碼頭及后方堆場給排水設計

陳天如

連云港港口工程設計研究院有限公司 江蘇 連云港 222042

碼頭是江河湖海旁邊專供輪船或渡船停泊，讓乘客上下、貨物裝卸的建筑物。后方堆場則是指集裝箱交接、保管重箱以及安全檢查箱的場所，有的還包括存放底盤車的場地。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，碼頭的規(guī)模也是越來越大，能夠承受的貨物吞吐量、船只噸位、游客數(shù)量明顯上升。

一、碼頭及后方堆場工程概況

該城市屬熱帶季風性氣候，一年當中分為雨季（6月-10月）和旱季（11月-次年5月）兩個季節(jié)。降雨量比較大，一般在1500mm-2000mm。秋冬春三季平均月降雨量在100mm以下，6-10月雨量最大，全年氣溫在16-35℃之間。

該城市的碼頭工程共有3個6000t的泊位，形成的陸域面積約為100公頃左右。分為電站、機修區(qū)、輔建區(qū)、船臺區(qū)、集散貨堆場等地，暫時規(guī)劃容納300人，未來規(guī)劃容納600人。該碼頭及后方堆場的給排水設計包括生活給水處理站、生活污水處理站、初期雨水處理站、含油污水處理站以及消防泵房等項目。

二、碼頭及后方堆場給水設計

該碼頭的給水系統(tǒng)分為生活給水和生產(chǎn)給水兩部分，主要來源于自建水井。其中生活用水由生活給水處理站提供，主要用來盥洗、洗漱、沖廁及消防等；生產(chǎn)給水主要由井水蓄水池提供，主要用于道路噴灑、皮帶機用水等。

1、給水處理流程

經(jīng)過生活給水處理站處理的水質(zhì)要達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》，原水首先經(jīng)過機械過濾，去除水中的大顆粒懸浮物，然后使用活性炭和錳沙去除水中顆粒較小的懸浮物及有機物，降低原水的渾濁度。完成之后原水進入反滲透裝置，進一步過濾水中的微生物、膠體、有機物等。最后進行紫外線和臭氧殺菌，即可飲用。在原水的供水過程中，可以使用負壓罐對水壓進行調(diào)節(jié)，避免頻繁啟動水泵。

2、給水用量系統(tǒng)計算

根據(jù)國內(nèi)其他城市的用水定額，結合該城市位于熱帶，洗浴比較頻繁的特點，用水定額按照210l/（人.d）來計算，即生活用水量為210*600=126m3/d，再加上每天要儲存20m3的船塢生活用水量，因此總生活用水量為126+20=146m3/d。

該碼頭道路及堆場的總面積為15萬m2，道路澆灑按1.0l/m2.d來計算，則生產(chǎn)用水總量為15*1.0*104=150m3/d。

3、給水管網(wǎng)設計

整個碼頭及后方堆場均采用直埋敷設方式，土層覆蓋不小于1.2m。管徑大于50時使用鋼絲網(wǎng)骨架復合管，小于或等于50時使用pe管。因為該區(qū)域經(jīng)常會有大型的貨物運輸車輛出入，所有的井都應使用鋼筋混凝土構建。為了方便灑水車取水和破碎系統(tǒng)皮帶機用水，需要在井水蓄水池的頂部預留兩個Φ800mm左右的取水口，池內(nèi)要設置兩臺潛水泵。

三、碼頭及后方堆場消防系統(tǒng)設計

1、消防參數(shù)

碼頭及后方堆場的總面積大于100萬m2，消防路線最少應設置兩路，一路主要用于消防電站，另一路在港區(qū)內(nèi)呈環(huán)狀布置，主要用于輔建區(qū)、碼頭前沿、堆場室內(nèi)等地消防，區(qū)域內(nèi)配置泡沫消防車、水罐消防車以及登高消防車，確保在接到火災報警后3分鐘內(nèi)可抵達事故現(xiàn)場。

2、系統(tǒng)計算

2.1 消防用水量

堆場及船臺區(qū)室外為不易燃燒區(qū)域，以火災延續(xù)時間為2h計算，消防水量為20l/s；通常辦公樓的建筑體積都不會小于10000m3，以該體積為例，火災延續(xù)時間為2h計算，室內(nèi)消防用水量為15l/s，室外消防用水量為25l/s，因此總量為40l/s。電站火災延續(xù)時間以2.5h計算，消防用水量為30l/s

2.2 消防水池

電站一次消防用水量按照200m3計算，則需要消防水池有效容積為200+40*3.6*2+20*3.6*2=632m3。

3、消防管網(wǎng)

電站區(qū)因其特殊性，該區(qū)域采周邊要配備室外防火栓及移動式滅火器，區(qū)域內(nèi)設手提式磷酸銨鹽滅火器。堆場、輔建區(qū)設置地面消火栓，管網(wǎng)呈環(huán)狀分布，保證供水不間斷。消火栓間距小于120m，保護半徑小于150m，碼頭前沿消火栓間距小于60m。

四、碼頭及后方堆場雨水系統(tǒng)

整個區(qū)域內(nèi)的雨水分為兩類，一類是在堆場區(qū)，一類是在輔建區(qū)、船臺區(qū)。堆場區(qū)因為有鋁礬土，直接排海會使海水變紅影響環(huán)境，需要收集處理后再進行排海。輔建區(qū)、船臺區(qū)等地的雨水可直接排海。

雨水除了排海之外還可以進行回收利用。目前我國碼頭大宗的散貨多為煤炭或是礦粉，由于裝卸引起的粉塵污染問題十分嚴重，而最常用的治理手段是濕法除塵法，就是通過向碼頭或是后方堆場灑水進行除塵，是用回收處理后的雨水不僅可以節(jié)省水資源，減輕粉塵造成的環(huán)境污染，提高水資源重復利用率，還能降低用水成本，保證除塵設施的正常使用，尤其對于北方水資源比較匱乏的城市具有重要意義。實際使用中需要考慮到水中的氯化物含量對煤炭、礦粉的影響，但雨水經(jīng)過處理后氯化物含量較低，可以忽略不計。

整個區(qū)域內(nèi)的排水溝要根據(jù)地勢進行布置，排水溝內(nèi)的水要排至初期雨水處理站。排水溝大體上可分為明溝和暗溝兩種樣式。因堆場上要堆放貨物，因此排水溝以明溝的形式設置在堆場四周，在有車輛出入的地方設置蓋板，船臺區(qū)等地方有車輛、行人出入的地方設置暗溝。綠化帶內(nèi)采用明溝，碼頭前沿的雨水直接排海，采用暗溝。

五、碼頭及后方堆場污水系統(tǒng)

整個區(qū)域內(nèi)的污水主要分為生活污水和含油污水兩類。生活污水主要來自于衛(wèi)生間、廚房等地，直接排入港區(qū)內(nèi)的生活污水處理站，處理后可排海；含油污水主要來自于電站、機修車間等地，應排入含油污水處理站，處理后可排海。港區(qū)內(nèi)還要設置垃圾焚燒站，對于焚燒后的垃圾送至填埋場進行填埋。

無論是生活污水還是含油污水，經(jīng)排污管道后先進入化糞池或隔油池，簡單處理后再進入處理站。因該區(qū)域內(nèi)時常會有大型貨物運輸車輛出入，距離地表覆土不應小于1m，管道坡度跟隨地面坡度設置，不應小于0.003。管材可以使用雙壁波紋管，為了保證檢查井和化糞池的堅固耐用，應使用鋼筋混凝土進行構建。

結束語

本文對某城市碼頭及后方堆場的給排水設計進行分析和探討，因為該區(qū)域內(nèi)堆場主要存放的是鋁土礦石，針對該特點進行了很多相關設計，根據(jù)過往經(jīng)驗及實際情況，查閱了很多資料，仍感覺有不足之處，今后會結合更多案例，多多總結，使設計趨于完善，為更多同行提供借鑒，共同發(fā)展。