镇江粮食出运码头改造工程技术方案
时间：2023-06-13 21:05:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
曹宏生，范平易
（1.南京水利科学研究院，江苏南京 210029；
2.南京瑞迪建设科技有限公司，江苏南京 210029）
随着经济社会的快速发展，资源约束问题逐步凸显，绿色、高效发展已成为港口建设的基本要求。提高岸线利用率，充分挖掘存量资源潜力，是转变港口发展方式的重要途径[1-2]。随着《交通强国建设纲要》、《关于建设世界一流港口的指导意见》的发布，明确要求优化运输结构，切实提高港口的高质量发展水平[3-6]。目前，很多港口集疏运主要依靠公路，给港口城市造成较大的交通压力和一定的污染，水路集疏运受自然条件限制，只在部分具备条件的港口占据较大比例[7]，许多港口码头集疏运体系建设有待完善，需要合理规划港区布局，优化资源配置[8]。
本文以镇江港粮食出运码头改造工程为例，通过打通船舶进出通道，盘活已有大码头内档的“两头断”岸线资源，实现长江岸线资源“再生利用”；
通过建设内港池出运泊位、待泊泊位，解决企业集疏运基础设施存在的水路出运“短板”问题；
结合工程实际，针对原有引桥拆除、皮带机栈桥复建等关键工序采取相应的技术措施，确保工程顺利实施，有效缩短工期。
1.1 工程建设前概况
工程建设前企业已建有两个7 万t 级泊位（上游1#泊位、下游2#泊位）以及2#泊位后方的500 t级泊位，见图1。
图1 工程建设前平面布置
1#泊位码头平台长265.6 m、宽36 m，2#泊位码头平台长254.4 m、宽28 m。码头平台上游通过1#引桥、下游通过2#引桥分别与陆域连接，1#引桥长125.1 m、宽12 m，2#引桥长104.6 m，宽17 m（皮带机栈桥占用8.2 m）。码头平台后沿2#引桥上游侧设有综合用房平台。2#引桥下游侧建有防撞设施。
现有两个7 万t 级泊位（1#、2#泊位）设计散粮年接收能力510 万t，主要承担进口大豆、玉米的卸船、食用油的装船作业。2#泊位后方现有500 t级出运泊位设计散粮和袋粮发放能力240 万t，主要承担豆粕的装船作业。
1.2 需要解决的问题
1）出运瓶颈愈加凸显
企业港口物流粮食年吞吐能力可达到750 万t，其中接收能力510 万t、发放能力240 万t，由于收发能力不匹配，严重影响企业的发展，出运货物多数要通过陆路运输。随着企业粮食中转业务量逐年上升，出运瓶颈愈加凸显，迫切需要新建出运泊位，补齐港口集疏运基础设施短板。
2）剩余岸线现无船舶通道
企业目前仅剩余1#泊位后方的内档岸线可用来建设内港池码头，但该段岸线上游侧有1#引桥、下游侧有2#引桥，没有船舶进出通道，实为“两头断”岸线，利用该段岸线建设出运码头必须拆除大码头的其中一座引桥，以解决船舶通道问题。
针对水路出运“短板”问题，以及1#泊位后方的内档水域现状条件，部分拆除2#引桥打通船舶进出通道，并建设出运泊位、待泊泊位，具体方案如下。
2.1 内港池码头
在1#泊位后方建设内港池码头，其中：岸边布置3 个500t 级出运泊位，码头前沿线与现有沿江驳岸线一致，泊位总长175 m；
1#泊位后沿布置2 个500 t 级待泊泊位，泊位总长120 m（见图2）。
图2 出运码头建设方案平面图
出运泊位前沿设6 m 轨距的移动式装船机轨道和8.5 m 宽出料皮带机廊道。轨道总长160.0 m，水侧轨道距码头前沿线2 m，岸侧轨道距皮带机廊道中心线9.5 m。东西向皮带机廊道总长190 m，西侧设转运站，与后方打包车间通过总长约50 m 的南北向皮带机廊道连接。
为提升雨天码头的作业能力，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，由罩棚上部结构、水侧支墩和岸侧支墩组成，水侧支墩和岸侧支墩各4 座。考虑到船舶进出要求，水侧支墩距出运码头前沿线30 m。
1#泊位后方在原有或新建建筑物的外侧均设置防撞警示设施。
出运泊位采用后桩式板桩码头结构，由前墙、后桩、承台底板及胸墙组成。码头及上游护岸段前墙采用OZ38A 钢板桩，墙后设600 mm 厚高压旋喷水泥浆帷幕，后桩采用1 排Ф1 000 mm 钢管桩和2 排Φ1 000 mm 钻孔灌注桩，纵向间距2.5 m。下游护岸段因靠近转接塔，无法进行大范围开挖施工，前墙采用Ф1 000 mm 钻孔灌注桩，纵向间距1.1 m，后桩采用两排Ф1 000 mm 钻孔灌注桩，前排纵向间距2.5 m、后排纵向间距1.25 m，在转接塔以外局部增加桩数。前墙与后桩顶部为现浇承台底板及胸墙。装船机轨道基础立柱坐落在承台底板上。胸墙后方回填粘土或粉质粘土。码头面层采用高强混凝土连锁块。码头面设置350 kN 系船柱，胸墙上设置150 kN 系船钩。码头前沿设置DA-A400H橡胶护舷。
图3 出运码头建设方案断面示意
2.2 原2#引桥处船舶进出通道
1#泊位后方岸线上游侧有1#引桥、下游侧有2#引桥，其中1#引桥仅供车辆通行，无货物输运设施；
2#引桥除供车辆通行外，还设有皮带机输运系统。为满足1#泊位后方内港池船舶进出通道需要，必须拆除1#引桥或2#引桥其中的一座引桥。如拆除1#引桥，需要迁建上游相邻单位的浮码头；
如拆除2#引桥，需要改造2#引桥上的输粮设施，并采取措施保证船舶进出安全。经综合分析后，确定采用部分拆除2#引桥建设船舶进出通道的方案。
结合2#引桥结构布置情况，拆除2#引桥自岸边61.6 m 范围的结构及其下游侧防撞设施（见图4）。为恢复1#、2#泊位原有散粮收发能力，2#引桥部分拆除后新建三座50 m 跨钢栈桥替代原有皮带机廊道（见图5）。钢栈桥下的通航净宽为45 m，净高超过10 m，满足500 t 级船舶进出通航条件（见图6）。
图4 2#引桥拆除改造平面图
图5 2#引桥处钢栈桥平面图
图6 船舶进出通道立面(上游两座栈桥)
为尽量缩短1#泊位、2#泊位停产时间，现有皮带机廊道拆除前，在廊道上下游两侧各建栈桥支墩一座，水侧支墩平面尺度5.0×5.0 m，陆侧支墩平面尺度3.2×1.2 m，拆除引桥后即刻安装提前制作好的钢支架和钢栈桥，尽快恢复好输送设施。
1）岸线资源“再生利用”
港口岸线是宝贵且不可再生的稀缺资源，工程实施前企业已建有两个7 万t 级泊位等码头设施，仅剩余1#泊位后方的内档岸线，但该段岸线“两头断”，无法按照常规方式用来建设码头。方案通过部分拆除原有2#引桥建设船舶进出通道，将新建内港池与2#泊位后方内港池连通，实现了岸线资源“再生利用”，增加了港口岸线长度近300 m，用于建设出运泊位和待泊泊位，年发运能力提高120 万t，缓解了水路出运能力的不足，优化了大进大出类港口物流企业集疏运体系。
2）优化工艺设施，有效缩短工期
为尽量缩短1#、2#泊位的停产时间，减少工程成本，方案打破常规的施工工序，提前在2#引桥上下游两侧各建栈桥支墩一座，利用码头作业三十天的空档期拆除部分引桥及上部皮带机廊道，安装提前制作好的钢支架和钢栈桥，安装调试好输送设施恢复生产，较常规的先拆后建方案节省了一半工期，避免了船期延误可能导致数千万元的经营损失。
3）结合实际情况，做好风险防范
内港池在使用过程中容易淤积，需要进行疏浚。设计充分考虑到港池疏浚后码头正常产生的位移可能对钢栈桥及钢支架造成不利影响，将钢栈桥一端支座采用滚动式支座，解决了钢栈桥变形和码头位移不协调的问题，提前做好风险防范。
4）因地制宜，制定合理施工方案
新建内港池码头原为沿江驳岸，存在浆砌块石墙身和抛石基础，现有2 号、6 号转接塔距离沿江驳岸不足5 m，经地质勘探揭示工程区域有埋深较大的块石层，这些因素都对码头施工产生不利影响，均需根据不同条件制定相应指导性施工方案。为保证总体工期，考虑到上游区段驳岸附近无影响拆除的建构筑物，方案推荐采用分小段开挖及时跟进回填的方式，降低深基坑的施工风险，码头前墙采用钢板桩，后桩部分采用钢管桩，尽量缩短上游区段施工工期，为施工条件复杂的下游区段争取时间。对于下游区段驳岸，由于转接塔距离近且无法深挖，推荐选用冲击钻机冲击成孔施工灌注桩。由于转接塔附近空间狭窄，码头前墙和后桩均采用密集排桩式灌注桩，以保证码头结构安全稳定。
本文以镇江粮食出运码头改造工程为例，针对已有大码头内档的“两头断”岸线，通过部分拆除下游侧引桥打通了内港池船舶进出通道，“再生利用”了长江岸线资源；
通过建设内港池出运泊位、待泊泊位，解决了企业集疏运基础设施存在的水路出运“短板”问题，降低了企业对陆路运输的依赖，减小了环境污染，以工程实践践行了绿色发展、高质量发展；
同时结合工程实际，优化了原有引桥、皮带机廊道拆除和皮带机栈桥复建方案，因地制宜地提出了各关键工序或复杂环节的技术措施，确保了工程顺利实施，缩短了施工工期，减少了施工对生产的影响，取得了显著经济效益。
