港口登船橋旅客通道關鍵技術研究

李 靜 陳慶為 丁 敏 黃國慶

交通運輸部水運科學研究院

1 引言

郵輪業和滾裝碼頭運輸的蓬勃發展，為人們提供了一種便捷的旅游和出行方式。在此趨勢下，港口碼頭需配置相應的旅客登離船用專用通道。建設高效的旅客登離船專用通道、安全先進的船岸聯接設備有利于提升旅客通行的安全性和舒適性，并有助于提高通行效率。港口登船橋是能很好地滿足此需求的一種登離船設備。

由于郵輪碼頭和滾裝碼頭布置型式多種多樣，空間尺寸和碼頭面高度各不相同，碼頭登船設備均需按需設計，因此登船橋設備型式多樣。其結構型式主要分為以下幾種類別：按是否移動分為整機移動式登船橋和固定式登船橋；按行走方式分為軌道移動式登船橋、輪胎式登船橋和軌道+輪胎組合式登船橋；按結構型式分為L型登船橋、折返型登船橋、一字型登船橋；按旅客步行通道相對于碼頭布局方位不同分為垂岸式登船橋和順岸式登船橋。

登船橋設備通常由大車行走機構、升降機構、旅客活動通道、支撐結構、接船口以及操作系統、電氣系統、液壓系統、安全保護裝置等組成。其中，固定式登船橋不含大車行走機構。

2 旅客活動通道基本性能要求

旅客活動通道作為登船橋的主要構成，在設計中不僅要考慮結構布局合理性及結構自身受力性能，還應滿足通道的無障礙式、舒適性及旅客行走通行安全性要求。

2.1 無障礙式

人性化服務是對登船設備的突出要求，在旅客上下郵輪或滾裝船舶的環節中，為便于老年人和殘疾人士安全、便捷地往返于郵輪與候船樓或滾裝船與旅客大廳之間，無障礙式是登船設備設計必須滿足的要求之一。

旅客通道在設計時應充分考慮旅客行走的便捷性，確保行動不便人士可安全便捷通過登船橋設備，實現登船過程無障礙通行。船公司搬往候船樓、候船廊道上的所有物資小車也可安全通暢的推行經過登船橋上的旅客通道。

2.2 舒適性

旅客通道的設計應確保在日曬、刮風和雨雪等不利天氣條件下，旅客均能舒適地上、下船，且在行走過程中具有良好的視野，便于旅客欣賞岸上美景。此外，通道在自動調平過程中，升降調平動作應平穩無沖擊，使旅客行走時感覺不到登船橋升降動作，行走舒適性好。

2.3 通行安全性

保證旅客通行的安全性是通道在設計中要滿足的基本要求。旅客通道的坡度是通道設計的一個重要參數，通道坡度越小旅客行走越舒適，安全性越高。在實際應用中，郵輪接船范圍是制約通道坡度減緩的一個重要因素。

隨著郵輪大型化使得接船高度變高，在一定的通道長度下，通道坡度變陡。考慮到通行舒適度及安全通行要求，基于工程經驗及有關行業標準規范的規定，通道行走坡道一般不應大于10%(1∶10)，極限情況下，登船橋通道坡度也不應大于12.5%(1∶8)[1]。

為提高通行的安全性，旅客通道通常設置有坡度限位開關。在通道坡度超過10%時將會報警，以提醒操作員停止隨動接船。在通道坡度超過12.5%時設置停止限位，最終保證通道始終在12.5%坡度范圍內升降。

3 旅客活動通道關鍵技術及適應性

3.1 旅客活動通道類型

旅客活動通道一般前端設置在門架內部的升降平臺上，升降平臺用于布置接船渡板機構、操作臺等，升降平臺通過升降機構帶動旅客活動通道的俯仰，同時實現與郵輪或滾裝船艙口搭接和隨動。通道后端一般與固定廊道或另一門架相連。

活動通道通常具有多種型式，按其封閉型式可分為玻璃側壁封閉式和敞篷式；按并行通道數量可分為單通道和雙通道型式[1]；按其結構型式可分為伸縮結構型式和固定長度結構等。下面將重點分析大跨度伸縮結構和固定長度型式的活動通道關鍵技術及適應性。

3.2 大跨度伸縮活動通道

對于大型郵輪碼頭或客滾碼頭而言，其航線較多，因此不同噸位、不同長度的船舶停靠量會較多，在靠泊后客艙口與接船泊位的距離不同，且距離范圍差別也較大。此外，隨著潮汐的變化，船舶接船高度也會變化。因此，具有距離伸縮主動匹配艙口技術的登船設備應運而生，主要組成為大跨度伸縮活動通道和獨立行走門架。

3.2.1 伸縮活動通道關鍵技術

大跨度伸縮活動通道兩端分別鉸接或支撐在獨立行走門架與固定廊道平臺之間(見圖1)。伸縮活動通道由內通道和外通道組成，其結構型式為框架式。內通道和外通道相互嵌套通過滾輪系連接[2](見圖2)。伸縮活動通道通過獨立行走門架和升降平臺的運動分別實現伸縮和俯仰動作，使登船橋設備接船口與固定廊道的相對位置可在伸縮行程范圍內調節。

1.獨立行走門架 2.伸縮活動通道 3.固定廊道圖1 大跨度伸縮活動通道

1.滾輪系 2.導軌 3.滾輪系圖2 跨度伸縮活動通道內、外通道滾輪系連接

大跨度伸縮活動通道在伸長至極限位置時，其下撓變形是設計中需嚴格控制的一個變量，通過設置抗扭框架和撓度矯正托架，進行下撓變形控制。對于內、外通道分段對接問題，可通過頂部剛性抗壓、底部柔性抗拉的耦合連接予以解決。針對活動通道內、外通道滾輪系跑偏問題，則通過設置彈性水平輪和共軛行走輪解決。

3.2.2 伸縮活動通道適應性

大跨度伸縮活動通道位于長距離獨立行走門架與固定廊道之間或兩獨立行走門架之間，提供了全程無障礙的旅客通行路徑，使登船橋設備能夠主動匹配各種不同位置的艙口。應用大跨度伸縮活動通道的登船橋設備，其接船泊位范圍和接船高度范圍均較大，適應不同碼頭接船泊位，并適用于岸邊尺寸不受限的碼頭和海水潮差變化大的接船泊位，利于碼頭岸線大范圍泊位接船，船型適應性好，不適用于窄小碼頭岸線。

3.3 大跨度固定長度活動通道

3.3.1 固定長度活動通道關鍵技術

大跨度固定長度活動通道一般設置在固定廊道與固定門架之間或兩固定門架之間，即連接通道的兩端位置相對固定。為了適應不同的接船高度，固定長度活動通道一端與固定門架或固定廊道承臺滑動連接，另一端與固定門架內的升降平臺鉸接(見圖3)。

1.固定門架 2.固定長度活動通道 3.固定廊道 4.轉動鉸 5.滑動鉸圖3 大跨度固定長度活動通道

大跨度固定長度活動通道一端借助轉動鉸連接升降平臺實現一同升降，另一端則借助滑動補償機構，通過端部滑動方式，補償因通道角度調整引起的活動通道水平位移(見圖4)。

1.鉸軸 2.連接板 3.滑動導輪圖4 固定長度活動通道滑動補償機構

大跨度固定長度活動通道其長度通常在20 m以上，在運輸過程中易受運輸長度的限制。在實際設計中，對于不符合運輸規格的長通道，通常將其設計成分段式，到達現場再進行拼接。而通道作為主要受力構件其安全性要求極高，應保證其連接處強度，分段拼接處常采用螺栓拼接，并根據實際情況進行局部焊接。

3.3.2 固定長度活動通道適應性

對于應用大跨度固定長度活動通道的登船橋設備，在不設置復雜伸縮調節機構的前提下，采用滑動補償技術，實現姿態、位置調整，對靠泊船舶可靠接船，并自適應接船過程中的各種姿態。設備適用于兩側靠船墩臺式碼頭等尺寸受限的碼頭，可減小靠泊船舶進港操作難度，增大登船橋工作安全性和便捷性。但因活動通道長度固定，其水平位移受限，接船泊位需在固定泊位上，接船高度及岸線接船泊位范圍有限。

4 結語

旅客活動通道作為登船橋設備的重要部件，使用過程中會有較大的客流量，保證其工作安全性十分必要。通過對大跨度伸縮活動通道和固定活動通道關鍵技術和適應性研究，為登船橋通道的設計提供參考，有助于提升港口的服務質量。