某水泥专业码头创新设计要点

某水泥专业码头创新设计要点

柳德洋1，张智山2，朱子平2

(1.重庆市交通规划勘察设计院，重庆 401121；2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222)

摘要：在传统的浮码头散货工艺系统基础上，结合水文、地质条件，提出了浮式钢引桥皮带机方案，即采用浮趸替代升降架，将钢引桥直接固定在浮趸上，利用水的浮力自动升降浮趸及钢引桥，将趸船、多个浮趸、多跨钢引桥及钢引桥上皮带机串联成一整套的浮式结构。

关键词：浮趸；浮式钢引桥皮带机；定位桩；钢板包裹

中图分类号：U656.1+17 文献标识码：A 文章编号：1004-9592（2016）01-0024-04

DOI: 10.16403/ki.ggjs20160105

Innovation Design of One Specialized Cement Terminal

Liu Deyang1, Zhang Zhishan2, Zhu Ziping2

(1.Chongqing Communications Planning Survey & Design Institute, Chongqing 401121, China;

CC First Harbor Consultants Co., Ltd., Tianjin 300022, China)

Abstract：Based on bulk cargo process system of conventional pontoon, a design proposal of belt conveyor with floating steel approach bridge has been put forward by referring to local oceanographic and geological conditions. As a creative option, pontoon is used to replace crane, and steel approach bridge is fixed directly on the pontoon. The pontoon and steel approach bridge rise and fall through water buoyancy, and a whole floating structure is formed, which connects pontoons, multi-span steel approach bridge and belt conveyor in series.

Key words: pontoon; belt conveyor with floating steel approach bridge; grouser; steel plate packing

引言

对于传统的散货浮码头工艺设计，码头结构一般由趸船及其系泊设施、活动钢引桥、升降架、固定引桥、作业平台、钢引桥皮带机、转接、料斗及卷扬机提升系统等组成，在每榀钢引桥上设置1台皮带输送机，并在升降架处设置皮带机转接漏斗，该工艺方案用在水位差达30 m以上的库区，一般需设置3~5榀钢引桥和2~4个升降架才能满足要求，水工投资较大、皮带输送机转接点较多、再加上每个升降架都需要至少约2台卷扬机提升，机械设备投资大、用电负荷增加，增加了能源消耗等不经济因素，同时还存在装卸效率慢，无法达到业主单位的通过能力要求。因此，研究出一种可以克服上述种种不利因素的新型散货工艺方案是很有必要的。

1 工程概述

某水泥专用码头位于重庆忠县长江上游三峡库区右岸，距宜昌航道里程433 km，属于三峡库区常年回水水域，可常年通行3 000 t级及以下船舶。经计算，该码头设计高水位为174.074 m，设计低水位为143.674 m，水位落差达30.4 m。本工程建设设计吞吐量535万t/a，其中散货进口120万t/a、熟料出口280万t/a，散水泥出口100万t/a，件杂货(主要为袋装水泥出口)35万t/a。

收稿日期：2015-07-29

作者简介：柳德洋（1982-），男，工程师，主要从事港口结构设计工作。

图1 码头平面布置

2 装卸工艺

为了满足上述吞吐量要求，确定本工程建设规模为5个3 000 t 级散杂货泊位和1个1 000 t 级件杂泊位，其中1#、2#、3#为散货出口泊位，4#、5#为散货进口泊位，6#泊位为件杂货泊位。散货出口泊位属专用散装、袋装水泥和熟料装船泊位，装卸工艺采用安放在钢引桥上的带式输送机装船工艺方案。根据散装、袋装水泥和熟料特性，采用皮带机运输散装水泥时下行坡度不宜大于6°，运输袋装水泥和熟料时下行坡度不宜大于10°。每个泊位前方趸船上布置1台水泥或熟料装船机及2台移动式水泥装船机，台时效率分别为800 t/h 和1 600包/h ，船岸间采用搁置于钢引桥上的皮带机进行物料输送。散货进口泊位装卸工艺采用浮式钢引桥皮带机—浮式起重机方案，每个泊位前方趸船上布置两台10 t 全回转浮式起重机进行散货卸船作业，4#和5#泊位趸船之间采用1跨长40 m 、宽5 m 的钢引桥连接，4#泊位的散货可通过趸船间钢引桥皮带机输送至5#泊位。6#泊位采用下河公路型式，配置2台QL16轮胎起重机进行件杂货的装卸，并采用载重汽车在码头和厂区之间运输。

3 方案设计

结合本工程水文、地质条件及工艺要求，本项目可以采用传统的散货工艺浮码头方案。在大水位

地区建设散货工艺浮码头，已在国内长江中上游地区积累了很多经验。若采用传统的散货工艺浮码头设计方案，不仅水工结构和机械设备投资大、能源消耗多，而且装卸效率慢，泊位通过能力小。因此，追求可以克服上述种种不利因素的新型散货码头工艺方案就成为我们所追求的设计目标。

为此，经过多方调研、研讨和咨询，结合本工程水文、地质条件及工艺要求，创造性地提出了采用浮趸、浮式钢引桥皮带机相结合的设计理念，即在传统的浮码头散货工艺系统的基础上、结合30 m 以上水位差的特点，对现有浮码头散货工艺系统进行改进，采用浮趸（俗称跳囤）替代原有的升降架，取消原有的卷扬机牵引系统，钢引桥直接固定在浮趸上，利用水的浮力自动升降浮趸及钢引桥，这样将趸船、多个浮趸和多跨钢引桥串联起来形成一整套的浮式结构，钢引桥上的皮带机也将串联起来形成1台整体皮带机。虽然浮趸和钢引桥皮带机是成熟的技术，也分别在一些项目中使用，但通常都是单独存在的，如何将两者结合在一起，减少皮带机之间的转折点，如何保证多跨浮趸的水平位移和升降能够适应皮带机的使用要求，如何保证在设计低水位时浮趸不会陷入泥面等问题成为下一步设计工作的重点。经过不断的探讨、调研、论证、修改和完善，克服了一个个技术难题，最终我们完成了本工程的设计，达到了预期目标，目前该工程已经

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