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摘要：水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)過(guò)渡期為3年，本次以安全、經(jīng)濟(jì)為前提，對(duì)無(wú)錫江陰水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)的布置開(kāi)展研究，并對(duì)豐水期的錨泊系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核計(jì)算。

關(guān)鍵詞：臨時(shí)過(guò)駁區(qū)；平面布置；豐水期復(fù)核

一、概述

根據(jù)長(zhǎng)江江蘇段水上過(guò)駁專項(xiàng)整治行動(dòng)方案，在全面取締長(zhǎng)江江蘇段飲用水源地二級(jí)保護(hù)范圍內(nèi)作業(yè)的同時(shí)，在2017年12月底前將完成水上臨時(shí)過(guò)駁市場(chǎng)規(guī)范化建設(shè)；在2020年12月底前，全面取締長(zhǎng)江江蘇段水上過(guò)駁作業(yè)。水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)過(guò)渡期為3年，本次以安全、經(jīng)濟(jì)為前提，對(duì)無(wú)錫江陰水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)的布置開(kāi)展研究。無(wú)錫江陰水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)，選址于NO.15江陰錨地。

二、設(shè)計(jì)船型根據(jù)長(zhǎng)江江陰段水上過(guò)駁實(shí)際作業(yè)情況。

三、基本資料

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

四、設(shè)計(jì)方案

1．錨泊方式的確定錨泊方式根據(jù)錨地所處的河段情況、河床地質(zhì)、風(fēng)、浪、流、潮汐等自然條件以及錨地作業(yè)性質(zhì)、設(shè)計(jì)代表船型、當(dāng)?shù)睾叫袟l件來(lái)綜合選擇[1]。本次水上過(guò)駁區(qū)域所處的長(zhǎng)江江陰河段岸線順直、江面寬闊、水下地形較緩。根據(jù)水域情況以及實(shí)際錨泊作業(yè)，為了節(jié)省錨泊位水域尺度，同時(shí)又保證相鄰錨泊位的空檔間距，本次水上臨時(shí)過(guò)駁區(qū)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(zhǎng)度本次系泊占用水域?yàn)榫匦危笮婉g船船首拋錨雙駁并排停靠，錨位長(zhǎng)度：S=（1.6~2.0）L式中：S—錨位沿水流方向長(zhǎng)度（m）；L—錨泊船舶長(zhǎng)度（m）；經(jīng)計(jì)算單處系泊水域長(zhǎng)度為270m，本次單處系泊水域長(zhǎng)度取為300m。（2）單處系泊水域?qū)挾葐蜗蛩骱佣螁胃⊥蚕挡村^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(zhǎng)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(zhǎng)度（m）；l—系纜的水平投影長(zhǎng)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(fēng)浪作用下船舶發(fā)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(shè)計(jì)取3倍船寬；θ’—偏擺角，可按具體情況而定，考慮本次取10°。經(jīng)計(jì)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?qū)挾葹閍=24+2×27+3×24+8=158m，本次布置錨泊水域?qū)挾热?60m。（3）系泊水域水深設(shè)計(jì)水深H=T+Z1+Z2+Z3+Z4式中：T—設(shè)計(jì)船型滿載吃水或根據(jù)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(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)船型系泊水域所需的設(shè)計(jì)水深T=9.85m。

3．平面布置過(guò)駁區(qū)平面尺度2700m×600m，南側(cè)與長(zhǎng)江主航道邊線的距離約為229~386m。臨時(shí)過(guò)駁作業(yè)區(qū)共設(shè)置過(guò)駁錨泊位25處，可同時(shí)進(jìn)行50艘浮吊的水上過(guò)駁作業(yè)。單處系泊水域的尺度為300m×160m，相鄰每行系泊區(qū)域的間距為60m。25處錨泊位分三行布置，其中南側(cè)一行布置錨泊位9處，中間、北側(cè)兩行各布置錨泊位8處。船舶從下游進(jìn)入水上過(guò)駁區(qū)內(nèi)，過(guò)駁作業(yè)完成后從水上過(guò)駁區(qū)上游端駛出。

4．錨系布置過(guò)駁作業(yè)區(qū)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(cè)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(shè)雙錨，錨鏈拋設(shè)5節(jié)；系船浮筒采用XF5.5-D1型。

五、豐水期錨泊復(fù)核

考慮到進(jìn)入長(zhǎng)江洪季，洪季落潮時(shí)長(zhǎng)江流速較大，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)系泊方式和實(shí)際能力，為確保過(guò)駁區(qū)順利度汛，針對(duì)豐水期的錨泊系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核研究。

1．計(jì)算工況根據(jù)實(shí)際作業(yè)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(cè)停靠一艘浮吊、兩艘駁船。根據(jù)水流、風(fēng)速條件，本次擬定計(jì)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(fēng)壓力取平行于船舶縱向的縱向分力計(jì)算。

2．錨泊計(jì)算（1）船舶荷載[2]1）水流、風(fēng)速條件水流：計(jì)算流速取1.8m/s。風(fēng)速：錨泊及裝卸作業(yè)以六級(jí)風(fēng)力V=12.3m/s作為控制風(fēng)速。2）船舶荷載計(jì)算――作用在船舶上的風(fēng)壓力載重砂石貨船在不超過(guò)六級(jí)風(fēng)時(shí)可停靠船舶進(jìn)行裝卸作業(yè)。載重砂石貨船自身及其系留的靠泊船舶均以六級(jí)風(fēng)力V=12.3m/s作為設(shè)計(jì)風(fēng)速。

3．復(fù)核結(jié)論（1）考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拋設(shè)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(guò)駁區(qū)水深較大，當(dāng)洪季船舶拋錨時(shí)，拋錨的錨鏈鏈徑≥64mm，錨鏈長(zhǎng)度宜取150m。（2）本次計(jì)算工況考慮水流與船舶夾角不大于15°，若船舶受風(fēng)、水流影響擺動(dòng)幅度過(guò)大時(shí)，易造成走錨和作業(yè)過(guò)程中發(fā)生斷纜等事故，應(yīng)停止裝卸作業(yè)。六、結(jié)語(yǔ)本次針對(duì)臨時(shí)過(guò)駁區(qū)的平面布置和錨系設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)長(zhǎng)江洪水季節(jié)豐水期的實(shí)際錨泊情況進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，本文對(duì)類似工程的開(kāi)展提供了借鑒，也為工程設(shè)計(jì)提供了有力依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[2]《港口工程荷載規(guī)范》（JTS144-1-2010）[S].

[3]白輔中，船舶多錨鏈系泊穩(wěn)定性計(jì)算[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)，1993，21（2）：21-27.

[4]《斜坡碼頭與浮碼頭設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ294-98）[S].

作者：孫萍；陳晴晴 單位：南京瑞迪建設(shè)科技有限公司