1湖北省交通规划设计院股份有限公司湖北武汉430051
2湖北省港航管理局湖北武汉430021
摘要：本文主要阐述了散货堆场的雨污水收集方法及盖板排水明沟的设计与布置，由于港区主要是重车荷载，该工程项目采用插入式一体排水沟，该排水沟具有承压能力强的特点，同时还具有排水面积大和排水迅速的特点。
关键词：港区；散货堆场；排水
1港区堆场地质条件及结构
该工程后方陆域部分场地地势平缓，无不良地质条件，场地基本稳定。浅层地基土多呈夹层、互层分布，且多为软土，地基均匀性较差，深部地层以砂土为主，土体均匀性相对较好，场地埋藏基岩中至弱风化层岩面起伏不大，稳定性较好。散货堆场均采用混凝土大板铺砌结构，铺砌总面积为41200m2，其结构为现浇C30钢筋混凝土面层25cm、5%水泥稳定碎石垫层20cm、碎石垫层20cm。
2散货堆场排水量计算
该工程散货堆场主要堆货种是煤炭及矿建材料等。散货码头配套堆场的含尘雨水是主要污水，不能直接排入水体。为满足环境保护的要求，需要设置必要设施收集并处理这部分含尘雨水。
堆场排水量的计算方法如下：
雨水设计流量公式：Q=φ×q×F
式中，q由当地暴雨强度公式决定。
暴雨强度公式：
式中：Q为设计流量，L/s；
q为暴雨强度，L/（s•ha）；
P为设计重现期，a；
t为降雨历时，min；
ψ为径流系数，堆场区为0.1～0.2。
《港口工程环境保护设计规范》（JTS149-1-2007）中4.3.2，说明计算堆场径流雨水量时，堆场径流系数取0.1～0.2。如果堆场处于堆满状态，堆场综合径流系数取值接近绿地（φ=0.15）是合理的。如果堆场货物很少，甚至在空货状态下，堆场就是联锁块铺面，径流系数应取0.6。空货与满货状态径流系数之比为（3～6）：1，对于任一规模的降雨，堆场空货与满货状态产生的含尘雨水量之比为（3～6）：1。也就是说，在堆场堆货不饱满情况下，堆场径流系数取0.1～0.2时，公式Q=φ×q×F计算的排水沟规模偏小，每年堆场有可能发生数次积水。由于堆场饱满程度具有不确定性，堆场综合径流系数设计值按照整个堆场的一半面积堆货考虑，即：φ＝0.6×50%+0.2×50%=0.4。本工程径流系数按0.4计算。
3散货堆场排水沟设计
湖北主要降雨集中在5月～9月，则每年约有7个月的时间本系统将处于空置期，考虑到可以充分利用此期间进行设备和设施的检修和维护，每年仍有半年闲置。因此，从节省工程造价角度考虑，堆场排水沟规模应尽可能小。从保护环境的目的出发，堆场排水沟规模较大更为有利。根据《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006），散货堆场周围设置沟宽不小于0.3m的盖板排水明沟进行雨水收集、储存和输送；散货堆场排水明沟的规模取决于堆场布置和降雨。
根据计算出的堆场雨水量，该港区堆场排水沟设计沟宽0.4m，沟深0.5m，沟底坡度0.1%，钢筋砼结构，排水沟沿堆场长边方向设置。
该港区散货堆场以过重型货车为主，还必须考虑沟盖板的承载力问题。图集02J331中汽车荷载下的盖板最大承重为20t，而港区汽车荷载一般为50t重车荷载，本工程采用插入式一体排水沟。该排水沟盖没有噪音，也可以防盗，框和盖可以打开，方便清洁沟内杂物，沟盖具有特殊的网眼设计，排水面积大，排水迅速，承压力强，适合混凝土和沥青路面。
图1排水沟断面图图2插入式一体排水沟钢盖板
4堆场排水
散货堆放堆场区排水可采用雨水口、排水沟2种排水方式。雨水口排水方式存在一定的弊端：1）排水仅为点源排水，不能迅速收集堆场地面雨水，易造成堆场地面短时间积水；2）雨水口的连接管道一般需穿越轨道基础，受雨水口深度限制，一般管道埋设深度约1m，容易造成管道破损，一旦管道破损，维修不便；3）不利于施工，因排水管道埋设较浅，穿越轨道区域的轨道基础很难进行压实处理。所以建议散货堆放堆场区采用排水沟的排水方式。
从散货堆放装卸及堆场布置形式考虑，散货堆放堆场装卸机械一般采用RTG及RMG两种类型，其中RTG轮胎龙门吊，可采用柴油、低空滑触线、高空滑触线3种方式供给动力，RMG一般采用电缆拖槽供电。针对不同类型重型机械，堆场布置方式有所差异，对应的堆场区排水类型的选择也有所不同。RTG采用柴油供给动力的堆场，可考虑在盲道（2.5m区域）设置通长的排水盖板沟，采用高空或低空滑触线供给动力的堆场同样可设置通长排水盖板沟，但排水沟的布置位置同滑触线的基础存在重叠区域，对于重叠区域，可将排水沟做成排水箱涵的形式，这样在有限的2.5m的盲道区域内既解决了排水问题，又不影响滑触线基础的布置。RMG采用电缆拖槽供给动力，需在轨道附近设置排水设施，确保在排除堆场雨水的同时兼顾电缆拖槽内的积水的排除。除了考虑堆场地面雨水的径流，堆场排水也应考虑联锁块区域渗透入砂垫层下积水的排除。避免水稳层长时间积水影响道面结构，建议做法见图3（其中排水组合需采用过水不过砂的材料）。
图3连锁块渗透水排水示意
5其他排水要求
1）码头前沿排海管涵要求。对于码头前沿采用沉箱结构，后轨采用桩基础结构形式的散货堆放码头，应考虑沉箱区域同后方回填区域差异沉降，排海管道应采用柔性连接方式，同时考虑到外海波浪的影响，排海口处应采用强度较大的管道，推荐采用钢筋混凝土管道，钢筋混凝土管道连接建议采用橡胶圈柔性连接，确保管道满足一定量的差异沉降的要求。设计中应避免采用刚性连接，否则一旦管道接口处断裂，极易造成陆域回填砂料的流失。
2）危险品散货堆放堆场排水要求。对于设有危险品散货堆放堆场的码头，应严格控制存放危险品的等级，不能堆存1类（爆炸品）、6.2类（感染性物质）及7类（腐蚀品）危险品，此3类危险品需直接装运。危险品堆场四周应设置隔离排水沟，同时设置事故应急池，用于收集危险品发生泄露后冲洗地面的污水，消防水及受污染的初期雨污水。目前，针对事故应急池容积的确定暂无相应规范，设计应结合初期雨水量、地面冲洗水量及消防水量综合考虑，以最不利情况作为应急池容积的计算依据。
6结束语
散货堆场采用排水盖板明沟排水，盖板明沟布置在堆场边缘，可保证堆场雨水迅速排除，避免积水对货柜造成影响。散货堆场没有必要追求堆场内“不积水”的效果，只需要保证装卸机械、车辆和装卸运营不受积水影响，积水最终能顺利全部排除即可。
参考文献：
【1】潘忆军.港口大型散货堆场内排水沟的设置探讨.港工技术2016.12.
【2】孙毓华.河港工程总体设计规范.中华人民共和国交通部.