劉小樂
(安徽林嵐建筑工程有限公司,安徽 合肥 230000)
根據(jù)推動(dòng)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于《推動(dòng)長江干線港口鐵水聯(lián)運(yùn)設(shè)施聯(lián)通的行動(dòng)計(jì)劃》,為了盡快實(shí)現(xiàn)長江干線主要港口全面接入疏港鐵路,解決好鐵水聯(lián)運(yùn)“最后一公里”問題,強(qiáng)化港口與鐵路運(yùn)輸銜接,實(shí)現(xiàn)鐵路和水運(yùn)優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)而提高運(yùn)輸效率,優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu),降低運(yùn)輸成本。該文提供了相關(guān)建設(shè)思路,并總結(jié)了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。
一是強(qiáng)化港口與鐵路運(yùn)輸銜接,實(shí)現(xiàn)鐵路和水運(yùn)優(yōu)勢互補(bǔ),進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率,推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)物流成本降低、節(jié)能減排的需要。因此該項(xiàng)目建設(shè)是落實(shí)國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)三年行動(dòng)計(jì)劃,推進(jìn)大宗貨物運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)水”“公轉(zhuǎn)鐵”,滿足物流成本降低、節(jié)能減排的需要。
二是建設(shè)交通強(qiáng)國的需要。江干流航道是池州市乃至某省的重要水路運(yùn)輸通道,銅九鐵路是沿江地區(qū)重要的鐵路客貨通道,實(shí)施該工程可以同時(shí)發(fā)揮水路、鐵路運(yùn)輸優(yōu)勢,構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),是圍繞建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的要求,建設(shè)交通強(qiáng)國,著力服務(wù)人民、服務(wù)大局、服務(wù)基層,構(gòu)建綜合交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系的需要。
三是推動(dòng)核心港區(qū)建設(shè),落實(shí)池州港總體規(guī)劃的要求。根據(jù)正在修編的《池州港總體規(guī)劃》,某港是某省重要港口、皖西南地區(qū)重要的綜合交通樞紐和外貿(mào)口岸,是某省市對接長江經(jīng)濟(jì)帶、融入長三角城市群和承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要依托,是“兩山一湖”景區(qū)的旅游客運(yùn)中轉(zhuǎn)港。某港將發(fā)展成為以建材、非金屬礦石、煤炭、化工品以及旅游客運(yùn)為主,積極開展集裝箱運(yùn)輸服務(wù)的現(xiàn)代化、多功能、綜合性港口。該項(xiàng)目的建設(shè)正是推動(dòng)核心港區(qū)建設(shè),落實(shí)總體規(guī)劃的要求。
四是響應(yīng)政府規(guī)劃、建設(shè)黃砂集散中心的需要。隨著沿江非法碼頭專項(xiàng)整治、未批先建整治,池州港口岸線資源整合,拆除了一批老舊簡易碼頭。2017年4月26日,市人民政府召開的河道采砂和長江岸線資源專項(xiàng)整治工作專題會議指出,整治長江岸線資源,嚴(yán)打河道非法采砂行為。會議要求,要堅(jiān)持以禁為主、以打保禁,強(qiáng)化統(tǒng)一管理、綜合執(zhí)法,突出碼頭、砂場和采砂船三個(gè)重點(diǎn),進(jìn)行徹底清理整頓,努力讓某市成為長江安徽段全面禁采的先行區(qū)。該項(xiàng)目的建設(shè)是響應(yīng)政府規(guī)劃、規(guī)范建設(shè)黃砂集散中心的需要。
五是完善X 港區(qū)功能的需要。X 港區(qū)作為某港主體港區(qū)之一,主要以化工、散貨運(yùn)輸為主的綜合性港區(qū),主要為縣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)臨港工業(yè)開發(fā)及周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。但目前存在的主要矛盾是深水碼頭岸線利用率較低,集疏運(yùn)條件較好、但鐵水聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)功能尚未開發(fā),公用碼頭設(shè)施不足等。
下面試析此項(xiàng)目的道堆設(shè)置。
(1)設(shè)計(jì)荷載。堆場荷載:100 kPa;汽車荷載:55 t汽車。
(2)地形和地質(zhì)條件。該地區(qū)地貌屬沿江堆積平原區(qū)河漫灘和湖灘以及壟崗地貌。長江呈近北東向,長江河道較為順直,主航線靠近江心偏南。表面平坦,或微緩起伏,主要為河流泛濫所形成,河漫灘二元結(jié)構(gòu)較為典型。
(1)土基頂面控制高程為鋪面高程減去鋪面結(jié)構(gòu)層厚度。
(2)地基處理達(dá)交工標(biāo)高,經(jīng)檢測合格后方可進(jìn)行下道工序的施工。
(3)土基頂面的指標(biāo)控制(見表1)。港內(nèi)道路路面結(jié)構(gòu)層以下的路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑、壓實(shí)度(重型)要求(見表2)。施工時(shí),道路基底應(yīng)在施工前進(jìn)行壓實(shí),其壓實(shí)度(重型)≥90%。
表1 土基頂面控制指標(biāo)表
表2 路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑、壓實(shí)度
2.3.1 工程區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造概況
參考相鄰工程的《安徽東至香隅化工園區(qū)公用碼頭工程巖土工程勘察報(bào)告》顯示,勘察揭露地層巖性有第四系全新統(tǒng)沖積(Q4al)淤泥質(zhì)土,角礫、粉質(zhì)黏土、中更新統(tǒng)沖積(Q2al)粉質(zhì)黏土及下伏基巖寒武系(∈)泥灰?guī)r、灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r等,現(xiàn)由新至老分述如下[1]:①-1 淤泥質(zhì)土(Q4al):褐灰、淺灰色,軟塑狀,干強(qiáng)度中等,韌性中等,切面光滑,搖震無反應(yīng),常夾薄層粉砂,分布在場地標(biāo)高10 m 以下的大部,層厚0.00~7.60 m(JB3),場地10 m 標(biāo)高以上未見。
①-2 角礫(Q4al):灰黃、淺灰色,飽和,松散-稍密狀,粒徑大于2 mm 以上含量約50%,成分為砂巖及灰?guī)r,棱角狀,分選性差,最大粒徑20~40 mm,ZK13鉆孔在6.30~6.60 m 見漂石,成分為灰?guī)r,小于2 mm 以下粒徑含量約50%,分布在場地大部(東北角未見),層厚0.00~8.60 m(ZK5),上覆為①-1 淤泥質(zhì)土或①-3粉質(zhì)黏土,頂板埋深1.50~7.60 m。
①-3 粉質(zhì)黏土(Q4al):褐黃色,可塑狀,干強(qiáng)度中等,韌性中等,切面稍具光滑,搖震無反應(yīng),含少量角礫,分布在標(biāo)高13.00 m 以上地表,層厚0.00~8.50 m(ZK8)。
②粉質(zhì)黏土(Q2al):淺黃色,可塑狀,干強(qiáng)度中等,韌性中等,切面光滑,搖震無反應(yīng),呈透鏡體分布在ZK4、ZK9 鉆孔中,厚2.40~3.70 m,上伏為①-2 角礫土覆蓋,頂板埋深7.40~8.80 m。
③-1 全風(fēng)化泥灰?guī)r(∈):灰黃色,原巖結(jié)構(gòu)不清,風(fēng)化后呈可塑狀,干強(qiáng)度中等,韌性中等,切面光滑,搖震無反應(yīng),夾少量強(qiáng)風(fēng)化硬塊,分布在場地ZK10-ZK12、ZK16-ZK18 鉆孔中,上伏為①-3 粉質(zhì)黏土或直接出露地表,頂板埋深0.00~3.70 m,層厚0.00~6.20 m(ZK12)。
③-2 強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r(∈):灰黃色,泥質(zhì)及鈣質(zhì)膠結(jié),薄層狀,裂隙發(fā)育,裂面見泥質(zhì)充填,巖質(zhì)次堅(jiān)固,錘擊聲啞,易碎,巖芯呈碎塊狀,未見明顯溶蝕現(xiàn)象,分布在場地大部,上伏有③-1 全風(fēng)化泥灰?guī)r或①-2 角礫、①-3 粉質(zhì)黏土覆蓋,頂板埋深3.00~12.20 m(ZK5),層厚0.00~5.80 m(ZK5)。
③-3 中風(fēng)化泥灰?guī)r(∈):淺灰色,泥質(zhì)及鈣質(zhì)膠結(jié),薄層狀,裂隙較發(fā)育,巖質(zhì)堅(jiān)固,錘擊聲脆,巖芯長柱狀?yuàn)A塊狀,RQD=43%~58%,該次揭露最大厚度8.50 m(ZK1)未揭穿,埋藏在③-2 強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r或①-2角礫土之下,頂板埋深9.00~14.20 m。根據(jù)飽和狀態(tài)下的單軸極限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Rc平均值為12.5 MPa,標(biāo)準(zhǔn)差1.659,變異系數(shù)0.133,統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)0.945,標(biāo)準(zhǔn)值11.8 MPa,屬軟巖,巖體完整程度為破碎,巖體基本質(zhì)量系數(shù)為Ⅴ類。
④中風(fēng)化灰?guī)r(∈):淺灰色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),厚層狀,巖質(zhì)堅(jiān)固,錘擊聲脆,見少量方解石脈發(fā)育,上部見少量溶蝕裂隙及溶蝕面,在ZK1 鉆孔中見有充填溶洞發(fā)育,RQD=50%~63%,該次揭露厚度5 m 左右終孔,最大厚度大于13 m(ZK1)未揭穿,JB4 鉆孔厚度僅2.40 m,上伏有①-2 角礫土覆蓋,頂板埋深4.90~9.80 m。根據(jù)飽和狀態(tài)下的單軸極限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Rc平均值34.9 MPa,標(biāo)準(zhǔn)差2.995,變異系數(shù)0.086,統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)0.964,標(biāo)準(zhǔn)值33.7 MPa,屬較硬巖,巖體完整程度為較完整,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ類。
⑤中風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r:黑色,泥質(zhì)膠潔,薄-中厚層狀,易污手,巖面較新鮮,錘擊聲脆,巖芯呈柱狀,RQD=30%,該次勘察在JB4 鉆孔中見到,厚12.00 m 未揭穿,埋藏在④中風(fēng)化灰?guī)r之下,頂板埋深6.40 m,根據(jù)飽和狀態(tài)下單軸極限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)Rc=8.55 MPa,標(biāo)準(zhǔn)差1.688,變異系數(shù)0.197,統(tǒng)計(jì)修正系數(shù)0.837,標(biāo)準(zhǔn)值7.2 MPa,屬軟巖,巖體完整程度為破碎,巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級。
2.3.2 場地地基土工程特性評價(jià)
(1)場地穩(wěn)定性評價(jià)。據(jù)周邊環(huán)境地質(zhì)調(diào)查及在勘察深度范圍內(nèi)未見明顯活動(dòng)性斷裂存在,附近亦無崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷現(xiàn)象,且無地下采空區(qū),但地下有可溶巖,且見有溶洞及溶蝕裂隙發(fā)育,故建筑場地屬對抗震不利地段,但只要采取基礎(chǔ)方案妥當(dāng),場地適應(yīng)擬建工程建設(shè)[2]。
(2)岸邊邊坡穩(wěn)定性評價(jià)。岸邊為土質(zhì)邊坡,由①-3粉質(zhì)黏土組成,現(xiàn)坡高3~6 m,坡角30°~40°左右,目前狀況下,未見邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,但坡腳可見少量崩塌物,坡后為崗丘地形,地勢較高,植被發(fā)育,地表未見塌陷、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象。故岸邊及坡后場地穩(wěn)定性較好。
(3)巖土工程評價(jià)。擬建場地地層較復(fù)雜,地層層次多、變化大、連續(xù)性差、第四系松散巖類工程特性差、承載力低,不宜選作天然地基,下部全風(fēng)化泥灰?guī)r、強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r,工程特性較好,承載力相對較高,可有選擇性作天然地基,中風(fēng)化泥灰?guī)r、灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r,埋藏較深,承載力較高,可選作樁端持力層。
(4)基礎(chǔ)類型選擇。根據(jù)擬建場地地層巖性及工程特性,陸域部分可采用擴(kuò)大基礎(chǔ),以全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r為基礎(chǔ)持力層,可采用擴(kuò)大基礎(chǔ),其他地段宜選用樁基礎(chǔ),以中風(fēng)化泥灰?guī)r、灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r為樁端持力層,樁長12~18 m,樁徑1.0~1.20 m 為宜。
2.3.3 地基處理方案
根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)、填土高度和功能需要,對其淺部需要進(jìn)行一定厚度的換填處理或加固(摻灰處理),以滿足承載力及沉降的要求。
換填法適用于淺層地基處理,包括淤泥、淤泥質(zhì)土、松散素填土、雜填土、已完成自重固結(jié)的吹填土等地基處理以及暗塘、暗洪、暗溝等淺層處理和低洼區(qū)域的填筑。經(jīng)過換填法處理的人工地基或墊層,可以把上部荷載擴(kuò)散傳至下面的下臥層,以滿足上部建筑所需的地基承載力和減少沉降量的要求。當(dāng)墊層下面有較軟土層時(shí),也可以加速軟弱土層的排水固結(jié)和強(qiáng)度的提高[3]。
首先對場地進(jìn)行清表30 cm,然后根據(jù)現(xiàn)場地形分區(qū)域整平場地;若返挖后高程低于鋪面結(jié)構(gòu)層底高程,路面結(jié)構(gòu)層以下0~40 cm 路床回填兩層20 cm 8%石灰改善土,40~80 cm 路床回填兩層20 cm 6%石灰改善土;若返挖后高程高于鋪面結(jié)構(gòu)層底高程,則需繼續(xù)開挖至結(jié)構(gòu)層底設(shè)計(jì)高程,換填兩層20 cm 8%石灰改善土。路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑、壓實(shí)度(重型)要求需滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。
道路:汽車按55 t 汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值選取。
(1)道路。港區(qū)堆場、倉庫周圍設(shè)環(huán)形道路,使車流順暢,作業(yè)方便,減少相互間的干擾??紤]作業(yè)要求,港區(qū)主干道寬12 m,次干道寬7 m,道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于15 m。
(2)方案比選。道路面層材料方案比選:面層是直接承受行車荷載及大氣降水和溫度變化影響的路面結(jié)構(gòu)層,并直接影響行車的舒適性和安全性。
混凝土路面剛度大,承載能力強(qiáng),耐高溫性強(qiáng),抗彎拉強(qiáng)度高。剛性路面耐候性、耐久性優(yōu)良,平整度衰減慢,高平整度維持時(shí)間長,使用壽命長,疲勞壽命長,運(yùn)營油耗低,但同等平整度舒適性低,反彈顛簸大,荷載、溫度、干濕變形大,接縫易破壞,減振效果差,噪聲較大,維修困難,維修費(fèi)用高。
聯(lián)鎖塊鋪面能適應(yīng)較大的不均勻沉降,維修方便,且造價(jià)較低,維修費(fèi)用低,但設(shè)計(jì)年限短。
港區(qū)流動(dòng)機(jī)械大多為重型車輛,水泥混凝土道路剛度大,清潔方便,綜合考慮類似工程使用情況,推薦采用水泥混凝土路面。
(3)道路結(jié)構(gòu)。道路結(jié)構(gòu):自上而下依次為26 cm C40 水泥混凝土面層、32 cm 水泥穩(wěn)定碎石和20 cm 低劑量水泥穩(wěn)定碎石。
(1)港區(qū)交通概況。碼頭后方為港區(qū),后方港區(qū)通過進(jìn)港道路可連接到X012 縣道,通過此縣道連接到S327 省道。因此,該工程具有較好的對外交通條件。
(2)道路方案。港區(qū)周圍設(shè)環(huán)形道路,港區(qū)主干道寬12 m,次干道寬7 m,交叉口路面內(nèi)緣最小轉(zhuǎn)彎半徑15 m。
(3)與港外交通銜接。港區(qū)通過X012 縣道和S327省道相接;港區(qū)南臨銅(銅陵)九(九江)鐵路,建有專用鐵路貨運(yùn)站;工程緊鄰長江,安慶向下5 000 t 級船舶基本可全年通航。
港區(qū)工程相關(guān)數(shù)量表見表3。
(1)市場風(fēng)險(xiǎn)。擬建碼頭工程作為鐵水聯(lián)運(yùn)設(shè)施聯(lián)通項(xiàng)目的配套工程,滿足腹地企業(yè)的原料煤、礦建材料、進(jìn)出口化學(xué)品通過水運(yùn)運(yùn)輸?shù)囊?,故運(yùn)量、貨種穩(wěn)定,市場風(fēng)險(xiǎn)很小。該工程所在位置河勢、航道條件、工程地質(zhì)等自然條件適宜建設(shè)碼頭,且所采用的技術(shù)成熟可靠,故在工程、技術(shù)方面風(fēng)險(xiǎn)很小。由于碼頭和后方廠區(qū)相連,且該工程在池州市香口港區(qū)外部條件較好,不存在風(fēng)險(xiǎn)因素。在社會環(huán)境方面,由于該工程對環(huán)境有一些影響,故存在一定風(fēng)險(xiǎn)因素。在防洪、環(huán)保、城市規(guī)劃等方面的審批對項(xiàng)目的進(jìn)度有很大影響,是能否按計(jì)劃工期建成投產(chǎn)的最大風(fēng)險(xiǎn)因素。
(2)工程風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目實(shí)施過程中,存在工程地質(zhì)、洪水等不確定情況,以及設(shè)計(jì)與施工方案變更、設(shè)備選型與制造問題、工期變化或延長風(fēng)險(xiǎn)因素。
(3)資金風(fēng)險(xiǎn)。工程方案變化、工程量增加、工期延長、建材價(jià)格變化、用地費(fèi)用提高、不可預(yù)見工程量等均可能造成總投資超出預(yù)算,需追加投資。
(4)政策風(fēng)險(xiǎn)。政府政策作出重大調(diào)整導(dǎo)致腹地政治經(jīng)濟(jì)條件發(fā)生重大變化,或者工程建設(shè)進(jìn)程中斷,導(dǎo)致項(xiàng)目原定目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。
(5)社會環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)測的社會條件、社會環(huán)境發(fā)生變化,給項(xiàng)目建設(shè)和營運(yùn)帶來損失。
項(xiàng)目的交通、供水、供電、通信等外部協(xié)作條件發(fā)生重大變化,導(dǎo)致需追加投資或工期延長。
要正確認(rèn)識當(dāng)前形勢,緊緊抓住鐵水聯(lián)運(yùn)設(shè)施聯(lián)通項(xiàng)目落戶香隅鎮(zhèn)的發(fā)展契機(jī),采取有效措施,確保該工程建成投入使用,促進(jìn)腹地企業(yè)的發(fā)展壯大。
(1)盡快開展防洪影響評價(jià)、環(huán)境保護(hù)評價(jià)等專項(xiàng)評價(jià)工作,要有專人負(fù)責(zé)加強(qiáng)與水務(wù)、航道、海事、環(huán)保、城市規(guī)劃等部門協(xié)調(diào),盡快取得各項(xiàng)專項(xiàng)批復(fù)。
(2)落實(shí)自有資金和貸款,以保障工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
(3)做好環(huán)境保護(hù),做到“三同時(shí)”,保障工程建設(shè)和投產(chǎn)不對當(dāng)?shù)厣鐣h(huán)境造成影響
該項(xiàng)目為落實(shí)國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)三年行動(dòng)計(jì)劃,推進(jìn)大宗貨物運(yùn)輸“公轉(zhuǎn)水”“公轉(zhuǎn)鐵”,實(shí)現(xiàn)物流成本降低、節(jié)能減排的需要的重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目建成后將在某沿江市境內(nèi)形成第一個(gè)鐵水聯(lián)運(yùn)中心,改變該市乃至該省的運(yùn)輸格局,而堆場內(nèi)的道堆設(shè)置是優(yōu)化該項(xiàng)目的主要方面。
筆者收集相關(guān)地質(zhì)資料并結(jié)合工程重難點(diǎn),分析了道堆設(shè)置的技術(shù)要素,為總結(jié)歸納該項(xiàng)目奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為相似項(xiàng)目提供了一定經(jīng)驗(yàn)。