关于水上临时过驳区布置的探究范文

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摘要：水上临时过驳区过渡期为3年，本次以安全、经济为前提，对无锡江阴水上临时过驳区的布置开展研究，并对丰水期的锚泊系统进行复核计算。

关键词：临时过驳区；平面布置；丰水期复核

一、概述

根据长江江苏段水上过驳专项整治行动方案，在全面取缔长江江苏段饮用水源地二级保护范围内作业的同时，在2017年12月底前将完成水上临时过驳市场规范化建设；在2020年12月底前，全面取缔长江江苏段水上过驳作业。水上临时过驳区过渡期为3年，本次以安全、经济为前提，对无锡江阴水上临时过驳区的布置开展研究。无锡江阴水上临时过驳区，选址于NO.15江阴锚地。

二、设计船型根据长江江阴段水上过驳实际作业情况。

三、基本资料

洪、中水期分别为1.8m/s和1.0m/s左右设计高水位：3.25m（高潮累积频率10%的潮位）设计低水位：-0.76m（低潮累积频率90%的潮位）极端高水位：4.80m（重现期五十年一遇高潮位）极端低水位：-1.11m（重现期五十年一遇低潮位）

四、设计方案

1．锚泊方式的确定锚泊方式根据锚地所处的河段情况、河床地质、风、浪、流、潮汐等自然条件以及锚地作业性质、设计代表船型、当地航行条件来综合选择[1]。本次水上过驳区域所处的长江江阴河段岸线顺直、江面宽阔、水下地形较缓。根据水域情况以及实际锚泊作业，为了节省锚泊位水域尺度，同时又保证相邻锚泊位的空档间距，本次水上临时过驳区采用前浮筒加锚的方式锚泊。

2．平面主尺度（1）单处系泊水域长度本次系泊占用水域为矩形，大型驳船船首抛锚双驳并排停靠，锚位长度：S=（1.6~2.0）L式中：S—锚位沿水流方向长度（m）；L—锚泊船舶长度（m）；经计算单处系泊水域长度为270m，本次单处系泊水域长度取为300m。（2）单处系泊水域宽度单向水流河段单浮筒系泊锚位尺度为：S=r+l+L+ea=B+2Δb+b’Δb=（L+l）sinθ’式中：S—锚位沿水流方向长度（m）；a—锚位宽度（m）；r—水位差引起的浮筒水平偏位，每米水位差可取1m，本工程处水位差约4m，则r=4m；L—锚泊船舶长度（m）；l—系缆的水平投影长度（m），可取20m；e—船尾与水域边界的富裕距离（m），可取0.1L，为13.5m；B—锚泊船舶宽度（m）；Δb—考虑风浪作用下船舶发生偏摆所增加的富裕宽度（m）；b’—锚位富裕宽度，可取单船船宽的2~3倍，本次设计取3倍船宽；θ’—偏摆角，可按具体情况而定，考虑本次取10°。经计算，Δb=26.7m，取为27m，考虑到两艘19000吨船舶间富裕宽度8m，则锚泊水域宽度为a=24+2×27+3×24+8=158m，本次布置锚泊水域宽度取为160m。（3）系泊水域水深设计水深H=T+Z1+Z2+Z3+Z4式中：T—设计船型满载吃水或根据航道条件的减载吃水（m），为9.0m；Z1—龙骨下最小富裕深度，取0.4m；Z2—波浪富裕深度（m），Z2=KH4%－Z1=0m；Z3—油船因配载不均匀而增加的船尾吃水值（m），取Z3＝0.15m；Z4—备淤富裕深度（m），取Z4＝0.3m。经计算，设计船型系泊水域所需的设计水深T=9.85m。

3．平面布置过驳区平面尺度2700m×600m，南侧与长江主航道边线的距离约为229~386m。临时过驳作业区共设置过驳锚泊位25处，可同时进行50艘浮吊的水上过驳作业。单处系泊水域的尺度为300m×160m，相邻每行系泊区域的间距为60m。25处锚泊位分三行布置，其中南侧一行布置锚泊位9处，中间、北侧两行各布置锚泊位8处。船舶从下游进入水上过驳区内，过驳作业完成后从水上过驳区上游端驶出。

4．锚系布置过驳作业区采用船艏浮筒加抛锚的系泊方式。单处系泊水域两艘货船并排停靠，间距8m，每艘货船单侧停靠一艘浮吊和两艘驳船。船艏采用浮筒加锚系泊，船艏抛设双锚，锚链抛设5节；系船浮筒采用XF5.5-D1型。

五、丰水期锚泊复核

考虑到进入长江洪季，洪季落潮时长江流速较大，根据现场系泊方式和实际能力，为确保过驳区顺利度汛，针对丰水期的锚泊系统进行复核研究。

1．计算工况根据实际作业情况，丰水期限制单处锚泊位4艘船舶：一艘载重砂石货船单侧停靠一艘浮吊、两艘驳船。根据水流、风速条件，本次拟定计算工况如下：水流流向基本与船舶纵向平行，船舶按照偏摆角15°，即考虑水流流向与船舶纵向夹角≯15°，风压力取平行于船舶纵向的纵向分力计算。

2．锚泊计算（1）船舶荷载[2]1）水流、风速条件水流：计算流速取1.8m/s。风速：锚泊及装卸作业以六级风力V=12.3m/s作为控制风速。2）船舶荷载计算――作用在船舶上的风压力载重砂石货船在不超过六级风时可停靠船舶进行装卸作业。载重砂石货船自身及其系留的靠泊船舶均以六级风力V=12.3m/s作为设计风速。

3．复核结论（1）考虑现场实际抛设锚+浮筒系泊，需满足总锚重不小于16t，即锚重+浮筒的系泊总锚重不小于16t。由于过驳区水深较大，当洪季船舶抛锚时，抛锚的锚链链径≥64mm，锚链长度宜取150m。（2）本次计算工况考虑水流与船舶夹角不大于15°，若船舶受风、水流影响摆动幅度过大时，易造成走锚和作业过程中发生断缆等事故，应停止装卸作业。六、结语本次针对临时过驳区的平面布置和锚系设计进行研究，同时对长江洪水季节丰水期的实际锚泊情况进行复核计算，本文对类似工程的开展提供了借鉴，也为工程设计提供了有力依据。

参考文献

[1]《河港工程总体设计规范》（JTJ212-2006）[S].

[2]《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）[S].

[3]白辅中，船舶多锚链系泊稳定性计算[J].河海大学学报，1993，21（2）：21-27.

[4]《斜坡码头与浮码头设计规范》（JTJ294-98）[S].

作者：孙萍；陈晴晴 单位：南京瑞迪建设科技有限公司