某长江内河码头工程咨询研究及勘察设计关键点

杨 梅， 刘淑伟， 林福裕

(安徽省交通勘察设计院，安徽 合肥 230011)

1 工程概况

某港区三期工程位于长江下游河段右岸，为某市核心港区，功能定位为综合港区。2016年以来，随着长江沿岸非法砂石码头整治与取缔，出现该市及周边砂石料价格大幅上涨等问题，因此政府统一在本港区设置大型黄砂集散中心；同时加上该市关停老港区码头，致力打造城市滨江生态岸线，货运量大部分向该港区转移；结合该港区整个腹地的货运吞吐量增长情况，该港区一、二期工程通过能力已无法满足腹地吞吐量急剧增长，尤其是港区公用码头的散货通过能力急需提升，则三期工程应运而生，建设势在必行。

三期工程共建设4个5000吨级(水工兼顾10 000吨级)散货泊位(1个进口、3个出口)，年设计吞吐量为530万t，主要货种为黄砂、非金属矿石、碎石矿建材料等散货，使用岸线长度514m(图1)。

图1 工程平面布局图

2 工程咨询研究关键点

2.1 建设必要充分性

经过调查分析研究，首先三期工程的建设是配合老港区码头关闭，承接其大部分货运量的迫切需要。该市作为国际旅游目的地，主城区规划调整，着力开发滨江生态岸线，而位于主城区范围内老港区码头主要是散货的装卸，建设年代久远，环保设施落后，需要搬迁重新安置在落实环保措施的其他港区中，预计将有超过100万t散货需要本港区公用码头承接。

第二，三期工程的建设为全市最大规模“黄砂集散中心”提供上岸通道。长江干线非法砂场已全部拆除，因市场稳定急需，该市统一规划建设20余个黄砂集散点，三期工程为其中首个、最大规模黄砂集散中心配套建设码头泊位及装卸线，满足黄砂快速上岸。

第三，三期工程的建设是整合优势资源、提供碎石等材料外运的需要。所在区域碎石建材资源丰富，同时碎石货种属性为大宗散货，其运输极大的依赖水运，水运以其便捷、成本低廉深受货主、矿主企业的信赖，加上工程依托良好的长江深水港口岸线，可以直接供应长三角等经济发展前沿而碎石资源匮乏的地区，有着巨大的资源外运优势。

第四，三期工程的建设是提升港区公用泊位作业效率的需要，目前由于一、二期工程的皮带机设备较为陈旧，装卸效率较低，不能满足市场的需要，而三期工程配备了1 500t/h装船机等大型机械设备，较好地适应了货种特征，尤其是本期工程的散货进口泊位以及其中1个散货出口泊位的码头结构采用浮码头结构形式，可以适应水位的变化，适应长江干线船舶大型化发展对于码头装卸效率提升的要求。

第五，三期工程的建设可以将市区主要建材集中装卸存储，在散货装卸、转载输送、堆存及运输等环节，采取密封输送、密闭储存，配备除尘系统、安装防风抑尘网、喷雾洒水、场地绿化等相关措施，环保措施到位，可以保证散货装卸、存储过程中对粉尘、噪音、污水等污染进行有效的控制，打造绿色环保港区。

2.2 运量预测准确性

运量需求充足，预测方法正确，成果可信且具有前瞻性根据腹地的经济现状和发展规划以及港口总体规划，分析腹地经济、产业发展趋势和规划，考虑腹地矿产资源开采现状和规划的情况(图2)。

图2 吞吐量预测方法

通过采用定量计算和定性分析相结合的经济调查分析方法，预测港区水运需求量，尤其在老港区迁建以及其他码头可能分担相关货运量预测时，采用了SWOT模型作为本项目分担港区货运量的依据(表1)。综合港区现有码头泊位的通过能力和功能定位，预测拟建工程吞吐量。工程吞吐量预测从整体出发，与社会经济相协调，符合社会发展规律，既实事求是，又具有一定的前瞻性。

2.3 社会效益影响性

项目的建设，充分落实环保措施，旨在打造绿色环保公用码头，承接腹地内小型简易以及老港区散货码头的运量，创造显著环境效益和经济效益。

由于长江干线非法砂场全部拆除，黄砂上岸等受到限制，工程周边的砂石料价格大幅上涨，一度引起地区房产市场不健康发展，甚至导致社会不稳定因素出现。作为黄砂集散中心特色码头，为全市最大规模“黄砂集散中心”提供上岸通道，具有稳定砂石料价格、保持建筑市场稳定的社会效益。

3 工程勘察设计关键点

3.1 货种多样化，工艺、结构设计要求高[1]

港区货种以黄砂进口，非金属矿石、碎石矿建材料出口为主，呈多样化，给工艺、结构设计均带来较高的要求。

在工艺方面，针对黄砂进口作业，主要考虑适应实际到港船型的大小和装卸效率，综合采用间歇式抓斗卸船工艺。针对非金属矿石，主要考虑对货物破损率要求较严格，采用弧形轨道装船机浮式作业。而针对碎石出口，主要考虑作业效率的高效性，同时兼顾黄砂进口，综合采用了直线装船机与多用途门机相结合的工艺。在水工结构设计方面，主要是服务并适应工艺组织，兼顾考虑部分泊位未来的通用性，设计同样采用多样化设计，黄砂进口泊位、非金属矿石出口泊位均采用浮式码头结构，碎石出口泊位、通用泊位则是采用高桩框架式码头结构。

目前，根据运营单位反馈，工程具有工艺组织高效节能、结构方案科学合理等特点。

3.2 地质复杂特殊，基础选型难度大[2]

根据地勘资料揭露，工程位置地层具有覆土较薄，岩基埋深较浅的特点，既是结构设计考虑的关键点，也是结构基础选型的难点。项目开展初期，除了选取灌注桩、PHC以及钢管桩等方案研究比选，更是充分汲取本港区二期工程的设计、施工经验，深入研究，大胆设计，精心计算，采用大管径全直桩基础，不仅满足大型船舶靠泊和系缆，同时解决了斜桩嵌岩效率低的问题，大大缩短了工期，减少投资。

3.3 货种以散货为主，环保要求高[3]

三期工程货种以散货为主，环保要求高。在设计过程中，秉承打造绿色环保港区的设计理念，通过采取先进的防尘措施，可达到整体抑尘80%以上，港区扬尘监测方法(扬尘监测传感器自动干/湿雾技术)等优于常规设计；港区采用雨污分流，针对处理及回收利用，节能节水；实施绿化工程以改善港区生态环境，控制噪声影响。同时吸纳了环境影响报告书中相应建议和意见，项目不直接向周围环境排放任何污染物，对区域整体生态环境影响较小。

4 工程勘察设计创新点

4.1 浮式码头推广“趸船+定位墩”结构[4]

“趸船+定位墩”新型浮码头结构为我院在安徽省内首用后，得到广泛推广(图3)。

图3 “趸船+定位墩”结构图

浮趸船两端设置定位墩，采用框架结构，基础为数根φ1 400mm钢管芯柱桩。结构安全可靠、美观大方，满足万吨级船舶靠泊；同时适应水位变化时趸船的上下移动，运营期无须人员因水位变化反复绞锚，又确保了大型到港船舶停靠的安全性。在本项目的设计过程中，设计进一步对趸船两端牛腿内的固定式护舷进行优化，采用转动型橡胶护舷，减少磨损。

4.2 粉尘扩散可视化监控，自动喷淋助力环保

为贯彻国家节能环保政策和为港口企业减少运营成本，本工程在散货堆场区域设置一套自动喷淋系统，安装有先进的扬尘监测传感器DMS，当扬尘浓度达到设置的浓度时，DMS传感器发出报警信号，喷淋系统PLC控制柜自动启动喷淋泵并选择针对性打开报警传感器附近区域的喷头，自动调整喷头方向。此项技术的应用，比传统纯手动控制和半自动化控制的堆场喷淋系统，能有效实现节水、节电，预计年节水3万m3，年节电5万kWh。

4.3 “黄砂集散中心”上岸通道，打造全过程封闭运输体系

工程坚持“全封闭”设计，黄砂上岸通过封闭皮带机廊道输送，进而进入全封闭砂集散中心进行仓储，疏运则是采用封闭汽车进行运输，形成了全过程封闭运输体系。即黄砂进口泊位为该市最大规模“黄砂集散中心”提供上岸通道，树立了“黄砂集散中心”码头工程典范，是积极践行了“绿水青山就是金山银山”理念的样板工程。

5 结束语

根据某长江万吨级内河散货码头在咨询研究、勘察设计工作，结合工程的实施情况，对该码头的咨询研究及勘察设计关键点进行分析、总结，并简列工程的勘察设计的一些创新点。尤其是根据运营单位的反馈与肯定，认为该工程的咨询研究与勘察设计工作较为成功，并具典型性，是值得借鉴与推广的，因此，期望文章能为类似工程咨询研究及勘察设计工作提供参考。