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雷波县顺河乡顺河码头

www.bysj580.com / 2017-03-16
雷波县顺河乡顺河码头
1.综  述

1.1 工程概况
雷波地处长江金沙江段,扼滇川往来之要冲,位于四川西南端。雷波位于川滇两省交汇的腹心地带,地处长江经济带、成渝经济带和昆明经济圈三大经济区域交替处。
拟建顺河码头属于雷波港区顺河作业区码头之一,紧邻雷波磷化工特色产业园。
雷波县顺河乡顺河码头为山东施可丰公司所建,地理位置紧临雷波县城,距离G213国道和S307泸盐路都较近,具有较好的陆上交通条件和水域条件。码头位于雷波县顺河乡金沙江左岸,上距溪洛渡电站15km,下距向家坝电站约135km,下距宜宾长江与金沙江汇合口约160km,距宜昌航道里程1198.7~1199.1km,利用港口岸线长约400m。码头工程所在地具有良好的建港条件,该港的建设将改善雷波的水路运输环境。为充分发挥当地的矿产资源优势,促进腹地经济发展发挥重要作用。
本工程建设规模为4个500吨级(兼顾1000吨级)泊位,其中散货泊位2个,件杂货泊位2个,占用岸线长380m,设计吞吐量140万吨/年。

1.2 设计依据
1.2.1 初设文件及相关批文
(1)《凉山港雷波港区顺河作业区顺河码头初步设计》
(2)《凉山港雷波港区顺河作业区顺河码头初步设计》评估意见
1.2.2 规范标准及协调文件
(1)《四川省港口管理条例》(四川省人民代表大会常务委员会)
(2)《凉山港雷波港区总体规划》(四川省交通厅交通勘察设计研究院编制);
(3)《四川省凉山彝族自治州雷波县国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》(凉山州人民政府);
(4)山东省建筑设计研究院2012年5月出具的《凉山港雷波港区顺河作业区顺河码头工程地质详细勘察报告》
(5)《金沙江向家坝枢纽可行性研究报告》
(6)《金沙江向家坝水电站模型试验报告》
(7)《金沙江向家坝水电站重大件码头通航模型试验报告》
(8)长江委涪陵水文水资源勘测队2012年1月实测的1:1000地形图
(9)交通部颁发的《港口工程初步设计文件编制规定》(JTS110-4-2008)
(10)《河港工程总体设计规范》(JTJ212-2006)
(11)《重力式码头设计与施工规范》(JTS167-2-2009)
(12)《港口及航道护岸工程设计与施工规范》(JTJ300-2000)
(13)《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010)
(14)《港口工程地基规范》(JTS147-1-2010)
(15)《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)
(16)《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》(JTJ296-96)
(17)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)
(18)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)
(19)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)
(20)《港口工程环境保护设计规范》(JTS149-1-2007)
(21)《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
(22)《码头附属设施技术规范》(JTJ297-2001)
(23)《水运工程设计节能规范》(JTS150-2007)
(24)《水运工程抗震设计规范》(JTJ225-98);
(25)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
(26)《港口工程劳动安全卫生设计规定》(JT320-97)
(27)交通部颁发有关港口工程概预算编制办法。

1.3 自然条件
1.3.1 河势变化分析和地形、地质详勘报告
1.3.1.1河势变化分析
根据2004年《第二次全国内河航道普查资料汇编》的有关数据,金沙江航道里程为1073.8km,其中云南省金沙江从关河口至其宗段航道里程为912.78km。云南省金沙江通航里程为707.23km,不通航里程为205.55km,其中Ⅴ级航道79.00km、Ⅵ级航道297.83km、Ⅶ级航道46.98km、等外航道205.55km。
1、工程泥沙情况:
(1)天然状况
金沙江泥沙含量较大,悬移质多年平均输沙量为2.4亿t,多年平均含沙量为1.68kg/m3,为下游大通站的3倍,最大含沙量达21.5kg/m3。悬移质泥沙多集中在汛期,金沙江流域暴雨强度大,两岸溪沟发育,谷坡大且不稳定,谷内堆积物较厚,暴雨时常有泥石流发生,推移质泥沙也有相当数量。
金沙江泥沙含量较大的原因是多方面的,既有自然因素又有人为因素。地质地貌条件和气候条件是造成本区严重水土流失的主要自然原因。从金沙江屏山站1954~1989年共36年的输沙量系列统计分析结果来看,输沙量无明显系统性递增趋势,而与年径流量有密切关系,呈现出水多沙多、水少沙少的基本规律。频繁的地震和人类活动使地表破碎,为泥石流的发生提供了条件。此外,流域内降水的垂直分带性和干湿季交替现象更利于泥石流的形成。每年11月至次年4月的干季,形成泥石流的物质堆积起来,5~10月为雨季,其降水量可占年总降水量的85%~90%,最大月份(一般是7月份)可占年降水量的30%,集中的降水形成强大的冲刷力。金沙江输沙量主要集中在汛期6~10月,约占全年沙量的96%左右,年沙量约80%集中在7~9月。雷波县境内的金沙江输沙量主要集中在8月。
(2)向家坝水电站建成后
向家坝水电站以发电为主,兼顾防洪、拦沙、灌溉、航运等综合效益。向家坝水库形成后,将能有效拦截金沙江上游的来沙,减缓下游航道的泥沙淤积。溪洛渡、向家坝两座水电站控制流域面积占金沙江的96%以上,两座水库总库容达168亿立方米,巨大的库容淤积年限长,利用金沙江输沙量高度集中在汛期的特性,合理调度可使大部分入库泥沙淤积在死库容内。
据泥沙数学模型计算,溪洛渡和向家坝两座水电站建成后联合运用30 年,两库可减少向下游输沙63.9亿吨,占同期来沙量的86.3%;运用60 年,两库可减少向下游输沙125.7亿吨,占同期来沙量的84.8%。两库联合运行,还可以使三峡水库入库泥沙颗粒变细,有效减少三峡水库库尾的泥沙淤积和对重庆港的影响。
2、河势概况:
工程所在河段天然状态下,河道两岸山势较陡,主要以山区峡谷河段为主,间或少量窄深河段。受其影响,河床主要由岩石、碎石构成,总体较为稳定,河势相对稳定。河床泥沙冲於基本平衡,河床平面及航道情况随水位的变化而异,枯季水位下落,水流归槽、浅滩出露,沿江两岸滩险、突咀出露束窄河床,以至枯季河床平面宽窄相间,航宽、航深有限。中洪水期水流漫滩、江面略微变宽。河段为等外航段,已有部分年份无船舶通航。
当向家坝水电站建成运行后,工程位于枢纽常年回水区,工程河段不再具有天然河流的特点,水位在原天然河流的基础上将大幅提高,河面变得较为宽阔,可通航性更高,水位基本在库区正常蓄水位与死水位间变化,码头修建对库区过水断面基本无影响,港池水域会出现一定的回淤。
本工程初设和施设时间间隔很短,初设后河势变化不大。
1.3.1.2 施工图阶段的地形、地质详勘报告
1、地形地貌
拟建场地位于四川省大凉山彝族自治州雷波县顺河乡干海村西侧,场地西高东低,交通不便。地貌为中山峡谷地貌。
勘察各孔的高程采用绝对高程,绝对高程359.74~426.98米。
2、地质构造
拟建凉山港雷波港区顺河作业区施可丰码头建设工程场地在大地构造上属于扬子准地台西部的二级构造单元—扬子台褶带范畴。区域外围受三江断裂和龙门山断裂控制,均属发震断裂带。但距建设场地100公里以外,地震活动对建设工程影响不大。
3、场区断裂构造
影响拟建场地的主要断裂构造为北东向的莲峰—华莹山断裂、南北向的凉山断裂束和北西向的马边—盐津隐伏断裂带。莲峰断裂带距建设场地南约30公里,该断裂带在新生代早、中期有过多次活动,自晚更新世末以来活动很弱,具有较好的稳定性。凉山断裂束呈南北向等间距分布,最东侧的峨边—金阳断裂距建设场地约25.0公里,该断裂带晚更新世以来活动较弱,显示良好的稳定性。马边—盐津隐伏断裂带晚第四纪以来曾发生一系列强震和群集的弱震,是区域内的一条活动断裂。建设场区位于莲峰断裂、峨边—金阳断裂和马边—盐津隐伏断裂三条断裂所围限的雷波—永善三角形块体之中南部,块体内部构造破坏微弱,地表上未见大的断层分布,深部地球物理场显示无深大断裂反映,块体内地震活动微弱。不具备发生6级以上强震的地震背景。区域新构造运动以大面积整体性、间歇性抬升为主,表现为边界断裂的相对活动和断块内部的相对稳定,场区所在的雷波—永善块体为一个相对完整、稳定的地块。建设场地的危险性主要来自块体东侧马边地震带的波及影响,历史上曾发生过大于6级的强震5次,波及到建设场地的地震烈度为6度左右。据对该带的未来地震危险性分析,马边地震带为6.75—7级危险区。
根据国家地震局对建设场地及其相邻大型水电建设工程项目进行了地震基本烈度复核和地震危险性分析工作,该区的地震基本烈度为8度,相应的基岩水平峰值加速度为0.18g,按100年超越概率0.02设防,相应设计地震加速度为0.321g。2008年5月12日汶川发生8级特大地震,该区距震中300公里,实测最大峰值加速度为0.0114g,影响烈度仅为4度左右。
4、场区地层
根据钻探揭露深度内,场地内上覆地层分布不稳定,场区表层局部为风积细砂层,零星分布于地表,下伏地层为第四系崩积碎石土,该地层夹灰色长石砂岩块石透镜体。现由上而下叙述如下:
第(1)层:细砂(Q4eol)
该层分布于场区的部分钻孔内,呈黄色,松散,稍湿~很湿,松散,以长石为主,级配较差,为风积形成,局部分布。层厚0.10~3.60m,平均1.21m,层底深度0.10~3.60m,平均1.21m,层底标高358.84~426.28m,平均390.73m。
第(2)层:碎石(Q4col)
该层分布于场区的全部钻孔内,呈褐灰色,主要成分由长石砂岩碎石组成,碎石呈棱角状,含量30%~60%,松散~稍密,碎石层空隙中充填褐色粉质粘土。该层由高处崩塌堆积形成,厚度大,纵向上平行金沙江分布;横向上由低向高处变薄。该层夹灰色长石砂岩块石透镜体。层厚16.30~40.40m,平均32.14m,层底深度17.40~45.60m,平均37.31m,层底标高319.49~391.63m,平均349.41m。N63.5重型动力触探成果统计见表1-1:
表1-1 N63.5 重型动力触探成果统计表
编号 名称 个数 最小值 最大值  平均值 标准差 变异系数
1 碎石 599 4.0 16.0 7.6 2.3 0.30
第(3)层:块石(Q4col)
该层分布于场区的全部钻孔内,呈灰色,呈透镜状赋存与第(2)层中,成因和第(2)层相同。块石层空隙中有碎石、角砾、砂充填。动探锤击反弹。分布无规律。揭露厚度一般2.60~31.10m,平均11.31m,层底深度24.70~57.40m,平均44.07m,层底标高304.29~387.03m,平均342.66m。
5、各岩土层物理力学性质指标
根据现场原位测试成果,结合当地经验,确定各土层的物理力学性质指标见附表:N63.5重型动力触探成果统计表。
6、地下水
勘察期间处于枯水季节,地下水位标高一般在352米,丰水季节受山洪和金沙江上游的补给,水位上升很大。根据溪洛渡水利工程水质分析资料类比确定金沙江水质对钢筋有弱腐蚀性,对混凝土无腐蚀性。
雷波气候属亚热带山地立体气候,四季分明,垂直变化明显,多年平均气温12度,无霜期270天,最低气温负3度左右,可不考虑冻结深度对建筑物的影响。
7、场地岩土工程分析与评价
(1)场地稳定性及建筑适宜性评价
拟建场地地貌相对单一,地层简单,强度较高,无软弱下卧层、液化层存在;拟建场地地形西高东低,高差较大,汛期暴雨发生时或人类活动等因素影响时,存在着滑坡、泥石流等不良地质现象,但是通过在场地设置阻碍区、场地平整、降低坡度、增加绿化植被或采用抗滑桩等措施进行处理,可以进行工程建设。
该场地主要由第四系碎石土构成。场地的主要断裂构造为北东向的莲峰—华莹山断裂、南北向的凉山断裂束和北西向的马边—盐津隐伏断裂带,场地的断层构造活动较弱,具有相对的稳定性,对建筑物无明显影响。适宜进行该工程建设。
(2)场地的地震效应
依据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)的界定,工程项目所在地的四川省大凉山彝族自治州雷波县顺河乡干海村位于抗震设防烈度8度(第二组)区内。拟建场地设计基本地震加速度为0.18g。
场地内无饱和粉(砂)土类可液化土层存在。
根据勘探资料、区域地质资料类比,综合外围断层的存在,确定场地土为中硬场地土,建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期值可采用0.40s。建设场地为建筑抗震一般地段。
(3)地基承载力特征值及压缩模量
根据野外现场鉴别岩土性质、原位测试,结合本地区经验,综合确定地基承载力特征值fak及压缩模量见表1-2:
表1-2 地基承载力特征值表及压缩模量
层  号 岩土名称 承载力特征值fak (kPa) Es1-2(MPa)
第(1)层 细砂 --- ---  
第(2)层 碎石 220 ---
第(3)层 块石 280 ---
(4)地基土强度评价
第(1)层细砂,埋深浅,呈松散状态,力学性质一般,强度一般。为中等压缩性土。
第(2)层碎石,力学性质一般,强度一般,为中等压缩性土。
第(3)层块石,力学性质较好,为低压缩性土。
8、场地结论建议
(1)拟建凉山港雷波港区顺河作业区施可丰码头建设工程场地内上覆地层分布不稳定,场区表层局部为风积细砂层,零星分布于地表,下伏地层为第四系崩积碎石土,该地层夹灰色长石砂岩块石透镜体。
(2)拟建凉山港雷波港区顺河作业区施可丰码头建设工程位于四川省大凉山彝族自治州雷波县顺河乡干海村西侧,抗震设防烈度8度(第二组)区内,设计基本地震加速度为0.18g。场地内无可液化土层。场地类别为Ⅱ类,属建筑抗震一般地段,设计特征周期为0.40s。
(3)通过设置阻碍区、场地平整、降低坡度、增加绿化植被或采用抗滑桩等措施以防止泥石流、滑坡等不良地质作用对工程的影响,可以进行本工程建设。
(4)地质勘察期间处于枯水季节,地下水位标高一般在352米,丰水季节受山洪和金沙江上游的补给,水位上升很大。根据溪洛渡水利工程水质分析资料类比确定金沙江水质对钢筋有弱腐蚀性,对混凝土无腐蚀性。
(5)建议以稍密碎石土做码头地基 ,并对地基进行静载荷试验,如承载力不能满足设计要求,可对持力层进行水泥注浆加固。
(6)基坑开挖后,应及时通知勘察、设计单位会同其他有关部门共同作好验槽工作。
1.3.2 水文与气象
1.3.2.1 气象
工程区属亚热带山地立体气候区,四季分明,垂直变化明显,具有干、湿季分明的气候特点。根据临近的雷波县气象站多年实测资料统计如下:
1)降水
日最大降雨量 200mm(1956.8.22)
一小时最大降雨量 74.3mm
10 分钟最大降雨量 29.1 mm
多年平均降雨天数,164d(≥0.1mm)。
雷电日,40~50d/年。
2)气温
年平均气温 12°C
极端最高气温 34.3°C
极端最低气温 -8.9°C
3)风况
全年主导风向为西北风,次多风向为东北风。
年平均风速 2.5m/s
最大风速 20m/s
极大风速 29.6m/s
设计基本风压值 0.4kpa
4)雾况
冬季晴天清晨至上午10时左右多有雾,约10天,对码头装卸作业影响较小。
5)湿度
年平均相对湿度82%
6)雪
极少,可不考虑。
1.3.2.2 水文
金沙江水量丰富,其径流的主要来源为降雨和融雪,上游流经青藏高原,每年开春之后冰雪融化补给江河,枯水期仍有融雪水源及地下水补给,金沙江下游广大地区雨量丰富,源源不断补给江河,因而金沙江水量丰沛而稳定。
(1)天然径流特征
距水富港上游约50km 设有屏山水文站,该站为金沙江下游的控制站,建站时间长,实测资料丰富。据该站资料统计分析,金沙江水富河段多年平均流量为4460m3/s;多年平均径流量为1410 亿m3,最大年径流量为1936亿m3,最小年径流量为1050 亿m3,最大年平均流量为6140m3/s,最小年平均流量为3380m3/s。金沙江水富河段最大洪峰流量达29000m3/s,最小流量为1060m3/s,洪峰多出现在每年的7~8 月,最早出现在6 月下旬,最晚出现在9 月中旬,最小流量出现在每年的3~4 月,最早出现在2 月22 日(1953 年),最晚出现在5 月10 日(1969 年)。该河段径流年内分配不均匀,主要集中在洪水期,6~11 月的径流量占年径流量的80%左右,其中7~9 月径流量占全年径流总量的53.5%,而12 月至次年5 月为枯水季节,径流量仅占全年的20%。金沙江流域洪水主要由降雨形成,洪水特性与暴雨特性基本一致,金沙江洪水年际变化比较稳定,洪水过程具有底水高、历时长、连续多峰的特点。
(2)水位特征值
①金沙江梯级电站情况
金沙江水量丰富,其径流的主要来源为降雨和融雪,上游流经青藏高原,每年开春之后冰雪融化补给江河,枯水期仍有融雪水源及地下水补给,金沙江下游广大地区雨量丰富,源源不断补给江河,因而金沙江水量丰沛而稳定。
下游的溪洛渡和向家坝水电站已分别于2005年12月和2006年11月正式开工建设。根据有关规划安排,2020年前,向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德、观音岩、金安桥等梯级电站有可能建成或基本建成。目前,中游其他梯级水电站都在积极进行筹建或开展前期工作,预计在2020年前后建成或基本建成。
 根据金沙江梯级电站开发利用规划,金沙江下游在2020年前将相继建成向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德等四个大型水电站(金沙江梯级电站规划平面布置见附图7),电站的正常蓄水位与死水位之间水位变幅:向家坝电站为10米,溪洛渡、白鹤滩为20米,水位变幅的快慢及时间均受电站调度控制,呈典型的水库水位变化特征。

图1-1 金沙江下游梯级电站纵剖面示意图
②向家坝水电站枢纽运行方式
向家坝水电站(本工程上游6km 处)是金沙江下游梯级开发中最后一级水电站。水库为峡谷型水库,面积95.6km2,控制流域面积45.88 万km2,占金沙江流域面积的97%;水库总库容51.63 亿m3;回水长度156.6km。电站大坝坝顶高程383m(黄海高程,下同),最大坝高162m,坝顶长度909.26m。电站第一批机组投产发电日期为2012 年底,工期为7 年。坝上正常蓄水位380m,死水位(洪水期未发电消落水位)370m。   
电站建成后,电站最小发电下泄流量为1200m3/s,电站调蓄后可增加枯水期平均下泄流量为80 m3/s,与锦屏、溪洛渡三个电站联合调度后可增加枯水期平均下泄流量800~1000 m3/s。向家坝电站泄洪过程稳定基流6300 m3/s,大坝不稳定流是在稳定流的基础上进行,闸门按中孔对称开启,2扇闸门在12.5分钟内增加50%开度,相应下泄流量增加2000 m3/s左右,每级流量持续14h。
1-3 向家坝水库近期及远期多年各旬平均水位成果表(m)
月份 近期水平 远期水平
6 379.91 378.61
378.09 376.42
373.23 372.86
7 370.00 370.00
370.00 370.00
370.00 370.00
8 370.00 370.00
370.00 370.00
370.00 370.00
9 370.00 370.00
375.10 373.72
379.90 377.78
10 379.95 378.97
380.00 379.77
380.00 379.94
11 380.00 379.99
380.00 379.90
380.00 379.46
12 380.00 379.07
379.99 378.88
379.96 378.79
1 379.86 378.72
379.74 378.56
379.67 378.70
2 379.45 378.67
378.92 378.41
378.26 378.54
3 377.77 378.06
377.41 377.68
376.88 377.47
4 376.59 376.94
376.88 377.30
377.21 377.95
5 378.09 378.59
379.23 379.25
379.79 379.78 


③ 特征水位的确定
根据《河港工程设计规范》规定:水库港口码头设计高水位,宜根据枢纽正常蓄水位或正常蓄水位时的沿程回水曲线确定。
为了更好的研究向家坝蓄水后库区各河段淤积回水水位,中南电力设计院在专题报告中通过一系列的计算,计算出向家坝水库正常运行30年后泥沙淤积各河段特征水位值,详见下表。
向家坝水库(干流库区)回水计算成果表(泥沙淤积30年)
洪   水   流   量 Q=21800m3/s(P=20%) Q=28200m3/s(P=5%)
断面
编号
断面名称 距坝里程 天然水位 淤积回水 天然水位 淤积回水
km m m m m
1 关  村 114.80 362.61 383.00 368.15 384.78
2 大  坪 118.30 364.14 383.21 369.59 385.09
3 桧  溪 121.68 367.75 383.95 373.18 386.19
4 小毛滩 124.20 368.88 384.31 374.43 386.69
5 大毛滩 127.09 370.21 384.63 375.78 387.13
6 黄毛坝 129.96 372.92 385.39 378.41 388.17
7 新  滩 131.80 373.53 385.59 379.02 388.46
8 腰  塘 134.20 375.43 386.12 380.81 389.15
9 回龙场 137.40 379.16 387.93 385.18 391.57
10 吊嘴子 140.25 381.80 389.29 387.98 393.28
11 堰塘堡 141.34 382.41 389.57 388.54 393.59
12 佛  滩 144.02 385.10 391.18 391.43 395.63
13 喇嘛滩 147.00 387.48 392.42 393.47 396.98
14 严家坝 149.58 389.72 393.66 395.32 398.25
15 成测下水尺 154.22 393.80 396.36 398.94 400.89
16 成测中水尺 155.79 396.39 398.28 401.54 403.03
17 溪坝Ⅱ线 156.61 397.63 399.30 402.89 404.20
 
顺河码头位于佛滩河段附近,属于向家坝库区末端,泥沙呈累积性淤积趋势。由上表推算出水库运行30年后,码头河段五年一遇洪水位为391.59m。
根据水库特征水位及水库调度运行方式分析:向家坝为死水位时回水能回到拟建工程所处河段范围,因此拟建码头工程设计低水位采用各库区对应的死水位,即向家坝库区为370.00m。
设计高水位:391.59m(水库运行30年,五年一遇洪水位)
常年作业水位:380.00m (库区正常蓄水位)
设计低水位:370m(库区死水位)
1.3.2.4 影响作业天数
影响码头装卸作业的自然因素一般有风、雨、雾、雷暴及通航水位等,本工程设计船型在靠泊装卸作业时的控制因素如表1-4所列。作业天数根据自然因素进行综合分析,扣除有关因素相互重叠的影响,实际影响作业天数确定为35天,本工程码头的作业天数为330天。
 
 
表1-4 影响装卸作业的自然因素
船 舶 大 小
控 制 因 素
500吨级
风力大于7级
≥ 大雨
能 见 度 小 于 1000m
雷 暴 出 现 雷 暴
通 航 水 位 ≥设 计 最 高 通 航 水 位,或≤ 设 计 最 低 通 航 水 位

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