研究開敞式碼頭平面設計的技術要點
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1．“蝶”形的開敞式泊位
在具體的布置中，常常會出現(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動過程中的適應性，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雜的海域。從結構處理的角度來分析這種布置，一側停靠的過程中，對船舶本身的設計是比較合理的
2．浮筒系泊的開敞式泊位
在遇到波浪較高，并且波浪的往復周期較長的時，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舷的長度和尼龍纜繩的長度。被動的抵御外力的措施，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，要有效的設置系泊浮筒，使其在運動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?shù)氐娘L向和波浪的風向來設計碼頭的停靠方案，從而提高碼頭的使用率。對于開敞式碼頭的設計主要是按照主波向直接作用于碼頭結構上的設計波浪要素計算其設計的高水位以上的波面的高度，碼頭上部結構的承載力決定了碼頭面設計的高程。開敞式碼頭面高程設計的雖然比較的高，但它選用的主要的結構是墩柱式。開敞式碼頭一般距離岸較遠，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，要充分的考慮實地的風向、波浪的方向和水流的具體資料，始終保持碼頭的軸線與風向、風浪和水流的主導方向的一致性。同時，在兩者無法達到一致的情況下，要根據(jù)船舶自身的特點和系泊停靠的要求，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
當船舶停靠在開敞式的碼頭時，要著重考慮到風向、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，要對當?shù)氐膶嶋H的風向、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計偏向于順風、順流、順浪的具體布局，還要預想到影響這種效應的可能的因素，做好相應的防范工作。在選擇碼頭軸線的時候，要著重參考航道、棧橋以及與整個港口的整體布局相互協(xié)調(diào)，并達到經(jīng)濟和適用的原則。
3．開敞式碼頭方位選擇時分析波浪方法的建議
首先，在深水測波的基礎上，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)，并在此基礎上繪制出當?shù)氐牟倒鍒D。其次，在波玫瑰圖的基礎上，將擬建碼頭處的波高值在允許的泊穩(wěn)標準進行細致的分類：無害波高（即對船舶作業(yè)運動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轉(zhuǎn)的波高值）。最后，為了便于分析和計算，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個方位，并對它們的周期進行統(tǒng)計和分析。上述說明，各個方位要考慮水流條件來選擇碼頭的具體的方向。
三、總結
伴隨著國內(nèi)外海運市場的飛速發(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上獲取更大的利益，在此基礎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?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構形式的特點，在此基礎上提出確定碼頭方位的同時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，參考模型試驗的數(shù)據(jù)結果，針對船墩和系纜墩的合理布局形式進行了深入的探討，并對開敞式碼頭的經(jīng)濟效益所涵蓋的主要內(nèi)容作出了初步的設想與推斷。
作者：范寅初單位：中交第三航務工程勘察設計院有限公司
