大连新港口30万吨级原油码头规划与布置设计书
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大连新港口30 万吨级原油码头规划与布置设计书1.设计基本资料1.1.吞吐量、集疏运方式1.2.船型1.3.营运系数1.4.地形、地质位置:大连港位于北纬38°55′44〃,东经121°39′17〃。
气温:年平均气温10.4 ℃。
七月份气温最高,月平均为23.5 ℃。
一月份气温最低,月平均零下5.9 ℃。
风:全年以北风及西北风最强,次数最多。
春、夏季以南风居多,冬季以北风及西北风最强。
降水:年平均降水量为600 毫米。
七、八、九三个月雨量集中,可占全年的三分之二。
雾:每年入春以后,雾逐渐增加,多发生在早晨。
七月份雾略多,对船舶出入影响不大。
九月份以后很少有雾。
冰:本港每年冰冻期为一月初至三月初,港区有的年份可有部分结冰,约为六十天,结冰厚度为五至二十毫米,对船舶航行靠泊无影响。
水文:潮汐属半日潮混合型。
历年最高潮位4.6 米,最低潮位0.66 米,平均潮位2.14 米,平均海面1.63 米。
航道:大港区航道底为淤泥,设计水深为负10 米,航道宽度270 米,长度2500米,吃水在10 米左右的船舶可随时进出。
新港原油码头航道为天然航道,水深负17.5 米,宽300 米防波堤:全港共有防波堤9 座,总长7000米。
其中大港区的东、西、北三面有防波堤环抱,东口门宽度360 余米,外国籍船舶主要在东口门进出港口。
年营运天数:345(天), 恶劣天气3—8(天);2.港口总平面设计由原始资料知,本码头的货种为原油。
本规划将设计为30万t 油码头。
根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:表2.1 油轮船型主尺度船舶吨级(t )总长(m)型宽(m)型深(m)满载吃水(m)5万250 346.0 17.6 13.130万334 59.0 31.5 22.2 2.1. 港口主要建设规模的确定2.1.1 泊位数量的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:泊位数应根据码头年作业量、泊位性质和船型等因素按下式计算:式中N ——泊位数Q ——码头年作业量(t ),指通过码头装卸的货物总量,包括船舶外挡作业的货物数量,根据设计吞吐量和操作过程确定;百分量()——一个泊位的年通过能力(t )(1)原油码头2)成品油码头,取N=103.832.1.2 库、场面积根据《 JTJ211-99 海港总平面设计规范》有: 原油码头所需油库、油罐容量可按下式计算:年货运量( t ); 货物平均堆存期(天) ,取 ——油品密度(油库或油罐容积利用系数,取 0.85 ;库场不平衡系数;1)原油码头2)成品油码头3.832.2. 码头有关设计尺度的确定 2.2.1 码头前沿高程的确定根据《 JTJ211-99 海港总平面设计规范》有: 有掩护的码头前沿高程为计算水位与超高值之和, 应按基本标准和复核标准,取 N=2式中:库场所需容量( );库场年营运天( ),本设计中年营运天数为 345d ;分别计算,并取大值。
表2.2 码头前沿高程按设计高水位:码头前沿高程按极端高水位:码头前沿高程则:取码头前沿高程2.2.2.码头前沿设计水深的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:码头前沿设计水深,是指在设计低水位一下的保证设计船型在满载吃水情况下安全停靠的水深。
其深度可按下式确定:35 1 98 百分量(%)43..18930.35式中D ——码头前沿设计水深(m);T ——设计船型满载吃水(m);Z1 ——龙骨下最小富余水深(m);Z2——波浪富余深度(m),当计算结果为负值时,取百分量();K ——系数,顺浪取0.3 ,横浪取0.5 ;H 4 % ——码头前允许停泊的波高(m);百分量()——船舶因配载不均匀而增加的尾吃水;98 百分量(%)Z4 ——备淤富裕深度(m);表2.3 龙骨下最小富余水深的取值本设计中的地基为软基,故取 Z1 0.3 ,对于开敞式码头,波浪富余水深1)原油码头停靠30 万吨级油轮,故:2)专用码头停靠2.5 万吨级船,故:2.2.3.码头泊位长度的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:码头泊位长度,应满足船舶安全靠离作业和系缆的要求。
对有开敞式原油码头,其泊位长度可按下式确定:式中:k——系数,取;L——设计船长(m)。
对有掩护的水域,其泊位长度可按下式确定:式中:——码头泊位长度(m);L ——设计船长(m);d ——富裕长度(m)。
98 百分量(%)表 2.4 富余长度 d注:①港作船码头可参照表 中数值;②泊位长度满足平面布置的条件下,可采用首尾系揽墩及引桥连接方 式,其泊位长度由系揽墩外侧边缘计算;③专业化码头的泊位长度,尚应满足装卸工艺要求。
(1)原油码头单个泊位:1100百分量()(2)成品油码头泊位长度:1 98 100 百分量(%)2.3. 水域规模的确定根据《 JTJ211-99 海港总平面设计规范》有: 港内水域包括船舶制动水域、回旋水域、码头前停泊水域、港池、连接水域 以及航道、锚地等。
各水域应根据具体情况组合设置,必要时可单独设置。
2.3.1. 船舶回旋水域的确定根据《 JTJ211-99 海港总平面设计规范》有: 船舶回旋水域应设置在进出港口或方便船舶靠离码头的地点。
其尺度应考虑 当地风、浪、水流等条件和港作拖船配备、 定位标志等因素, 可按表中公式确定。
回旋水域的设计水深可取航道设计水深。
对货物流向单一的专业码头, 经论证后, 其部分回旋水域可按船舶压载吃水计算。
表 2.5 船舶回旋水域尺度注:①回旋水域可占用航行水域,当船舶进出频繁时,经论证可单独设置;②L 为设计船长(m)原油码头:成品油码头:2.3.2. 港池尺度的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:顺岸码头前沿港池,当考虑船舶转头要求时,其宽度不小于1.5 倍的设计船长。
对多泊位连续布置得顺岸码头,当水域狭窄或疏浚困难时,经技术经济论证,可在码头两端设置回旋水域,但码头前沿港池宽度不应小于0.8 倍设计船长。
对突堤式港池的布置,应综合分析当地的自然条件,避免建筑物或航道对海岸或河口的自然平衡产生不利影响。
2.3.3.进港航道(1)航道宽度的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:航道有效宽度由航迹带宽度、船舶间富裕宽度和船舶与航道底边间的富裕宽度组成。
单、双航道宽度可分别按公式确定。
当航道较长,自然条件较差和船舶定位困难时,可适当加宽;在自然条件有利的地点,经论证可适当缩窄。
本港航道为双向航道,则:式中:W——航道有效宽度(m);A ——航迹带宽度(m);n ——船舶漂移倍数,采用由下表中数值;——风、流压偏角(),采用表中数值;b ——船舶间错船富余间距(m);c ——船舶与航道底边间的富裕宽度(m),采用表中数值;L 、B——分别为设计船长和设计船宽(m)。
表2.6 满载船舶漂移倍数n 和风,流压偏角r 值注:当斜向风,流作用时,可近似取其横向投影值查表。
表2.7 船舶与航道底边间的富裕宽度C本港设计为双向航道,则:30 万吨级油轮0.35 98 百分量(%)(2 )航道设计水深的确定根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:航道设计水深按下式计算:98 百分量( %)式中 D 航道设计水深( m );Z 0 ——船舶航行时船体下沉值( m ),按图中数据采用;其余符号意义和码头前设计水深一致,但 Z 1 还需考虑船舶吨级大小,故采用表 8 中的数值。
船舶吨级(t )土质特征 DW <T 50005000≤DWT < 10000 10000 ≤DWT < 5000050000≤ DWT <100000 100000 ≤DWT < 300000 淤泥土0.20 0.20 0.3 0.4 0.4 含淤泥的砂,含粘土的砂和松砂0.30 0.30 0.400.50 0.60 表 2.8 航行时龙骨下最小富裕深度 Z 1(m )图 2.1 船舶航行时船体下沉值曲线则:成品油油轮0.35 1 98 100 百分量(%)2.3.4 锚地的布置(1)锚地规模和数量根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:对新建港口的锚地,其锚位数可根据港口的重要性,按在港船舶保证率90% —95%相应推算。
本设计中规划设计一个锚地,分别供原油码头和成品油码头使用。
(2)锚地位置根据《JTJ211-99 海港总平面设计规范》有:锚地的边缘距航道边缘边线的安全距离:港外锚地不应小于2-3 倍设计船长,港内锚地采用单锚或单浮筒时不应小于1 倍设计船长,采用双浮筒时不应小于2 倍设计船宽。
港外锚地水深不应小于设计船型满载吃水的1.2 倍。
当波高超过2m时,尚应增加波浪富裕深度。
港内锚地水深应与码头前沿设计水深相同。
锚地底质以泥质及泥沙质次之。
应避免在硬粘土、硬砂土、多礁石地区设置锚地。
应避免在横流较大的地区设置双浮筒锚地。
具体布置见设计图1。
(3)锚泊方式及面积表2.9 船舶锚泊时所需水域尺度注:表中R——圆形水域半径;D——锚地水深;L——设计船长港外锚地:港内锚地:3.建港条件与环境的分析3.1经济条件与环境(1) 港口状况: 年吞吐量不大, 且停靠船舶吨位较小, 可需注意的是原油的吞吐量在未来二十年可能成倍增长, 故其泊位和堆、库场及其它相关设施应留有发展余地。
(2)该港址选在了附近城市的下风向,这样就大大减少了输运原油、天然气时产生的风尘对周边城市空气的污染。
(3)当地有较完善的交通运输网,有利于港内运输系统与港外交通运输系统的衔接,且城市附近也有较发达的公路网,有利于进出港货车不需经市区,不会给当地交通造成较大的压力。
(4)当地政府有意大力发展水运业。
3.2自然条件与环境(1) 港口港址地北部海岸线较曲折,南部海岸线较顺直,且水深变化均匀,深度较深。
若在北部布置码头,填方量较大,施工较困难,所以适宜在南部布置码头。
(2)水深条件好,是天然的深水良港,可减少码头泊位的建设费用。
但坡度较陡,纵深小。
所以码头陆域施工困难大,开挖量大。
(3)常风向为NNE,最大风速21m/s,须考虑风对进港船舶,港口水域稳度,泥沙淤积的影响,适当布置防波堤及口门方位。
原油和天然气专用码头应尽量避免位于盛行风向。
(4)常年天气状况良好,恶劣天气仅1—3 天,全年营运天数为348。
(5)由潮位曲线图可知:历史累计频率1%的潮位为3.83 米,历史累计频率98%的潮位为0.35 米。
且港口为半日潮型,平均潮差3.6 米。
(6)年回淤量为20 厘米,在考虑富裕水深时应注意。
(7)港口港址为软基地基,需作相关的地基处理,以增强地基承载力。
码头可采用蝶形高桩或板桩码头。
4.港口整体布局及依据4.1.陆域规划4.1.1港口分区将港口总吞吐量根据货物种类、船舶类型、货物流向、集疏运条件和自然条件等因素,划分成不同的专业区。