錢塘江下游碼頭與防洪堤銜接的探討

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摘 要：本文介紹錢塘江下游杭州港東洲綜合碼頭與防洪堤工程的銜接設(shè)計方案，敘述了碼頭建設(shè)與防洪堤建設(shè)相結(jié)合、總平面布置中將整個防洪堤平移至碼頭的外圍與原防洪堤順接等方案。

關(guān)鍵詞：碼頭；防洪堤；銜接；探討

中圖分類號：U651 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）04-0057-02

1 引言

有著著名大潮的錢塘江是浙江的母親河，也是杭州市主要的飲用水源地和重要的景觀生態(tài)帶，洶涌的洪水和潮水是影響沿岸碼頭防洪安全的主要因素，在其下游碼頭與兩岸防洪堤銜接的設(shè)計方案很值得探討。

杭州港東洲碼頭是錢塘江首個現(xiàn)代化大型內(nèi)河作業(yè)區(qū)，港區(qū)占用岸線991米，共占地478畝；含散貨泊位4個、件雜貨泊位7個、多用途泊位3個和大件泊位1個，共計15個500噸級泊位，總概算投資3.01億元，設(shè)計年吞吐量300萬噸。由于受洪水與潮水的雙重影響，港區(qū)近千米的岸線防洪問題顯得極為重要。

2 東洲綜合碼頭相關(guān)情況介紹

錢塘江是浙江省最大的河流，但錢塘江上的沿線碼頭一般規(guī)模都相對較小。東洲碼頭是錢塘江第一個大型碼頭，采用順岸式碼頭布置，位于富陽區(qū)東洲街道。東洲綜合碼頭工程主要由碼頭平臺、棧橋、堆場道路、倉庫及綜合辦公大樓等單項工程組成，同時還包括港機、電氣、給排水及防洪堤遷建等配套工程。下面介紹防洪的相關(guān)情況：

東洲碼頭20年一遇洪水位：9.14m（85國家高程下同）；20年一遇潮水位：8.64m；設(shè)計最高通航水位：6.70m，設(shè)計最低通航水位：2.95m，平均水位4.45m。

錢塘江河口是世界聞名的強潮河口，涌潮高、潮差大、流速快、動力條件強，實測最大潮頭高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，最大涌潮壓力達7.0t/㎡。

從以上數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)洪水與潮水對碼頭的影響，及潮水對沿線構(gòu)筑物的破壞能力，防洪堤不僅要提防來自上游的洪水，同時還要堤防來自下游威力巨大的潮水。

3 碼頭與防洪堤銜接方案的介紹與比較

防洪堤顧名思義，就是指為了防止洪水危害而修建的堤壩。早期的防洪堤只是由簡單的泥土搭建而成，長條形順著河流、湖泊或海洋，大型的防洪堤長度可達數(shù)百公里。隨著現(xiàn)代化建筑工程技術(shù)的提高以及新型材料開發(fā)，防洪堤的修建規(guī)模、防洪質(zhì)量都有很大提高。錢塘江下游的防洪堤更是具有日常性的防潮功能。

在錢塘江中下游建造碼頭，同時要做到與防洪堤完善銜接，使對碼頭的運營及周邊居民生活的影響降到最低，值得港航專業(yè)技術(shù)人摸索、探討。東洲碼頭是錢塘江首個現(xiàn)代化大型作業(yè)區(qū)，占用岸線長度近1000米，原有標準防洪堤正好斜穿作業(yè)區(qū)用地，如何在保證作業(yè)區(qū)完整性的同時不降低碼頭的防洪功能，是碼頭總平面布置的重點內(nèi)容。針對東洲碼頭的實際，結(jié)合錢塘江已有碼頭與防洪堤銜接的情況，提出了兩個有別于一般破堤設(shè)旱閘的設(shè)計方案。

方案一：碼頭與防洪堤相結(jié)合方案。

將防洪堤前移至碼頭沿線，防洪堤與碼頭功能合二為一。碼頭頂面高程設(shè)計應(yīng)同時滿足《河港工程總體設(shè)計規(guī)范》（JTJ212-2006）與《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（GB50286-98）。

防洪堤頂高程計算值為10.48m，目前已有堤壩的堤頂高程為10.55m，本工程為遷建加固工程，遷建后的防洪堤御洪潮能力不應(yīng)低于原有能力，堤頂高程也不應(yīng)低于原有的堤頂高程，故取用堤頂高程為10.55m。

方案二：在總平面布置中將整個防洪堤平移至碼頭的外圍，并與原防洪堤順接，標高為10.5米。而碼頭頂面高程則根據(jù)10年一遇洪水位設(shè)計，確定碼頭面高程定為8.75m。

與方案一比較，方案二具有三個優(yōu)點一個缺點：

優(yōu)點1：隨著前沿碼頭面高程的降低，方案二碼頭陸域堆場可減少填筑高度1.75米，節(jié)省直接工程造價約3260萬。

優(yōu)點2：杭州港東洲綜合碼頭所在水域平均水位為4.45米，碼頭頂面降低1.75米后，兩方案垂直提升距離分別為8.55米與6.8米。

方案二的貨物垂直裝卸效率提高約20.5%。

優(yōu)點3：隨著提升高度的減少，方案二裝卸作業(yè)具有節(jié)能減排的優(yōu)勢。

碼頭不同港機裝卸作業(yè)的能耗轉(zhuǎn)換系數(shù)多在0.6-0.8之間。當按照0.7的轉(zhuǎn)換效率計算式。年節(jié)約電力能耗20417千瓦時，折合成標準煤約8.2噸，減排二氧化碳20.4噸。

缺點：碼頭前沿防洪標準由二十年一遇降低為十年一遇。

十年一遇的防洪標準也能很好的起到維護作用，同時，結(jié)合東洲碼頭的綜合性考慮對運營維護及管理起到很大的效益。經(jīng)過專家的評審和碼頭總體布局的綜合考慮，最終采取方案二降低防洪標準為十年一遇，將整個防洪堤平移至碼頭的外側(cè)，并與原防洪堤相接。

4 多年來觀測的效果

東洲碼頭自2009年開工建設(shè)2011年完工以來，運營狀況良好，產(chǎn)值逐年提升，整個防洪堤的遷建加固給港區(qū)的管理帶來了巨大的便捷。同時，遷建加固后的防洪堤抵御洪潮的能力也遠遠大于當初的設(shè)計標準。通過精細化的管理、科學的決策，大大提升了碼頭的運營能力，也發(fā)揮了碼頭的最大裝卸優(yōu)勢。俗話說：“風險與利益并存”，但在東洲碼頭的幾年運營情況看是得到了利與益的并存。遷建后的防洪堤在安全可行的標準下維護良好，碼頭的運營總體布局也帶來了更多的商機。

5 結(jié)語

綜上所述，在東洲碼頭建設(shè)過程中防洪堤的設(shè)計方案起著至關(guān)重要的作用，本工程通過總平面布置、防洪堤遷移、碼頭頂面高程降低等措施，合理地降低了工程造價、促進節(jié)能減排、提高裝卸效率。確保防洪堤的遷改不僅起到防洪穩(wěn)定周邊環(huán)境的作用，同時也成為推動東周碼頭運營的可靠保障。

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