汽車滾裝碼頭設計特點分析

向松

（貴州順達水運規劃勘察設計院 貴州貴陽 550000）

汽車滾裝碼頭設計特點分析

向松

（貴州順達水運規劃勘察設計院 貴州貴陽 550000）

以當前汽車滾裝碼頭設計工作開展的情況為基礎，從汽車滾裝碼頭面高程以及裝卸情況等角度，對汽車滾裝碼頭的設計特點進行分析，并提出詳細的設計方式，提升汽車滾裝碼頭設計實用性。

汽車滾裝碼頭；碼頭設計；防雷設計

引言

近年來世界經濟發展比較快，許多家庭都有了自己的汽車，所以整體汽車運輸量與前些年相比有了明顯的增長。因為水上運輸具有批量大、運輸價格低等優勢，所以利用港口媒介來運輸汽車，已經成為當前最為常見的一種運輸方式。為了讓水上運輸更加貼近汽車運輸業務的情況，各地區都在努力建設汽車碼頭。汽車滾裝碼頭的裝卸工藝包含了裝卸船、停車以及PDI檢驗等多種形式。裝卸船作業主要是通過船上的跳板來完成，下文將對相關設計方式等進行分析，提升設計質量。

1 汽車滾裝碼頭設計特點

該工程高橋港區汽車滾裝碼頭工程位置位于長江口南岸地區，和吳淞口燈樁相聚16km，建設規模為兩個五萬噸級別的汽車滾裝泊位，并且在內測安裝長江駁泊位，水工結構可以按照靠泊五千噸級別汽車裝船設計。基礎年設計吞吐量控制在60萬量汽車，碼頭岸線的長度為530m。

1.1 碼頭面高程設計

汽車滾裝船日常作業的基本條件就是要保證船上跳板和玹側跳板可以和碼頭面相互連接，還要關注高樁梁板式碼頭。這種碼頭面的高程可以滿足不同型號汽車滾裝船的需求，在保證日常作業的基礎上，使其滿足水位條件與裝卸船作業需求。在工作的過程中需要考慮到來自于各方面的影響因素，不僅要保證作業時間，還要明確碼頭結構與波浪浮托力之間的影響，減少碼頭的實際基建工程建設量。從上述各個方面的要素來看，碼頭面高程不能太高，也不能太低，這兩種情況都會影響到船舶跳板和碼頭之間的連接性。而且碼頭面如果高程太低，還會影響碼頭結構的受力狀態，提升碼頭造價，所以必須對其進行調整，讓碼頭面高程更加符合實際情況。碼頭面的高程不僅會受到水位的影響，同時還會受到跳板和水面高度差的影響，需要綜合跳板允許搭接高度，才能保證最終計算結果的準確性。對汽車滾裝船的不同跳板工作狀態進行明確，結合潮位的變化狀態來計算曲線統計結果，在水文條件以及碼頭結構形式都確定的情況下，碼頭面高程可以適當的有所降低，這樣可以方便滾裝船跳板和碼頭面相互搭接，提升工作質量。針對小型船舶來說，這一特點尤為明顯。因為跳板會產生上下略小幅度的波動，所以可以通過降低碼頭面高度的形式來演唱作業時間。如果在工作過程中發現碼頭面的高度在5m以下，則碼頭上部結構現澆混凝土的施工時間也會受到限制，對項目作業的影響比較大。同時還會受到來自波浪的影響，如果碼頭面高程為5m，則碼頭面板和縱橫梁所承受的波浪浮托力以及波浪力都會比較大。因為碼頭面的高程會不斷增加，所以上述所有構件所需要承受的波浪力會呈現逐漸減少的狀態。本工程外高橋地區的施工水位達到2m，現澆樁帽底的高程也要控制在2m以上，否則會影響到現澆樁帽正常施工時間以及混凝土的初凝保護時間，需要通過計算等形式來保證樁帽底的高程始終都在2m以上，并且碼頭面高程需要超過5.7m，才能保證項目施工質量，跳板位置以及布置形式如圖1所示。

圖1 跳板位置及布置形式

1.2 滾裝汽車作業流程以及工藝布置形式

滾裝汽車碼頭通常情況下的作業流程都是先處理跳板問題，之后再進行裝卸，最終運輸到貨主手中。近年來人們的消費水平有了明顯的提升，消費理念以及消費水平的提升促使人們對汽車的需求量逐漸增加，所以滾裝汽車碼頭不僅要按照常規的形式來經營一些汽車裝卸船以及路上集輸港業務，還要通過各種內部結構改造的形式來打造一些其余的汽車增值功能。除此之外，還要根據項目所在地區的情況來布置一些VPC以及PDI區，實現增值。汽車堆存是當前各地區港區最主要經營的業務，并且在進行堆場布置的時候還要根據所在地區的情況，使其滿足汽車堆存、取車條件，在各個層面上滿足日常工作的需求。傳統汽車堆場因為受到企業滾裝業務的影響，很難正常開展，而且規模也比較小，需求量不能滿足產業發展需求。所以經常采用兩線車位以及在兩側位置設置通道等原始形式來完成項目。這種模式雖然取車、存車都比較方便，但是占地面積比較大，影響了土地資源的利用效率。在當前社會背景下，港口岸線資源以及后方的各種陸域資源都已經不能滿足社會發展的需求，而且近年來國內的汽車滾裝業務發展速度比較快，傳統主流汽車堆場也開始結構轉型，通過模塊化工作模式代替傳統工作模式。因為受到模塊化工作模式的影響，汽車堆場一般通過矩形的形式來布置，模塊單元的停車量也比較大。當前國內外的汽車堆場停車位置布置方式主要分為下述幾個方面，堆場停車位和道路之間呈現45°夾角，這種夾角形式比較方便車輛來回出入，在國外是比較常見的一種設計形式。堆場的停車位置相對于道路來說是呈現直角分布的，這種情況在國內比較常見，汽車堆場平面布置示意圖如圖2所示。

圖2 汽車堆場平面布置示意圖

1.3 堆場排水設計模式

汽車停車場的堆場高程設計，必須要滿足汽車車輛停放需求。因為堆場縱坡一般都是和車輛停放方向相同的，所以在于汽車垂直的方向不設置橫坡。因為受到車輛車輪外形要求的影響，必須高度關注港區排水問題，使汽車停車場排水特點滿足日常工作需求。通常情況下，港區堆場的坡度可以控制在1.0%左右，而且可以通過水規院對其排水坡度進行設計。因為當前國內堆場的排水坡度并沒有下達統一化標準，所以通常港區通過明坡排水的效果更佳理想，而且港區是不容易積水的，可以適當控制排水坡度。如果使用明溝的形式來排水，則車輛在進出停車場的時候會發生顛簸，所以一般是不會設置明溝排水的。

1.4 照明與防雷設計

汽車滾裝碼頭堆場區域不僅要滿足日常照明需求，同時還要在防雷方面下足功夫，保證滿足國家二級防雷建設標準。必須要有大量防雷裝置，所以項目施工組對國外各地區工程項目建設情況進行了調研，并對不同形式的避雷建設效果進行比較，選擇單位保護范圍比較大的避雷針，通過避雷針和高桿燈相互結合的形式來節省項目資金投入量，并按照汽車堆場客觀分區的實際需求，設計一些安全使用的條狀分隔帶，將避雷以及照明設施等布置到其中，起到一舉多得的效果。汽車堆場的平面則可以按照防雷標準進行布置，之后根據需求來明確堆場平面的防雷標準形式，根據堆場來布置縱向間距，保證綠化帶照明、防雷以及消防工作的正常開展。避雷針和綠化帶之間的間距越小，代表了最終防雷效果會越好，但是堆場所需要犧牲掉的車位數量比較多，所以要在堆場縱向綠化帶間距滿足防雷需求的基礎上，盡量的提升間距。防雷搭架的間距也要控制在國家二級防雷標準范圍內，明確避雷針的保護半徑以及照明桿的實際照明半徑，對防雷塔架間距進行控制。

2 總結

上文以某項目的設計情況為基礎，結合國內外先進資料，提出了汽車滾裝碼頭的設計特點以及設計方式，希望可以為相關工作人員提供工作資料，提升日后設計質量，為汽車滾裝碼頭建設奠定理論與實踐基礎。

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U656.139

A

1004-7344（2016）20-0103-02

2016-7-2

向松（1989-），男，土家族，助理工程師，本科，主要從事水運碼頭、航道勘察設計方面工作。