安徽核电工程大件运输方案研究

    安徽省是内陆省份中对核电关注较早的省份之一，随着华东经济的迅速发展，电力供应不足的矛盾日益突出，发展核电有利于加强安徽省电力建设，改善能源结构，同时将有效减少污染，保护生态环境，促进经济与生态的协调发展。正在进行前期研究的安徽怀宁核电示范工程候选厂址有两处：腾云厂址与黄山厂址。

运输方案

    本次核电厂的设备中，尺寸和重量超限的设备有六件，其中控制性设备为压力容器。根据中核能源科技有限公司提供资料，压力容器（整体运输）的净尺寸为25.3m（长度L）×7.3 m（直径D），重量为906吨，设计最重件按920吨考虑。核电厂大件设备来向为长江下游的上海。从公路、铁路、水路三种运输方式中，选择确定技术上可行、经济上合理的运输方式，是本次研究的核心内容。
    1. 公路运输
    上海至怀宁核电厂址公路运输里程600多公里。由于沿途净空高度不够的障碍和公路等级、桥梁承载能力的不足，难以实现，不满足核电控制性设备运输要求，如改造，其费用太大。全部采用公路运输不仅技术上有障碍，而且经济上也不合理。
    2. 铁路运输
    上海至怀宁火车站铁路运输里程700多公里。由于受铁路隧道和跨铁路桥涵等不可变高空障碍和沿途铁路设施的限制，铁路运输规定的极限高度为5150㎜，宽度为4200㎜， D38铁路钳夹车额定载重量为380吨，无法满足直径为7300mm，重达906吨大件的运输。
    3.水运为主的水陆联运
    上海至安庆水路运输里程700公里左右。长江航道、桥梁净空完全满足2000吨以上的大件船舶航行。从皖河口到黄山大件码头有21公里，航道经疏浚后可以满足使用要求。到石牌大件码头有41公里，航道经整治后也可以满足使用要求。只要在厂址附近皖河岸边新建大件码头和道路，便可满足卸运条件。经综合分析研究，采用以水运为主的水陆联合运输方案， 发挥了水运的超大件运输的优势，技术十分可靠，也最为经济。

建设方案

    1. 运输线路方案
    大件水运至安庆后，从安庆到腾云、黄山厂址运输线路考虑了几个方案。
    1）腾云厂址的大件运输线路考虑了2个方案。
    水路和公路运输组合方案：在石牌镇的皖河边石牌大桥下游800米左右处河滩上新建大件码头，大件在此上岸陆运15公里到厂内。
    公路运输方案：大件安庆西门石化大件码头上岸，陆运60公里到厂内。该方案公路改造费用浩大，不再深入研究。
    2）黄山厂址的大件运输线路考虑了2个方案。
    水路运输直达厂址方案：在黄山厂址附近皖河湖边新建大件码头，大件直接进入厂址。
    水路和公路运输组合方案：在石门湖的狮子口大桥下游1.2公里处新建大件码头，大件在此上岸陆运17公里到厂内。
    2. 车船选择及装卸工艺
    1)水运船型
    本次设计设备水运船型为1500吨级机动舱驳或2000吨级甲板驳，船长×型宽×满载吃水分别为：
    机动舱驳：72.0米×13.5米×2.4米（实际吃水2.2米）
    甲 板 驳：74.0米×13.6米×3.5米（实际吃水2.2米）
    2)陆运车型
    本次设计最大件设备陆运车型选用QGZH系列4纵列21轴线全液压平板车组，该平板车组由1台4纵列6轴线和3台4纵列5轴线单元车组成，采用网络单箱型主梁车架、液压全轮牵引转向或控制转向、双管路全轮制动。
    3)卸船工艺
    在大件设备运输过程中，设备卸船装车的过程最为关键。根据大件设备的重量、航道水深、通航净空、码头结构型式等情况，从经济、技术、安全、可靠等方面综合比较，卸船装车工艺采用如下三种方案：
    方案一（双门机吊装方案）：
    船到大件码头后停靠在合适位置，平板车停放在码头上的对应位置，双门机将大件设备吊起，牵引门机下的行走钢丝绳，将两门机随同大件一同拖到平板车位置上，将大件放置在平板车上。将大件设备在平板车上固定好，检查完毕后，方可启动平板车将大件设备运至厂内。
    方案二（双扒杆吊装方案）：
    船到大件码头后停靠在合适位置，平板车停放在码头上的对应位置后，双扒杆同步将大件设备吊运到平板车上。
    将大件设备在平板车上固定好，检查完毕后，方可启动平板车将大件设备运至厂内。
    方案三（纵拖方案）：
    船到大件码头后，在斜坡道上堆放砂袋垫层，利用地锚缓缓拖船靠上砂袋，加水压船首，使船首抵紧砂袋落地。
    将卸船架沿斜坡道放至合适位置后，铺平枕木。再将陆运平板车倒至卸船架上合适位置，并固定平板车，安放枕木、跳板。
    用千斤顶升起大件，放好滑块等滑拖设施并用锁定装置将滑块锁定，在作好一切准备工作后，解除滑块锁定装置，用牵引车拖拉大件，使大件设备缓缓地向跳板移动，加水压船尾，让船体在大件移动过程中保持平衡，使大件平稳地滑到到达平板车上。
    完全就位后，用千斤顶顶起设备，退出滑块，撤出千斤顶后进行捆绑，检查完毕后，方可启动平板车将大件设备运至厂内。
    3. 大件运输主要工程
    1)大件码头。根据卸船工艺大件码头也相对应三种方案。
    方案一：门机直立码头方案
    码头由二道门机梁和一个卸货平台组成。门机梁长61米，为三角砼支架结构。门机梁间距为17米，满足13.5米宽船舶进出卸运大件。码头平台尺寸为20×40米。平台前方与门梁相连，后方与大件路连接线相连。
    方案二：扒杆直立码头方案
    码头由一个扒杆墩、一个卸货平台和后方地锚组成，扒杆墩平面尺寸为50×14米，码头平台尺寸为12×101米，后方地锚平面尺寸为10×10米。码头平台前方靠船，后方连扒杆墩，向岸一侧与大件路连接线相连。
    方案三：纵拖斜坡码头方案
    斜坡码头大件卸运采用纵向拖拉工艺，码头由砼斜坡道和砼地锚等组成，码头斜坡道长140米，宽20米，纵向坡度为5%，码头斜坡道前侧靠船，两侧布置地锚，后侧与大件路连接线相连。
    2)新建大件进厂道路
    腾云厂址到怀太二级公路要新修2公里的进厂道路，道路路面按（净9+2×1.5）12米宽设计，纵坡≤4%，竖曲线≥500米，平曲线大于100米，路面采用沥青路面。
    3)沿途大件运输道路改造
    腾云厂址到大件码头要改造怀太二级公路11.2公里，道路路面纵坡≤4%，竖曲线≥500米，平曲线大于100米。
    黄山厂址到大件码头要改造狮平线桥梁3座，公路13公里，标准同上。
    4)航道工程
    石门湖大件码头所通过的石门湖航道只有8公里，已达六级航道标准，本次航道疏浚按90%保证率河底标高1.5米 ，航宽40米进行，疏浚工程量较大。若按40%保证率河底标高7.0米 ，航宽40米进行，疏浚工程量只发生在航道弯曲段和港池开挖段，所发生的疏浚工程量只有全年使用期方案的27%左右。
    黄山大件码头所通过的皖河航道长度为21公里，运输大件该段航道按90%保证率河底标高1.5米，航宽40米，弯曲半径≥250米标准进行疏浚工程量较大，维护费用高。若按40%保证率河底标高7.0米 ，航宽40米进行，疏浚工程量只发生在航道弯曲段和港池开挖段，所发生的疏浚工程量只有全年使用期方案的13%左右。
石牌大件码头所通过的皖河航道长度为41公里，下游21公里同黄山大件码头航道标准，上游20公里航道条件较差。综合考虑后确定该段采用整治设坝方案，在黄山港上游1公里处皖河河槽内建一简易枢纽工程来抬高上游水位，上游航道河底标高可以从7.0米抬高到9.5米，只有5公里需要进行疏浚。

综合论证及推荐方案

    1.以水运为主的运输方案可行
    由于核电厂大件设备超重、超限无法通过现有公路、铁路和码头运输，必须依靠水路运输并建设大件码头和大件道路。因此，若安徽怀宁核电厂工程上马，以水运为主的大件运输方案，经济上合理，技术上可行。
    2.黄山厂址运输方案较为经济
    腾云厂址与黄山厂址在大件运输总费用上相差较大。腾云厂址完成一个机组的大件运输，最省的方案需9880万元，黄山厂址则仅需3650万元。因此从大件运输这个角度上看，黄山厂址方案更为合适。