內河電廠碼頭平面布置探討

楊章鋒+龔道雄

摘 要：內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。

關鍵詞：內河電廠碼頭 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電廠燃煤及輔料石灰石粉、發電廠重大件設備以及發電廠運營期間副產品的出運。沿海岸線資源經過多年的開發利用，很難找到合適的選址，另一方面，國家對環境保護的日益重視，使得一部分電廠選址轉向環境容量較大的山區，粵西北地區是廣東省經濟欠發達地區之一，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，水深條件優良，碼頭工程建設規模為：2000噸級裝船泊位1個，2000噸級卸船泊位3個。

1.基礎資料

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

設計低水位：0.10m

1.2徑流

西江洪水的特點是峰高量大，歷時較長，洪水過程多呈復峰型。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，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上游西江流域集水區域的降水，全流域普遍降雨時汛情迅速發展，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36300m3/s，流速可達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，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生沖刷，需做保護性護岸。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布置，考慮到岸線預留發展的要求，結合防洪、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，頂標高為19.5m，碼頭前沿設計底標高-4.0m，結構設計底標高-4.3m（按照3000噸級設計）；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，橋上皮帶機兩側按行走維修車輛考慮。碼頭上皮帶機轉運站1座（TH0轉運站，建三層，兼值班及前沿控制），碼頭上的轉運站通過引橋與電廠轉運站（TH1轉運站）相連。為配合電廠二期工程的建設，碼頭岸線西側預留了順延建設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

卸船工藝與卸船機械的選擇有關，目前國內外用于煤炭卸船的工藝方案主要有周期性作業機械和連續性作業機械兩大類型。周期性作業機械包括：門座起重機（帶抓斗）、帶斗門座起重機、橋式抓斗卸船機等。連續性作業機械包括：鏈斗式卸船機、斗輪式卸船機、螺旋式卸船機等，斗輪式卸船機對波浪引起的船舶移動量要求較高，波浪過大、操作司機不注意時，可能產生斗輪或垂直臂架碰撞船艙而引起事故；螺旋式卸船機重量輕，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。根據本工程的運輸船型和年計劃運量情況，設備的效率需達到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，對小船結構影響較大，采用門機和帶斗門機難以滿足要求。因此本工程采用橋式抓斗卸船機作為散貨卸船設備。

由于重件泊位只在電廠建設階段用于重件卸船，電廠運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。散貨裝船碼頭宜采用連續式裝船機裝船。現有裝船機主要有固定式墩式旋轉裝船機、移動式裝船機、擺動式裝船機（直線式和弧線式）等。雖然固定式裝船機結構簡單，但因其局限性，作業覆蓋范圍較小，往往需要增加裝船機數量來滿足裝船的要求；擺動式裝船機一般用于外海無掩護的大型裝船碼頭，結構比較復雜龐大，我國大型海輪碼頭尚無實例，缺乏使用經驗；而移動式裝船機可以沿碼頭前沿行走，作業覆蓋面大，靈活、效率高，不需要移船可方便地裝船，具有很好的作業性能和對船舶的適應性，為當今散貨裝船采用最多的機型。因此，本工程的裝船工藝設計推薦采用軌道式移動裝船機?？紤]到，粉煤灰裝船易揚塵，對環境污染較大，裝船前沿皮帶機采用覆蓋帶，裝船機臂架頭部設置伸縮溜筒，保證溜筒出口在裝船時位于船舶艙口內來減少裝船作業對環境的污染。

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，固定式帶式輸送機是連接散貨裝卸工藝系統各個裝卸工藝環節輸送散裝物料的主要設備，本工程配置固定式帶式輸送機作為散貨裝卸船的水平輸送設備。為減少皮帶機輸送系統對環境的污染，卸船碼頭前沿皮帶機棧橋兩邊設置擋風板，裝船碼頭前沿皮帶機采用覆蓋帶，其他皮帶機加裝防塵罩，使皮帶機處于相對封閉的環境中，減少粉塵危害。重件的水平運輸采用重型平板運輸車組。

3.小結

（1）在充分分析研究擬建港區自然條件的基礎上，從滿足通航安全要求，又能兼顧碼頭后續發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，又要兼顧遠期工程擴建的需要和裝卸貨種多樣性的變化，做到遠、近結合，按需建設。

（3）碼頭岸線仍應服從防洪要求，其標高亦應滿足水利防洪要求。

（4）工藝設計應從全局出發，綜合考慮港口及水、陸路運輸，選擇轉接環節最少、距離最短的運輸路線，以提高效率和節省能耗，加快車船周轉，降低營運費用。

參考文獻：

[1]洪承禮.港口規劃與布置[M].北京：人民交通出版社，1999.10.

[2]內河航運工程水文規范（JTS145—1—2011）[S].北京：人民交通出版.

[3]河港工程總體設計規范（JTJ212—2006）[S].北京：人民交通出版.endprint