淺談泊位后方陸域西側(cè)臨時(shí)護(hù)坡方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

方煥

摘要：福建省廈門灣南岸，與廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)僅一水之隔，處在上海、臺(tái)灣、香港三大經(jīng)濟(jì)區(qū)的中間地帶，距香港、上海港、臺(tái)中港分別為287海里、564海里和120海里，是福建省建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的重要組成部分，碼頭位于福建省廈門灣南岸，九龍江出?？冢瑸閲?guó)家一類開放口岸，對(duì)臺(tái)直航港口，是東南沿海最大的木材集散地、糧食中轉(zhuǎn)港和內(nèi)貿(mào)集裝箱發(fā)展最具活力的碼頭，被國(guó)家發(fā)改委列為“廈門灣國(guó)際物流園區(qū)散糧中轉(zhuǎn)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(cè)臨時(shí)護(hù)坡的建設(shè)為例，探討其施工方案的優(yōu)化，為整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：碼頭；臨時(shí)護(hù)坡方案；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）14-183-02

前言

本工程新建碼頭岸線總長(zhǎng)493.21m。碼頭西端預(yù)留待建泊位段長(zhǎng)75.005m。東端考慮到待建的工作船碼頭及護(hù)岸形成，預(yù)留段長(zhǎng)47.715m。碼頭設(shè)計(jì)底標(biāo)高為-17.5m（廈門理論最低潮位為基準(zhǔn)），碼頭頂標(biāo)高為+8.9m。水工主體采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)，主要組成部分為拋石基床，預(yù)制、浮運(yùn)及安裝沉箱，現(xiàn)澆胸墻，拋石棱體及碼頭附屬設(shè)施等。東側(cè)護(hù)岸全長(zhǎng)235m，其結(jié)構(gòu)為帶擋浪墻的拋石斜坡堤形式，擋浪墻采用漿砌塊石結(jié)構(gòu)。為了最大限度降低其泊位后方陸域西側(cè)臨時(shí)護(hù)坡對(duì)環(huán)境造成的影響，采用了相應(yīng)的防護(hù)措施，從而降低施工對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響，避免出現(xiàn)邊坡塌陷或者沖刷的缺陷。但是通過對(duì)其邊坡施工方案的分析，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)方案中存在一定的問題，導(dǎo)致整個(gè)施工方案的施工成本較大，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，因此急需對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化處理。

1方案問題和優(yōu)化條件

西側(cè)臨時(shí)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(zhǎng)、工程量大（約17萬方），造價(jià)約1760萬元，其中約50%費(fèi)用在將來續(xù)建工程中受到損失，審核過程發(fā)現(xiàn)此設(shè)計(jì)圖的投入費(fèi)用大、損失大，有必要建議業(yè)主進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。具體的方案優(yōu)化條件如下：

（1）某航院臨時(shí)圍埝設(shè)計(jì)圖；

（2）西側(cè)坡面背浪頂流的有利自然條件；

（3）續(xù)建碼頭泊位時(shí)應(yīng)維持拋填中粗砂邊坡穩(wěn)定，不留續(xù)建隱患；

（4）減少現(xiàn)場(chǎng)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(jīng)驗(yàn)；

（6）盡可能利用本次投入的工作量和投資，減少續(xù)建工程時(shí)工程費(fèi)用的損失。

2優(yōu)化方案

（1）方案一：維護(hù)計(jì)劃建設(shè)道堆邊線（0+250m）和面積，續(xù)建3件沉箱，原合同中的32#～34#沉箱用1.5月預(yù)制安裝并接長(zhǎng)70M拋石基床，31#～34#沉箱后拋填寬10M、頂標(biāo)高-15.0N的10～100kg塊石棱體，以維持沉箱穩(wěn)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(jīng)驗(yàn)是中粗砂穩(wěn)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(biāo)高填砂面壓腳寬度根據(jù)從海往岸淤泥層從0～18M厚變化，設(shè)置15～80M寬的壓腳平臺(tái)，以保證0+280M處（+8.0M）的岸坡穩(wěn)定；0+280M邊線上設(shè)置1.5M厚10～100kg塊石護(hù)面，以穩(wěn)定開山土石的邊坡；0+280～0+250回填開山土石至+8.0M標(biāo)高。

（2）方案二：維護(hù)計(jì)劃建設(shè)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(biāo)高+8.0M、底標(biāo)高-17.5～+1.0M、長(zhǎng)約120M的10～100kg塊石堤；為了有岸坡穩(wěn)定，石堤拋填分水上、陸上施工，水上每層3M厚拋填至8.0M標(biāo)高后改由陸上拋填，堤?hào)|側(cè)1：1.5坡面從±0.0～+8.OM標(biāo)高（設(shè)計(jì)低水位+0.72M）設(shè)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?hào)|側(cè)填砂至+3.5M標(biāo)高、回填開山土石至+8.0M標(biāo)高；0+280M處邊線的堤頂往岸設(shè)置1.5M厚10～100kg塊石護(hù)面，以穩(wěn)定回填開山土石的邊坡。+3.5標(biāo)高填砂砂面從堤頭處至岸設(shè)置0～80M寬的壓腳平臺(tái)，以保證岸坡穩(wěn)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(biāo)高。

（3）方案三：道堆建設(shè)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(yè)平臺(tái)僅有26M寬，在0+230M處設(shè)置1.5M厚10～100kg塊石護(hù)面，以穩(wěn)定開山土石的邊坡；+3.5M標(biāo)高填砂面設(shè)置15～80M寬的壓腳平臺(tái)，以保證岸坡穩(wěn)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(biāo)高。

3工程量和造價(jià)對(duì)比

4優(yōu)化方案優(yōu)缺點(diǎn)

（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(nèi)的工作內(nèi)容，工程結(jié)算時(shí)索賠、爭(zhēng)議減少，工程效果直觀、穩(wěn)妥，不影響將來碼頭道堆工程的續(xù)建；目前沉箱預(yù)制模板、場(chǎng)地仍存在，有條件快速實(shí)施，早日創(chuàng)造了后方陸域形成條件。但方案實(shí)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(shè)過程中有類似石堤拋填的工程實(shí)踐，工程效果直觀，不影響將來碼頭道堆工程的續(xù)建。但方案實(shí)施受制于甲供石料進(jìn)度，施工工序多，施工期長(zhǎng)；同時(shí)方案實(shí)施過程中必須每天觀測(cè)石堤及鄰近拋填砂面的沉降、位移，用于及時(shí)調(diào)整施工工藝、方案，以保障工程安全。將來碼頭工程續(xù)建約有200萬元的工程費(fèi)用是不可回收的。

（3）方案三工程實(shí)施可行、穩(wěn)妥，不影響將來碼頭道堆工程的續(xù)建，施工期短，可節(jié)約目前工程投資532.6萬元；但方案會(huì)嚴(yán)重影響0+280～0+200M碼頭的裝卸作業(yè)，減少了前方道堆作業(yè)面積1.2萬M²，有待建議方與使用方協(xié)商。

5結(jié)論及建議

為了確保整個(gè)護(hù)坡項(xiàng)目的順利完工，首先，要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的最優(yōu)化利用，降低施工過程中的設(shè)備和資料準(zhǔn)備時(shí)間，確保整個(gè)項(xiàng)目的順利完成。其次，要加強(qiáng)整個(gè)項(xiàng)目的管理和各種責(zé)任機(jī)制的建設(shè)，建立相應(yīng)的激勵(lì)政策，調(diào)動(dòng)所有員工工作的積極陛，使其能夠按時(shí)完成各種施工任務(wù)。最后，要求施工單位做好施工交底工作，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)中的施工技術(shù)做好監(jiān)控，對(duì)施工過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)匯總、分析和解決，避免因施工質(zhì)量不合格造成的返工現(xiàn)象，具體施工措施包括：潛堤、西護(hù)岸、護(hù)坡的石料規(guī)格統(tǒng)一按10～100Kg塊石組織施工，碼頭前沿線后0+35m～0+240m范圍內(nèi)+3.5m標(biāo)高的拋砂壓腳平臺(tái)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(cè)量圖，沉降量1.5m包干，西護(hù)岸東側(cè)設(shè)置30cm厚碎石混合倒率層。

基于整體工程分階段建設(shè)的銜接和目前在建碼頭泊位的早日竣工投產(chǎn)，維持工程建設(shè)完整性、實(shí)用性，確保碼頭開發(fā)成本和環(huán)境成本的效益，對(duì)三個(gè)方案的工程成本進(jìn)行對(duì)比分析，方案一更加符合后方陸域西側(cè)臨時(shí)護(hù)坡施工方案。因此，建議選取方案一。