淺談泊位后方陸域西側臨時護坡方案優化設計

方煥

摘要：福建省廈門灣南岸，與廈門經濟特區僅一水之隔，處在上海、臺灣、香港三大經濟區的中間地帶，距香港、上海港、臺中港分別為287海里、564海里和120海里，是福建省建設海峽西岸經濟區的重要組成部分，碼頭位于福建省廈門灣南岸，九龍江出海口，為國家一類開放口岸，對臺直航港口，是東南沿海最大的木材集散地、糧食中轉港和內貿集裝箱發展最具活力的碼頭，被國家發改委列為“廈門灣國際物流園區散糧中轉基地”。本文研究過程中以福建省廈門灣南岸某碼頭泊位后方陸域西側臨時護坡的建設為例，探討其施工方案的優化，為整個項目的建設提供參考依據。

關鍵詞：碼頭；臨時護坡方案；優化設計

中圖分類號：U491 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-183-02

前言

本工程新建碼頭岸線總長493.21m。碼頭西端預留待建泊位段長75.005m。東端考慮到待建的工作船碼頭及護岸形成，預留段長47.715m。碼頭設計底標高為-17.5m（廈門理論最低潮位為基準），碼頭頂標高為+8.9m。水工主體采用重力式沉箱結構，主要組成部分為拋石基床，預制、浮運及安裝沉箱，現澆胸墻，拋石棱體及碼頭附屬設施等。東側護岸全長235m，其結構為帶擋浪墻的拋石斜坡堤形式，擋浪墻采用漿砌塊石結構。為了最大限度降低其泊位后方陸域西側臨時護坡對環境造成的影響，采用了相應的防護措施，從而降低施工對邊坡穩定性的影響，避免出現邊坡塌陷或者沖刷的缺陷。但是通過對其邊坡施工方案的分析，發現原設計方案中存在一定的問題，導致整個施工方案的施工成本較大，不利于企業經濟效益的提升，因此急需對其設計方案進行優化處理。

1方案問題和優化條件

西側臨時圍埝外邊坡的坡度大小為1：5，水上拋填石工序多、施工期長、工程量大（約17萬方），造價約1760萬元，其中約50%費用在將來續建工程中受到損失，審核過程發現此設計圖的投入費用大、損失大，有必要建議業主進行設計優化。具體的方案優化條件如下：

（1）某航院臨時圍埝設計圖；

（2）西側坡面背浪頂流的有利自然條件；

（3）續建碼頭泊位時應維持拋填中粗砂邊坡穩定，不留續建隱患；

（4）減少現場施工工序，縮短施工工期；

（5）利用前期碼頭泊位水上拋砂石的施工經驗；

（6）盡可能利用本次投入的工作量和投資，減少續建工程時工程費用的損失。

2優化方案

（1）方案一：維護計劃建設道堆邊線（0+250m）和面積，續建3件沉箱，原合同中的32#～34#沉箱用1.5月預制安裝并接長70M拋石基床，31#～34#沉箱后拋填寬10M、頂標高-15.0N的10～100kg塊石棱體，以維持沉箱穩定和防止填砂占用減壓棱體位置。參考前期碼頭泊位水上拋填砂施工經驗是中粗砂穩定自然邊坡1：6～1：7，取用1：7，最厚約22M的拋填砂坡腳線（1：7邊坡）在33#沉箱后棱體處；+3.5M標高填砂面壓腳寬度根據從海往岸淤泥層從0～18M厚變化，設置15～80M寬的壓腳平臺，以保證0+280M處（+8.0M）的岸坡穩定；0+280M邊線上設置1.5M厚10～100kg塊石護面，以穩定開山土石的邊坡；0+280～0+250回填開山土石至+8.0M標高。

（2）方案二：維護計劃建設道堆邊線在0+250M處，從碼頭棱體后往岸方向拋填頂寬7M、頂標高+8.0M、底標高-17.5～+1.0M、長約120M的10～100kg塊石堤；為了有岸坡穩定，石堤拋填分水上、陸上施工，水上每層3M厚拋填至8.0M標高后改由陸上拋填，堤東側1：1.5坡面從±0.0～+8.OM標高（設計低水位+0.72M）設置50CM厚二片石整平層和兩層100g/M²土工編織布，以防止砂土隨潮漲潮落流失，然后在堤東側填砂至+3.5M標高、回填開山土石至+8.0M標高；0+280M處邊線的堤頂往岸設置1.5M厚10～100kg塊石護面，以穩定回填開山土石的邊坡。+3.5標高填砂砂面從堤頭處至岸設置0～80M寬的壓腳平臺，以保證岸坡穩定，拋填砂的坡腳線（1：7邊坡）在30#沉箱后棱體處；0+280～0+250回填開山土石至+8.0M標高。

（3）方案三：道堆建設邊線后退50M至0+200M處，減少道堆面積1.2萬M2，0+280～0+200M碼頭作業平臺僅有26M寬，在0+230M處設置1.5M厚10～100kg塊石護面，以穩定開山土石的邊坡；+3.5M標高填砂面設置15～80M寬的壓腳平臺，以保證岸坡穩定，拋填砂的坡腳線（1：7邊坡）在29#沉箱后棱體處，0+230～0+200m回填開山土石至+8.0M標高。

3工程量和造價對比

4優化方案優缺點

（1）方案一不影響碼頭泊位使用，不減少前方道堆面積，維持承包合同內的工作內容，工程結算時索賠、爭議減少，工程效果直觀、穩妥，不影響將來碼頭道堆工程的續建；目前沉箱預制模板、場地仍存在，有條件快速實施，早日創造了后方陸域形成條件。但方案實施目前需一次性投入865.9萬元。

（2）方案二不影響碼頭泊位使用、不減少前方道堆面積，前期泊位建設過程中有類似石堤拋填的工程實踐，工程效果直觀，不影響將來碼頭道堆工程的續建。但方案實施受制于甲供石料進度，施工工序多，施工期長；同時方案實施過程中必須每天觀測石堤及鄰近拋填砂面的沉降、位移，用于及時調整施工工藝、方案，以保障工程安全。將來碼頭工程續建約有200萬元的工程費用是不可回收的。

（3）方案三工程實施可行、穩妥，不影響將來碼頭道堆工程的續建，施工期短，可節約目前工程投資532.6萬元；但方案會嚴重影響0+280～0+200M碼頭的裝卸作業，減少了前方道堆作業面積1.2萬M²，有待建議方與使用方協商。

5結論及建議

為了確保整個護坡項目的順利完工，首先，要實現對各種資源的最優化利用，降低施工過程中的設備和資料準備時間，確保整個項目的順利完成。其次，要加強整個項目的管理和各種責任機制的建設，建立相應的激勵政策，調動所有員工工作的積極陛，使其能夠按時完成各種施工任務。最后，要求施工單位做好施工交底工作，對各個環節中的施工技術做好監控，對施工過程中出現的問題進行及時匯總、分析和解決，避免因施工質量不合格造成的返工現象，具體施工措施包括：潛堤、西護岸、護坡的石料規格統一按10～100Kg塊石組織施工，碼頭前沿線后0+35m～0+240m范圍內+3.5m標高的拋砂壓腳平臺寬度不小于15m～30m。潛堤下砂墊層厚度不小于2m，潛堤施工前要有水深測量圖，沉降量1.5m包干，西護岸東側設置30cm厚碎石混合倒率層。

基于整體工程分階段建設的銜接和目前在建碼頭泊位的早日竣工投產，維持工程建設完整性、實用性，確保碼頭開發成本和環境成本的效益，對三個方案的工程成本進行對比分析，方案一更加符合后方陸域西側臨時護坡施工方案。因此，建議選取方案一。