大藤峡水利枢纽库区码头建设方案的比选分析

玉 凝，刘 颖，李科夫，凌 波

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西 南宁 530029)

大藤峡水利枢纽库区码头建设方案的比选分析

玉 凝，刘 颖，李科夫，凌 波

(广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院，广西 南宁 530029)

文章结合大藤峡水利枢纽库区码头建设工程实例，根据该项目建设进度以及建设前后水位变化的情况，探讨适合该项目可行性研究阶段的码头建设方案，提出了“二级平台码头结构”与“高桩梁板直立式码头结构”两个建设方案，并通过优缺对比分析，选定“二级平台码头结构方案”为推荐方案，为同类型或类似情况的港口建设方案设计提供借鉴。

码头；大藤峡水利枢纽；二级平台结构；高桩梁板直立式码头结构；建设方案；比选

0 引言

来宾港武宣港区龙从作业区一期工程位于武宣大桥下游约9.8 km的黔江右岸处，水域上距石龙三江口约59.4 km，下距拟建的黔江大藤峡水利枢纽约52.6 km，项目将位于大藤峡枢纽库区内，受大藤峡水库调度运行的影响。项目建设规模为新建6个3 000 t级泊位，设计年吞吐量为356万t。本文从工程实际出发，结合大藤峡水利枢纽的建设进度以及建设前后项目所在处的水位变化，就本项目可行性提出两个建设方案并进行方案选择的探讨。

1 工程背景

武宣港区位于来宾市武宣县，地处广西中部，地理位置优越。武宣港区所依托的黔江水道是国家高等级航道，上可通达柳州，下可至广州、香港，是桂中地区水路物资的集散地。为充分发挥广西区内河水运优势，全面提升西江航运能力和水平，促进区域经济协调发展，广西提出了全面加快来宾、柳州、崇左等地区性重要港口建设，形成布局合理、层次分明、功能明确、设施完善的内河港口体系。

来宾市将努力实施“工业强市”战略，坚持以建设项目为支撑，以工业园区建设为平台，加快发展优势产业和强优工业企业，积极推动来宾市经济社会的全面和谐发展。

武宣县矿产资源丰富，其中白云石储量和品位居全国首位，已探明储量超100亿吨，广泛应用于玻璃、陶瓷、钢铁等行业。武宣县2014年重点推进建设白云石产业园，待2015年产业园全面建成达产后年可加工白云石800～1 000万t。武宣盘龙铅锌矿是重点矿业开采区，已探明的铅锌金属量达1 000万t以上，达到国家大型铅锌矿床指标，是目前广西已探明储量最大的铅锌矿床，目前铅锌矿年开采量约100万t。广西是中国最大的重晶石生产基地，武宣及其后方腹地的重晶石平均年产量在55万t以上，在国内外市场上享有较高的知名度，出口和内销量居全国前列。本项目建设区域即位于武宣县重点建设的黔西建材工业园内。

大藤峡水利枢纽工程位于珠江流域西江水系黔江河段末端大藤峡峡谷出口处，是流域防洪、流域水资源配置的关键性工程，同时，大藤峡水利枢纽的建设可从根本上改善和提高柳黔江航道的通航条件，显著地降低水运运输成本，对促进腹地经济发展和物资外运具有重要意义。目前《大藤峡水利枢纽项目工程可行性研究报告》已经得到批复，预计大藤峡枢纽建设将很快提上议事日程，将带动黔江港口的建设与发展。

黔江航道是国家规划的西南水运出海北线通道的重要组成部分，建设黔江高等级航道对于完善西南地区综合运输体系、促进腹地资源开发和区域经济发展具有重要作用。交通运输部以厅函规划〔2009〕78号文《关于黔江航道规划等级的意见》，同意将黔江(石龙三江口至桂平河口，全长124.2 km)航道规划等级调整为二级(远期预留3 000 t级航道)。航道等级的提升给黔江港口码头发展带来机遇。

2 设计水位

根据《大藤峡水利枢纽工程初步设计报告》(送审稿)施工总进度安排，工程第一年1月开始施工准备、船闸工程第一年1月1日开始开挖；第五年11月底截流；一期工程三台机组分别于第五年9月1日、12月1日和第六年2月底安装完成，于第六年2月底同时投产发电、船闸通航，从工程准备期开始至一期工程三台机组发电工期62个月；二期工程第一台机组第八年12月底发电，从工程准备期开始至二期工程首台机组发电工期为96个月，其他机组相继每隔三个月投入运行。

因此，大藤峡水利枢纽项目预计最快2021年2月底第一台机组运行发电，水库可蓄水至最低发电水位47.74 m。届时，本项目将位于大藤峡枢纽库区内，受大藤峡水库调度运行的影响。

2.1 设计高水位

根据《内河航运工程水文规范》(JTS145-1-2011)，设计最高通航的洪水重现期取20年。

根据《大藤峡水利枢纽工程可行性研究报告》(送审稿)，天然状态下与大藤峡建成回水后本项目码头位置处20年一遇的设计高水位分别为62.05 m、62.61 m，本项目设计高水位取62.61 m。

2.2 设计低水位

2.2.1 天然情况

天然情况下，码头设计低水位采用航道的设计最低通航水位。

据长江重庆航运工程勘察设计院提供的《来宾至桂平2 000吨级航道工程可行性研究报告》，现状Ⅴ级航道情况下，本项目码头处最低通航水位为32.84 m(保证率95%)。

2.2.2 大藤峡枢纽建成后

根据《大藤峡水利枢纽工程初步设计报告》(送审稿，2015年1月)，大藤峡水利枢纽的建成后，水库运行水位根据24小时预报后的入库流量，实行动态控制：主汛期(6～7月)水库运行水位限制在57.74～47.74 m之间；次汛期(5月、8月～9月14日)限制在59.74～47.74 m之间；非汛期(9月15日～次年4月底)限制在61.14～54.74 m之间。

根据长江重庆航运工程勘察设计院提供的《来宾至桂平2000吨级航道工程可行性研究报告》以及根据《大藤峡水利枢纽工程初步设计报告》(送审稿，2015年1月)，大藤峡建成回水以及2 000吨级航道整治后，本项目码头处最低通航水位为47.74 m(保证率98%)。

2.3 设计水位成果汇总

根据以上水文水文分析，来宾港武宣港区龙从作业区处的设计水位如下：

设计高水位：62.61 m(20年一遇)(85国家高程，下同)；

设计低水位：32.84 m(Ⅴ级航道设计低水位)；

设计低水位：47.74 m(规划Ⅱ级航道设计低水位)；

施工水位：36.0 m(大藤峡水利枢纽建成前)。

3 建设方案

组合方案Ⅰ：总平面布置方案一+装卸工艺方案一+水工方案一；

组合方案Ⅱ：总平面布置方案二+装卸工艺方案二+水工方案二。

3.1 组合方案Ⅰ(“二级平台码头结构方案”)

3.1.1 装卸工艺

考虑到大藤峡枢纽建成前后的水位变化，本方案码头采用两级平台设计。一级平台的高程为43.0 m，宽为22 m；二级平台高程与后方作业区一致，均为63.10 m。在水位42.70～46.40 m之间码头暂停使用。

大藤峡枢纽建成前，靠泊船型为500 t级货船。由于航道等级的限制，码头通过能力尚未能正常发挥，一级平台单个件杂货泊位年通过能力为20万t(一级平台共有8个泊位)。当水位>46.40 m时，直接利用二级平台的前沿机械进行装卸船作业，货种为集装箱、件杂货和散货；当水位<42.70 m时，货种为件杂货，通过二级平台上的低架门座起重机的作业将货物置于一级平台临时堆放，再由25 t轮胎式起重机在22 m宽的一级平台上进行装船作业，从而实现货物在两级平台的转运。轮胎吊遇大洪水可移动撤走，使用较方便灵活，考虑利用前沿下游侧的用地范围建设一条宽7 m的上下河坡道，作为检修车道和洪水期轮胎吊撤离一级平台与码头后方陆域相连的通道。水平运输与大藤峡枢纽建成后的码头工艺流程一致。

大藤峡枢纽建成后，通过二级平台进行作业，设计停靠3 000 t级船舶，一级平台成为港池。泊位设计通过能力达到正常水平。

3.1.2 水工结构

码头水工结构方案一采用二级平台码头结构形式，见下页图1。一级平台采用重力式挡墙结构，挡墙的底高程为28.44，顶高程为43.0。一级平台宽22 m，

通过斜坡道与后方陆域相连，斜坡道宽7 m。

二级平台采用高桩梁板式结构，下构为钢筋混凝土冲孔灌注桩，共布置四排，排距10.50 m，纵向桩的间距为8.00 m，前排桩直径为1.8 m，后三排桩直径为1.6 m，共布置292根桩。桩顶上部结构为现浇C30钢筋混凝土纵横联系梁、轨道梁、纵梁和面板。平台上布置两根门机轨道，两根门机轨道之间的距离为10.5 m，河侧轨道距码头前沿2.5 m，后方轨道距码头前沿13 m，门机轨道梁为现浇矩形连续梁；在49.2 m和54.8 m高程设置纵横向联系梁。码头平台结构与陆域采用现浇C20混凝土挡墙连接，挡墙底下为级配碎石垫层，墙后回填砂卵石。

3.2 组合方案Ⅱ(“高桩梁板直立式码头结构方案”)

3.2.1 装卸工艺

大藤峡枢纽建成前，靠泊船型为500 t级船舶，大藤峡枢纽建成后，泊位设计通过能力能达到正常水平，具体工艺方案按以下三类货种进行说明：

(1)集装箱：码头前沿装卸船作业采用45 t-19 m岸边集装箱起重机，水平运输采用集装箱牵引半挂车，堆场采用轮胎式集装箱龙门起重机完成重箱、空箱堆场作业。

(2)件杂货：装船作业采用10 t-25 m低架门座起重机，由牵引车、平板车将货物水平运输至后方堆场。件杂货堆场采用轮胎式起重机、叉车。

(3)散货：码头前沿装船作业采用10 t-25 m低架门座起重机。水平运输采用20 t自卸车，堆场归堆、取料及装汽车由装载机完成。

3.2.2 水工结构

码头平台为直立式高桩梁板式码头结构型式，见下页图2。平台长580 m，宽25 m，排架间距8.00 m，桩横向间距10.5 m。通过6座引桥与后方陆域相连，引桥宽15 m。桩基采用C30钢筋混凝土冲孔灌注桩，前沿水工平台共布置219根冲孔灌注桩。桩顶上部结构为现浇C30钢筋混凝土纵横联系梁、轨道梁、纵梁和面板；平台上布置两根门机轨道；在36.00 m、44.10 m和52.20 m高程设置纵横向联系梁。引桥基础采用C30钢筋混凝土冲孔灌注桩，每座引桥各布置冲孔灌注桩9根，桩径1.6 m，共42根桩。桩基上设置盖梁、T梁、异形板等构件。

图1 组合方案Ⅰ码头结构断面图

图2 组合方案Ⅱ码头结构断面图

3.3 方案比较

表1 本项目两个组合方案的综合比较表

4 结语

(1)两个方案的总平面布置和装卸工艺方案经济合理，机动灵活，适应港区建设和营运，水工结构方案从技术上均可行。考虑到组合方案Ⅱ在大藤峡枢纽建成前每年有较长时间需在大水位差下作业，操作难度较大，较难实现自动化控制，效率不高；而采用“二级平台码头结构方案”码头结构型式的组合方案Ⅰ对大藤峡枢纽建成前后水位变动情况适应性较强，因而，可行性研究阶段选择组合方案Ⅰ为推荐方案。

(2)根据《大藤峡水利枢纽工程初步设计报告》(送审稿，2015年1月)，大藤峡枢纽项目预计最快2021年2月底第一台机组可运行发电。本项目可于2017年9月建成，距离大藤峡蓄水至最低发电水位的时间为41个月。因此，建议在本项目实施过程中，应结合本项目进度与大藤峡枢纽的建设进度，综合考虑是否需要建设推荐方案(“二级平台码头结构方案”)的一级平台。

[1]JTS 167-2-2009，重力式码头设计与施工规范[S].

[2]JTJ 212-2006，河港工程总体设计规范[S].

[3]JTS 167-1-2010，高桩码头设计与施工规范[S].

Comparison and Selection Analysis of Dock Construction Programs in Datengxia Hydraulic Complex Reservoir Area

YU Ning，LIU Ying，LI Ke-fu，LING Bo

(Guangxi Communications Planning Surveying and Designing Institute，Nanning，Guangxi，530029)

Combined with practical wharf construction project of Datengxia Hydraulic Complex reservoir area，and according to the construction progress of this project as well as the water level changes before and after the construction，this article discussed the wharf construction program of this project at feasibility study stage，proposed two construction programs of“two-level platform wharf structure”and“high-pile vertical slab wharf structure”，and through the comparative analysis of advantages and disadvantages，it selected“two-level platform wharf structure program”as the recommended program，thereby providing the reference for port construction program design of the same type or under similar situations.

Dock；Datengxia Hydraulic Complex；Two-level platform structure；High-pile vertical slab wharf structure；Construction programs；Comparison and selection

U656.1

A

10.13282/j.cnki.wccst.2015.04.026

1673-4874(2015)04-0093-04

2015-03-02

玉 凝，工程师，主要从事水运工程设计工作。