发布时间:2023-10-13 15:37:52
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近年来,随着锦州港到港船舶数量的增加和船型大型化、多样化的发展,锦州港现有锚地已不能够适应港口发展的需要。目前,锦州港共有锚地3处,均为半径1海里的圆形水域,其中,第一锚地、第二锚地水深较浅,仅能锚泊1万吨级及以下船舶,第三锚地为大型船舶锚地。受大型船舶锚地资源紧张局面的影响,第三锚地内锚泊船只密集,已经不堪重负,且为油轮、集装箱船舶、大型散货船舶共用,存在较大安全隐患。因此,锦州港有必要增加大型船舶锚位、设置危险品船舶专用锚地。为满足进港船舶锚泊需求及节省宝贵的海洋资源,需要对锦州港必需的锚地面积进行科学分析。
1.单船锚位面积
单船锚位面积是指单船锚泊时所需的锚位面积,可分为基本锚位面积和实用锚位面积。
1 . 1基本锚位面积
基本锚位面积为理想状态下单船锚泊所占用的水域面积。根据《海港总平面设计规范》(JTJ211-99),采用单锚系泊时,每个锚位所占水域为一圆面积,其半径可按下式计算:
风力≤7级时:390RLhm= ++
风力> 7 级时: mhLR1454 ++=式中:R――单锚水域系泊半径(m);
L――设计船长(m);
h――锚地水深(m)。
另外,根据相关研究成果,油船和危险品船舶锚地应单独设置,锚位面积也要相应增加。本文在计算锚位半径时,按照风力> 7 级的标准计算。
1 . 2实用锚位面积
单船实用锚位面积考虑了相邻锚泊船之间的距离,即在进行锚地规划时不仅应考虑单船的回转半径,还需进一步考虑它船进出锚地时的航行安全问题。单船锚泊船实际所占水域半径可由下式计算:
Ra={R,Lab/2}max
式中:
Ra――锚泊船实际所占水域半径(m);
R――单锚水域系泊半径(m);
Lab――相邻两锚泊船之间的距离(m)。如果锚泊船船型相同,Lab=1.3×(2.91×Ln+1.64×La+5.0)
如果锚泊船船型不同, Lab=1.3×(2.92×Ln+1.64×La+0.89)
式中:
Ln――锚泊船船舶总长(m);
La ――锚泊船平均总长(m)。
与实用锚位面积相对应,实用锚地容量,亦称设计锚地容量,是在考虑了锚地内船舶平面布局和船型分布等因素影响时,实际采用或设计的锚地内能同时容纳的最大锚泊船数量。
锚地平面布局,是在综合考虑海域自然环境条件、船舶尺度和船舶操纵等因素时的锚位分布。锚位分布可结合自然环境条件按“深大浅小”或“外大内小”的原则分层配置。“深大浅小”即船舶按尺度大小自深水区向浅水区分层次布置锚位,“外大内小”即按船舶大小自锚地外边沿向中心层次布置锚位,如图1、2所示。
相同船型的锚泊船在锚地按“井”字形分布时,理论上锚地水域的利用率为 78%。如果锚泊船按“品”字形分布,则锚地水域的利用率还受锚地面积大小的影响,一般约为 75%~85%。事实上,船舶到达锚地是随机的,在不指定锚位的情况下,锚泊船不可能严格按“井”字形或“品”字形分布,各锚地锚泊船船型也不可能完全相同。根据国内外专家学者的研究结果,本文中基本锚地面积按实用锚地面积的80%计算,即实用锚地容量为基本锚地容量的80% ,对于油船和危险品船,锚地面积增加10% 。
2.锚位数量
根据《海港总平面设计规范》,锚地的规模可根据排队论的理论和数学模拟的方法推算。对新建港口的锚地,按在港船舶保证率90%~95%相应推算锚位数;对扩建的港口,可近似地将扩建部分视为新建港口推算锚位数。在港船舶保证率的选取,应视港口的具体情况确定。对重要港口,其保证率取得高一些,对一次建设的泊位数较多或既有锚地泊位数较多的港口,可取得低一些。
2 . 1排队论理论
Sb――基本锚地面积;
i――不同长度的船舶类别;
Rai――第i种船舶锚泊区域半径;
Ni――第i种船舶所需锚位数。
实用锚地面积也即设计锚地面积,根据日本学者井上欣三、臼井英夫的研究和模拟结果,基本锚地面积按实用锚地面积的80%计算,油轮和危险品船舶的锚地面积增加10%。近年来我国学者研究锚地面积时基本采用这个研究结果。可以得出:
Sgt――一般锚地实用面积;
Sst――油轮和危险品锚地实用面积。
根据上述计算方法并结合表1, 锦州港所需要的锚地面积如表2。
从上表可知,锦州港最终所需锚地面积为123.2km2,其中散货船、杂货船、集装箱船锚地面积103.7 km2 ,油船、成品油船、液体化学品船锚地19.5 km2。
根据本文计算结果,锦州港目前的锚地规模已经远远不能满足港口发展的需求,迫切需要对第三锚地进行扩建,同时新建危险品船舶锚地。在锚地新扩建工程完成前,可通过提高港口服务效率、降低船舶在泊时间等措施缓解锚地资源紧张的局面,同时,应加强对现有锚地的监管,制定完备的应急预案,降低船舶锚泊风险。
参考文献:
[1]沈俊华,徐海燕,蒋小丽.M/ M/ S排队论模型的公用锚地设计应用,海岸工程,2011,30-1.
中图分类号:U653.5 文献标识码:A 文章编号:
1.概述
核电厂发电机组中有大量超大、超重且不可拆分的设备,通常需要在核电厂建设期间配备专门卸载核电设备的大件码头。随着核电在我国的应用越来越广泛和海岸线资源的日趋紧缺,部分核电厂厂址不得不选在自然条件相对较差的地区,这为核电厂大件码头设计带来了很大困难。核电厂设备具有加工精度高、制造周期长、建造成本高、到货时间分散等特点,若赶在恶劣天气持续时间较长的季节到货,则会面临设备在卸货作业中损坏的风险,势必对核电建设进程造成影响。
当前国内并无针对核电大件设备卸货作业的标准,核电厂大件码头的设计均是按照港工设计规范进行的,为保证核电设备卸货作业安全,有必要根据核电设备自身特点对卸货作业标准和可作业天数统计方法进行探讨,以便为后续核电厂大件码头设计提供借鉴。
2.卸货作业标准和可作业天数统计方法简介
2.1卸货作业标准
《开敞式码头设计与施工技术规程》中指出港口作业天数取决于气象、水文等因素,并由作业船舶的类型、大小来确定,船舶卸货作业标准见表2.1。
表2.1船舶卸货作业标准
上表未对核电厂设备运输中较常见的1000t、2000t级件杂货船和平板驳船卸货作业允许波高进行明确规定,参照《海港总平面设计规范》,1000t、2000t级船舶卸货作业允许波高为顺浪H4%≤0.6m,横浪H4%≤0.6m。
另外,对于较小船舶,日本《港口设施技术标准》中规定允许波高为H4%≤0.4m。
通过以上标准可以看出,随着船舶吨位逐渐变小,卸货作业允许波高也逐渐变小,顺浪和横浪对船舶影响的差异也越来越不明显。
2.2可作业天数统计方法
国内对件杂货码头作业天数的统计主要是基于经济性比较,注重的是码头年可作业天数,统计方法是先按影响卸货作业的不利浪向统计不可作业浪高所占全年频率,乘以365天再乘以一定的折减经验系数,得出因波浪不可作业天数,再分析其它各种不可作业因素的相关联性,对不可作业天数的总和进行折减,推算出年可作业天数。
3.某核电厂大件码头卸货作业标准及作业天数统计方法探讨
3.1项目概况:
广东南部某核电厂址近岸海域滩缓水浅且海水泥沙含量大,受各种条件制约,该核电厂专用大件码头采用高桩透水结构,设计标准为3000吨级件杂货码头。码头全长150m,宽60m,码头平台通过长563m 宽12m的引桥与陆地相接,起吊装置为800t固定旋转吊,码头前沿平均水深约3m。防波堤位于码头东侧和南侧,总长572m,进港航道和回旋水域采用天然水深,杂货船减载靠泊,港池浚深至-5.0m。布置如图3.1所示。
图3.1某核电厂大件码头及防波堤平面布置图
该大件码头在试运营初期,由于码头前沿外侧防波堤尚未开始修建,停泊水域波浪一直较大,导致初期到达的部分核电大件设备无法从靠港船舶上安全起吊和卸货,最长曾出现连续28天达不到卸货作业条件的情况。后续随着码头外侧防波堤的逐渐修建,港池内波浪条件迅速好转,防波堤完工后到达现场的船舶基本上具备短期内卸货作业条件。
3.2核电厂大件码头卸货作业标准及可作业天数统计方法案例分析
因防波堤修建前后风、雾、雨、雷暴等影响卸船作业的外在自然条件没有变化,故本文主要分析不同波浪条件对可作业天数的影响。
3.2.1防波堤建成前
3.2.1.1理论计算的受波浪影响的年作业天数
卸货作业波浪标准采用:顺浪H4%≤0.8m,横浪H4%≤0.6m,T≤6s。计算分析得到该码头受波浪影响的年作业天数为70天。
3.2.1.2实际受波浪影响的作业天数:
该码头自2010年10月15日试运营开始至2011年4月15日半年时间内,共有7批大件设备到货,其中一次性成功卸货的有3次,侯波10天后成功卸货的有1次,先侯波9天后再转驳侯波16天成功卸货的有2次,侯波28天后成功卸货的有1次。扣除侯波重叠时间,经统计半年时间内该码头实际受波浪影响的作业的天数为79天,且最长一次连续不可作业天数达28天,和理论计算结果有很大差异。
通过对7批大件设备卸货作业的浪高、设备、船舶等情况进行对比分析,可以得到以下核电设备卸货作业规律:
其他条件类似情况下,船舶吨位越小卸货越困难;
其他条件类似情况下,同船装载两件大件较只装载一件大件卸货困难;
其他条件类似情况下,设备尺寸、重量越大卸货越困难;
设备尺寸较重量对卸货作业影响大,体积小的重件较容易成功卸货。
3.2.2防波堤建成后
若采用卸货作业波浪标准A:顺浪H4%≤0.8m,横浪H4%≤0.6m,T≤6s,允许波浪条件持续时间≥5h,卸货可作业时间统计区间为07:00-18:30。计算分析得到该码头受波浪因素影响的年作业天数为27天。
若采用卸货作业波浪标准B:顺浪H4%≤0.4m,横浪H4%≤0.3m,T≤6s,允许波浪条件持续时间≥5h,卸货可作业时间统计区间为07:00-18:30。计算分析得到该码头受波浪因素影响的年作业天数为113天。
从现场实际卸货作业情况来看,假定的标准A偏于宽松,而假定的标准B又偏于保守,结合《海港总平面设计规范》和日本《港口设施技术标准》,故建议将该大件码头的可作业天数统计标准调整为:
风:≤6级;持续时间≥5h
浪:顺浪H4%≤0.6m;横浪H4%≤0.4m;T≤6s;持续时间≥5h
可作业时间统计区间:07:00-18:30
4.结论
1)本文通过对某核电厂大件码头卸货作业实际情况进行统计分析,得出核电厂大件码头卸货作业具有以下特点:船舶吨位较小卸货越困难,同船装载两件大件较只装载一件大件卸货困难,设备尺寸、重量越大卸货越困难,设备尺寸较重量对卸货作业影响大,体积小的重件较容易成功卸货。
2)本文通过对某核电厂大件码头防波堤修建前后卸货作业实际情况进行对比,得出适用于该大件码头的可作业天数统计标准为:
风:≤6级;持续时间≥5h
浪:顺浪H4%≤0.6m;横浪H4%≤0.4m;T≤6s;持续时间≥5h
可作业时间统计区间:07:00-18:30
参考文献:
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
随着我国经济的快速发展以及港口物流业的迅速发展,对港区陆域的土地利用提出了进一步的要求,集装箱码头货物流转的对港区查验场地的设计提出了更高要求。目前我国各大港口均编制了港区总体规划和详细规划,但是由于各大港区建设成因的不同,查验模式的不同,其查验场地的设置规模及布置方式有很大的不同,没有一定的规律可循。本文通过对某港区海关集中查验场的规划设计为例,初步探讨港区集中查验场的指标估算,交通流线安排,功能分区等的设计方法。
1、对集中式查验场地的需求,建设的必要性
1.1 项目概况
目前某港区一期码头和查验场已经投入使用,二、三期正在筹建中。同时查验单位拟对该口岸监管区实行“围网封闭式,一进口、一出口”的卡口验放模式,实施封闭式管理,实行集中式货物查验制度。因此,对于远期发展来说,需要一个规划科学合理,集中集约用地,统筹各期查验的现代化、技术含量高、快速高效的集中查验场地。 本案位于二期工程以东,北邻辅建区,南靠远期工程。某港区年吞吐量为1200万TEU,公路年集疏运量为800万TEU
1.2 上层规划分析
1.2.1功能分析
正在建设的某港区集中查验场在某港区主要承担集装箱货物进出口的海关集中查验功能。分别为:办理进出港手续、查验、疏导交通。 查验场的主要查验流程如图:
1.2.2查验流程
货物由货源地出发经由城市道路网三号主干道、下穿道路以及二号主干道进入查验场总闸口,穿过查验场地进入各期码头堆场。被抽查的集装箱由集装箱卡车运送到查验场进行查验,查验合格则直接运送到各期码头堆场最后离港;查验不合格则运送至暂扣仓库或者暂扣箱区等候处理。
1.2.3地块总体交通流向
进闸口:集装箱车辆通过沿江高速公路、港区内二号及三号主干道汇集,经总闸口后分流至各期码头堆场。出闸口:集装箱车辆经总闸口后分流至各城市道路。小型车辆有其专用通道。
地块交通流向分析图
2、查验场设计设计存在的问题与难点
2.1规模估算
目前集中查验场设计没有具体的规模标准规范,整个场地需要占地多少,没有统一的规定。这就使查验场地的设计带来了很大的模糊性。规模不足,不能满足使用需求,造成效率过低;或者当前满足使用,随着港区的发展,在设计期内逐渐不满足使用。规模过大,造成宝贵的土地资源的浪费。
2.2交通流线组织
集中查验场位于港区中部,有三条主要通道进去查验场,分别为:2、3号主干道和西乡互通,通过查验场竟如各期码头堆场。主要矛盾点有3个方面:1)总闸口内外两侧的排队等候场地的规模核算;2)查验场内道路占地面积的核算;3)交通冲突点的解决。
3、解决方法:
集中查验场地的规模主要有三大部分构成:道路交通面积,查验场面积,各功能用房用地面积。
3.1道路交通面积
道路交通面积由总闸口占地面积和内部道路组成。单个闸口尺寸已知,内部一条车道的宽度可知,关键在于确定总闸口车道数和内部车道数的测算。
3.1.1总闸口车道数预测
(1)方法一:根据规范公式
根据《海港总平面设计规范》中的公式计算闸口车道数,即
式中:N为闸口车道数;Qh为码头年吞吐量,TEU——根据《深圳港某港区港区集装箱码头水陆域详细规划(修编)》,某港区港区集装箱码头的最终吞吐量将达到 1200 万 TEU。
Kb为水路和铁路集装箱占码头年吞吐量的比例,14.3%;
Kbv为集卡到港不平衡系数——2;
Pd为每条车道的平均通行效率,辆/h——依据规范并综合考虑查验场设施现代化程度的提高,通行效率增高,取较高值40辆/h ;
qc为集卡平均载箱量,TEU/辆——1.2TEU/辆(通过调查,获得目前盐田港集卡车装载率,平均值为1.20;盐田港是经过20多年的快速发展日益成熟的,因此可以认为平均值为1.2的装载率代表相对较高的货运效率);
Tyk为闸口年作业时间,d——360d;
Td为闸口日作业时间,h——24h。
计算取整得总闸口车道数为50个。
(2)方法二:基于闸口通行效率
根据远期闸口总通行量与单个闸口通行能力,推算所需闸口车道数, 计算公式为:
其中
:
(式中:公路集疏运量为800万TEU;集卡平均装载箱量取1.2;不均匀系数取1.8;)
单个闸口通行能力:根据《海港总平面设计规范》取值为20-40辆标准集装箱车/小时,结合实际调研数据,取30辆/小时。
计算取整得总闸口车道数为47个,考虑到设置少量空箱车通道,总闸口车道数总量为50-52个。
(3)两种方法校核
通过以上两种方法的分析计算,预测总闸口车道数约为50个。考虑到远期不确定因素,本着弹性发展原则,确定总闸口车道数为50-55个。
3.1.2内部车道数预测
其中:
高峰小时车流量=平均小时车流量×高峰小时系数(取1.8)。
平均小时车流量——根据《深圳港大铲湾港区集装箱码头 水陆域详细规划》,查验区集卡交通量折算为标准车流量为3780pcu/h;
单条车道的通行能力:场地内按20~25km/小时设计时速,单条车道理论通行能力为1400标准车/小时,考虑到多车并行所带来的交通影响,通行能力折减系数取0.6,则单条车道平均通行能力为1400 × 0.6=840pcu/h。
计算取整得查验场内部环路车道数8条,考虑抽验车辆进出查验场会形成一定的干扰,以及突发不可预见因素的影响,按10车道控制。
3.2查验场面积
查验场地主要由查验台、待查验车辆停车位、暂扣仓库等,查验台宽度以及暂扣仓库都有业主规定,车辆尺寸可知,因此,规模确定的关键在于查验车位需求量的测算。
式中:码头年吞吐量——1200万TEU;
堆场年作业时间——360d;
查验率——据调查,为2%
车位日周转率——2.5
计算得查验台查验车位需求量为266个,本着弹性原则,设计查验台查验车位260-280个。
4、规划设计
4.1规划构思
本规划采用“U”环+“岛”的模式对各个用地进行布局。
(1)、 “U”环:交通组织环路。在设计范围内总闸口分为西侧进闸口和东侧出闸口两部分,由西侧闸口经 “U”型环路至东侧出闸口,形成一个主要交通环路。 “U”型环路为10车道,既能使过境集装箱卡车能够迅速通过进入各期码头堆场,又有足够的交通空间保证需查验车辆的交通顺畅。
(2)、 “岛”:口岸查验设施功能岛。
功能布局:设立围网,内部分为南北两部分:
南部配套查验平台,现场值班室,查验场业务用房以及封闭式查验场地;
北部配套闸口业务用房,暂扣仓库、暂扣箱区,查验大厅等,满足相关技术设备配置以及人员现场作业要求。
内部交通:小型车辆经专用通道可进入查验场,各期码头集卡通过周边的环线组织交通。
4.2交通流线组织
地块形成环路,按逆时针方向组织所有车辆流线。
各港口进出车辆均通过环路组织。
查验区设3处出入口,1处单向出口,以组织各港口抽检车辆的查验工作。
参考文献
1、《集装箱港区后方陆域规划研究》潘艳荣,邓卫,童韬(东南大学交通学院,江苏南京210096;2.重庆交通科研设计院,重庆400067)
2、《青岛港前湾集装箱港区总体规划探讨》柯红雁,刘丽华 (中交第二航务工程勘察设计院,湖北 武汉 430071)
3、《日照港虎山港区规划探讨》孔宪雷 (河海大学,江苏 南京 210098)
0引言
船舶大型化已成为当今航运业发展的主流,船舶大型化,对于船东来说,不仅可以提高船舶的营运效率,降低营运成本,而且还为船东减少了大量的人力成本和管理成本。然而由于港口发展的滞后性,港口码头或泊位的等级限制了大型船舶的靠泊,加上商务经营的需要,大型船舶时常会遇到需要更改载重线的情况。原因之一是为了营运目的,满足进港要求。特别是大型散货船和油轮,为了最大限度也达到满载的目的,时常会发生多港装卸的情况,先到小等级的泊位装货然后再靠大等级的泊位加载或是先到大等级的泊位减载再靠小等级的泊位缺货,这就需要临时更改载重线,以满足码头泊位等级的限制。另一个原因是经济目的,船舶营运过程中会发生许多费用,而其中的一部分与载重吨(DWT)有关,通过修改载重线证书,就能间接地起到降低成本费用,在航运市场普通萧条的当下,不失为一个不错的应对方法。
对于第一次遇到要求更改载重线的船舶,船长可能觉得无从下手,不知如何计算新的载重线数据,如何确定载重线标志的位置与如何正确地去勘划载重线标志。只能申请岸基协助,聘请岸上专业机构,通过他们来核算出新的载重线数据,这样不仅需要船舶提供许多资料,有时资料递交不全,来回电邮、传真多次,还可能会影响船期和靠泊,对船舶和船东而言费时又费力,而且船东还要支付专业公司一笔不小的服务费用。在当前航运市场不景气的情况下,作为船长,理应掌握有关载重线更改的计算与勘划,一方面可以为船东节约成本,另一方面更能体现为船东服务的理念。
1码头靠泊等级与船舶吨级
码头建造完成后,在码头工程竣工验收证书上,都有一个核定的靠泊等级,如5万吨级、10万吨级等等,表明该码头或泊位最大能接受靠泊船舶的吨级大小。码头靠泊等级主要根据其靠船结构的强度及其护舷等抵御船舶冲撞能量的能力,船舶产生的冲撞能量主要包括靠泊过程中产生的撞击力、波浪作用下产生的撞击力、风流产生的挤压力和缆绳的拉力[1],在确定码头的等级时还要综合考虑到泊位的长度、系缆桩布置、水深、水域等因素。
船舶的吨级是指船舶的载重吨(DWT),根据交通部《沿海码头靠泊能力管理规定》[2]第十七条(一)的规定:“靠泊等级,是指码头允许接靠满载船舶的吨级。船舶吨级的划分按交通运输部的海港平面设计规范中设计船型系列执行”,《海港总平面设计规范》[3]附录A 中船舶吨级是以DWT为分级标准,并说明DWT系指船舶载重吨。从笔者以往更改载重线的经历中,租家或船东的更改指令中也得到印证,通常要求船舶改至xxx载重吨。SOLAS公约第II-1章第2条定义中规定:载重吨系指船舶在比重为1.025的海水中,吃水相应于所勘划的夏季干舷时,排水量与该船空船排水量之差,以吨计。也即通常所说的夏季吃水时的载重吨。因此,码头等级中所指的船舶吨级指的就是靠泊船舶的夏季载重吨。
1.1新载重吨的干舷计算
船舶载重线的更改应根据船东的更改指令,核算出新的干舷。按照以往的经验,船东或船家的更改指令中,新的载重吨通常比船舶原来的载重吨级低一个至几个等级,如原来船舶的载重吨为109 500吨,新的船舶载重吨改为99 999吨、89 999吨或74 999吨等,恰恰比码头等级限制小1吨。新载重吨的干舷核算首先依据新的载重吨更改要求,算出该载重吨下的夏季干舷,然后根据新的夏季干舷,分别算出热带、热带淡水、冬季及冬季北大西洋等各档干舷。
计算举例:
如某阿芙拉型油轮原载重吨:104 405T,夏季干舷F=6 616mm,空船重量=18 204.3T,现要改到WDT 99 999T。
(1)根据所要更改的载重量,算出对应的新的排水量。以此排水量查稳性计算书,得出对应的吃水。
WDT+空船重量=排水量(),=18 204.3+99 999=118 203.3T
查从稳性计算书:
吃水(d) 排水量()
14 322 118 013.0
14 372 118 469.5
进行线性内插得: 当排水量=118 203.3时,吃水(d1)=14343mm,此吃水即为WDT 999 99T时的夏季吃水,并以此去查稳性计算书中的静水力表得出TPC=91.8。
(2)确定船舶的干舷计算型深,从载重线标志图上或稳性计算书都可得到。
查载重线标志图:从甲板干舷标志线上缘(Upper Deck Top Line)到吃水标志中心线上缘之间的夏季干舷高度为F=6 616mm,夏季吃水为d= 14 822mm。
则干舷计算型深:D=F+d=6 616+14 822=21 438mm
(3)用计算型深减去上面(1)所得的吃水(d1),即得出WDT 99 999T时的夏季干舷。
Fs=D-d1=21 438-14 343=7 095mm
(4)根据载重线公约规定,热带干舷梯与夏季、冬季干舷间的修正值d=1/48Dt。
d=1/48x14 343=299mm
热带干舷 Ft=Fs-d =7 059-299=6 796mm
冬季干舷 Fw=Fs+d =7 059+299=7 394mm
(5)计算淡水宽限
根据载重线公约规定,淡水宽限Fa=/40.TPC
Fa=118 203.3÷(40X91.8)=322mm
淡水干舷 Ff=Fs-Fa=7 095-322=6 773mm
热带淡水干舷 Ftf=6 773-299=6 474mm
至此,WDT 99 999T时的夏季、热带、冬季、淡水和热带淡水干舷都已计算完成。将新的干舷计算数据发送船船东,由船东向船级社申请更改载重线。
2 载重线证书更改
船舶载重线证书是船级社颁发的法定证书,船舶更改载重线,必须取得船级社的认证,获取新的载重线证书。《1966年国际载重线公约》[4]第13条规定:“为实施本公约的规定和核准免除上述规定而对船舶进行的检验、检查和勘划标志,应由主管机关的官员办理”。因此,载重线的更改并不是说改就能改的,想改到多少就多少。
载重线证书的更改有二种情形,一种是临时的载重线更改,需获得临时载重线证书;另一种是船舶在建造交付后或使用过程中,船舶已申请取得了多套载重线证书,封存放在船长处,需要时由船级社官员上船进行验证,启用新证,封存旧证。
对于临时载重线的更改,一是要经过精确的验算,得出新载重吨的各种干舷数据;二是要将得出的更改数据发给船东,船东向原发证船级社提出更改申请,船级社制作临时载重线证书,然后派检验官员上船实地验证,包括对新载重线标志勘划的验证,最后将原载重线证书封存,颁发一份临时载重线证书。
临时载重线证书必须在船舶抵达受限港口或码头之前取得,一般在离上一港时获取临时载重线证书,对持有多套载重线证书的船舶,也在此期间取得船级社的验证,然后在码头边或离港后在锚地进行载重线标志的更改,按规定船级社官员要进行现场勘验后再发证。如果不强求现场勘验,则船舶可选择合适时机在抵达受限制港口或码头前完成载重线标志的勘划。
3 载重线勘划
载重线标志的勘划,有严格的规范和标准。必须按照《1966年国际载重线公约》附件B附则I《载重线核定规则》第6条载重线标志所用的各线段中的尺寸规定进行勘划(附图1),同时,第8条对标志的颜色也有明确的要求,“对圆圈、线段和字母,当船舷为暗色底者,应漆成白色或黄色,当船舷为浅色底者,应漆成黑色。它们也应是经主管机关认可,并勘划在船舶两侧的永久性标志。这些标志应能清晰可见,必要时应为此作出专门的安排”。因此,载重线标志也不是想怎么划就怎么划。
船舶载重线标志的更改,船舶应事前做好载重线标志更改的准备工作,根据计算所得的各种干舷数据,按照载重线公约规定的标志中各线段、字母的尺寸及位置要求,利用硬纸板或橡胶板制作好模板,便于标志的更改和勘划。
4载重线更改后的干舷验算探讨
船舶载重线在船舶建造完工后,其干舷都根据《1966年国际载重线公约》进行过严格的验算,满足载重公约要求的最小夏季干舷标准。而船舶载重线的更改,主要是由于港口泊位等级的限制,通过减少船舶载重吨,降低船舶的吨级,以满足进港靠泊要求,即采取临时更改船舶载重线证书措施。船舶载重吨减少,其直接的反映就是船舶的夏季吃水的减少,其结果反而是增加船舶的夏季干舷。因此,更改后的干舷是完全能满足载重线公约的最小干舷的要求。
从载重线公约中最小干舷修正的要求及计算标准中各参数的值来分析,各参数值的采样在船舶建造完工后是恒定的,并不会因载重吨的修改与夏季吃水的减少而改变,如船长(L)应取为量自龙骨板上边的最小型深85%处水线总长的96%,或沿该水线从首柱前边至舵杆中心的长度,取大者;排水量以最小型深85%处的排水体积等。我国《国际航行海船法定检验技术规则》[5]规定船舶进行修理、改装、改建等应重新进行干舷的核定,同时,《1966年国际载重线公约》第10条(1)规定,进行修理、改装和改建以及与之有关的舾装的船舶,至少应继续符合以前适用于该船的要求。在此情况下,现有船舶照例不得低于它在修建以前已经符合的新船要求的程度。言下之意,当船舶发生修理、改装和改建以后,要进行核算以满足此前新船的要求。综上所述,载重线更改后,不需要进行干舷的核算。
5 临时或多套载重线证书的使用注意事项
根据载重线公约第16条证书的签发要求,对于依照本公约进行检验和勘划标志的船舶,应签发一张国际船舶载重线证书。船舶在任何时候所持的载重线证书应与船舷两侧的载重线标志要保持完全一致,且在船旗国检查时,仅能出示正在使用的这一张载重线证书。因所持载重线证书与船壳上实际的载重线标志不符而导致PSC滞留案件多有发生,2015年东京备忘录地区就发生了5起因载重线证书缺陷导致的滞留事件。因此,在载重线证书的更改和载重线标志的勘划过程中必须引起高度的重视。
(1)任何时候在船舶舷侧只能看到一套载重线标志,且船上只能出示与其相应的载重线证书,更改过程中必须将原有的标志用船体相同的油漆完全覆盖;
(2)注意涂刷新标志的位置和完整性,标志圈中心应位于船中处,标志的颜色与船壳有明显的反差,各线段与字母要完整;
(3)颁发的临时载重线证书只能适用于某一特定的航线、港口或泊位,原有的载重线证书船长必须封存并分开存放和妥善保管,在更改至原有载重线标志之前不得出示和使用;
(4)恢复原有载重线证书,也必须经过船级社的认可,并封存临时载重线证书,同时在船壳上改回原有载重线标志,严防载重线证书已改回,但船壳上载重线标志因种种原因未及时改回,而导致“证照不符”或在港装货时超载重线标志的事件发生;
(5)持有多套载重线标志的船舶,船长要注意经常核对启用的载重线证书与载重线标志是否统一;另在启用新证时注意应根据船旗国主管机关、船级社的相关规定,确定是否需要申请船级社官员上船进行验证,如香港旗船舶,根据香港海事通函[6]的规定,持有多套国际载重线证书的香港旗船舶在变更干舷时,可由船长进行确认(无需验船师登轮确认),但船舶必须持有香港海事处签发的同意该船持有多套国际载重线证书的批准函。而中国船级社则规定CCS级的香港旗船舶在变改载重线时,还应发送相关规定的信息至CCS营运入级处[7];
(5)每次变更载重线标志时,应在航海日志中进行记载,显示有最大载重量的证书(如CSC,CSE,COP证书等)适用于所有不同载重线的情况。同时强调船舶的安全管理体系应包括适当的程序和相关指南,以确保使用多套国际载重线的船舶能够满足上述要求。
6结束语
在实际工作中,载重线的临时更改并非难事。笔者曾经服务过一艘专门从事从中东到远东航线的阿芙拉型油轮,几乎每个航次在卸港都需更改载重线,甚至一个航次要连续更改多次。因此,只要掌握了载重线的计算与勘划要求,按照有关规范和主管机关的规定执行,船长加强对证书的管理,妥善地保管、使用和出示载重线证书,及时做好载重线标志更改和勘划工作,是完全可以避免发生类似PSC检查滞留的问题或“证照不符”的问题。
参考文献:
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[2] 交通部《沿海码头靠泊能力管理规定》,2014.
[3] JTJ211-99《海港总平面设计规范》,1999.
[4] IMO,《1966年国际载重线公约》及1988年议定书,1989.
关键词:航道尺度 转弯半径 加宽
近年来,随着国际、国内船舶制造业的快速发展,船舶载重吨级日趋大型化,大型海轮停靠港口进行装卸作业已经非常普遍。中化珠海石化公用码头位于高栏港区南迳湾作业区,其南侧泊位原设计最大靠泊船型为80000DWT船舶。根据业主提供的资料,近几年来,格力石化码头实际到港船型中就有超过80000DWT的船舶。自正式投产以来,本码头共安全靠泊多艘次大轮,而且到港大型船舶艘次在逐年增加,为适应较大船型的安全靠泊要求,现拟将南侧8万吨级泊位改造为15万吨级泊位,与码头配套的进港支航道也需浚深拓宽。
航道概况
工程所处的高栏港现有一条人工开挖主航道及通向各港区的支航道若干条。目前主航道口门至南迳湾港区支航道段航道设计海底高程为-15.7m(当地理论最低潮面,下同),航道底宽250m,航道轴线走向350°~170°,可满足8万吨级油船单向满载乘潮通航需要。根据高栏港区航道规划,主航道起点至华联支航道区间按满足15万吨级油船通航要求设计,设计底宽为290m,设计底标高-19.0m。15万吨级主航道计划2014年内完工。
从高栏港主航道至南迳湾港区华联码头辟有一条支航道,支航道现状:长1.6km,底宽201m,航道底标高-13.5m,航道轴线走向20°~200°。支航道与主航道轴线夹角为30°。
转弯段航道尺度计算
南侧泊位改造后设计代表船型为150000DWT油船,其船型尺度为274m×50.0m×24.2m×17.1m(总长×型宽×型深×满载吃水)。本工程支航道通航密度甚小,按单向航道进行设计。单向航道航宽和航道设计水深均采用《海港总平面设计规范》中公式计算。
单向航道宽度:W=A+2C=n(Lsinγ+B)+2C
航道设计水深: D= D0+Z4=T+Z0+Z1+Z2+Z3+Z4
船舶在支航道行驶时风流压偏角按7°,航速按小于6节考虑,计算出单向航道宽度为241m,航道设计水深为19.43m,航道底标高-18.00m(当地理论最低潮面)。
因进港支航道与港区主航道轴线夹角为30°,为保证船舶安全转向,船舶从主航道转向支航道行驶时,其转弯半径和弯道段航宽需合理确定,以下重点分析两者的确定方法。
1、转弯半径
海港总平面设计规范(JTJ211-99)规定,航道转弯半径R应根据转向角φ和设计船长确定:10°30°,R=(5~10)L。美国和日本等大多数国家标准一般要求以φ≤30°为宜,Rmin=3L;超过30°时,Rmax=12L。国内杨桂樨提出的海港航道转弯半径R的经验公式为:
,式中:R为航道转弯半径(m),K0为航道掩护程度,有掩护航道为1.0,无掩护航道为1.2;VS为最大船舶航速(m/s),以小于4m/s为宜,计算时不考虑单位;LPP为最大船舶两柱间长度(m),一般可按LPP=(0.94~0.97)Lo,T为最大船舶满载吃水(m);D0为航道转弯段设计水深(m); φ为航道转向角度(°)。
根据表1计算结果,支航道转弯半径暂按5倍船长考虑。
2、转弯段拓宽要求
航道转弯段宽度在直线段航道航宽的基础上需考虑一个拓宽值ΔW。海港总平面设计规范(JTJ211-99)规定:当10°30°,可采用折线切割法加宽。海港工程设计手册建议当φ>25°时,ΔW> ;φ≤25°时,ΔW≤ 。国内杨桂樨⑵提出的航道转弯拓宽ΔW的经验公式为:
式中:R为航道转弯半径(m),为航道掩护程度,有掩护航道为1.0,无掩护航道为1.2; LPP为最大船舶两柱间长度(m),一般可按LPP=(0.94~0.97)L0,详细可按日本规范推荐的公式计算,T为最大船舶满载吃水(m);D0为航道转弯段设计水深(m); φ为航道转向角度(°)。
由表2两种公式计算结果可知,经验公式计算值偏小,以手册公式结果来进行判断,则加宽后的航道宽度应大于275.25m。本工程φ=30°,采用切角法加宽后,转弯段航道最小宽度为303m,满足设计手册要求。
船模试验
进港航道内单向通航模拟试验选取自然条件分别为涨、落潮平均流速满载进、出港、风速选取6级、风向为最不利横风的条件组合,进出港试验的主航道航速为6~8节,支航道的航速为4~5节。涨潮、风向045°、风力6级为最不利组合,最不利组合情况下(进港航迹带见图1)。
模拟试验表明:15万吨级油轮进出港单向通航的航迹带宽度为110m,15万吨级油轮进出港单向通航支航道所需单向航道宽度为210m,本工程支航道设计宽度241m,进出港航道宽度满足设计代表船型进出港单向通航航道宽度的要求。
模拟操作过程表明,15万吨级油船进出港由主航道转入支航道及由支航道转入港池水域,需要较高的操船水平,存在一定的风险,船舶在支航道受风流影响漂移较大,船位容易偏向西北侧,船舶在支航道的船位距离航道边界最近的距离仅为20m,特别是防波堤堤头的流场突变的特点,使该段的船舶操作较困难。为保障15万吨级油船安全顺利通过支航道,经与当地引航员共同反复操作试验,建议对支航道及与主航道、港池水域衔接段进行优化设计,使支航道与港池衔接段成喇叭口形态,扩大港池操作水域。
航道尺度优化
根据已开挖航道测量资料比较,支航道开挖后年回淤厚度为0.6~1.22m,维护性疏浚量很大,从工程改造经济角度分析,结合主航道规划,南侧泊位改造后支航道暂按底标高-14.5m进行维护,对应的航道设计水深为15.93m。根据经验公式来计算转弯半径,见表3。
根据表3计算结果并结合船模试验结论,最终确定转弯段航道转弯半径取8L即2192m,转弯段仍采用切角法加宽。
优化后的支航道及与主航道连接段见图3,支航道与港池衔接段见图4,图中斜线区域为优化后增加的可航行水域。
二、高桩码头型式的发展及研究现状
高桩码头是码头的三大结构型式之一,也是我国港口建设以来采用最早、应用最为广泛的码头结构型式之一。高桩码头建筑物是一种常采用的码头结构形式,其工作特点是通过打入地基中的桩基将码头荷载传给地基。{桩码头具有透空、波浪反射小等特点,适用于深水和软弱土地基条件。
高桩码头的结构型式可根据所使用的建筑材料、上部结构型式及其与岸衔接的方式进行分类。高桩码头按桩材料分为木结构、钢结构、钢筋混凝土结构以及以上两种材料得混合结构等型式。按上部结构型式可分为承台式、梁板式、无梁板式、高桩墩式和桁架式。按接岸结构型式可分为窄桩台高桩码头、宽桩台{桩码头、引桥式栈桥{桩码头和墩式{桩码头。
近十年来,我国港口工程建设和建港技术的迅速发展,沿海码头向离岸、深水化、开敞发展,靠泊船舶吨位日趋大型化。内河港口码头亦不断向大水位差地区延伸。与其他码头形式相比,高桩码头具有许多优点:高桩码头为透空式结构,结构自重小,结构的差异变位小,对波浪的反射小,对挖泥超深的适应性强,砂石料的用量少;适应大水位差能力强高等。但高桩码头结构型式复杂,耐久性差,也有它的不足之处:码头结构工艺荷载变化大,超载的能力差。
三、高桩码头的基桩
高桩码头建筑物主要由上部结构、基桩、接岸结构和码头设施等部分组成。而桩作为{桩码头的受力构件是最为重要的。高桩码头的基桩主要有木桩、钢桩、预制的钢筋混凝土管桩和预应力钢筋混凝土管桩等。目前木桩已很少使用。
1.预制钢筋混凝土桩
钢筋混凝土管桩有非预应力和预应力两种。非预应力钢筋混凝土土桩在吊运和打桩过程中桩身会出现裂缝,影响桩的耐久性。预应力钢筋混凝土桩能有效解决裂桩问题,并可节约钢材。预应力钢筋混凝土桩耐久性好、省钢材、造价低,因此有预应力加工条件的工程,赢尽量使用预应力钢筋混凝土桩。
2.预应力钢筋混凝土管桩
圆形钢筋混凝土桩一般做成空心,称为管桩。根据制造方法不同,预应力钢筋混凝土管桩有先张法和后张法两种。先张法常用的是PHC桩,后张法常用的是大管桩。先张法预应力钢筋混凝土管桩一般室分段在离心机上制作;水上使用的先张法管桩的外径一般为700~1400mm,管壁厚一般为130~150mm,管段的长度通常为30~55m。我国生产的后张法预应力大直径钢筋混凝土管桩,是以标准长度的管节拼装而成,管断面为空心圆形,外径为1.0~1.4m,壁厚130~145mm。
3.钢管桩
钢管桩一般是在工厂用钢板螺旋焊接而成。常用的钢管桩外径为800~1500mm,壁厚为14~22mm。钢管桩的优点是:强度高、抗弯能力大、能承受较大的水平力;弹性好,能吸收较大的并行能量,可减小船舶对码头建筑物的撞击力;制造和施工方便。但其也有一定缺点:钢材用量大,造价较高,容易锈蚀,使用期维护工作量较大。
四、高桩码头结构型式存在的问题
高桩码头在设计施工过程中存在的问题,可以归纳为以下几个方面:
(1)桩基结构长期承受水平力,由于沉桩能力有限,桩的抗压、抗拔的承载能力不足。
(2)负摩擦对桩基的不利影响。桩基的如图深度不够,导致后方回填较大,因此造成堆场较大的沉降,从而给码头的基桩带来负摩擦力,造成上部结构开裂、位移及桩基沉降,影响码头的正常使用及其耐久性
(3)地基处理不当,从而造成边坡稳定性不足,引起桩基损坏。较为常见的是边坡位移造成上部结构开裂、边坡失稳滑动,造成桩基损坏。
(4)施工过程中不注意重大天气的防范,导致桩基为形成整体就遭受破坏,导致出现工程质量问题。
五、展望
高桩码头结构构件较多,受力复杂,其不同结构构件的最不利作用效应组合复杂多样,结构的传力也很难模拟。随着计算机技术的迅猛发展,用有限元法(矩阵位移法)进行结构静力、动力特性分析已成为目前结构分析中最为通用的方法。结构计算中,空间结构计算程序也越来越完善,在使用上更为方便快捷,建立的力学模型,也越来越与实际问题的原型相符,满足工程设计精度的要求。高桩码头结构空间计算分析和CAD技术随着电子计算机发展而日趋成熟,且随着CAD技术的发展,其设计的准确性、可靠性和高效性方面都有突出的进展。可以预见,结构优化设计计算的逐渐成熟,为高桩码头开辟了更广的运用空间。与此同时,我国国民经济及水运的高速发展,使得港口建设成为必要,为高桩码头结构型式的革新开拓出广阔的前景。
参考文献:
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1 工程概况
澳门大学新校址位于横琴,与澳门仅有十字门水道相隔。北侧的莲花大桥是横琴进入澳门的口岸,鉴于过境手续繁杂,通关时间有限制,加之澳门大学采用澳门体制进行管理,与澳门社会联系紧密,为了便于澳门大学新校区与澳门的联系,十字门水道建设专用的跨海隧道是近期解决诸多不便的最佳方案。
工程位于莲花大桥下游约750m处,以“z”字型穿越十字门水道,隧道建筑长度为1.5km,其中全封闭段长度约1km。
2 通航标准
2.1航道等级
隧道处航道按照通航3000t级海轮控制。
2.2隧道处通航水位
设计最低通航水位为-0.75m(85高程);设计最高通航水位为2.95m(85高程)。
2.3隧道处通航尺度
根据《通航海轮桥梁通航标准》、《海港总平面设计规范》(JTJ211-99)局部修订(设计船型尺度部分)、《广东省沿海航道通航标准》(试行)及条文说明的要求,计算得出隧道处航道水深、航道有效宽度见表1。
3 隧道埋设尺度的论证
3.1隧道的埋设深度
隧道的埋设深度应在规划最大船型船舶通航的航道水深条件下,并考虑应急抛锚时的入土深度、疏浚施工的允许误差、河床下切及《内河通航标准》中关于水下过河建筑物顶部埋设深度的富裕值。
3.1.1船舶应急抛锚时的入土深度
根据交通部规划研究院、广东省航道局2009年7月编写的《广东省沿海航道通航标准》(试行)及条文说明第7.3条“船舶应急抛锚时的入土深度可采用2~4m”,不同吨级船舶的锚重量及尺度不尽相同,由于十字门水道规划为通航3000t级海轮,在海轮中是规模较小的船舶,因此船舶应急抛锚深度可采用2m。
3.1.2疏浚施工的允许误差
由于十字门水道目前为通航1000t级海轮,维护尺度为1.5~2×50m(水深×航宽),与规划的通航3000t级海轮航道水深的要求相差较远,日后将要进行疏浚工程。根据《疏浚工程技术规范》第7.4.1条“挖槽所最大允许的超深值根据不同的机具规格而定”,本工程采用最大允许的超深值为0.8m。
3.1.3河床下切厚度
根据2005年的测图与2010年的测图比较,隧道所在河段近几年有冲有淤,航道深泓线是基本保持稳定的。根据数模计算,在百年一遇的大水情况下,一般冲刷深度为0.98m,又由于该隧道工程的设计使用年限为100年,因此为安全起见,仍需考虑适量的河床下切厚度,本论证报告河床下切厚度取1m。
3.1.4《内河通航标准》中关于水下过河建筑物的富裕值
根据现行《内河通航标准》第5.3.2条“在航道和可能通航的水域内布设隧道,宜埋设于河床内,其顶部埋设深度,I至V级航道不应小于远期规划航道底标高以下2m”。根据《内河通航标准》(GB50139-2004)培训讲义中的说明,这里规定的2m是已考虑船舶螺旋桨的扰动和船吸下沉等现象发生时,不致影响水下过河设施的最小安全距离而确定的。
3.1.5隧道埋深的确定
隧道顶部高程=最低通航水位-航道水深-船舶应急抛锚时锚体的入土深度-规范规定的富裕深度
综合上述因素,为保证船舶通航和隧道自身的安全,隧道埋设深度宜取-11.45m,即在规划航道底标高以下4m。
3.2隧道的埋设长度的确定
3.2.1航道有效宽度的计算
十字门水道规划为通航3000t级海轮,按照选定的海轮船型,根据《航道整治工程技术规范》(JTJ312-2003)中、《海港总平面设计规范》和《广东省沿海航道通航标准》(试行)及条文说明中有关航道有效尺度计算方法的规定,航道有效宽度由航迹带宽度和富裕宽度组成,计算公式如下:
单向航道宽度:W1=A+2C
双向航道宽度:W2=2A+b+2C
其中:A=n(Lsinν+B)
按海港方法以选取的船型和确定的参数计算的航道尺度见表2。
根据上面的计算结果,十字门水道代表船型双向航道有效宽度取整为110m;单向航道有效宽度取整为55m。
3.2.2隧道满足埋深要求的长度
3.2.2.1规定要求
根据交通部规划研究院、广东省航道2009年7月编写的《广东省沿海航道通航标准》(试行)及条文说明第7.4条(1)“在海床或河床稳定、航道轴线基本不变的水域,其长度应不小于航道有效宽度的三至四倍”。根据河床演变的研究结果,工程河段河床较稳定,又依据数模研究结果,隧道工程对河床的影响较小。3倍、4倍航道有效宽度计算结果如下:
3倍单向航道有效宽度为165m;4倍单向航道有效宽度为220m。
3倍双向航道有效宽度为330m:4倍双向航道有效宽度为440m。
3.2.2.2隧道埋设深度与上游桥梁通航净宽的关系
由于工程处堤围之间航道宽度约480m,0m等深线之间的宽度约180m;并且工程上游750m的莲花大桥单孔双向的通航孔设在中间偏右岸,净宽为85m,仅能满足3000t级海轮单向通航;通过河床演变分析可知,工程处近年的河床比较稳定,而为了与上游莲花大桥通航孔的衔接,隧道埋深最深点基本位于右侧航槽。
3.2.2.3隧道埋深要求的长度
考虑工程上游750m莲花大桥单孔双向通航,隧道埋深要求的长度可取3倍单向航道有效宽度即165m;同时考虑到桥梁通航孔有两个桥墩明确显示通航孔位置,隧道为水下工程,航道标志不明显,为了船舶的通航安全,建议隧道满足埋深要求的长度考虑15m的富裕,即其长度不小于180m。
项目背景及工程概况
曹妃甸地处唐山市南部沿海,原是一座东北、西南走向的带状沙岛,为古滦河入海冲积而成,至今已有5500多年的历史,因岛上原有曹妃庙而得名。“面向大海有深槽,背靠陆地有浅滩”是曹妃甸最明显的自然地理特征,为大型深水港口建设和临港产业发展提供了优越条件,被誉为“国宝之地”。
本项目位于唐山市曹妃甸工业区内,曹妃甸是唐山南部近海的一个沙岛,位于东经118°38”,北纬 38°55”,陆路距离唐山市中心城区90公里,距北京市230公里,距天津滨海新区130公里。曹妃甸地处环渤海经济圈中心,依托京、津、唐广大腹地,陆路交通畅通,具备良好的区域发展条件。
成都路位于曹妃甸工业区高新区,北起长春西道,南至宜宾道。成都路道路等级为城市主干道,道路红线50m,设计车速50km/h,定线长度9.133km,设计长度9.07km。
一、 场地工程地质评价及建议
成都路地表土层为新近围海造地而成,地势相对平坦,地面标高为2.35~5.57m,地表主要为新近吹填土、素填土、杂填土,场地地层主要为海相沉积所形成,地质条件复杂程度一般。
通过对拟建工程设计资料和本次勘察成果的分析,该拟建道路场地类别为Ⅲ类,存在饱和砂土、粉土地震液化的不良地质作用,未发现其它不良地质作用,建筑场地比较稳定,可以进行本道路工程建设。
(1)本次勘察深度范围内,场地地下水对混凝土具强结晶类腐蚀、不具分解类腐蚀、具强结晶分解复合类腐蚀,综合评价为强腐蚀。
(2)本场地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。在设防烈度为7度时,本场地土层发生液化,液化等级为严重。
(3)拟建建筑场地类别为III类。
(4)本场地地基土标准冻结深度为0.6m。
(5)由于本工程勘察钻孔间距约在100m左右,勘探孔距相对较大,因此路基施工过程中,若路基土层与本报告所揭示的地层有较大出入时,须结合地层土质情况及设计、施工条件予以妥善处理,必要时,建议进行施工勘察。
(6)对于人工吹填砂层,吹填土具有吹填时间短,尚未完成固结沉降,施工时地面标高应按当时实测标高为准。
二、 道路工程设计
1、 定线与平面设计
成都路定线按照规划中线设计,成都路定线起点0+000与规划宜宾道中线相交,定线终点9+133.72与规划长春西道中线相交。成都路道路定线设两处折点,分别设半径为5477米和1000米的圆曲线,定线长度9133.72m。
成都路平面设计起点0+023.44与规划宜宾道接,设计终点9+093.56与规划长春西道接。石化大街设计长度9070.12m。
2、 纵断面设计
纵断面设计满足沿线排水设施要求,满足管线覆土深度要求。为保证行车安全、舒适,纵坡宜缓顺,起伏不宜频繁,做到纵坡均衡、平顺,竖曲线的设置充分照顾到了与平曲线的配合及对应。本次成都路由南向北依次上跨规划杭州河、石家庄河和沈阳河,成都路纵段设计满足成都路上跨上述3条河道要求及与成都路十字平交的规划路上跨成都路西侧成都河要求。
本次纵断设计最大纵坡为1.9%,最小纵坡为0.3%,最小凸型竖曲线半径为2000米,最小凹型竖曲线半径为5000 米,除路口接顺范围最小坡长为140米。
3、横断面设计
成都路设计标准横断面宽50米:3米(人行道)+2米(连续绿化带)+3.5米(非机动车道)+5米(两侧分隔带)+23米(机动车道)+5米(两侧分隔带)+3.5米(非机动车道)+2米(连续绿化带)+3米(人行道)=50米
人行道外侧均设置0.5米土路肩,再进行1:1.5放坡到地面。机动车道路面路拱横坡为两面坡,坡度为1.5%,路拱曲线为直线型,坡向机车车道外侧;非机动车道为单面坡,坡度为1.5%,路拱曲线为直线,坡向人行道一侧;人行道为一面坡,坡度为1%,坡向非机动车道。
4、路基处理
现有场地为填海造地形成,表层主要为吹填砂,且厚度一般在3.20m~4.70m。吹填的砂土层目前还处于松散状态,承载力较低,在设防烈度为7度时,本场地土层发生液化,液化等级为严重。因此必须对吹填砂层进行处理。
饱和松散的砂土地基,其本身有很大的的震密性,当遇到强大的地震力作用时,土的孔隙要减小。但因短时间内充满土孔隙中的水难以实时排出,土孔隙无法减小,土骨架呈松驰状态,土粒间的有效应力逐渐转变为超孔隙水压力,随着振动的持续作用,土中超孔隙水压力不断地聚集、提高,当其值达到相应的固结压力,土粒呈悬浮状态,土粒间有效应力几乎减小为零,地基土骤然丧失抗剪强度和承载能力,土体变为粘滞液体,并出现喷沙冒水等现象,即产生液化。当产生液化时,地基的承载力将会大大降低,对其上的工程造成巨大的破坏作用。
目前曹妃甸地区应用较多,技术比较成熟的处理砂土液化的处理方法有换填、挤密碎石桩和强夯置换法。
1)换填需对整个液化等级为严重的土层进行挖除换填,因本项目液化等级为严重的土层较厚,大概为15m,并且地下水位较高,从实施难度和经济角度考虑不适用于本工程。
2)振动挤密碎石桩首先用振动成孔器成孔,成孔过程中桩孔位的土体被挤到周围土体中去,成孔后提起振动成孔器,向孔内倒入约1米厚的碎石再用振动成孔器进行捣固密实,然后提起振动成孔器,继续倒碎石,直至碎石桩形成。振动挤密碎石桩与地基土形成复合地基,是一种有效的处理砂土液化的地基处理方法,近年在公路工程中得到了广泛的应用。对软弱土层厚度小于15m或在该深度以内遇有较硬土层时,将桩端置于较硬土层中。挤密碎石桩的造价较高(约420元/m2),施工复杂程度较高,施工周期长,施工过程中效果受施工质量影响较大,故本次设计不考虑使用。
3)强夯置换法相对于其他地基处理方式,强夯法是消除砂土地基液化最为经济的手段之一,?且施工简单,易于操作和管理,并且在曹妃甸地区已经有一些成功的工程实例可以借鉴,所以本次地基处理推荐使用强夯置换法。
路基处理范围为道路红线(坡脚)两侧外2m范围。挖除表层砂或淤泥,淤泥层较厚时,抛石挤淤,然后换填山皮石至路面结构下20cm,开始采用强夯机两遍点夯,一遍满夯的方法进行施工。如地下基础不好,夯沉量不能满足要求时,可向该施工作业面内填碎石重新局部强夯,直到夯沉量满足要求为止,开始填筑20cm级配碎石,满足压实要求。
5、路面结构设计
机动车道路面结构采用:
细粒式改性沥青混凝土AC-13C 4cm
粘层油(PC-3)
中粒式沥青混凝土 AC-20C 6cm
粘层油(PC-3)
粗粒式沥青混凝土 AC-25C 8cm
下封层 1cm
透层油(PC-2)
水泥稳定碎石(4.0MPa) 18cm
水泥稳定碎石(3.0MPa) 18cm
级配碎石 20cm
总厚度 75cm
非机动车道路面结构采用:
细粒式沥青混凝土 AC-13C 3.5cm
粘层油(PC-3)
中粒式沥青混凝土 AC-16C 4.5cm
下封层 1cm
透层油(PC-2)
水泥稳定碎石(3.0MPa) 20cm
级配碎石 20cm
总厚度 49cm
人行道路面结构采用:
透水型步道方砖 6cm
水泥砂浆垫层 2cm
C15无砂砼 15cm
粗砂垫层 5cm
总厚度 28cm
三、得出的经验
1、要认真做好地质勘查工作,并在施工前核实地质情况。
2、设计过程中要参考本地区已经实施完成的设计经验及工程可实施性。
参考文献
2综合(大件)码头
很多电厂都建设了大件码头,大件码头主要用于建厂期大件和建材的装卸。在建设期结束后,部分电厂的大件码头就闲置了,没有充分发挥作用。近年来,根据环保部门的要求,电厂都增设了脱硫和脱硝设施,相应的需要进口石灰石,出口石膏。另一方面,随着市场形势的变化,由于公路运输环保效果差,运输费用高,服务范围小等原因,电厂发电的副产品像灰、渣等逐渐从公路出运转为水路出运,出运量也不断增加。因此,不少项目都将原有大件码头改造为综合码头,用于发电辅料的装卸。在新建项目的设计时,即使业主考虑辅料全部或主要采用公路运输,还是应该充分考虑上述情况,在基本不增加投资的情况下预留改造的条件。一方面,可以考虑在大件码头上预留布置供电接口,如果需要,直接就可以采用轮胎吊/固定吊+卡车等方式,对需要水路进出的货物进行装卸,这样不需对码头结构进行改造,非常便利。另一方面,由于大件码头设计荷载较大,即使增设小规格装卸船机也不需进行大规模的加固改造。因此,在码头设置纵梁系时,可以考虑为以后增设小型装卸船机预留条件。例如将码头其中2条纵梁的间距布置为9~10m,以后根据需要,可在纵梁上设置轨道,增设装卸船设备。该轨距既可以满足装卸船设备结构需要,又可以布置2路带式输送机,为多种物料的装卸提供条件。
3其他注意事项
在电厂码头工艺设计时,还有2点要注意的事项。(1)根据电力项目的建设和运行要求,电厂对于设备可靠性的要求是比较高的,卸船机和带式输送机等设备的很多部件都考虑采用进口设备,而且设备的一些设计还要满足电力系统的特殊要求,如卸船机电控的一些部件要求一用一备或冗余配置等。因此在进行工程概算编制时,设备的价格应适当提高。(2)电厂的设计规范虽然没有明确规定卸船进场的带式输送机不能采用单路,但实际上,不少项目为了提高输送系统的可靠性,都要求预留一路带式输送机的布置,或者码头布置2路带式输送机,引桥至堆场布置1路带式输送机。因此,在工程设计时,带式输送机的布置也要与业主进行充分的沟通。
一、总体设计说明
1.1设计依据
1.1.1甲方提供的设计范围地形图及相关资料。
1.1.2《温州市城市总体规划》
1.1.3《浙江省城市绿地植物配置技术规定》
1.1.4《温州市审批技术规定》
1.1. 5《公园设计规范》
满足国家及地方现行有关市政建设工程勘察设计标准与规范的要求。
1.2方案总体构思
1.2.1以“亲绿、亲水设计”为核心,通过自然地貌起伏和生态植物群落来创造植物绿肺。
1. 2. 2融合当地文化,加强公园文化底蕴。
1.2.3从温州城市发展的历史演变中获取灵感,将温州城市发展轨迹作为一连串故事背景,从郭璞建造温州古城开始---东南沿海重要的工业、外贸、港口城市---温州模式发展战略---和谐温州、实力温州、活力温州---六城联创等事迹逐步展开叙述,努力打造一个集"科普教育、旅游观光、休闲健身、温州文化展示、绿色生态为一体的市级公共空间"。
景观结构:
一带
沿人工湖和张宅河形成一条滨水休闲景观带。既是公园内部一条主要游览路线,也串联起各个不同的景观功能空间。
从南面展现温州城市起源文脉的主题雕塑------演绎音乐喷泉------风帆——温州发展事迹解说石板——现代城市展示模板,通过特色石板、地面广场、园路等设计方式串联起各大功能区块,使旅人们在欣赏美景的同时能够享受各个功能空间所带来的喜与悲。
四区
城市起源区城市过渡区城市发展区城市生态区从南到北,沿轴而上,一气呵成,设计理念与北面已经建成的世纪广场和市政府形成呼应,体现政府公共空间开放性、严肃性、亲民性的特点,演绎着温州市城市中心区南入口广场高品质的景观,达到提升人们精神境界的最终目的。
城市起源区
位于地块南侧:地块南面为温州大道,视线开阔,形象突出,为提供入口标志性形象的营造提供了良好的条件,以温州造城鼻祖郭璞造城作为故事的起源,循循渐叙,诉说着温州发展的轨迹,同时也以此来纪念郭璞造城的功绩。
城市过渡区
这个片区水面相对宽阔,适合做展示城市景观形象和开阔开放空间的滨水景观,同时结合滨水景观优势,布置广场售卖部和公厕。特色音乐喷泉、临水榭、景观桥、湖心岛共同营造滨水休闲景观片。
城市发展区
结合绿地景观,利用地势起伏高差,布置广场主题雕塑,从温州发展的历史轨迹中提炼设计精华,体现发展为主题的城市文化景观。
城市生态区
城市发展的最终目的是形成适宜居住、适宜生活、适宜工作的生态园林城市。拥有青山绿水,可以依山傍水,坐看细水长流,绿野千顷,静温悠闲,于城市繁华间别有洞天。城市生态区给繁忙都市人和身临其境的游客一种休闲惬意、一种生活回归。茶室、现代城市展示模板的嵌入也体现了人们对于生态与现代都市的向往。
二、专项设计说明
2.1总平面设计说明
2.1.1现状分析
现状是一片废置的农田和部分老房子,怎么样在这片边缘化的土地上创造出具有景观意义和价值的作品是我们着重去考虑的问题。
2.1.2环境与绿化设计
植物设计在整体环境景观构建上有着及其重要的地位,尤其在景观意境及文化意蕴的传递中有着独特的作用。本方案植物设计主要遵循“常绿、乡土、乔木”的设计原则,平面布置上结合林缘线、林冠线、郁闭度等指标来考虑。
1.目标:美化、彩化、香化、净化;根据季节的变化,设计多种多样的植物,达到“四季有花,四季常绿”的效果,且层次分明,色彩鲜艳,对比感强烈。
2.植物群落的结构层次设计:
上层大乔木——形成上层界面空间;
中层乔灌木——应以常绿阔叶树种为主,同时结合观花、果、叶、杆及芳香物种
下层矮植物——耐荫的低矮花灌木、地被植物及草坪。
主要绿化植物的选择
1、观赏乔木:大型桂花、乐昌含笑、红楠、香樟、栾树、无患子、枫香。
2、色叶乔木:红叶李、银杏、红枫、杜英、马褂木、黄金槐、红瑞木等。
3、观花树种:紫薇、山茶、丁香、广玉兰、紫玉兰、碧桃、梅、李、丁香、木槿等。
4、造型树种:小叶榕、苏铁、五针松、杨梅树、羽毛枫、笔管榕、雪松、皇后葵等。
5、花灌木:红花继木、金叶瓜子黄杨、美人蕉、红叶石楠、迎春花、扶芳藤、茉莉等。
6、地被植物:麦冬、鸢尾、丝兰、黄菖蒲、沿解草、金边过路黄、马尼拉草等。
7、水生植物:水独、睡莲、伞草、薏苡、水芋、千屈菜、唐菖蒲、荷花等
2.1.3竖向设计
广场竖向设计以“庄重大气,自然水岸”为特色,以植物造景和道路规划为主导将广场的空间巧妙的划分,利用水岸-----广场------绿地的高差变化营造最佳景观效果。
2.1.5无障碍设计
遵循人性化和亲民性的设计原则。在主要游览道路、公共设施的设计上,采用斜坡式通道和护栏等形式给残疾人提供方便。
2. 1.6古树名木保护和植被保护措施
在古树名木保护和植被保护设计上,我们遵循最小干预和保护同时兼顾的原则。即原先能利用的植物我们尽量保留,原先能利用的土方我们尽量原地消纳,涉及古树名木的树种,我们坚决执行古树名木保护设计规范。
2.2环境和功能设计
2 .2.1 景观功能多样性:城市公共绿地+滨水绿地+广场绿地
1、城市公共绿地
城市公共绿地主要位于广场西侧,设计主要遵循严整而虚实有序的形体结构,通过树影、声响、叶色等传递风、月、云、日、气、四季等自然的信息。从南至北4个植物群落:春季缤纷花海------夏日芬芳花海------秋叶菊香花海------冬飘香雪花海共同传递着四季的变化。
2、滨水绿地
水,为万物之灵,生命之源。她,更赋予广场以最自然的灵性美感,临近水边,使人心旷神怡,远离尘嚣,静谧和平,还能增加空气湿度调节空气温度,改善环境质量的生态功能。
3、广场绿地
广场规划共分为南、北、中三部分:南部为城市起源区,为整个广场的重点部分,是整个广场的主题、灵魂所在;中部、南部分别为中心广场的展开部分。
2 .2 .2景观环境的均好性
园路和铺地是构架臻善臻美生态广场的主要硬件,两者互动,空间上相互渗透,相互协调相互映照,共塑广场环境的完美与和谐。
2 .2.3主要景点设计
1、音乐喷泉——流韵乐章
音乐喷泉与临水榭遥相呼应,喷泉随音乐节奏的改变,一会儿如千古传诵的梁祝翅膀,轻盈的相对翩翩起舞,在轻柔的低语间,感触柔水般的无奈和坚贞,五彩的水诉说着淡淡的永恒,一会儿又如狂风暴雨般的激情,喷泉直上云宵,带着心中激昂的色彩如神六升天,心中便有了刹那间幸福和骄傲。
2、湖心岛——柳州浮翠
1.工程概况
根据《中山港总体规划》,中铁南方装备制造基地拟建地点位于中山市临海工业园东6围,处于马鞍背的南端。该基地建设规模为年总拼大型钢箱梁40万吨、制造工程机械和海洋工程装备45台(套)、砼预制产品100万吨(40万m3)的大型基地,同时能兼顾中铁港航工程局工程船舶停靠、补给、检修、维护和改造。
本项目为基地配套码头工程,根据生产要求,共布置9个泊位,使用岸线长999m。
2.项目建设必要性
中铁南方装备制造基地的建设,对提升中山临海装备制造业的发展,加快装备制造业产业集群的形成,促进中山市产业结构调整升级将发挥重要的作用。同时对中铁工业板块拓展珠三角和南方地区桥梁钢结构业务、优化调整工业产品结构、拓展海外工程战略布局以及支撑拓展水工板块业务等方面有巨大的现实意义。
钢箱梁钢结构拼装原材料主要为板单元及辅料,进口总量约43万吨/年,安排在1# 5000吨级杂货泊位卸船;盾构机、架桥机及钻井平台的钢材及配套件等原材料须进口,港口运量达39.2万吨/年,安排在2# 5000吨级杂货泊位卸船;基地计划生产盾构机10台套/年,每台套装船拼装时间为8天。架桥机15台套/年,每台套装船拼装时间为12天,均安排3# 5000吨级机械拼装出运泊位拼装装船出口;基地计划生产钻井平台20台套/年,每台套舾装时间为35天,舾装出口安排在4# 2000吨级钻井平台舾装泊位;工程船舶的停靠、检修、维护、改造和补给装卸安排在5#和6#泊位进行,两泊位可调配使用;拼装生产的钢箱梁钢构件年出口量为40万吨/年,安排在7# 3000吨级大型钢箱梁出运泊位装船出口;混凝土长细及小型预制件成品港口运量为60万吨/年,安排在8# 1000吨级坞式泊位进行装船出口;生产混凝土预制构件所需原材料为砂石料、钢筋等,进口水运量为59万吨/年,预制沉箱出口水运量为4万吨/年,均安排在9#5000吨级泊位进行装卸船。
4.装卸工艺方案
根据本工程货运量、流向和货种性质,本工程码头考虑如下装卸方案。
1#泊位(5000吨级杂货泊位):用于钢梁制作原料钢板的卸船。码头前沿装卸作业采用2台50t门座起重机。
2#泊位(5000吨级杂货泊位):用于工程装备制造原料钢材及配套件的卸船。码头前沿装卸作业采用2台50t门座起重机。
3#泊位(5000吨级机械拼装出运泊位):用于盾构机及架桥机装船拼装出运。码头前沿不配置设备进行辅助作业,泊位空闲时也用于钻井平台舾装。
4#泊位(2000吨级钻井平台舾装泊位):用于钻井平台的舾装。钻井平台通过滑道下水舾装。
5#、6#泊位(2000吨级工作船泊位):用于中国中铁港航工程局工作船舶的停靠、补给、检修和改造,码头前沿配置1台50t门座起重机进行辅助作业,两泊位共用。
7#坞式泊位(3000吨级杂货泊位,160m×55m):用于钢梁场地制作的钢梁出运,拟采用2台1500t-65m门式起重机装卸作业。门式起重机沿轨道行走,兼顾钢箱梁大节段拼装区装卸作业。
8#坞式泊位(1000吨级杂货泊位,60m×30m):主要用于混凝土预制厂生产的长大预制件及部分小型预制构件的
出运,采用120t-41m门式起重机装卸船作业。门式起重机沿轨道行走,兼顾预应力桩、板、梁堆放场地装卸作业。
9#泊位(5000吨级砂石料泊位):用于砂石料、钢筋的卸船作业、混凝土沉箱的出运。砂石料卸船采用船舶带式输送机,码头面配置卸料斗接卸;钢筋卸船量较小,采用轮胎起重机卸船。水平运输
钢板、板单元、钢筋:采用Q45牵引车、20t、30t平板车作业;砂石料:采用伸缩式移动带式输送机输将砂石料从码头前沿运送至砂石料堆场,再采用单斗装载机将砂石料运送至搅拌站料斗。堆场装卸
钢筋堆场采用100t履带起重机进行装卸作业;砂石料堆场采用单斗装载机作业;钢材采用20t门式起重机装卸作业;钢箱梁大节段拼装区采用120t门式起重机进行起吊作业;预应力桩、板、梁堆放场地采用60t、41t门式起重机进行起吊作业;1500t门式起重机用于钢箱梁大节段拼装区装卸作业。板单元钢材装卸工艺流程
水运:船50t门座起重机牵引平板车100t履带起重机堆场
陆运:港外汽车100t履带式起重机堆场砂石料工艺流程
船堆场:砂石料船船上带式输送机漏斗伸缩式带式输送机砂石料堆场
堆场搅拌站:堆场单斗装载机搅拌站砂石料斗门式起重机
门式起重机是桥式起重机的一种变形,结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,在轨道上行走。本工程拟采用1500t-61m门式起重机对钢箱梁等重件进行装卸,采用无悬臂双梁双小车门式起重机,双主梁结构。大车采用双轨走行、十字铰及柔性铰混合均衡及导向。该设备设置有2台小车,起重能力均为750t。另外设置2个副起升机构,起升能力均为30T,用于辅助主起升机构完成工件吊运。
(School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)
摘要: 针对某企业铁路危险货物专用线运输现状进行了危险因素分析,采用预先危险分析法和安全检查表法对危险货物专用线作业安全进行评估,得出评估结论,并提出了铁路危险货物专用线安全生产的建议。
Abstract: This paper analyzes the risk factors according to transportation status of an enterprise railway dangerous goods siding and introduces the safety evaluation practice of railway dangerous goods siding storage and transportation operation based on the preliminary hazard analysis and safety check list, finding out the evaluation results and putting forward some suggestions.
关键词: 铁路 危险货物专用线 安全评估
Key words: railway;dangerous goods siding;security evaluation
中图分类号:U23文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0067-02
0引言
迅速发展的经济促使企业对危险货物的需求和运输量增加,而危险货物具有燃烧性、爆炸性、腐蚀性、氧化性和放射性等特点,在堆存、转运和装卸过程中有特殊的作业要求。铁路危险货物专用线,是由企业或者其他单位修建并管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线,是铁路危险货物运输中易发生事故的重要场所,因此运用安全系统工程的方法,通过对专用线设施、设备、装置实际运行状况及运输组织和安全管理的调查、分析,对危险货物储运设施进行危险、有害因素的识别和评价,查找在运输组织中潜在的事故隐患并判定危险程度,实行合理可行的安全对策,使铁路危险货物专用线在生产运行期内的安全风险控制在安全、合理的程度内至关重要[1]。本文以某铁路危险货物专用线为例,对其危险货物作业进行调查分析和安全风险评估。
1危险货物运输现状
1.1 专用线概况某企业占地面积32亩,生产厂房1432.6m2,主要生产经营范围是生产销售液化石油气、半成品汽油等,拥有生产能力15万吨/年的液化石油气、半成品汽油的生产装置,开通专用线前产品主要采用汽车运输,为开拓市场,合理利用运力资源,节约运输成本,该企业2003年与78509部队签订专用线租赁协议,专用线改造工程经铁路局批准并实施完成,同时该企业与各有关站段签订了设备代维修协议,于2007年初开通使用专用线。2008年危险货物专用线发到运量如表1所示。
1.2 危险货物种类和危险特性企业危险货物的类型主要是易燃液体,其危险性特性见表2。
2安全设施、运输组织和安全管理现状
专用线距离县城5km,周围无厂矿企业,主要为农田及山脉,有零星居民住房,专用线四周设有围墙与外界隔开。储罐与车站及国家铁路正线、铁路油品装卸线、油品泵房、生产装置的距离基本符合要求,灌组四周设有防火堤。装卸线距厂外道路30m,距最近民房42m,距生产装置80m,距汽车装卸设施15m,符合要求。作业线始端、末端车位车钩距前、后方铁路道岔警冲标距离符合有关要求。栈桥高于轨面3.5m,其边缘距线路中心2.5m,栈桥上设有安全栏杆,栈桥两端设有上下梯子,每个鹤管处均设有方便操作人员到罐车进行操作的吊梯。企业生产区、储存区、装卸区设有防雷防静电接地装置,厂区配备了醒目的安全警示标志,为工作人员配备了必要的劳动保护用品,专用线照明设施采用防爆灯具。企业专用线接轨站内无调车机车,专用线发到重空车由站间小运转列车挂运,车辆取送调车由小运转机车担当。接轨站无货物运输业务,车站运输能力充足,能够满足该企业专用线危险货物运输需要。企业铁路危险货物运输人员经技术业务培训,并考核合格。企业成立了以总经理为组长的安全领导小组,针对发到危险货物制定了各项管理制度和操作规程。企业虽然制定了事故应急预案,但与《铁路危险货物运输应急预案框架指南》中的有关内容不符。专用线接轨站也尚未制定铁路危险货物运输事故应急预案。
3危险因素分析
企业在汽油、柴油、石脑油储运过程中可能发生的事故为燃烧、爆炸、人体中毒、环境污染。引起事故的的主要原因:
3.1 作业人员在操作过程中违反操作程序、货物超载或者相关设备出现不良状态,发生货物泄露、蒸汽挥发,遇到火源引起燃烧甚至爆炸事故。
3.2 罐车在受到高温、日晒、撞击等作用下,气体膨胀,罐体内压增高超过最大限压时,导致容器涨裂,货物泄露,对周围环境造成污染。冬季过低的环境温度会给设备运行、维护和检修以及设备材料造成各种危害,如人员冻伤、材料脆化、储罐中油品凝固等。
3.3 运输过程中,列车运行发生的碰撞及物料包装容器本身问题,都可能造成物料泄露,引发事故。
3.4 工作人员未穿戴相应的劳动保护用品或发生泄露时未使用防毒面具,则容易吸入有毒液体或蒸气,对人体的皮肤、内脏器官和生理系统产生毒性作用。
3.5 高温会引起操作人员的判断力、反应速度、协调能力等的下降,造成误操作,进一步导致其他事故发生。长期高温作业可出现高血压、心肌受损和消化功能障碍等职业性疾病。
4危险货物专用线的安全评估方法与结论
按照《铁路危险货物运输安全综合分析导则》等有关规定,结合专用线危险货物储运作业的现场要求,采用预先危险分析法对装卸工艺设施中存在的各种危险、有害因袭进行评价,采用安全检查表法对专用线及厂区平面布置、建筑物及消防、储罐、装卸线及装卸工艺设施、载运工具和运输组织、安全管理、事故应急救援的有效性进行安全评估。预先危险分析法可定性的分析确定系统存在的危险、有害因素及其事故形成的原因,进而确定系统的危险等级,并提出相应的防范措施。安全检查表法将评价对象的各方面和依据的法律、法规、标准、规范进行对照,做出与依据是否一致的结论,并提出对策措施[2]。
检查发现专用线及总平面布置符合《工业企业总平面设计规范》、《铁路运输安全保护条例》、《铁路危险货物运输管理规则》等相关标准要求。室外消防设施和储存危险货物的储罐和输送管道基本符合《石油化工企业设计防火规范》、《建筑灭火器配置设计规范》、《铁路工程设计防火规范》,但在按要求配置足够数量的灭火器材,并配置可燃气体检测报警设备,和在装卸区设置醒目的安全警示标志上仍有欠缺。通过对专用线装卸工艺设施进行预先危险分析,得出火灾爆炸危险因素的危险等级为Ⅰ级,车辆伤害、中毒窒息、高处坠落、灼烫等危险因素的危险等级为Ⅱ级,高温、低温的危险等级为Ⅲ级,触电、起重伤害危险等级为Ⅳ级。还发现专用线铁路油品装卸线坡度不符合《石油库设计规范》“铁路油品装卸线应为平直线”的要求;泵房与装卸栈桥的距离不符合《建筑设计防火规范》8m的安全要求。企业无企业自备罐车,其到发的油品采用铁路产权罐车运输,专用线接轨站并未配置经危险货物技术业务培训的货运人员。企业建立了安全生产管理组织机构和三级安全管理体系,制定了相关安全生产管理制度、岗位责任制、操作规范及一部分事故应急预案,但针对各级各类可能发生的事故和所有危险源的综合、专项应急预案和现场应急处置方案体系尚未形成。
5危险货物专用线安全生产建议
5.1 企业应加强专用线装卸车、储存等设备设施的维护、保养和检修及防腐处理,确保相关设备实施始终处于良好状态。
5.2 货物及车辆的预确报及交接应严格按照《专用线运输协议》的有关规定执行。
5.3 应加强专用线作业组织,规范作业程序,严格劳动纪律,加强调车作业的安全管理,做到调车时线路道岔正确开通,装卸车前应做好车辆的防溜措施,确保调车作业安全,并加强专用线路段、通讯设备的管理、检查。
5.4 企业应与专用线接轨站建立运输安全例会制度,定期召开例会。同时加强与接轨站、地方政府主管部门及消防、环保、疾控中心等部门的协调、沟通工作,确保信息畅通,确保发生事故时救援工作顺利进行。
5.5 该专用线尚未在铁道部《专用线名称表》中公布,企业应尽快向铁路部门申请;企业办理汽油、柴油、石脑油灌装到发运输,应向铁路部门申报,待专用线名称及办理品名、运输方式在《铁路危险货物办理站、专用线(专用铁路)办理规定》中公布后方可办理。
第三十二条
在穿越河流的管道线路中心线两侧各五百米地域范围内,禁止抛锚、拖锚、挖砂、挖泥、采石、水下爆破。但是,在保障管道安全的条件下,为防洪和航道通畅而进行的养护疏浚作业除外。
第三十三条
在管道专用隧道中心线两侧各一千米地域范围内,除本条第二款规定的情形外,禁止采石、采矿、爆破。
在前款规定的地域范围内,因修建铁路、公路、水利工程等公共工程,确需实施采石、爆破作业的,应当经管道所在地县级人民政府主管管道保护工作的部门批准,并采取必要的安全防护措施,方可实施。
第三十五条
进行下列施工作业,施工单位应当向管道所在地县级人民政府主管管道保护工作的部门提出申请:
(一)穿跨越管道的施工作业;
(二)在管道线路中心线两侧各五米至五十米和本法第五十八条第一项所列管道附属设施周边一百米地域范围内,新建、改建、扩建铁路、公路、河渠,架设电力线路,埋设地下电缆、光缆,设置安全接地体、避雷接地体;
(三)在管道线路中心线两侧各二百米和本法第五十八条第一项所列管道附属设施周边五百米地域范围内,进行爆破、地震法勘探或者工程挖掘、工程钻探、采矿。
国家安全生产监督管理总局令第43号
《危险化学品输送管道安全管理规定》
第二十一条
在危险化学品管道及其附属设施外缘两侧各5米地域范围内,管道单位发现下列危害管道安全运行的行为的,应当及时予以制止,无法处置时应当向当地安全生产监督管理部门报告:
(一)种植乔木、灌木、藤类、芦苇、竹子或者其他根系深达管道埋设部位可能损坏管道防腐层的深根植物;
(二)取土、采石、用火、堆放重物、排放腐蚀性物质、使用机械工具进行挖掘施工、工程钻探;
(三)挖塘、修渠、修晒场、修建水产养殖场、建温室、建家畜棚圈、建房以及修建其他建(构)筑物。
第二十二条
在危险化学品管道中心线两侧及危险化学品管道附属设施外缘两侧5米外的周边范围内,管道单位发现下列建(构)筑物与管道线路、管道附属设施的距离不符合国家标准、行业标准要求的,应当及时向当地安全生产监督管理部门报告:
(一)居民小区、学校、医院、餐饮娱乐场所、车站、商场等人口密集的建筑物;
(二)加油站、加气站、储油罐、储气罐等易燃易爆物品的生产、经营、存储场所;
(三)变电站、配电站、供水站等公用设施。
第二十三条
在穿越河流的危险化学品管道线路中心线两侧500米地域范围内,管道单位发现有实施抛锚、拖锚、挖沙、采石、水下爆破等作业的,应当及时予以制止,无法处置时应当向当地安全生产监督管理部门报告。但在保障危险化学品管道安全的条件下,为防洪和航道通畅而实施的养护疏浚作业除外。
第二十四条
在危险化学品管道专用隧道中心线两侧1000米地域范围内,管道单位发现有实施采石、采矿、爆破等作业的,应当及时予以制止,无法处置时应当向当地安全生产监督管理部门报告。
在前款规定的地域范围内,因修建铁路、公路、水利等公共工程确需实施采石、爆破等作业的,应当按照本规定第二十五条的规定执行。
《工业金属管道设计规范(2008年版)》GB
50316—2000
1.0.2本规范适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属管道及非金属衬里的工业金属管道的设计。
1.0.3本规范不适用于下列管道的设计:
1.0.3.1.
制造厂成套设计的设备或机器所属的管道;
1.0.3.2.
电力行业的管道;
1.0.3.3.
长输管道;
1.0.3.4.
矿井的管道;
1.0.3.5.
采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道;
1.0.3.6.
地下或室内给排水及消防给水管道;
1.0.3.7.
泡沫、二氧化碳及其他灭火系统的管道。
1.0.3.8.
城镇公用管道。
2.1.1
A1类流体
category
A1
fluid
在本规范内系指剧毒流体,在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中,被人吸入或人体接触时,能造成严重中毒,脱离接触后,不能治愈。相当于现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB
5044中I级(极度危害)的毒物。
2.1.2
A2类流体
category
A2
fluid
在本规范内系指有毒流体,接触此类流体后,会有不同程度的中毒,脱离接触后可治愈。相当于《职业性接触毒物危害程度分级》GB
5044中Ⅱ级以下(高度、中度、轻度危害)的毒物。
2.1.3
B类流体
category
B
fluid
在本规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体,这些流体能点燃并在空气中连续燃烧。
2.1.4
D类流体
category
D
fluid
指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度高于—20~186℃之间的流体。
2.1.5.
C类流体
category
C
fluid
系指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。
8
管道的布置
8.1
地上管道
Ⅱ
管道的净空高度及净距
8.1.5
架空管道穿过道路、铁路及人行道等的净空高度系指管道隔热层或支承构件最低点的高度,净空高度应符合下列规定:
(1)
电力机车的铁路,轨顶以上
≥6.6m;
(2)
铁路轨顶以上
≥5.5m;
(3)
道路
推荐值≥5.0m;最小值
4.5m;
(4)
装置内管廊横梁的底面
≥4.0m;
(5)
装置内管廊下面的管道,在通道上方
≥3.2m;
(6)
人行过道,在道路旁
≥2.2m;
(7)
人行过道,在装置小区内
≥2.0m。
(8)
管道与高压电力线路间交叉净距应符合架空电力线路现行国家标准的规定。
8.1.6
在外管架(廊)上敷设管道时,管架边缘至建筑物或其他设施的水平距离除按以下要求外,还应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB50160、《工业企业总平面设计规范》GB50187及《建筑设计防火规范》GBJ16的规定。
管架边缘与以下设施的水平距离:
(1)至铁路轨外册
≥3.0m;
(2)至道路边缘
≥1.0m;
(3)至人行道边缘
≥0.5m;
(4)至厂区围墙中心
≥1.0m
;
(5)至有门窗的建筑物外墙
≥3.0m
;
(6)至物门窗的建筑物外墙
≥1.5m。
8.1.7
布置管道时应合理规划操作人行通道及维修通道。操作人行通道的宽度不宜小于0.8m。
8.2
沟内管道
8.2.1
沟内管道布置应符合以下规定:
8.2.1.1
管道的布置应方便检修及更换管道组成件。为保证安全运行,沟内应有排水措施。对于地下水位高且沟内易积水的地区,地沟及管道又无可靠的防水措施时,不宜将管道布置在管沟内。
8.2.1.2
沟与铁路、道路、建筑物的距离应根据建筑物基础的结构、路基、管道敷设的深度、管径、流体压力及管道井的结构等条件来决定,并应符合附录F的规定。
8.2.1.3
避免将管沟平行布置在主通道的下面。
8.2.1.4
本规范第8.1节中有关管道排列、结构、排气、排液等条款也适用于沟内管道。
8.3
埋地管道
8.3.1
埋地管道与铁路、道路及建筑物的最小水平距离应符合本规范附录F表F的规定。
8.3.2
管道与管道及电缆间的最小水平间距应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187的规定。
8.3.6
管道与电缆间交叉净距不应小于0.5m。电缆宜敷设在热管道下面,腐蚀性流体管道上面。
8.3.7
B类流体、氧气和热力管道与其他管道的交叉净距不应小于0.25m;C类及D类流体管道间的交叉净距不宜小于0.15m。
《输油管道工程设计规范2006版》GB50253-2003
1.0.2本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。
4.1.5埋地输油管道同地面建(构)筑物的最小间距应符合下列规定:
1原油、C5及C5以上成品油管道与城镇居民点或独立的人群密集的房屋的距离,不宜小于15m。
2
原油、C5及C5以上成品油管道与飞机场、海(河)港码头、大中型水库和水工建(构)筑物、工厂的距离不宜小于20m。
3
原油、液化石油气、C5、C5以上成品油管道与高速公路、一二级公路平行敷设时,其管道中心距公路用地范围边界不宜小于10m,三级及以下公路不宜小于
5m。
4原油、C5及C5以上成品油管道与铁路平行敷设时,管道应敷设在距离铁路用地范围边线3m以外。
5液态液化石油气管道与铁路平行敷设时,管道中心线与国家铁路干线、支线(单线)中心线之间的距离分别不应小于25m
6原油、C5及C5以上成品油管道同军工厂、军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护单位的最小距离,应同有关部门协商解决。但液态液化石油气管道与上述设施的距离不得小于200m。
7
液态液化石油气管道与城镇居民点、公共建筑的距离不应小于75m。
注:1本条规定的距离,对于城镇居民点,由边缘建筑物的外墙算起;对于单独
的工厂、机场,码头、港口、仓库等,应由划定的区域边界线算起。公路用地范围,公路路堤侧坡脚加护道和排水沟外边缘以外lm。或路堑坡顶截水沟、坡顶(若未设截水沟时)外边缘以外lm。
2当情况特殊或受地形及其他条件限制时,在采取有效措施保证相邻建(构)
筑物和管道安全后,允许缩小4.1.5条中1~3款规定的距离,但不宜小于8m(三级及以下公路不宜小于5m)。对处于地形特殊困难地段与公路平行的局部管段,在采取加强保护措施后,可埋设在公路路肩边线以外的公路用地范围以内。
4.1.6
敷设在地面的输油管道同建(构)筑物的最小距离,应按本规范第4.1.5条所规定的距离增加1倍。
4.1.7
当埋地输油管道与架空输电线路平行敷设时,其距离应符合现行国家标准《66KV及以下架空电力线路设计规范》(GB
50061)及国家现行标准《110
^-
500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T
5092)的规定。埋地液态液化石油气管道,其距离不应小于上述标准中的规定外,且不应小于10m。
4.1.8埋地输油管道与埋地通信电缆及其他用途的埋地管道平行敷设的最小距离,应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》(SY
0007)的规定。
4.
1.
9
埋地输油管道同其他用途的管道同沟敷设,并采用联合阴极保护的管道之间的距离,应根据施工和维修的需要确定,其最小净距不应小于0.5m。
4.1.10
管道与光缆同沟敷设时,其最小净距(指两断面垂直投影的净距)不应小于0.3m。
《石油天然气工程设计防火规范》GB
50183-2004
7.1.5
集输管道与架空输电线路平行敷设时,安全距离应符合下列要求:
1
管道埋地敷设时,安全距离不应小于表7.1.5的规定。
表7.1.5
埋地集输管道与架空输电线路安全距离
注:1表中距离为边导线至管道任何部分的水平距离。
2
对路径受限制地区的最小水平距离的要求,应计及架空电力线路导线的最大风偏。
2
当管道地面敷设时,其间距不应小于本段最高杆(塔)高度。
7.1.6
原油和天然气埋地集输管道同铁路平行敷设时,应距铁路用地范围边界3m以外。当必须通过铁路用地范围内时,应征得相关铁路部门的同意,并采取加强措施。对相邻电气化铁路的管道还应增加交流电干扰防护措施。
管道同公路平行敷设时,宜敷设在公路用地范围外。对于油田公路,集输管道可敷设在其路肩下。
7.2.1油田内部埋地敷设的原油、稳定轻烃、20℃时饱和蒸气压力小于0.1MPa的天然气凝液、压力小于或等于0小.6MPa的油田气集输管道与居民区、村镇、公共福利设施、工矿企业等的距离不宜小于10m。当管道局部管段不能满足上述距离要求时,可降低设计系数、提高局部管道的设计强度,将距离缩短到5m;地面敷设的上述管道与相应建(构)筑物的距离应增加50%。
7.2.2
20℃时饱和蒸气压力大于或等于0.1MPa,管径小于或等于DN200的埋地天然气凝液管道,应按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB
50253中的液态液化石油气管道确定强度设计系数。管道同地面建(构)筑物的最小间距应符合下列规定:
1
与居民区、村镇、重要公共建筑物不应小于30m;一般建(构)筑物不应小于10m。
2
与高速公路和一、二级公路平行敷设时,其管道中心线距公路用地范围边界不应小于10m,三级及以下公路不宜小于5m。
3
与铁路平行敷设时,管道中心线距铁路中心线的距离不应小于10m,并应满足本规范第7.1.6条的要求。
城
镇
燃
气
设
计
规
范
GB
50028-2006
本规范适用于向城市、乡镇或居民点供给居民生活、商业、工业企业生产、采暖通风和空调等各类用户作燃料用的新建、扩建或改建的城镇燃气工程设计。
注:1
本规范不适用于城镇燃气门站以前的长距离输气管道工程。
2
本规范不适用于工业企业自建供生产工艺用且燃气质量不符合本规范质量要求的燃气工程设计,但自建供生产工艺用且燃气质量符合本规范要求的燃气工程设计,可按本规范执行。工业企业内部自供燃气给居民使用时,供居民使用的燃气质量和工程设计应按本规范执行。
3
本规范不适用于海洋和内河轮船、铁路车辆、汽车等运输工具上的燃气装置设计。
6.1
一般规定
6.1.1
本章适用于压力不大于4.0MPa(表压)的城镇燃气(不包括液态燃气)室外输配工程的设计。
6.1.6
城镇燃气管道的设计压力(P)分为7级,并应符合表6.1.6
的要求。
表6.1.6
城镇燃气管道设计压力(表压)分级
名
称
压力(MPa)
高压燃气管道
A
2.5
B
1.6
次高压燃气管道
A
0.8
B
0.4
中压燃气管道
A
0.2
B
0.01≤P≤0.2
低压燃气管道
P
6.3
压力不大于1.6MPa的室外燃气管道
6.3.3
地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物(不包括架空的建筑物和大型构筑物)的下面穿越。
地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于表6.3.3-1和表6.3.3-2的规定。
表6.3.3-1
地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)
项
目
地下燃气管道压力(MPa)
低压
中压
次高压
B≤0.2
A≤0.4
B0.8
A1.6
建筑物
基础
0.7
1.0
1.5
外墙面(出地面处)
5
13.5
给水管
0.5
0.5
0.5
1
1.5
污水、雨水排水管
1
1.2
1.2
1.5
2.0
电力电缆(含电车电缆)
直埋
0.5
0.5
0.5
1
1.5
在导管内
1.0
1
1
1.0
1.5
通信电缆
直埋
0.5
0.5
0.5
1
1.5
在导管内
1
1
1.0
1
1.5
其他燃气管道
DN≤300m
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
DN>300mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
热力管
直埋
1.0
1
1
1.5
2
在管沟内(至外璧)
1
1.5
1.5
2.0
4.0
电杆(塔)的基础
≤35kV
1
1
1
1
1
>35kV
2.0
2.0
2
5
5
通信照明电杆(至电杆中心)
1
1
1
1.0
1
铁路路堤坡脚
5
5
5
5
5
有轨电车钢轨
2
2
2
2
2.0
街树(至树中心)
0.75
0.75
0.75
1.2
1.2
表6.3.3-2
地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m)
项
目
地下燃气管道(当有套管时,以套管计)
给水管、排水管或其他燃气管道
0.15
热力管、热力管的管沟底(或顶)
0.15
电缆
直
埋
0.5
在导管内
0.15
铁路
轨底)
1.2
有轨电车(轨底)
1
注:1
当次高压燃气管道压力与表中数不相同时,可采用直线方程内插法确定水平净距。
2
如受地形限制不能满足表6.3.3-1和表6.3.3-2时,经与有关部门协商,采取有效的安全防护措施后,表6.3.3-1和表6.3.3-2规定的净距。均可适当缩小.但低压管道不应影响建(构)筑物和相邻管道基础的稳固性,中压管道距建筑物基础不应小于0.5m且距建筑物外墙面不应小于1m,次高压燃气管道距建筑物外墙面不应小于3.0m。其中当对次高压A燃气管道采取有效的安全防护措施或当管道壁厚不小于9.5mm时。管道距建筑物外墙面不应小于6.5m;当管壁厚度不小于11.9mm时。管道距建筑物外墙面不应小于3.0m。
3
表6.3.3-1和表6.3.3-2规定除地下燃气管道与热力管的净距不适于聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯塑料复合管外,其他规定均适用于聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯塑料复合管道。聚乙烯燃气管道与热力管道的净距应按国家现行标准《聚乙烯燃气管道工程技术规程》CJJ
63执行。
4
地下燃气管道与电杆(塔)基础之间的水平净距,还应满足本规范表6.7.5
地下燃气管道与交流电力线接地体的净距规定。
3 架空燃气管道与铁路、道路、其他管线交叉时的垂直净距不应小于表6.3.15的规定。
表6.3.15
架空燃气管道与铁路、道路、其他管线交叉时的垂直净距
建筑物和管线名称
最小垂直净距(m)
燃气管道下
燃气管道上
铁路轨顶
6
城市道路路面
5.5
厂区道路路面
5.0
人行道路路面
2.2
续表6.3.15
建筑物和管线名称
最小垂直净距(m)
燃气管道下
燃气管道上
架空电力线电压
3kV以下
1.5
3~10kV
3
35~66kV
4
其他管道管径
≤300mm
同管道直径,但不小于0.10
同左
>300mm
0.3
0.3
注:1
厂区内部的燃气管道,在保证安全的情况下,管底至道路路面的垂直净距可取4.5m;管底至铁路轨顶的垂直净距,可取5.5m。在车辆和人行道以外的地区,可在从地面到管底高度不小于0.35m的低支柱上敷设燃气管道。
2
电气机车铁路除外。
3
架空电力线与燃气管道的交叉垂直净距尚应考虑导线的最大垂度。
4
输送湿燃气的管道应采取排水措施,在寒冷地区还应采取保温措施。燃气管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。
5
工业企业内燃气管道沿支柱敷设时,尚应符合现行的国家标准《工业企业煤气安全规程》GB
6222的规定。
6.4
压力大于1.6MPa的室外燃气管道
6.4.1 本节适用于压力大于1.6MPa(表压)但不大于4.0MPa(表压)的城镇燃气(不包括液态燃气)室外管道工程的设计。
6.4.2
城镇燃气管道通过的地区,应按沿线建筑物的密集程度划分为四个管道地区等级,并依据管道地区等级作出相应的管道设计。
6.4.3
城镇燃气管道地区等级的划分应符合下列规定:
1
沿管道中心线两侧各200m范围内,任意划分为1.6km长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段,作为地区分级单元。
注:在多单元住宅建筑物内,每个独立住宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算。
2
管道地区等级应根据地区分级单元内建筑物的密集程度划分,并应符合下列规定:
1)一级地区:有12个或12个以下供人居住的独立建筑物。
2)二级地区:有12个以上,80个以下供人居住的独立建筑物。
3)三级地区:介于二级和四级之间的中间地区。有80个或80个以上供人居住的独立建筑物但不够四级地区条件的地区、工业区或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域。
4)四级地区:4层或4层以上建筑物(不计地下室层数)普遍且占多数、交通频繁、地下设施多的城市中心城区(或镇的中心区域等)。
3
二、三、四级地区的长度应按下列规定调整:
1)四级地区垂直于管道的边界线距最近地上4层或4层以上建筑物不应小于200m。
2)二、三级地区垂直于管道的边界线距该级地区最近建筑物不应小于200m。
4
确定城镇燃气管道地区等级,宜按城市规划为该地区的今后发展留有余地。
6.4.11 一级或二级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距不应小于表6.4.11的规定。
表6.4.11
一级或二级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距(m)
燃气管道公称直径DN(mm)
地下燃气管道压力(MPa)
1.61
2.5
4
900
53
60
70
750
40
47
57
600
3l
37
45
450
24
28
35
300
19
23
28
150
14
18
22
DN≤150
11
13
15
注:1
当燃气管道强度设计系数不大于0.4时,一级或二级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距可按表6.4.12确定。
2
水平净距是指管道外壁到建筑物出地面处外墙面的距离。建筑物是指平常有人的建筑物。
3 当燃气管道压力与表中数不相同时。可采用直线方程内插法确定水平净距。
6.4.12
三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距不应小于表6.4.12的规定。
表6.4.12
三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距(m)
燃气管道公称直径和壁厚δ(mm)
地下燃气管道压力(MPa)
1.61
2.5
4
A所有管径δ
B所有管径9.5
C所有管径δ≥11.9
13.5
15
17.0
6.5
7.5
9.0
3.0
5.0
8
注:1 当对燃气管道采取有效的保护措施时。δ
2
水平净距是指管道外壁到建筑物出地面处外墙面的距离。建筑物是指平常有人的建筑物。
3
当燃气管道压力与表中数不相同时。可采用直线方程内插法确定水平净距。
6.4.13
高压地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距。不应小于表6.3.3-1和6.3.3-2次高压A的规定。但高压A和高压B地下燃气管道与铁路路堤坡脚的水平净距分别不应小于8m和6m;与有轨电车钢轨的水平净距分别不应小于4m和3m。
注:当达不到本条净距要求时,采取有效的防护措施后,净距可适当缩小。
6.4.14 四级地区地下燃气管道输配压力不宜大于1.6MPa(表压)。其设计应遵守本规范6.3节的有关规定。
四级地区地下燃气管道输配压力不应大于4.0MPa(表压)。
6.4.15
高压燃气管道的布置应符合下列要求:
1 高压燃气管道不宜进入四级地区;当受条件限制需要进入或通过四级地区时,应遵守下列规定:
1)高压A地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于30m(当管壁厚度δ≥9.5mm或对燃气管道采取有效的保护措施时,不应小于15m);
2)高压B地下燃气管道与建筑物外墙面之间的水平净距不应小于16m(当管壁厚度δ≥9.5mm或对燃气管道采取有效的保护措施时,不应小于10m);
3)管道分段阀门应采用遥控或自动控制。
2
高压燃气管道不应通过军事设施、易燃易爆仓库、国家重点文物保护单位的安全保护区、飞机场、火车站、海(河)港码头。当受条件限制管道必须在本款所列区域内通过时,必须采取安全防护措施。
3
高压燃气管道宜采用埋地方式敷设。当个别地段需要采用架空敷设时,必须采取安全防护措施。
6.7.5
地下燃气管道与交流电力线接地体的净距不应小于表6.7.5的规定。
表6.7.5地下燃气管道与交流电力线接地体的净距(m)
电压等级(kV)
10
35
110
220
铁塔或电杆接地体
1
3
5
10
电站或变电所接地体
5
10
15
30
8.2.9
地下液态液化石油气管道与建、构筑物或相邻管道之间的水平净距和垂直净距不应小于表8.2.9-1和表8.2.9-2的规定。
表8.2.9-1
地下液态液化石油气管道与建、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)
续表8.2.9-1
注:1 当因客观条件达不到本表规定时。可按本规范第6.4节的有关规定降低管道强度设计系数,增加管道壁厚和采取有效的安全保护措施后。水平净距可适当减小:
2
特殊建、构筑物的水平净距应从其划定的边界线算起;
3
当地下液态液化石油气管道或相邻地下管道中的防腐采用外加电流阴极保护时。两相邻地下管道(缆线)之间的水平净距尚应符合国家现行标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》SY
0007的有关规定。
表8.2.9-2
地下液态液化石油气管道与构筑物或地下管道之间的垂直净距(m)
注:1
地下液化石油气管道与排水管(沟)或其他有沟的管道交叉时,交叉处应加套管;
2
地下液化石油气管道与铁路、高速公路、I级或Ⅱ级公路交叉时,尚应符合本规范第6.3.9条的有关规定。
石油化工企业设计防火规范
GB50160-2008
4.1.8
地区输油(输气)管道不应穿越厂区。
4.1.9
石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距不应小于表4.1.9的规定。
高架火炬的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定,对可能携带可燃液体的高架火炬的防火间距不应小于表4.1.9的规定。
表4.1.9
石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距
相邻工厂或设施
防火间距(m)
液化烃罐组(罐外壁)
甲、乙类液体罐组(罐外壁)
可能携带可燃液体的高架火炬(火炬中心)
甲乙类工艺装置或设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线)
全厂性或区域性重要设施(最外侧设备外缘或建筑物的最外轴线)
地区
埋地
输油
管道
原油及成品油(管道中心)
30
30
60
30
30
液化烃(管道中心)
60
60
80
60
60
地区埋地输气管道(管道中心)
30
30
60
30
30
注:1.
本表中相邻工厂指除石油化工企业和油库以外的工厂;
2.
括号内指防火间距起止点;
6.
地面敷设的地区输油(输气)管道的防火距离,可按地区埋地输油(输气)管道的规定增加50%;
7.
当相邻工厂围墙内为非火灾危险性设施时,其与全厂性或区域性重要设施防火间距最小可为25m;
工业企业煤气安全规程GB6222-2005
6.2煤气管道的敷设
6.2.1.3架空煤气管道与其他管道共架敷设时,应遵守下列规定:
——煤气管道与水管、热力管、燃油管和不燃气体管在同一支柱或栈桥上敷设时,其上下敷设的垂直净距不宜小于250mm;
——煤气管道与在同一支架上平行敷设的其他管道的最小水平净距宜符合表2的规定;
6.2.1.4架空煤气管道与建筑物、铁路、道路和其他管线问的最小水平净距,应符合表3的规定。
6.2.1.5架空煤气管道与铁路、道路、其他管线交叉时的最小垂直净距,应符合表4的规定。
工业企业总平面设计规范GB50187-2012
8.1.10
改建、扩建工程中的管线综合布置,不应妨碍现有管线的正常使用。当
管线间距不能满足本规范表8.2.10~表8.2.12的规定时,可在采取有效措施适
当缩小,但应保证生产安全,并应满足施工及检修要求。
8.2
地下管线
8.2.7
地下管线不应敷设在有腐蚀性物料的包装或灌装、堆存及装卸场地的下
面,并应符合下列要求:
1
地下管线距有腐蚀性物料的包装或灌装、堆存及装卸场地的边界水平距离不应
小于2m;
2
应避免布置在有腐蚀性物料的包装或灌装、堆存及装卸场地地下水的下游,当
不可避免时,其距其离不应小于4m。
8.2.9
地下管沟沟外壁距地下建筑物、构筑物基础的水平距离应满足施工要求,
距树木的距离应避免树木的根系损坏沟壁。其最小间距,大乔木不宜小于5m,
小乔木不宜小于3m,灌木不宜小于2m。
8.2.10
地下管线与建筑物、构筑物之间的最小水平间距,宜符合表8.2.10的规
定,并应满足管线和相邻设施的安全生产、施工和检修的要求。其中位于湿陷性
黄土地区、膨胀土地区的管线尚应符合现行国家标准有关工程设计的规定。
8.2.11
地下管线之间的最小水平间距,宜符合表8.2.11的规定;其中地下燃气
管线、电力电缆、乙炔和氧气管与其它管线之间的最小水平间距,应符合表
8.2.11的规定。
8.2.12
地下管线之间的最小垂直间距,宜符合表8.2.12的规定;其中地下燃气
管线、电力电缆、乙炔和氧气管与其它管线之间的最小垂直间距,应符合表
8.2.12的规定。
8.2.13
埋地的输油、输气管线与埋地的通信电缆及其他用途的埋地管道平行铺
设的最小距离,应符合现行行业标准《钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范》
SY00007-99的有关规定。
8.3
地上管线
8.3.9
管架与建筑物、构筑物之间的最小水平间距,应符合表8.3.9的规定。
表8.3.9
管架与建筑物、构筑物之间的最小水平间距
注:1
表中间距除注明者外,管架从最外边线算起;道路为城市型时,自路面边缘算起,为
公路型时,自路肩边缘算起;
2
本表不适用于低架、管墩及建筑物支撑方式;
3
液化烃、可燃液体、可燃气体介质的管线、管架与建筑物、构筑物之间的最小水平间距应
符合国家现行有关工程设计标准的规定。
8.3.10
架空管线、管架跨越厂内铁路、厂区道路的最小净空高度,应符合表
8.3.10的规定。
表8.3.10
架空管线、管架跨越厂内铁路、厂区道路的最小净空高度(m)
注
1
表中净空高度除注明者外管线从防护设施的外缘算起管架自最低部分算起;
2
表中铁路一栏的最小净空高度,不适用于由电力牵引机车的线路及有特殊运输要求的线路
及有特殊运输要求的线路;