研究開敞式碼頭平面設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)
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1．“蝶”形的開敞式泊位
在具體的布置中，常常會(huì)出現(xiàn)纜繩的長度不足的現(xiàn)象，所以它抵御橫向力的能力就相對較差。采用“蝶”形的開敞式的泊位，可以有效的調(diào)整系統(tǒng)的角度，并更好的改善纜繩的受力條件。在這樣的布局條件下，可以有效的改善船舶運(yùn)動(dòng)過程中的適應(yīng)性，有效的適用于主波方向不明確、波浪的相對周期較長以及水流條件相對比較復(fù)雜的海域。從結(jié)構(gòu)處理的角度來分析這種布置，一側(cè)停靠的過程中，對船舶本身的設(shè)計(jì)是比較合理的
2．浮筒系泊的開敞式泊位
在遇到波浪較高，并且波浪的往復(fù)周期較長的時(shí)，要想更好的提高碼頭吸收船舶在波浪撞擊下釋放的能量，就要盡可能的加長護(hù)舷的長度和尼龍纜繩的長度。被動(dòng)的抵御外力的措施，還不能有效的抵御和控制較大橫浪下系泊船舶的撞擊。所以，在碼頭的外側(cè)，要有效的設(shè)置系泊浮筒，使其在運(yùn)動(dòng)的過程中能夠有效的避開撞擊，這樣有利于形成兼有浮筒系泊的開敞式的泊位。
3．多方位的開敞式泊位
要更好的發(fā)揮船舶自身抵御順浪能力的特征，利用主波的季節(jié)性的變化規(guī)律，以此來調(diào)整船舶碼頭停靠的方位，從而有效地增加碼頭的天數(shù)。然后根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向和波浪的風(fēng)向來設(shè)計(jì)碼頭的停靠方案，從而提高碼頭的使用率。對于開敞式碼頭的設(shè)計(jì)主要是按照主波向直接作用于碼頭結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)波浪要素計(jì)算其設(shè)計(jì)的高水位以上的波面的高度，碼頭上部結(jié)構(gòu)的承載力決定了碼頭面設(shè)計(jì)的高程。開敞式碼頭面高程設(shè)計(jì)的雖然比較的高，但它選用的主要的結(jié)構(gòu)是墩柱式。開敞式碼頭一般距離岸較遠(yuǎn)，所以碼頭面高程和后方的港區(qū)高程可以通過棧橋來連系和調(diào)節(jié)。
二、開敞式碼頭軸線方位的選擇
1．開敞式碼頭軸線的方位的含義
在選擇碼頭的軸線方位時(shí)，要充分的考慮實(shí)地的風(fēng)向、波浪的方向和水流的具體資料，始終保持碼頭的軸線與風(fēng)向、風(fēng)浪和水流的主導(dǎo)方向的一致性。同時(shí)，在兩者無法達(dá)到一致的情況下，要根據(jù)船舶自身的特點(diǎn)和系泊停靠的要求，來斷定其中主要的控制性的因素和主要的影響因素及其次要的因素。
2．開敞式碼頭方位選擇的要素
當(dāng)船舶停靠在開敞式的碼頭時(shí)，要著重考慮到風(fēng)向、水流和波浪對船舶產(chǎn)生的橫向的作用力。所以在選擇具體的碼頭軸線時(shí)，要對當(dāng)?shù)氐膶?shí)際的風(fēng)向、水流和波浪做好具體的數(shù)據(jù)分析，盡可能的讓碼頭的設(shè)計(jì)偏向于順風(fēng)、順流、順浪的具體布局，還要預(yù)想到影響這種效應(yīng)的可能的因素，做好相應(yīng)的防范工作。在選擇碼頭軸線的時(shí)候，要著重參考航道、棧橋以及與整個(gè)港口的整體布局相互協(xié)調(diào)，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)和適用的原則。
3．開敞式碼頭方位選擇時(shí)分析波浪方法的建議
首先，在深水測波的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的方向和周期來推算擬建碼頭區(qū)的大致數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上繪制出當(dāng)?shù)氐牟倒鍒D。其次，在波玫瑰圖的基礎(chǔ)上，將擬建碼頭處的波高值在允許的泊穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)致的分類：無害波高（即對船舶作業(yè)運(yùn)動(dòng)沒有什么影響的波高值）、有影響波高（即對船舶作業(yè)起控制性作用的波高值）、有害波高（不采用特殊的措施船舶就無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的波高值）。最后，為了便于分析和計(jì)算，還要在船舶首尾處和左右方向上舷受力的對稱性，將不同方向上影響波高值的的方位合并在一起，簡化為8個(gè)方位，并對它們的周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。上述說明，各個(gè)方位要考慮水流條件來選擇碼頭的具體的方向。
三、總結(jié)
伴隨著國內(nèi)外海運(yùn)市場的飛速發(fā)展，更多的船舶公司注重的是如何在有限的成本投入的基礎(chǔ)上獲取更大的利益，在此基礎(chǔ)上不斷的向大型化船舶發(fā)展。文中主要分析了根據(jù)波浪和船舶的特征選擇恰當(dāng)?shù)拇a頭的布局模型，也綜合歸納了開敞式碼頭的具體高程和水深以及結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出確定碼頭方位的同時(shí)掌握波浪的具體走勢的建議。綜合分析國內(nèi)外近幾十年來開敞式碼頭的整體布局，參考模型試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，針對船墩和系纜墩的合理布局形式進(jìn)行了深入的探討，并對開敞式碼頭的經(jīng)濟(jì)效益所涵蓋的主要內(nèi)容作出了初步的設(shè)想與推斷。
作者：范寅初單位：中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
