创新设计，成就世界最大矿石码头

—青岛港董家口港区矿石码头工程设计侧记

发布日期：2015-08-12来源：网络来源编辑：靳明伟

[摘要]

　　 文/周献恩 丁嵬 吴晓磊

　　 “是我们设计的!打心眼里有一种自豪感。”日前，谈起青岛港董家口港区矿石码头工程7月5日首次靠泊40万吨矿石船，该工程项目设计负责人、水规院副总工程师胡家顺表示，工程设计通过多方面创新，取得良好效果。

　　 集约型物流码头

　　 据介绍，该码头工程于2010年初开工，建设30万吨级铁矿石接卸泊位1个(水工结构按靠泊40万吨散货船舶建设)和20万吨级铁矿石泊位1个，2013年7月竣工。今年经过改扩建，满足了40万吨散货船靠离泊条件，实现了国内首次靠泊40万吨散货船。

　　 “起初设计定位为国家大宗散货集散中心和重要的能源储运中心，目前来看运转正常，起初目标正逐步实现。”胡家顺表示。

　　 铁矿石码头工程作为新建董家口港区的大型起步工程，其设计的好坏直接影响到港区后续的建设与发展。在设计过程中，水规院通过各种模型试验摸准港区自然条件的“脾气”，并在合理利用自然条件的前提下，码头设计充分考虑未来发展，考虑了矿石物流系统的优化及流程再造需求。

　　 因此，在设计铁矿石接卸泊位的同时，配套建设一座20万吨级的转水泊位，实际投产运营后，港口形成“40万吨船直接靠泊董家口—董家口卸载—小船转运至其他港口”的业务模式。

　　 同时，在设计中预留了港口开展矿石贸易、混配、配送等功能，使码头能从单一的货物装卸、中转运输功能向集运输、存储、配选加工、分拨、信息为一体的多功能转变，实现了功能拓展的互补协调，为青岛港主动融入矿石供应链体系，增加港口物流服务能力提供了良好支撑。

　　 如今，青岛港矿石分拨配送业务已逐渐成气候。依托董家口港区建设大型物流交易平台，港口成为产销企业之间的中介，并逐渐搭建起融合国际国内货源、货主，供、运、销一体化的大宗商品商贸物流体系，形成辐射国内乃至东北亚地区的大宗货物集散中转基地。

　　 “这将代表大型矿石码头的建设方向。”胡家顺表示。

　　 创新集大成者

　　 “这个码头工程设计在此前获得过不少奖项。你看，6月底刚刚又拿到2014年度全国优秀工程咨询成果奖拟获奖项目名单。”项目负责人郑小楠介绍说，码头设计过程中充分运用了获国家科技进步一等奖的科研项目“离岸深水港建设关键技术与工程应用”的最新成果，并根据码头实际情况进行多方面的创新，获得多方认可。此前该工程还获得水运交通优秀设计一等奖、水运工程优秀咨询成果一等奖，并获得了一项实用新型专利。比如，40米宽的码头平台仅设计了一排超大型椭圆形沉箱，每个重达6250吨，这种设计较传统结构减少了一半的沉箱数量，大大节省了建设时期的投资和工期。更为重要的是，与传统结构相比，极大地避免了码头投产后港口机械前后轨道的不均匀沉降，这使码头投产后的维护量减少。

　　 为了充分利用宝贵的深水岸线，码头采取开敞式布置方式。然而，由于受“一”字形布局限制，横缆太短而很难发挥作用，在风浪作用下缆绳容易被拉断。于是，设计中对横缆的布置进行创新，采取二层系缆平台的方式加大其长度，解决了关键技术问题，提高了船舶系泊安全性和装卸作业效率。

　　 在引桥设计中，预制模块化套箱，加快了施工进度;配置每小时3500吨的桥式抓斗设备，皮带机额定能力达每小时10500吨……多项创新成果的应用，使董家口港区矿石码头成为迄今为止功能最齐全的矿石码头工程：包括装、卸船，装火车、汽车，皮带机直达钢厂，矿石卸船直接转水、矿石筛分、矿石混配等功能。

　　 不仅如此，注重采用清洁能源及节能环保，码头区域布置了地源热泵和空气源空调系统、太阳能供电和供水系统、挡风抑尘墙、干雾除尘系统等设施，集水池以高于行业标准而设计，以便更好地搜集雨水……

　　 “能想到的都融入到设计中去了。”郑小楠说，该项工程设计还荣获2012年度中国交建节能减排示范项目。目前通过工程总结的一些经验，也成为水规院修订40万吨散货船设计船型尺度规范的基础，该规范已由交通运输部颁布实施。

　　 日夜奋战创奇迹

　　 “当初接到设计任务后，30多名设计人员用7个多月时间进行了现场设计，最终按期提供了高质量的设计图纸，为确保工程项目按时完成提供了有力保障。”至今回想起来，胡家顺仍然觉得当初工作的不易。

　　 据介绍，从工程开工建设到具备靠船条件，历时仅363天，创造了世界建港史的奇迹：完成港池疏浚1310万两立方米，陆域回填土石方1100多万立方米，安放重达6250吨的沉箱18个，完成强夯和联锁块铺砌37万平米……

　　 这一串数字的背后，是无数建港大军日夜奋战的结果，而设计工作作为龙头，更是克服了诸多困难。

　　 据了解，在现场设计阶段，由于是新港区的起步工程，办公条件有限，大冬天挤在简易的塑钢房里日夜奋战，衣服洗完后都是贴在锅炉上烤干的。而设计方案根据现场情况进行随时调整。为了工程的早日建成，参与设计的工程师熊兵在产房外等待妻子生小孩时，还抱着笔记本电脑在工作。

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