孫毅 楊智鴻

摘 要：分析研究余泥渣土海上外運(yùn)臨時裝船點工程建設(shè)方案的設(shè)計情況，從對裝船工藝及結(jié)構(gòu)型式的方案比選等方面分析研究其建設(shè)方案，并提出運(yùn)營期間的注意事項，使建成的臨時裝船點能夠安全運(yùn)營，有效地解決余泥渣土海上外運(yùn)的迫切需要。

關(guān)鍵詞：余泥渣土 臨時裝船點 方案比選

1.建設(shè)背景

余泥渣土是建設(shè)施工單位新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、道路、管網(wǎng)以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其他廢棄物，主要包括工程棄土和拆建物料兩大類別。

近年來，隨著深圳市軌道交通三期、城市更新改造等眾多工程的實施，深圳市余泥渣土產(chǎn)生量不斷增長，現(xiàn)有受納場容量存在較大缺口，余泥渣土受納能力已經(jīng)告急，部九窩等大型受納場受納能力僅能基本保障軌道交通建設(shè)的需要，因棄土無處排放，許多項目實施進(jìn)度已被迫推延。同時，土地資源極度緊張是深圳市的基本市情，盡管不遺余力地在全市尋找新的陸域受納空間，受納庫容資源也是十分有限的，難以滿足大建設(shè)大開發(fā)穩(wěn)定安全的余泥渣土受納需求。

余泥渣土海上外運(yùn)可緩解受納場能力不足的問題。余泥渣土主要通過泥頭車運(yùn)往深圳市西部港區(qū)，由臨時裝船點將余泥渣土裝船并運(yùn)往中山、珠海等地。臨時裝船點工程規(guī)劃建設(shè)的必要性主要體現(xiàn)在以下三個方面：（1）工程的建設(shè)是解決余泥渣土出路的重要手段；（2）工程的建設(shè)能夠有效解決違法棄土問題，消除由此帶來的安全隱患；（3）海上運(yùn)輸較陸路運(yùn)輸運(yùn)量大，且更環(huán)保、清潔，工程的建設(shè)能夠減少泥頭車中途運(yùn)輸，減少對城市交通和居民生活的負(fù)面影響，改善城市環(huán)境。

2.建設(shè)方案研究

2.1設(shè)計船型

運(yùn)土船舶從深圳市西部港區(qū)到中山、珠海等地，橫渡珠江口，根據(jù)海事部門的相關(guān)要求，船舶采用1000～3000噸級專用運(yùn)土實船，其船型尺度如表1。

2.2裝船點泊位前沿作業(yè)面高程的確定

裝船點泊位前沿作業(yè)面高程應(yīng)滿足設(shè)計高水位、船舶空載時，前沿懸挑鋼架結(jié)構(gòu)底部高于船舶頂部干弦，同時充分考慮船舶空載時船體傾斜預(yù)留富余高度，并以極端高水位、船舶空載復(fù)核。經(jīng)測算，前沿作業(yè)面高程通常高于后方陸域高程2～3m，高于設(shè)計高水位5～6m。

2.3建設(shè)方案

通過分析研究，余泥渣土海上外運(yùn)臨時裝船點工程建設(shè)按照裝船工藝及結(jié)構(gòu)型式的不同可考慮以下三種方案：

（1）方案一：利用固定式鋼架結(jié)構(gòu)作為裝船平臺，車輛駛?cè)胙b船平臺通過自卸方式將余泥渣土裝船。

裝船平臺可考慮布置5～6條作業(yè)車道，平臺后方布置車輛停車調(diào)度場地，泥頭車在調(diào)度場地排隊等候，依次通過作業(yè)車道進(jìn)入裝船平臺，通過自卸方式裝船，車船之間無相互等候現(xiàn)象，整個作業(yè)流程效率較高，且調(diào)度有序。固定式鋼架結(jié)構(gòu)根據(jù)實際工程的水陸域條件，可采用兩種結(jié)構(gòu)型式：

①在現(xiàn)有碼頭上建設(shè)固定式鋼架結(jié)構(gòu)。裝船平臺采用空間鋼桁架結(jié)構(gòu)，縱向采用三角型桁架作為主力結(jié)構(gòu)，桁架靠海側(cè)端部上弦梁設(shè)置懸挑，懸挑前沿設(shè)置車檔，懸挑端根部設(shè)置立柱，立柱兩側(cè)采用對稱兩組拉桿平衡。平臺車道及人行道采用花紋鋼板，平臺下部采用橫向桁架作為支撐體系。陸側(cè)端部采用混凝土坡道與后方陸域進(jìn)行銜接，下部現(xiàn)澆混凝土支墩為鋼架結(jié)構(gòu)整體平衡配重。船舶系靠船利用現(xiàn)有碼頭的系靠船設(shè)施。詳見圖1。

②在現(xiàn)有斜坡式護(hù)岸上建設(shè)樁基礎(chǔ)固定式鋼架結(jié)構(gòu)。裝船平臺采用鋼管樁基礎(chǔ)上部鋼桁架結(jié)構(gòu)，鋼管樁根據(jù)實際工程需要直徑通常采用φ600～800mm，如遇拋石須采用鋼套筒沖孔法預(yù)先成孔，再進(jìn)行鋼管樁的施打。上部主橫梁和縱梁均采用工字鋼梁，縱梁上每隔一段距離采用方鋼通作為分配橫梁。鋼架結(jié)構(gòu)前沿設(shè)置懸挑，用桁架體系加強(qiáng)支撐，懸挑前沿設(shè)置車檔。鋼架結(jié)構(gòu)后方接岸采用混凝土擋墻，擋墻后方回填土并碾壓密實，上部鋪設(shè)道路面層，并按一定的坡度與后方陸域進(jìn)行銜接。詳見圖2。

（2）方案二：利用躉船結(jié)構(gòu)作為裝船平臺，車輛駛?cè)胙b船平臺通過自卸方式將余泥渣土裝船。

此種作業(yè)方式采用躉船作為中介，裝船平臺結(jié)構(gòu)由設(shè)置在躉船上的支撐鋼架及躉船與岸邊搭設(shè)的跳板組成。平臺通?？紤]布置兩條作業(yè)車道，后方布置車輛停車調(diào)度場，泥頭車在調(diào)度場地排隊等候，依次通過作業(yè)車道進(jìn)入裝船平臺，通過自卸方式將余泥渣土裝船。

（3）方案三：利用長臂挖掘機(jī)進(jìn)行裝船作業(yè)。在臨時裝船點前沿設(shè)置鋼制下陷式儲料槽，泥頭車將余泥渣土自卸至儲料槽內(nèi)，采用長臂挖掘機(jī)進(jìn)行余泥渣土裝船作業(yè)。此方案作業(yè)方式方便，操作簡單，且不涉及新建水工建筑物，僅需租用設(shè)備即可完成，適用于短期運(yùn)營或棄土量較小的情況。

2.4建設(shè)方案比選

三種建設(shè)方案技術(shù)上均能滿足余泥渣土的裝船作業(yè)，各優(yōu)缺點詳見表2。

上述三種建設(shè)方案各有優(yōu)缺點，分別適用于不同的建設(shè)條件。若陸上作業(yè)場地較大、運(yùn)土量亦較大，同時水位差較小時，建議采用固定式鋼架結(jié)構(gòu)方案（方案一）；若陸上場地受限，且水位差較大時，建議采用躉船方案（方案二）；若僅需短期運(yùn)營或卸土量不大，且在投資受限的情況下，建議采用長臂挖掘機(jī)方案（方案三）。

3.泊位通過能力估算

運(yùn)輸余泥渣土的泥頭車按照載重量不同可分為兩種，一種為12m3/車，一種為20m3/車，以12m3/車為主；運(yùn)輸余泥渣土的船舶按照載重噸級不同可運(yùn)土600～1800m3/船。

根據(jù)《海港總體設(shè)計規(guī)范》（JTS165-2013）相關(guān)公式進(jìn)行計算：

式中：Pt—泊位設(shè)計通過能力；T—年日歷天數(shù)（d），取365d；ρ—泊位利用率（%）；G—船舶的實際載貨量（t）；tZ—裝卸一艘船舶所需的時間（h）；td—晝夜小時數(shù)（h），取24h；∑t—晝夜非生產(chǎn)時間之和（h）；tf—船舶的裝卸輔助作業(yè)、技術(shù)作業(yè)以及船舶靠泊、離泊時間之和（h）；p—設(shè)計船時效率（t/h）。

通過測算，每條作業(yè)車道每輛車平均作業(yè)時間為4～5min，裝卸一艘船舶所需時間為1～1.5小時，每天平均作業(yè)時間為18～20小時，全年平均作業(yè)天數(shù)為320～340天。通過分析測算，泊位通過能力主要取決于布置的作業(yè)車道數(shù)量。當(dāng)裝船點布置5～6條車道同時作業(yè)時，單個泊位年通過能力月為300萬m3/a；當(dāng)裝船點布置2條車道同時作業(yè)時，單個泊位年通過能力月為150萬m3/a；當(dāng)采用長臂挖掘機(jī)方案，上述公式不再適合，可根據(jù)挖掘機(jī)挖斗容量及配備的挖掘機(jī)數(shù)量進(jìn)行通過能力估算。

4.主要配套設(shè)施

工程配套設(shè)施除包括常規(guī)碼頭所需的供電照明、防雷接地、信息與通信、給水、排水、消防等設(shè)施，還需要針對工程的特點設(shè)置一些特定的配套設(shè)施：

（1）防塵罩和噴淋設(shè)施。工程應(yīng)考慮在裝船點鋼架結(jié)構(gòu)前沿設(shè)置防塵罩和噴淋設(shè)施，以減少泥頭車卸土?xí)r引起的揚(yáng)塵對周邊環(huán)境的污染；

（2）洗車池。在出港道路上設(shè)置洗車池，以改善出港泥頭車車身及車輪的整潔度；

（3）地磅。在港區(qū)進(jìn)口處設(shè)置地磅，對每輛進(jìn)港泥頭車進(jìn)行稱重，數(shù)據(jù)與監(jiān)管部門進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以控制泥頭車超載現(xiàn)象。

5.裝船平臺運(yùn)營期間注意事項

裝船平臺運(yùn)營時期要組建生產(chǎn)運(yùn)營部門，并配備足夠的管理人員和作業(yè)人員。運(yùn)營期間應(yīng)在平臺端部豎立標(biāo)明載重等級的標(biāo)識牌，運(yùn)營過程中需加強(qiáng)管理，嚴(yán)防泥頭車超載運(yùn)行，保障安全運(yùn)營。裝船平臺及后方場地應(yīng)及時沖洗，同時應(yīng)對場地進(jìn)行環(huán)境污染監(jiān)測，并采取相應(yīng)措施解決揚(yáng)塵等環(huán)保問題。

運(yùn)營期間應(yīng)定期派專人檢查現(xiàn)場情況，檢查內(nèi)容和注意事項包括但不限于：

（1）觀察平臺構(gòu)件是否裝配齊全，有無松動現(xiàn)象；

（2）定期觀測鋼架平臺基礎(chǔ)有無不均勻沉降，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時加以處理；

（3）所有螺栓外露的絲扣也要涂油脂，以防生銹；

（4）定期測量平臺的懸挑端部撓度，如撓度增加過快，應(yīng)立即停止作業(yè)，并進(jìn)行詳細(xì)檢查；

（5）檢查平臺面板是否破裂、變形或有無不平現(xiàn)象，必要時應(yīng)予以更換；

（6）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬易銹蝕的產(chǎn)品，特別是在濱水環(huán)境鋼架更容易銹蝕，運(yùn)營期間發(fā)現(xiàn)銹蝕，應(yīng)及時進(jìn)行除銹、刷漆保養(yǎng)；

（7）臺風(fēng)期間，必須暫停棄土作業(yè)，并應(yīng)制定相應(yīng)的防臺措施，臺風(fēng)過后應(yīng)對臨時裝船點結(jié)構(gòu)及圍堰結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查。

6.結(jié)語

海上外運(yùn)是解決工程余泥渣土出路的重要手段，能夠有效解決違法棄土問題，且較陸路運(yùn)輸運(yùn)量大，更環(huán)保、清潔，工程的建設(shè)能夠減少泥頭車中途運(yùn)輸，減少對城市交通和居民生活的負(fù)面影響，改善城市環(huán)境。因此余泥渣土海上外運(yùn)臨時裝船點工程的建設(shè)工作是十分必要且迫切的。建議首先對符合條件的港區(qū)進(jìn)行選址研究，針對不同的建設(shè)條件選擇相應(yīng)的工程建設(shè)方案，滿足安全及環(huán)保等相關(guān)的要求，并在運(yùn)營期間關(guān)注運(yùn)營安全及環(huán)境污染監(jiān)測等相關(guān)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]深圳市住房和建設(shè)局關(guān)于加快在西部現(xiàn)有港區(qū)范圍內(nèi)選址建設(shè)棄土外運(yùn)碼頭的函.深圳市住房和建設(shè)局.

[2]關(guān)于研究我市棄土外運(yùn)臨時裝船點選址及建設(shè)運(yùn)營監(jiān)管等問題的會議紀(jì)要.深圳市人民政府辦公廳.

[3]深圳市棄土外運(yùn)臨時裝船點選址及進(jìn)出道路承載力研究項目.深圳市交通運(yùn)輸委員會.

[4]深圳港棄土外運(yùn)臨時裝船點工程工程可行性研究報告.中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院有限公司.

[5]JTS165-2013，海港總體設(shè)計規(guī)范.