折角处的驳船泊位富裕长度的计算

凌 洲

(烟台港集团有限公司，山东 烟台 264000)

1 规范规定、参考计算公式

1.1 现行规范相关规定

现行规范《海港总体设计规范》(JTS 165-2013)5.4.21条，码头布置成折线时，其转折处泊位长度应满足船舶靠离泊作业要求，根据码头结构形式及转折角度确定。直立式岸壁折角处的泊位长度，应按照下式确定：

Lb=ξL+d/2

式中:Lb为泊位长度；ξ为船长系数，取值见表1；L为设计船长。

表1 船长系数ξ取值

按照现行规范，泊位长度受岸壁夹角θ、船长L影响。

1.2 计算公式

对于码头折线处泊位长度的规定，查阅以前的规范，《港口工程技术规范(第一篇)总体及工艺(第一册)海港总体及工艺设计编制说明》(JTJ 211-1987)4.3.8条，《海港总平面设计规范》(JTJ 211-1999)4.3.8条，与《海港总体设计规范》(JTS 165-2013)5.4.21条基本一致，而在《港口工程技术规范(第一篇) 总体及工艺(第一册) 海港总体及工艺设计编制说明》(JTJ 211-1987)中对船长系数ξ给出了相关说明，按照该说明：船舶在转折角处的泊位靠离作业，由于受风、流、浪等自然条件约束，为保证转折处相邻泊位安全，采用调头靠方式，按照Ⅰ船做调头靠时，使Ⅰ船船尾与Ⅱ船船身满足净距S，如图1所示，转折点O至Ⅰ船停靠船尾n的距离为岸线富裕长度。

图1 折角处泊位长度计算

注：θ为岸壁转折角；L为Ⅰ船船长；B为Ⅱ船船宽；Δ为护舷厚度；S为船舶调头靠时两船的净距；Ls为艏缆长。

按照上述说明，两侧停靠相同船型时，L、B为同种船型的船长、船宽。

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与船长系数ξ关系为：

Lb=ξL+d/2=d0+L+d/2，d0=ξL-L=(ξ-1)L

按照此计算公式，泊位长度除受岸壁夹角θ、船长L影响外，还受船宽等参数影响。

2 规范中船型采用两种方式计算的结果比较

采用《海港总体设计规范》(JTS 165-2013)规范附录A散货船部分船型(表2)进行核算。计算结果见表3，计算结果比较见表4。

表2 规范中船型尺寸

表3 按照计算公式计算结果

表4 计算结果比较

通过表4可以看出，规范中散货船及以上船型采用计算公式与规范两种方式的结果偏差最大在10%。

3 驳船船型采用两种方式计算的结果比较

几内亚驳船船型采用几内亚赢联盟目前使用的DWT为8 000 t驳船及中铝项目计划采用的DWT为12 000 t驳船(表5)。

表5 驳船船型

驳船船型采用规范和计算公式两种方式计算的结果见表6、表7，计算结果比较见表8。

表6 按照规范计算结果

表7 按照计算公式计算结果

表8 计算结果比较

通过表8可以看出，计算公式的结果比按照规范的计算大33%～55%，两种计算结果相差大。

4 分 析

从上文可知，采用规范中船型计算，按照规范和按照计算公式，d0基本相同，偏差较小；采用驳船船型计算，规范结果明显偏小。

为了解出现以上结果的原因，从两种方式不同的影响因子，即船宽或者船舶宽长比对d0的影响进行分析。

规范中船型与几内亚驳船船型宽长比，见表9、表10。

表9 规范中船型宽长比统计

表10 驳船宽长比统计

从表9、表10可知，规范中散货船宽长比主要集中在0.14～0.17，而驳船宽长比为0.27，比规范中的船型大。

4.1 规范规定分析

规范中规定，折角处泊位长度仅受夹角、船长影响，并未体现船宽的影响。

按照规范计算，在其他参数相同的情况下，若船长相同，无论船宽相差多少，折角处泊位长度全部相同。这与实际明显不符。

驳船宽长比相比规范船型偏大，若按照规范计算，计算结果会偏小。

4.2 计算公式分析

对计算公式继续进行变形分析，在公式中增加参数船型宽长比X，X=船宽/船长=B/L，将船宽B=LX代入计算公式得：

d0=(Δ+B+S)/sinθ+(L+Ls)(1/sinθ-1)

=[Δ+S+Ls(1-sinθ)+L(1-sinθ+X)]/sinθ

从上式中可发现，d0主要影响因素有转折角θ、安全距离S、船长及船泊宽长比等。在其他参数取值相同的情况下，相同的船长，宽长比越大，即船宽越大，富裕长度越大；宽长比越小，即船宽越小，富裕长度越小。这变化情况与实际规律相符合。

5 结束语

规范中计算折角处泊位长度，仅考虑船长影响，未考虑船宽。长宽比例特殊的船型，按照规范计算结果会存在偏差。如驳船船型，若参照规范计算，泊位富裕长度结果明显偏小。后续几内亚项目，在进行折角处驳船泊位布置时，应考虑驳船船宽的影响。文中计算公式计算结果可提供一定参考价值。