岸桥轨上起升高度的合理选择

岸桥是在码头岸边装卸船上集装箱的设备。随着全球贸易一体化发展及货物运输的集装箱化，我国港口集装箱吞吐量快速增长，推动集装箱船向大型化方向发展，这使得码头面临更大的装卸作业压力。岸桥作业能力是衡量集装箱码头作业能力的重要指标。岸桥单机作业能力是由岸桥最大起重能力、外伸距、轨上起升高度、小车运行速度等因素决定的，其中，轨上起升高度涉及岸桥对大型船舶的适应性、岸桥自身防风能力和稳定性等;因此，岸桥轨上起升高度是码头企业在选择岸桥时需要考虑的重要因素。

1 岸桥轨上起升高度计算方法

岸桥轨上起升高度是吊具被提升到最高位置时吊具旋锁下平面至海侧轨顶面的垂直距离，用Hq表示。岸桥轨上最大起升高度应满足能将船上最高层集装箱搬运到陆侧区域的作业要求。假定船舶型深Hx，船舶吃水Hc，码头岸壁高程Hb，甲板上集装箱堆码总高度Hz，高潮潮高Hg，甲板围栏高度Hj，舱盖厚度Hd，船舶横倾角度 ，安全过箱高度Ha，则岸桥轨上起升高度

2 岸桥轨上起升高度敏感性分析

岸桥轨上起升高度的选择受码头标高、港口潮高、船舶轻载吃水、船舶甲板上集装箱堆码高度等因素的影响。[1]船舶甲板上集装箱最高堆码高度是选择岸桥轨上起升高度时需要重点考虑的因素。假定以下条件：船型为13 000～18 000 TEU，不考虑船舶横倾，型深30.3 m，船舶吃水12 m，码头岸壁高程5.8 m，舱口围栏高度1.5 m，甲板锁垫厚度，安全过箱高度0.5 m，舱盖厚度1.2 m;潮汐数据取自2014年青岛港黄岛港区全年1 411个高低潮点，计算可作业时间时1个潮汐时间取6 h;在同一个潮汐区间内，涨潮时从最低潮时至岸桥不能作业时，退潮时从岸桥可开始作业时至最低潮时，称为岸桥可作业时间，以青岛港黄岛港区为例，2018年4月19日潮汐涨落与岸桥作业时间的关系。需要注意的是，不同海域的潮汐周期和潮高均不同，即使是同一海域，潮水漲落也随天文日历的变化而变化。以上述假定条件为基础，计算当船舶甲板上集装箱堆码高度不同时，不同岸桥轨上起升高度下岸桥可作业时间及其分布比例。

当船舶甲板上堆码10层超高集装箱时，不同岸桥轨上起升高度下岸桥可作业时间及其分布比例。可见：当岸桥轨上起升高度为49 m时，在1个潮汐区间内（青岛地区取6 h）岸桥有约42%的时间即2.52 h无法作业，同一潮汐区间内剩余最长可作业时间为36 min（同一潮汐区间内潮汐降至岸桥可作业时至潮汐涨至岸桥不可作业时），可作业时间占同一潮汐周期时间的6%，考虑到船舶作业准备时间、使用打锁吊笼等因素，岸桥在近50%的作业时间内无法实施甲板上第10层集装箱作业;当岸桥轨上起升高度为50 m时，岸桥无法作业的时间仅占0.85%，也就是岸桥99.15%的作业时间均可作业甲板上第10层集装箱;当岸桥轨上起升高度为51 m及以上时，岸桥100%的作业时间均可用于作业甲板上第10层集装箱。

轨上起升高度下岸桥可作业时间及其分布比例

当船舶甲板上堆码9层超高集装箱时，不同岸桥轨上起升高度下岸桥可作业时间及其分布比例。可见：当岸桥轨上起升高度为46 m时，在1个潮汐区间内（青岛地区取6 h）岸桥有约48%的时间即2.88 h无法作业，同一潮汐区间内剩余3.12 h最长可作业时间为36 min，可作业时间占同一潮汐周期时间的7%，考虑到船舶作业准备时间、使用打锁吊笼等因素，岸桥在55%的作业时间内无法实施甲板上第9层集装箱作业;当岸桥轨上起升高度为47 m时，岸桥无法作业时间的占比降至1%，也就是岸桥99%的作业时间可作业甲板上第9层集装箱;当岸桥轨上起升高度为48 m及以上时，岸桥100%的作业时间均可用于作业甲板上第9层集装箱。

轨上起升高度下岸桥可作业时间及其分布比例

3 岸桥轨上起升高度选择

按照理论上的计算，需要选择轨上起升高度为53 m的岸桥，才能保证全潮时能作业甲板上的10层超高集装箱;但从实际应用来看，选择轨上起升高度为50 m的岸桥，就可以保证在全潮时有机会实施甲板上10层超高集装箱装卸作业。

目前，上海振华重工制造的3E级岸桥的轨上起升高度为48.0～52.5 m，外伸距大于70 m，能够实施18 000 TEU集装箱船甲板上10层超高集装箱装卸作业;该公司研发设计的超3E级岸桥的轨上起升高度为54 m，能够满足18 000 TEU集装箱船装卸要求。

在选择岸桥轨上起升高度时，要遵循理论结合实际的原则：虽然岸桥轨上起升高度越高，岸桥的作业适应能力越强，但在能够满足船舶在经常条件下正常作业的情况下，岸桥轨上起升高度并不是越高越好，因为在轨上起升高度增加的同时，岸桥整机高度和重心高度也随之增加，从而影响岸桥稳定性，并会使轮压和能耗增加。以靠泊青岛港的大型船舶为例：其甲板上堆存最高9层超高集装箱，船舶进港平均吃水约12 m;船公司预配中心在配载船舶时会考虑码头的基本条件，根据青岛港的实际情况，需要选择轨上起升高度为50 m的岸桥，才能保证在全潮时能作业甲板上10层超高集装箱;从实际应用的角度来看，选择轨上起升高度为48 m的岸桥，就可以保证在全潮时有机会实施甲板上10层超高集装箱装卸作业。

4 结束语

当前，随着船舶的进一步大型化，关于是否可以继续增加甲板上集装箱堆码高度的问题仍有待讨论，原因为：其一，甲板上集装箱堆码高度增加意味着船舶受风面加大，影响船舶航行安全，尤其是在经过苏伊士运河时，当地的侧面风向对甲板上集装箱堆码较高的船舶操控影响较大;其二，甲板上集装箱堆码高度增加意味着过运河的费用增加，在淡季时，船公司通常会严格控制甲板上集装箱的堆码高度;其三，港口机械设备固定投资大且更新换代慢。综合考虑各方面因素，目前可参照甲板上集装箱堆码高度基本保持在10层及以下来选择岸桥轨上起升高度。

参考文献：

[1] 符敦鉴. 超巴拿马型岸桥的发展趋势[J]. 港口装卸，2005（5）：30-33.

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2018-12-07）

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