浮码头设计讲明书..docx

《浮码头设计讲明书..docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浮码头设计讲明书..docx（25页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、浮码头设计讲明书.第1章概述安徽华泰化学工业有限公司位于安徽省东至县香隅镇，拟建长江码头工程位置在长江南岸，上距九江市100公里，下距安庆市80公里，而厂区与码头之间的距离约为5公里。安徽华泰化学工业有限公司为中外合资企业，系安徽省石化行业重点骨干企业。目前企业拥有年产4万吨合成氨、6万吨浓硝酸、10万吨碳酸氢铵及1万吨硝酸钠和亚硝酸钠生产装置。其原料进口和产品出口的运输采用公路和水路两种方式，水路运输是通过东至龙江公司的码头完成的。2005年，安徽华泰化学工业有限公司为进一步发展经济，扩大生产规模，新上了一条10万吨/年的硝酸装置，目前工程已进入设备安装阶段，估计2006年4月份即可完工投产

2、，相应的原料进口和产口出口均大幅增加，鉴于东至龙江公司的现有码头吞吐量已不能知足公司扩大规模后的运输需求，该公司经研究决定兴建长江码头工程。1.1建设原则1根据港区的自然条件、业主提供的发展预测货种、年吞吐量和船型，进行总平面布置，选择合理装卸工艺，并在些基础上确定本项目的建设规模和建设方案。2合理使用码头岸线，确定拟建码头轴线的位置，并考虑与相邻码头的互相关系。3本项目为化工品码头，在保证运输生产安全的前提下，尽量减少工程量，采用成熟的装卸工艺，做出投资省、技术可靠、投资效果好的建设方案。1.1.1建设的必要性1适应地区经济发展的需要安徽省东至县地处长江中下游南岸，北滨长江，与安庆市隔水相望

3、，西、南与江西省毗连，东与贵池、石台、祁门为邻，是安徽省的西南门户。境内长江黄金水道85公里，纵贯南北的206国道及横穿东西的318国道在境内交汇，4条省道在境内联网；合九铁路、安庆机场仅一江之隔。特殊的地理位置，为县域经济的发展创造了较为优越的条件。近年来，东至县大力开展招商引资，加大企业改制力度，一些招商引资企业出现良好生产态势，国民经济发展后劲足，工业企业税收增长幅度较大。以中外合资企业华泰化学工业有限公司为例，该公司纳税排名从前年第6位跃居今年第2位，企业2001年吸纳新加坡泰兴新浦化工公司资金进行改制，在短短3年时间内，完成了3次技改，年产硝酸能力从缺乏万吨增加到6万吨，跃进国内同行

4、业前6位。建设长江码头工程，正是知足了本地区国民经济发展的需要。2适应企业本身发展的需要安徽华泰化学工业有限公司由于紧靠长江，多年来所生产的硝酸和“两钠等产品主要靠水路运输。2005年，公司为了进一步发展经济，扩大生产规模，积极配合东至县香隅化工园区建设，投资1.3亿元对现有的硝酸生产线进行了技改，新上了一条10万吨/年的硝酸装置，目前工程已进入设备安装阶段，估计2006年4月份即可完工投产。东至龙江公司的现有码头吞吐量极其有限，不能知足公司扩大规模后的运输需求。因而，本长江码头工程的建设，是为了充分利用长江黄金水道的优势，确保公司10万吨/年硝酸工程完工投产后硝酸、硝酸钠和亚硝酸钠的销售运输

5、，知足公司本身不断扩大的发展需要。综上所述，本工程的建设是非常必要的。1.1.2建设的可行性拟建工程位于安徽省东至县香隅镇长江南岸，该地区具有如下特点：1工程所在区域水深条件好，岸线平直，地质条件好，是建港的理想之地。2工程所在区域河床、河势多年来稳定不变，并且随着水利部门治理任务和目的的不断落实，河势将更趋稳定。3码头区及酸罐区均为河漫滩，无需征地。供水、供电、通信可依托城市现有设施。4工程所在地区砂、石料供给充足，质地良好，长江中、下游地区拥有多家港口工程专业施工队伍，技术气力雄厚、施工设备机具齐全、经历丰富，为本项目的建设提供了较好的施工条件。综上所述，本工程的建设是完全可行的。1.2设

6、计范围及内容1.2.1设计范围设计范围为安徽华泰化学工业有限公司化工码头工程，装卸工艺设计分界限至酸罐区泵房，其余专业设计分界限至陆域挡土墙。1.2.2设计内容本工程设计的主要内容为：货运量及船型分析、总平面布置、装卸工艺、水工建筑物、供电照明、通信、给排水及消防、环境保护、节能、职业安全卫生、工程概算等。1.3设计概要1.3.1建设规模1设计年货运量出口浓硝酸20万吨/年。2泊位数：800吨级泊位1个3设计代表船型800吨级化学品船：671054.3m1.3.2设计方案概述1总平面布置码头布置在香口矿石码头下游约150米处，码头长度为50米，泊位长度为90米。码头前沿线基本与流向线平行，位于

7、-6m等高线附近。码头采用浮码头构造型式，主要由钢质囤船和一座引桥组成，钢质囤船平面尺度为5012m，引桥由一跨484.5m的活动钢引桥、78m的现浇墩台和长107.52m，宽3.0m的固定引桥组成。2装卸工艺根据已建同类工程的实践经历表明，液体硝酸采用浮式码头由管道输送装船的优点明显，方便装船作业。本次设计的液体硝酸出口，是由陆域酸罐区，通过管道输送至囤船，再由软管装船。主要装卸工艺流程：液体硝酸出口：硝酸储罐硝酸泵引桥管线阀门流量计趸船管线软管船辅助工艺流程：每次装船完毕后，软管内的介质用压缩空气扫向船舶。干管平常不扫线，检修时用压缩空气将管线内的介质扫向船或后方的酸储罐。扫线方向为：码头

8、钢引桥及趸船段管内的物料扫向船舶；固定引桥及陆域管线内的残液扫向罐区。3水工建筑物根据本工程水文地质等自然条件，结合总平面布置和装卸工艺的要求，水工建筑物提出了两个方案。方案一：采用浮码头，由一艘钢质囤船和一座引桥组成。钢质囤船平面尺度为5012m。引桥由一跨484.5m活动钢引桥、78m的现浇墩台和长107.52m，宽3.0m的钢筋砼固定引桥组成。钢筋砼固定引桥采用架空排架构造，引桥和墩台桩基均采用800钻孔灌注桩。方案二：采用浮码头，由一艘钢质囤船和一座引桥组成。钢质囤船平面尺度为5012m。引桥由一跨484.5m活动钢引桥、78m的现浇墩台、两跨483.0m固定钢引桥和两座55m的现浇墩

9、台组成。墩台桩基采用800钻孔灌注桩。1.4主要技术经济指标两个方案的主要技术经济指标见表1-1。表1-1主要技术经济指标表1.5工程建设外部条件本工程为安徽华泰化学工业有限公司的自备码头，建在安徽省东至县香隅镇，本工程的建设得到了安徽省、池州市及东至县政府有关部门的大力支持，因此涉及本工程的征地、防汛堤修建等外部协作条件均已基本落实，并得到了相关部门的批准。另外，工程所在地离厂区约5公里，因而工程建设所需的交通、供电、供水、通讯等设施均可依托后方厂区提供。第2章自然条件2.1港口地理位置拟建工程位于安徽省东至县香隅镇南岸，长江中下游九江与安庆段之间，与上游的香口矿石码头毗邻。航行里程上距武汉

10、343km，下距吴淞口700km。2.2气象2.2.1气温多年平均气温：16.5多年最高气温：44.7多年最高气温：-9.32.2.2降水年平均降水量：1363mm日最大降水量：262.2mm小时最大降水量：100.8mm2.2.3风况夏季主导风向：NE、SW冬季主导风向：NE夏季最大风速：18m/s冬季最大风速：20m/s年平均风速：3.1m/s2.2.4雾况本地雾日相对较多，一般发生在冬、春季的清晨，上午10时以后消散。多年平均雾日12.8天，最多雾日29天，最少雾日6天。2.3水文2.3.1设计水位黄海高程设计高水位：16.50m20年一遇设计低水位：2.53m当地航行基准面2.3.2流

11、速码头前沿最大流速2.0m/s。2.4河势分析2.4.1河道大概情况拟建码头工程位于长江下游马垱河段出口段与东流河段进口段的右岸，为单一过渡河道。马垱河段与东流河段的概述如下：马垱河段上起小孤山，下至华阳河口，干流长31.4km，为微弯分汊河道。左岸筑有同马大堤，右岸除山丘外筑有防洪堤防，堤顶高程21.322.8m。江中搁排洲为长江下游最大的江心洲之一，环洲筑有防洪堤，堤顶高程21.422.5m。河段进口处有小孤山彭郎矶一对天然节点，搁排洲左汊为支汊，长23.3km，分流比为20.2。右汊为主汊，长17.3km，中部有马垱矶，瓜子号洲头前水域为著名的浅水航道。汇流段自搁排洲尾至华阳河口，长7.

12、9km，左岸边滩淤长，右岸冲刷，深泓沿右岸下行。东流河段自华阳河口至吉阳矶，干流长34.7km，为顺直分汊型。河段内沙洲诸多，边滩丛生，主流左右摆动，枯季出现碍航浅滩，主要分布在新屋及水流由天心洲左汊转入玉带洲右汊的过渡段。河段内有天心洲、玉带洲、棉花洲等沙洲，右岸有基岩露头。2.4.2河势演变1河势历史演变马垱河段的历史演变：左岸为江湖泛滥平原洪水期江水与黄胡、泊湖等湖连成一体，是所谓“禹迹北江故道的范围。江湖两岸筑湖围垦以后，由于泛滥平原狭窄，大洪水时仍很容易被淹，这也时是河道向左扩散弯曲的条件。据考证，小孤山在明成化1465年前还在左岸，成化二十年江水漫溢，分流于小孤山之北，小孤山屹立江

13、中。清代，小孤山仍然孤立江中。民国年间，山北汊逐步淤塞，到1950年低水时，小孤山滨江归陆与左岸相连。右岸自彭朗矶止于香口，岸线紧接山丘岗地，矶头诸多，计有彭郎矶、黄山、马垱矶、紫石矶娘娘庙、牛矶、张公矶等。这些矶头据史书记载，都是“滨江地。右岸百年来变化不大，主要在扒灰岭到马垱有过崩塌。在顺字号洲对岸，江堤曾退建过三次1921、1928、1954年，塌去二百多米。目前的搁排洲由1865年时的鸠洲、鸽洲、假洲及两个无名小洲演变为1934年的麟字号、张升号、复往号、新洲及骨排洲，至1977年再度合并为搁排洲及瓜字号。1865年时左汊为主汊，以后逐步转为支汊。东流河段历史上河道不断向右摆动，目前右

14、岸已靠近山矶，限制了河道的摆动。近百年来，左岸不断崩退，江面展宽，出现雏形心滩，发展成天心洲、玉带洲。直到1914年左右，左岸崩势减缓并逐步停止，天心洲开场冲刷，相应下游的玉带洲逐步露出水面。正当玉带洲扩大、淤高时，对应的左岸崩塌又逐步加剧。1932年修建江堤，1954年继续加高与同马大堤相连。右岸沿江矶头多，土质抗冲性好，江岸稳定，百年来变化不大。矶头与矶头之间局部地段为耕地，有黄土和粘土组成。黄泥湖、七里湖与长江之间为支流出口之地，常年累月淤积成较高地滩地，这一带土质较差，碰到高水或风浪略有冲刷。从1865年至今的测图来看，东流河段另一个显著的变化特点是洲滩变化较大，且移动频繁。由于河道宽

15、浅，成为长江下游典型的浅滩河段之一。2河势发展趋势马垱河段由于分汊前干流段小孤山深槽下段的向右摆动，1987年以来-20m深槽向下扩展，使得主泓走向偏于右汊，河势变化总体表现为左汊衰退，右汊发展，左右汊分流比的比值由1959年的1：1.78上升到1998年的1：3.95。左汊河床淤高，过流断面缩小，进口处的淤积尤为明显，这就使得左汊的入流条件不断恶化，扬湾闸附近心滩的淤长也造成左汊水流不畅，主泓不断向弯曲发展，左汊衰退的趋势在最近仍然不会停止。相对而言，右汊则处于发展之中，过流面积扩大，河槽冲深，1982年以前，马垱矶以上右岸崩坍凹进，逐步接近山和石矶，边界条件变得较为抗冲，因而1982年以后

16、右汊河槽冲刷部位偏向搁排洲一侧，顺字号近年来崩坍范围较大，几乎冲失，而在其原位置的右侧滋生新的心滩。由于马垱矶的挑流作用加强，挑离右岸指向瓜字号左汊的水流能量加强，左汊最近发展较快，目前其深槽的范围及深泓点高程均超过右岸的深槽，对下游汇流段的变化会产生一定的影响，需引起关注。汇流段的变化取决于上游搁排洲两汊分流及瓜子号的变化，从最近变化来看，瓜子号左汊处于发展中，使得汇流段主泓由左向右的过渡段深槽向左摆动，瓜子号尾部边滩下延，河道滩槽变化相对较大，但由于右岸边界多位山体，因而，河道平面形态仍将保持长期的稳定。东流河段江面宽阔顺直，在水力因素和边界条件的综合作用下，逐步演变成目前多洲汊宽浅型河道

17、，也是长江下游著名的浅险碍航河道之一。河道演变主要表如今主支汊易位，在此经过中，洲滩形态和主泓走向发生较大改变。从河道边界条件看，右岸沿线多处基岩露头，抗冲性很强，左岸堤防经太多年的建设也日趋加固，两岸岸线的基本形势在上世纪80年代以来已经得到控制，洲、滩、汊仍会发生一定的变化。天心洲主支汊能否有可能再次易位，主要取决于马垱河段左右汊的发展情况，当搁排洲左汊为主汊时，有利于天心洲右汊的发展，反之，有利于天心洲左汊的发展。目前棉花洲汊道基本上处于对称分流，随上游不同来水来沙条件的变化，主流的走向也会发生相应的变化，进而影响到天心洲与玉带洲之间的过道、玉带洲与棉花洲之间的过道发生变化，主流右偏，则

18、有利于中汊的发展。而棉花洲左右汊出流的变化则又会影响到汇流段小新沙和左岸边滩的消长，总之，河段内洲、滩、汊仍会发生此消彼长的周期性变化。2.4.3对防洪的影响评价1与现有水利规划的关系与影响分析本工程所在的河段主要的水利规划是河道整治工程规划，整治工程的布置主要在河道的左岸，右岸工程段没有布置河道整治工程规划，因而，工程施行符合河道整治规划。码头工程建设在当地规划的化工园开发区，与当地经济发展规划是一致的。2与现有防洪标准的适应性分析本工程处防洪标准按长江防御1954年型洪水为准，防洪设计水位18.84m左右。码头设计时除按码头设计规范计算了所需水位，还考虑了长江防洪设计水位，目前设计的墩台顶

19、面高程为19.50m，基本符合有关要求。3工程对长江行洪安全影响分析在两种计算工况下，工程修建前后水位壅高最大值为0.014m，水位降低最大值为0.016m。工程修建后其流速减小最大值为0.15m/s，流速增加最大值为0.16m/s。工程建成后，无论水位、还是流速的影响范围仅局限在码头附近区域，而且影响值很小，所以工程的修建对长江防洪、行洪影响不大。4工程对河势稳定的影响分析工程后码头前方的流速将略有增大，而流速的增大值较小，改变不了深泓线的走向，且缺乏以引起河床冲淤性质发生大的变化。工程段河岸地质条件表明，近岸床面表层为褐色矿质粘土，其下为粉砂、细砂层，在-10.06米左右出现砂砾层，相对较

20、耐抗冲，另外，工程受上下游山体矶头一定地保护。因而，工程建设引起流速的变化对工程段河势及近岸岸坡的稳定基本没有影响。5工程对堤防影响分析由码头剖面设计和工程布置图，本段长江防洪工程主要以山代堤，山体之间由修筑江堤。本工程江段防洪以临江山为主，码头工程建设区域没有防汛堤，码头货物通过引桥运输进入库区，因而，码头工程对堤防没有影响。分析以为，本工程采用灌注桩对江滩岸坡稳定的影响不大。6工程对护岸和其它水利工程及设施影响分析流速增大区域不大，影响不到护岸工程段，因而本工程的建设对护岸工程没有影响。工程建设后在1954年型洪水条件防洪设计水位下，流速减小0.01m/s仅影响到下游950m，上游70m。

21、本段下游长江右岸没有水利工程和其它设施，上游约500m处是龙江水厂取水口,拟建码头上游约1.2km处是太白湖闸香口闸，从计算结果来看，对取水口正常取水和太白湖闸的泄洪也没有影响。因而，对其它水利工程及设施没有影响。本工程建设引起的水位壅高值防洪设计水位最大为0.014m，0.001m变化的影响范围在码头局部区域的460350m以内，附近没有水文站的观测设施。从水位影响的范围和大小来看，对工程上游香山矿石码头运营基本没有影响。因而，工程对护岸和其它水利工程及设施基本没有影响。7工程对防汛抢险的影响分析工程段防洪以山代堤，没有主防汛大堤，工程对防汛抢险通道没有影响。2.5地形、地貌及工程地质2.5

22、.1地形、地貌据现场调查，码头所在河岸线顺直微弯，上下游岩质岩性为硅质岩、硅灰岩矶头陡峭临江，构成挑流；两山之间为长约3km的狭长带状的河漫滩、阶地，宽度50300m不等，高程6.0016.00m，以侵蚀型、基座型为主；河漫滩、阶地后为夷平面低丘山北东走向的香山山脉，高程大于25m。拟建码头处地貌为侵蚀堆积型河漫滩、阶地，据钻探揭露其基底组成地层为崩坡积碎石土；向下游约100m处为基座型河漫滩、阶地，基座组成岩性为浅变质的砂质板岩；钻探施工场地向后510m为侵蚀型夷平面，组成岩性为崩坡积碎石土。2.5.2工程地质1地层构造根据地质调查，香隅镇一带分布地层为套浅变质的泥盆三叠系DT粉砂岩砂质板岩

23、、硅质岩、硅灰岩，走向北北东向；距拟建码头东边约500m香山山脉走向与岩层构造线方向一致，该山脉主要出露浅变质的硅质岩、硅灰岩；沿江一带基岩出露为浅变质的粉砂质砂质板岩，其上覆盖地层为崩坡积碎石土、河流冲积粘性土。在场地钻探深度30.6m范围内，根据钻探所揭露的岩土层的物理力学性质、沉积时代、成因类型，结合室内试验及野外鉴定结果，将场地岩土层划分为三个层组，六个亚层：其中第1层为河床-漫滩相新近沉积的淤泥质粉质粘土Qal，第2-1、2-2、2-3层为第四系全新统高河漫滩相沉积粉质粘土Q4al，3、3a层为第四系崩坡积碎石土、粘性土Qcol+dl，场地勘探深度范围内未见基岩。现将场地地层由上至下

24、分述如下：1淤泥质粉质粘土Qal：灰-灰褐色，软-流塑状，很湿-饱和，粉质含量较高，局部偶夹薄层粉土、粉砂，较松懈。该层层厚3.005.20m，平均厚度4.13m，沿江岸分布于漫滩前缘地表。2-1粉质粘土Q4al：浅黄褐-棕褐色，可塑状，很湿，含少量铁锰氧化物，局部偶夹少量薄层粉土及细砾石，顶部含有植物根系。该层仅分布于漫滩后缘地表，层厚0.305.50m，平均厚度3.33m。2-2粉质粘土Q4al：灰褐色，软塑偏可塑状，饱和，粉质含量较高，局部偶夹薄层松懈的粉土、粉砂，约占5%。该层普遍分布，为组成漫滩的主要沉积地层，顶板埋深0.005.50m，层厚1.5010.40m，平均厚度6.14m。

25、2-3粉质粘土Q4al：灰-灰褐色，可塑状，饱和，切面较粗，局部偶夹薄层粉土、粉砂。该层主要分布于漫滩的中-前缘碎石土层以上，顶板埋深7.4012.30m，层厚1.705.20m，平均厚度4.38m。3碎石土Qcol+dl：褐黄-灰黄色，以稍密状为主，局部呈中密状，碎石含量约占40%70%，呈棱角-次棱角状，直径以1-4cm居多，少量大于20cm，个别大于50cm，分选较差，成分以深灰色硅质岩、硅灰岩为主；土以粉质粘土为主，局部为粘土，呈可塑状，偶见少量铁锰氧化物及结核。该层为场地主要分布地层，顶板埋深0.3016.20m，最大揭露层厚16.00m。3a粉质粘土Qdl：黄褐-褐黄色，可塑状，含

26、少量铁锰氧化物及结核，夹约5%-10%的碎石。该层为3层中的透镜体，仅局部有分布，顶板埋深17.0018.50m，层厚1.004.10m，平均厚度3.00m。2地质构造东至县香隅镇在区域地质构造上总体位于淮阳山字型构造南弧东翼，主要受控于燕山期构造运动，表现为一系列走向近北东至北北东的线型褶皱，以及北西、北北东和近东和近东西的正断层、逆断层及逆掩断层。根据区域地质资料，香隅镇一带分布地层为一套浅变质的泥盆三叠系(D-T)粉砂岩、硅质岩、硅灰岩，走向北北东向；距拟建码头东边约500m的香山山脉走向与岩层构造线方向一致，该山脉主要由浅变质的硅质岩、硅灰岩组成，为一向斜构造。场区下伏基岩埋深约在35

27、40m左右，为石英质粉砂岩经过浅变质作用后构成的砂质板岩。根据上述分析，香隅镇一带位于地质活动较为稳定的地槽区，周边无大的活动性断裂经过，场地稳定，适宜工程建设。3不良地质现象根据现场地质调查结果，工程场地及其附近500m范围内未见不良地质现象。场地建筑范围内基本未受人类工程活动影响，亦未见土洞、采空区等不良地质现象。4水文地质条件场区内地表水不发育，主要为下雨构成的地外表流，就近向长江排泄，水量不大。场地分布主要为相对隔水的粘性土层，地下水发育较少，局部地层存有少量上层滞水、重力水，与长江水联络较少。稳定水位埋深大至与长江水面持平或略低。场区地下水对混凝土不具腐蚀性，对钢构造具弱腐蚀性。5岩土物理力学性质