1 ****码头初步设计 一、设计概述 该码头为业主码头，主要用于液体化工品的进出口，为泉州三宏化纤有限公司解决化纤、纺织生产所需的原材料的运输，又可提供码头仓储服务，拓展公司的发展空间，并为本地区和相邻石化工业服务。根据业主要求，拟建一个5000吨级液体化工码头泊位和一个2000吨级液体化工码头泊位。 拟建码头设计方案根据工可报告的审查批复及业主要求，码头岸线前沿在批准的规划红线基础上前移12米，码头泊位总长度266米，采用重力式结构，泊位南部设6米×6米的系缆墩，通过钢引桥与后方永久性护岸及陆域相连。北部临时护岸采用斜坡式结构，形成陆域面积12.22万平米。 本项目水工部分的设计内容主要包括码头和护岸部分：自然条件分析、货运量及船型、总平面布置、装卸工艺、水工结构、码头配套附属设施（供电照明、通信、给排水、消防、环保）及相关投资概算等。 二、 自然条件分析 1、地理位置 **** 2、风 年平均风速6.1m/s，常风向NE，频率27.2%，次常风向ENE和NNE，频率分别为12%和10.53%。本区季风明显，一年中6~8月以南 2
风为主，其他各月以东北风居多，强风向NE，最大风速27m/s，阵风最大风速大于40m/s。 3、雾 山腰气象站资料统计，年平均雾日数8天，最多12天，多出现在2~5月，夏季雾甚少。 4、水文 拟建工程海域的潮汐性质属正规半日潮（采用筑港零点为基准面）。 设计高水位 6.45m（高潮累积频率10%） 设计低水位 -0.02m（低潮位累积频率90%） 极端高水位 7.70m（五十年一遇） 极端低水位 -0.86m（五十年一遇） 5、波浪 （1）设计波要素 重现期为50年一遇，设计高水位6.45m的波要素。 主波向ENE，H1%=2.99m，H4%=2.52m，T=5.67s 主波向SE，H1%=2.69m，H4%=2.27m，T=5.45s （2）泊稳情况 本港区除受台风影响外，在一般天气情况下，水域的波浪不大，泊稳情况良好。波浪影响港口作业平均为14.2天。 船舶作业条件： 2000吨级船舶波浪：横浪H4%不大于0.6m；顺浪H4%不大于0.6m； 5000吨级船舶波浪：横浪H4%不大于0.8m；顺浪H4%不大于1.0m。 3
6、泥沙 湄州湾基本属于清水湾，多年来区内水深变化缓慢，基本处于冲淤平衡状态。 7、地形及地貌特征 拟建场区岸线较为曲折，海岸类型较复杂，但主要以岩岸、岩礁为主，岸线转折地带与泥质海岸交替出现，局部泥质滩涂区有人工抛填石，岸线海浪冲刷作用较强烈。土层自上而下依次为淤泥混砂、粗砂、贝壳混淤泥、粘土、残积砾质粘性土、全风化岩、强风化岩。 8、地震 拟建场地位于抗震设防烈度7度区，地震动峰值加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组。 三、 货运量及船型 1、吞吐量发展预测 根据项目建设的背景及建设单位的规划，本工程主要用于液体化工原料、油品的运入。按照建设单位的规划，年总运量为90万吨。各主要原料及化工产品的种类及数量见下表： 4
泉州市液体化工产品及原料供需表 序号 输送物料 运量（万吨/年） 1 丙烯 30 2 乙二醇 10 3 对二甲苯 8 4 甲醇 4 5 邻苯二甲酸二辛酯 5 6 丙烯酸酯类 3 7 冰醋酸 3 8 燃料油 15 9 柴油 12 合计 90
2、设计船型
设计船型尺度表 船舶吨级(DWT) 总长 (m) 型宽 (m) 型深 (m) 满载吃水(m)
1000 67 10 5.0 4.3 2000 86 12.5 6.2 5.1 3000 98 14.6 7.8 6.2 5000 113 17.8 8.9 7.1
3、建设规模 根据货运量和流向，拟建5000吨级及2000吨级泊位各一个，年吞吐量90万吨。 四、总平面布置 1、平面主尺度 （1）泊位长度 按有掩护连续式危险品端部泊位，船型5000T级： Lb=L+d1+d2/2=113+17+35/2=148m 5
2000T级：Lb=L+ d1+d2/2=86+15+35/2=118m 考虑到本工程的码头泊位吨级较小，且本工程位于湄州湾内部，东向、北向及南向具有一定的掩护条件，结合有关规划的批示，综合确定：5000吨级泊位Lb=150m，2000吨级泊位Lb=116m。 （2）泊位水深 船型5000T级设计水深-8.27m，船型2000T级-6.27m。 为使用方便，最后确定本工程两个泊位的前沿设计底高程均为-8.3m。 （3）码头面高程 根据《海港总平面设计规范》4.3.3，按有掩护： 基本标准：E=HWL+1.0~1.5=7.45~7.95m 复核标准：E=极端高水位+0~0.5=7.7~8.2m 结合周边码头高程，综合确定本工程的码头面顶高程为8.0m。 （4）港池及回旋水域布置 码头前沿停泊水域宽度均按两倍的5000T级船宽考虑，为36m。 回旋圆直径：D=2.0×113=226m，取230m。回旋水域的设计水深与航道设计水深相同。回旋区的设计底标高取为-6.5m。 3、平面布置方案 本工程包括5000吨级和2000吨级液体化工码头泊位各1个，顺岸布置，泊位总长度为266米。码头面高程为8.0m，底高程为-8.3m，其中重力式结构长度为240m，泊位南部设6m×6m系缆墩，通过宽2m长20m钢引桥与后方永久性护岸及陆域相连。北侧做临时护岸长377 6
米。 4、港作车船 因该码头为危险品作业码头，不准车辆进入码头作业区，故不予考虑港作车辆。由于拖轮投资较高，大型船舶调头如需拖轮协助，建议租用附近港口的拖轮进行作业。 五、航道、锚地及导助航设施 1、航道选线方案 航道可用洋屿港区现有航道或规划航道，回旋水域与规划航道之间只需局部按单向浚深至-6.5米，大部分水深不需疏浚即可满足通航要求。 2、航道设计主尺度 因该工程为业主码头，进港航道按单向航道考虑。 7
航道所需底宽度为：W=120m ；航道设计底标高为-6.5m。 乘潮水位为3.27m（保证率为95%，乘潮历时4小时）。 3、航槽可挖性及稳定性分析 因回旋水域及航道处缺少相关地质资料，仅参考周边钻孔推测，航道疏浚土质部分为淤泥混砂，可采用挖泥船直接疏浚。另外，在回旋水域与进港航道接口处有礁石，可能需先爆破、击碎等预处理后进行疏浚。 4、常规导助航标志的配布 在转向处设浮标6个，码头两端设灯桩导航。 5、待泊锚地的布置 锚地选湄洲湾成品油锚地，在斗尾北侧。 六、装卸工艺 1、装卸工艺流程 装船：库区 → 泵 → 管线 → 输油臂（复合软管）→ 船 卸船：船 → 船泵→ 输油臂（复合软管）→ 管线→ 库区 2、工艺设备配置 5000吨级码头工作平台上设一台DN200和一台DN150输油臂，分别装卸丙烯、油品，另外，两个码头工作平台上个设软管架，其他油品的装卸船采用DN150复合软管。 5000吨级码头年通过能力计算表 设计船型 （吨级） 实载量 （吨） 装卸时间（h） 辅助时间（h） 通过能力 （万吨） 船型运量比例 泊位通过能力 （万吨） 5000 4000 22 6 63 0.2 52 3000 2400 13 5 57 0.2 8
2000 1800 10 5 52 0.3 1000 900 5 5 40 0.3
2000吨级码头年通过能力计算表 设计船型 （吨级） 实载量 （吨） 装卸时间（h） 辅助时间（h） 通过能力 （万吨） 船型运量比例 泊位通过能力 （万吨） 2000 1800 10 5 52 0.3 44 1000 900 5 5 40 0.7
按以上计算，码头设计年吞吐能力为96万吨，建设一个5000吨
级码头和一个2000吨级码头能够满足吞吐量90万吨的要求。 七、 水工建筑物 1、种类和等级 水工结构建筑物等级为Ⅱ级。 2、主要尺度 本工程包括5000吨级和2000吨级液体化工码头泊位各1个，泊位总长度为266米。码头面高程为8.0m，底高程为-8.3m，其中重力式结构长度为240m，泊位南部设6m×6m系缆墩，通过宽2m钢引桥与后方永久性护岸及陆域相连。 3、设计条件 设计波浪：50年一遇 主波向N，H1%=2.99m，H4%=2.52m，T=5.67s 主波向SE，H1%=2.69m，H4%=2.27m，T=5.45s 工艺荷载 码头面荷载：码头面均布荷载按20KN/m2考虑。 流动机械荷载：Q20汽车,25t轮胎吊 风荷载：按9级风考虑。 9
地震荷载：基本烈度为7度。 4、结构型式 本工程的码头结构型式的选择主要从地质方面考虑。从现有的地质资料上看，基础承载能力较好。由于本工程的地质条件较好，结合本工程处的自然条件和当地的施工能力，本设计阶段对重力式结构进行了沉箱方案和砼方块两个方案的比较。另外，南部与之相邻的东港公司石化仓储码头的护岸已基本完成，为尽量减小基槽开挖对其护岸的破坏程度，重力式泊位长度为240米，系缆墩通过钢引桥与后方永久性护岸及陆域相连。 （1）系缆墩的结构为高桩墩台，基桩为600×600C50预应力钢筋混凝土空心方桩，共五根，其中斜桩四根（斜度为4：1）、直桩一根。墩台为实体式钢筋混凝土结构，墩台平面尺寸为6m×6m,厚2米，墩台顶面高程为8米，墩台中央布置450KN系船柱，墩台通过钢引桥从西向与陆域连接。 （2）重力式码头结构： 方案一采用沉箱方案。码头基础采用大开挖，挖泥至全风化岩作为结构持力层，基床为10-100kg块石并进行夯实整平。墙身结构为预制钢筋砼沉箱，重量控制在500t以内，沉箱在附近码头岸壁上预制完成，由500T起重船起吊下水，压载浮运到施工现场，进行人工水上安装。沉箱内抛填10-50kg块石。胸墙为现浇混凝土结构，码头面宽度为20m。棱体采用10-100kg块石，棱体外设碎石混合倒滤层，回填采用砂和山皮土或开山石。结构断面参见码头结构图。