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【摘 要】青岛港原油码头三期工程位于青岛港黄岛港区,新建30万吨级原油接卸泊位1个及相应的配套设施,设计年接卸原油量为1800万t.介绍该工程的设计内容特点及创新点.
【期刊名称】《水运工程》
【年(卷),期】2009(000)006
【总页数】4页(P61-64)
【关键词】青岛港;原油码头;设计内容;创新;特点
喂猪料槽【作 者】rtyrty刘连生
【作者单位】中交水运规划设计院有限公司,北京100007
【正文语种】中 文
【中图分类】U656.1+32
青岛港原油码头三期工程是目前我国最大的原油码头之一。它的建设不仅是解决青岛港原油进口量增加与现有码头能力不足之间矛盾的需要，也是保证今后我国石油供应、尽快使我国石油化工行业适应加入WTO后国际市场竞争的需要。同时，该项目的建设对于保证腹地石化企业的持续发展，降低货主进口原油成本费用、继续保持青岛港原油进口在北方地区的领先地位以及增强青岛港的竞争力，均将产生重大的影响。
中交水运规划设计院有限公司承担了本工程的可行性研究和设计工作。工程于2007年4月建成，自2008年1月试投产至2008年8月共安全靠离大型船舶41艘次，完成吞吐量703万t，各项设施运行良好。
1.1 建设规模
青岛港原油码头三期工程建设规模为建设30万吨级原油接卸泊位(最小可兼顾10万吨级原油船，码头结构按照45万t设计)1个及相应的配套设施，设计年接卸原油量为1 800万t。 1.2 设计概况[1-3]
本码头布置在已建原油码头二期工程的南侧，其最北端的系缆墩距离二期工程码头南端系缆墩约80 m，码头前沿天然水深约为17.5 m。
码头与引桥总平面布置呈T字形。泊位长520m，码头轴线方向为N180°～360°，与涨潮主流方向夹角为10°，与强浪向（NNE向）夹角为22.5°，与常浪向（SE向）夹角为45°。
码头采用蝶型布置，设有1个工作平台、4个靠船墩、6个系缆墩。工作平台、引桥顶面高程为12.5 m，靠船墩和系船墩顶面高程均为9.0 m。码头前沿设计底高程近期为-24.0 m，远期预留到-26.2 m。平台上设有1座登船梯、1栋3层码头办公楼，等等。 码头通过引桥、引堤与陆域相连。引桥长度为852.0 m，宽度为11.25 m，桥面高程12.5～12.0 m。引堤长度为68.971 m，宽度为11.25 m，堤顶面高程为12.0～9.0 m。工作平台、靠船墩、系缆墩之间用人行桥连接，桥宽2.5 m，桥面高程12.5 m。
30万t级泊位的回旋圆布置在泊位的正前方，回旋圆直径835 m，设计底高程-22.0 m，局部疏浚即可满足要求。
本工程利用青岛港拟建设的30万t级航道。
引堤根部新形成陆域8 399 m2，新建护岸173.251 m。陆域布置门卫室1座，建筑面积89.85m2。
输油采用2根DN1000的管线，管线总长1 685 m；卸船采用4台DN500的全液压驱动输油臂（3用1备），输油臂与船舶接口处配备紧急脱离装置。
为方便人员上下油轮，在码头工作平台上设置1台专用登船梯。
在码头平台及2座靠船墩上各设置1座消防塔架，高24 m，每座塔架上设有1台消防水炮和1台消防泡沫炮；在码头平台登船梯上设1台消防炮，即码头前沿共设有4台消防炮。码头前沿设有水幕系统。
仿流明
码头水工建筑物包括工作平台、靠船墩和系船墩。
工作平台：工作平台长50 m，宽40 m，顶高程12.5 m，底高程-26.2 m（考虑远期停靠45万t级船舶）。码头平台采用重力墩式结构，设4个直径15.1 m的圆沉箱。码头平台前沿两侧各设1组2钩的快速脱缆钩。
靠船墩：码头共设靠船墩4个，设计顶高程9.0 m，底高程-26.2 m。采用重力墩方案，靠船墩墩体采用直径15.1 m的圆沉箱，沉箱上依次预制安装混凝土扇形块、现浇混凝土墩台。每墩设2鼓一板H3000鼓型低反力护舷1组。里侧的2个靠船墩上各设2组2钩的快速脱缆钩。
系缆墩：码头共设6个系缆墩，顶高程9.0 m。北侧的3个采用圆沉箱重力墩，沉箱直径14.1 m，沉箱上依次预制安装混凝土扇形块、现浇混凝土墩台。南侧3个系缆墩采用高桩刚性墩台结构，桩基采用12根φ1 800 mm钢管桩，墩台采用3 m厚现浇混凝土结构。艏艉系缆墩上设2组2钩的快速脱缆钩，横缆墩上设1组3钩的快速脱缆钩。码头工作平台与靠船墩、系缆墩之间设人行桥，人行桥宽2.5 m。工作平台与靠船墩间的人行桥采用预制、安装钢筋混凝土梁结构；靠船墩与系缆墩及系缆墩之间的人行桥采用钢结构。
ca3420引桥：引桥顶面高程12.5～12.0 m，桥面结构宽11.25 m。根据地质及平面布置情况，桥墩结构全部采用圆沉箱重力墩型式，持力层为中风化花岗岩，抛石基床厚度2～4 m，沉箱直径14.1m，沉箱上部现浇混凝土墩台。桥面采用变截面混凝土连续箱型梁桥方案，墩基础中心距80 m，梁体采用预应力混凝土箱型连续梁，跨中截面高2.5 m，支座截面高5.0 m。
红外多点触摸屏引堤、护岸：引堤、护岸采用斜坡抛石结构，堤心石为10～100 kg块石，边坡坡度为1:1.5，护面采用3t扭工字块。护岸内侧设二片石垫层和混合倒滤层。
2.1 合理确定码头轴线，充分利用港口岸线
码头轴线确定是否合理关系到船舶是否便于靠离泊、在泊是否平稳、是否满足装卸要求，决定着码头布置的成败。为此我院对码头轴线进行了专题研究。
码头轴线的方位应尽量与风、浪、流的主导方向一致，应满足港口运营和船舶靠泊、系泊、装卸和离泊作业的要求，并与航道、港池、引桥的布置相协调。经对本工程风、浪、流资料分析后，可明显看出：无害波高（H1/10低于泊稳条件所允许的波高） 的频率高达99.88%，无害风速（风速低于泊稳条件所允许的风速）的频率也高达98.56%。因此可说明，本地的波浪和风对确定码头轴线方位的影响较小，而海流是主要的控制因素。因此，本工程码头轴线的选择主要考虑水流的流速、流向，同时考虑波浪主导向、风、等深线、基岩面等因素。为全面掌握拟建港址海域的流场情况，并为码头平面布置、船舶操纵以及本海域潮流分析提供海流基础资料，设计要求业主对拟建工程海域安排了3次实测海流观测工作。根据对实测资料的分析，掌握了拟建工程处潮流的如下特点：观测海区的涨潮流速
明显大于落潮流速；涨潮流向比较集中，在340°～350°之间，涨潮流速在60 cm/s左右；落潮流速比较分散，落潮流速在30 cm/s左右。从而得出“涨潮流是主要因素，码头轴线必须与涨潮流向一致”的结论。设计确定码头轴线为360°～180°。该码头轴线通过《青岛港原油码头三期工程靠离泊操船模拟试验》验证是合理的，得到了码头轴线专题论证会和工可研审核、评估会专家以及初设审查会专家的认可。
本工程选址在青岛港现有二期工程原油码头的南侧，为充分利用港口岸线资源，在保证本工程最北侧系缆墩施工不影响二期工程最南侧系缆墩稳定的基础上，本码头尽量靠近二期工程油码头，经认真进行基础细部设计优化，确定两码头系缆墩的间距按照可能的最小间距80 m布置，充分利用了珍贵的港口岸线资源（图1）。
2.2 靠泊船型范围大，系缆墩、靠船墩布置合理
设计船型从10万吨级至30万吨级，兼顾45万吨原油船靠泊。码头采用蝶型布置，设有1个工作平台、4个靠船墩、6个系缆墩。结合船舶系泊试验，优化了靠、系缆墩的布置，满足多种船型的安全靠离泊和系泊。
2.3 码头结构设计很好地适应复杂的地质条件
为了充分利用珍贵的港口岸线资源，本码头尽量靠近二期油码头布置。按照这种布置，本码头拟建工程处基岩面起伏变化大，码头位置强风化花岗岩岩面从西北向东南倾斜，岩面高程-29.28～-46.90m，地质条件复杂。为了很好地适应工程地质条件，节省工程投资，码头工作平台、靠船墩和北侧的系缆墩设计采用重力式圆沉箱结构，南侧的系缆墩设计采用高桩墩台结构，码头结构采用重力式和高桩墩台两种结构型式经济合理。
2.4 引桥上部结构有所创新
根据工程地质条件，引桥桥墩结构宜采用圆沉箱重力墩型式，引桥上部结构按照常规一般采用大跨度的钢结构桥。但大型钢结构桥存在着投资高、耐腐蚀差、使用期需要进行大量的防腐蚀维护、维护难度大且费用高的缺点。为了避免这些问题，在桥面结构设计上采用了港口工程中以前很少采用的混凝土变截面连续箱型梁桥结构型式。混凝土变截面连续箱型梁桥墩中心距80 m，梁体采用预应力混凝土箱型连续梁，跨中截面高2.5 m，支座截面高5.0 m。引桥长852 m，分两联，每联的跨度布置为52 m +4×80 m+52 m＝424 m，两联之间设4 m承台空间。混凝土连续箱型梁桥方案具有跨度大、桥墩数量较少、投资省、耐腐蚀性好、使用期不需要维护、造型美观等优点。这种结构在港口工程中很少采用，在我国油码头工程引桥结构中应用属于首次，引桥上部结构选型和结构设计有所创新。
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