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        錢塘江下游碼頭與防洪堤銜接的探討

        2017-04-26 21:28:23沈婷葛志常方仁坤
        中國(guó)水運(yùn) 2017年4期
        關(guān)鍵詞:防洪堤銜接碼頭

        沈婷 葛志?!》饺世?/p>

        摘 要:本文介紹錢塘江下游杭州港東洲綜合碼頭與防洪堤工程的銜接設(shè)計(jì)方案,敘述了碼頭建設(shè)與防洪堤建設(shè)相結(jié)合、總平面布置中將整個(gè)防洪堤平移至碼頭的外圍與原防洪堤順接等方案。

        關(guān)鍵詞:碼頭;防洪堤;銜接;探討

        中圖分類號(hào):U651 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006—7973(2017)04-0057-02

        1 引言

        有著著名大潮的錢塘江是浙江的母親河,也是杭州市主要的飲用水源地和重要的景觀生態(tài)帶,洶涌的洪水和潮水是影響沿岸碼頭防洪安全的主要因素,在其下游碼頭與兩岸防洪堤銜接的設(shè)計(jì)方案很值得探討。

        杭州港東洲碼頭是錢塘江首個(gè)現(xiàn)代化大型內(nèi)河作業(yè)區(qū),港區(qū)占用岸線991米,共占地478畝;含散貨泊位4個(gè)、件雜貨泊位7個(gè)、多用途泊位3個(gè)和大件泊位1個(gè),共計(jì)15個(gè)500噸級(jí)泊位,總概算投資3.01億元,設(shè)計(jì)年吞吐量300萬(wàn)噸。由于受洪水與潮水的雙重影響,港區(qū)近千米的岸線防洪問(wèn)題顯得極為重要。

        2 東洲綜合碼頭相關(guān)情況介紹

        錢塘江是浙江省最大的河流,但錢塘江上的沿線碼頭一般規(guī)模都相對(duì)較小。東洲碼頭是錢塘江第一個(gè)大型碼頭,采用順岸式碼頭布置,位于富陽(yáng)區(qū)東洲街道。東洲綜合碼頭工程主要由碼頭平臺(tái)、棧橋、堆場(chǎng)道路、倉(cāng)庫(kù)及綜合辦公大樓等單項(xiàng)工程組成,同時(shí)還包括港機(jī)、電氣、給排水及防洪堤遷建等配套工程。下面介紹防洪的相關(guān)情況:

        東洲碼頭20年一遇洪水位:9.14m(85國(guó)家高程下同);20年一遇潮水位:8.64m;設(shè)計(jì)最高通航水位:6.70m,設(shè)計(jì)最低通航水位:2.95m,平均水位4.45m。

        錢塘江河口是世界聞名的強(qiáng)潮河口,涌潮高、潮差大、流速快、動(dòng)力條件強(qiáng),實(shí)測(cè)最大潮頭高2.5~3.0m,最大潮差8.93m,潮流平均(3~6)m/s,最大流速12.0m/s,最大涌潮壓力達(dá)7.0t/㎡。

        從以上數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)洪水與潮水對(duì)碼頭的影響,及潮水對(duì)沿線構(gòu)筑物的破壞能力,防洪堤不僅要提防來(lái)自上游的洪水,同時(shí)還要堤防來(lái)自下游威力巨大的潮水。

        3 碼頭與防洪堤銜接方案的介紹與比較

        防洪堤顧名思義,就是指為了防止洪水危害而修建的堤壩。早期的防洪堤只是由簡(jiǎn)單的泥土搭建而成,長(zhǎng)條形順著河流、湖泊或海洋,大型的防洪堤長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)百公里。隨著現(xiàn)代化建筑工程技術(shù)的提高以及新型材料開(kāi)發(fā),防洪堤的修建規(guī)模、防洪質(zhì)量都有很大提高。錢塘江下游的防洪堤更是具有日常性的防潮功能。

        在錢塘江中下游建造碼頭,同時(shí)要做到與防洪堤完善銜接,使對(duì)碼頭的運(yùn)營(yíng)及周邊居民生活的影響降到最低,值得港航專業(yè)技術(shù)人摸索、探討。東洲碼頭是錢塘江首個(gè)現(xiàn)代化大型作業(yè)區(qū),占用岸線長(zhǎng)度近1000米,原有標(biāo)準(zhǔn)防洪堤正好斜穿作業(yè)區(qū)用地,如何在保證作業(yè)區(qū)完整性的同時(shí)不降低碼頭的防洪功能,是碼頭總平面布置的重點(diǎn)內(nèi)容。針對(duì)東洲碼頭的實(shí)際,結(jié)合錢塘江已有碼頭與防洪堤銜接的情況,提出了兩個(gè)有別于一般破堤設(shè)旱閘的設(shè)計(jì)方案。

        方案一:碼頭與防洪堤相結(jié)合方案。

        將防洪堤前移至碼頭沿線,防洪堤與碼頭功能合二為一。碼頭頂面高程設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)滿足《河港工程總體設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ212-2006)與《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)。

        防洪堤頂高程計(jì)算值為10.48m,目前已有堤壩的堤頂高程為10.55m,本工程為遷建加固工程,遷建后的防洪堤御洪潮能力不應(yīng)低于原有能力,堤頂高程也不應(yīng)低于原有的堤頂高程,故取用堤頂高程為10.55m。

        方案二:在總平面布置中將整個(gè)防洪堤平移至碼頭的外圍,并與原防洪堤順接,標(biāo)高為10.5米。而碼頭頂面高程則根據(jù)10年一遇洪水位設(shè)計(jì),確定碼頭面高程定為8.75m。

        與方案一比較,方案二具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)一個(gè)缺點(diǎn):

        優(yōu)點(diǎn)1:隨著前沿碼頭面高程的降低,方案二碼頭陸域堆場(chǎng)可減少填筑高度1.75米,節(jié)省直接工程造價(jià)約3260萬(wàn)。

        優(yōu)點(diǎn)2:杭州港東洲綜合碼頭所在水域平均水位為4.45米,碼頭頂面降低1.75米后,兩方案垂直提升距離分別為8.55米與6.8米。

        方案二的貨物垂直裝卸效率提高約20.5%。

        優(yōu)點(diǎn)3:隨著提升高度的減少,方案二裝卸作業(yè)具有節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)。

        碼頭不同港機(jī)裝卸作業(yè)的能耗轉(zhuǎn)換系數(shù)多在0.6-0.8之間。當(dāng)按照0.7的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算式。年節(jié)約電力能耗20417千瓦時(shí),折合成標(biāo)準(zhǔn)煤約8.2噸,減排二氧化碳20.4噸。

        缺點(diǎn):碼頭前沿防洪標(biāo)準(zhǔn)由二十年一遇降低為十年一遇。

        十年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)也能很好的起到維護(hù)作用,同時(shí),結(jié)合東洲碼頭的綜合性考慮對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)及管理起到很大的效益。經(jīng)過(guò)專家的評(píng)審和碼頭總體布局的綜合考慮,最終采取方案二降低防洪標(biāo)準(zhǔn)為十年一遇,將整個(gè)防洪堤平移至碼頭的外側(cè),并與原防洪堤相接。

        4 多年來(lái)觀測(cè)的效果

        東洲碼頭自2009年開(kāi)工建設(shè)2011年完工以來(lái),運(yùn)營(yíng)狀況良好,產(chǎn)值逐年提升,整個(gè)防洪堤的遷建加固給港區(qū)的管理帶來(lái)了巨大的便捷。同時(shí),遷建加固后的防洪堤抵御洪潮的能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)初的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)精細(xì)化的管理、科學(xué)的決策,大大提升了碼頭的運(yùn)營(yíng)能力,也發(fā)揮了碼頭的最大裝卸優(yōu)勢(shì)。俗話說(shuō):“風(fēng)險(xiǎn)與利益并存”,但在東洲碼頭的幾年運(yùn)營(yíng)情況看是得到了利與益的并存。遷建后的防洪堤在安全可行的標(biāo)準(zhǔn)下維護(hù)良好,碼頭的運(yùn)營(yíng)總體布局也帶來(lái)了更多的商機(jī)。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,在東洲碼頭建設(shè)過(guò)程中防洪堤的設(shè)計(jì)方案起著至關(guān)重要的作用,本工程通過(guò)總平面布置、防洪堤遷移、碼頭頂面高程降低等措施,合理地降低了工程造價(jià)、促進(jìn)節(jié)能減排、提高裝卸效率。確保防洪堤的遷改不僅起到防洪穩(wěn)定周邊環(huán)境的作用,同時(shí)也成為推動(dòng)?xùn)|周碼頭運(yùn)營(yíng)的可靠保障。

        參考文獻(xiàn):

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        [2] 謝殿武,劉普軍,劉建國(guó),王多垠. 內(nèi)河架空直立式碼頭接岸結(jié)構(gòu)的選擇探討[J]. 重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào), 2005,(04) .

        [3] 姜守東. 碼頭施工中幾個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題的建議[J]. 海岸工程, 1998,(03) .

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