湄洲灣羅嶼作業(yè)區(qū)

1、湄洲灣羅嶼作業(yè)區(qū)港口鐵路支線方案優(yōu)化1前言湄洲灣位于福建東南沿海中部，根據(jù)福建省沿海港口布局規(guī)劃，湄洲灣將重點(diǎn)發(fā)展石化、能源、原材料、裝備制造業(yè)、修造船等臨港工業(yè)，建設(shè)成為具有大宗干散、液散等貨物儲(chǔ)備、中轉(zhuǎn)、運(yùn)輸功能的綜合性港口。湄洲灣東吳港區(qū)羅嶼作業(yè)區(qū)位于湄洲灣北岸中部，作業(yè)區(qū)前沿海域?qū)掗煛⑸畈鄯€(wěn)定，地質(zhì)優(yōu)良、掩護(hù)條件好，是理想的建港場(chǎng)所。2港口的性質(zhì)與功能羅嶼作業(yè)區(qū)以礦石等大宗干散貨運(yùn)輸為主，重點(diǎn)為后方臨港產(chǎn)業(yè)開發(fā)和腹地大宗散貨轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)，逐步發(fā)展成為服務(wù)水平高、通過能力大、輻射范圍廣的現(xiàn)代化散貨物流中心。根據(jù)羅嶼作業(yè) 區(qū)的性質(zhì)、作用以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)其發(fā)展要求，羅嶼作業(yè)區(qū)將具備裝卸配儲(chǔ)、中轉(zhuǎn)、

2、運(yùn)輸組織管理、綜合服務(wù)等功能。3集疏運(yùn)量預(yù)測(cè)羅嶼作業(yè)區(qū)貨種以礦石、煤炭、木片等大宗干散貨為主，兼顧鋼材、機(jī)械設(shè)備、紙漿等件雜 貨，根據(jù)中交水規(guī)院 2008年對(duì)福建、江西、湖南等腹地經(jīng)濟(jì)運(yùn)量調(diào)研和分析預(yù)測(cè)，羅嶼作業(yè)區(qū) 到2015年貨物吞吐量約 2930萬t , 2020年約4840萬t , 2030年預(yù)計(jì)為8300萬t ,羅嶼作業(yè)區(qū) 集疏運(yùn)主要依靠公路、鐵路、皮帶輸送機(jī)運(yùn)輸，其中鐵路運(yùn)量2030年將達(dá)3390萬t。4羅嶼作業(yè)區(qū)規(guī)劃羅嶼島天然面積 0.86 km 2,環(huán)島天然岸線長(zhǎng)度 4.4km o規(guī)劃形成人工岸線約8.5km,其中西側(cè)及西北側(cè)岸線水深條件最優(yōu)，天然水深多在1525m,為主要的深水

3、碼頭岸線（長(zhǎng)約 4.2km）,規(guī)劃建設(shè)525萬t級(jí)大型專業(yè)化干散貨泊位（見表 1和圖1）,港口通過能力將超過1億噸。通過填海工程在羅嶼島南北部形成約4.67km2的陸域（縱深約 5001000m）,用于碼頭裝卸、堆場(chǎng)、公路鐵路裝卸、管理商務(wù)及生產(chǎn)輔助等區(qū)域的建設(shè)，再通過公路、鐵路、皮帶機(jī)把羅嶼島與 后方陸域有效連接。表1羅嶼作業(yè)區(qū)泊位規(guī)劃一覽表編號(hào)泊位等級(jí)（DWT）泊位數(shù)泊位長(zhǎng)度（m）規(guī)劃能力（萬噸）貨種17#515 萬718445000散貨89#25萬27503200散貨1011#10萬25901600散貨1215#5萬41005500散貨總計(jì)154189103005陸島連接方案羅嶼作業(yè)區(qū)原

4、規(guī)劃陸島連接方案自塔林至羅嶼中部架設(shè)公路、鐵路和皮帶機(jī)三座橋， 上島后鐵路分叉一條進(jìn)入 8#、9#泊位，一條平行于西側(cè)岸線（見圖 1）。原方案在設(shè)計(jì)時(shí)，僅考慮羅嶼 作業(yè)區(qū)9#、10#泊位的使用需求，未考慮整島開發(fā)需要，因此選擇距離最近的連接方案。隨著湄 洲灣周邊地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，港區(qū)可與鐵路、高速公路、國道、省道和機(jī)場(chǎng)等有機(jī)地連接，集 疏運(yùn)條件不斷改善，若干大型臨港工業(yè)項(xiàng)目亦即將建設(shè)，將有力地促進(jìn)港口建設(shè)的跨躍式發(fā)展。羅嶼作業(yè)區(qū)近期將進(jìn)行整島連片開發(fā)，規(guī)劃建設(shè)大型專業(yè)化干散貨泊位。如何解決其與后方陸地連接關(guān)系到羅嶼作業(yè)區(qū)的持續(xù)健康發(fā)展，合理而順暢的連接對(duì)于提高碼頭作業(yè)裝卸效率、提高集疏運(yùn)能力

5、、保證港口中遠(yuǎn)期發(fā)展具有極為重要的意義。圖1羅嶼作業(yè)區(qū)原規(guī)劃平面圖原陸島連接方案分析原陸島連接方案的跨海橋梁路徑最短，有利于節(jié)約建設(shè)成本，但在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中，原陸島方案布置主要存在以下問題：（1）鐵路作業(yè)線偏短，降低鐵路裝車效率原羅嶼作業(yè)區(qū)鐵路支線設(shè)計(jì)列車牽引質(zhì)量4000t、到發(fā)線有效長(zhǎng)度 850m,鐵路支線設(shè)計(jì)通過能力約800萬t/年。鐵路上島后分為兩條路徑，一條垂直西側(cè)岸線（至 9#、10#泊位后方），另 一條平行于西側(cè)岸線位于堆場(chǎng)后方。受場(chǎng)地限制，兩條鐵路裝卸線的直線段長(zhǎng)度分別約為700m和1000m；鐵路跨海大橋標(biāo)高 13.85m （當(dāng)?shù)乩砘?，下同），而羅嶼島規(guī)劃陸域高程為9m,鐵路經(jīng)

6、由跨海大橋進(jìn)入堆場(chǎng)區(qū)須放坡降低高差，橋與陸域銜接段放坡高差近4m,導(dǎo)致裝卸線有效長(zhǎng)度進(jìn)一步壓縮，島上須增設(shè)公鐵立交，對(duì)公路交通也產(chǎn)生阻礙。經(jīng)核算，9#號(hào)、10#泊位后方鐵路車場(chǎng)有效長(zhǎng)度僅能滿足半列車到發(fā)裝卸的需求，列車到港需首先在莆田港灣站進(jìn)行解編，以半列車長(zhǎng)進(jìn)入車場(chǎng)裝卸，完成后再進(jìn)入港灣站重新編組，該裝卸工藝布置對(duì)鐵路裝車作業(yè)效率影響較大(約為整列車到發(fā)作業(yè)效率的40%),限制了鐵路疏運(yùn)能力發(fā)揮。根據(jù)羅嶼作業(yè)區(qū)深水岸線資源條件，港口吞吐量隨腹地需求逐步增長(zhǎng)，將達(dá)到或超過 1億t ,但是因鐵路裝卸線有效長(zhǎng)度 不足，遠(yuǎn)期鐵路疏港條件將成為制約羅嶼作業(yè)區(qū)大規(guī)模發(fā)展的瓶頸。(2)鐵路不合理用地使羅嶼

7、島土地更為緊張羅嶼島土地面積相對(duì)于其優(yōu)良的深水岸線明顯不足，尤其是大宗干散貨堆場(chǎng)要求盡量規(guī)整， 而鐵路彎段占用大面積寶貴陸域，土地利用不經(jīng)濟(jì)不合理；進(jìn)島鐵路分為兩條支線，比集中布置占用更多的土地資源，且兩線到發(fā)列車增加了調(diào)度協(xié)調(diào)難度，制約裝卸能力的提升，同時(shí)過多的鐵路支線對(duì)公路交通也有一定的影響。(3)橋墩的阻水作用減少了納潮量原方案分別建設(shè)公路、鐵路、皮帶機(jī) 3座橋，3座橋橋墩距分別為 40nl 32.7m和40nl橋 墩迎水面寬度分別為 14X2e 19X 2.33.75m和14X2m,各橋橋位、墩距、墩徑不同，對(duì)水流 具有較為明顯的阻礙作用，每座橋造成海峽過水面積減小4%10%根據(jù)數(shù)模研

8、究成果三座橋疊加影響后造成羅嶼島東漢道的納潮量減少超過20%,優(yōu)化后的陸島連接方案在對(duì)羅嶼作業(yè)區(qū)港口貨物吞吐量、公鐵集疏運(yùn)總量、港口功能定位等進(jìn)行分析論證后，提出新的鐵路進(jìn)出島方案，即從石門澳中部經(jīng)林漿紙廠區(qū)北側(cè)至羅嶼島北端上島，公路和皮帶機(jī)沿鐵路線布置，島上鐵路布置在羅嶼作業(yè)區(qū)東側(cè)(見圖 2)。優(yōu)化后的陸島連接方案突破規(guī)劃鐵路運(yùn)輸能 力瓶頸、完善裝卸工藝系統(tǒng)、降低對(duì)水動(dòng)力影響，并有效地控制了成本圖2新陸島連接方案平面圖圖3潮流分界位置示意圖（3）降低羅嶼作業(yè)區(qū)開發(fā)建設(shè)成本原方案擬分別建設(shè)公路、鐵路、皮帶機(jī)橋，總造價(jià)約2.07億元，其中公路橋 0.94億元，約合15.4萬元/延米；鐵路橋0.3

9、7億元，約合3.8萬元/延米；皮帶機(jī)橋（寬度16.3m） 0.76億元， 約合12.4萬元/延米。新方案連島路徑采用堤橋結(jié)合方式，估算總投資約 2.29億元，其中引堤 長(zhǎng)2000米，投資約1.66億元。北端連島堤/橋相對(duì)于原方案總費(fèi)用增加約0.22億元。雖然新陸島連接方案投資略大于原方案，但由于連島堤的建設(shè)，使得羅嶼島填海造陸工程得到一條便捷的施工通道，也是供水、供電、通信等配套設(shè)施建設(shè)的最佳依托條件，對(duì)羅嶼作業(yè)區(qū) 港口整體項(xiàng)目施工成本的降低和工期的縮短均是有利的。6結(jié)論與建議通過對(duì)綜合運(yùn)輸能力、裝卸效率、土地利用、節(jié)能環(huán)保、工程投資等方面分析比較，并對(duì)地形地貌、流場(chǎng)等進(jìn)行了初步分析，推薦采用

10、新的陸島連接方案。建議下階段統(tǒng)籌考慮羅嶼及石門澳作業(yè)區(qū)圍墾填海方案，并深入開展相關(guān)模型試驗(yàn)研究，對(duì)連島堤/橋方案進(jìn)行深入論證，包括：全線連島堤、堤橋結(jié)合等方案對(duì)潮流泥沙的影響，以及橋長(zhǎng)和跨度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。參考文獻(xiàn)：【1】JTJ212-2006,海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范.【2】JTJ213-1998,海港水文規(guī)范.【3】JTJ/T233-98,海岸與河口潮流泥沙模擬規(guī)程.【4】湄洲灣（南北岸）港區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃（2009,4 ）【5】莆田市石門澳海域使用規(guī)劃之水文研究專題報(bào)告（2006,4 ）（1 ）突破規(guī)劃鐵路運(yùn)輸能力瓶頸湄洲灣港口鐵路支線羅嶼段主要服務(wù)羅嶼作業(yè)區(qū)，提供煤炭、鐵礦石等大宗干散貨的運(yùn)

11、輸服務(wù)。就目前羅嶼作業(yè)區(qū)擬建碼頭泊位而言，由于鐵路疏運(yùn)量不多、裝卸效率要求不高，原規(guī)劃鐵路進(jìn)線方案基本能夠滿足要求。但是該方案與港口規(guī)劃的性質(zhì)和功能不相匹配，由于該方案鐵路從羅嶼中部上島，導(dǎo)致鐵路可用陸域尺度狹小，鐵路裝卸線長(zhǎng)度受限，降低鐵路裝車效率， 影響鐵路疏運(yùn)能力，還造成島上寶貴土地資源利用不合理。 如果鐵路從羅嶼島東北端與大陸連接， 將 使羅嶼島上的鐵路直線段長(zhǎng)度達(dá)到2公里，可做到整列到發(fā)，鐵路調(diào)度運(yùn)行效率可提高一倍以上，可以采用效率高的裝車樓工藝，裝車能力可再提高50犯上（目前國內(nèi)大型專業(yè)化礦石或煤炭泊 位普遍采用裝車樓工藝，效率高、技術(shù)可靠、環(huán)保、粉塵危害小）。優(yōu)化后羅嶼鐵路連接線

12、至莆 田站距離縮短，轉(zhuǎn)彎半徑大于8 0 0 m,具有大的擴(kuò)展空間，使港口裝卸系統(tǒng)與鐵路運(yùn)輸銜接更 為順暢，同時(shí)還使島上土地利用更加合理。（2）減少納潮量的變化幅度根據(jù)水下地形分析，石門澳水下地貌呈“三灘兩槽”形態(tài)，即：石門澳北岸的北灘、羅嶼島東北至石門澳東岸忠門的一片條帶狀淺灘一一中灘以及石門澳南岸的南灘，中灘南北兩側(cè)為水深015m的天然深槽（見圖 3）。這一天然形態(tài)是羅嶼島南北兩側(cè)潮流（為主）動(dòng)力與海床泥沙長(zhǎng) 期相互作用的結(jié)果，表明潮流水體分別從南北兩側(cè)進(jìn)出石門澳，潮流較強(qiáng)的區(qū)域形成深槽，動(dòng)力較弱區(qū)域形成淺灘，中灘兩側(cè)之間的潮流水體交換量較少。如果在該位置建全透空連島引橋，則該界面南北兩側(cè)的潮量分配基本與納潮水域面積呈正比，即南北兩側(cè)潮流量為1:2,通過該界面潮流量將極小，在此附近建設(shè)引橋?qū)α_嶼和石門澳作業(yè)區(qū)水動(dòng)力的影響程度最小。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)模研究成果