曹宏生，范平易

（1.南京水利科學(xué)研究院，江蘇南京 210029；2.南京瑞迪建設(shè)科技有限公司，江蘇南京 210029）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，資源約束問(wèn)題逐步凸顯，綠色、高效發(fā)展已成為港口建設(shè)的基本要求。提高岸線利用率，充分挖掘存量資源潛力，是轉(zhuǎn)變港口發(fā)展方式的重要途徑[1-2]。隨著《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》、《關(guān)于建設(shè)世界一流港口的指導(dǎo)意見(jiàn)》的發(fā)布，明確要求優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，切實(shí)提高港口的高質(zhì)量發(fā)展水平[3-6]。目前，很多港口集疏運(yùn)主要依靠公路，給港口城市造成較大的交通壓力和一定的污染，水路集疏運(yùn)受自然條件限制，只在部分具備條件的港口占據(jù)較大比例[7]，許多港口碼頭集疏運(yùn)體系建設(shè)有待完善，需要合理規(guī)劃港區(qū)布局，優(yōu)化資源配置[8]。

本文以鎮(zhèn)江港糧食出運(yùn)碼頭改造工程為例，通過(guò)打通船舶進(jìn)出通道，盤(pán)活已有大碼頭內(nèi)檔的“兩頭斷”岸線資源，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江岸線資源“再生利用”；通過(guò)建設(shè)內(nèi)港池出運(yùn)泊位、待泊泊位，解決企業(yè)集疏運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施存在的水路出運(yùn)“短板”問(wèn)題；結(jié)合工程實(shí)際，針對(duì)原有引橋拆除、皮帶機(jī)棧橋復(fù)建等關(guān)鍵工序采取相應(yīng)的技術(shù)措施，確保工程順利實(shí)施，有效縮短工期。

1 港口現(xiàn)狀分析

1.1 工程建設(shè)前概況

工程建設(shè)前企業(yè)已建有兩個(gè)7 萬(wàn)t 級(jí)泊位（上游1#泊位、下游2#泊位）以及2#泊位后方的500 t級(jí)泊位，見(jiàn)圖1。

圖1 工程建設(shè)前平面布置

1#泊位碼頭平臺(tái)長(zhǎng)265.6 m、寬36 m，2#泊位碼頭平臺(tái)長(zhǎng)254.4 m、寬28 m。碼頭平臺(tái)上游通過(guò)1#引橋、下游通過(guò)2#引橋分別與陸域連接，1#引橋長(zhǎng)125.1 m、寬12 m，2#引橋長(zhǎng)104.6 m，寬17 m（皮帶機(jī)棧橋占用8.2 m）。碼頭平臺(tái)后沿2#引橋上游側(cè)設(shè)有綜合用房平臺(tái)。2#引橋下游側(cè)建有防撞設(shè)施。

現(xiàn)有兩個(gè)7 萬(wàn)t 級(jí)泊位（1#、2#泊位）設(shè)計(jì)散糧年接收能力510 萬(wàn)t，主要承擔(dān)進(jìn)口大豆、玉米的卸船、食用油的裝船作業(yè)。2#泊位后方現(xiàn)有500 t級(jí)出運(yùn)泊位設(shè)計(jì)散糧和袋糧發(fā)放能力240 萬(wàn)t，主要承擔(dān)豆粕的裝船作業(yè)。

1.2 需要解決的問(wèn)題

1）出運(yùn)瓶頸愈加凸顯

企業(yè)港口物流糧食年吞吐能力可達(dá)到750 萬(wàn)t，其中接收能力510 萬(wàn)t、發(fā)放能力240 萬(wàn)t，由于收發(fā)能力不匹配，嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展，出運(yùn)貨物多數(shù)要通過(guò)陸路運(yùn)輸。隨著企業(yè)糧食中轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)量逐年上升，出運(yùn)瓶頸愈加凸顯，迫切需要新建出運(yùn)泊位，補(bǔ)齊港口集疏運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施短板。

2）剩余岸線現(xiàn)無(wú)船舶通道

企業(yè)目前僅剩余1#泊位后方的內(nèi)檔岸線可用來(lái)建設(shè)內(nèi)港池碼頭，但該段岸線上游側(cè)有1#引橋、下游側(cè)有2#引橋，沒(méi)有船舶進(jìn)出通道，實(shí)為“兩頭斷”岸線，利用該段岸線建設(shè)出運(yùn)碼頭必須拆除大碼頭的其中一座引橋，以解決船舶通道問(wèn)題。

2 改造技術(shù)方案

針對(duì)水路出運(yùn)“短板”問(wèn)題，以及1#泊位后方的內(nèi)檔水域現(xiàn)狀條件，部分拆除2#引橋打通船舶進(jìn)出通道，并建設(shè)出運(yùn)泊位、待泊泊位，具體方案如下。

2.1 內(nèi)港池碼頭

在1#泊位后方建設(shè)內(nèi)港池碼頭，其中：岸邊布置3 個(gè)500t 級(jí)出運(yùn)泊位，碼頭前沿線與現(xiàn)有沿江駁岸線一致，泊位總長(zhǎng)175 m；1#泊位后沿布置2 個(gè)500 t 級(jí)待泊泊位，泊位總長(zhǎng)120 m（見(jiàn)圖2）。

圖2 出運(yùn)碼頭建設(shè)方案平面圖

出運(yùn)泊位前沿設(shè)6 m 軌距的移動(dòng)式裝船機(jī)軌道和8.5 m 寬出料皮帶機(jī)廊道。軌道總長(zhǎng)160.0 m，水側(cè)軌道距碼頭前沿線2 m，岸側(cè)軌道距皮帶機(jī)廊道中心線9.5 m。東西向皮帶機(jī)廊道總長(zhǎng)190 m，西側(cè)設(shè)轉(zhuǎn)運(yùn)站，與后方打包車(chē)間通過(guò)總長(zhǎng)約50 m 的南北向皮帶機(jī)廊道連接。

為提升雨天碼頭的作業(yè)能力，在最上游泊位上方布置防雨罩棚，罩棚平面尺度70 m×67.5 m，由罩棚上部結(jié)構(gòu)、水側(cè)支墩和岸側(cè)支墩組成，水側(cè)支墩和岸側(cè)支墩各4 座?？紤]到船舶進(jìn)出要求，水側(cè)支墩距出運(yùn)碼頭前沿線30 m。

1#泊位后方在原有或新建建筑物的外側(cè)均設(shè)置防撞警示設(shè)施。

出運(yùn)泊位采用后樁式板樁碼頭結(jié)構(gòu)，由前墻、后樁、承臺(tái)底板及胸墻組成。碼頭及上游護(hù)岸段前墻采用OZ38A 鋼板樁，墻后設(shè)600 mm 厚高壓旋噴水泥漿帷幕，后樁采用1 排Ф1 000 mm 鋼管樁和2 排Φ1 000 mm 鉆孔灌注樁，縱向間距2.5 m。下游護(hù)岸段因靠近轉(zhuǎn)接塔，無(wú)法進(jìn)行大范圍開(kāi)挖施工，前墻采用Ф1 000 mm 鉆孔灌注樁，縱向間距1.1 m，后樁采用兩排Ф1 000 mm 鉆孔灌注樁，前排縱向間距2.5 m、后排縱向間距1.25 m，在轉(zhuǎn)接塔以外局部增加樁數(shù)。前墻與后樁頂部為現(xiàn)澆承臺(tái)底板及胸墻。裝船機(jī)軌道基礎(chǔ)立柱坐落在承臺(tái)底板上。胸墻后方回填粘土或粉質(zhì)粘土。碼頭面層采用高強(qiáng)混凝土連鎖塊。碼頭面設(shè)置350 kN 系船柱，胸墻上設(shè)置150 kN 系船鉤。碼頭前沿設(shè)置DA-A400H橡膠護(hù)舷。

圖3 出運(yùn)碼頭建設(shè)方案斷面示意

2.2 原2#引橋處船舶進(jìn)出通道

1#泊位后方岸線上游側(cè)有1#引橋、下游側(cè)有2#引橋，其中1#引橋僅供車(chē)輛通行，無(wú)貨物輸運(yùn)設(shè)施；2#引橋除供車(chē)輛通行外，還設(shè)有皮帶機(jī)輸運(yùn)系統(tǒng)。為滿足1#泊位后方內(nèi)港池船舶進(jìn)出通道需要，必須拆除1#引橋或2#引橋其中的一座引橋。如拆除1#引橋，需要遷建上游相鄰單位的浮碼頭；如拆除2#引橋，需要改造2#引橋上的輸糧設(shè)施，并采取措施保證船舶進(jìn)出安全。經(jīng)綜合分析后，確定采用部分拆除2#引橋建設(shè)船舶進(jìn)出通道的方案。

結(jié)合2#引橋結(jié)構(gòu)布置情況，拆除2#引橋自岸邊61.6 m 范圍的結(jié)構(gòu)及其下游側(cè)防撞設(shè)施（見(jiàn)圖4）。為恢復(fù)1#、2#泊位原有散糧收發(fā)能力，2#引橋部分拆除后新建三座50 m 跨鋼棧橋替代原有皮帶機(jī)廊道（見(jiàn)圖5）。鋼棧橋下的通航凈寬為45 m，凈高超過(guò)10 m，滿足500 t 級(jí)船舶進(jìn)出通航條件（見(jiàn)圖6）。

圖4 2#引橋拆除改造平面圖

圖5 2#引橋處鋼棧橋平面圖

圖6 船舶進(jìn)出通道立面(上游兩座棧橋)

為盡量縮短1#泊位、2#泊位停產(chǎn)時(shí)間，現(xiàn)有皮帶機(jī)廊道拆除前，在廊道上下游兩側(cè)各建棧橋支墩一座，水側(cè)支墩平面尺度5.0×5.0 m，陸側(cè)支墩平面尺度3.2×1.2 m，拆除引橋后即刻安裝提前制作好的鋼支架和鋼棧橋，盡快恢復(fù)好輸送設(shè)施。

3 關(guān)鍵技術(shù)、難點(diǎn)分析和解決方案

1）岸線資源“再生利用”

港口岸線是寶貴且不可再生的稀缺資源，工程實(shí)施前企業(yè)已建有兩個(gè)7 萬(wàn)t 級(jí)泊位等碼頭設(shè)施，僅剩余1#泊位后方的內(nèi)檔岸線，但該段岸線“兩頭斷”，無(wú)法按照常規(guī)方式用來(lái)建設(shè)碼頭。方案通過(guò)部分拆除原有2#引橋建設(shè)船舶進(jìn)出通道，將新建內(nèi)港池與2#泊位后方內(nèi)港池連通，實(shí)現(xiàn)了岸線資源“再生利用”，增加了港口岸線長(zhǎng)度近300 m，用于建設(shè)出運(yùn)泊位和待泊泊位，年發(fā)運(yùn)能力提高120 萬(wàn)t，緩解了水路出運(yùn)能力的不足，優(yōu)化了大進(jìn)大出類港口物流企業(yè)集疏運(yùn)體系。

2）優(yōu)化工藝設(shè)施，有效縮短工期

為盡量縮短1#、2#泊位的停產(chǎn)時(shí)間，減少工程成本，方案打破常規(guī)的施工工序，提前在2#引橋上下游兩側(cè)各建棧橋支墩一座，利用碼頭作業(yè)三十天的空檔期拆除部分引橋及上部皮帶機(jī)廊道，安裝提前制作好的鋼支架和鋼棧橋，安裝調(diào)試好輸送設(shè)施恢復(fù)生產(chǎn)，較常規(guī)的先拆后建方案節(jié)省了一半工期，避免了船期延誤可能導(dǎo)致數(shù)千萬(wàn)元的經(jīng)營(yíng)損失。

3）結(jié)合實(shí)際情況，做好風(fēng)險(xiǎn)防范

內(nèi)港池在使用過(guò)程中容易淤積，需要進(jìn)行疏浚。設(shè)計(jì)充分考慮到港池疏浚后碼頭正常產(chǎn)生的位移可能對(duì)鋼棧橋及鋼支架造成不利影響，將鋼棧橋一端支座采用滾動(dòng)式支座，解決了鋼棧橋變形和碼頭位移不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，提前做好風(fēng)險(xiǎn)防范。

4）因地制宜，制定合理施工方案

新建內(nèi)港池碼頭原為沿江駁岸，存在漿砌塊石墻身和拋石基礎(chǔ)，現(xiàn)有2 號(hào)、6 號(hào)轉(zhuǎn)接塔距離沿江駁岸不足5 m，經(jīng)地質(zhì)勘探揭示工程區(qū)域有埋深較大的塊石層，這些因素都對(duì)碼頭施工產(chǎn)生不利影響，均需根據(jù)不同條件制定相應(yīng)指導(dǎo)性施工方案。為保證總體工期，考慮到上游區(qū)段駁岸附近無(wú)影響拆除的建構(gòu)筑物，方案推薦采用分小段開(kāi)挖及時(shí)跟進(jìn)回填的方式，降低深基坑的施工風(fēng)險(xiǎn)，碼頭前墻采用鋼板樁，后樁部分采用鋼管樁，盡量縮短上游區(qū)段施工工期，為施工條件復(fù)雜的下游區(qū)段爭(zhēng)取時(shí)間。對(duì)于下游區(qū)段駁岸，由于轉(zhuǎn)接塔距離近且無(wú)法深挖，推薦選用沖擊鉆機(jī)沖擊成孔施工灌注樁。由于轉(zhuǎn)接塔附近空間狹窄，碼頭前墻和后樁均采用密集排樁式灌注樁，以保證碼頭結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以鎮(zhèn)江糧食出運(yùn)碼頭改造工程為例，針對(duì)已有大碼頭內(nèi)檔的“兩頭斷”岸線，通過(guò)部分拆除下游側(cè)引橋打通了內(nèi)港池船舶進(jìn)出通道，“再生利用”了長(zhǎng)江岸線資源；通過(guò)建設(shè)內(nèi)港池出運(yùn)泊位、待泊泊位，解決了企業(yè)集疏運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施存在的水路出運(yùn)“短板”問(wèn)題，降低了企業(yè)對(duì)陸路運(yùn)輸?shù)囊蕾?，減小了環(huán)境污染，以工程實(shí)踐踐行了綠色發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展；同時(shí)結(jié)合工程實(shí)際，優(yōu)化了原有引橋、皮帶機(jī)廊道拆除和皮帶機(jī)棧橋復(fù)建方案，因地制宜地提出了各關(guān)鍵工序或復(fù)雜環(huán)節(jié)的技術(shù)措施，確保了工程順利實(shí)施，縮短了施工工期，減少了施工對(duì)生產(chǎn)的影響，取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益。