關于水上臨時過駁區布置的探究范文

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摘要：水上臨時過駁區過渡期為3年，本次以安全、經濟為前提，對無錫江陰水上臨時過駁區的布置開展研究，并對豐水期的錨泊系統進行復核計算。

關鍵詞：臨時過駁區；平面布置；豐水期復核

一、概述

根據長江江蘇段水上過駁專項整治行動方案，在全面取締長江江蘇段飲用水源地二級保護范圍內作業的同時，在2017年12月底前將完成水上臨時過駁市場規范化建設；在2020年12月底前，全面取締長江江蘇段水上過駁作業。水上臨時過駁區過渡期為3年，本次以安全、經濟為前提，對無錫江陰水上臨時過駁區的布置開展研究。無錫江陰水上臨時過駁區，選址于NO.15江陰錨地。

二、設計船型根據長江江陰段水上過駁實際作業情況。

三、基本資料

洪、中水期分別為1.8m/s和1.0m/s左右設計高水位：3.25m（高潮累積頻率10%的潮位）設計低水位：-0.76m（低潮累積頻率90%的潮位）極端高水位：4.80m（重現期五十年一遇高潮位）極端低水位：-1.11m（重現期五十年一遇低潮位）

四、設計方案

1．錨泊方式的確定錨泊方式根據錨地所處的河段情況、河床地質、風、浪、流、潮汐等自然條件以及錨地作業性質、設計代表船型、當地航行條件來綜合選擇[1]。本次水上過駁區域所處的長江江陰河段岸線順直、江面寬闊、水下地形較緩。根據水域情況以及實際錨泊作業，為了節省錨泊位水域尺度，同時又保證相鄰錨泊位的空檔間距，本次水上臨時過駁區采用前浮筒加錨的方式錨泊。

2．平面主尺度（1）單處系泊水域長度本次系泊占用水域為矩形，大型駁船船首拋錨雙駁并排停靠，錨位長度：S=（1.6~2.0）L式中：S—錨位沿水流方向長度（m）；L—錨泊船舶長度（m）；經計算單處系泊水域長度為270m，本次單處系泊水域長度取為300m。（2）單處系泊水域寬度單向水流河段單浮筒系泊錨位尺度為：S=r+l+L+ea=B+2Δb+b’Δb=（L+l）sinθ’式中：S—錨位沿水流方向長度（m）；a—錨位寬度（m）；r—水位差引起的浮筒水平偏位，每米水位差可取1m，本工程處水位差約4m，則r=4m；L—錨泊船舶長度（m）；l—系纜的水平投影長度（m），可取20m；e—船尾與水域邊界的富裕距離（m），可取0.1L，為13.5m；B—錨泊船舶寬度（m）；Δb—考慮風浪作用下船舶發生偏擺所增加的富裕寬度（m）；b’—錨位富裕寬度，可取單船船寬的2~3倍，本次設計取3倍船寬；θ’—偏擺角，可按具體情況而定，考慮本次取10°。經計算，Δb=26.7m，取為27m，考慮到兩艘19000噸船舶間富裕寬度8m，則錨泊水域寬度為a=24+2×27+3×24+8=158m，本次布置錨泊水域寬度取為160m。（3）系泊水域水深設計水深H=T+Z1+Z2+Z3+Z4式中：T—設計船型滿載吃水或根據航道條件的減載吃水（m），為9.0m；Z1—龍骨下最小富裕深度，取0.4m；Z2—波浪富裕深度（m），Z2=KH4%－Z1=0m；Z3—油船因配載不均勻而增加的船尾吃水值（m），取Z3＝0.15m；Z4—備淤富裕深度（m），取Z4＝0.3m。經計算，設計船型系泊水域所需的設計水深T=9.85m。

3．平面布置過駁區平面尺度2700m×600m，南側與長江主航道邊線的距離約為229~386m。臨時過駁作業區共設置過駁錨泊位25處，可同時進行50艘浮吊的水上過駁作業。單處系泊水域的尺度為300m×160m，相鄰每行系泊區域的間距為60m。25處錨泊位分三行布置，其中南側一行布置錨泊位9處，中間、北側兩行各布置錨泊位8處。船舶從下游進入水上過駁區內，過駁作業完成后從水上過駁區上游端駛出。

4．錨系布置過駁作業區采用船艏浮筒加拋錨的系泊方式。單處系泊水域兩艘貨船并排停靠，間距8m，每艘貨船單側停靠一艘浮吊和兩艘駁船。船艏采用浮筒加錨系泊，船艏拋設雙錨，錨鏈拋設5節；系船浮筒采用XF5.5-D1型。

五、豐水期錨泊復核

考慮到進入長江洪季，洪季落潮時長江流速較大，根據現場系泊方式和實際能力，為確保過駁區順利度汛，針對豐水期的錨泊系統進行復核研究。

1．計算工況根據實際作業情況，豐水期限制單處錨泊位4艘船舶：一艘載重砂石貨船單側停靠一艘浮吊、兩艘駁船。根據水流、風速條件，本次擬定計算工況如下：水流流向基本與船舶縱向平行，船舶按照偏擺角15°，即考慮水流流向與船舶縱向夾角≯15°，風壓力取平行于船舶縱向的縱向分力計算。

2．錨泊計算（1）船舶荷載[2]1）水流、風速條件水流：計算流速取1.8m/s。風速：錨泊及裝卸作業以六級風力V=12.3m/s作為控制風速。2）船舶荷載計算――作用在船舶上的風壓力載重砂石貨船在不超過六級風時可停靠船舶進行裝卸作業。載重砂石貨船自身及其系留的靠泊船舶均以六級風力V=12.3m/s作為設計風速。

3．復核結論（1）考慮現場實際拋設錨+浮筒系泊，需滿足總錨重不小于16t，即錨重+浮筒的系泊總錨重不小于16t。由于過駁區水深較大，當洪季船舶拋錨時，拋錨的錨鏈鏈徑≥64mm，錨鏈長度宜取150m。（2）本次計算工況考慮水流與船舶夾角不大于15°，若船舶受風、水流影響擺動幅度過大時，易造成走錨和作業過程中發生斷纜等事故，應停止裝卸作業。六、結語本次針對臨時過駁區的平面布置和錨系設計進行研究，同時對長江洪水季節豐水期的實際錨泊情況進行復核計算，本文對類似工程的開展提供了借鑒，也為工程設計提供了有力依據。

參考文獻

[1]《河港工程總體設計規范》（JTJ212-2006）[S].

[2]《港口工程荷載規范》（JTS144-1-2010）[S].

[3]白輔中，船舶多錨鏈系泊穩定性計算[J].河海大學學報，1993，21（2）：21-27.

[4]《斜坡碼頭與浮碼頭設計規范》（JTJ294-98）[S].

作者：孫萍；陳晴晴 單位：南京瑞迪建設科技有限公司