XX湾石门澳产业园釜山石化5万吨级石油化工码头可行性研究报告

1、XX湾石门澳产业园釜山石化5万吨级石油化工码头可行性研究报告目 录第1章 总论111 设计依据212 设计范围与分工313 概述414 存在的主要问题与建议7第2章 自然条件821 工程地理位置822 气象823 水文1124工程建设后海床岸滩演变趋势分析1525地质地貌16第3章 货运量与船型2131 货运量2132 船型28第4章 总平面布置3041 总平面布置原则3042 总平面布置与规划相邻工程的关系3043 设计船型主尺度3044 泊位作业标准作业天数3145 水域主尺度3146 总平面布置方案3447 总平面布置方案比选3548 主干管线综合布置3549 港作车船35第5章 航道导

2、助航设施及锚地3651 航道现状3652 航道尺度3653 航道可挖性稳定性分析3654 疏浚工程量与抛泥区3655 导助航设施3656锚地36第6章 装卸工艺3761 主要设计参数3762 工艺方案与工艺流程3763 工艺管线及设备选型3864 泊位通过能力3965 仓库堆场面积与储罐容量4066 装卸车能力4067 装卸作业人员4068 装卸工艺方案比选4069 设备配置表41第7章 水工建筑物4271 水工建筑物种类及安全等级4272 设计条件4273结构选型4674结构方案4775 主要外力计算4877 结构计算5378 地基处理5479 结构方案比较54710 耐久性设计55711

3、试验结论55712 主要工程量55第8章 陆域形成和道路堆场60第9章 港区铁路61第10章 生产与辅助建筑物62101 建构筑物62102 重要建筑物的设计方案62103 结构63第11章 供电照明68111 供电电源68112 总降压站变配电所的布置68113 负荷与电气设备选择68114 港口照度与室外照明69115 防雷防静电与接地69116 维修设施70第12章 控制71121 控制系统组成71122 控制系统操作方式与功能71123 管理功能71124 控制系统电缆71第13章 信息与通信72131 自动电话72132 有线生产调度电话72133 无线电通信72134 宽带网络接入

4、与电子数据交换72135 海岸电台72136 船舶电子导助航73137 消防专用通信73138 工业电视系统73139 安全防护731310 港口综合传输线路731311 防爆要求741312 辅助设施74第14章 给水排水75141 给水75com75com75142 排水76第15章 采暖通风供热与动力77151采暖通风和空气调节77152 干式除尘77153 锅炉房77154 热力管网77155 氮气站77156 空压站77157 动力管道78第16章 机修和供油79第17章 消防80171 工程概况与设计范围80172 消防设计执行的工程技术标准80173 火灾危险性分析81174 同

5、时发生火灾次数论证81175 防火措施81176 消防工程设计85177 消防投资概算90第18章 环境保护91181 设计依据91182 环境现状91183 主要污染源和污染物92184 环境保护工程措施与预期效果97185 环境监测设施100186 环境保护工程费用101第19章 安全102191 工程概况102192 主要安全评价与危害因素102193 主要安全防范措施103第20章 劳动卫生106201 设计依据106202 劳动卫生危害因素106203 主要劳动卫生防护对策106第21章 节能108211 工程概况108212 工程能耗量108213 能耗分析108214 节能技术和

6、措施109第22章 施工条件方法和进度110221 工程概况110222 施工条件110223 主要施工项目的施工方法110224 施工总体布置111225 施工进度安排112第23章 经济效益分析114231 评价依据与原则114232 基础数据114233 财务评价115234 评价结论117第24章 存在问题与建议118第1章 总论多年来福建省受地理条件的限制通向内陆地区的公路铁路的布局不合理集疏运通道能力十分有限使全省港口的服务范围主要局限在本省主要为本地经济发展所需的原材料产成品运输服务港口资源的优势远远没有充分发挥湄洲湾港北岸没有铁路进港陆上集疏运仅有公路一种方式服务范围更加有限致

7、使湄洲湾北岸的优良港口资源和建港条件不能得到充分利用2008年湄洲湾港北岸吞吐量仅1800万吨左右其中50以上为城市建设所需的矿物性建筑材料根据我国全面建设小康社会目标的要求国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出优先发展交通运输业的方针和统筹规划合理布局交通基础设施做好各种运输方式的相互衔接发挥组合效益和整体优势建设便捷通畅高效安全的综合运输体系的目标根据扩展西部地区路网强化中部地区路网完善东部地区路网的原则国家将自江西南昌铁路枢纽向塘至湄洲湾的向莆铁路列入十一五建设规划并于2007年全线开工建设将于2010年基本建成向莆铁路直接连接了湄洲湾与江西省腹地并与国家铁路网联通形成东南沿海连接内

8、陆地区的640km综合运输通道使湄洲湾港北岸成为内陆地区新的对外交流的口岸本项目建设既是提高湄洲湾港的通过能力拓展港口功能的需要也是与向莆铁路建设相协调完善东南沿海及铁路沿线地区综合运输体系的需要206之间极端最高温度在365367之间秀屿气象站的气温特征值详见下表2 1表21 气温统计值表项目秀屿气象站统计值时 间多年平均气温20319852001累年极端最高气温365累年极端最低气温13累年最高月平均气温2827月累年最低月平均气温1192月com 降水根据秀屿气象站资料统计湄洲湾地区的多年平均降水量为12164mm13008mm累年最大降水量在17067mm17444mm之间全年降水主要

9、集中在春夏季38月份平均降水量为以6月份最大整个雨季约占全年平均降水量72以上10月至翌年1月雨水较少为旱季仅占全年平均降水量710暴雨主要出现在59月特别是台风季节的79月有时出现大暴雨和特大暴雨1974年6月2122日大暴雨莆田东部降雨量达200mm以上项目秀屿气象站统计值时 间多年平均降水量mm1300819852001累年最大降水量mm17444累年月最大降水量mm5794累年日最大降水量mm2896com 风况1风况湄洲湾地区多年平均风速为56ms66ms秀屿气象站全年常风为NE向其频率为27气象站的强风向在NNE向范围内秀屿站测得最大风速为27ms风向为NE向 本地区风向季节变化为

10、夏季68月以西南风为主其它月份则以NE或NNE向为主出现频率达452大风天数根据秀屿气象站1978年1980年短期测风资料二分钟平均风速统计结果秀屿站7级风的平均天数为184d8级风的天数为22dcom旋与寒潮1热带气旋湄洲湾地处我国东南沿海常年受热带气旋影响影响本区的台风路径有3条经巴士海峡袭击闽南粤东或南海台风向东北方移动影响本区穿过台湾省正面袭击本省这种台风机率最大影响也较大掠过台湾北部登陆福建省或浙南据19902000年热带气旋资料统计对莆田市有影响的台风共出现56次平均每年51次其中正面袭击莆田地区共有18次平均每年16次台风影响过程时间一般为23天莆田地区台风造成的最大暴雨过程的降

11、水量达472mm9914号台风正面袭击莆田市沿海及内陆普降200500 mm 的特大暴雨最大风力11级2004年8月的艾利号台风先后4次在福建沿海登陆本海区风力达到10至12级为近期登陆福建最强的台风2寒潮每年11月至翌年4月受寒潮影响1961年11月1981年4月莆田寒潮次数为24次由寒潮引发的大风其风向较为稳定风向大多在WNWNNW向范围内其最大风力一般小于8级即寒潮大风的强度要弱于台风寒潮期间可能出现冰雹com由崇武气象站19972006年气象资料统计本地区多年平均雷暴日数为300d最多为40d最少为16dcom本海区每年的25月份为多雾月各月平均雾日数在38天812月份雾日相对较少根据

12、崇武气象站19972006年统计资料雾的统计日数如下多年平均雾日数 27 d累年最多雾日数 43 d累年最少雾日数 13 d累年最长雾次延时 5 d23 水文com水位1潮汐性质湄洲湾海域属强潮海区湄洲湾海区的潮汐以半日分潮占绝对优势其潮汐型态系数约为Hk1H01Hm2026远小于05因此拟建工程海域的潮汐性质属于正规半日潮当外海潮波进入湄洲湾海区时湄洲湾内外潮时几乎一致各地潮位基本上同涨同落高低潮出现时间高潮位由口外向口内逐渐增加低潮位由口外向口内逐渐降低潮差大平均潮差460m以上最大潮差70m以上潮差由口外向口内逐渐增大湾顶附近与口外相比最大潮差增加09m最小潮差增加04m平均潮差增加07

13、m左右根据秀屿潮位观测站和崇武海洋观测站多年潮位资料统计分析工程点附近海区的平均潮位年际变化甚微月际变化却相当明显月平均潮位差10月最高50cm2月最低18cm该站上半年1-7月的月平均海面低于年平均海面而下半年8-12月的平均海面则高于年平均海面潮位特征值详见表23表23 潮汐特征值 理论最低潮面 项 目崇武站秀屿站多年最高潮位 m 758818多年最低潮位 m -011004平均高潮位 m 572666平均低潮位 m 145155平均潮位 m 356411最大潮差 m 667759最小潮差 m 122222平均潮差 m 427511平均涨潮历时6时14分6时18分 2006年连续15天 平

14、均落潮历时6时11分6时12分 2006年连续15天 3设计水位根据崇武海洋站长期潮位资料及秀屿临时站2年的潮位观测资料并考虑潮位在湾内的沿程变化规律推算得工程点设计水位如下极端高水位 861m50年一遇高潮位设计高水位 735m高潮累积频率10水位设计低水位 078m低潮累积频率90水位极端低水位 -016m50年一遇低潮位4增减水湄洲湾港沿岸是受台风暴潮威胁较严重的海岸台风增水影响明显根据崇武水文站19561983年台风暴潮资料统计本海区出现台风增水36次减水8次台风暴潮增减水幅度在-11010m之间137m发生在6911台风期间近10年来福建省沿海风暴潮灾害呈频繁趋势部分岸段高潮位常有超

15、当地警戒水位情况出现灾害性风暴潮的发生多与台风过境时与天文大潮相遇有关因此应十分重视台风暴潮对港口及海岸工程的影响地形地貌湄洲湾位于福建省沿海中部是半封闭的强潮海湾湾口朝向东南面临台湾海峡海湾港阔水深岸线曲折南北长约35km东西最宽30km湾内水清沙少众多岛屿形成自然屏障是一个天然的优良港湾石门澳位于湄洲湾顶的秀屿罗屿连线以东湾澳内石门澳北东侧海岸以人工海岸为主一般均建人工堤现有海岸线呈不规则状向海侧为石砌34m坡度小于1滩面有浮泥质地软人行下陷20cm潮沟发育多呈树枝状该海域北侧东侧的部分高潮滩已围垦勘察区地貌属滨海相海积海滩地貌单元地质条件园区内场地地层总体比较复杂分布有第四系全新统海积层

16、第四系上更新统冲洪积层第四系残积层以及燕山早期侵入岩经上述工程勘察资料汇总可知场区勘探深度范围内揭露土层主要是近现代人工堆积层淤积层和燕山晚期花岗岩残积土层与全强风化层以及中风化层等根据各地基土的成因类型埋藏深度空间分布发育规律物理力学性质及其工程地质特征将其划分为6个大层及分属不同层次的13个亚层现将各土层的工程地质特征详述如下1-1 灰灰黑色淤泥饱和流塑土质较均匀切面光滑易粘手见贝壳碎片含大量有机质有腥臭味局部混砂土为淤泥混砂局部相变为淤泥质土该层于场地内大部分钻孔均有揭露分布较为广泛该层一般直接出露于海底层厚一般为40140m薄的区域场区西南侧莆田罗屿25万吨级散货码头工程区域内的LC0

17、1LC05MK1MK2等孔处一般为0420m局部较厚场区中部港池区域内的YK5YK12等孔处可达168175m做标准贯入试验时标贯击数一般 击局部相变为淤泥混砂或淤泥质土时标贯击数为12击1-1 灰黄灰白色粉质粘土局部为灰色饱和可塑硬塑切面较光滑土质较均匀局部夹少量粉细砂偶含小砾石和贝壳碎片局部粘粒含量高近粘土摇震无反应韧性中等干强度中等该土层集中分布在场区内集装箱泊位杂货泊位等区域湄洲湾港口铁路石门澳路堤工程区域内的ZK7ZK10ZK17ZK20ZK24ZK26ZK28ZK32等孔处东南区域福建林浆纸一体化工业区内的SZ1SZ4SZ6YK6YK8YZ2YZ5YZ7YZ8HK2HK4HK6HK

18、8HK10HK127HK7ZK10等孔处而场区西南区域莆田罗屿25万吨级散货码头区域仅在6ZK26ZK3孔有揭示其它区域基本缺失该层顶板标高一般为13190m层厚一般为1050m局部YZ2ZK20等钻孔处较厚达8793m标准贯入一般击数为724击1-3 灰色淤泥质土饱和流塑软塑切面光滑土质均匀含少量有机质及腐殖质略具臭味局部土质不均含较多中粗砂为淤泥质土混砂摇震无反应干强度高韧性高该土层分布零散在YZ26ZK37ZK17ZK2ZK12ZK13中有揭露该层顶板标高起伏较大一般为04175m厚度为1038m实测标准贯入击数一般为13击2 灰白灰黄色中粗砂饱和稍密中密局部为松散状砂质较纯颗粒较匀成分

19、以石英砂为主含少量腐殖物及云母碎片局部混少量卵砾石及粉细砂局部混少量粘性土该层零散分布在场区散杂货泊位集装箱泊位罗屿25万吨级散货码头等区域该层顶板标高一般为224m40m层厚一般为08m40m局部YK11孔较厚为54m标准贯入击数一般为1126击局部SZ7ZK3ZK29较松散标准贯入击数为810击 灰白灰黄色残积砂质粘性土饱和硬塑局部为可塑偏硬主要成分为由长石风化的粘土矿物石英及云母大于1520mm的颗粒占1015左右原岩为花岗岩浸水易软化崩解以粘性土为主少量为砾质粘性土局部HK6HK8孔含砂量较多局部混少量砾砂砾径约0103mm最大可达3050mm该土层在场区内分布较广泛顶板标高一般为27

20、m228m层厚一般为20m60m局部7ZK2SZ6YZ3ZK18ZK23孔较厚为90128m标准贯入击数一般为1129击 全风化花岗岩以灰黄灰白色为主饱和较硬硬主要由风化的长石石英及云母组成呈硬土或砂砾状手捏易碎局部见氧化铁斑迹原岩为花岗岩已呈砂质粘土或砂质粉质粘土状浸水易软化崩解局部近强风化层该层虽然分布较为广泛但分布不稳定局部缺失该土层顶板标高一般为15316mm层厚一般为20 m80 m局部YK6YK8SZ1SZ3YZ46ZK4孔等处厚度较大达100178m标准贯入击数为3049击 强风化花岗岩以灰黄灰白色为主湿硬坚硬主要成分为长石和石英呈坚硬土或砂砾状手捏易散为散体状结构岩芯极破碎遇水

21、易软化崩解该土层在拟建场区分布较广且分布较稳定在拟建场区局部地段HK2HK67HK7HK8HK12YK3YK7YK9LC01SK2ZK34 ZK35孔等处缺失其余区域基本均有分布但厚度绝大部分未揭穿该层顶板标高变化也较大为16 m387m厚度一般为2050m已揭穿厚度一般为1036m局部6ZK3孔揭穿厚度88mMK2孔揭穿厚度158m而6ZK4孔处揭穿厚度达256m厚度较大标准贯入击数一般都大于50击地质剖面根据国家标准建筑抗震设计规范 GB 500112001 2008年版和福建省闽建设200237号文件以及中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图福建省区划一览表拟建场地属

22、抗震设防烈度7度区地震动峰值加速度为015g设计地震分组为第二组场地土类型为软弱土场地类别大部分区域为II类局部区域为III类2码头泊位现状全湾四个港区已建泊位26个码头长度5293m货物年通过能力5594万吨其中原油成品油LNG及化工品等石油化工泊位9个年通过能力4066万吨通用件杂散杂及多用途泊位14个散杂货年通过能力1468万吨集装箱年通过能力4万TEU折40万吨客货泊位3个散杂货年通过能力20万吨湾内水深较浅有大片潮滩可围垦成陆通过港池浚深形成具有开发前景的深水港口岸线规划为深水岸线交通集疏运公路直接把港口的经济腹地延伸到三明龙岩和南平图31 湄洲湾北岸公路及铁路干线布置示意图3航道湄

23、洲湾属强潮海湾从湾口至湾顶长35km口门宽度约为10km水深大于10m的海域面积达100多平方公里湾内浪小流缓水下地形基本稳定目前湄洲湾25万吨级船舶通海航道施工已基本完成预计2010年内可开通使用从湾口外大岞海域附近A点至罗屿横屿附近水域全长3853km其中湾口外大岞海域至湾口剑屿附近海域B点长约1183km沿用已建的青兰山30万吨级原油码头航道湾口内航段B点至F点在湄洲湾深水航道一期工程主航道的基础上按照乘潮单向通航25吨级散货船增深航道设计宽度300m航道设计底标高-183mcom价1湄洲湾港的整体发展尚处于较低水平基础设施不能满足需求湄洲湾位于福建省沿海中部濒临台湾海峡与台湾省台中港隔

24、海相望水深港阔海岸线长风平浪静气候温润不冻不淤曾有世界不多中国少有之美誉是中国大陆与东南亚和太平洋海上距离最近的天然良港之一早在1989年经国务院批准湄洲湾与宁波的北仑港大连的大窑湾深圳大鹏湾同时被交通部列为我国四大远景发展规划的国际深水中转港2008年宁波-舟山港货物吞吐量达到521亿吨成为全国第一大海港大连港货物吞吐量达到246亿吨为全国第七大海港深圳港货物吞吐量达到211亿吨其中集装箱吞吐量达到214164万TEU成为我国第二大集装箱港而湄洲湾港口却因为历史原因发展较为缓慢2008年湄洲湾南北岸完成货物吞吐量33837万吨与大连港宁波港深圳港相比尚处于比较低的发展水平湄洲湾货物吞吐量发展

25、水平较低湄洲湾丰富的深水资源远未得到应有的开发和利用港口基础设施不足是重要原因湄洲湾北岸的秀屿港区和东吴港区不仅码头数量少而且等级低现有千吨级以上生产性泊位9个其中万吨级以上泊位仅4个货物年综合通过能力1095万吨其中LNG500万吨集装箱4万TEU湄洲湾南岸的肖厝港区斗尾港区液体石化专业化泊位的开发带动湄洲湾南岸港区的货物年综合通过能力快速增长仅斗尾港区30万吨级原油泊位的建成就使湄洲湾南岸货物综合通过能力增加了2775万吨合计达到3526万吨但同时作业干散货件杂货的通用件杂泊位多用途泊位的能力仅有952万吨显然无法支撑散杂货货运量的大规模增长2港口通过能力结构性不平衡散杂货作业能力严重不足

26、集装箱作业能力微乎其微湄洲湾港货物吞吐量和泊位通过能力的分析湄洲湾港货物吞吐量与泊位通过能力之间存在着结构性的不平衡液体散货能力存在较大的富裕2008年湄洲湾港液体散货吞吐量完成4755万吨该年末湄洲湾港液体散货通过能力4066万吨量能比仅为0121散杂货作业能力缺口最大2008年湄洲湾港散杂货吞吐量完成29008万吨该年末湄洲湾港散杂货通过能力1488万吨量能比为1951散杂货吞吐量超过通过能力95无专业化集装箱作业泊位集装箱作业能力仅4万TEU港口散杂货和集装箱通过能力的不足对港口产业发展形成制约3港口功能单一不适应现代港口发展要求湄洲湾港北岸在建设初期以建设千吨级几百吨级小型通用散杂泊位

27、为主近年虽有一定改观但运输服务水平较低南岸虽已形成一定规模但尚处于初期发展阶段在目前发展水平下湄洲湾港港口功能更多地限于装卸作业港口粗放生产的现象比较明显服务功能单一现代物流综合服务临港工业等方面的作用还远未发挥现有港区发展空间不足以及拓展新港区的能力有限制约了开拓现代港口功能和提高港口服务水平在新的发展形势下无论是社会经济还是国际海运业的发展都对传统的港口提出了新的要求加快港口基础设施建设增强港口对产业的拉动作用拓展现代化的综合服务功能是湄洲湾港在今后大力发展的方向4港口建设点多线长布局分散码头的集中度较低5集疏运系统和配套基础设施需进一步完善港区作业区规划福建省交通规划办湄洲湾南北岸港区控

28、制性详细规划第4章 总平面布置41 总平面布置原则总平面布置应符合石门澳港区总体规划充分合理地利用岸线资源与周边设施及邻近码头的安全距离应满足相关规范的要求42 总平面布置与规划相邻工程的关系 总平面布置与港口规划的关系根据莆田湄洲湾石门澳区域开发总体规划拟建工程位于石门澳产业园临港产业园区东五路规划南侧东三街规划东侧东六街规划西侧后方为化工新材料片区和现代物流片区化工新材料片区是以工程塑料特种橡胶高性能纤维膜材料等为代表的化工新材料及中间体生产为主的临港工业园区拟建项目拟依托釜山石化即将开工建设的年产100万吨燃油添加剂项目为依托建设50000DWT石油化工泊位1个与后方的油品储罐区一起为釜

29、山石化燃油添加剂项目及周边企业提供石油化工品的运输及仓储服务提高了岸线的使用效率符合湄洲湾港口的总体规划 总平面布置与相邻工程的关系拟建的50000DWT石油化工泊位与临近码头泊位靠泊船舶之间的距离按装卸油品码头防火设计规范JTJ237-99中所规定的安全间距的要求确定43 设计船型主尺度设计船型主尺度详见第3章44 泊位作业标准作业天数作业条件本码头地处湄洲湾石门澳影响码头作业的主要因素分别为风雨雾雷暴等自然条件本码头的作业条件为风6级雾水平能见度不小于1km雨不大于中雨雷暴不出现作业天数按上述作业条件对影响码头作业天数的风雨雾雷暴等自然因素进行综合分析扣除有关因素相互重叠的影响确定本码头年

30、作业天数为320天45 水域主尺度com 竖向设计设计水位极端高水位 861m50年一遇高潮位设计高水位 735m高潮累积频率10水位设计低水位 078m低潮累积频率90水位极端低水位 -016m50年一遇低潮位码头面设计高程秀屿理论最低潮面下同根据海港总平面设计规范JTJ211-99计算确定码头面标高暂按90m取值码头前沿泥面设计高程按海港总平面设计规范JTJ211-99结合码头设计靠泊船型码头前沿设计水深D按下式计算DTZ1Z2Z3Z4Z2KH4Z1式中T设计船型满载吃水m Z1船舶龙骨下最小富裕深度m Z2波浪富裕深度mZ2 KH4 K为波浪系数H4为允许停泊波高 Z3船舶因配载不均匀而

31、增加的船尾吃水值m Z4备淤深度m码头前沿设计泥面高程E按下式计算 E LWLD式中E码头前沿设计泥面标高LWL设计低水位m按码头设计停泊5万吨级油船计算码头前沿泥面设计高程为135m回旋水域设计底高程按海港总平面设计规范JTJ211-99结合码头设计靠泊船型回旋水域设计水深D按下式计算D TZ0Z1Z2Z3Z4设计底标高E设计低水位D 式中D回旋设计水深m T设计船型满载吃水m Z0船舶航行时船体下沉值m Z1航行时龙骨下最小富裕深度m Z2波浪富裕深度m Z3船舶装载纵倾富裕深度mZ4备淤富裕深度m按码头设计停泊5万吨级油船计算回旋水域设计泥面高程为140m后方陆域高程按石门澳产业园整体规

32、划后方陆域设计高程为90mcom 码头平面尺度 泊位长度码头泊位长度的确定考虑船舶安全靠离系缆和装卸作业的要求码头泊位长度按照1个50000DWT石油化工船泊位计算为Lb L2d其中Lb码头泊位长度mL 设计船长md 富裕长度m考虑艏艉缆系缆的需要d取为 33m码头泊位长度计算为229233 295m同时拟建泊位考虑兼顾两艘1万吨级船舶靠泊作业根据设计代表船型计算的码头泊位长度和不同吨级的船舶组合使用的情况确定拟建工程码头泊位长度为360m码头平面尺度根据船舶靠泊即装卸工艺布置的需要码头靠船作业平台宽度确定为19m长度确定为228m平台上设一系缆墩其平面尺度为99m系缆墩通过钢联桥与靠船作业平

33、台相接码头靠船作业平台通过引桥与后方陆域相接引桥宽度根据工艺管线布置及人员车辆通行的需要确定为11m其长度为85mcom 码头前沿停泊水域码头前沿停泊水域宽度取 2倍设计船宽为646mcom 回旋水域船舶回旋水域尺度按2倍设计船长为直径设置为458mcom 航道按单向航道设计根据规范公式计算W A2C式中A航道带宽度mA nLsinBn船舶漂移倍数取n 169风浪压偏角o取 7oB船舶间富裕宽度m取设计船宽C船舶与航道底边间的富裕宽度mL设计船型长度单位m 航道宽度计算 表41船型LmBmnAm2cmWmW5万吨油船22932316971017532313411351万吨油船131202169

34、7611220281328246 总平面布置方案com 水域平面布置码头位置拟建码头位于XX湾石门澳产业园东五路规划南侧东三街规划东侧东六街规划西侧码头前沿线布置码头前沿线布置符合产业园整体布局要求 码头平面布置根据船舶靠泊即装卸工艺布置的需要码头前方设靠船作业平台其尺度为 22819m靠船作业平台上游侧设一系缆墩其平面尺度为 99m系缆墩通过钢联桥与靠船作业平台相接码头靠船作业平台通过引桥与后方陆域相接引桥尺度为 11085m其上布置工艺管架及人员车辆通道com 陆域平面布置该工程陆域设施的设计符合产业园整体布局要求47 总平面布置方案比选码头总平面布置在经过比选后仅提出一个方案48 主干管

35、线综合布置码头区内的工艺及给排水供电通信等管线主要沿工艺管架及桥架敷设管线敷设的避让原则为有压的让自流的柔性管让钢性管管经小的让管经大的工程量小的让工程量大的49 港作车船本工程码头区生产生活所需车辆由后方罐区统一考虑大型船舶调头及靠离泊作业需拖轮辅助作业考虑到大型船舶到港的艘次有限及尽量节约工程投资等因素本工程不为大型船舶配备专用拖轮需要时可考虑租用拖轮的租用由海事部门的引航站统一调配第5章 航道导助航设施及锚地51 航道现状湄洲湾属强潮海湾从湾口至湾顶长35km口门宽度约为10km水深大于10m的海域面积达100多平方公里湾内浪小流缓水下地形基本稳定目前湄洲湾25万吨级船舶通海航道施工已基

36、本完成预计2010年内可开通使用从湾口外大岞海域附近A点至罗屿横屿附近水域全长3853km其中湾口外大岞海域至湾口剑屿附近海域B点长约1183km沿用已建的青兰山30万吨级原油码头航道湾口内航段B点至F点在湄洲湾深水航道一期工程主航道的基础上按照乘潮单向通航25吨级散货船增深航道设计宽度300m航道设计底标高-183m52 航道尺度com53 航道可挖性稳定性分析本节无内容54 疏浚工程量与抛泥区本节无内容55 导助航设施本节无内容56锚地符合港口整体布局要求第6章 装卸工艺61 主要设计参数com 石油化工品的主要储运特性见表6-1表6-1 主要物料储运特性序号名称密度kgm3沸点闪点溶点水

37、溶性爆炸极限V火灾分类1石脑油78097020-160-2-不溶1187甲2碳五62036-40-130不溶1798甲3碳九85088015351-995不溶0860甲4汽油添加剂70079040200-18-不溶1476甲5柴油添加剂870900282-33838-不溶无甲com 设计船型石油化工船3000DWT50000DWTcom 年吞吐量详见第 3章com 年作业天数年作业天数为 320天62 工艺方案与工艺流程com 工艺方案本泊位供5万吨级及5万吨级以下石油化工船靠泊装卸所有船舶与码头的连接采用装卸臂连接物料可在泊位中心及二侧装卸点进行作业泊位主管线与装卸点之间设置相对独立的分配和

38、连通管线管线均采用清管器扫线装卸物料在库区计量com 工艺流程油品卸船船货泵装卸臂码头管线陆域储罐油品装船陆域储罐泵码头管线装卸臂船辅助工艺流程扫线液化气船每次装卸船完毕后利用船上压缩机送来的气相置换装卸臂内的液相再用氮气置换液化气气相卸压后拆卸装卸臂油品装卸臂采用氮气吹扫油品管线采用清管器扫线隔热碳5石脑油汽油添加剂物料的液相管设置隔热层63 工艺管线及设备选型com 主要工艺管线及设备主要工艺管线及设备见表6-2表6-2 主要工艺管线及设备序号物料管径数量装卸船设施1石脑油DN300110装卸臂12C5DN20018 装卸臂13C9DN25018 装卸臂14汽油添加剂DN25018 装卸臂

39、15柴油添加剂DN20018 装卸臂16备用DN20018 装卸臂1com 管线布置引桥及平台管廊采用3层管架布置管廊宽约7米64 泊位通过能力据海港总平面设计规范JTJ211-99规定泊位通过能力按以下公式计算式中 相对应的泊位年通过能力tPt泊位年通过能力tG船舶实际载重量ttp油船排压舱水时间h可根据同类油船泊位的营运资料分析 G船舶实际载重量tZ装卸一艘船舶所需作业时间hp设计船时效率th按年运量货舱船舶性能设备能力作业线数和管理等因素综合考虑tf船舶的装卸辅助作业技术作业时间以及船舶靠离泊时间之和h船舶的装卸辅助作业技术作业时间指在泊位上不能同装卸作业同时进行的各项作业时间td昼夜小

40、时数取 24hTy年营运天数取 32006公式中各系数取值详见表6-3TyGtpthtzhtdhtphtfh石脑油进32050000063224025碳五进32010000061824025碳九进32010000061824025汽油添加剂出32010000061024025柴油添加剂出32010000061024025其他进出32010000061024025表6-3 泊位年通过能力计算取值通过计算泊位年通过能力为720万吨65 仓库堆场面积与储罐容量与本工程配套的陆域储罐主要包括原料储罐12万吨石脑油储罐1万吨碳五储罐3万吨碳九储罐成品储罐5万吨汽油添加剂储罐3万吨柴油添加剂储罐其他储罐5

41、万吨66 装卸车能力本节无内容67 装卸作业人员装卸作业人员15人68 装卸工艺方案比选本节无内容69 设备配置表com第7章 水工建筑物71 水工建筑物种类及安全等级本工程兴建50000吨级石化泊位 1个可停靠 1艘 50000DWT液体石油化工船水工建筑物等级为级72 设计条件com 码头主尺度根据船舶靠泊即装卸工艺布置的需要码头前方设靠船作业平台其尺度为 22819m靠船作业设一系缆墩其平面尺度为 99m系缆墩通过钢联桥与靠船作业平台相接码头靠船作业平台通过引桥与后方陆域相接引桥尺度为 1185m其上布置工艺管架及人员车辆通道com 工艺荷载码头面管架荷载折算成均布荷载标准值为 10kN

42、m2com 水流力按水流流速 V 20ms计算com 气象详见第 2章com 设计水位及设计高程极端高水位861m50年一遇高潮位设计高水位735m高潮累积频率10水位设计低水位078m低潮累积频率90水位极端低水位-016m50年一遇低潮位com 设计船型详见第3章com 工程地质该拟建园区内场地地层总体比较复杂分布有第四系全新统海积层第四系上更新统冲洪积层第四系残积层以及燕山早期侵入岩经上述工程勘察资料汇总可知场区勘探深度范围内揭露土层主要是近现代人工堆积层淤积层和燕山晚期花岗岩残积土层与全强风化层以及中风化层等根据各地基土的成因类型埋藏深度空间分布发育规律物理力学性质及其工程地质特征将其

43、划分为6个大层及分属不同层次的13个亚层现将各土层的工程地质特征详述如下1-1 灰灰黑色淤泥饱和流塑土质较均匀切面光滑易粘手见贝壳碎片含大量有机质有腥臭味局部混砂土为淤泥混砂局部相变为淤泥质土该层于场地内大部分钻孔均有揭露分布较为广泛该层一般直接出露于海底层厚一般为40140m薄的区域场区西南侧莆田罗屿25万吨级散货码头工程区域内的LC01LC05MK1MK2等孔处一般为0420m局部较厚场区中部港池区域内的YK5YK12等孔处可达168175m做标准贯入试验时标贯击数一般 击局部相变为淤泥混砂或淤泥质土时标贯击数为12击1-1 灰黄灰白色粉质粘土局部为灰色饱和可塑硬塑切面较光滑土质较均匀局部

44、夹少量粉细砂偶含小砾石和贝壳碎片局部粘粒含量高近粘土摇震无反应韧性中等干强度中等该土层集中分布在场区内集装箱泊位杂货泊位等区域湄洲湾港口铁路石门澳路堤工程区域内的ZK7ZK10ZK17ZK20ZK24ZK26ZK28ZK32等孔处东南区域福建林浆纸一体化工业区内的SZ1SZ4SZ6YK6YK8YZ2YZ5YZ7YZ8HK2HK4HK6HK8HK10HK127HK7ZK10等孔处而场区西南区域莆田罗屿25万吨级散货码头区域仅在6ZK26ZK3孔有揭示其它区域基本缺失该层顶板标高一般为13190m层厚一般为1050m局部YZ2ZK20等钻孔处较厚达8793m标准贯入一般击数为724击1-3 灰色淤

45、泥质土饱和流塑软塑切面光滑土质均匀含少量有机质及腐殖质略具臭味局部土质不均含较多中粗砂为淤泥质土混砂摇震无反应干强度高韧性高该土层分布零散在YZ26ZK37ZK17ZK2ZK12ZK13中有揭露该层顶板标高起伏较大一般为04175m厚度为1038m实测标准贯入击数一般为13击2 灰白灰黄色中粗砂饱和稍密中密局部为松散状砂质较纯颗粒较匀成分以石英砂为主含少量腐殖物及云母碎片局部混少量卵砾石及粉细砂局部混少量粘性土该层零散分布在场区散杂货泊位集装箱泊位罗屿25万吨级散货码头等区域该层顶板标高一般为224m40m层厚一般为08m40m局部YK11孔较厚为54m标准贯入击数一般为1126击局部SZ7Z

46、K3ZK29较松散标准贯入击数为810击 灰白灰黄色残积砂质粘性土饱和硬塑局部为可塑偏硬主要成分为由长石风化的粘土矿物石英及云母大于1520mm的颗粒占1015左右原岩为花岗岩浸水易软化崩解以粘性土为主少量为砾质粘性土局部HK6HK8孔含砂量较多局部混少量砾砂砾径约0103mm最大可达3050mm该土层在场区内分布较广泛顶板标高一般为27m228m层厚一般为20m60m局部7ZK2SZ6YZ3ZK18ZK23孔较厚为90128m标准贯入击数一般为1129击 全风化花岗岩以灰黄灰白色为主饱和较硬硬主要由风化的长石石英及云母组成呈硬土或砂砾状手捏易碎局部见氧化铁斑迹原岩为花岗岩已呈砂质粘土或砂质粉

47、质粘土状浸水易软化崩解局部近强风化层该层虽然分布较为广泛但分布不稳定局部缺失该土层顶板标高一般为15316mm层厚一般为20 m80 m局部YK6YK8SZ1SZ3YZ46ZK4孔等处厚度较大达100178m标准贯入击数为3049击 强风化花岗岩以灰黄灰白色为主湿硬坚硬主要成分为长石和石英呈坚硬土或砂砾状手捏易散为散体状结构岩芯极破碎遇水易软化崩解该土层在拟建场区分布较广且分布较稳定在拟建场区局部地段HK2HK67HK7HK8HK12YK3YK7YK9LC01SK2ZK34 ZK35孔等处缺失其余区域基本均有分布但厚度绝大部分未揭穿该层顶板标高变化也较大为16 m387m厚度一般为2050m已

48、揭穿厚度一般为1036m局部6ZK3孔揭穿厚度88mMK2孔揭穿厚度158m而6ZK4孔处揭穿厚度达256m厚度较大标准贯入击数一般都大于50击式中FxwFyw分别为作用在船舶上的计算风压力的横向和纵向分力kNAXWAYw分别为船体水面以上横向和纵向受风面积m2VxVy 设计风速的横向和纵向分量22msxy风压不均匀系数 船舶水流力按下列公式计算FxscFxmc水流对船首横向分力和船尾横向分力Fyc水流对船舶作用产生的水流力纵向分力kNCxscCxmc水流力船首横向分力系数和船尾横向分力系数水的密度tm3取1025tm3V 水流流速根据实测资料计算中取15msB船舶吃水线以下的横向投影响面积m

49、2Cyc水流力纵向力分力系数 船舶系缆力按下列公式计算式中FxFy风和水流对船舶作用产生的横向分力总和及纵向分力总和K系船柱分布不均系数n受力的系船柱数目系船缆的水平投影与码头前沿线所成夹角系船缆与水平面之间的夹角经计算50000t石油化工船选用 1000kN的快速脱缆钩挤靠力船舶挤靠力根据风和水流对计算船舶产生的横向分力总和Fx按照下式计算式中Fj-橡胶护舷简短布置时作用于一组或一个橡胶护舷上的挤靠力标准值kNFx-风和水流对船舶作用产生的横向分力总和Kj-挤靠力不均系数取13n-与传播接触的香蕉护舷的组数或个数按50000吨石化船计算得挤靠力标准值为436kN撞击力船舶靠岸时有效撞击能量按

50、下列公式计算E0船舶靠岸时的有效撞击能量kJ有效动能系数取08M 船舶质量tVn船舶靠岸法向速度ms按50000t石化船的满载排水量及靠船法向速度Vn012ms计算船舶的有效撞击能为382kJ选用2个 SA800HL 1500mm的低反力型橡胶护舷护舷有效吸能量为2238 476kJ其反力按实际接触长度计算76 作用与作用效应组合com 码头平台荷载作用效应组合码头平台的作用荷载结构自重船舶系缆力船舶撞击力管架荷载水流力等持久状况下承载能力极限状态的持久组合永久作用结构自重主导可变作用管架荷载非主导可变作用水流力以及船舶系缆力或船舶撞击力永久作用结构自重主导可变作用船舶系缆力非主导可变作用管架

51、荷载水流力永久作用结构自重主导可变作用船舶撞击力非主导可变作用管架荷载水流力永久作用结构自重主导可变作用水流力和波浪力非主导可变作用管架荷载船舶系缆力或船舶撞击力永久作用结构自重主导可变作用水流力非主导可变作用管架荷载承载能力极限状态应符合如下设计表达式Sd Rd式中Sd作用效应设计值如法向应力剪力和弯矩等的设计值Rd结构抗力设计值如抗压抗拉抗剪和抗弯强度等的设计值结构承载能力极限状态的作用效应按如下设计表达式计算式中0结构重要性系数一般港口的主要建筑物采用二级结构安全等级0 10GK永久作用标准值CG永久作用效应系数CGGK为永久作用效应当有多个永久作用时应对其作用效应进行叠加G永久作用分项

52、系数 G 12当永久荷载产生的作用效应对结构有利时取G 10对以永久作用为主的构件其分项系数宜适当提高Qik主导可变作用标准值CQi主导可变作用效应系数CQiQik为主导可变作用效应取值应大于其他可变作用效应Qi主导可变作用分项系数组合系数可取 07Qik第i个非主导可变作用标准值CQi第 i个非主导可变作用效应系数CQiQik为第 i个非主导可变作用效应应小于主导可变作用效应Qi第i个非主导可变作用分项系数持久状况承载力极限状态偶然组合按度地震进行设防持久状况下正常使用极限状态的效应组合永久作用结构自重可变作用管架荷载水流力波浪力以及船舶系缆力或船舶撞击力结构正常使用极限状态应符合如下设计表

53、达式S R式中S作用效应设计值如变形裂缝宽度和沉降量等的设计值R限值如规定的最大变形裂缝宽度和沉降量等的设计值对正常使用极限状态应分别考虑以下可能的作用效应组合 持久状况的短期效应频遇组合Ss SGK1SQik 持久状况的长期效应准永久组合S1 SGK2SQikcom 引桥排架的计算荷载作用效应组合引桥排架的作用荷载结构自重管架荷载水流力以及波浪力等引桥荷载的作用效应组合形式同码头平台77 结构计算码头平台排架和引桥排架采用PMPJ程序进行计算码头系靠船墩采用KJDT程序进行计算计算结果如表 7-1所示表7-1 主要结果计算表方 案部位计算项目计 算 结 果备注第 一 方 案排 架最大桩力设计

54、值相应桩身弯矩设计值2563kN117kNm最大桩身弯矩设计值相应桩力设计值241kNm671kN横梁最大弯矩M 3243kNmM- -4426kNm最大水平位移99mm系 缆 墩最大桩力设计值3193kN相应桩身弯矩设计值100kNm最大桩身弯矩设计值251kNm相应桩力设计值1391kN最大水平位移25mm第 二 方 案系 靠船 墩最大桩力设计值3402kN相应桩身弯矩设计值184kNm最大桩身弯矩设计值521kNm相应桩力设计值2287kN最大水平位移26mm系 缆 墩最大桩力设计值3193kN相应桩身弯矩设计值100kNm最大桩身弯矩设计值251kNm相应桩力设计值1391kN最大水平

55、位移25mm78 地基处理本节无内容79 结构方案比较两方案的优缺点见表72表 72 水工结构方案比较表 优缺点 方案优 点缺 点第一方案1码头结构安全可靠2施工工期稍短3投资较省1刚度较敦式结构小防撞性能稍差第二方案1码头结构安全可靠2墩式结构刚度较大防撞性能稍好1投资较大2墩式结构桩基施工工期稍长经综合比较水工结构推荐第一方案710 耐久性设计为了确保结构的使用年限根据规范有关要求对本工程主要构件材料提出如下防腐措施和要求 钢结构防腐钢材表面先经过喷砂除锈防腐结构采用二底二面底漆采用环氧富锌防腐底漆面漆采用环氧重防蚀涂料漆膜总厚度不小于150m 混凝土强度等级现浇钢筋砼结构不低于C25预制

56、钢筋砼结构不低于C30预应力砼结构不低于C40 混凝土保护层厚度钢筋砼结构不小于40mm预应力砼结构不小于60mm711 试验结论本节无内容712 主要工程量主要工程量详见表7376表73 水工建筑物工程量表第一方案部分编号单项名称规格单位数量备注工 作 平 台高 桩 梁 板式1现浇钢筋砼面层C30m3561含磨耗层和护轮坎2预制钢筋砼面板C30m3块9361923预制钢筋砼前边梁C30m3根100154预制钢筋砼中间纵梁C30m3根600755现浇钢筋砼横梁C30m3榀1405186预制钢筋砼靠船梁C30m3个4067预制钢筋砼系船梁C30m3个7498预制钢筋砼后边梁C30m3个11815

57、980016 钢管桩Q235t根1635108平均桩长 48m桩内水下砼C20m31803钢管桩防腐涂层m2769510制安钢栏杆Q235m24711预埋铁件Q235t2512制安钢爬梯Q235t813购安橡胶护舷DA-B800套18L 1500购安橡胶护舷DA-B800套36L 1000购安橡胶护舷DA-A400H套60L 100014防冲板254m套1815铸钢系船柱350KN个13快速脱缆钩750KN个5表 7-4 水工建筑物工程量表第一方案部分编号单项名称规 格单位数 量备注系缆墩及联桥1现浇系缆墩C30m3个1211280016 钢管桩Q235t根1047平均桩长 L 48m3桩内水

58、下砼C20m31214钢管桩防腐涂层m24805钢联桥3022Q235t座121引桥1现浇钢筋砼面层C30m31392预应力砼空心板C40m3块284263引桥现浇横梁C25m3个1344480016 钢管桩Q235t根886平均桩长 L 45m5钢管桩防腐涂层m25946桩内水下砼C30m31107陆上800 钻孔灌注桩C30m3根17588制安钢栏杆Q235m919预埋铁件Q235t10防撞桩180016 钢管桩Q235t根382桩长 49m270012 钢横撑Q235t根5433钢管桩防腐涂层m2189接岸闸口岸坡开挖抛石护桩1座12m34230310100kgm326520表 7-5

59、水工建筑物工程量表第二方案部分编号单项名称规 格单位数 量备注工 作 平 台高 桩 墩式180016 钢管桩Q235t根1918123平均桩长 L 48m2桩内水下砼C30m322443钢管桩防腐涂层m287644现浇墩台C30m3个608665预安靠船构件C30m3个116126预安钢筋砼纵向梁C30m3块229357预安系靠船梁C30m3个87128预安钢筋砼面板C30m3块201609现浇钢筋砼面层C30m353510制安钢栏杆Q235m22411制安钢爬梯Q235t812预埋铁件Q235t3513铸钢系船柱350KN个12快速脱缆钩750KN个614购安橡胶护舷DA-B800套18低反

60、力型 L 1500购安橡胶护舷DA-B800套36标准反力型 L 1000购安橡胶护舷DA-A400H套24标准反力型 L 100015防冲板254m套18表 7-6 水工建筑物工程量表第二方案部分编号单项名称规 格单位数 量备注系缆 墩及 联桥1现浇系缆墩C30m3个1211280016 钢管桩Q235t根1047平均桩长 L 48m3桩内水下砼C20m31214钢管桩防腐涂层m24805钢联桥3022Q235t座121引桥1现浇钢筋砼面层C30m31392预应力砼空心板C40m3块284263引桥现浇横梁C25m3个1344480016 钢管桩Q235t根886平均桩长 L 45m5钢管桩