溜槽装置在百色某码头装船中的应用

王利　罗佳佳　陈颖艳

摘要：文章以百色某码头装船工程为例，从水位、货种、船型、码头类型、结构型式及环保等方面，总结、分析了溜槽在装船码头中适用的条件。

关键词：溜槽;码头;装船;关键技术

中国分类号：U653.92文章标识码：A491843

0 引言

随着科学技术的进步、社会经济的发展，港口装卸设备更新换代日益加快。然而溜槽装置作为一种码头简易的装船方式，因其具有简单、方便、费用少、后期维护少、基本不需要或仅需要少量动力等突出特点仍有一定的市场，多见于水位暴涨暴落的山区河流码头，较典型如长江中上游、西江上的小型码头等。为此，总结溜槽装置在装船码头中的使用经验，为其他码头或者装卸点选用时提供参考和节约前期方案决策成本十分有必要。

1 工程概况

1.1 地理位置

本项目位于百色右江的中游，上距百色市184 km，下距广西首府南宁174 km。右江是西南水运出海南线通道，百色港是广西西部的主要港口。

1.2 建设规模

本项目为5个500吨级泊位，其中水工结构按照1 000吨级设计，其中1#泊位为散货泊位。

1.3 码头设计方案

本项目总平面布置仅考虑码头前沿水工结构、装卸工艺设备布置，后方陆域配套库场、道路布置暂不予考虑。码头水工结构为分期实施，高程为91.10 m的水工平台已于先期施工完成，采用重力式挡墙结构，1#泊位99.80 m装卸平台为本次实施部分，采用高桩框架结构。1#泊位99.80 m装卸平台前沿布置两套溜槽装置，漏斗安放在联系横梁之间，溜槽悬挂于梁上，卷扬机和钢支撑安装在91.10 m的水工平台上。溜槽装置的最低、最高工作位置高程分别设定为87.0 m、89.0 m（为溜槽最下端出料口位置的高程），当水位变动时，溜槽可在卷扬机的牵引下实现相应俯仰，避免溜槽底部撞击船只舱底，出现安全隐患。溜槽装置主要参数详见表1。

2 项目主要特点

本项目5个泊位91.10 m高程的重力式挡墙码头水工平台均在2005年已一次性完成施工，其余配套的装卸设备、后方陆域道路、堆场等由于后方陆域用地为生态红线原因均未能实施，之后就一直处于闲置状态。码头位于右江中游金鸡枢纽库区，常年水位变动不大，设计高水位为90.6 m，设计低水位为86.03 m，码头前沿顶面高程为91.10 m，设计高、低水位落差仅约4.6 m，装卸最大高差仅为5.1 m。1#散货泊位装卸货种为砂石料，该货种露天装卸过程中不宜扬尘，对环境污染较小，对雨水天气不敏感，对码头作业天数无硬性要求。码头平面布置图详见图1。

3 溜槽装置应用

3.1 溜槽装置在一般码头装船中适用条件分析

码头在选用溜槽装船时，既要保证物料在溜槽中快速、顺畅流动，满足设计的输送能力要求，同时又要使速度不宜太快，确保装船过程安全、环保。码头装船过程中具备以下条件时可考虑选用溜槽装置。

（1）适用于码头设计高、低水位落差大或装卸落差大的码头，通常认为较适宜的落差为10～20 m。若落差太小，不能满足物料需顺畅下滑的要求;若落差太大，首先卸料速度太快对装船安全不利，其次为了适应不同水位的装船要求，可能需要考虑分节折叠式溜槽，方案随之复杂化。

（2）适用于环保要求不高的码头。溜槽装置利用物料自身的下滑力克服摩擦力原理装船，装卸时一般很难做到全密封，难免出现扬尘、撒料，对环境有一定的负面影响。

（3）适用于对装卸效率、作业天数要求不高或临时装卸的小型码头（1 000吨级及以下船型）。溜槽属于简易的固定装船设备，装船效率通常较低，随装卸物料特性、工作倾角、溜槽截面尺寸等变化，约为50～200 t/h，对于大型船只而言，需要移船作业，操作难度大，装卸效率低。

（4）适用于装卸黏性小，流动性能好，对含水率不敏感的颗粒类物料。例如常见的砂石骨料、矿石、煤炭等货物可使用溜槽装船。

（5）适用于新建的重力式挡墙结构型式码头。重力式挡墙结构与溜槽这种“贯穿式”设备配合更简单，为实体结构，便于开槽、挖孔、预埋连接件，但是由于该种结构影响河流行洪，目前水利部门已经不再允许内河新建码头使用;对于目前内河最常见的高桩框架结构型式，其为框架结构，构件数量多，与溜槽结构配合使用难度较大。

3.2 溜槽装置在项目中的应用

（1）充分利用现有地形条件，创造装卸高差

1#泊位后方陆域绝大部分自然地形高程为100 m左右，后方疏港道路高程为99.50 m。若采用传统的平面布置方案，装船设备采用固定式或移动式装船机，水平运输采用自卸车运输，按91.10 m高程形成后方陆域，则土石方开挖量大，投资高，可作为库场的有效面积小，港区用地紧张的矛盾并未得到有效解决。另外疏港道路至装卸平台之间的水平运输效率较低，降低了货物的通过能力和港区的整体经济效益。

为减少开挖量，降低投资，扩大堆场可用面积，同时便于与后方陆域高程衔接，减少水平运输距离，提高运输效率，1#泊位装卸平台高程确定为99.80 m。1#泊位新建装卸平台与已建平台间高差为8.7 m，同时考虑到设计高、低水位落差，1#泊位实际装卸最大高差可达13.8 m，在溜槽装卸高差适用范围内。

（2）本项目中装卸物料为砂石骨料，较为清洁，对环境污染较小，扬尘少。由于其对含水率不敏感，可通过常见的洒水方式，进一步减少其对环境的污染，同时对货物装卸效率、交货品质影响较小。即便在装卸過程出现撒料现象，其对港域水质影响也可忽略不计。

（3）本项目设计船型500吨级、远期兼顾1 000吨级船型，船舱少、船宽小。选用溜槽装船，利用物料下滑速度，结合小范围的移船，船舶完成装船后无须额外平舱即可快速离港，减少了辅助作业时间。同时靠泊船舶的吨位小，操作灵活，1#泊位可利用岸线长度大，有足够的空间，移船作业时不会影响邻近的2#泊位正常作业。溜槽的装卸效率、作业天数通过核算也可满足货物吞吐量的需求。

（4）砂石料无黏性，流动性好，对雨水天气也不敏感，适合选用溜槽装船。

（5）本项目属于局部技术改造，部分水工平台已完成施工，上部作业平台选用高桩框架结构，构件较多，对于贯穿式设备布置限制较多，溜槽装置的埋地漏斗、槽体与装卸平台结构配合是个难题。既要方便自卸车将货物直接倒入漏斗，又要保障平台结构安全、合理。综合考虑，本项目漏斗选择“镶嵌”在结构联系梁之间，槽体通过类似销轴型式悬挂在梁上，卷扬机、钢支撑则置于已施工水平平台后方，充分利用空间，确保溜槽装置布置紧凑合理、使用方便，同时尽可能减少对已有、新增结构的干涉。溜槽装置断面图详见图2。

（6）鉴于已有码头平台施工时的勘察设计资料、施工过程记录等基础资料已部分缺失，为降低风险，减少对已有结构物的破坏，本项目上部结构与已有码头结构间留有3.5 m的水平距离。该距离直接导致水位较高（89.0～90.60 m）时，溜槽工作角度过小（一般认为，只有当溜槽工作角度大于等于该物料运动安息角+10°时，方能确保物料顺利下滑），因此预留了移动式皮带机作为紧急备用装船措施，确保溜槽装置无法工作时也可顺利完成装船。

4 结语

装船码头在选用溜槽装置前，不可避免地需要对其水位落差、货种、船型、码头类型、结构型式及环保要求等进行综合分析。本文通过一个实际工程案例总结了溜槽的适用条件，希望对山区河流简易码头在选用溜槽时充分利用现有码头条件，快速确定最优设计方案有一定的指导作用。

参考文献：

[1]贾 兰，宋子岭，周 铎.大高差溜槽倾角确定方法的改进[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2016（1）：6-10.

[2]JTS 166-2020，河港总体设计规范[S].

3684501908248