弃土外运临时装船点装船工艺方案.pdf

Port Operation2023.No.3(Serial No.270)弃土外运临时装船点装船工艺方案王中华中交水运规划设计院深圳有限公司摘要：针对临海、临河城市建设中大量工程弃土无法通过市内填埋消纳而需外运的问题,设计一种弃土外运临时装船点装船工艺方案。该方案通过建设临时装船点的方式将工程弃土进行外运，可为类似工程规划设计及规范编制提供参考。关键词：城市建设；工程弃土；装船工艺A Technics of Shipmen Scheme of Temporary Loading Point for Waste Soil OutflowWang ZhonghuaCCCC Water Transportation Consultants(Shenzhen)Co.,Ltd.Abstract:In view of the problem that a large amount of engineering waste soil cannot be absorbed by landill in thecity and need to be transported out,a technics of shipmen scheme of temporary loading point for transporting waste soil outof the city is designed.The scheme transports the engineering waste soil by constructing temporary loading points,which canprovide a reference for the planning and design of similar projects and the preparation of specifications.Key words:city development;engineering waste soil;technics of shipment的消纳场直接填埋为主。1引言近年，相关一二线开发建设体量巨大，以深圳市工程弃土在城市建设的各种工程施工活动中产为例,每年产生超过1亿m的工程弃土,天量的工生，主要包含以下3 大部分：地下空间开挖、场地程弃土的处置需求与极度稀缺的土地资源之间产生平整等施工过程中产生的弃土、弃渣；钻孔桩基施了不可调和的矛盾，工程弃土处置措施必须进行相工、地下连续墙施工、盾构施工、水工定向钻及泥水应的调整，从市内消纳这一单一的处置形式向多元顶管等施工过程中产生的泥浆经沉淀、晾晒后形成化处置进行转变，可以考虑中转外运、综合利用、工的弃土、弃渣；建筑物拆除后产生的弃土、弃程回填、临时消纳及固定消纳场填埋等方式。不同渣 。之前,工程弃土的主要处理以在市域范围内工程弃土处置措施说明见表1。表1不同工程弃土处置措施处置措施详细处置方案陆路中转外运，即通过自卸汽车将弃土外运至市域外邻近的其他区市进行处置。中转外运水路中转外运，即配套建设装船点，通过船舶将弃土外运至市域外邻近的其他区市进行处置。针对淤泥渣土、拆除建废进行无害化处理与二次利用。淤泥渣土：通过筛分、洗选回收砂石骨料，综合利用余泥制作再生砌块或陶瓷行业原料；拆除建废：破碎、筛分后作为再生制品的粗细骨料。22限制因素工程车辆在弃土产生城市内部大范围跨区域转移，可能受到限行政策制约；受弃土产生城市内部道路及与目的区市间道路资源限制，无法承载过大的陆路交通流量。弃土产生城市是否具备水路疏运条件；行业主管部门的政策支持。对弃土来料的土质要求较高，部分弃土可能不满足处理要求；处理设施建设及处理成本高，导致下游产品市场竞争力弱,财务生存能力差，可能需要地方财政的持续补贴；受建设规模限制，处理能力有限。港口装卸2 0 2 3 年第3 期（总第2 7 0 期）(续表1)处置措施工程回填在城市内部寻找可用土地，将弃土进行临时临时消纳缓冲性堆存，选择合适时机再进行中转外运、综合利用、工程回填等处置。作为最传统的弃土处置措施，即在城市内部固定消纳选择合适的弃土填埋消纳场地，将弃土进行填埋永久性的消纳填埋。通过对多种不同工程弃土处置措施的分析可知,每种处置措施均会受到不同的限制因素制约,对于有大量工程弃土需要处置且土地资源紧张的城市而言,中转外运是首要考虑的处置措施。由于陆路运输受制于道路资源的限制无法承担过多的运量，水路运输以其更低廉的运输费用、更小范围的道路交通影响成为首选的运输方式。本文将对具有水路运输依托条件城市的弃土外运装船工艺方案进行研究。2弃土外运临时装船点装船工艺方案2.1弃土外运临时装船点建设的政策支撑弃土装船泊位具有如下特殊性质：不同于常规货运码头，弃土运量的生成与城市建设关系较为密切，与城市建设周期相适应,且部分泊位只服务于某特定大型基建项目，通常运营时间较短；作业货种为工程弃土，不纳入地方港口吞吐量统计范围；为临时性工程,完成阶段性弃土外运功能后，,多要求工程区域恢复原状。我国沿海及内河港口规划编制时并未对弃土运输需求进行考量，故此类泊位的建设原则上不同于常规码头建设具有上位规划的支撑,这就需要有弃土外运需求的沿海及内河城市的相关行业主管部门，如住建、交通、海事、安监等部门，结合属地岸线资源的赋条件和开发利用现状，统筹考虑临时弃土外运装船点的规划、选址，为项目建设提供政策支撑 2 2.2装装船工艺方案2.2.1自卸车+钢架平台直装方案此方案在岸边设置钢架平台，平台设置多条作业车道,末端悬挑伸入水域范围，可到达船舶中线位置，便于自卸汽车完成弃土卸车装船，钢架平台高度要求满足最大船型通过要求，平台另一端通过1：10详细处置方案作为工程建设主要是陆域形成的回填料，包含陆域回填料及围海造陆回填料。限制因素弃土来料的相关物理力学指标可能不能满足工程后续地基处理要求；受围填海政策影响,近年来新增围填海项目较少,且围填海可能更多配套解决航道、锚地等水域疏浚物的处理，导致对于城市工程弃土的整体需求不足。作为临时性缓冲措施，并非从根本上解决弃土的处置问题。受城市土地资源赋条件制约严重，部分土地资源受限的城市已无法提供相关填埋消纳场地；固定收纳场需要以立法形式确定，受到城市规划、环保因素等制约,且近年来民众对于相关相关选址的关注度较高；受相关条件限制，导致受纳场地布置数量少，对于局部区域交通产生冲击。的斜坡与陆域顺接，满足自卸汽车安全上下（见图1）。装载弃土的自卸汽车直接从弃土产生点行驶至码头前沿车辆调度场排队等候，并通过作业车道依次驶人装船平台，通过自卸的方式完成装船。经过合理的生产调度，可避免船、车之间的互相等待，装船效率较高。131.钢架平台2.自卸汽车3.运泥船图1自卸车+钢架平台方案装船工艺断面图2.2.2自卸车+定船平台直装方案此方案采用船作为中继平台，船靠船端布置有小型装船钢架平台,以保证自卸车卸料对中;船接岸端为铰接的、可随水位变动的跳板，作为车辆上下的通道（见图2）。该方案陆域生产车流组织与钢架平台方案基本一致。2.2.3皮带机装船方案在垂直码头前沿方向上布置高架固定可伸缩式码头装船皮带机，皮带机受料端（尾部）位于陆域堆场内，头部位于码头前沿船舱上方，在陆域范围内布置下挖式卸料地坑，自卸汽车将弃土卸至地坑后,由地坑内的大料斗受料至中继皮带机,通过中继皮带机转运至码头装船皮带机完成装船（见图3）。23:103.90进行移船,且可以进行物料整平，一般需要在陆域范围内配套建设一个有一定深度、一定容量的弃土纳受池,并需要考虑配置推土机等辅助作业，以便充分Port Operation2023.No.3(Serial No.270)1:10发挥长臂挖掘机的效率（见图4)。41.自卸汽车2.钢架平台3.运泥船4.船3图2 自卸车+船平台方案装船工艺断面图工51.运泥船2.长臂挖机3.弃土纳受池4.自卸汽车5.陆域(下转第 6 4 页)图4长臂挖掘机方案装船工艺断面图1.运泥船2.装船皮带机3.中继皮带机4.卸料地坑5.自卸汽车图3 皮带机方案装船工艺断面图2.2.4长臂挖掘机装船方案由长臂挖掘机直接从料堆挖取物料后进行装船，长臂挖掘机依靠其较长的臂幅及回转功能，可实现对船舱有效范围的覆盖，装船作业时基本不需要装船工艺对于弃土的物性参数要求低，可适应各种粒径及含水量的物料；对于船型适应范围广，可布置适应船舱自卸车+钢平台范围的多条作业车道，装船效率高，同时直装方案便于后期运输船型增大时动态调整平台规模；建设周期较短，方便施工。工程总体施工最为便利，对码头水工结构的要求相对较低，适应高潮差；自卸车+船台对于弃土的物性参数要求低，可适应各直装方案种粒径及含水量的物料；船卸船平台高度相对较低，卸车装船时可减少物料对船底的冲击。弃土装船可以实现全流程密闭，环保性皮带机能更高；装船方案可避免自卸汽车邻水及移船作业，作业安全性更高。长臂挖掘机配套土建工程量小，施工便利；装船方案对于弃土的物性参数要求较低。24以上即为4种主流的弃土装船工艺方案,在确定好实际应用场景后，不同的装船工艺方案均有其合理性,不能简单地对各个方案进行直接排序。为便于相关项目合理地选取最为合适的装船工艺,对这4种弃土装船工艺方案的优缺点进行详细分析(见表2)。表2 不同装船工艺方案对比说明表优点对水工结构要求高，装船平台整体造价高；平台与陆域衔接的斜坡段需占用一定的陆域面积,结合车辆调度场综合考虑，对前沿陆域整体面积要求较大；对于不同船型，可能需要进行移船作业。船作为工程船舶，从设计建造到取证、下水总周期约2 年左右，建设周期长,对于配套项目建设周期的适配性较差；船锚泊于工程水域，运泥船系靠于船上，船舶跳板与陆域搭接也为非刚性，作业时需要制定较多的安全监管措施以消除安全隐患；位于台风区的码头项目涉及到台风期船至锚地的防台，需要海事、交通等多部门的监管，需要更多的安全预案并进行专题评价；对于不同船型，可能需要进行移船作业。对于弃土的物性参数要求最高,弃土粒径及含水量需严格要求，一般需要在码头泊位后方配套一定面积的晾晒场弃土经晾晒达标后才能通过皮带机进行装船，对陆域面积的需求高；相较自卸汽车直装方案，增加了2 次装卸转接环节，导致整体作业能耗增加，提高了作业成本；带式输送机需要经常进行维护，可能对装船作业产生影响。自卸车先将弃土卸至陆域范围内，再通过挖掘机装船，同时需要推土机等流机辅助归堆作业，操作能耗高；挖掘机作业效率低，且无法通过大规模增配设备来解决；挖掘机邻水作业，存在一定的安全隐患；挖掘机装船过程中会发生洒料，环保性较差。缺点Port Operation2023.No.3(Serial No.270)1200.00400.00400.00400.00O0OSL000001009:000580图4 方案四铁路装卸线取模式的建设关键技术 J.中国水运，2 0 2 2（3）：1 2 2-4结语124.本工程以东非某已建港口拟引铁路装卸线的3铁道第三勘察设计院集团有限公司.铁路物流中心设项目为例,提出铁路装卸线引人港口不同区域的4 种计规范（Q-CR9133-2016）M.北京：中国铁道出版方案,并对各个方案的优缺点进行详细分析、论证比社,2 0 1 6:2 8-3 5.选，可供同类型港口铁路装卸线设计进行参考借鉴。4中交水运规划设计院有限公司，中交第一航务工程勘察设计院有限公司.海港总体设计规范（JTS165-参考文献2013)M.北京：人民交通出版社，2 0 1 4：5 3-5 5.1国巍，余永金.白洋港铁水联运车船直取模式研究J.铁道运输与经济,2 0 2 0(5)：4 4-4 8.2 谢鹏，陈辉，周志立.三峡枢纽白洋港疏港铁路车船直(上接第2 4 页）弃土装船工艺的最终确定,应结合弃土装船点所服务的具体工程建设项目，统筹考虑物料物性参数、项目建设周期、项目服务周期、主管部门的具体政策要求及监管要求等因素，同时也要重点考虑装船点周边道路承载力对于码头泊位能力发挥的影响,最终在建设成本与运营成本、码头能力与外部道路集疏运能力间取得平衡，确定最适合的装船工艺方案。3结语对于具备水路运输条件的临海、临河城市,装船外运将成为工程弃土处置流程中的重要一环,相关城市应尽早进行装船点的规划、选址,并配套出台相64陶元洪：1 0 0 0 1 1,北京市东城区安定门外大街丙8 8 号收稿日期：2 0 2 3-0 2-0 2D0I:10.3963/j.issn.1000-8969.2023.03.020关建设及运营管理法律法规，为项目建设提供政策保障。同时，应加快弃土装船泊位设计的行业或地区标准的制定,为项目的建设提供技术支撑。参考文献1孙毅，杨智鸿.余泥渣土海上外运临时装船点工程建设方案研究 J.珠江水运,2 0 1 8（7）：8 2-8 4.2中交水运规划设计院有限公司.深圳港弃土外运临时装船点工程工程可行性研究报告R.中交水运规划设计院有限公司，2 0 1 8.王中华：5 1 8 0 5 4,广东省深圳市南山区南山大道南园枫叶大厦1 2 H收稿日期：2 0 2 3-0 1-1 6D0I:10.3963/j.issn.1000-8969.2023.03.008