白鹤滩水电站翻坝运输方案研究

汤益佳 沈 莉

1华东勘测设计研究院有限公司 杭州 310014 2浙江省交通规划设计研究院 杭州 310014

0 引言

金沙江下游攀枝花至宜宾河段全长768km，规划建设四座梯级电站，分别为：乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝，除向家坝外，其余三座均为高水头拱坝。向家坝、溪洛渡水电站，已分别于2013年、2014年完成蓄水成库；乌东德、白鹤滩水电站正在积极推进建设工作。国务院《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》明确提出“全面推进长江干线航道系统化治理......研究论证金沙江攀枝花至水富段航运资源开发及航道升级改造的可能性”。从促进区域经济发展、长江航运一体化建设和完善综合运输体系的角度出发，结合梯级水电开发，需要系统研究四个梯级的过坝运输方案。本文对白鹤滩水电站不同翻坝转运方案进行分析，重点研究超大水位变幅库区的码头型式、装卸工艺方案，提出技术可行、经济合理、运营安全的翻坝码头建设方案。

1 关键技术问题及解决方案

白鹤滩库区正常蓄水位825m，死水位765m，落差达60m，属于超高水头库区。在白鹤滩库区建造翻坝码头的技术难点主要集中在水工建筑物结构和装卸工艺的选择。对于水工建筑物，大水位差直立式码头主要特点有：码头结构高度大、桩基自由端较长、码头多采用框架空间结构。

以往设计的大水位差码头结构型式[6]一般为斜坡式或单级直立式，如重庆朝天门客运码头，布置3个1000吨级客轮泊位，码头长度255m，水位差30.87m，码头结构采用排架墩柱式架空斜坡道；寸滩集装箱码头一期建有2个3000吨级集装箱泊位，码头平台长220m，设计水位差34m，码头结构为单级高桩框架式。上述两个工程码头设计水位差均未到40m，采用斜坡式或单级高桩式码头均适用。但白鹤滩库区和下游溪洛渡库区水位变幅均为60m，传统水工结构整体可靠性无法保障。

因此，白鹤滩翻坝转运码头采用分级直立式码头方案，高、中、低三级平台，每级适应20m水位差，可降低结构设计难度，但分级直立式码头也存在占用岸线长、装卸需采用流动机械效率低等缺点。白鹤滩库区和下游溪洛渡库区地形、地质条件复杂，上游布置大量电站配套建（构）筑物，下游电站下泄水流影响范围广等因素，造成了可供布置码头的岸线十分紧张。尤其下游山江村可供布置码头的顺直岸线仅1000m左右，根据计算，6个1000吨级散货泊位单级码头长度为472m，无法同时顺岸布置3个泊位。经分析研究，提出了高、低水位码头平台呈阶梯型式与中水位码头平台平行布置的方案，高、低水位平台高程相差40m，低水位平台不会对高水位平台船舶靠离泊和作业造成影响，在保障船舶安全的前提下，可有效缩短岸线长度，图1所示为阶梯式分级直立码头布置图。上游鲁拉码头由于可供布置的岸线较宽裕，平面采用一字型布置，如图2所示。

图1 阶梯式分级直立码头平面布置图

阶梯式分级直立式码头占用岸线约1000m，一字型分级直立式码头占用岸线约1400m。阶梯式分级直立式码头。该布置方案对船舶进出港池的通航安全及靠离泊交通组织提出了更高的要求，需待相关专题研究试验确定，但不失为一种开创性方案，为今后大水位差、岸线资源紧张的码头总平面布置提供参考和借鉴。

图2 一字型分级直立式码头平面布置图

2 建设方案

2.1 工程规模

(1) 坝上游翻坝码头

①泊位数：建设1000吨级通用泊位6个，具有散货、件杂货装、卸船功能，并预留集装箱装卸功能。

②码头年吞吐量：300万吨/年，其中散货250万吨（卸船180万吨、装船70万吨）、件杂货50万吨（装、卸船各25万吨）。

③码头设计年通过能力：343万吨/年，其中散货287万吨、件杂货56万吨。

(2) 坝下游翻坝码头

①泊位数：建设1000吨级通用泊位6个，具有散货、件杂货装、卸船功能，并预留集装箱装卸功能。

②码头年吞吐量：300万吨/年，其中散货250万吨（卸船70万吨、装船180万吨）、件杂50万吨（装、卸船各25万吨）。

③码头设计年通过能力：356万吨/年，其中散货300万吨、件杂货56万吨。

2.2 水工结构方案

工程位于山区河流，水位落差大，白鹤滩坝址上、下游最大落差达到60米，水工结构采用分级直立式码头方案：码头按20m一级，分三级布置作业平台，采用移动式设备进行装卸工作和水平运输。

2.3 装卸工艺

根据本工程建设规模，码头营运天数、船型、货种、流向等综合考虑，本工程拟建泊位6个，均为通用泊位，吞吐量为300万吨/年。结合项目山区河流、水位落差大、大运量的特点，码头装卸工艺为分级直立式装卸作业方案。

(1）散货

出口：单个泊位码头平台配置1～2台500t/h卡车卸料装船机，自卸汽车直接给卡车卸料装船机供料。

进口：单个泊位码头平台配置1台60吨轮胎式起重机（配备抓斗），后方配备漏斗+自卸汽车。

堆场：配置单斗装载机和推土机进行堆场作业。

(2）件杂货

单个泊位码头平台配置1台35吨轮胎式起重机（配备吊钩）；堆场配备叉车和轮胎式起重机。

3 结论

白鹤滩水电站是国家能源建设的重点工程，是“西电东送”战略规划的重要组成部分。为兼顾金沙江航运的发展，响应国务院《关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》的部署，须研究白鹤滩水电站上下游建设翻坝转运码头的可能性。本文从码头水工结构型式、装卸工艺等方面分析高水位差库区翻坝码头的推荐方案，并推荐了水工结构型式采用分级直立式，下一步可针对分级直立式码头不同平面布置方案的船舶进出港方式和装卸作业组织等展开深入研究。

[1]丁涛,徐湘文.三峡大坝皮带机翻坝运输的可行性[J].中国航海，2015,

[2]张金龙.翻坝公路与乌江构皮滩翻坝运输系统的适应性分析[J].交通科技,贵阳,2015.

[3]金沙江下游河段通航标准研究报告[R].中交水运规划设计院有限公司，2016

[4]周玉华,金沙江下游通航问题解决思路[J].水运工程，2016.