某沿江铁水联运货运堆场的道堆设置要点探析

2023-11-17刘小乐

交通科技与管理 2023年21期

刘小乐

（安徽林岚建筑工程有限公司,安徽合肥 230000）

0 引言

根据推动长江经济带发展领导小组关于《推动长江干线港口铁水联运设施联通的行动计划》，为了尽快实现长江干线主要港口全面接入疏港铁路，解决好铁水联运“最后一公里”问题，强化港口与铁路运输衔接，实现铁路和水运优势互补，进而提高运输效率，优化运输结构，降低运输成本。该文提供了相关建设思路，并总结了相关经验。

1 项目背景以及建设的必要性

一是强化港口与铁路运输衔接，实现铁路和水运优势互补，进一步提高运输效率，推进运输结构调整，实现物流成本降低、节能减排的需要。因此该项目建设是落实国务院关于推进运输结构三年行动计划，推进大宗货物运输“公转水”“公转铁”，满足物流成本降低、节能减排的需要。

二是建设交通强国的需要。江干流航道是池州市乃至某省的重要水路运输通道，铜九铁路是沿江地区重要的铁路客货通道，实施该工程可以同时发挥水路、铁路运输优势，构建基础设施网络，是围绕建设现代化经济体系的要求，建设交通强国，着力服务人民、服务大局、服务基层，构建综合交通基础设施网络体系的需要。

三是推动核心港区建设，落实池州港总体规划的要求。根据正在修编的《池州港总体规划》，某港是某省重要港口、皖西南地区重要的综合交通枢纽和外贸口岸，是某省市对接长江经济带、融入长三角城市群和承接产业转移的重要依托，是“两山一湖”景区的旅游客运中转港。某港将发展成为以建材、非金属矿石、煤炭、化工品以及旅游客运为主，积极开展集装箱运输服务的现代化、多功能、综合性港口。该项目的建设正是推动核心港区建设，落实总体规划的要求。

四是响应政府规划、建设黄砂集散中心的需要。随着沿江非法码头专项整治、未批先建整治，池州港口岸线资源整合，拆除了一批老旧简易码头。2017年4月26日，市人民政府召开的河道采砂和长江岸线资源专项整治工作专题会议指出，整治长江岸线资源，严打河道非法采砂行为。会议要求，要坚持以禁为主、以打保禁，强化统一管理、综合执法，突出码头、砂场和采砂船三个重点，进行彻底清理整顿，努力让某市成为长江安徽段全面禁采的先行区。该项目的建设是响应政府规划、规范建设黄砂集散中心的需要。

五是完善X 港区功能的需要。X 港区作为某港主体港区之一，主要以化工、散货运输为主的综合性港区，主要为县经济技术开发区内临港工业开发及周边地区经济发展服务。但目前存在的主要矛盾是深水码头岸线利用率较低，集疏运条件较好、但铁水联运业务功能尚未开发，公用码头设施不足等。

下面试析此项目的道堆设置。

2 陆域形成

2.1 设计条件

（1）设计荷载。堆场荷载：100 kPa；汽车荷载：55 t汽车。

（2）地形和地质条件。该地区地貌属沿江堆积平原区河漫滩和湖滩以及垄岗地貌。长江呈近北东向，长江河道较为顺直，主航线靠近江心偏南。表面平坦，或微缓起伏，主要为河流泛滥所形成，河漫滩二元结构较为典型。

2.2 陆域形成方案

（1）土基顶面控制高程为铺面高程减去铺面结构层厚度。

（2）地基处理达交工标高，经检测合格后方可进行下道工序的施工。

（3）土基顶面的指标控制（见表1）。港内道路路面结构层以下的路基填料最小强度和最大粒径、压实度（重型）要求（见表2）。施工时，道路基底应在施工前进行压实，其压实度（重型）≥90%。

表1 土基顶面控制指标表

表2 路基填料最小强度和最大粒径、压实度

2.3 工程地质

2.3.1 工程区域地质构造概况

参考相邻工程的《安徽东至香隅化工园区公用码头工程岩土工程勘察报告》显示，勘察揭露地层岩性有第四系全新统冲积（Q4al）淤泥质土，角砾、粉质黏土、中更新统冲积（Q2al）粉质黏土及下伏基岩寒武系（∈）泥灰岩、灰岩、炭质灰岩等，现由新至老分述如下[1]：①-1 淤泥质土（Q4al）：褐灰、浅灰色，软塑状，干强度中等，韧性中等，切面光滑，摇震无反应，常夹薄层粉砂，分布在场地标高10 m 以下的大部，层厚0.00～7.60 m（JB3），场地10 m 标高以上未见。

①-2 角砾（Q4al）：灰黄、浅灰色，饱和，松散-稍密状，粒径大于2 mm 以上含量约50%，成分为砂岩及灰岩，棱角状，分选性差，最大粒径20～40 mm，ZK13钻孔在6.30～6.60 m 见漂石，成分为灰岩，小于2 mm 以下粒径含量约50%，分布在场地大部（东北角未见），层厚0.00～8.60 m（ZK5），上覆为①-1 淤泥质土或①-3粉质黏土，顶板埋深1.50～7.60 m。

①-3 粉质黏土（Q4al）：褐黄色，可塑状，干强度中等，韧性中等，切面稍具光滑，摇震无反应，含少量角砾，分布在标高13.00 m 以上地表，层厚0.00～8.50 m（ZK8）。

②粉质黏土（Q2al）：浅黄色，可塑状，干强度中等，韧性中等，切面光滑，摇震无反应，呈透镜体分布在ZK4、ZK9 钻孔中，厚2.40～3.70 m，上伏为①-2 角砾土覆盖，顶板埋深7.40～8.80 m。

③-1 全风化泥灰岩（∈）：灰黄色，原岩结构不清，风化后呈可塑状，干强度中等，韧性中等，切面光滑，摇震无反应，夹少量强风化硬块，分布在场地ZK10-ZK12、ZK16-ZK18 钻孔中，上伏为①-3 粉质黏土或直接出露地表，顶板埋深0.00～3.70 m，层厚0.00～6.20 m（ZK12）。

③-2 强风化泥灰岩（∈）：灰黄色，泥质及钙质胶结，薄层状，裂隙发育，裂面见泥质充填，岩质次坚固，锤击声哑，易碎，岩芯呈碎块状，未见明显溶蚀现象，分布在场地大部，上伏有③-1 全风化泥灰岩或①-2 角砾、①-3 粉质黏土覆盖，顶板埋深3.00～12.20 m（ZK5），层厚0.00～5.80 m（ZK5）。

③-3 中风化泥灰岩（∈）：浅灰色，泥质及钙质胶结，薄层状，裂隙较发育，岩质坚固，锤击声脆，岩芯长柱状夹块状，RQD=43%～58%，该次揭露最大厚度8.50 m（ZK1）未揭穿，埋藏在③-2 强风化泥灰岩或①-2角砾土之下，顶板埋深9.00～14.20 m。根据饱和状态下的单轴极限抗压强度试验Rc平均值为12.5 MPa，标准差1.659，变异系数0.133，统计修正系数0.945，标准值11.8 MPa，属软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量系数为Ⅴ类。

④中风化灰岩（∈）：浅灰色，隐晶质结构，厚层状，岩质坚固，锤击声脆，见少量方解石脉发育，上部见少量溶蚀裂隙及溶蚀面，在ZK1 钻孔中见有充填溶洞发育，RQD=50%～63%，该次揭露厚度5 m 左右终孔，最大厚度大于13 m（ZK1）未揭穿，JB4 钻孔厚度仅2.40 m，上伏有①-2 角砾土覆盖，顶板埋深4.90～9.80 m。根据饱和状态下的单轴极限抗压强度试验Rc平均值34.9 MPa，标准差2.995，变异系数0.086，统计修正系数0.964，标准值33.7 MPa，属较硬岩，岩体完整程度为较完整，岩体基本质量等级为Ⅲ类。

⑤中风化炭质灰岩：黑色，泥质胶洁，薄-中厚层状，易污手，岩面较新鲜，锤击声脆，岩芯呈柱状，RQD=30%，该次勘察在JB4 钻孔中见到，厚12.00 m 未揭穿，埋藏在④中风化灰岩之下，顶板埋深6.40 m，根据饱和状态下单轴极限抗压强度试验Rc=8.55 MPa，标准差1.688，变异系数0.197，统计修正系数0.837，标准值7.2 MPa，属软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

2.3.2 场地地基土工程特性评价

（1）场地稳定性评价。据周边环境地质调查及在勘察深度范围内未见明显活动性断裂存在，附近亦无崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷现象，且无地下采空区，但地下有可溶岩，且见有溶洞及溶蚀裂隙发育，故建筑场地属对抗震不利地段，但只要采取基础方案妥当，场地适应拟建工程建设[2]。

（2）岸边边坡稳定性评价。岸边为土质边坡，由①-3粉质黏土组成，现坡高3～6 m，坡角30°～40°左右，目前状况下，未见边坡失稳现象，但坡脚可见少量崩塌物，坡后为岗丘地形，地势较高，植被发育，地表未见塌陷、泥石流等不良地质现象。故岸边及坡后场地稳定性较好。

（3）岩土工程评价。拟建场地地层较复杂，地层层次多、变化大、连续性差、第四系松散岩类工程特性差、承载力低，不宜选作天然地基，下部全风化泥灰岩、强风化泥灰岩，工程特性较好，承载力相对较高，可有选择性作天然地基，中风化泥灰岩、灰岩、炭质灰岩，埋藏较深，承载力较高，可选作桩端持力层。

（4）基础类型选择。根据拟建场地地层岩性及工程特性，陆域部分可采用扩大基础，以全风化或强风化泥灰岩为基础持力层，可采用扩大基础，其他地段宜选用桩基础，以中风化泥灰岩、灰岩、炭质灰岩为桩端持力层，桩长12～18 m，桩径1.0～1.20 m 为宜。

2.3.3 地基处理方案

根据不同区域的地质特点、填土高度和功能需要，对其浅部需要进行一定厚度的换填处理或加固（掺灰处理），以满足承载力及沉降的要求。

换填法适用于浅层地基处理，包括淤泥、淤泥质土、松散素填土、杂填土、已完成自重固结的吹填土等地基处理以及暗塘、暗洪、暗沟等浅层处理和低洼区域的填筑。经过换填法处理的人工地基或垫层，可以把上部荷载扩散传至下面的下卧层，以满足上部建筑所需的地基承载力和减少沉降量的要求。当垫层下面有较软土层时，也可以加速软弱土层的排水固结和强度的提高[3]。

首先对场地进行清表30 cm，然后根据现场地形分区域整平场地；若返挖后高程低于铺面结构层底高程，路面结构层以下0～40 cm 路床回填两层20 cm 8%石灰改善土，40～80 cm 路床回填两层20 cm 6%石灰改善土；若返挖后高程高于铺面结构层底高程，则需继续开挖至结构层底设计高程，换填两层20 cm 8%石灰改善土。路基填料最小强度和最大粒径、压实度（重型）要求需满足相关规范的规定。

3 道路、堆场

3.1 设计荷载

道路：汽车按55 t 汽车荷载标准值选取。

3.2 设计原则

（1）道路。港区堆场、仓库周围设环形道路，使车流顺畅，作业方便，减少相互间的干扰。考虑作业要求，港区主干道宽12 m，次干道宽7 m，道路转弯半径不小于15 m。

（2）方案比选。道路面层材料方案比选：面层是直接承受行车荷载及大气降水和温度变化影响的路面结构层，并直接影响行车的舒适性和安全性。

混凝土路面刚度大，承载能力强，耐高温性强，抗弯拉强度高。刚性路面耐候性、耐久性优良，平整度衰减慢，高平整度维持时间长，使用寿命长，疲劳寿命长，运营油耗低，但同等平整度舒适性低，反弹颠簸大，荷载、温度、干湿变形大，接缝易破坏，减振效果差，噪声较大，维修困难，维修费用高。

联锁块铺面能适应较大的不均匀沉降，维修方便，且造价较低，维修费用低，但设计年限短。

港区流动机械大多为重型车辆，水泥混凝土道路刚度大，清洁方便，综合考虑类似工程使用情况，推荐采用水泥混凝土路面。

（3）道路结构。道路结构：自上而下依次为26 cm C40 水泥混凝土面层、32 cm 水泥稳定碎石和20 cm 低剂量水泥稳定碎石。

4 工程量

4.1 港区道路

（1）港区交通概况。码头后方为港区，后方港区通过进港道路可连接到X012 县道，通过此县道连接到S327 省道。因此，该工程具有较好的对外交通条件。

（2）道路方案。港区周围设环形道路，港区主干道宽12 m，次干道宽7 m，交叉口路面内缘最小转弯半径15 m。

（3）与港外交通衔接。港区通过X012 县道和S327省道相接；港区南临铜（铜陵）九（九江）铁路，建有专用铁路货运站；工程紧邻长江，安庆向下5 000 t 级船舶基本可全年通航。

4.2 港区工程相关数量表

港区工程相关数量表见表3。

5 项目风险识别和分析

5.1 外部风险

（1）市场风险。拟建码头工程作为铁水联运设施联通项目的配套工程，满足腹地企业的原料煤、矿建材料、进出口化学品通过水运运输的要求，故运量、货种稳定，市场风险很小。该工程所在位置河势、航道条件、工程地质等自然条件适宜建设码头，且所采用的技术成熟可靠，故在工程、技术方面风险很小。由于码头和后方厂区相连，且该工程在池州市香口港区外部条件较好，不存在风险因素。在社会环境方面，由于该工程对环境有一些影响，故存在一定风险因素。在防洪、环保、城市规划等方面的审批对项目的进度有很大影响，是能否按计划工期建成投产的最大风险因素。

（2）工程风险。项目实施过程中，存在工程地质、洪水等不确定情况，以及设计与施工方案变更、设备选型与制造问题、工期变化或延长风险因素。

（3）资金风险。工程方案变化、工程量增加、工期延长、建材价格变化、用地费用提高、不可预见工程量等均可能造成总投资超出预算，需追加投资。

（4）政策风险。政府政策作出重大调整导致腹地政治经济条件发生重大变化，或者工程建设进程中断，导致项目原定目标难以实现。

（5）社会环境风险。预测的社会条件、社会环境发生变化，给项目建设和营运带来损失。