簡論巴拿馬Amador郵輪母港工藝設計

李炳辰，李 闖

（中交第一航務工程勘察設計院有限公司，天津 300222）

引言

國際郵輪在20世紀中葉已出現在世界海岸，自90年代末以來，世界郵輪以年均8 %的速度增長，成為全球海上旅游市場發展最耀眼的經濟板塊。中國郵輪產業同樣發展迅猛，上海吳淞口、天津國際郵輪母港及深圳太子灣郵輪碼頭都在區域郵輪經濟的發展中起著舉足輕重的作用。世界郵輪經濟有兩大發展趨勢：一是從地區上，向經濟總量較大、發展速度較快的地區擴展；二是從郵輪船型上，朝大型化豪華型方向發展。歐洲及北美地區始終領跑全球郵輪發展方向。

巴拿馬Amador郵輪母港是中國與巴拿馬正式建交后第一個政府招標工程。巴拿馬不僅是一帶一路的建設節點，而且是連接大西洋與太平洋、南美洲和北美洲的重要樞紐。郵輪母港作為連接郵輪和陸域的客運樞紐，建成后勢必將推動巴拿馬當地的經濟，完善全球郵輪經濟網絡。

1 項目概述

巴拿馬Amador郵輪碼頭項目位于巴拿馬運河太平洋入海口的佩里科島。碼頭長度343 m，寬36 m。項目建成后碼頭兩側最大可容納長360 m、運載旅客5 000人次的綠洲級郵輪。項目采用PIANC規范及西班牙ROM規范。

2 工藝設計

2.1 登船橋選型

目前，旅客上下船有舷梯、登船車和登船橋等三種方式。

圖1 項目所在位置

1）舷梯

郵輪自帶舷梯是郵輪與碼頭之間的連接通道，見圖2。郵輪自帶舷梯上下船的方式主要應用在配套設施不完備的碼頭上，與郵輪母港的定位不匹配，因此本項目不適于采用舷梯方式。

圖2 舷梯

2）登船車

登船車是用于接送旅客上下輪船的專用設備，見圖3。登船車水平移動靈活，高度升降采用液壓驅動，操作使用方便，對船型適應性強，碼頭無固定設施，投資少。但是天氣適應性及游客的舒適性和便捷性差，不能滿足現代化郵輪碼頭使用要求，因此不推薦采用登船車方式。

圖3 登船車

3）登船橋

登船橋布置在郵輪客運中心的人行廊道與郵輪之間，將郵輪客運中心與郵輪通過封閉通道直接連接，可使旅客享受到優質、便捷、舒適的登船條件和全天候的服務，見圖4。因此，本項目推薦采用登船橋作為游客上下船的設備。

圖4 登船橋

目前，登船橋按照行走方式的不同分為固定式登船橋及移動式登船橋，其中移動式登船橋又分為順岸式登船橋和垂岸式登船橋。

巴拿馬郵輪碼頭型式為突堤式碼頭，碼頭兩側可以同時服務兩艘郵輪，因此，移動順岸式登船橋是最優選擇。

2.2 登船橋行走方式

登船橋按照行走方式的不同可以分為輪胎式登船橋和軌道式登船橋。不同行走方式對于碼頭面也存在不同的要求和適應性。針對巴拿馬郵輪碼頭的特點，對登船橋行走方式進行對比分析，選擇適合巴拿馬郵輪碼頭的登船橋行走方式。登船橋行走方式從以下幾個方面進行對比。

1）操作性

巴拿馬郵輪碼頭采用突堤式碼頭，碼頭面比較緊湊，登船橋結構與碼頭中央廊道距離較近。

①輪胎式登船橋

輪胎式登船橋的行走機構由于載荷、風向等的變化會導致輪胎行走半徑的不同，在沿碼頭長距離行走時，登船橋會存在不沿直線行走的情況，對中央廊道和郵輪會存在相撞的可能性。必須需要增加行走自動糾偏系統以保證登船橋設備主結構、機構與中央廊道和郵輪保持安全距離，避免相撞而產生安全事故。

當自動糾偏系統或者電控、電氣系統產生故障時，需要登船橋操作人員進行人為的糾偏工作。若故障無提示或操作人員不了解故障根源，登船橋會偏離既定的行走路徑，會發生登船橋與郵輪或者碼頭中央廊道等設施相撞，對設備、碼頭設施均產生損壞。

②軌道式登船橋

軌道式登船橋在作業時沿著軌道行走，不需要自動糾偏系統。

在操作性上，軌道式登船橋要優于輪胎式登船橋。

2）安全性

碼頭為樁基式碼頭，因此登船橋的行走路徑需沿著承重梁。對于輪胎式登船橋來說，一旦自動糾偏系統出現問題會導致登船橋偏離預定路徑，甚至有超出預設行走范圍的可能性，將對碼頭產生不利影響，對碼頭運營和設備設施都會產生較大影響。軌道式登船橋來說，軌道布置在碼頭承重梁上，登船橋行走路徑不會發生偏離，并且不需要自動糾偏系統。

3）后期維護

輪胎式登船橋在使用過程中，輪胎承載面不斷變化，輪胎橡膠易老化，輪胎必須定期保養更換才能確保機構正常運行。

軌道式登船橋在后期維護中只需要按照使用維護說明書的要求進行定期的巡檢，按照要求加注潤滑油脂即可長時間保持機構、設備良好的運行狀態。軌道式登船橋維護作業方便且降低了維護成本。

行走方案對比總結如下表所示：

表1 行走方案對比

綜合以上分析，選擇軌道式作為登船橋行走形式。

2.3 登船橋廊道型式的確定

順岸式登船橋有L式和折返式兩種，考慮到本工程碼頭為郵輪母港，登船橋需適應更多的船型。搜集了相關船型登船/下船的資料，如下表。

表2 不同船型接船口距離計算

在PIANC規范下，允許的登船橋坡道坡度為8 %，由于登船橋本身結構的限制，經分析，折返式登船橋的接船范圍大于L型登船橋的接船范圍，可以兼顧更多的船型，提高了碼頭的適應性，且折返式登船橋結構和電氣系統較為方便可行，故本項目選擇折返式登船橋作為游客上下船設備。

2.4 安全距離的研究

救生艇是郵輪上的必備設施，其懸掛在郵輪的外側。在郵輪碼頭的登船橋設計中需要考慮外掛救生艇的影響，避免登船橋與救生艇發生碰撞。影響安全距離的因素主要有：船傾、護舷壓縮量、救生艇尺寸及登船橋海側支腿距離碼頭前沿的距離。

1）船傾

海洋綠洲號作為本項目設計船型，是運營中最大的郵輪，救生艇在設計之初已經突破SOLAS公約150人的限制，所以選擇海洋綠洲號救生艇作為設計因素。在《PIANC Report n152-2016 guidelines for cruise terminals》[1]規范中海洋綠洲號斷面如下圖所示：

救生艇最外側距離郵輪船體的距離為5.9 m，救生艇在吃水線以上11.8 m。

圖5 海洋綠洲號斷面圖

西班牙規范《ROM-2.0-11-completo》[2]中關于船傾的規定見表3。

表3 西班牙規范船傾規定

針對海洋綠洲號，當橫搖角度大于4°時，登船橋停止作業。考慮到郵輪壓載水處理系統及乘客舒適度的要求，3°的船傾工況出現概率較低，因此選擇船傾3°作為安全距離計算的輸入參數。

2）漂式護舷壓縮量

巴拿馬郵輪碼頭的護舷為漂式護舷，在郵輪靠泊時，登船橋位于碼頭安全停機位，待郵輪停穩后，登船橋移動至接船口進行接船作業。為考慮救生艇的安全距離的設計，郵輪在碼頭停泊作業時，在27.1 m/s風速，流速度0.3 m/s的條件下，船舶所受風荷載的作用下，假設此時郵輪位于高水位，漂式護舷最大壓縮變形0.5 m，水平方向護舷寬度變成2.8 m。

在考慮了船傾及漂式護舷壓縮情況下，救生艇與登船橋位置如圖所示。

圖6 安全距離分析圖

隨著郵輪朝大型化、豪華化的方向發展，郵輪載客量越來越大，根據SOLAS等效原則，救生艇人數突破了150人的限制。郵輪尺寸的增大可能帶來救生艇的尺寸增大，為考慮項目的遠期發展，對登船橋進行非標設計，增大海側支腿往陸側偏移距離，如圖6所示，保證郵輪靠泊時，登船橋的安全。

2.5 行李及補給裝卸設備

目前，有一些郵輪碼頭采用的護舷為橡膠護舷，在郵輪停泊進行行李或補給裝卸作業過程中，需要采取措施將郵輪向海側移動，留出足夠的空間給裝卸設備進行裝卸作業。巴拿馬郵輪碼頭在設計之初即采用3.3 m漂浮式護舷，其漂浮性能不受潮差影響，并且方便進行裝卸作業。

根據郵輪主要行李和生活物資裝卸口距離吃水線高度的數據，郵輪行李和生活物資裝卸口的位置存在位于碼頭面以下的情況，因此旅客行李和生活物資裝卸船作業分為兩種情況：

1）當行李和生活物資裝卸口位于碼頭面以上時采用船舶自備裝卸設備或叉車進行行李和生活物資裝卸船；

2）當行李和生活物資裝卸口位于碼頭面以下時采用叉車帶吊籠進行吊運。與此同時，汽車式起重機也可以作為裝卸作業工具供運營方靈活考慮。

2.6 登船橋維修區

游客登船艙口隨著郵輪的停泊位置發生變化，需要考慮船頭船尾兩個方向的位置覆蓋艙口范圍。根據掌握的船型資料，確定登船橋接船范圍為125 m。為提高登船橋接船保證率，兩臺登船橋接船口間距最小為4 m，以提高對不同郵輪適應性。同時，考慮一臺登船橋處于維修作業時，另一臺登船橋可以無影響完成接船作業，將維修區域布置在軌道兩端。

3 結語

本文結合巴拿馬項目的實施案例，通過對不同型式登船橋及登船橋行走方式的分析，對郵輪安全作業進行了深入分析，分析了不同潮位下的行李和補給的裝卸工藝，提煉出巴拿馬Amador郵輪碼頭的關鍵工藝技術，為今后類似的項目提供了新的設計思路。