欽州港某5萬噸級油品泊位岸線使用方案合理性分析

李健東

(廣西壯族自治區(qū)北部灣港口管理局欽州分局,廣西 欽州 535008)

0 引言

港口岸線的使用實(shí)行深水深用和節(jié)約使用的原則,保護(hù)和合理利用岸線資源除了需要滿足建設(shè)項目的必要性外,還應(yīng)符合產(chǎn)業(yè)政策、港口規(guī)劃,以及國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,使用方案應(yīng)具有合理性,并滿足航道及通航安全要求[1-2]。本文以欽州港某油品泊位為例,從以上幾個方面具體論述能安全有效滿足港口岸線資源開發(fā)和利用的岸線使用方案。

1 與相關(guān)規(guī)劃的符合性分析

鷹嶺作業(yè)區(qū)位于金鼓江口西側(cè)、鱟殼山至欽州燃煤電廠處,規(guī)劃為液體散貨和煤炭作業(yè)區(qū),主要為臨港產(chǎn)業(yè)園區(qū)服務(wù)。規(guī)劃岸線為3 577 m,其中深水岸線為3 019 m,布置14個3 000～100 000噸級生產(chǎn)性泊位,陸域縱深為260～603 m,陸域面積為143.8 hm2,碼頭面高程為6.3 m,年通過能力約為3 150萬t。本項目使用的岸線為鷹嶺作業(yè)區(qū)中的油品及液體化工品深水岸線,符合《欽州港總體規(guī)劃(2035年)》。

根據(jù)《欽州市城市總體規(guī)劃修改(2012—2030)》,欽州港西港區(qū)以石化產(chǎn)業(yè)區(qū)為主,中港區(qū)主要為港口碼頭、臨港工業(yè)及保稅物流、貿(mào)易加工區(qū)和配套居住服務(wù)區(qū),鹿耳環(huán)江東側(cè)建設(shè)三娘灣配套區(qū),為港區(qū)工業(yè)提供部分配套居住生活服務(wù)。本項目屬于規(guī)劃布局中的港區(qū),其與欽州市城市總體規(guī)劃相銜接、協(xié)調(diào),將有利于欽州市經(jīng)濟(jì)社會的全面發(fā)展。

根據(jù)《欽州市海洋功能區(qū)劃(2008—2020)》,欽州市沿岸港口區(qū)劃有11個:茅嶺港口區(qū)、沙井港口區(qū)、勒溝港口區(qū)、龍門港口區(qū)、觀音堂港口區(qū)、鷹嶺—果子山—金鼓江港口區(qū)、大欖坪—三墩港口區(qū)、大風(fēng)江口西岸港口區(qū)、那麗港口區(qū)、東場港口區(qū)和30萬噸碼頭泊位區(qū)。本項目位于鷹嶺—果子山—金鼓江港口區(qū),符合欽州市海洋功能區(qū)劃。

2 與產(chǎn)業(yè)政策的符合性分析

2.1 國家產(chǎn)業(yè)政策

國家鼓勵類產(chǎn)業(yè)主要是對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展有重要促進(jìn)作用,有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、需要采取政策措施予以鼓勵和支持的關(guān)鍵技術(shù)、裝備及產(chǎn)品。水運(yùn)行業(yè)包括有“深水泊位(沿海萬噸級、內(nèi)河千噸級及以上)建設(shè)”等在內(nèi)的共計15項鼓勵類項目[3]。

本項目建設(shè)1個5萬噸級油品泊位,項目年設(shè)計吞吐量為216萬t,屬于深水泊位(沿海萬噸級)建設(shè),項目所承擔(dān)的貨物運(yùn)輸在目前和今后一個時期有很大的市場需求,同時將為欽州臨港工業(yè)企業(yè)的原材料及產(chǎn)品提供運(yùn)輸服務(wù),項目的實(shí)施是對欽州市臨港工業(yè)發(fā)展的有力支持。因此,本項目屬于國家鼓勵類產(chǎn)業(yè)項目,滿足港口產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求。

2.2 水運(yùn)交通產(chǎn)業(yè)政策

在調(diào)整水路交通基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)的政策方面,國家提出“充分發(fā)揮水路運(yùn)輸運(yùn)能大、占地少、能耗低、污染小的比較優(yōu)勢,大力發(fā)展水路運(yùn)輸,大力發(fā)展公用碼頭加強(qiáng)老港區(qū)功能調(diào)整和技術(shù)改造,進(jìn)一步提高港口航道等級和通航能力,以適應(yīng)船舶大型化趨勢”[4]。

本項目主要為欽州石化產(chǎn)業(yè)園各企業(yè)以及周邊市場服務(wù),符合“大力發(fā)展公用碼頭,加強(qiáng)老港區(qū)功能調(diào)整和技術(shù)改造,進(jìn)一步提高港口航道等級和通航能力,以適應(yīng)船舶大型化趨勢”要求。因此,其建設(shè)符合《資源節(jié)約型、環(huán)境友好型公路水路交通發(fā)展政策》的要求。

2.3 低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策

水運(yùn)方式具有投入少、運(yùn)量大、占地少、成本低、效益好等其他運(yùn)輸方式所不具備的優(yōu)勢,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。碼頭的建設(shè)能充分發(fā)揮水運(yùn)方式的優(yōu)勢,對減少環(huán)境污染、社會耗能和企業(yè)的運(yùn)輸成本將起巨大的促進(jìn)作用。

本項目的建設(shè)充分發(fā)揮水路運(yùn)輸成本優(yōu)勢,符合當(dāng)前我國大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略要求。

3 岸線使用方案的合理性分析

3.1 泊位噸級的合理性分析

(1)從工程建設(shè)條件來看,本文依托項目擬建設(shè)1個5萬噸級油品泊位,而碼頭前方為欽州港10萬噸級東航道,碼頭噸級未最大限度地利用現(xiàn)有良好的航道條件,其主要考慮因素為:項目建設(shè)地點(diǎn)處于青菜頭位置附近,這里是欽州灣潮汐通道最狹窄的位置,起到咽喉要道的作用。青菜頭位置的漲潮落潮流速比較快,巖面高,10萬噸級航道兩側(cè)均有礁石出露。

(2)從工程建設(shè)投資角度看,本文依托項目可使用岸線長度為300 m,可滿足單艘8萬噸級油船或單艘10萬噸級油船靠泊,同時碼頭前方為欽州灣10萬噸級東航道,對項目按8萬噸級泊位或10萬噸級泊位建設(shè)也做了研究。根據(jù)計算,如擬建項目按8萬噸級進(jìn)行建設(shè),前沿停泊地需加深1.4 m、加寬19.6 m,回旋水域需加深1.3 m、加寬28 m,有2 km長的現(xiàn)狀寬度為160 m的航道需拓寬至183 m。如本文項目按10萬噸級進(jìn)行建設(shè),前沿停泊地需加深1.9 m、加寬21.6 m,回旋水域需加深1.3 m、加寬34 m,有2 km長的現(xiàn)狀寬度為160 m的航道需拓寬至190 m。經(jīng)投資匡算,按8萬噸級和10萬噸級進(jìn)行建設(shè),分別比按5萬噸級建設(shè)的工程費(fèi)多約14 500萬元和17 500萬元。

因此,結(jié)合考慮此泊位的規(guī)劃等級、相鄰泊位的噸位等級、船舶航行安全、水深條件和地質(zhì)條件、以及工程經(jīng)濟(jì)角度,項目按5萬噸級泊位建設(shè)是合理的,不宜按更大規(guī)模等級建設(shè)。

3.2 項目開發(fā)利用港口岸線資源合理性

根據(jù)《欽州港總體規(guī)劃(2035年)》,欽州港規(guī)劃的港口岸線(包括現(xiàn)已開發(fā)利用的岸線、規(guī)劃利用的岸線及遠(yuǎn)期預(yù)留的岸線)共64.570 km,其中深水港口岸線為51.016 km,占規(guī)劃港口岸線的79%。規(guī)劃的港口岸線中,目前已開發(fā)利用的港口岸線為18.585 km,剩余規(guī)劃利用的港口岸線為45.985 km。

鷹嶺作業(yè)區(qū)規(guī)劃岸線為3 577 m,其中深水岸線為3 019 m,布置了14個3 000～100 000噸級生產(chǎn)性泊位,已建設(shè)岸線2 771 m。本項目位于金谷港區(qū)鷹嶺作業(yè)區(qū)規(guī)劃的深水岸線范圍內(nèi),根據(jù)《海港總體設(shè)計規(guī)范》(JTS 165-2013)計算,碼頭使用岸線長度為300 m,剩余岸線滿足項目建設(shè)要求。

3.3 與相鄰工程的關(guān)系

3.3.1 與陸上石化倉儲項目的關(guān)系

本項目后方的陸上石化倉儲項目已動工建設(shè),建設(shè)總庫容為24萬m3的庫區(qū)儲罐,將用于儲存汽油、柴油、溶劑油、燃料油等油品。本項目在該陸上倉儲項目的前方新建泊位,泊位碼頭和石化倉儲項目之間已考慮預(yù)留管線接口,確保能配套使用。

3.3.2 與相鄰碼頭泊位的關(guān)系

本項目擬建位置的西北側(cè)與現(xiàn)有的中石化3萬噸級油碼頭相鄰,東南側(cè)與即將開工建設(shè)的2個5萬噸級石油及液體化工泊位相鄰。

3.3.2.1 中石化油氣碼頭

中石化油氣碼頭建設(shè)規(guī)模為30 000噸級液化氣泊位1個,前沿港池底標(biāo)高為-12.3 m。平面布置為“T”字型碼頭,碼頭長度為262 m。本項目與中石化油氣碼頭相鄰最近的兩個碼頭墩的間距為21 m,基槽開挖高程比中石化碼頭低,基槽巖石采用1∶1的坡比,2#泊位的基槽不會影響到中石化碼頭墩的穩(wěn)定安全,不過需要注意距離比較近的基槽開挖,需采取合理的、環(huán)保安全的施工方案將影響降至最低,如采用液壓破碎等非爆破方式進(jìn)行施工。

3.3.2.2 石油及液體化工泊位

即將開工建設(shè)的2個石油及液體化工泊位同樣是5萬噸級泊位。根據(jù)實(shí)施進(jìn)度,兩個泊位的施工時間相近,經(jīng)兩家業(yè)主充分協(xié)調(diào)后的建設(shè)時間安排——石油及液體化工泊位先建設(shè)“遠(yuǎn)處”的東南側(cè)泊位,待本項目建成后,接著建設(shè)臨近的西北側(cè)泊位,使相鄰泊位之間的影響最低。

4 岸線使用方案與國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的符合性分析

4.1 ?？?艘5萬噸級油船

泊位長度按在同一碼頭線上連續(xù)布置泊位考慮,同時油品碼頭相鄰兩泊位的船舶間距須≥50 m(船長范圍183～235 m),則中間泊位:

Lb=L+d

(1)

式中:L——設(shè)計船長(m)。

本項目的5萬噸級泊位為中間泊位,根據(jù)式(1),最小泊位長度為(L+d)=(229+50)=279 m。

本項目碼頭岸線位于中石化碼頭東側(cè)系船墩的東端點(diǎn)與東油碼頭西側(cè)系船墩的西端點(diǎn)的連線上,根據(jù)《欽州港總體規(guī)劃》,該段岸線長度為1 242.35 m,布置4個2～5萬噸級泊位,平均每個泊位岸線長度約為310 m,船舶間距平均能達(dá)到80 m。

在《欽州港鷹嶺作業(yè)區(qū)中石化碼頭至東油碼頭之間規(guī)劃岸線利用方案》中,岸線上的4個泊位按在同一碼頭線上連續(xù)布置泊位考慮,同時油品碼頭相鄰兩泊位的船舶間距按規(guī)范取值應(yīng)≥50 m。結(jié)合該段岸線的實(shí)際情況,本項目鷹嶺作業(yè)區(qū)2#泊位(西端泊位)的泊位長度為332.35 m;廣明碼頭兩個泊位(中間的2個泊位,鷹嶺作業(yè)區(qū)3#、4#泊位)長度為590 m;國星碼頭(東端泊位,即鷹嶺作業(yè)區(qū)5#泊位)的泊位長度為320 m。泊位的實(shí)際長度為1.29～1.45倍設(shè)計船長。

由于該段岸線的4個泊位均未建設(shè),且屬于不同的三個業(yè)主所有,為了減少工程建設(shè)及營運(yùn)使用上的相互干擾,擬建項目碼頭岸線兩端的系纜靠船墩均考慮退收偏移約10 m。故擬建項目萬噸級泊位的實(shí)際岸線使用長度為300 m,滿足規(guī)范要求。

4.2 碼頭面布置有3個油品裝卸區(qū)

按照泊位長度300 m核算,可同時?？?艘5 000噸級油船和1艘3 000噸級油船。由圖1可知,中石化碼頭富裕長度為42 m,東南側(cè)3#泊位富裕長度為20 m,本工程東南端與3#泊位相距10 m。1#裝卸區(qū)?？? 000噸級油船,3#裝卸區(qū)停靠3 000噸級油船,與相鄰碼頭的船舶凈間距均>50 m,且5 000噸級油船和3 000噸級油船的間距為35 m,均滿足相關(guān)距離要求。即300 m泊位長度可以滿足同時?？?艘5 000噸級油船和1艘3 000噸級油船。

圖1 泊位長度示意圖

5 岸線使用方案滿足航道、通航安全影響分析

5.1 碼頭前沿停泊水域

碼頭前沿停泊水域?qū)挾劝?倍設(shè)計船寬進(jìn)行計算,本項目5萬噸級泊位碼頭前沿停泊水域?qū)挾热?4.4 m,碼頭前沿停泊水域外邊線距離欽州港東航道東邊線約114 m,沒有占用主航道。

按《海港總體設(shè)計規(guī)范》[5]中的碼頭前沿設(shè)計水深公式計算,5萬噸級油船的滿載吃水為12.8 m,靠泊所需的碼頭前沿設(shè)計水深為13.95 m。欽州港的設(shè)計低水位為0.4 m,前沿停泊水域底標(biāo)高計算為-13.55 m,考慮與相鄰的鷹嶺作業(yè)區(qū)3#、4#泊位底高程一致,利于船舶安全靠泊作業(yè),實(shí)際取-13.70 m。

5.2 回旋水域

本項目位于青菜頭東南面的鷹嶺作業(yè)區(qū)、欽州港10萬噸級航道在碼頭前方通過。但欽州灣在青菜頭位置的潮汐通道(10萬噸級航道)的潮流流速較大。根據(jù)本項目通航安全影響論證報告,通過模擬仿真試驗,將多種不同工況條件下船舶旋回作業(yè)船舶軌跡線進(jìn)行擬合,確定5萬噸級油輪調(diào)頭作業(yè)水域的尺度為:長軸485.4 m,短軸393.63 m。結(jié)合考慮相鄰的3#泊位回旋水域尺度,取垂直水流方向的回旋水域?qū)挾?短軸)為1.83L=418 m,沿水流方向的長度(長軸)為2.28L=523 m。

本工程進(jìn)港船舶由外海錨地進(jìn)入作業(yè)區(qū)利用欽州港10萬噸級東航道。由于進(jìn)港航道為10萬噸級,底標(biāo)高為-13.0 m,5萬噸級油船在10萬噸級航道通航時需要乘潮水位2.10 m,欽州港多年平均潮位為2.40 m,因此5萬噸級油船一天中大部分時間都可開進(jìn)10萬噸級航道?？紤]5萬噸級油船在潮位還未漲到足夠高值時就提前進(jìn)入10萬噸級航道,油船從航道到碼頭?？繒r間取相對富余的2 h,故本工程調(diào)頭地底高程按乘潮持續(xù)時間2 h,乘潮保證率為93%,乘潮水位為3.40 m;回旋水域設(shè)計底標(biāo)高為:E=3.40-15.10=-11.70 m,碼頭前方回旋水域底高程取值為:-11.70 m。

因此,碼頭前沿停泊水域不占用主航道,滿足船舶制動、回旋、停泊的需要。

5.3 進(jìn)港航道

欽州灣東航道從灣口經(jīng)小扭雞、填海石、鷹嶺、青菜頭至果子山段航道為10萬噸級,長30.709 km,航道底寬160～210 m,底高程-13.0 m,乘潮水位為3.65 m,乘潮時間為3.6 h,保證率為80%。此外,根據(jù)《欽州港總體規(guī)劃》,欽州灣東航道三墩至樟木環(huán)段將最終擴(kuò)建至10萬噸級單向航道、并滿足5萬噸級船舶雙向通航,航道有效寬度為240 m,底高程為-13.5～-13.8 m。欽州港將根據(jù)航道沿岸碼頭建設(shè)情況適時對航道進(jìn)行擴(kuò)建。本文項目利用欽州灣東航道10萬噸級段進(jìn)港,進(jìn)港航道完全能滿足本項目到港船舶的通航要求。

綜上,該項目所采用的岸線使用方案科學(xué)、合理,符合港口總體規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃和國家產(chǎn)業(yè)政策,亦滿足碼頭安全運(yùn)行和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,對后續(xù)規(guī)劃泊位的建設(shè)沒有影響。

6 結(jié)語

(1)海港引橋式油品碼頭泊位岸線使用方案應(yīng)符合港口總體規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃和國家產(chǎn)業(yè)政策。

(2)海港引橋式油品碼頭泊位岸線應(yīng)充分利用港區(qū)的集疏運(yùn)條件和其他依托條件,力求做到投資省、工期短、經(jīng)濟(jì)效益好。

(3)海港引橋式油品碼頭泊位岸線應(yīng)充分利用現(xiàn)有航道條件,盡量減少開挖工程量,亦需滿足碼頭安全運(yùn)行和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

(4)在滿足港口使用要求及作業(yè)安全的前提下,海港油品碼頭泊位布置力求協(xié)調(diào)緊湊,管理方便,對后續(xù)規(guī)劃泊位的建設(shè)沒有影響。

(5)本文依托工程對岸線的開發(fā)利用符合港口岸線“深水深用、節(jié)約高效、合理利用”的原則。