楊章鋒+龔道雄
摘 要:內(nèi)河電廠碼頭平面布置受水文條件、河岸地形、河道條件影響較大,貨種也較為復(fù)雜。本文介紹了西江某電廠碼頭平面布置及工藝方案,供類似工程參考。
關(guān)鍵詞:內(nèi)河電廠碼頭 平面布置 工藝方案
電廠項目的配套碼頭主要是用來接卸發(fā)電廠燃煤及輔料石灰石粉、發(fā)電廠重大件設(shè)備以及發(fā)電廠運(yùn)營期間副產(chǎn)品的出運(yùn)。沿海岸線資源經(jīng)過多年的開發(fā)利用,很難找到合適的選址,另一方面,國家對環(huán)境保護(hù)的日益重視,使得一部分電廠選址轉(zhuǎn)向環(huán)境容量較大的山區(qū),粵西北地區(qū)是廣東省經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)之一,擁有西江這一黃金水道,是較為理想的選址。本項目碼頭岸線位于西江中游云浮市所屬岸段,其前沿水域開闊,水深條件優(yōu)良,碼頭工程建設(shè)規(guī)模為:2000噸級裝船泊位1個,2000噸級卸船泊位3個。
1.基礎(chǔ)資料
1.1水位
項目位于西江流域中游水域,水位變化受上游來水制約,每年4~10月是本碼頭的洪水期,洪水來源于本流域降雨。
50年一遇高水位:17.18m(珠江基面,下同)
20年一遇高水位:16.53m
設(shè)計低水位:0.10m
1.2徑流
西江洪水的特點(diǎn)是峰高量大,歷時較長,洪水過程多呈復(fù)峰型。每年5月~9月為汛期,12月中旬至次年3月中旬為枯水期,本工程位于西江中下游河道內(nèi),洪水期和枯水期徑流動力作用差別顯著。洪水期的洪水主要來源于碼頭區(qū)上游西江流域集水區(qū)域的降水,全流域普遍降雨時汛情迅速發(fā)展,水位顯著急增,流速明顯加大,此時西江流域完全受徑流控制。水文站資料顯示,年最大流量可達(dá)36300m3/s,流速可達(dá)2m/s左右??菟谖鹘嫌蝸硭@著減小,徑流作用減弱,潮流作用可影響至本碼頭區(qū),此時碼頭水域流速較小。
1.3河勢分析
擬建碼頭位置在西江干流有限彎曲河段凹岸的彎頂附近,在這種河段上,洪水時彎道凹岸會發(fā)生沖刷,需做保護(hù)性護(hù)岸。這里水深條件較好,水域開闊,與對岸相距約1000m,但洪水期河流可能對碼頭有頂沖作用。
2.平面布置方案
2.1碼頭平面布置
總平面布置采用離岸順岸式連續(xù)布置,考慮到岸線預(yù)留發(fā)展的要求,結(jié)合防洪、通航安全需要,碼頭方位角為58.94°~238.94°;碼頭由西至東依次布置四個卸船泊位和一個裝船泊位(兼重件泊位)。泊位總長560m,碼頭寬度22m,頂標(biāo)高為19.5m,碼頭前沿設(shè)計底標(biāo)高-4.0m,結(jié)構(gòu)設(shè)計底標(biāo)高-4.3m(按照3000噸級設(shè)計);離岸碼頭通過兩座引橋(#1、#2)與后方電廠陸域相接。#1引橋與碼頭前沿線成90°交角,寬10m,考慮行走重件拖掛車。#2引橋與碼頭前沿線成113°交角,寬20m,橋上皮帶機(jī)兩側(cè)按行走維修車輛考慮。碼頭上皮帶機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站1座(TH0轉(zhuǎn)運(yùn)站,建三層,兼值班及前沿控制),碼頭上的轉(zhuǎn)運(yùn)站通過引橋與電廠轉(zhuǎn)運(yùn)站(TH1轉(zhuǎn)運(yùn)站)相連。為配合電廠二期工程的建設(shè),碼頭岸線西側(cè)預(yù)留了順延建設(shè)3個2000噸級卸船泊位岸線?;匦虿贾迷诖a頭正前方,呈橢圓型布置尺度為225m×180m,回旋水域不占用航道。碼頭水域自然水深均超出設(shè)計水深,不需要疏浚??偲矫娌贾脠D見圖1。
2.2工藝方案
卸船工藝與卸船機(jī)械的選擇有關(guān),目前國內(nèi)外用于煤炭卸船的工藝方案主要有周期性作業(yè)機(jī)械和連續(xù)性作業(yè)機(jī)械兩大類型。周期性作業(yè)機(jī)械包括:門座起重機(jī)(帶抓斗)、帶斗門座起重機(jī)、橋式抓斗卸船機(jī)等。連續(xù)性作業(yè)機(jī)械包括:鏈斗式卸船機(jī)、斗輪式卸船機(jī)、螺旋式卸船機(jī)等,斗輪式卸船機(jī)對波浪引起的船舶移動量要求較高,波浪過大、操作司機(jī)不注意時,可能產(chǎn)生斗輪或垂直臂架碰撞船艙而引起事故;螺旋式卸船機(jī)重量輕,輪壓小,造價低,但對接卸物的粒度和所含雜物有相當(dāng)高的要求,適合粉狀物料或塊度較小的物料接卸,能耗大。根據(jù)本工程的運(yùn)輸船型和年計劃運(yùn)量情況,設(shè)備的效率需達(dá)到450t/h才能滿足要求,而本工程泊位較小,采用的抓斗不宜過大,否則抓斗下行的沖擊力較大,對小船結(jié)構(gòu)影響較大,采用門機(jī)和帶斗門機(jī)難以滿足要求。因此本工程采用橋式抓斗卸船機(jī)作為散貨卸船設(shè)備。
由于重件泊位只在電廠建設(shè)階段用于重件卸船,電廠運(yùn)營后又要作為散貨裝船泊位,因此,本工程重件卸船租用500t浮吊作業(yè)。散貨裝船碼頭宜采用連續(xù)式裝船機(jī)裝船?,F(xiàn)有裝船機(jī)主要有固定式墩式旋轉(zhuǎn)裝船機(jī)、移動式裝船機(jī)、擺動式裝船機(jī)(直線式和弧線式)等。雖然固定式裝船機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,但因其局限性,作業(yè)覆蓋范圍較小,往往需要增加裝船機(jī)數(shù)量來滿足裝船的要求;擺動式裝船機(jī)一般用于外海無掩護(hù)的大型裝船碼頭,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜龐大,我國大型海輪碼頭尚無實例,缺乏使用經(jīng)驗;而移動式裝船機(jī)可以沿碼頭前沿行走,作業(yè)覆蓋面大,靈活、效率高,不需要移船可方便地裝船,具有很好的作業(yè)性能和對船舶的適應(yīng)性,為當(dāng)今散貨裝船采用最多的機(jī)型。因此,本工程的裝船工藝設(shè)計推薦采用軌道式移動裝船機(jī)??紤]到,粉煤灰裝船易揚(yáng)塵,對環(huán)境污染較大,裝船前沿皮帶機(jī)采用覆蓋帶,裝船機(jī)臂架頭部設(shè)置伸縮溜筒,保證溜筒出口在裝船時位于船舶艙口內(nèi)來減少裝船作業(yè)對環(huán)境的污染。
散貨的水平輸送工藝采用最為常用的是固定式帶式輸送機(jī),固定式帶式輸送機(jī)是連接散貨裝卸工藝系統(tǒng)各個裝卸工藝環(huán)節(jié)輸送散裝物料的主要設(shè)備,本工程配置固定式帶式輸送機(jī)作為散貨裝卸船的水平輸送設(shè)備。為減少皮帶機(jī)輸送系統(tǒng)對環(huán)境的污染,卸船碼頭前沿皮帶機(jī)棧橋兩邊設(shè)置擋風(fēng)板,裝船碼頭前沿皮帶機(jī)采用覆蓋帶,其他皮帶機(jī)加裝防塵罩,使皮帶機(jī)處于相對封閉的環(huán)境中,減少粉塵危害。重件的水平運(yùn)輸采用重型平板運(yùn)輸車組。
3.小結(jié)
(1)在充分分析研究擬建港區(qū)自然條件的基礎(chǔ)上,從滿足通航安全要求,又能兼顧碼頭后續(xù)發(fā)展角度確定碼頭岸線定位及走向。
(2)既要考慮近期本工程的使用要求,又要兼顧遠(yuǎn)期工程擴(kuò)建的需要和裝卸貨種多樣性的變化,做到遠(yuǎn)、近結(jié)合,按需建設(shè)。
(3)碼頭岸線仍應(yīng)服從防洪要求,其標(biāo)高亦應(yīng)滿足水利防洪要求。
(4)工藝設(shè)計應(yīng)從全局出發(fā),綜合考慮港口及水、陸路運(yùn)輸,選擇轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)最少、距離最短的運(yùn)輸路線,以提高效率和節(jié)省能耗,加快車船周轉(zhuǎn),降低營運(yùn)費(fèi)用。
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