[科普中國(guó)]-浮碼頭

介紹

浮碼頭主要由躉船和引橋組成。引橋的一端搭在躉船上，另一端直接架到岸頂上。裝卸貨物是在躉船上進(jìn)行，并通過(guò)引橋與岸上聯(lián)系，在水位變化時(shí)，躉船只在原位置升降。

浮碼頭適用于水位變幅較小的情況，在河港和海港中都被采用。由于受到裝卸作業(yè)在躉船上進(jìn)行和流動(dòng)機(jī)械在引橋上運(yùn)行不便等條件的限制，所以件雜貨碼頭很少采用浮碼頭。對(duì)于不受此條件限制的漁港碼頭和客運(yùn)碼頭常采用它。在內(nèi)河油碼頭中，由于用油管裝卸船，采用浮碼頭也很方便。浮碼頭允許引橋有較大的坡度，必要時(shí)，還可以加設(shè)固定引橋來(lái)增大躉船前的水深，以停靠較大噸位的油船。浮碼頭的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)備簡(jiǎn)單，工程造價(jià)較低，機(jī)動(dòng)靈活，需要時(shí)還可以搬遷移位。2

浮碼頭的結(jié)構(gòu)型式河港和河口港中的浮碼頭和躉船一般都是順岸布置，躉船可單個(gè)設(shè)置，形成獨(dú)立的浮碼頭，也可用聯(lián)橋連接相鄰的躉船，形成連片式浮碼頭。

浮碼頭通常由躉船、躉船的錨系和支撐設(shè)施、引橋及護(hù)岸四部分組成（下圖）。由于躉船需隨水位變化而升降，所以躉船、錨鏈、撐桿和引橋在使用過(guò)程中均是活動(dòng)的，這是浮碼頭與固定式碼頭顯著不同的特點(diǎn)。引橋最外一跨是活動(dòng)引橋，其余向岸各跨可以是活動(dòng)的也可以是固定的?；顒?dòng)引橋一端擱置在躉船上，另一端擱置在陸域的橋臺(tái)上，或者擱置在引橋的端墩上。

（1）單跨活動(dòng)引橋浮碼頭[圖5-18a）]。它適合于水位差不大、岸坡較陡的地區(qū)。若岸坡平緩，則需加筑固定引橋。

（2）多跨活動(dòng)引橋浮碼頭[圖5-18b）]。當(dāng)水位差較大而岸坡平緩時(shí)，可采用由幾段活動(dòng)引橋組成的多跨活動(dòng)引橋浮碼頭。每個(gè)橋段的提升或下降由升降架上的電動(dòng)或人力升降裝置來(lái)進(jìn)行。

（3）活動(dòng)浮碼頭[圖5-18c）]?；顒?dòng)浮碼頭的鋼引橋一端以鉸接形式固定在躉船上，在躉船上設(shè)有固定引橋塔架，必要時(shí)可提起引橋同躉船一起轉(zhuǎn)移，故其機(jī)動(dòng)性大，可用作戰(zhàn)備碼頭。

（4）滾動(dòng)式單跨引橋浮碼頭[圖5-18d）]。引橋一端支在躉船上，只一端裝有滾輪，擱置在固定斜坡道的軌道上。

浮碼頭的構(gòu)造躉船（1）躉船的構(gòu)造。浮碼頭中的躉船按用途分為貨躉和平躉。浮碼頭和斜坡碼頭的躉船一般選用平躉，平躉僅供船舶?？亢脱b卸貨物之用，一般安設(shè)有裝卸機(jī)械。躉船按材料分主要有鋼質(zhì)躉船和水泥躉船兩種。水泥躉船包括鋼筋混凝土躉船和鋼絲網(wǎng)水泥躉船。躉船的平面尺度應(yīng)根據(jù)靠泊的船型、裝卸工藝、躉船設(shè)備、堆貨情況等因素選用。

躉船應(yīng)有縱、橫隔艙板，將船體分成若干個(gè)水密艙，以防個(gè)別艙漏水后造成躉船沉沒。躉船上的設(shè)備有護(hù)木、系船柱（帶纜樁）、導(dǎo)纜鉗、錨鏈筒、絞盤、環(huán)扣、艙口、通風(fēng)筒、引橋的支座等，還可有撐桿的支座、起重吊桿或皮帶機(jī)的支座、水電設(shè)施、燈桿、欄桿等。

（2）系留方式。躉船的系留方式主要有錨鏈和錨系留、撐桿系統(tǒng)系留和定位墩（樁）系留三種，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)選擇。躉船距岸較遠(yuǎn)或水位差較大時(shí)，考慮水位變化過(guò)程中移泊的要求，一般采用錨鏈和錨系留。當(dāng)靠泊船舶較大且工藝使用上不允許躉船有較大位移、或者不允許拋錨的水域，可以采用撐桿系統(tǒng)系留躉船，也可以采用撐桿和錨鏈組合的方式，近年來(lái)有較多工程采用定位墩（樁）系留躉船，是一種新的系留方式。

錨鏈系統(tǒng)錨和錨鏈?zhǔn)桥c躉船配套的，一般不需計(jì)算。但某些特殊情況下，需驗(yàn)算錨重和錨鏈直徑。

撐桿、撐墩和升降架（1）撐桿。

①撐桿的設(shè)置。根據(jù)?？看暗拇笮　④O船的長(zhǎng)度和使用要求，有平行撐桿和叉式撐桿兩種設(shè)置方式。躉船長(zhǎng)度在60m以下，一般采用兩根平行撐桿，每根撐桿的軸線應(yīng)垂直于躉船的內(nèi)舷線。當(dāng)?？看昂蛙O船均較大時(shí)，一般采用兩對(duì)叉式撐桿。撐桿要對(duì)稱于躉船的中心線設(shè)置。撐桿與躉船的聯(lián)結(jié)點(diǎn)至躉船端部5～10m。聯(lián)結(jié)點(diǎn)到甲板的距離大致取躉船干舷高度的一半。叉式撐桿兩桿之間的夾角不宜大于60°。

②撐桿的長(zhǎng)度。撐桿的長(zhǎng)度應(yīng)滿足撐桿的容許仰俯范圍。設(shè)計(jì)高水位時(shí)撐桿的斜度應(yīng)不陡于1：6，設(shè)計(jì)低水位時(shí)撐桿的斜度應(yīng)不陡于1：4.5。撐桿的長(zhǎng)度還應(yīng)與活動(dòng)引橋相協(xié)調(diào)，即當(dāng)水位上下變動(dòng)時(shí)，活動(dòng)引橋在躉船上的前后位移不能超過(guò)允許值，我國(guó)浮碼頭采用的撐桿長(zhǎng)度一般為12～22m。

③撐桿的構(gòu)造。撐桿通常采用鋼結(jié)構(gòu)。撐桿橫斷面以方形為優(yōu)，因?yàn)閮蓚€(gè)方向的剛度與穩(wěn)定性均相同。撐桿的外形一般是兩端細(xì)而中間粗。該結(jié)構(gòu)多采用菱形空腹式綴合撐桿，四角為四根角鋼，四周用交叉線條連接；在撐桿的端部與中部要用綴板將四根角鋼連接起來(lái)。綴合撐桿還要設(shè)置橫隔板，以增加撐桿的剛度。橫隔板間距一般為4～5m。綴合撐桿的兩端受到的撞擊能量比較集中，宜做成封閉，并應(yīng)設(shè)置拉環(huán)，用鏈條分別與躉船和撐墩段系聯(lián)。撐桿兩端的支承點(diǎn)可以采用自由擱置或球鉸等形式。對(duì)于靠泊大型船舶的浮碼頭，因?yàn)榇暗淖矒袅Υ?，除采用叉式撐桿外，通常還在撐桿末端設(shè)置懸重消能塊體，以抵消靠船時(shí)產(chǎn)生的撞擊能量。

（2）撐墩。撐墩可根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)及水流條件采用重力墩結(jié)構(gòu)或樁式結(jié)構(gòu)。當(dāng)躉船與岸距離較遠(yuǎn)時(shí)，通常設(shè)置獨(dú)立的撐墩；在河口港與海港，浮碼頭后方多建有駁岸，又因水位差小，多采用單跨活動(dòng)引橋，不設(shè)獨(dú)立的撐墩，引橋直接與駁岸連接。

（3）升降架?；顒?dòng)鋼引橋升降架由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、升降架結(jié)構(gòu)和提升設(shè)施三部分組成。升降架基礎(chǔ)有重力式和樁式兩種，工程中一般采用樁式結(jié)構(gòu)，此時(shí)基樁承臺(tái)的厚度可根據(jù)計(jì)算確定，但不宜小于1 000mm。鋼引橋升降工藝主要采用了托板提升系統(tǒng)、浮躉提升系統(tǒng)和液壓提升系統(tǒng)。采用浮躉式提升設(shè)施時(shí)，基樁承臺(tái)頂面應(yīng)設(shè)墊墩并預(yù)留安放千斤頂?shù)奈恢谩２捎猛邪迨教嵘O(shè)施時(shí)，升降架立柱上應(yīng)設(shè)多級(jí)支承牛腿。牛腿的數(shù)量應(yīng)根據(jù)碼頭區(qū)全年水位差及水位變化情況、鋼引橋的允許坡度等確定，牛腿與牛腿之間的高差宜取3—5m。鋼筋混凝土升降架可按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等的有關(guān)規(guī)定。

鋼引橋斜坡道與躉船之間應(yīng)設(shè)移動(dòng)引橋進(jìn)行連接。移動(dòng)引橋可采用移動(dòng)鋼引橋、跳板或鋼聯(lián)橋與跳躉組成的浮橋。跳板宜采用鋁質(zhì)或木質(zhì)材料，長(zhǎng)度宜采用8～11m。鋼引橋主要由橋面系、主梁、支座、聯(lián)結(jié)系組成。

鋼引橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《港口工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。鋼引橋不宜直接承受船舶荷載，當(dāng)需要受船舶荷載時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形。