港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计探究

港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计探究

晏珊

重庆市水利港航建设集团有限公司，重庆400000

摘要：在散货港口煤炭转运过程中，起尘问题在所难免，起尘点主要位于皮带转接点和煤炭堆场。煤炭转运流程复杂，转接点较多，且堆场处于露天存放，若除尘设备投入不合理，易造成起尘，引发环境污染事故。如何科学有效地解决起尘问题，是煤炭港口普遍面临的一项难题。现阶段，防风抑尘网工程的经济性更优、施工难度较低，在散货堆场中发展非常快速，已经成为散货堆场建设中最主要的防风抑尘措施。基于此，本文就港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计进行简要探讨。

关键词：港口工程；散货堆场；防风抑尘网；结构设计

1项目概况

作为承接散货转移功能的码头，本项目选址于海口港区，新兴港码头和专用煤码头之间的港口岸线，建设1个35,000t级散货泊位及相应配套设施，水工结构按靠泊70,000DWT散货船设计和建设。泊位长248m，陆域总面积约16.7万m2，主要装卸货种为煤炭、非金属矿、袋装水泥、石膏与熟料、金属矿石等，设计年通过能力200万t。

2平面的重、难点问题

本工程设计过程平面上存在以下重点、难点问题需要解决：（1）工程东护岸紧邻新兴港内港池，西护岸紧靠丰顺电厂取水口，平面布置不得影响丰顺电厂取水口周边水体及新兴港内港池的小型船舶安全进出，因此，码头两侧与相邻工程间平面上的合理衔接和边界退让是陆域总平面布置的重难点之一。（2）项目陆域现状地形前低后高，且总体上较周边场地低，北侧入口及东侧与新兴港衔接处，高差达到2~4m，陆域后方有山坡，山体雨水和周边部分区域汇水后均会以重力流形式汇流入本项目港区，这将对港内排水系统设置带来巨大压力，对港区安全生产造成重大影响，因此，如何疏排港外重力流来水，确保港区生产作业安全也成为本项目排水系统设计的一大难点。（3）本项目与附近村庄距离约三公里，装卸货种为露天堆存的煤炭、矿石等散体物料，存在较大的粉尘污染。需在堆场周边设置防风抑尘网，因堆场两侧分别与丰顺海口电厂扭王块体护岸及新兴港斜坡道抛石护面相邻并被其占用了部分红线区域。防风抑尘网在满足抗风（19级台风）防尘需求的前提下如何结合周边其他设施协同布置，以尽量提高所征用地块的利用率，是本项目平面布置的又一重难点问题。（4）本工程进港主航道为主航道，需要通过进港支航道连接水域进入主航道，码头前方水域西侧有丰顺海口电厂煤炭码头进港支航道，东侧为新兴港码头进港支航道，如何选择支航道才科学合理、经济可行是本工程水域布置的一大难点。

3港口工程散货堆场防风抑尘网结构设计

为保证效果，防风抑尘网一般布置在堆场四周。当堆场面积较大、风向变化频繁时，需要在堆场内部增设防风抑尘网，根据堆场堆取料作业的需要，经常将堆场分割为“日”形或“目”形;堆取料作业不受影响时，也可将堆场分割为“田”形，如图1、图2防风抑尘网平面布置。

本工程场地西侧丰顺电厂扭王块体护岸及东侧新兴港斜坡道抛石护面占用了本项目用地范围，考虑到抛石及扭王块的清理或者破碎工作施工难度均较大、耗时长，经多方协调需进行用地退让。常规的防风抑尘网大板基础较大，为减少用地损失，防风抑尘网尽量结合场地周边建构筑物设施结合建设：①码头前方两侧为护岸结构，防风抑尘网基础考虑与护岸挡墙结合设计；②场地东侧需布置截洪沟及挡土墙，则将防风抑尘网基础于截洪沟及挡土墙结合进行设计并随着场地高差变化改变挡土墙和截洪沟的结构形式；③西侧有水电管穿行，防风抑尘网基础与水、电管沟结合，水、电管线由埋地改为从管沟中穿过。经过优化后防风抑尘网、护岸结构、挡土墙、截洪沟、水电管线等既能发挥各自功能，又极大的提高了场地利用率，大大减少了陆域面积的损失。

图1防风抑尘网平面布置示意图

图2防风抑尘网基础与其他建构筑结合设计

翻堆流程包含翻车作业、皮带转运和堆料作业等3个重要环节，涉及多种不同环保设备。针对起尘治理而言，上述3个环节并非孤立存在，而是相互联系、相互影响。要达到环保的高标准要求，就必须将各环节的环保设备整合为一个整体，统筹进行控制。通过生成整条流程的抑尘策略，实现抑尘系统智能化控制，提升整体抑尘效果，优化港口生产作业环境。

抑尘策略的制定应考虑全局情况，以整个流程作为研究对象，既要考虑抑尘效果，又要综合评价货运质量。同时还要考虑设备的承受能力，要在多种限制条件中寻求“最优解”。本港区主航道为主航道，本工程前方水域西侧为丰顺海口电厂煤炭码头进港支航道，东侧为新兴港码头进港支航道。为节省投资，考虑与其中某一企业共用其进港支航道是最好的选择。业主方与丰顺电厂及新兴港业主多次沟通协商，最终确定了本工程船舶进出港与丰顺海口电厂煤炭码头共用其支航道进港的选线方案。

因丰顺电厂已计划扩建为50,000DWT码头，为了避免未来丰顺海口电厂煤炭码头港池疏浚造成二次施工干扰，经过协商，拟定进港支航道及两个项目码头前沿整个回旋水域纳入本项目统一施工，并按50,000DWT散货船乘潮单向通航，35,000DWT散货船全潮单向通航标准进行扩建。丰顺海口电厂停泊水域暂不进行疏浚，已保证回旋水域浚深不影响其水工结构安全性。综合考虑设计船型安全通航要求、已有航道走向及尺度、水深地形等条件，本工程沿着现状丰顺电厂支航道中心线向两侧拓宽，将现状航道从120m拓宽至175m，浚深至-13.6m，航道走向仍为195°~15°。两段航道交角处采用折线切割法加宽，航道转弯半径按5倍船长取1,115m。另外，对原支航道两侧航标进行调整，将海口电厂2号、3号及5号灯浮标的位置分别移至回旋圆与支航道的转折点开挖边坡顶边线以外，撤除丰顺海口电厂码头4号灯浮标、新兴港5号灯浮标。调整后，不会影响到新兴港的船舶通航安全。

结语

综上所述，大量的工程实例证明，防风抑尘网作为港口工程散货(煤炭矿石)堆场的重要防风抑尘措施，具有受力明确、荷载传递路径清晰、施工便捷等特点，便于推广使用。该项目目前已竣工验收，投产使用后场地使用效果良好，平面布置上的优化及改进，提高了场地利用率，降低用地损失，又节约了造价，得到了业主的认可和好评。项目的设计经验可为同类型类似周边条件复杂、防风抑尘码头项目的设计提供了借鉴。

参考文献：

[1]中国人民共和国交通运输部.TJS165-2013海港总体设计规范[S].北京：人民交通出版社,2014.

[2]住房和城乡建设部标准定额研究所.工程结构通用规范:GB550012021[S].北京:中国建筑出版传媒有限公司.2021.

[3]段振亚,黄文博,傅进.防风网支撑钢构架结构设计与力学特性分析［J］．石油化工设备,2013,42(04):127-130.