油品码头选型对比研究

周爱燕

摘 要：随着我国油品码头的建设和发展，装卸油品种类增多，安全防范工作显得越来越重要，为保证人身和财产安全，从经济、适用和安全角度考虑，码头的平面布置和结构选型显得尤为重要。

关键词：油品 危险品 总平面布置 水工结构

1.定义

油品是指原油、成品油（汽油、煤油、柴油、石脑油等）和液化石油气，其中液化石油气包括丙烷、丁烷及其密度约为空气密度1.5至2.0倍液化的烃类混合气体，根据火灾危险性，油品码头可以分为甲乙丙三类，根据设计船型的载重吨位码头防火等级分为三级。

以茂名某油品码头为例，论述平面布置和结构的选型方案。

2.总平面布置

本工程总平面布置考虑了两个方案，分述如下：

2.1平面布置方案一

平面方案一为墩式布置。码头总长279m，布置1个5万吨级泊位，可同时靠泊2个小吨位船型，码头面高程6.0m。码头由工作平台和2个系船墩组成，工作平台平面尺寸为193m×24m，通过宽3m，长30m的联系桥与系船墩连接。系船墩平面尺寸为13m×13m。碼头通过长36m，宽13m的引桥与后方公共管廊连接。码头控制室布置在接岸引桥北侧。

码头面共布置3个装卸点，适应不同船型的靠泊作业。工艺管线布置在码头后沿，管架宽度为5m，通过引桥与后方公共管线连接。

2.2平面布置方案二

平面方案二为连片式布置。码头总长279m，宽24m，码头面高程为6.0m。码头通过长36m，宽13m的引桥与后方防波堤连接。码头控制室布置在接岸引桥北侧。

码头面工艺管线及装卸点的布置同平面方案一，各船型组合情况同平面方案一。

2.3平面布置方案比选

两个平面方案，均采用离岸式布置，无论是连片式布置或是墩式布置均能满足液体化工品的装卸要求，从技术上都是可行的，其优缺点见表1。

结合厂区的生产情况及工程投资，综合考虑总平面推荐方案一。

3.结构设计方案

3.1码头结构

（1）结构方案一 ：方沉箱结构① 工作平台

结构方案一采用方沉箱结构，工作平台顶高程6.0m，长193m，宽24m，由10个沉箱组成，沉箱间通过现浇梁板连接。单个沉箱尺寸16.0×24.0m×15.9m（长×宽×高），前后壁厚0.4m，底板厚度0.8m，前后趾长1.0m，沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m，单件重2796t。沉箱下部设3.5m厚抛石基床，抛石基床坐落在强风化花岗片麻岩层上。

沉箱出水后上部现浇混凝土胸墙，考虑胸墙尺寸较大，中间采用空腹并回填砂的措施。胸墙高5m，前沿胸墙宽3.0m，后沿宽1.5m，胸墙空腹中回填中粗砂，面层结构为C40混凝土大板0.3m、6%水泥稳定碎石0.3m、级配碎石垫层0.15m。

沉箱胸墙间采用现浇梁板连接，考虑到波浪较大，现浇梁板与胸墙通过钢筋锚固连接。其中纵梁尺寸为1.5m*0.8m，板厚0.5m。

码头高程与靠泊水位差较大，为便于小型船舶系缆，工作平台设2层系缆，底层系缆高程为4.0m，满足1万吨级以下船舶系缆，顶层为6.0m，两层间通过阶梯连接。

② 系船墩

系船墩共布置2个，采用方沉箱结构型式，单个沉箱尺寸13.0×13.0×15.9m（长×宽×高），壁厚0.4m，底板厚度0.8m，前后趾长1.0m，沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m。单件重1540t。沉箱下部设3.5m厚抛石基床。抛石基床坐落在强风化花岗片麻岩层上。系船墩上部结构与工作平台基本一致。各系船墩及与工作平台之间净距30m，通过钢桥连接，钢引桥宽3m，采用桁架式。

（2）结构方案二：圆沉箱结构① 工作平台

工作平台由7个圆沉箱组成，圆沉箱间通过现浇梁板连接。单个圆沉箱外径22m，高15.9m，壁厚0.4m，底板厚度0.7m，前后趾长1.0m，圆沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m，单件重1390t。其他与方案一一致。

② 系船墩

系船墩共布置2个，采用单个圆沉箱，单个圆沉箱外径13m，高15.9m，壁厚0.4m，底板厚度0.7m，前后趾长1.0m，圆沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m，单件重808t。其他与方案一一致。

3.2引桥及工作房基础平台结构方案

（1）引桥结构

结构方案一：

本工程共一座接岸引桥，长度为36m，宽10m，顶面高程6.0m。引桥采用方沉箱结构，由2个沉箱组成，沉箱间通过现浇梁板连接。单个沉箱尺寸13.0×13.0m×15.9m（长×宽×高），前后壁厚0.4m，底板厚度0.8m，前后趾长1.0m，沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m，单件重1540t。沉箱下部设3.5m厚抛石基床，抛石基床坐落在强风化花岗片麻岩层上。

沉箱出水后上部现浇混凝土胸墙，考虑胸墙尺寸较大，中间采用空腹并回填砂的措施。胸墙高5m，前沿胸墙宽3.0m，后沿宽1.5m，胸墙空腹中回填中粗砂，面层结构为C40混凝土大板0.3m、6%水泥稳定碎石0.3m、级配碎石垫层0.15m。

沉箱胸墙间采用现浇梁板连接，考虑到波浪较大，现浇梁板与胸墙通过钢筋锚固连接。其中纵梁尺寸为1.5m*0.8m，板厚0.5m。

结构方案二：

结构方案二与方案一不同的在于采用的是圆沉箱。方案二单个圆沉箱外径13m，高15.9m，壁厚0.4m，底板厚度0.7m，前后趾长1.0m，圆沉箱底高程-14.9m，顶高程1.0m，单件重808t。其他与方案一一致。

（2）控制室基础平台结构

基础平台采用高桩墩台结构，墩台尺寸为25m*14.5m*1.5m，基础采用15根Φ1.2m灌注桩，桩长均为25m。

3.3结构方案比选

通过计算，方沉箱及圆沉箱结构均能满足结构受力要求。由于本工程区域掩护较好，波浪较小，圆沉箱承受波浪力作用好的优点无法全部体现。考虑方案一应用范围更广，施工经验更成熟，造价低。从设计、施工、工程投资和使用效果等方面综合比较，推荐结构方案一（方沉箱结构方案）。

综合考虑，本阶段推荐结构方案一。

4.结语

总平面布置应与当地总体规划及城市规划等相关规划相协调，并充分利用自然条件，合理布置码头岸线，尽量扩大港区水域面积，同时总平面布置应满足装卸工艺和环境保护、生态、消防、安全卫生等要求，油码头还应遵循防火规范的相关要求进行合理布置，做到安全第一。结构选型在结构安全可靠的前提下，以地质情况为依托，尽可能的做到经济合理、耐久适用和技术先进。

参考文献：

[1]装卸油品码头防火设计规范JTJ237-99

[2]海港总体设计规范JTS 165-2013

[3]码头结构设计规范JTS167-2018