李 靜 陳慶為 丁 敏 黃國慶

交通運輸部水運科學(xué)研究院

1 引言

郵輪業(yè)和滾裝碼頭運輸?shù)呐畈l(fā)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(yīng)的旅客登離船用專用通道。建設(shè)高效的旅客登離船專用通道、安全先進的船岸聯(lián)接設(shè)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(shè)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(shè)備均需按需設(shè)計，因此登船橋設(shè)備型式多樣。其結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shè)備通常由大車行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、旅客活動通道、支撐結(jié)構(gòu)、接船口以及操作系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、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(gòu)。

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(gòu)成，在設(shè)計中不僅要考慮結(jié)構(gòu)布局合理性及結(jié)構(gòu)自身受力性能，還應(yīng)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(wù)是對登船設(shè)備的突出要求，在旅客上下郵輪或滾裝船舶的環(huán)節(jié)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(shè)備設(shè)計必須滿足的要求之一。

旅客通道在設(shè)計時應(yīng)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(shè)備，實現(xiàn)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(jīng)過登船橋上的旅客通道。

2.2 舒適性

旅客通道的設(shè)計應(yīng)確保在日曬、刮風(fēng)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(diào)平過程中，升降調(diào)平動作應(yīng)平穩(wěn)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(shè)計中要滿足的基本要求。旅客通道的坡度是通道設(shè)計的一個重要參數(shù)，通道坡度越小旅客行走越舒適，安全性越高。在實際應(yīng)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?？紤]到通行舒適度及安全通行要求，基于工程經(jīng)驗及有關(guān)行業(yè)標準規(guī)范的規(guī)定，通道行走坡道一般不應(yīng)大于10%(1∶10)，極限情況下，登船橋通道坡度也不應(yīng)大于12.5%(1∶8)[1]。

為提高通行的安全性，旅客通道通常設(shè)置有坡度限位開關(guān)。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(shè)置停止限位，最終保證通道始終在12.5%坡度范圍內(nèi)升降。

3 旅客活動通道關(guān)鍵技術(shù)及適應(yīng)性

3.1 旅客活動通道類型

旅客活動通道一般前端設(shè)置在門架內(nèi)部的升降平臺上，升降平臺用于布置接船渡板機構(gòu)、操作臺等，升降平臺通過升降機構(gòu)帶動旅客活動通道的俯仰，同時實現(xiàn)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(cè)壁封閉式和敞篷式；按并行通道數(shù)量可分為單通道和雙通道型式[1]；按其結(jié)構(gòu)型式可分為伸縮結(jié)構(gòu)型式和固定長度結(jié)構(gòu)等。下面將重點分析大跨度伸縮結(jié)構(gòu)和固定長度型式的活動通道關(guān)鍵技術(shù)及適應(yīng)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?？苛繒^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(shù)的登船設(shè)備應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)

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(nèi)通道和外通道組成，其結(jié)構(gòu)型式為框架式。內(nèi)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(xiàn)伸縮和俯仰動作，使登船橋設(shè)備接船口與固定廊道的相對位置可在伸縮行程范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

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(dǎo)軌 3.滾輪系圖2 跨度伸縮活動通道內(nèi)、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?lián)献冃问窃O(shè)計中需嚴格控制的一個變量，通過設(shè)置抗扭框架和撓度矯正托架，進行下?lián)献冃慰刂?。對于?nèi)、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(nèi)、外通道滾輪系跑偏問題，則通過設(shè)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(yīng)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(shè)備能夠主動匹配各種不同位置的艙口。應(yīng)用大跨度伸縮活動通道的登船橋設(shè)備，其接船泊位范圍和接船高度范圍均較大，適應(yīng)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(yīng)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(guān)鍵技術(shù)

大跨度固定長度活動通道一般設(shè)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(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動鉸連接升降平臺實現(xiàn)一同升降，另一端則借助滑動補償機構(gòu)，通過端部滑動方式，補償因通道角度調(diào)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(dǎo)輪圖4 固定長度活動通道滑動補償機構(gòu)

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(shè)計中，對于不符合運輸規(guī)格的長通道，通常將其設(shè)計成分段式，到達現(xiàn)場再進行拼接。而通道作為主要受力構(gòu)件其安全性要求極高，應(yīng)保證其連接處強度，分段拼接處常采用螺栓拼接，并根據(jù)實際情況進行局部焊接。

3.3.2 固定長度活動通道適應(yīng)性

對于應(yīng)用大跨度固定長度活動通道的登船橋設(shè)備，在不設(shè)置復(fù)雜伸縮調(diào)節(jié)機構(gòu)的前提下，采用滑動補償技術(shù)，實現(xiàn)姿態(tài)、位置調(diào)整，對靠泊船舶可靠接船，并自適應(yīng)接船過程中的各種姿態(tài)。設(shè)備適用于兩側(cè)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(jié)語

旅客活動通道作為登船橋設(shè)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(guān)鍵技術(shù)和適應(yīng)性研究，為登船橋通道的設(shè)計提供參考，有助于提升港口的服務(wù)質(zhì)量。