則 盡 量 選 用 挑 選 粒 狀 物 料。這
堤 壆 可 加 強 海 堤 及 地 基 的 穩 定 性,減少泥
波 影 響 海 堤 穩 定 的 可 能, 也 在 海 堤 工 程 繼
續進行前,加速其初始沉降。
13.6.2
13.6.2
回填程序
填海時的注意事項
Precautions to Be Taken During
Reclamation
During reclamation, care should be taken to check
for existing outfalls, intakes and drains along the lines of
existing shorelines, particularly at low tide. Any outfalls,
intakes or drains which do not appear on the
reclamation construction drawings should be recorded
immediately and investigated with the appropriate
authority; temporary channels should be provided as
necessary across the reclamation as a short term
measure to avoid any delays.
Care should also be taken to minimise dust
generated by trucks whilst inside the reclamation site.
This can be achieved by providing water lorries to
regularly water the access roads on the site. Wheel
washing facilities should also be provided at exits to
在進行填海工程時,應特別在低潮期
間, 沿 海 岸 線 檢 查 原 有 的 排 水 口、 進 水 口
和 水 管。 圖 則 上 未 有 註 明 的 排 水 口、 進 水
口 和 水 管, 均 須 立 即 記 錄 下 來, 並 向 有 關
當 局 查 明。 有 需 要 時, 應 在 填 海 區 上 設 置
臨 時 排 水 渠 道, 此 等 臨 時 措 施, 可 避 免 工
程延誤。
應注意減少填海工地內由運泥車引起
的 灰 塵, 可 用 灑 水 車 定 期 噴 灑 進 出 工 地 的
道路 。為避免運泥車將泥沙帶至公共道
路,亦應在出口處備有車輪清洗設備。
138
ensure that dumping trucks do not take out and
deposit mud onto public roads.
13.7
水底爆破
13.7 UNDERWATER BLASTING
Requirements for blasting trials, blasting in general,
and submissions of particulars of the proposed
blasting procedures are given in Section 6 of the GS.
Where underwater blasting is envisaged, additional
requirements should be included in the Particular
Specification.
《GS 》第 6節 載 有 爆 破 試 驗、 爆 破 一
般 注 意 事 項, 以 及 呈 交 擬 定 爆 破 程 序 細 則
等 規 定。 若 預 計 須 進 行 水 底 爆 破, 特 別 規
格明細表應加設附加規定。
以下各項須特別注意﹕
The following aspects require special attention :
(a)
Underwater blasting can only be carried out by a
diver who possesses a valid Mine Blasting
Certificate issued by the Commissioner of
Mines.
(b) All vessels within 150 m of the blast area should
be cleared before the start of blasting
operations.
(c)
Requirements concerning the possession and use
of explosives are included in the Dangerous
Goods Ordinance and subsidiary legislation.
(d) Adequate prior notice should be given to the
Director of Marine before any underwater
blasting is carried out.
(e)
When explosives are being transported by sea
and when underwater blasting operations are
under way, signals should be displayed as
prescribed by the Director of Marine.
(a) 進行水底爆破的潛水員須持有
處發出的有效 場燃爆證書。
務
( b ) 爆 破 作 業 開 始 之 前, 所 有 爆 破 區 1 5 0
米範圍內的船隻均須撤離。
(c) 危 險 品 條 例 和 其 附 屬 法 例 , 載 有 收
藏和使用炸藥的規定。
(d) 進行任何水底爆破前,應及早通知
海事處。
(e) 經海路運輸炸藥和進行水底爆破作
業時,應按海事處的要求,顯示應
有信號。
13.8
材料檢查和試驗
13.8 MATERIAL INSPECTION AND
TESTING
13.8.1
13.8.1
概述
General
This Section gives guidance on inspection and
testing of materials and should be read in conjunction
with the requirements given in the various sections of
本節載有檢查和試驗材料方面的指
引,閱讀時應同時參考《GS 》的規定 。
本 節 只 論 及 與 海 事 工 程 直 接 有 關,及一般
專 用 於 海 事 工 程 的 材 料。 海 事 工 程 使 用 的
139
the GS. Only materials which are directly related to,
and generally peculiar to, marine works are covered.
The inspection and testing of materials such as
concrete, steel reinforcement and structural steelwork
used in marine works should be no different from that
for the same materials used in general civil engineering
works, and are therefore not covered.
混 凝 土、 鋼 筋 和 結 構 鋼 等 材 料 的 檢 查 和 試
驗, 與 一 般 土 木 工 程 相 同, 因 此 本 節 不 予
論述。
13.8.2
13.8.2
Marine Fill
The sampling and testing of marine fill material is
covered in Section 21 of the GS; particle size
distributions for samples taken from the proposed
source of supply are required before any source is
approved, and regular checks on the sand content of
samples should be made before deposition on site.
Regular checks should also be made that the material is
coming from an approved source.
It should be noted that weathered granite from land
sources can be used as an alternative to sand in the
foundations of seawalls and breakwaters. Reference
may be made to Lo (1980).
《 G S 》第 2 1 節 論 述 了 海 相 填 料 的 取 樣
和 試 驗。 批 准 材 料 來 源 之 前, 須 實 地 取 樣
進 行 粒 徑 分 析 試 驗; 並 在 現 場 拋 填 之 前 ,
經 常 取 樣 檢 驗 含 沙 率 , 同 時 也 應定 期 檢
核,確保材料來自已批准的來源。
源自陸上的風化花崗岩可用來代替海
堤 和 防 波 堤 基 床 中 的 砂, 這 方 面 可 參 考
Lo (1980)。
13.8.3
13.8.3
海相填料
石填料
Rock Fill
No particular requirements for sampling and testing
rock fill are included in Section 26 of the GS.
Different types of rock fill should be checked regularly
for compliance with the relevant clauses of Section 21
of the GS by visual inspection, preferably at stockpiles
before loading onto barges for dumping at site. To
assist with these visual inspections, specimens of pieces
of rock complying with the upper and lower specified
bounds for size and mass should be kept available for
comparison. In extreme circumstances, particularly
when there is major disagreement with a contractor, it
may be necessary to carry out a full scale check on the
material on site before compliance with the
specification can be assured.
《 G S 》第 2 6 節 沒 有 為 石 填 料 的 取 樣 和
試驗加上特別規定 。因此,可按《GS 》
第 2 1 節 中 條 款, 定 期 為 不 同 種 類 的 石 填 料
進 行 目 測 檢 驗。 這 些 目 測, 應 盡 量 在 填 料
裝 入 躉 船 之 前 進 行。 同 時, 為 便 於 目 測 ,
應存放合乎指定規格上限和下限的石塊
樣 本, 以 供 比 較。 在 極 端 情 況 下, 特 別 是
與 承 建 商 有 重 大 分 歧 時, 有 可 能 須 全 面 檢
查存放在工地的物料,以確定其符合規
格。
140
13.8.4
13.8.4
Rock Armour
Requirements for laboratory testing and field
checking of rock armour are covered in Section 21 of
the GS. In general, it is not considered necessary for
laboratory testing to be carried out where rock armour
consists of sound granite. Field checking for mass need
normally only be carried out by visual comparison with
the specimen samples of the upper and lower bounds
for each rock armour type covered in Section 21 of the
GS. The 'dropping test' described in Section 21 of the
GS should be used as a field check for all rock types.
《 G S 》第 2 1 節 載 有 護 面 塊 石 實 驗 室 試
驗 和 實 地 檢 查 的 規 定。 屬 於 堅 硬 的 花 崗 岩
的 護 面 塊 石, 通 常 不 需 實 驗 室 試 驗。 檢 查
《GS》第21節中提到的各種類型護面塊
石 的 重 量 時, 一 般 只 需 在 現 場 用 目 測,與
符 合 規 格 上 限 和 下 限 的 塊 石 樣 本 比 較。各
種 岩 石 的 實 地 檢 查 , 均 可 應 用《 G S 》 第
21節描述的「撞擊試驗」進行。
13.8.5
13.8.5
護木
Timber for Fenders
The sampling and laboratory testing of timber for
fenders are covered in Section 21 of the GS. Where the
three pieces of timber selected for preparation of test
specimens are not taken from a supply of timber
already delivered to site, additional specimens from
each piece should be taken at the time of preparation
of the test specimens for future visual comparison with
the timber actually delivered to site and purported to
be from the same supply. All timber delivered to site
should be checked for the marking required by for
Tropical Hardwoods Graded for Structural Use in
BS 5756 (BSI, 1980) to identify each piece as visually
stress graded hardwood. In addition to the above
checking, every piece should be inspected for major
defects including knots, fissures, resin pockets, insect
holes and fungal decay, before use on site. Any major
defects should be checked against the requirements of
BS 5756.
《 G S 》第 2 1 節 載 有 護 木 取 樣 和 實 驗 室
試 驗 的 規 定。 當 用 作 試 件 的 三 塊 木 料,並
非 取 自 已 運 往 工 地 的 材 料 時, 應 在 試 驗 時
從 每 塊 試 件 中 另 外 截 取 一 段, 以 供 日 後 與
運 至 工 地, 聲 稱 來 自 同 一 貨 源 的 木 料,進
行 目 測 比 較。 應 按《 B S 5 7 5 6 》( B S I , 1 9 8 0 )
對 結 構 用 熱 帶 硬 木 的 規 定, 檢 查 所 有 運 至
工 地 的 木 料, 確 定 其 是 否 達 到 目 測 應 力 級
硬 木 應 有 的 質 量 標 準。 除 上 述 檢 驗 以 外 ,
每 塊 木 料 在 工 地 使 用 前, 均 須 經 檢 查,以
確 定 其 沒 有 嚴 重 缺 陷, 如 節 疤、 裂 縫、樹
脂 囊、 蟲 洞 及 真 菌 朽 壞 等。 若 發 現 任 何 嚴
重缺陷, 便 應 參 照《BS5756》 的 規 定 檢
查。
13.8.6
13.8.6
護面塊石
橡膠護舷
Rubber Fenders
Requirements for testing and certification of rubber
fenders are covered in Section 21 of the GS. On
delivery to site and before incorporation in the works,
each rubber fender should be inspected for defects
such as surface inclusions, pores and cracks.
《 G S 》第 2 1 節 載 有 橡 膠 護 舷 的 試 驗 與
鑒 定 的 規 定。 每 塊 運 至 工 地 的 橡 膠 護 舷 在
安 裝 於 結 構 之 前, 應 先 檢 查 其 有 無 缺 陷 ,
如表面雜質、孔隙和裂縫等。
141
13.9
工程竣工
13.9 COMPLETION OF WORKS
13.9.1
13.9.1
This Section gives comments and guidance on
certain aspects related to the completion of works,
covering the issue of completion certificates and the
preparation of as-constructed drawings. Only matters
particularly related to marine works are considered.
本章論述與工程竣工有關的一些要
點, 亦 為 此 提 供 指 引, 其 中 包 括 簽 發 竣 工
證 書 和 繪 製 工 程 竣 工 圖。 本 章 只 論 述 與 海
事工程有直接關係的問題。
13.9.2
13.9.2
興建混凝土方塊海堤的工程 ,一般會
延至保養期內才建造牆帽和花崗岩護面
的 勾 縫, 在 一 些 情 況 下, 甚 至 繫 船 柱、護
舷和其他裝置 ,也同樣會留待保養期安
裝, 因 此, 即 使 這 些 細 項 尚 未 完 成, 工 程
亦 可 算 是 基 本 竣 工。 當 準 備 發 出 一 段 無 須
被 即 時 佔 用 的 海 堤 的 局 部 竣 工 證 書 時,通
常應考慮以下幾點﹕
(a)
該段海堤基本上已完成(牆帽、 勾
縫和裝置等除外)。
(b)
該段海堤不短於一個標準節間長
度,此長度約為24米。
(c)
與該段海堤相鄰的土地,已填築完
成,並能按計劃使用。
The seawall section should be substantially
completed, i.e. complete except for coping,
pointing and fittings as appropriate.
(b) The length of the section should be not less than
one standard panel length, which is about 24
metres.
(c)
13.9.3
竣工證書
Completion Certificates
For concrete blockwork seawall contracts, it is
common for the construction of the coping and the
pointing of the granite facing, and in some
circumstances the installation of bollards, fenders and
other fittings, to be carried out in the maintenance
period; the works can therefore be generally
considered to be substantially complete without these
items. When considering the possibility of issuing a
partial completion certificate for a section of seawall
not immediately required for permanent occupation or
use, the following should normally apply :
(a)
概述
General
The land formed behind the section of seawall
should be capable of being put to the use for
which it is intended.
As-constructed Drawings
As-constructed drawings should be prepared and
signed by the engineer for the contract. In addition to
checking the drawings before signature, the engineer
should ensure that all relevant information related to
the use and maintenance of the works is extracted from
13.9.3
工程竣工圖
工程竣工圖,應由負責該合約的工程
師 繪 製, 並 在 圖 則 上 簽 署。 簽 署 前, 除 檢
查 竣 工 圖 外, 工 程 師 還 應 確 定 一 切 有 關 該
工 程 的 使 用 和 保 養 資 料, 已 從 設 計 計 算 書
摘 錄 出 來, 並 以 說 明 或 其 他 適 當 方 式,載
於 整 體 安 排 圖 或 其 他 竣 工 圖 內。 以 下 各 項
142
the design calculations and incorporated, by way of
notes or otherwise, into the general arrangement and
other as-constructed drawings, as appropriate. Such
information should include, but should not necessarily
be limited to :
(a)
details of design loadings, in particular live loads
and any vessel design characteristics,
(b) safe working loads for bollards, cranes and
other equipment,
(c)
corrosion allowances with design lives for any
exposed steel members, and
(d) any special
requirements.
inspection
or
應作為這些資料的一部分﹕
(a) 設計荷載,特別是活荷載和船舶設
計特性的詳細資料,
(b) 繫船柱、起重機和其他設備的安全
工作荷載,
(c) 外 露 鋼 構 件 在 設 計 使 用 期 的 容 許 銹
蝕量,及
(d) 特殊檢查或保養要求。
maintenance
Pile record drawings should be included. These
should give full details, including pile types, toe levels,
sizes, hammer type, final sets and any load testing
results.
Sounding survey results, before and after
construction, should be included where appropriate.
Foundation trench dredging drawings should be
amended to suit, where the actual final dredged profile
differs from that shown on the original construction
drawings.
As-constructed drawings for reclamations should
give final levels, and the outlines of any special dumping
areas such as rock dumps. Temporary drains should
be included where these still remain at the date of
preparation of the as-constructed drawings.
It should be noted that as-constructed drawings are
intended to provide a true and accurate record of the
works as completed, for use by the client or user and
the maintenance authority, and for possible later use
when planning or undertaking modification, extension
or demolition work. As such, the as-constructed
drawings need not necessarily exactly correspond to
the drawings used for payment purposes, particularly
where different methods of construction from those
shown on the tender drawings have been proposed by
the contractor and accepted, with payment being based
on the original tender details.
竣工圖應包括打樁記錄圖,圖中應列
出 有 關 的 詳 細 資 料, 包 括 樁 的 類 型、 樁 底
高 程、 尺 寸、 打 樁 錘 的 類 型, 最 終 貫 入 度
及荷載試驗結果等。
竣工圖亦應包括施工前後的測深結
果。 當 最 後 挖 成 的 實 測 剖 面 與 原 施 工 圖 所
示剖面不同時,應修改基坑挖泥圖。
填海工程的竣工圖,應詳載各個特殊
物 料 傾 卸 區( 如 棄 石 場 ) 的 最 後 高 程 和 範
圍。 如 果 在 繪 製 竣 工 圖 期 間, 填 海 區 內 仍
然有臨時排水渠道,應於圖中表明。
應指出的是,竣工圖應提供真實、 準
確 的 竣 工 工 程 記 錄, 以 供 委 托 人, 使 用 者
和 保 養 部 門 應 用, 並 供 將 來 可 能 進 行 改
建、 擴 建 或 拆 卸 時 使 用。 因 此, 竣 工 圖 不
必 與 付 款 用 圖 則 完 全 相 同, 特 別 是 當 承 建
商提出的施工方法與招標圖則不同而又
獲 得 批 准 時, 付 款 仍 會 以 原 招 標 詳 圖 為 依
據。
143
144
14. MAINTENANCE
14.
14.1
14.1
14.1.1
Maintenance Inspections
Routine Inspections
保養
14.1.1
維護性檢查
常規檢查
Regular routine inspections of all piers and landings
should be carried out. The frequency of inspection
depends on the importance and vulnerability to
damage of the pier or landing. In general, inspections
of the structures above low water level should be
carried out at least twice a year for facilities in the urban
area, and at least once a year for facilities in the New
Territories. For heavily used piers and landings in the
urban area, it is necessary to carry out inspections of the
fendering systems, particularly step-blocks, at least once
a month. The frequency of underwater inspections
depends on the availability of divers, weather
conditions and access constraints. The aim should be
to keep the period between underwater inspections to
about 12 to 18 months for the urban area and 18 to 24
months for the New Territories.
所有碼頭和登岸平台均應定期進行例
行 檢 查, 檢 查 頻 率 取 決 於 它 們 的 重 要 性 和
是 否 易 於 損 壞。 位 於 巿 區, 而 在 低 水 位 以
上 的 結 構, 通 常 應 每 年 至 少 檢 查 兩 次,位
於 新 界 的 結 構, 則 至 少 每 年 一 次。 巿 區 內
使用率高的碼頭和登岸平台上的護舷設
備,特別是踏木塊 , 至 少 應 每 月 檢 查 一
次。水下部分檢查的頻率 , 取 決 於 潛 水
員、 天 氣 情 況 和 是 否 易 於 到 達。 在 巿 區 的
指標,應訂為相隔約12 至18 個月 , 而 在
新界,則為18至24個月。
14.1.2
14.1.2
Special Inspections
In addition to regular routine inspections, special
inspections are needed in the following circumstances :
(a)
after a severe tropical storm or typhoon
(priority should be given initially to inspection of
the fendering systems),
特別檢查
除 定 期 進 行 常 規 檢 查 外, 還 應 在 下 列
情況下進行特別檢查:
(a) 風 暴 吹 襲 後 ( 應 首 先 檢 查 護 舷 設
備),
(b) after an accident such as a vessel collision,
(b) 如撞船等意外事故之後,
(c)
(c) 接 到 損 壞 的 投 訴 和 通 知 , 及
when a complaint or notice about any damage is
received, and
(d) after completion of repairs.
14.1.3
Inspection Procedures
Wherever possible, all above-water inspections
should be arranged to be carried out at low tide. The
(d) 維修工程完竣後。
14.1.3
檢查程序
在可能情況下 ,應將水上檢查安排在
低 潮 期 間 進 行。 檢 查 的 範 圍, 應 包 括 所 有
145
above-water inspections should include all structural
members, fendering systems, landings, steps, handrails,
pier light posts and mooring facilities. Underwater
inspections should include, where possible, all piles,
pedestals and foundations, and particular attention
should be paid to possible undermining of pedestal
bases and toe blocks at shallow depths, i.e. higher than
about -3 mCD. In many cases, it will not be possible
or practical to carry out an underwater inspection of all
piles and pedestals due to time and access constraints.
In this situation, typical piles and pedestals at different
parts of the structure should be inspected, and this
should be noted on the inspection report. When
carrying out underwater inspections, marine growth
generally should not be removed from piles and
pedestals, except locally when investigating possible
defects or voids.
結 構 構 件、 護 舷 設 備、 登 岸 平 台、 階 梯 、
欄 桿、 碼 頭 燈 柱 及 繫 船 設 施。 水 下 檢 查 應
盡 可 能 包 括 所 有 樁、 支 座 和 地 基, 並 應 特
別注意在淺水區,即高於 -3 mCD的支座
和 堤 腳 塊 體, 底 部 有 否 淘 空。 由 於 時 間 和
通 道 的 限 制, 在 水 底 檢 查 所 有 的 樁 和 支
座,很多時是不可能或不設實際的 。 這
時, 只 須 檢 查 在 結 構 各 不 同 部 分 內, 有 代
表 性 的 樁 和 支 座, 這 些 資 料 應 在 檢 查 報 告
中 說 明。 進 行 水 下 檢 查 時, 除 非 是 要 查 證
樁和支座的局部地方是否已損壞或有孔
隙, 否 則 一 般 不 應 將 其 上 的 海 洋 附 殖 物 除
去。
Where any inspection identifies areas of
deterioration or damage, the inspection report should
be accompanied by sketches showing the location of
the deterioration or damage and the extent of the
repair required.
若檢查時發現有正在變壞或已損毀的
地 方, 檢 查 報 告 應 附 有 簡 圖, 標 明 變 壞 或
損毀的位置和需要維修的範圍。
14.2 Dredging
14.2
14.2.1
14.2.1
General
挖泥
概述
Many aspects covered in Section 13.2, and in
particular those concerning navigation dredging, are
also relevant when considering maintenance dredging.
Section 13.2 should be consulted for basic guidance on
such matters as the checking of land marks and tide
gauges, the keeping of daily records, reduction factors
for interim surveys, material sampling and the
interpretation of echo sounder results.
第 1 3 . 2 節 論 述 的 許 多 要 點, 特 別 是 有
關航道開挖的問題 ,都與維護性疏浚有
關。 岸 標 和 潮 位 計 的 檢 查、 日 常 記 錄、階
段 性 測 量 檢 定 的 折 減 系 數、 材 料 取 樣 和 聲
納 測 深 結 果 的 整 理 分 析 等, 可 參 閱 第 1 3 . 2
節內的一般指引。
14.2.2
14.2.2
Sampling and Surveys
Normally, the sand content of samples need not
normally be obtained for maintenance dredging.
Because the thickness of material required to be
removed by dredging is generally less than one to two
取樣與測量
維護性疏浚,通常不必取樣試驗含沙
率。 測 量 時 因 為 需 要 挖 掉 的 泥 沙 厚 度 一 般
少 於 1 至 2 米, 所 以 很 少 遇 到 懸 浮 泥 漿 影 響
聲納測深結果的問題;但使用聲納測深
146
metres, problems are not usually experienced with
mud in suspension affecting echo sounder results;
however, checks using chain sounding should be made
where echo sounding is used. In certain cases, vessel
congestion, access problems or the shape of the area to
be dredged will mean that chain sounding in place of
echo sounding will need to be used in any event. For
maintenance dredging in rivers and nullahs, current
practice is to use chain sounding, with the lead
modified with a steel disc because of the very soft
deposits; echo sounding is sometimes used for check
surveys at higher tides and over deeper sections, but
not for payment purposes.
時, 仍 須 用 鏈 測 深 檢 驗。 在 某 些 時 候,因
挖 泥 區 船 舶 擁 擠、 進 出 困 難 或 受 挖 泥 區 域
的 形 狀 限 制, 只 能 使 用 測 深 鏈。 對 於 河 流
和 水 道 的 維 護 性 疏 浚, 因 沉 積 物 的 密 度 較
低, 所 以 現 行 的 辦 法 是 使 用 改 成 鋼 盤 鉛 錘
的 測 深 鏈。 有 時 會 利 用 聲 納 測 深, 檢 核 潮
位 較 高 時 在 較 深 水 域 的 測 深 結 果,但其結
果不會用作計算工程費用的依據。
14.2.3
14.2.3
Maintenance Dredging Adjacent to
Structures
結構附近的維護性疏浚
Subject to the need to ensure no undermining of
existing adjacent structures, maintenance dredging
should preferably be carried out to a level deeper than
the minimum depth required for navigation or other
purposes, to allow for future siltation. Wherever
possible, subject to the above limitations, there should
be no need for future maintenance dredging for at least
two years, and preferably three to five years, after
completion.
除因為要避免將附近結構的底部淘空
外, 維 護 性 疏 浚 的 深 度, 應 盡 量 超 過 通 航
或 其 他 用 途 所 要 求 的 最 小 深 度, 以 容 納 將
來 的 淤 積。 在 可 能 情 況 下, 應 做 到 竣 工 後
至 少 兩 年, 最 好 三 至 五 年 內, 不 用 再 進 行
維護性疏浚。
For maintenance dredging immediately adjacent to
existing structures, particularly pumphouse intakes and
slipways, and where it is necessary to fully remove
deposits from the tops of toe blocks, bermstones, rock
fill or rock armour structures, grab dredgers cannot be
used. In these circumstances, it is usually necessary to
carry out initial removal of the material to a more
accessible location by air-lift equipment for later
removal by grab dredger, or to an adjacent location
where it is not necessary to remove the material due to
partial dispersal or the presence of low spots.
若 要 在 現 有 結 構, 特 別 是 泵 房 進 水 口
和 船 排 附 近 進 行 維 護 性 疏 浚, 或 有 需 要 在
堤 腳 塊 體、 護 腳 石、 填 石 或 塊 石 護 面 結 構
的 頂 部 清 除 沉 積 物, 不 得 使 用 抓 斗 式 挖 泥
船。 在 這 種 情 況 下, 通 常 須 把 沉 積 物 用 壓
縮空氣揚水泵轉移到較容易到達的地
方, 然 後 再 用 抓 斗 式 挖 泥 船 清 理; 或 將 其
移 到 附 近 坑 窪 之 處, 或 一 些 可 令 其 部 分 擴
散的地方,這樣便不必再另行清理。
14.2.4
14.2.4
Maintenance Dredging of Rivers and
Nullahs
Maintenance dredging of rivers and nullahs may be
hampered by the following difficulties :
河流與水道的維護性疏浚
河流與水道的維護 性疏浚,可能遇到
下列困難:
147
(a)
restricted access for marine plant due to shallow
water and existing bridges with limited
headroom,
(a) 水深和現有橋樑高度對往來船隻的
限制,令海事工程船隻無法接近,
(b) limitations on dredging depths due to high
channel design invert and bank levels,
(b) 因河床及堤岸的設計高程較高, 而
造成浚深的限制,
(c)
land access only available at certain locations for
removal of material by land plant,
(c) 用 陸 上 設 備 清 除 沉 積 物 , 卻 只 有 少
數地點可由陸路到達,
(d) the fluid nature of deposits, resulting in leakage
from barges and trucks, and
(d) 液 化 的 沉 積 物, 由 躉 船 和 貨 車 洩
漏,及
(e)
existing gas pipe and other services within and
across channels, requiring additional control on
dredging location and level.
(e) 因航道內有煤氣管道或其他設施 ,
限制疏浚工程的高程。
The type of equipment to be used to overcome the
above difficulties should be left to the contractor to
develop. Cutter suction dredgers as well as grab
dredgers have been successfully used in the Shing Mun
River, using specifically modified tugs and barges
within the river channel itself.
應由承建商安排設備 ,來克服以上的
困 難。 鉸 吸 式 和 抓 斗 式 挖 泥 船, 與 經 特 別
改 裝 的 拖 船 和 躉 船 等, 曾 成 功 地 在 城 門 河
使用。
Maintenance dredging in fairways, e.g. the Northern
Fairway, may require the use of trailer suction dredgers,
where the Director of Marine stipulates that stationary
dredging plant would be hazardous to shipping and
therefore not permitted.
非自航式挖泥設備,在如北航道的主
航 道 進 行 維 護 性 疏 浚 時, 可 能 會 引 致 船 隻
事 故 發 生, 因 此, 海 事 處 不 准 在 這 些 區 域
使 用 此 類 設 備, 這 時, 可 能 須 要 使 用 耙 吸
式挖泥船。
14.3 Piers and Dolphins
14.3
14.3.1
14.3.1
Piles
碼頭和船墩
樁
For precast reinforced and prestressed concrete
piles, usually the only sections showing defects and
requiring maintenance are in the tidal and splash zones;
for repairs to these sections, reference may be made to
the advice given for concrete pile caps under Section
14.3.2, as the work will be of a similar nature.
預製鋼筋混凝土樁和預應力鋼筋混凝
土 樁, 通 常 僅 在 潮 位 變 動 和 浪 濺 區, 會 出
現 缺 陷 和 須 要 維 修; 對 此, 可 參 考 第
1 4 . 3 . 2 節 關 於 混 凝 土 樁 帽 的 建 議, 因 為 這
兩類維修工程的性質相似。
For uncoated tubular steel piles, corrosion of the
steel should only be ignored when the as-constructed
drawings indicate that the piles have been infilled with
reinforced concrete to well below bed level, and the
design calculations show that the steel is sacrificial and
若鋼管樁未加塗層,則只有當竣工圖
顯 示 樁 內 已 填 入 鋼 筋 混 凝 土, 直 到 海 床 以
下 足 夠 深 度, 而 且 設 計 計 算 書 列 明, 容 許
鋼 材 因 銹 蝕 而 完 全 消 耗, 並 在 設 計 時 已 將
這 因 素 考 慮 在 內, 鋼 的 銹 蝕 才 可 忽 略 不
148
has not been taken into account in the design.
理。
For coated or wrapped tubular steel piles, it should
be assumed that the coating or wrapping is essential for
the full protection of the piles, and no loss of steel
thickness has been allowed for in the design, unless
evidence to the contrary is available from the asconstructed drawings or the design calculations.
鋼 管 樁 若 有 塗 層 和 包 封, 便 應 假 定 它
們 對 樁 的 全 面 保 護 至 關 重 要, 而 且 設 計 時
並 不 容 許 鋼 料 耗 蝕; 若 竣 工 圖 和 設 計 計 算
書中有相反的說明,則屬例外。
Where it is necessary for the corrosion rate for a
steel pile to be checked, it is recommended that this
should be carried out by a suitably qualified company
using specialist equipment. For each pile, a sufficient
number of measurements should be made at each
level, to ensure confidence in the assessed maximum,
minimum and average thicknesses. For uncoated steel
piles, where the design calculations allow a certain
yearly corrosion loss, it is recommended that the first
corrosion check should be carried out between three
and five years after completion of pile driving.
Intervals between subsequent checks will depend on
the losses measured in relation to the design
assumptions, but it is suggested that the time between
checks should not exceed five years.
如 須 檢 測 鋼 樁 的 銹 蝕 率, 建 議 由 具 備
適 當 資 格 的 公 司 採 用 專 門 設 備 進 行。檢測
時, 在 每 根 樁 的 各 個 不 同 高 程, 都 應 搜 集
充 足 數 據, 以 確 保 估 計 的 最 大、 最 小 和 平
均 厚 度 與 實 際 情 況 相 符。 若 鋼 樁 未 有 塗
層, 而 設 計 計 算 書 又 容 許 一 定 的 年 銹 蝕 損
失, 建 議 在 打 樁 完 成 後 的 三 至 五 年 間 便 進
行 第 一 次 銹 蝕 檢 測。 以 後 的 檢 測 時 間,取
決於設計時假設的損失與測量結果的差
別, 但 建 議 每 次 檢 測 相 距 不 應 超 過 五 年。
Where maintenance work to tubular steel piles is
necessary, because of damage to the existing coating or
wrapping, or steel corrosion rate greater than allowed
for in the design calculations, it is suggested that
discussions are held with specialist suppliers, and
subcontractors if necessary, before the method and
type of repair is finalised. In all cases, the most
appropriate method and type of repair will depend on
the site conditions, location, type and extent of the
damage. The application of a coal tar reinstatement
epoxy, which can be applied underwater by glove, may
be economical for small areas, and a proprietary
underwater wrapping system for larger areas. In all
cases, surface preparation must be in accordance with
the material supplier's recommendations, and there
may be a need to use a specialist subcontractor.
凡因鋼管樁上原有塗層和包封損壞 ,
或鋼材銹蝕超過了設計計算書中容許的
銹 蝕 速 度, 而 須 進 行 維 修, 建 議 在 確 定 維
修 方 法 和 形 式 之 前, 與 專 門 供 應 商, 甚 或
分 包 承 建 商 商 討。 最 適 當 的 維 修 方 法 和 形
式,其實取決於當時結構所處環境 、 位
置、 損 壞 程 度 及 其 類 型。 可 用 手 套 在 水 中
塗 上 的 煤 焦 油 環 氧 樹 脂, 在 小 範 圍 使 用 可
能 比 較 經 濟; 專 利 的 水 下 包 封 系 統, 則 適
用 於 大 面 積 範 圍。 任 何 情 況 下, 表 面 處 理
均 應 遵 照 材 料 供 應 商 的 建 議, 需 要 時 可 請
專門分包商處理。
Repairs to timber and steel H-section fender piles
are not usually practical or economical, and it is
一 般 情 況 下, 維 修 木 護 舷 樁 和 H 型 護 舷
鋼 樁, 既 不 實 際 也 不 經 濟, 因 此 慣 常 是 會
149
common to replace damaged piles with new ones.
Where full replacement of steel piles is difficult or
impossible due to time or headroom constraints,
temporary repairs may be made for corroded or
damaged sections above low water level by cutting off
the section in question and welding or splicing on a
replacement section at low tide.
用 新 樁 更 換 壞 樁。凡因時間 或 工 作 空 間 限
制 而 不 能 或 難 以 將 全 部 鋼 樁 更 換,可趁在
低潮時切斷低水位以上銹蝕或損壞的部
分, 然 後 透 過 焊 接 或 插 接 與 替 代 的 鋼 材 連
接,作臨時維修。
For cathodic protection systems, it is
recommended that all inspection, monitoring and
maintenance work should be carried out by a suitably
qualified company which specialises in such work, with
all maintenance work being carried out in accordance
with BS 7361 (BSI, 1991c). It should be noted that
cathodic protection is usually considered to be fully
effective up to about the mid-tide level, provided the
system is well designed and maintained.
若 使 用 陰 極 防 蝕 系 統, 建 議 所 有 檢
查、 監 測 和 保 養 工 作 均 由 有 適 當 資 格 的 專
業 公 司 進 行, 而 所 有 保 養 工 作 均 應 遵 照
《BS7361》 (BSI, 1991c) 的規定進行。
如 果 陰 極 防 蝕 系 統 設 計 和 保 養 良 好,一般
都能夠在中潮位以下發揮效用。
14.3.2
14.3.2
Decks
碼頭面板
For reinforced concrete decks, most maintenance
work requires the treatment of defects which have
resulted in reinforcement corrosion. Such corrosion is
usually apparent first as rust staining at cracks, followed
in due course by concrete spalling, exposing corroded
reinforcement. It is important to try to distinguish
between different types of cracks and their causes, and
to determine, where possible, the reasons for any
reinforcement corrosion. Certain types of cracks, for
example those caused by structural or temperature
movements and shrinkage, may result in reinforcement
corrosion, while other cracks may be caused by
expansion of reinforcement as it corrodes.
維修鋼筋混凝土面板的主要工作, 是
處 理 鋼 筋 銹 蝕 造 成 的 損 壞。 通 常, 這 些 銹
蝕 最 初 被 發 覺 時, 是 裂 縫 表 面 出 現 銹 斑 ,
隨 後 混 凝 土 會 剝 落, 並 露 出 銹 蝕 鋼 筋。這
時, 應 盡 可 能 辨 明 裂 縫 的 種 類 和 成 因,和
確 定 鋼 筋 銹 蝕 的 原 因。 有 時 結 構 的 移 位 或
冷 縮 熱 脹 等 因 素, 會 產 生 裂 縫 而 導 致 鋼 筋
銹 蝕, 而 有 時 銹 蝕 亦 會 使 鋼 筋 膨 脹 而 產 生
裂縫。
For the majority of reinforced concrete deck
structures covered by this Chapter, the main problems
with reinforcement corrosion occur about 15 to 25
years after construction, in the upper tidal and splash
zones, and appear to be due to chloride movement
from the surfaces of the pile caps, beam sides and
soffits, and slab soffits to the concrete immediately
surrounding the reinforcing bars. Corrosion problems
are usually at first only apparent in areas with higher
本章提及的大部分鋼筋混凝土面板結
構,都會在施工後約15 至25 年 間 在 高 潮
位 和 浪 濺 區 出 現 嚴 重 的 鋼 筋 銹 蝕,而且似
乎 都 是 由 於 氯 化 物 從 樁 帽 表 面、 橫 樑 側 面
和 底 面 及 面 板 底 面, 滲 透 至 鋼 筋 旁 的 混 凝
土。 銹 蝕 問 題 通 常 會 在 混 凝 土 滲 透 性 較 高
和保護層較薄的地方首先出現。
150
concrete permeability or lower cover.
Repairs should be carried out as soon as cracks with
rust stains are detected, in order to reduce the
possibility of significant steel loss from the reinforcing
bars due to corrosion. Concrete spalling can indicate
that significant steel loss has already taken place, in
which case costly repairs will be necessary. For
susceptible areas, it is preferable for chloride
penetration to be monitored, and protective coatings
applied where necessary.
為減少銹蝕對鋼筋的損壞,一旦發現
混 凝 土 出 現 帶 有 銹 斑 的 裂 紋, 便 應 立 即 進
行 維 修。 待 至 混 凝 土 剝 落 時, 鋼 銹 蝕 損 失
已經相當嚴重 ,此時進行維修會相當昂
貴。 在 易 受 破 壞 的 地 方 應 監 測 氯 化 物 的 滲
透情況,如有需要則加防護塗料。
Cracks can be repaired temporarily by breaking out
to expose the affected reinforcing bars, removing
loose rust, and patching with epoxy mortar or
concrete, after cleaning and priming as recommended
by the manufacturer. Such repairs will usually last
several years until further cracks develop, usually at the
edges of the previous repair. More permanent repairs,
which can usually last for at least five years and
sometimes up to eight or ten years, can be carried out
by :
臨時維修裂縫的方法 ,是先除去鋼筋
旁 的 混 凝 土, 盡 可 能 清 除 鐵 銹, 再 按 生 產
商 的 建 議 進 行 清 洗 和 塗 底, 最 後 用 環 氧 樹
脂 灰 漿 或 混 凝 土 修 補。 這 種 維 修 方 法 的 效
用 一 般 可 維 持 數 年, 直 至 裂 縫 再 出 現,這
些裂縫通常出現在曾經維修部分的邊
緣。 有 效 期 較 長 的 維 修( 至 少 維 持 五 年 或
可能達到八至十年),可用下列方法進
行:
(a)
breaking out all concrete adjacent to the affected
bars, including behind the bars,
(a) 銹蝕鋼筋周圍的混凝土全部除去,
(b) removing all loose rust,
(b) 清除所有鐵銹,
(c)
(c) 鑿 花 相 鄰 的 混 凝 土 表 面 ,
scabbling the adjacent surfaces,
(d) fixing a galvanised wire mesh, and
(d) 安裝鍍鋅鋼絲網,及
(e)
guniting in layers using a 1 : 3 cement/sand mix
over the full affected area.
(e) 在整個受影響部分,鋪上1:3水泥
/砂噴漿層。
Maintenance problems with reinforced concrete
pile caps and beams in the lower tide and submerged
zones do not usually relate to normal reinforcement
corrosion, due possibly to the reduced supply of
oxygen and protection by marine growth. Within these
zones, problems are more likely to be due to poorly
compacted concrete or the use of concrete placed by
tremie, combined with congested reinforcement. The
use of concrete placed by tremie in low level pile caps
appears to be a major cause of defects, and often
results in effective wash-out of the concrete
constituents over periods of months or years,
在低潮位和水下部分的鋼筋混凝土樁
帽 和 樑, 通 常 沒 有 常 見 的 鋼 筋 銹 蝕 問 題 ,
這 可 能 由 於 只 有 較 少 的 氧 氣 供 應,和有海
洋 附 殖 物 保 護。 在 這 些 部 分 出 現 的 銹 蝕 問
題, 多 數 是 因 為 混 凝 土 搗 壓 不 足, 或 是 因
用 了 豎 管 澆 灌 混 凝 土, 再 加 上 鋼 筋 過 密 而
產 生。 用 豎 管 澆 注 混 凝 土 往 位 於 低 水 位 的
樁 帽, 可 能 是 導 致 缺 陷 出 現 的 主 要 原 因 。
常 有 的 情 況 是 在 一 段 時 間 後, 混 凝 土 成 分
被 大 量 蝕 掉, 特 別 是 當 流 急 浪 大, 以 及
駛 過 或 靠 泊 船 隻 引 起 湍 流 時, 蝕 更 加 嚴
重。
151
particularly when combined with high currents, waves
and turbulence from passing or berthing vessels.
Concrete repairs within the lower tide and
submerged zones are generally difficult, and an
effective life of only about five to eight years should be
expected. The use of epoxy mortar and gunite is
usually not possible, and the usual method of repair is
to provide an additional collar of concrete to cover the
area of defective concrete or washout. Care must be
taken to remove all marine growth and or loose
defective concrete by hand tools, air jet or water jet as
appropriate, with work being carried out at low tide or
by diver. Any exposed reinforcement must be cleaned
and supplemented as necessary. Adjacent concrete
surfaces should be scabbled, and dowel bars provided
to key the new concrete collar, which should be
nominally reinforced, to the existing concrete.
Concrete can either be placed by tremie or 'in the dry'
using extended watertight shutters, depending on the
location, space and access constraints. If neither of the
above methods of placing is considered suitable, the
use of 'underwater' concrete, placed 'in the wet', using a
proprietary admixture to increase cohesion, may be
attempted; in this case, the manufacturer's instructions
must be followed, and site trials must be carried out.
在低潮位和水下部分維修混凝土, 一
般都比較困難 ,預計有效期只有五至八
年。 一 般 情 況 下, 不 能 使 用 環 氧 樹 脂 灰 漿
和 噴 漿, 慣 常 的 維 修 方 法, 是 澆 注 一 混 凝
土 環, 包 住 有 缺 陷 的 混 凝 土 或 被 蝕 的 部
分。 如 趁 低 潮 維 修 或 由 潛 水 員 在 水 下 維
修, 必 須 小 心 用 手 工 具、 利 用 噴 射 氣 流 或
水流 ,清除海洋附殖物和有缺陷的混凝
土。 所 有 外 露 的 鋼 筋 , 都 必 須 清 理 和 增
補。 相 鄰 的 混 凝 土 表 面 也 應 鑿 花, 並 加 上
榫栓將其與所注的混凝土環牢固地連結
。 混 凝 土 環 應 加 上 適 量 鋼 筋。 混 凝 土 可
用 豎 管 澆 注, 也 可 視 乎 位 置、 空 間 和 通 道
的 困 難 程 度, 而 使 用 伸 延 擋 水 板 進 行「 乾
式」澆灌 。如認為以上兩種方法都不適
當,可 試 用 含 有 增 加 凝 聚 力 的 添 加 劑 的 混
凝 土 在「 水 下 」 澆 灌 。 此 時 , 必 須 遵 照 製
造商指示,並進行實地試驗。
For comments on repairs to steel members where
these comprise part of a deck, reference can be made
to Section 14.3.1 for below-deck work similar in
nature to that required for steel H-section fender piles,
and Section 14.3.5 for work generally above tide level.
碼 頭 面 板 的 鋼 構 件 須 要 維 修 時, 若 構
件 在 面 板 以 下, 而 維 修 工 作 的 性 質 又 與 H
型 鋼 護 舷 樁 所 需 的 類 似, 可 參 考 第 1 4 . 3 . 1
節 的 說 明, 若 構 件 在 潮 位 以 上 的 地 方,可
參考第14.3.5節。
14.3.3
14.3.3
Fendering Systems
Repairs to normal timber fendering systems relate
generally to loose, worn or missing step blocks,
capping pieces and fenders. Repair work is usually
relatively straightforward. Spikes, bolts and other steel
fixtures and fittings should be replaced as a matter of
course during repair work, where corrosion has caused
a significant loss in section. In general, timber fenders
should be replaced before the reduction in thickness at
護舷設備
維修常用的木質護舷設備時 ,通常是
針 對 已 鬆 脫、 磨 損 或 丟 失 的 踏 木 塊、 壓 簷
木 和 護 木, 這 類 維 修 較 為 簡 單。 若 發 現 長
釘、 螺 栓 以 及 其 他 鋼 附 件 和 配 件 嚴 重 銹
蝕, 維 修 時 就 應 更 換。 一 般 來 說, 在 任 何
剖 面 的 厚 度 磨 損 掉 2 0 ﹪ 以 上 時,護木便應
更 換。 應 該 指 出 的 是, 這 磨 蝕 了 的 厚 度 ,
幾 乎 相 當 於 剖 面 模 量 或 強 度 減 少 了 50
152
any section due to wear exceeds 20%. It should be
noted that such a reduction in thickness is equivalent to
a section modulus or strength loss of almost 50%.
When arranging for repair work, the opportunity
should be taken to carry out minor improvements to
design details, for example fixing, stiffening and
bracing arrangements.
For comments on the
maintenance of timber and H-section steel piles, see
Section 14.3.1.
﹪。 在 安 排 維 修 工 作 時, 應 同 時 改 善 設 計
的 細 節 部 分, 例 如 固 定、 支 撐 和 加 勁 的 裝
置 等。 有 關 木 護 舷 樁 和 H 型 鋼 護 舷 樁 的 維
修,可參考第14.3.1節。
Routine maintenance for fendering systems
consisting of rubber cell fenders with steel frontal
frames will normally be limited to rotation and
occasional replacement of the nylon and polyethylene
wearing pads. Touching up or complete repainting of
the steel frontal frames should be carried out when
damage to, or significant deterioration of, the original
coal tar epoxy paint is detected. Removal of the frontal
frames will be required for most touch up and
repainting work; immediate replacement of the frontal
frame with a spare frame or frame moved from a less
critical location will usually be necessary. For touch up
and repainting work, surface preparation should be
carried out strictly in accordance with the
manufacturer's recommendations. A minimum dry
film thickness of 350 µm for repair work using coal tar
epoxy paint is recommended.
若護舷系統由鼓形橡膠護舷和防撞鋼
構 架 組 成, 則 一 般 的 例 行 維 修 只 須 調 正 或
更 換 尼 龍 和 聚 乙 烯 耐 磨 墊。 當 發 現 防 撞 鋼
構架原煤焦油環氧樹脂塗層損壞或嚴重
退 化 時, 應 進 行 修 補 或 全 部 重 塗。 為 徹 底
修 整 和 重 塗, 應 將 構 架 拆 除, 暫 時 使 用 備
用 構 架, 或 移 用 次 要 位 置 的 構 架 臨 時 替
代。 修 整 和 重 新 塗 層 的 表 面 處 理 工 作,應
嚴 格 依 照 製 造 商 的 建 議。 使 用 煤 焦 油 環 氧
樹 脂 塗 料 維 修 時, 建 議 最 小 乾 膜 厚 度 為
350微米。
Damage to rubber cell fenders, rubber arch fenders
and cylindrical rubber fenders will normally be limited
to misuse or accident conditions. To avoid delays in
replacing such fenders due to delivery time, a sufficient
stock of spare fenders of each type and size should be
kept ready for immediate use.
鼓形、拱形和圓形橡膠護舷的損壞 ,
大 多 由 誤 用 和 意 外 引 起, 為 避 免 因 供 應 商
不 能 及 時 送 貨, 而 延 誤 更 換 這 些 護 舷 的 工
作, 應 有 各 種 類 型 和 規 格 的 護 舷 配 件 備
用。
Sway and sag chains for cell fender frontal frames
and support chains for cylindrical fenders, together
with their shackles, are usually of galvanised steel.
Corrosion of the chains and shackles can normally be
accepted until an effective reduction in diameter of
about 10% at any section has occurred; in this case the
full length of chain with shackles should be replaced.
Such a reduction in diameter corresponds to a tension
strength loss of almost 20%.
鼓形護舷鋼構架的固定鏈、圓形護舷
的 支 承 鏈 以 及 卡 環, 一 般 均 為 鍍 鋅 鋼。如
果支承鏈和卡環的銹蝕使直徑減少不超
過 1 0 ﹪, 還 可 繼 續 使 用; 如 直 徑 減 少 超 過
10﹪, 相 當 於 拉 力 強 度 損 失 近20 ﹪, 則
須要更換整條支承鏈和卡環。
153
U-anchors for the above chains are usually also of
galvanised steel. Because the loads on such anchors are
usually a combination of tension and bending, and
replacement of the anchors, which are usually cast in, is
particularly difficult, it is recommended that any
corrosion is treated as soon as it is detected. Corrosion
will normally first be apparent at the junction between
the galvanised steel and the concrete support member,
and treatment will be far easier and more effective if
carried out before serious pitting and concrete spalling
occurs. Treatment with coal tar epoxy paint to a
minimum dry film thickness of 350 µm is suggested,
after surface preparation strictly in accordance with the
manufacturer's recommendations.
上 述 支 承 鏈 的 U 型 錨 栓, 通 常 也 由 鍍 鋅
鋼 製 成。 因 為 在 這 種 錨 栓 上 的 荷 載, 一 般
為 拉 伸 和 彎 曲 荷 載 的 組 合, 加 上 它 們 通 常
為 預 埋, 更 換 非 常 困 難, 所 以 一 旦 發 現 銹
蝕, 便 應 立 即 處 理。 銹 蝕 一 般 首 先 出 現 在
鍍鋅鋼和混凝土支承構件之間的接合
處, 如 在 嚴 重 的 孔 蝕 和 混 凝 土 剝 落 出 現 之
前 處 理, 則 更 容 易 及 有 效。 應 嚴 格 按 照 生
產 商 的 建 議 進 行 表 面 處 理, 然 後 加 上 用 煤
焦 油 環 氧 樹 脂 塗 料, 建 議 最 小 乾 膜 厚 度 為
350微米。
14.3.4
14.3.4
Steps and Landings
Repairs to concrete steps and landings are relatively
common due to heavy use and the adverse tidal
location; these relate mainly to :
(a)
階梯和登岸平台
由於使用率高和潮汐的不利影響, 混
凝 土 階 梯 和 登 岸 平 台 須 經 常 維 修;工作主
要包括以下幾項:
damage to edges, due to step block/capping
strip impact, and impact from heavy goods
being carried to or from a vessel,
(a) 邊緣的損壞,通常因踏木塊和壓簷
木的碰撞,以及裝卸沉重貨物時的
撞擊而引起,
(b) regular renovation or replacement of the
rough-cast finish due to wear, and, in the longer
term, and
(b) 定期修整或更新已磨損的粗注面 ,
及
(c)
cracks and possible spalling of concrete due to
reinforcement corrosion.
(c) 較 長 期 的 , 是 在 混 凝 土 上 因 鋼 筋 銹
蝕引起的裂縫和剝落。
Wherever possible, repairs should be carried out in
such a way as to avoid the need for closing more than a
part of any steps or landing at any one time. To avoid
the need for complete replacement of any step or
landing, cracks due to reinforcement corrosion should
be treated as soon as they are detected. A suggested
method of treatment is given in 14.3.2 above.
維修時應盡量避免完全封閉階梯和登
岸 平 台。 一 旦 發 現 鋼 筋 銹 蝕 裂 縫, 應 及 時
處理 , 這 樣, 便 無 需 更 換 階 梯 和 登 岸 平
台。建議的處理方法,載於第14.3.2節。
14.3.5
14.3.5
Miscellaneous Items
Repairs and maintenance to miscellaneous items
雜類項目
此 節 論 述 雜 類 項 目 , 如 繫 船 柱、 繫 船
154
such as bollards, mooring eyes, ladders, light posts and
handrails are covered below.
環、 爬 梯、 燈 柱 和 欄 桿 等 的 保 養 與 維 修。
Regular maintenance to standard cast iron
concrete-infilled bollards is not usually necessary, as
corrosion of the cast iron is not normally significant.
Maintenance is limited to occasional repainting with
bitumen paint to improve appearance where corrosion
of the cast iron is noticeable; this is normally limited to
bollards on public piers and at heavily used landing
steps within the urban area.
以混凝土填滿的標準鑄鐵繫船柱, 鑄
鐵 銹 蝕 一 般 並 不 嚴 重, 所 以 通 常 不 需 進 行
定 期 維 修。 保 養 工 作 只 需 以 瀝 清 塗 料,重
新 塗 在 發 現 銹 蝕 的 繫 船 柱 上, 以 改 善 外
觀。 而 且, 通 常 只 是 在 巿 區 和 使 用 率 高 的
公用碼頭及登岸台階,才有此需要。
For the older mooring eyes and ladders, which
were often only of steel treated with bitumen paint,
normal practice has been to carry out no routine
maintenance, but to wait until material loss from
corrosion has become significant and then to replace
the items with new sections. It is recommended that,
for the older items, this practice should be continued
because of the difficulty in carrying out an effective
paint treatment to such items after corrosion is well
underway. As a guide, mooring eyes and ladders
should be replaced when an effective reduction in
diameter or thickness of the steel section of about 20%
has occurred; replacement items should be of
galvanised or stainless steel.
較舊的鋼製繫船環和爬梯,只經瀝青
塗 料 處 理, 一 般 並 沒 有 例 行 保 養, 待 鋼 料
遭 嚴 重 銹 蝕 後, 才 用 新 的 構 件 替 換。 建 議
繼 續 用 這 種 方 法, 處 理 較 舊 的 構 件, 因 為
銹 蝕 開 始 之 後, 便 難 以 進 行 有 效 的 塗 層 處
理。 繫 船 環 和 爬 梯 的 剖 面 直 徑 和 厚 度 明 顯
減 少 約 2 0 ﹪ 時, 便 須 更 換, 這 些 新 構 件 應
以鍍鋅鋼或不銹鋼製造。
For the newer and replacement mooring eyes and
ladders, which will be of galvanised or stainless steel, it
is recommended that regular maintenance covering
treatment of any detected corrosion is carried out as
for fender chain U-anchors under Section 14.3.3
above.
較新的或已更換的繫船環和爬梯, 應
是 鍍 鋅 鋼 或 不 銹 鋼 製 造 的, 建 議 按 第
14.3.3節所述保養護舷鏈U型錨栓的方法
進 行 例 行 保 養, 其 中 包 括 發 現 銹 蝕 時 的 處
理方法。
Such treatment is particularly important at the
junction between the steel section and the concrete.
Regular maintenance will significantly extend the life of
galvanised and stainless steel mooring eyes and ladders,
and will avoid unsightly rust stains on the adjacent
concrete faces. Heavily corroded mooring eyes can
cause additional wear on mooring lines and heavily
corroded ladders can be uncomfortable and
dangerous for users.
這種處理對鋼和混凝土之間的結合處
相 當 重 要。 定 期 保 養 能 延 長 鍍 鋅 鋼 和 不 銹
鋼 繫 船 環 和 爬 梯 的 使 用 期, 並 可 防 止 相 鄰
混凝土表面出現銹斑。嚴重銹蝕的繫船
環, 會 加 速 繫 船 纜 索 磨 損, 而 嚴 重 銹 蝕 的
爬 梯, 則 會 令 使 用 者 不 舒 適 和 造 成 危 險。
Light posts and light support steelwork should be
regularly treated and repainted to ensure that no
燈柱和航燈支承鋼架 ,應定期處理和
重 新 塗 層, 以 防 銹 蝕 發 展, 亦 應 保 持 海 事
155
corrosion is allowed to develop, and that any colour
code required by the Director of Marine is maintained.
The steel structures are usually located above tidal
zones and surface preparation followed by repainting
is generally not difficult.
處 規 定 的 顏 色 代 號。 這 些 鋼 結 構 一 般 設 置
在 潮 位 以 上, 表 面 處 理 與 重 新 塗 層 並 不 困
難。
The importance of adequate surface preparation
and the need to carry out all work in favourable
weather conditions to avoid contamination from
moisture in the air and sea spray cannot be
overstressed.
這裏,特別要強調優良的表面處理的
重 要 性, 並 且 所 有 工 序 須 在 良 好 的 天 氣 下
進 行, 這 樣 才 能 免 受 空 氣 中 或 浪 花 產 生 的
水氣影響。
Steel handrails should be regularly maintained to
ensure maximum life and to avoid an unsightly
appearance, particularly from rust staining. Unpainted
galvanised steel sections should be treated with an
appropriate paint system whenever corrosion is
detected. Painted galvanised steel sections should be
repainted whenever breakdown of the existing paint is
detected and the underlying galvanised finish is visible.
Surface preparation in accordance with the paint
manufacturer's recommendations is important,
particularly when painting or repainting galvanised
surfaces. For handrails at lower landings and steps
which are continuously within the lower tidal and
splash zones, satisfactory surface preparation for
painting or repainting will often not be possible. In this
situation, the only practical solution is to replace any
heavily corroded sections with new stainless steel or
galvanised members, prepainted if possible.
鋼欄桿應定期保養,使其有最長的使
用 期 和 防 止 銹 斑 影 響 外 觀。 若 發 現 未 有 塗
層 的 鍍 鋅 鋼 出 現 銹 蝕, 便 須 用 適 當 塗 料 處
理。 若 鍍 鋅 鋼 有 塗 層 , 而 原 有 塗 層 已 破
損, 使 鍍 鋅 面 外 露, 便 應 重 新 塗 層。 表 面
處理 ,特別是鍍鋅表面的塗層和重新塗
層, 必 須 遵 照 塗 料 製 造 商 的 建 議 進 行。在
低 潮 和 浪 濺 區 的 登 岸 平 台 和 階 梯 欄 桿,所
處 位 置 較 低, 塗 層 和 重 新 塗 層 所 需 的 表 面
處 理, 往 往 不 可 能 達 到 標 準。 在 這 種 情 況
下, 唯 一 實 際 可 行 的 方 法 是 將 銹 蝕 嚴 重 的
部 分, 換 上 新 的 不 銹 鋼 或 鍍 鋅 鋼 構 件,如
有可能,這些構件應預先加上塗層。
14.4 Blockwork Seawalls
14.4
14.4.1
14.4.1
General
Regular routine maintenance to concrete
blockwork seawalls of standard design is usually not
necessary. However, repairs to certain parts of the
seawall structure, including rubble foundations, outfall
blocks, granite facing and coping, can be required
under particular circumstances, and these are dealt with
below. For comments on repairs to fendering systems,
steps and landings, bollards and miscellaneous
steelwork items, such as mooring eyes, ladders and
handrails, see Sections 14.3.3, 14.3.4 and 14.3.5.
方塊海堤
概述
使用標準設計的混凝土方塊海堤, 一
般 無 須 進 行 常 規 保 養。 但 是 方 塊 海 堤 的 某
些 部 分, 包 括 堆 石 地 基、 排 水 口 砌 塊、花
崗 岩 面 層 和 牆 帽, 在 特 殊 情 況 下 須 進 行 維
修,下文會對此詳細論述 。 關 於 護 舷 系
統、 階 梯、 登 岸 平 台、 繫 船 柱 及 其 他 鋼 結
構( 如 繫 船 環 、 爬 梯 和 欄 桿 ) 的 維 修 ,可
參考第14.3.3節、14.3.4節和14.3.5節。
156
14.4.2
Repairs to Rubble Mounds
14.4.2
修補堆石基床
Damage to rubble mound foundations due to
currents and wave attack can result in undermining of
bermstones and toe blocks, which in turn can result in
loss of fill material from behind the seawall. The first
warning of such damage will usually be the
development of cracks in the paving behind the seawall
caused by voids forming under the paving. This type
of damage usually only occurs in locations exposed to
relatively severe wave attack and where the seawall toe
block level is relatively high, generally above -2.0 mCD.
Undermining is particularly likely to occur with sections
of older seawalls which have been founded on rock
outcrops where the normal standard bermstone/toe
block detail has not been used. A diving inspection will
confirm the presence of voids at the interface of the
concrete blocks and rubble mound foundation when
undermining is suspected; there will also usually be
evidence of fill material in the region in front of the
wall.
若堆石基床給水流和波浪 擊以致損
壞, 便 可 能 令 到 護 腳 石 和 堤 腳 塊 體 底 部 淘
空, 繼 而 使 牆 後 的 回 填 料 流 失。 若 海 堤 旁
的 路 面 出 現 裂 縫, 通 常 便 是 這 種 損 壞 的 最
初 徵 兆。 裂 縫 是 因 為 路 面 下 的 空 隙 造 成
的, 這 種 損 壞 一 般 只 發 生 在 波 浪 擊 較 為
嚴重 ,而方塊海堤的堤腳高程又相對較
高,通常超過 -2.0 mCD的地方。若一些
舊式海堤沒有採用標準的護腳石和堤腳
塊 體 設 計 規 格, 且 建 於 外 露 岩 石 上, 便 特
別容易發生淘空現象。如懷疑底部給淘
空, 應 進 行 潛 水 檢 查, 以 證 實 混 凝 土 塊 體
和 堆 石 基 床 之 間 的 接 合 處 並 無 孔 隙。若海
堤 底 部 給 淘 空, 一 般 會 在 堤 前 地 方 發 現 有
填料的痕跡。
It is important that repair work to any undermining
is carried out as soon as it is detected to avoid
additional loss of fill material, possible complete
collapse of the paving behind the seawall, and possible
settlement, rotation or even collapse of the seawall
itself. The method of repair will depend on the
circumstances in each case. One common method
which is used, subject to navigation requirements
immediately in front of the seawall, is to use concrete
placed by tremie to fill voids between the concrete
blocks and rubble, after constructing a concrete
bagwork wall about one metre high doweled to the
rubble mound, one metre or so in front of the concrete
blocks, to retain the concrete. The existing rubble
mound in front of the concrete bagwork wall should
be supplemented as appropriate, and additional filling
placed as necessary behind the seawall with the paving
repaired to suit, after completion of the concreting.
一旦發現淘空現象,必須及時維修 ,
以 免 讓 回 填 料 進 一 步 流 失, 使 堤 旁 路 面 全
面 下 陷 及 海 堤 本 身 沉 降、 傾 覆 甚 至 塌 毀 。
維 修 方 法 取 決 於 個 別 情 況,一個常用 的 方
法, 是 先 在 海 堤 前 方 約 一 米 處 建 造 一 個 一
米 高 的 袋 裝 混 凝 土 護 牆, 榫 接 到 堆 石 基 床
上, 然 後 用 豎 管 澆 灌 混 凝 土 於 護 牆 圍 之
處, 填 滿 混 凝 土 塊 體 和 堆 石 之 間 的 孔 隙 。
使 用 這 方 法, 須 考 慮 海 堤 前 方 的 通 航 需
要。 混 凝 土 澆 注 完 成 之 後, 應 按 需 要 補 充
混 凝 土 護 牆 前 的 堆 石 基 床, 及 為 海 堤 補 充
回填料及修補路面。
14.4.3
14.4.3
Repairs to Concrete Blocks
In general, the only concrete blocks in seawall
修補混凝土塊體
一 般 來 說, 排 水 口 的 砌 塊 是 方 塊 海 堤
157
construction which contain reinforcement are outfall
blocks. For older seawalls, problems can be found
with cracking and later concrete spalling due to
reinforcement corrosion within the tidal and splash
zones. Treatment should be carried out as described in
Section 14.3.2, preferably as soon as cracks with rust
staining are detected.
結 構 中 僅 有 的 鋼 筋 混 凝 土 塊 體。 舊 海 堤 可
能 出 現 的 問 題, 是 在 潮 位 變 動 和 浪 濺 區 ,
因 鋼 筋 銹 蝕 而 使 混 凝 土 裂 開, 然 後 剝 落 。
一 旦 發 現 帶 有 銹 斑 的 裂 紋, 便 須 按 第
14.3.2節的建議立即處理。
14.4.4
14.4.4
Repairs to Granite Facing
修補花崗岩面層
Problems with granite facing relate to breakdown
or loss of the mortar between the facing stones,
apparently due to the chemical action of seawater or
wave and current attack. Any sections where the
original pointing has been damaged or lost should be
repointed immediately in order to prevent further loss
of mortar and eventual loss of individual facing stones.
In older walls, where individual facing stones have
already been lost, repairs can usually be carried out
using in situ concrete doweled to the existing backing
concrete, where appearance is not considered of major
importance. Where it is considered essential that a
uniform granite facing finish should be maintained, it is
not normally possible to satisfactorily replace individual
facing stones without effectively reconstructing the
adjacent section of granite facing, including the backing
concrete.
花崗岩面層的問題,主要是面層石之
間 的 灰 漿 損 壞 或 流 失。 這 顯 然 是 由 於 海 水
的 化 學 作 用, 或 波 浪 和 水 流 擊 所 致。為
防止灰漿進一步流失和個別面層塊石損
壞, 在 原 來 的 勾 縫 灰 漿 損 壞 或 流 失 時,便
應 在 該 部 分 重 新 勾 縫。 有 個 別 面 層 石 流 失
的 舊 海 堤, 如 果 外 觀 不 太 重 要, 可 用 現 澆
混 凝 土 修 補, 用 榫 栓 連 接 到 原 有 堤 背 混 凝
土 上。 若 花 崗 岩 面 層 須 保 持 均 勻 齊 整,便
須 連 同 花 崗 岩 面 層 的 相 鄰 部 分, 包 括 堤 背
混 凝 土, 一 同 修 補, 如 果 只 是 更 換 個 別 的
面層石,一般不會有令人滿意的效果。
14.4.5
14.4.5
Repairs to Concrete Coping
Repairs to mass concrete copings relate mainly to
damage from rope scrapes and vessels berthing, and to
horizontal displacement, usually soon after
construction of the coping and before final
development and paving of the land behind the seawall
has been carried out. Minor damage from rope scrapes
and vessels need not normally be repaired unless the
length of seawall is particularly heavily used by the
public and appearance is considered important. More
major damage can sometimes be effectively repaired
using epoxy mortar, but it is usually necessary to break
out and recast the full damaged length to produce a
satisfactory result. Horizontal displacement of sections
of coping should be treated on an individual basis,
修補混凝土牆帽
修補不含鋼筋的混凝土牆帽 ,主要是
針對由繩纜摩擦和船隻靠泊引起的損
壞, 以 及 在 牆 帽 完 成 後, 在 海 堤 旁 土 地 尚
未發展和鋪面前的水平位移所引起的損
壞。 除 非 一 段 海 堤 的 使 用 率 很 高, 兼 且 外
觀 非 常 重 要, 否 則 繩 纜 和 船 舶 造 成 的 輕 微
損 壞 不 用 修 補。 有 些 時 侯, 使 用 環 氧 樹 脂
灰 漿 修 補 較 嚴 重 的 損 壞, 是 非 常 有 效 的 ,
但 要 獲 得 令 人 滿 意 的 效 果, 須 清 除 全 部 損
壞 的 部 分, 然 後 重 新 澆 注。 牆 帽 的 水 平 位
移, 應 視 乎 情 況 而 個 別 處 理。 若 剛 竣 工 的
海 堤 向 海 位 移 時, 通 常 不 必 立 即 修 葺,可
安 排 於 稍 後 時 間, 與 相 鄰 區 域 的 發 展 和 鋪
面 同 時 進 行, 那 時 可 按 需 要 清 除損 壞 部
158
depending on the circumstances. For newly completed
seawalls, for displacement away from the sea, it is often
not necessary to carry out immediate repairs, but to
arrange for future repairs, including breaking out and
recasting as necessary, to be carried out at the time of
development and paving of the adjacent area.
分,然後重新澆注。
14.5 Rubble Seawalls and Breakwaters
14.5
Damage to rubble seawalls and breakwaters will
normally only occur from wave attack during severe
storms and typhoons. Minor damage to random
rubble armoured structures, involving displacement,
slippage or general movement of armour stones, can
usually be repaired by placing additional stones of
similar mass to infill any low regions and to build up
the overall profile back to the existing design profile.
Minor damage to older smooth faced rubble
armoured structures, which normally consist of a single
close fitting armour layer on rubble or quarry spalls,
can most economically be repaired by infilling any
holes with carefully selected and fitted armour stones,
after levelling up the underlayer.
堆石海堤和防波堤的損壞,通常是由
於受到強烈風暴和颱風引起的波浪襲擊
而 造 成。 對 於 不 規 則 堆 石 護 面 結 構 的 輕 微
損 壞, 包 括 位 移、 護 面 塊 石 滑 動 和 一 般 錯
位 等, 修 葺 時 可 在 缺 損 之 處 填 入 同 質 量 的
塊 石, 重 建 至 原 設 計 剖 面 的 規 格。 舊 式 光
滑 護 面 堆 石 結 構, 一 般 只 有 單 一 的 護 面
層, 由 緊 密 結 合 的 塊 石 組 成, 放 於 堆 石 或
礦 場 碎 石 上。 這 類 堆 石 結 構 有 輕 微 損 壞
時, 可 以 先 整 平 墊 層, 然 後 將 精 選 的 合 適
護 面 塊 石 填 入 孔 隙 中, 這 是 最 經 濟 的 修 葺
方法。
Repairs to major damage to rubble structures
should not be carried out until a full design check has
been carried out to determine whether the existing
design, in particular the armour size, is in accordance
with recommended practice. When carrying out
repairs, the opportunity should be taken to modify or
improve the design as appropriate. When major
damage has occurred to older smooth faced rubble
armour structures, it may be quicker and more
economical to overlay the existing damaged slope with
random rubble armour, subject to the existing slope
not being too smooth and regular, rather than to
completely reconstruct the existing armour layer, which
will often involve difficult excavation and sorting work
and will result in the underlayers being further exposed
during the reconstruction period.
若堆石結構嚴重損壞 ,開始維修工程
前, 應 先 進 行 全 面 核 算, 以 確 定 原 來 的 設
計, 特 別 是 護 面 規 格 方 面, 是 否 與 現 行 的
設 計 規 格 相 符。 如 有 需 要, 維 修 時 應 同 時
適 當 地 修 改 設 計 的 規 格。 舊 式 光 滑 護 面 堆
石 結 構 嚴 重 損 壞 時, 如 果 原 有 斜 坡 不 太 平
滑, 較 經 濟 和 簡 單 的 作 法, 是 用 不 規 則 的
護 面 塊 石 覆 蓋 損 壞 的 斜 坡, 這 樣 便 不 用 全
面 重 建 該 護 面, 從 而 避 免 複 雜 的 開 挖 和 分
選 石 塊 工 作, 和 使 墊 層 在 重 建 期 間 進 一 步
外露。
For comments on repairs to minor items, such as
steps, bollards and light posts, see Sections 14.3.4 and
14.3.5.
有 關 小 型 項 目 , 如 階 梯、 繫 船 柱 和 燈
柱的修葺,可參考第14.3.4節和第14.3.5
節。
堆石海堤和防波堤
159
14.6 Ramps and Slipways
14.6
Repairs to ramps are rarely required. In exceptional
circumstances, after a severe storm or typhoon,
retrimming of the adjacent rubble foundation to avoid
fouling by landing craft, or the placing of additional
rubble to avoid undermining the ramp slabs and toe
blocks, may be required.
滑道很少須要維修,只有在強烈風暴
或 颱 風 吹 襲 之 後, 為 避 免 被 靠 岸 的 船 隻 破
壞, 才 須 要 重 新 修 整 相 鄰 的 堆 石 地 基,或
為 防 止 滑 道 平 板 和 護 腳 塊 體 被 淘 空,而須
鋪放額外的堆石。
Major repairs to slipways, related to rail
misalignment, material deterioration and desilting, are
regularly required. Repair work is generally difficult,
slow and expensive, being mostly underwater with
poor visibility. Close co-ordination with the slipway
user is necessary as the slipway will need to be
temporarily taken out of service while repair work is
being carried out. Misalignment problems generally
relate to differences in level, and occur for slipways
with more than two parallel rails when the centre rail or
rails settle more than the outer rails, causing the cradle
to no longer run freely. The usual solution is to provide
additional packs, of steel or hardwood, for the rails or
to replace the existing timber runners with thicker
sections.
船 排 須 要 定 期 進 行 大 修, 主 要 針 對 不
準的鋼軌線向 、變質材料和淤積物的疏
浚。 修 葺 工 作 大 多 在 水 面 下 進 行, 能 見 度
差, 因 此 難 度 甚 大、 時 間 長 和 費 用 高 昂 。
修 葺 期 間, 船 排 暫 時 不 能 使 用; 因 此,應
和 船 排 使 用 者 密 切 配 合。 線 向 不 準 確 問
題, 一 般 與 高 低 差 有 關, 船 排 有 兩 條 以 上
並 行 鋼 軌 時, 若 中 間 的 鋼 軌 沉 降 超 過 外 鋼
軌, 便 會 使 承 船 架 不 能 自 由 移 動。 常 用 的
解 決 方 法, 是 在 鋼 軌 加 上 額 外 的 鋼 製 或 硬
木 墊 件, 或 用 較 厚 的 木 材 更 換 原 有 軌 枕。
During any realignment work, the opportunity
should be taken to replace any timber runners, steel
rails, fixtures and fittings which have badly
deteriorated. Corrosion of the webs of the steel rails
within the tidal zone will usually be particularly severe.
As a guide, steel rails should be replaced when an
average effective reduction in web thickness of 10%
over any length can be measured. For checking
horizontal alignment during realignment work
underwater, a template based on the measured cradle
roller dimensions, taking into account tolerances,
should be used. When rail realignment work has been
completed, any cradle deformation or defects,
including sticking rollers, should be reported to the
slipway user, for action by the appropriate maintenance
authority.
鋼 軌 重 新 定 線 時, 應 同 時 更 換 嚴 重 損
壞 的 軌 枕、 鋼 軌、 附 屬 裝 置 和 配 件。 在 潮
位變動區的鋼軌腹板,往往銹蝕特別嚴
重。 當 測 出 鋼 軌 任 何 一 段 的 腹 板 平 均 厚 度
有 效 折 減 1 0 ﹪ 以 上 時, 便 須 將 其 更 換。重
新 定 線 時, 須 檢 查 水 平 線 向, 應 採 用 模 板
測 度, 模 板 應 依 據 承 船 架 滾 軸 尺 度, 加 上
容 許 誤 差 而 製 成。 鋼 軌 重 新 定 線 後, 任 何
承船架變形或缺陷 ,包括滾軸轉動有困
難, 均 應 通 知 船 排 使 用 者, 由 有 關 維 修 部
門跟進。
For comments on desilting for slipways, see Section
14.2. During the course of any slipway repair work,
the opportunity should be taken to carry out any
necessary desilting work, even if such work has not
有關船排清淤的要點 ,可參考第 14.2
節。 船 排 修 葺 期 間, 即 使 船 排 使 用 者 未 有
明 確 要 求, 也 應 按 需 要 疏 浚 淤 積 物, 以 減
少其封閉次數。
滑道和船排
160
been requested specifically by the slipway user, to
reduce to the minimum the number of times the
slipway needs to be taken out of service.
14.7 Pumphouses
14.7
Repairs to pumphouses usually relate to particular
operational problems and are requested specifically by
the user, who should specify all technical requirements.
The refixing and replacement of screen guides and the
cleaning of the insides of screen guides and intakes are
relatively common items of work, and can usually be
carried out by divers without undue difficulty. For
comments on desilting in front of pumphouse intakes,
see Section 14.2.
通常泵房的修葺與獨特的操作問題有
關, 有 需 要 時 泵 房 使 用 者 會 提 出 具 體 要
求, 和 所 有 技 術 規 格。 重 裝 和 更 換 攔 污 柵
導 框, 以 及 導 板 和 進 水 口 內 部 的 清 洗 工 作
是常見的維修項目 ,通常可由潛水員進
行, 並 不 困 難。 有 關 泵 房 進 水 口 前 方 的 清
淤要點,可參考第14.2節。
14.8 Navigation Aids
14.8
Maintenance and repair work to navigation aids,
which generally consist of beacons and markers, is
mainly limited to repainting and related treatment of
miscellaneous steelwork items, such as light posts,
ladders, mooring eyes and handrails. Reference may be
made to Section 14.3.5 for comments on the general
maintenance and repair of such items.
助航設備包括燈塔和航標,保養與維
修 工 作, 主 要 是 為 如 燈 柱、 爬 梯、 繫 船 環
和 欄 桿 等 鋼 結 構, 重 新 塗 層 和 進 行 有 關 的
的 處 理。 此 類 一 般 性 保 養 與 維 修, 可 參 考
第14.3.5節。
14.9 Estimates for Future Maintenance
14.9
14.9.1
14.9.1
General
This Section gives comments and guidance on the
preparation of cost estimates for the future
maintenance of various types of works, including
dredging, piers, seawalls and breakwaters. It should be
noted that all projects are individual, and the
information given below should be used as a general
guide only. When preparing estimates for a particular
project, all special circumstances should be taken into
account and, if possible, proposed maintenance
estimates should be cross-checked against actual
maintenance costs for similar works.
泵房
助航設備
預算保養費用
概述
本節為制定各類型工程的預算保養費
用 提 供 指 引, 其 中 包 括 疏 浚、 碼 頭、 海 堤
和 防 波 堤。 應 當 指 出 的 是, 任 何 工 程 項 目
都 具 有 其 獨 特 性, 下 文 所 提 供 的 資 料,只
作 一 般 性 指 引。 為 一 具 體 工 程 項 目 制 定 預
算 時, 應 考 慮 個 別 情 況, 如 有 可 能, 還 須
利用同類型工程的實際保養費用來校
核。
161
14.9.2
Estimates for Dredging
Estimates of future maintenance costs are usually
difficult to make with any confidence, being dependent
on many factors often for which little or no
information is available. Estimates may be required for
future maintenance costs for capital dredging works
carried out as part of a project, or maintenance
dredging costs for a project not necessarily involving
capital dredging, e.g. the construction of a typhoon
shelter. Factors which may influence estimates include :
(a)
general siltation and its effects on the works,
14.9.2
預算疏浚費用
保養費用由許多因素所決定 ,但往往
因 為 缺 少 或 沒 有 可 用 的 資 料, 而 難 以 制 定
準 確 的 預 算。 在 工 程 項 目 中, 無 論 是 否 包
括 基 建 性 挖 泥, 都 可 能 要 為 其 制 定 維 護 性
疏 浚 費 用 的 預 算, 後 者 可 舉 建 造 避 風 塘 為
例。影響預算費用的因素包括﹕
(a) 一般的淤積及其對工程的影響,
(b) effects of currents and waves on the seabed
within the area of the works and the possible
changes in these caused by the construction of
the works,
(b) 水 流 和 波 浪 對 施 工 區 內 海 床 的 影
響,以及其可能因工程引起的變
化,
(c)
(c) 原 有 和 計 劃 中 的 雨 水 管 、 暗 渠 和 明
渠排水口的沉積物,
deposits collecting at existing and planned future
stormwater drain, culvert and nullah outfalls,
(d) effects of construction of other works within
the general area, and
(d) 鄰近工程的影響,及
(e)
(e) 非法棄置的建築材料和廢料。
possible illegal dumping of construction and
waste materials.
Past records and studies indicate siltation rates
within the general harbour area, including fairways but
remote from outfalls, in the order of 50 to 100 mm
per year. However, rates measured around some fairly
recent works are in the order of 200 to 300 mm per
year, increasing markedly to 1000 mm per year or
more in particular locations, e.g. near outfalls.
以 往 的 記 錄 和 研 究 顯 示, 海 港 內 ( 包
括 遠 離 排 水 口 的 主 航 道 ) 的 淤 積 率, 通 常
約為每年50至100毫米。然而,近年在一
些工地附近測得的淤積率 ,卻達到每年
200至300 毫米 。在一些特定區域 , 如 排
水 口 附 近, 更 高 至 每 年 1 0 0 0 毫 米 或 以 上。
14.9.3
14.9.3
Estimates for Maintenance of Piers
Records for existing structures indicate that annual
recurrent repair and maintenance costs for a public or
ferry pier is in the order of 0.5% of the capital
construction or replacement cost. This figure is based
on a typical reinforced concrete suspended deck
structure with a timber fendering system and
碼頭的預算保養費用
現 有 的 記 錄 顯 示, 公 用 或 渡 輪 碼 頭 的
每 年 維 修 與 保 養 費 用, 約 為 基 建 或 重 建 費
用的0.5﹪。這是基於碼頭位於海港內或
其 他 有 一 定 屏 障 掩 護 的 地 點, 為 典 型 鋼 筋
混 凝 土 承 台 式 結 構, 具 有 木 護 舷 系 統,樁
柱是預應力混凝土樁或其他「無需維修」
162
prestressed concrete or other similar 'maintenance-free'
piles, in the harbour or reasonably protected location.
An allowance has been included for the regular
maintenance of miscellaneous minor items such as
handrails, light posts and notice boards.
類 型。 這 預 算 保 養 費 用, 已 包 括 欄 桿、燈
柱和告示牌等雜項的定期保養。
14.9.4
14.9.4
Estimates for Maintenance of Seawalls
海堤的預算保養費用
The annual recurrent repair and maintenance costs
for a length of vertical seawall has been estimated to be
in the order of 0.1 to 0.3% of the capital construction
or replacement cost. These figures are based on typical
concrete blockwork structures, with rubble mound
foundations and granite facing above about mid-tide
level. The lower end of the range is applicable for walls
with foundations below about -20 mCD dredged
level, toe block levels lower than about -4 mCD and
no or relatively few landing steps, bollards, notice
boards and miscellaneous fixtures and fittings. The
upper end of the range is applicable for walls with
foundations higher than about -10 mCD dredged
level, toe block levels higher than about -2 mCD, and
a relatively large number of landing steps, bollards and
miscellaneous items.
直立式海堤的每年維修和保養費用 ,
約 為 基 建 或 重 建 費 用 的 0 . 1 至 0 . 3 ﹪。 這 預
算 假 設 海 堤 為 典 型 混 凝 土 方 塊 體 結 構,具
有堆石基床及在中潮位以上築有花崗岩
面層。預算下限會適用於地基開挖到 -20
mCD以下,堤腳高程在 -4 mCD以下 ,
並 只 有 較 少 甚 至 沒 有 登 岸 梯 階、繫船柱、
告 示 牌 和 其 他 裝 置 與 配 件 的 牆 體。預算上
限則適用於地基開挖高程在約 -10 mCD
以上,堤腳高程約高於 -2mCD,並有較
多的登岸梯階 、繫船柱和其他雜項的牆
體。
For sloping rubble seawalls, annual repair and
maintenance costs are in the order of 0.2 to 0.3% of the
capital construction or replacement cost for relatively
protected locations, and 0.4 to 0.6% for relatively
exposed locations. The lower ends of the ranges are
applicable for seawalls with foundations above about
-10 mCD dredged level.
位於相對地掩蔽的水域的斜坡式堆石
海 堤, 每 年 維 修 與 保 養 費 用 約 是 基 建 或 重
建 費 用 的 0 . 2 至 0 . 3 ﹪; 若 在 相 對 地 開 敞 的
水域,則費用約為0.4至0.6﹪。這些預算
的 下 限 , 適 用 於 地 基 開 挖 高 程 在 約 -10
mCD以上的海堤。
14.9.5
14.9.5
Estimates for Maintenance of
Breakwaters
Annual recurrent repair and maintenance costs for
typical random placed rubble armoured breakwaters
are in the order of 0.4 to 0.7% of the capital
construction or replacement cost for relatively
protected locations, and 0.8 to 1.1% for relatively
exposed locations. As for sloping rubble seawalls in
Section 14.9.4 above, the lower ends of the ranges are
applicable for structures with relatively deep
防波堤的預算保養費用
位於相對地掩蔽的水域的典型不規則
堆 石 防 波 堤, 每 年 維 修 和 保 養 費 用 約 是 基
建 或 重 建 費 用 的 0 . 4 至 0 . 7 ﹪; 若 在 相 對 地
開 敞 的 水 域 , 則 費 用 約 為 0 . 8 至 1 . 1 ﹪ 。和
以 上 第 14.9.4 節 所 述 的 斜 坡 式 堆 石 海 堤
一 樣, 這 些 預 算 的 下 限 適 合 於 地 基 較 深 的
結 構, 而 上 限 則 適 合 於 地 基 較 淺 的 結 構。
163
foundations and the upper ranges for structures with
relatively shallow foundations.
164
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170
Table
附表
171
172
LIST OF TABLES
附表目錄
Table No
附表編號
Page No.
頁數
1
Basic Characteristics of Vessels Local Craft Registry (September 1996)
船舶基本數據 本地船隻登記處 (1996年9月)
173
2
Basic Characteristics of Vessels H.K.F. Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 香港小輪船隊 (1996年9月)
174
3
Basic Characteristics of Vessels The Star Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 天星小輪船隊 (1996年9月)
175
4
Basic Characteristics of Vessels Discovery Bay Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 愉景灣船隊 (1996年9月)
176
5
Five-day Normals of the Meteorological Elements for
Hong Kong
1961 - 1990
香港氣象要素五天平均值
1961 - 1990
177
6
Mean Hourly Wind Speeds - The Observatory
1885 - 1939, 1947 - 1994
一小時平均風速 - 天文台
1885 - 1939, 1947 - 1994
179
7
Mean Hourly Wind Speeds - Kai Tak Airport (South-east)
1968 - 1994
一小時平均風速 - 啟德機場 (東南) 1968 - 179
1994
8
Mean Hourly Wind Speeds - Waglan Island
1975 - 1994
一小時平均風速 - 橫瀾島
1975 - 1994
180
9
Mean Hourly Wind Speeds - Cheung Chau
1970 - 1991
一小時平均風速 - 長洲
1970 - 1991
180
10
Mean Wind Speeds - Waglan Island (North-east)
1975 - 1994
平均風速 - 橫瀾島 (東北)
1975 - 1994
181
11
Mean Wind Speeds - Waglan Island (East)
1975 - 1994
平均風速 - 橫瀾島 (東)
1975 - 1994
181
12
Mean Wind Speeds - Waglan Island (South-east)
1975 - 1994
平均風速 - 橫瀾島 (東南)
1975 - 1994年
181
13
Mean Wind Speeds - Waglan Island (South)
1975 - 1994
平均風速 - 橫瀾島 (南)
1975 - 1994
182
14
Mean Wind Speeds - Waglan Island (South-west)
1975 - 1994
平均風速 - 橫瀾島 (西南)
1975 - 1994
182
15
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South-east)
1970 - 1991
平均風速 - 長洲 (東南)
1970 - 1991
182
16
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South)
1970 - 1991
平均風速 - 長洲 (南)
1970 - 1991
183
17
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South-west)
1970 - 1991
平均風速 - 長洲 (西南)
1970 - 1991
183
173
Table No
附表編號
Page No.
頁數
18
Extreme Sea Levels - Quarry Bay/North Point
1954 - 1994
極端海水位 1954 - 1994
19
Extreme Sea Levels - Tai Po Kau
1962 - 1994
極端海水位 - 大埔滘
1962 - 1994
184
20
Extreme Sea Levels - Ko Lau Wan
1974 - 1994
極端海水位 - 高流灣
1974 - 1994
184
21
Extreme Sea Levels - Tsim Bei Tsui
1974 - 1994
極端海水位 - 尖鼻咀
1974 - 1994
184
22
Extreme Sea Levels - Waglan Island
1976 - 1994
極端海水位 - 橫瀾島
1976 - 1994
185
魚涌/北角
183
173
表 Table 1
Basic Characteristics of Vessels - Local Craft Register (September 1996)
船舶基本數據 - 本地船隻登記處 (1996年9月)
No. of Vessels Licenced
持有許可證的船隻
Type/ Category of Vessel
船舶種類
Mech.
機動
NonMech.
非機動
Approximate Dimensions (m)
大約尺寸
Total
合計
Length O.A.
全長
Beam
船寬
Depth
船深
Draft
吃水
Displacement
排水量
(m)
(t)
Carrying
Capacity
承載能力
Service
Speed
航速
(m/s)
1.
Motor Launches & Ferry Vessels
機動小輪、渡輪
1077
-
1077
6.5 - 62.0
2.4 - 19.1
1.0 - 4.0
0.5 - 3.0
15 - 3000
7 - 1400 pass.
3 - 17
2.
Class I
第I等
Passenger Sampans
客運舢舨
126
118
244
5.0 - 7.8
2.1 - 3.5
0.7 - 1.0
0.3 - 0.7
4 - 25
1 - 5 pass.
-
3.
Class II
第II等
Wooden, Steel Cargo / Work Barges
木殼、鋼殼貨運躉船
437
1838
2275
6.2 - 133.6
1.8 - 29.9
2.0 - 4.0
1.0 - 3.0
25 - 3200
25 - 2200 t
2-4
4.
Class III
第III等
Stationary Craft
固定船隻
-
241
241
4.6 - 45.5
2.5 - 24.6
1.0 - 4.0
0.7 - 3.0
13 - 6200
-
-
5.
Class IV
第IV等
Fishing, Misc. Craft
漁船、雜貨船隻
2005
2853
4858
3.7 - 132.3
1.0 - 30
0.7 - 4.0
0.3 - 3.0
20 - 3200
15 - 2200 t
2-5
6.
Class V
第V等
Trading Vessels
營業船
72
-
72
7.7 - 36.1
3.1 - 8.5
1.0 - 3.0
0.7 - 2.5
20 - 40
5-6t
5-7
7.
Class VI
第VI等
Fishing Vessels
漁船
3606
2
3608
6.7 - 39.3
2.8 - 19.3
1.0 - 2.0
0.7 - 1.5
16 - 350
-
3 - 15
8.
Class VII
第VII等
Floating Dock / Workshops
浮塢、浮置工場
-
13
13
23.2 - 270.0
8.5 - 59.2
2.0 - 3.0
1.0 - 2.5
150 - 58000
-
-
9.
Class VIII
第VIII等
Float Restaurant
水上食肆
-
3
3
52.5 - 76.2
15.1 - 22.7
-
-
-
-
-
5860
-
5860
1.7 - 62.5
1.7 - 11.3
0.3 - 5.0
0.2 - 4.5
0.5 - 800
1 - 200 pass.
2 - 30
13183
5068
18251
10. Various Classes Pleasure Vessels
各等級遊艇
Total 總 計
Mech.
Non-Mech.
Pass.
= Mechanical
= Non-mechanical
= Passenger
(機動)
(非機動)
(乘客)
174
表 Table 2
Basic Characteristics of Vessels - H.K.F. Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 - 香港小輪船隊 (1996年9月)
Type of Vessel
船型種類
Length
O.A.
全長
Beam
船寬
Draft
吃水
Displacement
排水量
(m)
(m)
(m)
(t)
Carrying Capacity
承載能力
Pass. Veh.
乘客 汽車
Service
Speed
航速
(m/s)
VEHICULAR FERRIES 載客/汽車混合渡輪
1.
Double End Double Deck
(Displacement < 1000t)
雙向雙層載客/汽車混合渡輪
(排水量<1000t)
52.0
12.8
2.9 - 3.0
907 - 953
436-897 30-55
2.
Double End Double Deck
(Displacement > 1000t)
雙向雙層載客/汽車混合渡輪
(排水量>1000t)
64.0
13.4
3.2
1166 - 1366
440
3.
Double End Triple Deck
(Night Club/Restaurant)
雙向三層載客/汽車混合渡輪
(備有夜總會/餐廳)
64.0
13.4
3.3 - 3.4
1326 - 1379
482-492
65-70
60
5.3-5.4
5.2-5.4
5.4
PASSENGER FERRIES 載 客 渡 輪
4.
Single End Double Deck
(Displacement < 200t)
單向雙層載客渡輪
(排水量<200t)
30.0
7.0
1.5
107
436
6.1
5.
Single End Double Deck
(Displacement 200 - 300t)
單向雙層載客渡輪
(排水量200-300t)
31.6 - 44.2
7.3 - 8.2
1.9 - 2.8
234 - 299
469 - 676
4.8 - 7.4
6.
Single End Double Deck
(Displacement > 300t)
單向雙層載客渡輪
(排水量>300t)
43.1
8.2
2.4
301 - 309
596 - 598
6.9
7.
Single End Triple Deck
單向三層載客渡輪
49.4 - 65.5
10.1 - 11.6
2.2 - 2.8
534 - 965
1071- 1646
6.7 - 8.2
8.
Double End Double Deck
雙向雙層載客渡輪
35.7 - 64.0
8.4 - 13.4
2.2 - 3.2
357 - 1366
717 - 1697
5.1 - 6.1
9.
Double End Double Deck
(Night Club/Restaurant)
雙向雙層載客渡輪
(備有夜總會/餐廳)
64.0
13.4
3.2
1113
536
5.9
77 - 108
13.4
10. Hovercraft
飛翔船
HM2
15.7 - 18.2
5.8
1.6 - 1.7
21 - 28
11. Hoverferry
飛翔船
HM5
26.2
9.7
2.6
144
200
14.4
12. Waterjet Catamaran
噴射推動雙體船
40.0
10.1
1.7
136
433
17.0
Pass.
Veh.
= Passenger
= Vehicle
(乘客)
(汽車)
175
表 Table 3
Basic Characteristics of Vessels - The Star Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 - 天星小輪船隊 (1996年9月)
Name of Vessel
船名
1.
Celestial Star
天星
2.
Meridian Star
午星
3.
Solar Star
日星
4.
Northern Star
北星
5.
Night Star
夜星
6.
Shinning Star
輝星
7.
Day Star
晨星
8.
Twinkling Star
熒星
9.
Morning Star
曉星
10.
Silver Star
銀星
11.
Pacific Princess (launch)
太平洋公主
12.
Golden Star
金星
13.
World Star
世星
Length O.A.
全長
Beam
船寬
Draft
吃水
Displacement
排水量
(t)
Passenger
Carrying
Capacity
載客量
Service
Speed
航速
(m/s)
(m)
(m)
(m)
33.8
8.6
2.4
241
566
5.7
39.2
7.9
3.8
251
100
6.2
44.4
9.3
3.6
383
762
6.0
176
表 Table 4
Basic Characteristics of Vessels - Discovery Bay Ferry Fleet (September 1996)
船舶基本數據 - 愉景灣船隊 (1996年9月)
Type & Name of Vessel
船型種類及船名
1.
HM218 Sidewall
飛翔船
HC (RTS201)
2.
HM218 Sidewall
飛翔船
HC (RTS202)
3.
HM218 Sidewall
飛翔船
HC (RTS203)
4.
Monohull GRP
單層船
PB (DB8)
5.
Monohull GRP
單層船
PB (DB9)
6.
Monohull GRP
單層船
PB (DB23)
7.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB12)
8.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB15)
9.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB16)
10.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB19)
11.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB20)
12.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB21)
13.
Waterjet Monohull
單體噴射船
PB (DB22)
14.
Catamaran
雙體船
PB (DB1)
15.
Catamaran
雙體船
PB (DB2)
16.
Catamaran
雙體船
PB (DB3)
Length O.A.
船長
Beam
船寬
Draft
吃水
Displacement
排水量
(t)
Passenger
Carrying
Capacity
載客量
Service
Speed
航速
(m/s)
(m)
(m)
(m)
18.3
6.1
1.7
28.4
100
14.4
19.7
5.4
1.7
43
130
9.8
35.5
7.7
1.2
93
300
12.8
42.0
11.5
1.3
168
500
17.0
177
表 Table 5
Five-day Normals of the Meteorological Elements for Hong Kong
香港氣象要素五天平均值
1961 - 1990
M.S.L. Pressure
平均海平面氣壓
Mean Daily
Maximum
日最高平均
(hPa)
(° C)
Air Temperature
氣溫
Mean
平均
Mean Daily
Minimum
日最低平均
Wet-Bulb
Temperature
濕球溫度
Dew Point
露點
Relative
Humidity
相對濕度
Amount
of Cloud
雲量
(% )
Rainfall
(Mean Daily)
降雨量
(日平均)
(mm)
(° C)
(° C)
(° C)
(° C)
Wind
風
Mean Speed
平均風速
Prevailing
Direction
盛行風向
(% )
Sunshine
(Mean Daily)
日照
(日平均)
(hr)
(deg.)
(m/s)
Jan
1月
1- 5
6 - 10
11 - 15
16 - 20
21 - 25
26 - 30
31 - 4
1020.5
1020.6
1020.5
1020.3
1019.8
1019.3
1019.9
18.5
18.9
18.5
18.5
19.1
18.7
17.3
15.7
16.1
15.6
15.6
16.2
16.0
14.8
13.5
13.9
13.3
13.3
14.0
13.9
12.8
12.6
13.0
12.6
12.8
13.6
13.6
12.4
9.3
9.8
9.5
10.1
11.2
11.3
10.1
68
68
69
72
74
76
75
1.0
0.4
0.5
0.7
0.6
0.9
1.0
56
51
52
55
62
69
71
5.1
5.7
5.3
5.4
4.6
3.8
3.5
010
070
070
070
070
070
070
7.2
6.2
6.6
6.7
6.4
6.6
6.9
Feb
2月
5- 9
10 - 14
15 - 19
20 - 24
25 - 1
1019.6
1019.1
1018.0
1017.5
1018.5
17.8
18.8
19.6
19.2
18.3
15.3
16.0
16.8
16.7
15.8
13.3
13.9
14.7
14.7
13.8
13.1
13.9
14.6
14.7
13.7
11.0
12.0
12.7
13.1
11.7
77
78
78
81
78
1.7
1.3
1.3
2.2
2.8
72
69
70
80
78
3.6
3.9
4.0
2.6
2.9
070
070
070
070
010
6.8
6.1
6.1
6.4
7.1
Mar
3月
2- 6
7 - 11
12 - 16
17 - 21
22 - 26
27 - 31
1018.1
1017.5
1016.2
1014.8
1015.5
1014.9
19.7
20.6
21.8
22.1
21.4
22.7
16.9
17.9
18.8
19.2
18.8
20.0
14.8
16.1
16.6
17.2
16.8
18.0
14.8
15.9
16.8
17.3
16.9
18.0
12.8
14.3
15.3
16.0
15.5
16.7
79
80
81
82
82
82
2.4
0.9
1.7
2.4
3.4
2.1
75
76
71
76
81
78
3.3
3.2
3.7
3.1
2.5
3.0
070
070
070
080
070
080
6.3
6.2
5.5
6.0
6.8
5.5
Apr
4月
1- 5
6 - 10
11 - 15
16 - 20
21 - 25
26 - 30
1014.5
1013.8
1013.7
1012.6
1012.0
1011.9
22.8
24.0
24.2
25.4
26.6
26.6
20.2
21.3
21.6
22.6
23.6
23.8
18.2
19.3
19.6
20.6
21.5
21.9
18.3
19.4
19.5
20.6
21.5
21.7
17.0
18.2
18.3
19.5
20.3
20.7
83
83
83
83
83
83
6.3
6.3
4.6
3.4
4.8
6.9
84
81
79
79
71
76
2.5
2.9
3.1
3.9
5.1
4.4
080
080
080
080
080
080
6.2
5.6
5.6
5.2
4.9
4.9
May
5月
1- 5
6 - 10
11 - 15
16 - 20
21 - 25
26 - 30
31 - 4
1010.7
1010.6
1009.7
1008.8
1008.2
1007.1
1006.8
27.6
28.6
28.6
28.8
28.8
29.4
29.5
24.7
25.7
25.9
26.0
26.2
26.8
26.9
22.7
23.6
23.9
24.0
24.3
24.8
25.0
22.6
23.4
23.8
23.6
23.9
24.5
24.8
21.6
22.3
22.8
22.4
22.9
23.5
23.8
84
82
84
81
83
83
84
8.0
6.6
12.1
12.3
7.6
14.3
15.2
75
72
76
70
73
75
78
4.7
5.4
4.7
5.4
4.8
4.6
4.2
080
090
090
080
090
090
090
4.8
4.5
5.1
6.3
5.4
5.5
5.9
Jun
6月
5- 9
10 - 14
15 - 19
20 - 24
25 - 29
30 - 4
1006.9
1006.4
1005.6
1005.7
1005.3
1005.2
29.2
30.0
30.6
31.2
31.2
31.3
26.8
27.5
28.1
28.5
28.5
28.7
25.0
25.6
26.2
26.6
26.6
26.7
24.6
25.1
25.6
26.0
26.0
26.1
23.7
24.2
24.6
25.0
25.0
25.1
84
83
82
82
82
81
12.9
12.8
16.0
7.7
11.2
11.3
77
75
74
71
73
69
4.5
5.3
5.6
6.6
5.9
6.8
090
090
220
100
190
230
5.9
5.7
6.3
5.8
6.1
5.5
Observed at
觀測地點
The Observatory
天文台
King’s Park
京士柏
Waglan Island
橫瀾島
178
表 Table 5
Five-day Normals of the Meteorological Elements for Hong Kong (Continued)
香港氣象要素五天平均值 (續)
1961 - 1990
M.S.L. Pressure
平均海平面氣壓
Mean Daily
Maximum
日最高平均
(hPa)
(° C)
Air Temperature
氣溫
Mean
平均
Mean Daily
Minimum
日最低平均
Wet-Bulb
Temperature
濕球溫度
Dew Point
露點
Relative
Humidity
相對濕度
Amount of
Cloud
雲量
(% )
Rainfall
(Mean Daily)
降雨量
(日平均)
(mm)
(° C)
(° C)
(° C)
(° C)
Prevailing
Direction
盛行風向
(% )
Sunshine
(Mean Daily)
日照
(日平均)
(hr)
(deg.)
Wind
風
Mean Speed
平均風速
(m/s)
Jul
7月
5- 9
10 - 14
15 - 19
20 - 24
25 - 29
30 - 3
1005.7
1005.8
1005.6
1005.7
1004.3
1004.4
31.8
31.7
31.7
31.5
31.3
31.2
29.1
28.9
28.8
28.7
28.5
28.5
27.0
26.7
26.5
26.5
26.3
26.3
26.2
26.1
26.0
26.1
25.8
26.0
25.1
25.0
24.9
25.0
24.7
25.0
80
80
80
81
81
82
5.8
10.8
11.3
9.7
12.8
14.9
62
65
63
67
65
67
8.0
7.7
8.1
7.4
6.8
6.6
230
230
230
230
230
230
5.4
5.5
5.5
5.5
5.6
5.4
Aug
8月
4- 8
9 - 13
14 - 18
19 - 23
24 - 28
29 - 2
1004.8
1004.8
1004.8
1004.8
1006.1
1006.4
31.5
31.1
31.4
31.4
31.4
31.1
28.7
28.4
28.4
28.4
28.5
28.2
26.5
26.3
26.2
26.2
26.4
26.0
26.1
25.9
25.9
25.8
25.8
25.6
25.1
24.9
24.8
24.7
24.6
24.5
82
82
82
81
80
81
8.7
14.7
14.7
14.3
9.3
12.1
66
69
66
65
64
66
6.9
6.6
6.8
6.8
6.8
6.1
230
090
090
230
090
090
4.7
5.7
5.1
5.5
4.7
4.6
Sep
9月
3- 7
8 - 12
13 - 17
18 - 22
23 - 27
28 - 2
1006.9
1007.6
1008.9
1009.9
1010.6
1011.3
31.0
30.9
30.6
30.2
29.6
29.1
28.2
27.9
27.8
27.5
27.0
26.6
25.9
25.7
25.7
25.3
24.9
24.6
25.5
24.9
24.6
24.3
24.0
23.6
24.4
23.6
23.0
22.8
22.6
22.1
81
78
76
77
78
77
12.6
12.9
5.8
6.9
10.3
7.9
65
60
63
63
64
63
6.5
6.6
6.2
6.0
5.5
5.5
090
090
090
090
090
090
5.7
5.0
5.5
6.4
6.9
7.6
Oct
10月
3- 7
8 - 12
13 - 17
18 - 22
23 - 27
28 - 1
1012.4
1013.3
1013.4
1014.6
1015.3
1016.4
29.1
28.6
28.4
27.4
26.9
26.0
26.4
25.9
25.6
24.8
24.3
23.3
24.3
23.9
23.5
22.8
22.3
21.3
22.8
22.3
22.1
21.5
20.9
19.9
20.9
20.4
20.2
19.5
18.9
17.8
73
72
73
74
73
72
4.6
3.5
7.9
5.3
3.0
3.3
53
53
55
56
60
53
6.6
6.8
6.5
6.2
5.7
6.3
090
090
090
080
080
090
6.8
7.5
8.1
8.2
7.8
7.1
Nov
11月
2- 6
7 - 11
12 - 16
17 - 21
22 - 26
27 - 1
1016.7
1016.5
1017.6
1018.2
1019.0
1020.1
26.1
25.0
24.3
23.9
22.9
21.9
23.3
22.5
21.7
21.1
20.1
18.8
21.2
20.5
19.6
18.8
17.9
16.2
19.8
19.2
18.5
17.5
16.2
14.8
17.7
17.1
16.2
14.8
12.9
11.2
72
72
72
69
65
63
0.9
1.8
1.6
1.2
0.6
0.8
50
61
63
51
49
44
6.7
5.4
5.0
6.4
6.1
6.7
080
080
080
080
080
360
7.1
8.1
7.6
7.3
7.7
7.5
Dec
12月
2- 6
7 - 11
12 - 16
17 - 21
22 - 26
27 - 31
1020.0
1019.7
1020.7
1020.3
1019.8
1020.3
21.7
21.6
20.3
20.3
20.0
18.9
18.7
18.6
17.5
17.6
17.2
16.2
16.4
16.3
15.2
15.4
14.9
14.0
15.1
15.3
13.9
14.4
14.1
13.2
11.9
12.4
10.6
11.4
11.1
10.2
67
69
66
69
70
69
1.7
0.6
0.2
1.1
0.6
1.1
44
44
44
52
53
60
6.3
6.5
6.3
5.5
5.4
4.8
080
080
080
080
070
070
6.7
6.8
7.4
6.8
6.9
7.3
Observed at
觀測地點
The Observatory
天文台
King’s Park
京士柏
Waglan Island
橫瀾島
179
表 Table 6
Mean Hourly Wind Speeds - The Observatory
一小時平均風速 - 天文台
1885 - 1939, 1947 - 1994 (m/s)
Return Period (yr)
重現期
N
北
NE
東北
E
東
SE
東南
S
南
SW
西南
W
西
NW
西北
5
16
21
24
21
15
16
13
13
10
19
25
27
25
18
19
16
16
20
22
29
31
29
21
22
18
18
50
26
34
36
34
24
25
21
22
100
29
38
39
38
27
28
23
24
200
31
42
43
42
30
30
26
27
表 Table 7
Mean Hourly Wind Speeds - Kai Tak Airport (South-east)
一小時平均風速 - 啟德機場 (東南)
1968 - 1994 (m/s)
Return Period (yr)
重現期
N
北
NE
東北
E
東
SE
東南
S
南
SW
西南
W
西
NW
西北
5
15
16
21
19
16
17
16
13
10
17
18
24
22
18
20
18
15
20
19
20
27
25
21
24
20
16
50
22
22
31
29
24
28
23
18
100
24
24
34
32
27
31
25
19
200
26
26
37
35
29
34
28
21
180
表 Table 8
Mean Hourly Wind Speeds - Waglan Island
一小時平均風速 - 橫瀾島
1975 - 1994 (m/s)
Return Period (yr)
重現期
N
北
NE
東北
E
東
SE
東南
S
南
SW
西南
W
西
NW
西北
5
21
23
28
24
22
22
19
14
10
24
27
32
29
26
27
22
16
20
26
31
36
35
30
32
26
18
50
30
35
41
41
36
37
31
21
100
32
38
45
45
39
41
34
23
200
35
41
48
50
43
45
37
25
表 Table 9
Mean Hourly Wind Speeds - Cheung Chau
一小時平均風速 - 長洲
1970 - 1991 (m/s)
Return Period (yr)
重現期
N
北
NE
東北
E
東
SE
東南
S
南
SW
西南
W
西
NW
西北
5
17
19
24
25
21
19
17
17
10
19
22
28
30
27
23
21
20
20
21
25
31
35
32
28
25
23
50
23
29
36
41
38
34
30
27
100
25
32
39
45
43
38
34
30
200
27
35
42
49
48
42
37
34
181
表 Table 10
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 11
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 12
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
Mean Wind Speeds - Waglan Island (North-east)
平均風速 - 橫瀾島 (東北)
1975 - 1994 (m/s)
1
23
27
31
35
38
41
2
22
26
29
33
36
39
Duration (hr)
歷時
3
4
22
20
25
23
28
26
32
29
35
32
38
35
6
19
21
24
28
31
34
10
17
20
23
27
30
33
6
22
24
26
30
32
34
10
21
23
25
28
30
33
6
10
18
23
27
32
36
40
13
15
18
21
23
25
Mean Wind Speeds - Waglan Island (East)
平均風速 - 橫瀾島 (東)
1975 - 1994 (m/s)
1
28
32
36
41
45
48
2
27
32
35
40
44
47
Duration (hr)
歷時
3
4
26
26
31
30
34
34
39
38
43
42
46
45
Mean Wind Speeds - Waglan Island (South-east)
平均風速 - 橫瀾島 (東南)
1975 - 1994 (m/s)
1
2
Duration (hr)
歷時
3
4
24
29
35
41
45
50
23
28
33
39
43
48
22
26
31
37
42
46
21
25
30
36
40
44
182
表 Table 13
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 14
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 15
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
Mean Wind Speeds - Waglan Island (South)
平均風速 - 橫瀾島 (南)
1975 - 1994 (m/s)
1
2
Duration (hr)
歷時
3
4
22
26
30
36
39
43
21
25
29
34
38
42
17
20
23
28
31
34
16
19
22
27
30
33
6
10
14
17
20
24
27
30
11
14
17
20
22
25
6
10
14
16
19
21
23
26
12
13
15
18
19
21
6
10
15
18
20
23
25
27
12
14
16
18
20
22
Mean Wind Speeds -Waglan Island (South-west)
平均風速 - 橫瀾島 (西南)
1975 - 1994 (m/s)
1
2
Duration (hr)
歷時
3
4
22
27
32
37
41
45
18
21
24
28
31
34
17
20
23
26
29
32
15
18
20
23
25
27
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South-east)
平均風速 - 長洲 (東南)
1970 - 1991 (m/s)
1
2
Duration (hr)
歷時
3
4
25
30
35
41
45
49
23
28
33
39
43
48
18
20
23
26
29
32
17
20
22
26
28
31
183
表 Table 16
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 17
Return Period (yr)
重現期
5
10
20
50
100
200
表 Table 18
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South)
平均風速 - 長洲 (南)
1970 - 1991 (m/s)
1
21
27
32
38
43
48
2
20
26
31
38
43
47
Duration (hr)
歷時
3
4
18
17
22
21
27
26
33
32
38
36
42
40
6
14
19
23
29
33
37
10
9
11
13
17
19
21
6
11
14
16
19
22
24
10
9
10
11
13
14
16
Mean Wind Speeds - Cheung Chau (South-west)
平均風速 - 長洲 (西南)
1970 - 1991 (m/s)
1
19
23
28
34
38
42
2
15
19
23
28
32
35
Duration (hr)
歷時
3
4
14
12
18
15
21
18
25
22
29
25
32
28
Extreme Sea Levels - Quarry Bay/North Point
極端海水位 - 魚涌/北角
1954 - 1994
Return Period (yr)
重現期
2
5
10
20
50
100
200
Sea Level (mCD)
海水位
2.8
3.1
3.2
3.3
3.5
3.6
3.8
184
表 Table 19
Extreme Sea Levels - Tai Po Kau
極端海水位 - 大埔滘
1962 - 1994
Return Period (yr)
重現期
2
5
10
20
50
100
200
表 Table 20
Extreme Sea Levels - Ko Lau Wan
極端海水位 - 高流灣
1974 - 1994
Return Period (yr)
重現期
2
5
10
20
50
100
200
表 Table 21
Sea Level (mCD)
海水位
3.1
3.5
3.8
4.0
4.3
4.6
4.8
Sea Level (mCD)
海水位
2.8
3.0
3.1
3.2
3.4
3.5
3.6
Extreme Sea Levels - Tsim Bei Tsui
極端海水位 - 尖鼻咀
1974 - 1994
Return Period (yr)
重現期
2
5
10
20
50
100
200
Sea Level (mCD)
海水位
3.2
3.5
3.6
3.8
4.0
4.2
4.3
185
表 Table 22
Extreme Sea Levels - Waglan Island
極端海水位 - 橫瀾島
1976 - 1994
Return Period (yr)
重現期
2
5
10
20
50
100
200
Sea Level (mCD)
海水位
2.6
2.9
3.0
3.2
3.4
3.6
3.7
186
187
Figure
附圖
188
189
LIST OF FIGURES
附圖目錄
Figure No.
附圖編號
Page No.
頁數
1
Wind Record Stations
風觀測站
191
2
Annual Wind Rose
年風玫瑰圖
192
3
Deep-water Wave Prediction Curves
深水波浪預測曲線
193
4
Shallow-water Wave Prediction Curves Constant Depth 6.0 metres
淺水波浪預測曲線 定常水深6.0米
194
5
Shallow-water Wave Prediction Curves Constant Depth 9.0 metres
淺水波浪預測曲線 定常水深9.0米
194
6
Shallow-water Wave Prediction Curves Constant Depth 12.0 metres
淺水波浪預測曲線 定常水深12.0米
195
7
Shallow-water Wave Prediction Curves Constant Depth 15.0 metres
淺水波浪預測曲線 定常水深15.0米
195
8
Tide Gauge Locations
潮位計位置圖
196
9
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Inertia Wave Force with Depth
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 波浪 197
慣性力隨深度的變化
10
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Drag Wave Force with Depth
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 波浪 198
拖曳力隨深度的變化
11
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Inertia Wave Force
with Depth
Water Level at 0.4d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy)總波浪 199
慣性力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.4d
12
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Inertia Wave Force
with Depth
Water Level at 0.3d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 200
浪慣性力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.3d
13
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Inertia Wave Force
with Depth
Water Level at 0.2d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 201
浪慣性力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.2d
14
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Inertia Wave Force
with Depth
Water Level at 0.1d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 202
浪慣性力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.1d
15
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Inertia Wave Force
with Depth
Water Level at Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 203
浪慣性力百分數隨深度的變化
水位在靜水面
190
Figure No.
附圖編號
Page No.
頁數
16
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Drag Wave Force with Depth
Water Level at 0.4d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 204
浪拖曳力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.4d
17
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Drag Wave Force with Depth
Water Level at 0.3d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 205
浪拖曳力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.3d
18
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Drag Wave Force with Depth
Water Level at 0.2d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 206
浪拖曳力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.2d
19
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Drag Wave Force with Depth
Water Level at 0.1d above Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 207
浪拖曳力百分數隨深度的變化
水位在靜水面以上0.1d
20
Morison's Equation, Linear (Airy) Wave Theory Variation
of Percentage of Total Drag Wave Force with Depth
Water Level at Still-water Level
Morison公式,線性波浪理論 (Airy) 總波 208
浪拖曳力百分數隨深度的變化
水位在靜水面
21
Rock Armour Design Curves - Structure Trunk
護面塊石設計曲線 - 堤身
209
22
Rock Armour Design Curves - Structure Head
護面塊石設計曲線 - 堤頭
210
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