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一种新型内河临时码头驳船靠泊方式

2020-11-06崔江浩杨明

中国水运 2020年7期

崔江浩 杨明

摘 要:针对施工临时码头的工期紧、预算限制、易拆除等特点,以及内河码头水位变化的特点,本文以孟加拉国某条内河河岸施工临时码头建设为例,提出一種新型码头靠泊方式,介绍了驳船靠泊、装卸作业的方式、特点和安全性,为类似的临时码头应用提供参考。

关键词:临时码头;内河码头;驳船靠泊

中图分类号:U656.1             文献标识码:A            文章编号:1006—7973(2020)07-0105-03

内河周边的工程项目在建设的过程中,大件、重件设备的运输,采用内河驳船水运的方式更加经济快捷。在施工阶段,需要就近建设施工临时码头用于施工期的驳船靠泊、装卸作业。施工临时码头,主要功能是为工程建设施工提供便利,因此其具有工期紧张、使用年限短、预算有限、结构简易、可拆除等特点。内河码头水位每天变化不大,但受丰水期和枯水期的影响,不同季度的水位各不相同[1,2]。本文基于孟加拉某在建工程项目的临时码头设计,提出一种新型的驳船靠泊装卸方式。

1 内河码头新型靠泊装卸方式

该靠泊方式采用丁靠的方式,卸船方式采用滚装作业[3]。为满足不同水位下的靠泊要求,码头采用竖曲线斜坡结构[4],斜坡向水域一侧伸入水中,另一侧在陆域与现有道路衔接。运载大件重件的驳船丁靠至该泊位后,液压轴线平板车行驶至驳船,吊起的重件放置于平板车上,随后平板车驶离驳船,通过船跳板驶向陆域,实现大件重件的卸船运输。其过程如图1。

驳船在丁靠泊时,船艉两根缆绳与码头陆域系船墩连接[5],船艏两根缆绳与两枚系泊浮筒连接,四根缆绳约束船舶的纵移。内河码头泊位受水流作用,需在泊位下游一侧设置靠船桩,约束船舶的横移[6~8]。

陆域斜坡一侧,为实现平板运输车辆的顺利行驶,斜坡设计成为竖曲线,曲率半径取决于最大平板车的车型;竖曲线坡道长度取决于设计水位差。

2 项目概况

孟加拉国某化肥厂项目,位于孟加拉国首都达卡东北侧约40km处,该项目所在地毗邻当地河流,该河宽度约220m,丰水期设计高水位为3.0m,枯水期设计低水位为0.0m,距离下游孟加拉湾出海口距离约180km。在建设该化肥厂项目过程中,需在该河河岸处建设施工临时码头,用于大件重件的卸船运输。在建设承运范围内,最重、最长、最宽、最高的货物如表1。

丁靠滚装泊位靠泊的设计船型如表2。

码头平面布置中,丁靠码头曲线坡道设计为竖曲线的方式。为满足最大型平板车的安全行驶,竖曲线曲率半径为200m,竖曲线坡道总长28m,从陆域向水域一侧放坡,斜坡宽度20m。竖曲线坡道顶端高程与陆域高程一致,为+3.3m,水域一侧最底端高程为+1.3m。斜坡陆域一侧与现有道路连接。

该泊位北侧为河流上游,南侧为河流下游。在泊位下游,设置两根靠船桩,用于驳船在靠泊时,抵抗水流对船身的横向作用力,约束船舶横移。在船艉及船艏,共设置四根缆绳,分别与系船柱和系泊浮筒连接,约束船舶纵移。在斜坡的水域一侧端部,设立警示柱,避免船舶与斜坡水下部分撞击。码头平面布置如图2。

对于曲线斜坡段,采用竖曲线的布置方式,曲率半径200m,陆域一侧,竖曲线边缘切线与现有道路相切,斜坡段断面图如图3。

3 卸船安全性分析

在船舶丁靠靠泊时,通过船跳板,连接船艉与陆域斜坡。本项目中,需要上下船完成卸船作业的最大平板车主尺度,见表3。

由于拟建码头为内河码头,项目所在地的水位基本不受潮汐影响,但受不同季节径流的影响。假定船舶单次作业时水位不发生变化,在不同的水位下,为满足驳船的卸船要求,对设计高水位和设计低水位,选取运输最长大件(二氧化碳分离塔)的情况作为最不利工况,分别进行卸船计算。

平板车和二氧化碳分离塔的自重荷载,引起的驳船吃水为0.38m。在分析平板车上岸的过程中,驳船载货吃水1.37m;假定平板车前半部分车轴轮组上岸后,驳船向上垂荡运动0.19m;待平板车全部车轴轮组上岸以后,驳船恢复空载,吃水0.99m。卸船时间较短,不考虑压载水的瞬时变化。由于系缆作用,驳船的纵摇较小,可暂忽略。平板车卸船过程示意图如下图4及图5。

4 结语

本文介绍了一种适用于内河临时码头的新型驳船靠泊方式。并通过工程实例,验证该靠泊方式的可行性,得出以下结论:

(1)通过工程实例,验证了在该内河施工临时码头项目中,驳船丁靠,使用平板车滚装上下船完成卸船作业的可行性。

(2)与传统的顺岸式靠泊相比,驳船丁靠靠泊方式,码头长度明显减少,可减少工程造价。

(3)码头使用平板车,滚装上下船,实现大件重件的卸船作业,可取消码头大型装卸设备。

(4)坡道采用竖曲线的设计方式,既可满足不同水位下的作业要求,又可使平板车平缓上下船行驶,与陆域平稳衔接。

参考文献:

[1]  JTS 165-2013,海港总体设计规范[S].

[2]  JTJ 212-2006,河港工程总体设计规范[S].

[3]  JTS 144-1-2010,港口工程荷载规范[S].

[4]  JTG D20-2017,公路路线设计规范[S].

[5]  BS 6349-8: 2007. Maritime structures - Part 8: Code of practice for the design of Ro-Ro ramps, linkspans and walkways [S]. BSI Standards Publication.

[6]  汪锋, 董志强. 汽车滚装码头设计特点[J]. 水运工程, 2011(5): 95-98.

[7]  赵俊国, 刘宝新. 艉直式跳板滚装船丁靠直立式码头装卸载保障[J]. 水运工程, 2017(6): 77-80.

[8]  孔宪卫, 张洪文, 郝媛媛. 艉靠船舶通航安全风险辨识及保障研究[J]. 中国海事, 2017(10): 30-32.