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对长江中游商品汽车滚装码头结构型式的探讨

作者:jnscsh   时间:2022-04-02 08:43:52   浏览次数:

zoޛ)j首工作量和难度,减少了全年作业时间,影响码头营运效率。本文把长江中游常见的斜坡码头和浮码头型式结合起来,提出了长引桥浮码头方案,解

决了上述问题,对长江中上游商品汽车滚装码头设计具有参考和借鉴意义。

关键词:商品汽车滚装码头 斜坡码头 浮码头

随着改革开放的深入,国家国力快速增强,国民收入迅速增长,人民的衣食住行发生了深刻的变化,汽车特别是轿车大量进入家庭,汽车保有量大幅增加。旺盛的需求使得我国汽车产销量屡创新高,2009年汽车销售量达到1364.5万辆,跃居世界第一。2010年达到1826.5万辆,2011年为1850.5万辆。

目前,在东北有以长春为总部的中国第一汽车制造集团公司,沿海有以广州为总部的广州汽车集团股份有限公司,长江黄金水道沿岸形成了以上海为总部的上海汽车集团股份有限公司,以武汉为总部的东风汽车集团股份有限公司,以重庆为总部的重庆长安汽车股份有限公司,总部位于合肥的安徽江淮汽车集团有限公司,总部位于芜湖的奇瑞汽车股份有限公司,和总部位于九江的江西昌河汽车股份有限公司。另外,还有总部位于北京的北京汽车集团有限公司,总部位于杭州的浙江吉利控股集团等。

由于汽车制造企业均位于沿海、沿江,或位于全国交通枢纽,便捷的交通极大促进了商品汽车物流的蓬勃发展。由于水路运输具有在长距离运输方面的大规模、低成本、环保节能优势,商品汽车水路滚装运输快速发展,全国商品汽车水路运输系统“T”形布局形成。

商品汽车滚装码头是商品汽车水路运输系统的组成部分,水路和陆路的转换节点。长江中游连接黄金水道东西部,该区域的滚装码头融合了沿海滚装码头和西部滚装码头的特点,研究长江中游商品汽车滚装码头对理清滚装码头的特点,把各种码头的优点结合起来形成适应大水位差的滚装码头具有现实意义。

长江中游全年水位差约14~20m,江面宽1000~3000m,许多江段有较宽的滩地。建设适应该水位差的滚装码头,满足商品汽车的装卸需要,降低使用成本,是个需要研究解决的问题。

已建长江中游商品汽车滚装码头结构型式

某港商品汽车滚装码头为可靠泊载车量259车位的商品汽车滚装船泊位1个,设计船型为长吉1号(船型主尺度71.5×14.5m)、安达1号(船型主尺度64×12m),设计吞吐量13.9万辆/年,设计通过能力14.64万辆/年。

码头设计高水位为26.7m,设计低水位为10.25m,水位差16.45m。水工建筑物为斜坡码头型式。斜坡道设计坡度1∶9,为混合坡道型式。由固定部分和活动部分组成,固定部分分为实体坡道和架空坡道,活动部分为42×4.5m(长×宽)钢桥。近防汛大堤为实体坡道,长40m,架空坡道长62m。设计低水位时,坡道水平总长度为141.7m。钢质趸船尺寸为90×18m(长×宽)。如图1。

随着水位的升降,趸船和钢桥需要沿斜坡道(垂直于水流方向)移动。

除该商品汽车滚装码头外,目前该港正在使用的另一个商品汽车滚装码头由轮渡码头改造成的,为1个泊位,可靠泊300车位的长江载车船。如图2。

该码头水工建筑物为斜坡结构型式。从防汛大堤到长江滩地为实体斜坡,滩地坡道与钢质趸船之间由浮桥连接。供船舶靠泊的钢质趸船实际上是一艘旧货船,尺寸为64×12m(长×宽)。

现有商品汽车滚装码头存在的问题

目前,商品汽车物流以公路运输为主,水路和铁路运输为辅。由于长江商品汽车水路滚装运输规模不大,为减小投资风险,已建滚装码头以投资较小的斜坡码头为主。但斜坡码头存在随水位升降频繁移动趸船和钢桥的问题。在水位起伏小时,可通过趸船上的电动绞关收放固定趸船的锚链移动趸船。由于锚链的长度是有限的,当水位升降超过一定幅度时,需要把抛在江中的锚沿垂直于水流方向移动,以便把趸船固定到新的位置。而移锚作业需要租用专业起锚船才能进行,费用较高。

同时,当连接趸船和固定坡道的钢桥长度较短、自重较轻时,趸船绞关移船可连同钢桥一起移动(主要指向坡顶方向)。当钢桥长度较长、自重较大时,需要在坡顶设置卷扬机辅助拖动钢桥。

移动趸船的过程不仅繁琐,而且耗时较长,需要码头停止正常营运。因此,前述滚装码头(注:第一个滚装码头,非改造码头)在实际建设时并没有完全按设计图实施,而是减短了架空坡道和钢桥的长度,把趸船的移动范围控制在了一定范围内,通过趸船上的电动绞关即可满足移船要求,不需要移锚。但这样导致该码头不能全年使用。

长江中游商品汽车滚装码头型式的探讨

根据《滚装码头设计规范》(JTS165-6-2008),商品汽车滚装码头装卸坡道的坡度不得陡于1∶10。长江中游的港口,由于水位差为14~20m,适应水位变化的坡道长度就需要140~200m长,加之防汛大堤堤顶比设计高水位高5~8m,导致大堤外坡道长度为170~250m。这样就要求在减少对防洪、航道影响的前提下,充分利用自然条件,提出使用方便、合理的建设方案。

位于长江中游左岸的某商品汽车滚装码头,规模为1个商品汽车滚装泊位,年设计吞吐量10万辆,设计船型为3000DWT长江商品汽车滚装船和商品汽车滚装海船。

该码头设计高水位27.44m,设计低水位11.1m,防汛大堤堤顶高程31.7m,堤外滩地高程22~25m,滩地宽(垂直水流方向)180~200m。

为适应水位差、满足使用要求,综合各涉水行业管理要求提出了斜坡码头和浮码头两个方案进行比选。浮码头、斜坡码头方案如图3、4。

经综合比较,浮码头方案为项目推荐方案。

传统上,斜坡码头适用于水位差较大的港口,如长江中上游的件杂货码头、散货码头和客运码头。浮码头适用于水位差较小的港口,如沿海和长江下游的油码头和客运码头。

斜坡码头的优点是结构简单,施工技术简单,工期短,投资省,后期维护量小,缺点是移船频繁,移船作业量大,占用作业时间。

浮码头的优点是不需要移船,不占用作业时间。缺点是结构较复杂,施工技术相对复杂,工期较长,投资较大,后期维护量较大。

把斜坡码头适应水位差大的优点和浮码头不移船的优点结合就形成了由固定引桥和多跨活动钢桥以及前沿趸船组成的长引桥浮码头。由于这种码头型式完全满足商品汽车滚装码头要求斜坡坡度不陡于1∶10的要求,而且,降低作业人员劳动强度,提高码头自动化程度,提升劳动生产率,符合码头未来发展趋势,是一种较好的适用于长江中游的商品汽车滚装码头结构型式。

长江上游水库库区的水位差往往为30~40m,洪水期水位变化频繁,变幅较大,建设商品汽车滚装码头若采用斜坡码头型式,弊端是很明显的,若借鉴上述长引桥码头型式,即根据所在位置的地形条件,增加固定引桥和钢桥的长度,或增加一段实体坡道,在不影响航道的情况下,采用的浮码头,减少码头投入运行后移船作业,延长全年作业时间,不仅可保证码头生产作业的安全性,而且可提高经济效益。

结论

长江中游商品汽车滚装码头为满足规范对坡道坡度要求需要有140~200m长的斜坡道,若采用斜坡码头型式,存在随水位变化频繁调节趸船锚链长度,在水位变化较大时需调研辅助船舶重新抛锚定位并移动趸船,作业人员劳动强度大,移船时间长,减少了全年作业时间的问题。但采用长引桥的浮码头,完全克服了上述斜坡码头的缺点,是一种适用于长江中游、并值得上游港口借鉴的商品汽车滚装码头结构型式。

(作者单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司)

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