折角處的駁船泊位富裕長度的計算

凌 洲

(煙臺港集團有限公司，山東 煙臺 264000)

1 規范規定、參考計算公式

1.1 現行規范相關規定

現行規范《海港總體設計規范》(JTS 165-2013)5.4.21條，碼頭布置成折線時，其轉折處泊位長度應滿足船舶靠離泊作業要求，根據碼頭結構形式及轉折角度確定。直立式岸壁折角處的泊位長度，應按照下式確定：

Lb=ξL+d/2

式中:Lb為泊位長度；ξ為船長系數，取值見表1；L為設計船長。

表1 船長系數ξ取值

按照現行規范，泊位長度受岸壁夾角θ、船長L影響。

1.2 計算公式

對于碼頭折線處泊位長度的規定，查閱以前的規范，《港口工程技術規范(第一篇)總體及工藝(第一冊)海港總體及工藝設計編制說明》(JTJ 211-1987)4.3.8條，《海港總平面設計規范》(JTJ 211-1999)4.3.8條，與《海港總體設計規范》(JTS 165-2013)5.4.21條基本一致，而在《港口工程技術規范(第一篇) 總體及工藝(第一冊) 海港總體及工藝設計編制說明》(JTJ 211-1987)中對船長系數ξ給出了相關說明，按照該說明：船舶在轉折角處的泊位靠離作業，由于受風、流、浪等自然條件約束，為保證轉折處相鄰泊位安全，采用調頭靠方式，按照Ⅰ船做調頭靠時，使Ⅰ船船尾與Ⅱ船船身滿足凈距S，如圖1所示，轉折點O至Ⅰ船?？看瞡的距離為岸線富裕長度。

圖1 折角處泊位長度計算

注：θ為岸壁轉折角；L為Ⅰ船船長；B為Ⅱ船船寬；Δ為護舷厚度；S為船舶調頭靠時兩船的凈距；Ls為艏纜長。

按照上述說明，兩側?？肯嗤蜁r，L、B為同種船型的船長、船寬。

d=(Δ+B+S)/sinθ；R=L+Ls；h=M-R=R/sinθ-R；

得出：

d0=d+h=(Δ+B+S)/sinθ+R/sinθ-R=(Δ+B+S)/sinθ+(L+Ls)(1/sinθ-1)

d0與船長系數ξ關系為：

Lb=ξL+d/2=d0+L+d/2，d0=ξL-L=(ξ-1)L

按照此計算公式，泊位長度除受岸壁夾角θ、船長L影響外，還受船寬等參數影響。

2 規范中船型采用兩種方式計算的結果比較

采用《海港總體設計規范》(JTS 165-2013)規范附錄A散貨船部分船型(表2)進行核算。計算結果見表3，計算結果比較見表4。

表2 規范中船型尺寸

表3 按照計算公式計算結果

表4 計算結果比較

通過表4可以看出，規范中散貨船及以上船型采用計算公式與規范兩種方式的結果偏差最大在10%。

3 駁船船型采用兩種方式計算的結果比較

幾內亞駁船船型采用幾內亞贏聯盟目前使用的DWT為8 000 t駁船及中鋁項目計劃采用的DWT為12 000 t駁船(表5)。

表5 駁船船型

駁船船型采用規范和計算公式兩種方式計算的結果見表6、表7，計算結果比較見表8。

表6 按照規范計算結果

表7 按照計算公式計算結果

表8 計算結果比較

通過表8可以看出，計算公式的結果比按照規范的計算大33%～55%，兩種計算結果相差大。

4 分 析

從上文可知，采用規范中船型計算，按照規范和按照計算公式，d0基本相同，偏差較??；采用駁船船型計算，規范結果明顯偏小。

為了解出現以上結果的原因，從兩種方式不同的影響因子，即船寬或者船舶寬長比對d0的影響進行分析。

規范中船型與幾內亞駁船船型寬長比，見表9、表10。

表9 規范中船型寬長比統計

表10 駁船寬長比統計

從表9、表10可知，規范中散貨船寬長比主要集中在0.14～0.17，而駁船寬長比為0.27，比規范中的船型大。

4.1 規范規定分析

規范中規定，折角處泊位長度僅受夾角、船長影響，并未體現船寬的影響。

按照規范計算，在其他參數相同的情況下，若船長相同，無論船寬相差多少，折角處泊位長度全部相同。這與實際明顯不符。

駁船寬長比相比規范船型偏大，若按照規范計算，計算結果會偏小。

4.2 計算公式分析

對計算公式繼續進行變形分析，在公式中增加參數船型寬長比X，X=船寬/船長=B/L，將船寬B=LX代入計算公式得：

d0=(Δ+B+S)/sinθ+(L+Ls)(1/sinθ-1)

=[Δ+S+Ls(1-sinθ)+L(1-sinθ+X)]/sinθ

從上式中可發現，d0主要影響因素有轉折角θ、安全距離S、船長及船泊寬長比等。在其他參數取值相同的情況下，相同的船長，寬長比越大，即船寬越大，富裕長度越大；寬長比越小，即船寬越小，富裕長度越小。這變化情況與實際規律相符合。

5 結束語

規范中計算折角處泊位長度，僅考慮船長影響，未考慮船寬。長寬比例特殊的船型，按照規范計算結果會存在偏差。如駁船船型，若參照規范計算，泊位富裕長度結果明顯偏小。后續幾內亞項目，在進行折角處駁船泊位布置時，應考慮駁船船寬的影響。文中計算公式計算結果可提供一定參考價值。