万州航标维护基地平面设计方案优化与经济比较

1工程概况
长江重庆航道局万州航标维护基地建设工程位于重庆市万州区新田镇谭绍村，长江上游狐滩水道右岸处，距万州长江公路大桥上游约4km ，下游紧邻长江海事局万州监管救助综合基地，用地面积18433m 2
，共有2个工作船泊位，使用港口岸线87m 。

主要建设内容包括：新建1座架空斜坡码头，配置1艘65m 钢质趸船，生产及辅助生产建筑物、堆场，相应建设码头接岸设施、生产设备及配套设施。

陆域长250m ，宽65m ，后沿高程227m ，前沿高程192m 。

场地狭长，前后高差有35m ，且水位差较大。

场地江侧邻近万州海事监管基地段被海事基地施工时挖除掉，现最大高差达15m ，长度99m 。

陆域北侧与万州海事监管基地紧邻，由于与万州海事监管基地相邻的部分挡墙出现了开裂、鼓包的现象，两基地最大高差达15m ，长度为122m 。

2基础资料
2.1气象
万州区境内属于亚热带季风湿润带，气候四季
分明，冬季气温回升快而不稳定，阴雨绵绵，日照充足，雨量充沛，天气温和，无霜期长，霜雪稀少。

长年相对湿度较高，降雨时间分布不均，5月—9月的降雨量占全年的75%～80％。

2.2地形地貌
场地位于重庆市万州区新田镇，场地东侧有道路经过，交通较为便利，地理位置较好，场区内原始地形地貌属于构造剥蚀丘陵地貌；场区西侧为长江，整体为向西的斜坡，斜坡上部坡度较平缓，坡角为5°～10°，中下部坡度较陡，坡角为15°～40°，局部为陡坎。

本次勘察范围内现状地面高程为160m ～242m ，高差为82m ，场地地形地貌中等复杂。

2.3水文
总的来看，工程河段河型河势较为稳定，冲淤变化基本平衡。

本项目设计高水位为173.88m （三峡175m 运行期正常蓄水位，考虑三峡蓄水运行30年的淤积影响），设计低水位为143.58m （三峡175m 运行期防汛水位）。

2.4工程地质
根据码头区工程地质勘察资料，当地由上至下主要分布有素填土、粉质粘土、淤泥、泥岩、砂岩。

通
DOI 编码：10.19412/ki.42-1395/u.2021.01.013
万州航标维护基地平面设计方案优化与经济比较
【摘要】本文基于长江航道局万州航标维护基地建设工程，在陆域狭小的山区地形港区布局调整难度很大的情况下结合结构安全性、装卸工艺流程、地质条件、工程外部条件等对原工程平面设计方案进行了优化，减少了工程投资，并对原方案和优化方案进行了详细的经济比较，该比较结果对类似港口工程具有借鉴意义。

【关键词】航标基地；平面设计；经济比较【中图分类号】U655
文献标识码：A
文章编号：1006-7973（2021）01-0068-05
谭洁
翁炳昶
曾庆蓉
（长江航道规划设计研究院湖北武汉430040
）
过钻探揭露及地质调查，基岩面起伏较大，基岩面倾角一般为2°～35°；基岩埋深为0m～31.7m，最下层中风化带顶面标高为161.35m～206.72m，呈锈黄色，局部见陡倾裂隙，面较平直、无充填，局部沿裂隙风化后，周边呈褐黄色，岩体较为完整。

设计时建议桩基穿过粉质粘土层，以下部稳定基岩作为基础持力层，如建筑荷载较低，也可考虑浅基础。

采用浅基础时，必须对土层地基进行加固处理，加固方法可采用强夯、换填处理等。

建设场地岩质地基整体稳定，素填土、粉质黏土覆盖层分布不均，地基均匀性较差，强风化基岩地层横向和纵向的分布较连续，顶面变化较大，厚度变化较大，地基均匀性较差；中风化基岩地层横向和纵向的分布较连续，顶面变化较大，岩体总体较破碎，且局部存在软弱夹层（角砾岩），地基均匀性较差。

2.5地震
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A中的规定，该场地抗震设防烈度为6°，设计地震分组为一组，拟建场地设计基本地震加速度值取0.05g。

3陆域平面设计
本工程陆域用地面积27.65亩，整个陆域高差较大，场地狭长。

万州航标基地原设计方案平面如图1所示。

图1万州航标基地平面图（原设计方案）
原设计方案根据陆域条件、工艺布置及水工结构布置分三级平台，一、二、三级平台高程依次为190.9m、204.8m、217m，分别布置绞车房、堆场、维修保养车间、仓库、侯工楼和门房等，平台之间边坡支护采用挡土墙和桩板挡墙桩结构。

各级平台通过一条沿征地边线布置的7m宽主干道相连接，道路标高为191.9m～217m，最大纵坡为10%。

道路一端与陆域东侧的场外道路相衔接，场地除陆域前沿外均设置围墙。

2019年8月根据交通部工可批复确定，工程项目总投资为8820万元，其中陆域形成与地基处理工程2370万元（含大型土石方工程和支护工程），道路堆场工程214万元（含道路堆场和进港道路工程）。

初设阶段考虑到一级平台与二级平台高差达到13m，挡墙支护工程量较大，造成土地利用率不高，航标船工艺起吊设施跨越公路的高差较高造成不安全作业等因素，因此需要优化方案设计。

根据陆域现状条件、工艺布置及水工结构布置，将本工程陆域优化为下文的方案。

结合装卸工艺的设计要求，本工程陆域主要布置堆场、道路、生产及辅助生产设施等，设计时充分结合地形特征，与后方道路平顺衔接，
尽量减少土2021·
方工程量。

本工程陆域自西向东设置三级平台，一、二、三级平台高程依次为196.2m 、204.9m 、217m 。

一级平台布置标志船、沉石堆场及绞车房，面积分别为2270m 2和75.76m 2；二级平台布置维修保养车间及仓库，面积分别为896m 2和780.16m 2；三级平台布置侯工楼、门房及消防水池及泵房，侯工楼、门房及泵房面积分别为680.92m 2、21.56m 2和
39.78m 2，平台近征地红线处布设植被护坡。

各级平台通过一条沿征地边线布置的7m 宽主干道相连接，道路标高为196.2m ～217m ，最大纵坡为10%。

其中一级平台与二级平台的道路为架空斜坡道结构。

道路一端与陆域东侧的场外道路相衔接，场地除陆域前沿以外均设置围墙，优化方案如图2所示。

图2万州航标基地平面图（优化方案）
4陆域平面方案比选
根据陆域方案，进行了BIM 设计如图3所示。

从BIM 设计图可以直观地看出两个方案技术上均可行，人员上下较为方便，码头可以随水位的上升向
岸侧移动，对高水位通航安全的影响较小。

主要区别在于一级平台及一级、二级平台的连接道路布置的不同，优化方案陆域前沿线更靠后，一级平台面积稍小，高程更高，且一级、二级平台连接道路为架空斜坡道，各方案的特点如表1所示。

图3
陆域平面设计优化方案、
原方案对比
表1
方案比选表
5陆域平面方案经济比较
根据陆域平面布置方案，计算出陆域平面布置工程量如表2所示。

根据计算结果可知，陆域优化方
案和原方案主要在土方开挖量、回填量、场地硬化面积、支护工程抗滑桩等几方面有所区别。

根据工程量的变化，计算方案概算对比如表3所示。

3项目
优化方案
原方案
优点
1）一级、二级平台之间连接道路在侧面，布局更为简洁；
2）堆场与维修车间装卸距离更短，且相对更安全；
3）支护及土方工程量较小。

1）缆车道坡度相对较缓；
2）陆域没有架空结构，施工难度较小；3）一级平台堆场可利用场地面积大。

缺点
1）缆车道坡度更陡；斜坡道长度更长，装卸作业效率较原方案略低；
2）陆域架空结构增加了施工难度；3）一级平台堆场可利用面积小。

1）一级、二级平台之间交通组织稍复杂；
2）从堆场到维修车间装卸作业要穿过道路上方，安全性相对优化方案稍差；3）
支护及土方工程量更大。

优化方案在经济性方面比原方案节约了544.64万元，占整个工程费用的9%，主要原因有：
1）优化了一、二级平台的高层，将一级平台由190.9m 提高至196.2m ，二级平台由204.8m 提高至204.9m ，使得场地削坡量减少，并增加了回填土方，土方挖填平衡差距更小，减少了投资；
2）方案优化后侧面落差减小，抗滑桩北面高度及挡土板数量减少，南面利用双排桩结构加强了临侧水塘的土压力，取消了北面山坡锚索结构，使费用近一步降低；
3）场地平台高层调整，增加了架空道路，为施工车辆提供了更多的空间，同时增加了排水沟等设施，更有利于施工场地的布置，叉车可以直接将维修的航标船由一级平台送到维修车间附近，降低了道路车辆在场地内运行产生的危害，
减少了投资。

6结语
在本工程平面布置中虽然遇到场地狭长，坡度较陡，地基不稳等复杂的工程地质条件，但通过设计方根据地形布置最终较好地解决了工艺进场、道路与厂房布置、支护工程等问题，为有效控制码头的总体工程造价、满足工期要求及保证工程质量创
造了条件。

本工程狭窄型陡坡地形的平面布置成功经验可为同类港口码头工程提供参考。

【参考文献】
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[5]左莎,韩忠安.岩溶地区码头嵌岩灌注桩的施工方案与技术经济比较[J]武汉：港工技术,2013,（3）：28-29.
【收稿日期】2020-12-26
【作者简介】谭洁（1988-），女，工程师，主要从事港
口与航道工程的设计和咨询方面的工作。