某沿江鐵水聯運貨運堆場的道堆設置要點探析

劉小樂

（安徽林嵐建筑工程有限公司,安徽 合肥 230000）

0 引言

根據推動長江經濟帶發展領導小組關于《推動長江干線港口鐵水聯運設施聯通的行動計劃》，為了盡快實現長江干線主要港口全面接入疏港鐵路，解決好鐵水聯運“最后一公里”問題，強化港口與鐵路運輸銜接，實現鐵路和水運優勢互補，進而提高運輸效率，優化運輸結構，降低運輸成本。該文提供了相關建設思路，并總結了相關經驗。

1 項目背景以及建設的必要性

一是強化港口與鐵路運輸銜接，實現鐵路和水運優勢互補，進一步提高運輸效率，推進運輸結構調整，實現物流成本降低、節能減排的需要。因此該項目建設是落實國務院關于推進運輸結構三年行動計劃，推進大宗貨物運輸“公轉水”“公轉鐵”，滿足物流成本降低、節能減排的需要。

二是建設交通強國的需要。江干流航道是池州市乃至某省的重要水路運輸通道，銅九鐵路是沿江地區重要的鐵路客貨通道，實施該工程可以同時發揮水路、鐵路運輸優勢，構建基礎設施網絡，是圍繞建設現代化經濟體系的要求，建設交通強國，著力服務人民、服務大局、服務基層，構建綜合交通基礎設施網絡體系的需要。

三是推動核心港區建設，落實池州港總體規劃的要求。根據正在修編的《池州港總體規劃》，某港是某省重要港口、皖西南地區重要的綜合交通樞紐和外貿口岸，是某省市對接長江經濟帶、融入長三角城市群和承接產業轉移的重要依托，是“兩山一湖”景區的旅游客運中轉港。某港將發展成為以建材、非金屬礦石、煤炭、化工品以及旅游客運為主，積極開展集裝箱運輸服務的現代化、多功能、綜合性港口。該項目的建設正是推動核心港區建設，落實總體規劃的要求。

四是響應政府規劃、建設黃砂集散中心的需要。隨著沿江非法碼頭專項整治、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整治工作專題會議指出，整治長江岸線資源，嚴打河道非法采砂行為。會議要求，要堅持以禁為主、以打保禁，強化統一管理、綜合執法，突出碼頭、砂場和采砂船三個重點，進行徹底清理整頓，努力讓某市成為長江安徽段全面禁采的先行區。該項目的建設是響應政府規劃、規范建設黃砂集散中心的需要。

五是完善X 港區功能的需要。X 港區作為某港主體港區之一，主要以化工、散貨運輸為主的綜合性港區，主要為縣經濟技術開發區內臨港工業開發及周邊地區經濟發展服務。但目前存在的主要矛盾是深水碼頭岸線利用率較低，集疏運條件較好、但鐵水聯運業務功能尚未開發，公用碼頭設施不足等。

下面試析此項目的道堆設置。

2 陸域形成

2.1 設計條件

（1）設計荷載。堆場荷載：100 kPa；汽車荷載：55 t汽車。

（2）地形和地質條件。該地區地貌屬沿江堆積平原區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，河漫灘二元結構較為典型。

2.2 陸域形成方案

（1）土基頂面控制高程為鋪面高程減去鋪面結構層厚度。

（2）地基處理達交工標高，經檢測合格后方可進行下道工序的施工。

（3）土基頂面的指標控制（見表1）。港內道路路面結構層以下的路基填料最小強度和最大粒徑、壓實度（重型）要求（見表2）。施工時，道路基底應在施工前進行壓實，其壓實度（重型）≥90%。

表1 土基頂面控制指標表

表2 路基填料最小強度和最大粒徑、壓實度

2.3 工程地質

2.3.1 工程區域地質構造概況

參考相鄰工程的《安徽東至香隅化工園區公用碼頭工程巖土工程勘察報告》顯示，勘察揭露地層巖性有第四系全新統沖積（Q4al）淤泥質土，角礫、粉質黏土、中更新統沖積（Q2al）粉質黏土及下伏基巖寒武系（∈）泥灰巖、灰巖、炭質灰巖等，現由新至老分述如下[1]：①-1 淤泥質土（Q4al）：褐灰、淺灰色，軟塑狀，干強度中等，韌性中等，切面光滑，搖震無反應，常夾薄層粉砂，分布在場地標高10 m 以下的大部，層厚0.00～7.60 m（JB3），場地10 m 標高以上未見。

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%，成分為砂巖及灰巖，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，成分為灰巖，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 淤泥質土或①-3粉質黏土，頂板埋深1.50～7.60 m。

①-3 粉質黏土（Q4al）：褐黃色，可塑狀，干強度中等，韌性中等，切面稍具光滑，搖震無反應，含少量角礫，分布在標高13.00 m 以上地表，層厚0.00～8.50 m（ZK8）。

②粉質黏土（Q2al）：淺黃色，可塑狀，干強度中等，韌性中等，切面光滑，搖震無反應，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 全風化泥灰巖（∈）：灰黃色，原巖結構不清，風化后呈可塑狀，干強度中等，韌性中等，切面光滑，搖震無反應，夾少量強風化硬塊，分布在場地ZK10-ZK12、ZK16-ZK18 鉆孔中，上伏為①-3 粉質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 強風化泥灰巖（∈）：灰黃色，泥質及鈣質膠結，薄層狀，裂隙發育，裂面見泥質充填，巖質次堅固，錘擊聲啞，易碎，巖芯呈碎塊狀，未見明顯溶蝕現象，分布在場地大部，上伏有③-1 全風化泥灰巖或①-2 角礫、①-3 粉質黏土覆蓋，頂板埋深3.00～12.20 m（ZK5），層厚0.00～5.80 m（ZK5）。

③-3 中風化泥灰巖（∈）：淺灰色，泥質及鈣質膠結，薄層狀，裂隙較發育，巖質堅固，錘擊聲脆，巖芯長柱狀夾塊狀，RQD=43%～58%，該次揭露最大厚度8.50 m（ZK1）未揭穿，埋藏在③-2 強風化泥灰巖或①-2角礫土之下，頂板埋深9.00～14.20 m。根據飽和狀態下的單軸極限抗壓強度試驗Rc平均值為12.5 MPa，標準差1.659，變異系數0.133，統計修正系數0.945，標準值11.8 MPa，屬軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質量系數為Ⅴ類。

④中風化灰巖（∈）：淺灰色，隱晶質結構，厚層狀，巖質堅固，錘擊聲脆，見少量方解石脈發育，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。根據飽和狀態下的單軸極限抗壓強度試驗Rc平均值34.9 MPa，標準差2.995，變異系數0.086，統計修正系數0.964，標準值33.7 MPa，屬較硬巖，巖體完整程度為較完整，巖體基本質量等級為Ⅲ類。

⑤中風化炭質灰巖：黑色，泥質膠潔，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中風化灰巖之下，頂板埋深6.40 m，根據飽和狀態下單軸極限抗壓強度試驗Rc=8.55 MPa，標準差1.688，變異系數0.197，統計修正系數0.837，標準值7.2 MPa，屬軟巖，巖體完整程度為破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。

2.3.2 場地地基土工程特性評價

（1）場地穩定性評價。據周邊環境地質調查及在勘察深度范圍內未見明顯活動性斷裂存在，附近亦無崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷現象，且無地下采空區，但地下有可溶巖，且見有溶洞及溶蝕裂隙發育，故建筑場地屬對抗震不利地段，但只要采取基礎方案妥當，場地適應擬建工程建設[2]。

（2）岸邊邊坡穩定性評價。岸邊為土質邊坡，由①-3粉質黏土組成，現坡高3～6 m，坡角30°～40°左右，目前狀況下，未見邊坡失穩現象，但坡腳可見少量崩塌物，坡后為崗丘地形，地勢較高，植被發育，地表未見塌陷、泥石流等不良地質現象。故岸邊及坡后場地穩定性較好。

（3）巖土工程評價。擬建場地地層較復雜，地層層次多、變化大、連續性差、第四系松散巖類工程特性差、承載力低，不宜選作天然地基，下部全風化泥灰巖、強風化泥灰巖，工程特性較好，承載力相對較高，可有選擇性作天然地基，中風化泥灰巖、灰巖、炭質灰巖，埋藏較深，承載力較高，可選作樁端持力層。

（4）基礎類型選擇。根據擬建場地地層巖性及工程特性，陸域部分可采用擴大基礎，以全風化或強風化泥灰巖為基礎持力層，可采用擴大基礎，其他地段宜選用樁基礎，以中風化泥灰巖、灰巖、炭質灰巖為樁端持力層，樁長12～18 m，樁徑1.0～1.20 m 為宜。

2.3.3 地基處理方案

根據不同區域的地質特點、填土高度和功能需要，對其淺部需要進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、淤泥質土、松散素填土、雜填土、已完成自重固結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域的填筑。經過換填法處理的人工地基或墊層，可以把上部荷載擴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。當墊層下面有較軟土層時，也可以加速軟弱土層的排水固結和強度的提高[3]。

首先對場地進行清表30 cm，然后根據現場地形分區域整平場地；若返挖后高程低于鋪面結構層底高程，路面結構層以下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構層底高程，則需繼續開挖至結構層底設計高程，換填兩層20 cm 8%石灰改善土。路基填料最小強度和最大粒徑、壓實度（重型）要求需滿足相關規范的規定。

3 道路、堆場

3.1 設計荷載

道路：汽車按55 t 汽車荷載標準值選取。

3.2 設計原則

（1）道路。港區堆場、倉庫周圍設環形道路，使車流順暢，作業方便，減少相互間的干擾。考慮作業要求，港區主干道寬12 m，次干道寬7 m，道路轉彎半徑不小于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構層，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，耐高溫性強，抗彎拉強度高。剛性路面耐候性、耐久性優良，平整度衰減慢，高平整度維持時間長，使用壽命長，疲勞壽命長，運營油耗低，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，維修費用高。

聯鎖塊鋪面能適應較大的不均勻沉降，維修方便，且造價較低，維修費用低，但設計年限短。

港區流動機械大多為重型車輛，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）道路結構。道路結構：自上而下依次為26 cm C40 水泥混凝土面層、32 cm 水泥穩定碎石和20 cm 低劑量水泥穩定碎石。

4 工程量

4.1 港區道路

（1）港區交通概況。碼頭后方為港區，后方港區通過進港道路可連接到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。港區周圍設環形道路，港區主干道寬12 m，次干道寬7 m，交叉口路面內緣最小轉彎半徑15 m。

（3）與港外交通銜接。港區通過X012 縣道和S327省道相接；港區南臨銅（銅陵）九（九江）鐵路，建有專用鐵路貨運站；工程緊鄰長江，安慶向下5 000 t 級船舶基本可全年通航。

4.2 港區工程相關數量表

港區工程相關數量表見表3。

5 項目風險識別和分析

5.1 外部風險

（1）市場風險。擬建碼頭工程作為鐵水聯運設施聯通項目的配套工程，滿足腹地企業的原料煤、礦建材料、進出口化學品通過水運運輸的要求，故運量、貨種穩定，市場風險很小。該工程所在位置河勢、航道條件、工程地質等自然條件適宜建設碼頭，且所采用的技術成熟可靠，故在工程、技術方面風險很小。由于碼頭和后方廠區相連，且該工程在池州市香口港區外部條件較好，不存在風險因素。在社會環境方面，由于該工程對環境有一些影響，故存在一定風險因素。在防洪、環保、城市規劃等方面的審批對項目的進度有很大影響，是能否按計劃工期建成投產的最大風險因素。

（2）工程風險。項目實施過程中，存在工程地質、洪水等不確定情況，以及設計與施工方案變更、設備選型與制造問題、工期變化或延長風險因素。

（3）資金風險。工程方案變化、工程量增加、工期延長、建材價格變化、用地費用提高、不可預見工程量等均可能造成總投資超出預算，需追加投資。

（4）政策風險。政府政策作出重大調整導致腹地政治經濟條件發生重大變化，或者工程建設進程中斷，導致項目原定目標難以實現。

（5）社會環境風險。預測的社會條件、社會環境發生變化，給項目建設和營運帶來損失。

5.2 外部條件風險

項目的交通、供水、供電、通信等外部協作條件發生重大變化，導致需追加投資或工期延長。

5.3 風險應對措施

要正確認識當前形勢，緊緊抓住鐵水聯運設施聯通項目落戶香隅鎮的發展契機，采取有效措施，確保該工程建成投入使用，促進腹地企業的發展壯大。

（1）盡快開展防洪影響評價、環境保護評價等專項評價工作，要有專人負責加強與水務、航道、海事、環保、城市規劃等部門協調，盡快取得各項專項批復。

（2）落實自有資金和貸款，以保障工程建設的順利進行。

（3）做好環境保護，做到“三同時”，保障工程建設和投產不對當地社會環境造成影響

6 結語

該項目為落實國務院關于推進運輸結構三年行動計劃，推進大宗貨物運輸“公轉水”“公轉鐵”，實現物流成本降低、節能減排的需要的重點項目。該項目建成后將在某沿江市境內形成第一個鐵水聯運中心，改變該市乃至該省的運輸格局，而堆場內的道堆設置是優化該項目的主要方面。

筆者收集相關地質資料并結合工程重難點，分析了道堆設置的技術要素，為總結歸納該項目奠定了堅實基礎，為相似項目提供了一定經驗。