溜槽裝置在百色某碼頭裝船中的應用

王利　羅佳佳　陳穎艷

摘要：文章以百色某碼頭裝船工程為例，從水位、貨種、船型、碼頭類型、結構型式及環保等方面，總結、分析了溜槽在裝船碼頭中適用的條件。

關鍵詞：溜槽;碼頭;裝船;關鍵技術

中國分類號：U653.92文章標識碼：A491843

0 引言

隨著科學技術的進步、社會經濟的發展，港口裝卸設備更新換代日益加快。然而溜槽裝置作為一種碼頭簡易的裝船方式，因其具有簡單、方便、費用少、后期維護少、基本不需要或僅需要少量動力等突出特點仍有一定的市場，多見于水位暴漲暴落的山區河流碼頭，較典型如長江中上游、西江上的小型碼頭等。為此，總結溜槽裝置在裝船碼頭中的使用經驗，為其他碼頭或者裝卸點選用時提供參考和節約前期方案決策成本十分有必要。

1 工程概況

1.1 地理位置

本項目位于百色右江的中游，上距百色市184 km，下距廣西首府南寧174 km。右江是西南水運出海南線通道，百色港是廣西西部的主要港口。

1.2 建設規模

本項目為5個500噸級泊位，其中水工結構按照1 000噸級設計，其中1#泊位為散貨泊位。

1.3 碼頭設計方案

本項目總平面布置僅考慮碼頭前沿水工結構、裝卸工藝設備布置，后方陸域配套庫場、道路布置暫不予考慮。碼頭水工結構為分期實施，高程為91.10 m的水工平臺已于先期施工完成，采用重力式擋墻結構，1#泊位99.80 m裝卸平臺為本次實施部分，采用高樁框架結構。1#泊位99.80 m裝卸平臺前沿布置兩套溜槽裝置，漏斗安放在聯系橫梁之間，溜槽懸掛于梁上，卷揚機和鋼支撐安裝在91.10 m的水工平臺上。溜槽裝置的最低、最高工作位置高程分別設定為87.0 m、89.0 m（為溜槽最下端出料口位置的高程），當水位變動時，溜槽可在卷揚機的牽引下實現相應俯仰，避免溜槽底部撞擊船只艙底，出現安全隱患。溜槽裝置主要參數詳見表1。

2 項目主要特點

本項目5個泊位91.10 m高程的重力式擋墻碼頭水工平臺均在2005年已一次性完成施工，其余配套的裝卸設備、后方陸域道路、堆場等由于后方陸域用地為生態紅線原因均未能實施，之后就一直處于閑置狀態。碼頭位于右江中游金雞樞紐庫區，常年水位變動不大，設計高水位為90.6 m，設計低水位為86.03 m，碼頭前沿頂面高程為91.10 m，設計高、低水位落差僅約4.6 m，裝卸最大高差僅為5.1 m。1#散貨泊位裝卸貨種為砂石料，該貨種露天裝卸過程中不宜揚塵，對環境污染較小，對雨水天氣不敏感，對碼頭作業天數無硬性要求。碼頭平面布置圖詳見圖1。

3 溜槽裝置應用

3.1 溜槽裝置在一般碼頭裝船中適用條件分析

碼頭在選用溜槽裝船時，既要保證物料在溜槽中快速、順暢流動，滿足設計的輸送能力要求，同時又要使速度不宜太快，確保裝船過程安全、環保。碼頭裝船過程中具備以下條件時可考慮選用溜槽裝置。

（1）適用于碼頭設計高、低水位落差大或裝卸落差大的碼頭，通常認為較適宜的落差為10～20 m。若落差太小，不能滿足物料需順暢下滑的要求;若落差太大，首先卸料速度太快對裝船安全不利，其次為了適應不同水位的裝船要求，可能需要考慮分節折疊式溜槽，方案隨之復雜化。

（2）適用于環保要求不高的碼頭。溜槽裝置利用物料自身的下滑力克服摩擦力原理裝船，裝卸時一般很難做到全密封，難免出現揚塵、撒料，對環境有一定的負面影響。

（3）適用于對裝卸效率、作業天數要求不高或臨時裝卸的小型碼頭（1 000噸級及以下船型）。溜槽屬于簡易的固定裝船設備，裝船效率通常較低，隨裝卸物料特性、工作傾角、溜槽截面尺寸等變化，約為50～200 t/h，對于大型船只而言，需要移船作業，操作難度大，裝卸效率低。

（4）適用于裝卸黏性小，流動性能好，對含水率不敏感的顆粒類物料。例如常見的砂石骨料、礦石、煤炭等貨物可使用溜槽裝船。

（5）適用于新建的重力式擋墻結構型式碼頭。重力式擋墻結構與溜槽這種“貫穿式”設備配合更簡單，為實體結構，便于開槽、挖孔、預埋連接件，但是由于該種結構影響河流行洪，目前水利部門已經不再允許內河新建碼頭使用;對于目前內河最常見的高樁框架結構型式，其為框架結構，構件數量多，與溜槽結構配合使用難度較大。

3.2 溜槽裝置在項目中的應用

（1）充分利用現有地形條件，創造裝卸高差

1#泊位后方陸域絕大部分自然地形高程為100 m左右，后方疏港道路高程為99.50 m。若采用傳統的平面布置方案，裝船設備采用固定式或移動式裝船機，水平運輸采用自卸車運輸，按91.10 m高程形成后方陸域，則土石方開挖量大，投資高，可作為庫場的有效面積小，港區用地緊張的矛盾并未得到有效解決。另外疏港道路至裝卸平臺之間的水平運輸效率較低，降低了貨物的通過能力和港區的整體經濟效益。

為減少開挖量，降低投資，擴大堆場可用面積，同時便于與后方陸域高程銜接，減少水平運輸距離，提高運輸效率，1#泊位裝卸平臺高程確定為99.80 m。1#泊位新建裝卸平臺與已建平臺間高差為8.7 m，同時考慮到設計高、低水位落差，1#泊位實際裝卸最大高差可達13.8 m，在溜槽裝卸高差適用范圍內。

（2）本項目中裝卸物料為砂石骨料，較為清潔，對環境污染較小，揚塵少。由于其對含水率不敏感，可通過常見的灑水方式，進一步減少其對環境的污染，同時對貨物裝卸效率、交貨品質影響較小。即便在裝卸過程出現撒料現象，其對港域水質影響也可忽略不計。

（3）本項目設計船型500噸級、遠期兼顧1 000噸級船型，船艙少、船寬小。選用溜槽裝船，利用物料下滑速度，結合小范圍的移船，船舶完成裝船后無須額外平艙即可快速離港，減少了輔助作業時間。同時靠泊船舶的噸位小，操作靈活，1#泊位可利用岸線長度大，有足夠的空間，移船作業時不會影響鄰近的2#泊位正常作業。溜槽的裝卸效率、作業天數通過核算也可滿足貨物吞吐量的需求。

（4）砂石料無黏性，流動性好，對雨水天氣也不敏感，適合選用溜槽裝船。

（5）本項目屬于局部技術改造，部分水工平臺已完成施工，上部作業平臺選用高樁框架結構，構件較多，對于貫穿式設備布置限制較多，溜槽裝置的埋地漏斗、槽體與裝卸平臺結構配合是個難題。既要方便自卸車將貨物直接倒入漏斗，又要保障平臺結構安全、合理。綜合考慮，本項目漏斗選擇“鑲嵌”在結構聯系梁之間，槽體通過類似銷軸型式懸掛在梁上，卷揚機、鋼支撐則置于已施工水平平臺后方，充分利用空間，確保溜槽裝置布置緊湊合理、使用方便，同時盡可能減少對已有、新增結構的干涉。溜槽裝置斷面圖詳見圖2。

（6）鑒于已有碼頭平臺施工時的勘察設計資料、施工過程記錄等基礎資料已部分缺失，為降低風險，減少對已有結構物的破壞，本項目上部結構與已有碼頭結構間留有3.5 m的水平距離。該距離直接導致水位較高（89.0～90.60 m）時，溜槽工作角度過?。ㄒ话阏J為，只有當溜槽工作角度大于等于該物料運動安息角+10°時，方能確保物料順利下滑），因此預留了移動式皮帶機作為緊急備用裝船措施，確保溜槽裝置無法工作時也可順利完成裝船。

4 結語

裝船碼頭在選用溜槽裝置前，不可避免地需要對其水位落差、貨種、船型、碼頭類型、結構型式及環保要求等進行綜合分析。本文通過一個實際工程案例總結了溜槽的適用條件，希望對山區河流簡易碼頭在選用溜槽時充分利用現有碼頭條件，快速確定最優設計方案有一定的指導作用。

參考文獻：

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