钱塘江下游码头与防洪堤衔接的探讨

    沈婷　葛志常　方仁坤

    摘 要：本文介绍钱塘江下游杭州港东洲综合码头与防洪堤工程的衔接设计方案，叙述了码头建设与防洪堤建设相结合、总平面布置中将整个防洪堤平移至碼头的外围与原防洪堤顺接等方案。

    关键词：码头；防洪堤；衔接；探讨

    中图分类号：U651 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）04-0057-02

    1 引言

    有着著名大潮的钱塘江是浙江的母亲河，也是杭州市主要的饮用水源地和重要的景观生态带，汹涌的洪水和潮水是影响沿岸码头防洪安全的主要因素，在其下游码头与两岸防洪堤衔接的设计方案很值得探讨。

    杭州港东洲码头是钱塘江首个现代化大型内河作业区，港区占用岸线991米，共占地478亩；含散货泊位4个、件杂货泊位7个、多用途泊位3个和大件泊位1个，共计15个500吨级泊位，总概算投资3.01亿元，设计年吞吐量300万吨。由于受洪水与潮水的双重影响，港区近千米的岸线防洪问题显得极为重要。

    2 东洲综合码头相关情况介绍

    钱塘江是浙江省最大的河流，但钱塘江上的沿线码头一般规模都相对较小。东洲码头是钱塘江第一个大型码头，采用顺岸式码头布置，位于富阳区东洲街道。东洲综合码头工程主要由码头平台、栈桥、堆场道路、仓库及综合办公大楼等单项工程组成，同时还包括港机、电气、给排水及防洪堤迁建等配套工程。下面介绍防洪的相关情况：

    东洲码头20年一遇洪水位：9.14m（85国家高程下同）；20年一遇潮水位：8.64m；设计最高通航水位：6.70m，设计最低通航水位：2.95m，平均水位4.45m。

    钱塘江河口是世界闻名的强潮河口，涌潮高、潮差大、流速快、动力条件强，实测最大潮头高2.5～3.0m，最大潮差8.93m，潮流平均（3～6）m/s，最大流速12.0m/s，最大涌潮压力达7.0t/㎡。

    从以上数据不难发现洪水与潮水对码头的影响，及潮水对沿线构筑物的破坏能力，防洪堤不仅要提防来自上游的洪水，同时还要堤防来自下游威力巨大的潮水。

    3 码头与防洪堤衔接方案的介绍与比较

    防洪堤顾名思义，就是指为了防止洪水危害而修建的堤坝。早期的防洪堤只是由简单的泥土搭建而成，长条形顺着河流、湖泊或海洋，大型的防洪堤长度可达数百公里。随着现代化建筑工程技术的提高以及新型材料开发，防洪堤的修建规模、防洪质量都有很大提高。钱塘江下游的防洪堤更是具有日常性的防潮功能。

    在钱塘江中下游建造码头，同时要做到与防洪堤完善衔接，使对码头的运营及周边居民生活的影响降到最低，值得港航专业技术人摸索、探讨。东洲码头是钱塘江首个现代化大型作业区，占用岸线长度近1000米，原有标准防洪堤正好斜穿作业区用地，如何在保证作业区完整性的同时不降低码头的防洪功能，是码头总平面布置的重点内容。针对东洲码头的实际，结合钱塘江已有码头与防洪堤衔接的情况，提出了两个有别于一般破堤设旱闸的设计方案。

    方案一：码头与防洪堤相结合方案。

    将防洪堤前移至码头沿线，防洪堤与码头功能合二为一。码头顶面高程设计应同时满足《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006）与《堤防工程设计规范》（GB50286-98）。

    防洪堤顶高程计算值为10.48m，目前已有堤坝的堤顶高程为10.55m，本工程为迁建加固工程，迁建后的防洪堤御洪潮能力不应低于原有能力，堤顶高程也不应低于原有的堤顶高程，故取用堤顶高程为10.55m。

    方案二：在总平面布置中将整个防洪堤平移至码头的外围，并与原防洪堤顺接，标高为10.5米。而码头顶面高程则根据10年一遇洪水位设计，确定码头面高程定为8.75m。

    与方案一比较，方案二具有三个优点一个缺点：

    优点1：随着前沿码头面高程的降低，方案二码头陆域堆场可减少填筑高度1.75米，节省直接工程造价约3260万。

    优点2：杭州港东洲综合码头所在水域平均水位为4.45米，码头顶面降低1.75米后，两方案垂直提升距离分别为8.55米与6.8米。

    方案二的货物垂直装卸效率提高约20.5%。

    优点3：随着提升高度的减少，方案二装卸作业具有节能减排的优势。

    码头不同港机装卸作业的能耗转换系数多在0.6-0.8之间。当按照0.7的转换效率计算式。年节约电力能耗20417千瓦时，折合成标准煤约8.2吨，减排二氧化碳20.4吨。

    缺点：码头前沿防洪标准由二十年一遇降低为十年一遇。

    十年一遇的防洪标准也能很好的起到维护作用，同时，结合东洲码头的综合性考虑对运营维护及管理起到很大的效益。经过专家的评审和码头总体布局的综合考虑，最终采取方案二降低防洪标准为十年一遇，将整个防洪堤平移至码头的外侧，并与原防洪堤相接。

    4 多年来观测的效果

    东洲码头自2009年开工建设2011年完工以来，运营状况良好，产值逐年提升，整个防洪堤的迁建加固给港区的管理带来了巨大的便捷。同时，迁建加固后的防洪堤抵御洪潮的能力也远远大于当初的设计标准。通过精细化的管理、科学的决策，大大提升了码头的运营能力，也发挥了码头的最大装卸优势。俗话说：“风险与利益并存”，但在东洲码头的几年运营情况看是得到了利与益的并存。迁建后的防洪堤在安全可行的标准下维护良好，码头的运营总体布局也带来了更多的商机。

    5 结语

    综上所述，在东洲码头建设过程中防洪堤的设计方案起着至关重要的作用，本工程通过总平面布置、防洪堤迁移、码头顶面高程降低等措施，合理地降低了工程造价、促进节能减排、提高装卸效率。确保防洪堤的迁改不仅起到防洪稳定周边环境的作用，同时也成为推动东周码头运营的可靠保障。

    参考文献：

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