0 引　言

船舶进出坞操作是船坞使用环节中的重要一环。随着造船技术的发展，船舶种类和数量的增加，进出坞操作日益频繁。不同工艺形式的船舶进出坞，对水位条件有不同的要求。常规船舶进出坞多采用纵向的形式，安全且便捷，而带有附体的船舶若采用纵向进出坞则会导致对水深的要求更高。本文结合实际项目对常规船舶纵向进出坞，纵倾船舶纵向进出坞，横向进出坞方案，进行分析比较，优化进出坞工艺，提高坞的适应性。

1 船舶纵向进出坞工艺

纵向进出坞指的是船舶移动方向沿船舶纵轴，在拖轮或引船系统的带动下实现进坞与出坞操作。

1.1 船舶进坞操作

船舶进坞前，要按照厂方要求进行纵倾、横倾调整，一般纵倾首尾吃水差不应超过船长的 1%，横倾调平。调平船体后，应确认船方是否配备足够的系缆、撇缆、碰垫及完好的系缆设施。

在准备完毕后，坞内注水，在水未淹没坞墩时，速度应较慢，待水淹没墩面后方可快速注水。注水时应注意观察，坞墩应无松动现象，否则应暂停注水加以固定。

船舶进坞时应选择在合适的风、浪、流条件下，并且配备吊拖拖轮帮助进坞，拖缆水平夹角应不大于 15°，拖缆长度一般以 40～60 m 为宜。在船身 70% 入坞后，则不得再开动主机。

为保证坐墩准确性，校正缆绳应使用钢丝绳，一般对中校正缆绳，在船首左右和船尾左右各1根，分别与船舶纵向轴线成 45°角左右。

坞内排水时，应随时调整船舶在坞位置，限制坐墩时船舶的位置偏差。

1.2 船舶出坞操作

首先，同船舶进坞，应调整船舶压载起浮，控制船舶的纵横倾。在确认坞底无可能产生的漂浮物，船底的临时支撑拆除或固定牢后，坞内进行注水。

在船舶起浮前，登船梯应吊离舷或坞面。待缆绳外所有管线都已拆除，船舶即可出坞，出坞时，水深、风速、波高、流速等其他限制条件与进坞相同。船尾系在船坞上的缆绳，应在尾拖轮能有效控制船尾出坞，不与船坞两侧发生碰擦时才能解掉。船首在坞上的缆绳应在拖轮全部带妥并能有效控制船舶时才能解掉。

1.3 常规船舶纵向进出坞水深要求

常规的纵向进出坞，船舶基线从墩木、坞门槛顶面上方通过，二者之间保持一定的安全裕度。

常规船舶纵向进出坞如图1所示。

操作水深要求如下：

$D = T + a + h\text{，}$

其中：D 为船舶进出坞所需水深；T 为船舶吃水；a 为龙骨下富裕深度；h为墩木高度。

可见，此时水深要求应包含船舶吃水、龙骨下富裕深度及选取的墩木高度。

1.4 首或尾带附体的纵向进出坞水深要求

当船首或尾一端有附体，为避免附体从墩木顶面通过，从而导致进出坞水深要求增大，通常将带有附体的一端朝向坞口端，以尾端螺旋桨突出的船舶为例，其具体停泊侧面图如图2所示。

一端带附体船舶的进出坞工艺流程大致同不带附体船舶，区别在于对水深要求的敏感性上，即进出坞水深需要包含附体高度。

采用图 2 中方式，坞口段（突出附体下）不设墩木或设低矮墩木，则根据上述 1.3 节中水深公式，可不计尾部附体高度T₁，但需对坞门槛上方净水深D_k 进行复核，要求D_k ≥T +T₁ +a。

采用突出附体段朝向坞口方向、且附体下不设或设矮墩木的方式，附体高度基本不影响进出坞水深。

2 某项目概况

某厂现有船坞长 151.8 m，宽 68 m，坞底高程 –7.50 m，坞深 12.7 m，设计进出坞水位为 3.0 m。

拟进出本船坞的某船舶主要技术参数如表1所示。

现有坞长度小于船长，明显无法满足该船进坞要求，至少需将船坞接长至 200 m 以上。船坞现有船宽大于2倍船宽，满足要求。

船坞深度需要进行详细复核。本文按3种不同的进出坞工艺方案，对船坞深度进行复核、分析。

3 进出坞工艺方案 3.1 常规纵向进出坞工艺方案

根据本工程拟建船型，首、尾部突出物高度分别为 3.35 m 及 2.1 m。则在船体调平状态下，整船最低点为船首部，纵向的水深要求为：

$D = {\rm{ }}T + {\rm{ }}a + {\rm{ }}h + {\rm Max}\left( {{T_1},T_2} \right)\text{。}$

其中：T₁ 为尾部附体突出高度，T₂ 为首部附体突出高度。

取富裕水深为 0.5 m，选用高度为 1.8 m 的墩木，则船舶进出坞所需水深为 12.3 m。在原设计的进出坞水位下，坞内水深 10.50 m，小于纵向进出工艺要求的 12.3 m。现有船坞所能提供的水深不满足该船进出坞要求。

若要采用常规纵向进出坞工艺方案，船坞则需要加深，现有船坞的坞壁、底板、坞口等结构均需重建，相当于新建一座船坞，工程量巨大，投资费用高。

3.2 纵倾进出坞工艺

常规船舶纵向进出坞需要将船体调平，保持船舶首尾吃水一致，本工程船舶首尾均有突出物，并且首尾附体高度不同，即使调平，首尾最低处吃水仍然不同。因此，可以考虑船舶带有纵倾进出坞，首尾纵倾 1.25 m，使得尾部最低点与首部最低点处吃水一致，则此时的进出坞水深需求将小于常规调平状态下的水深要求。

首部最低点吃水：T_F = 6.5 + 3.35 – 1.25/2 = 9.225 m；尾部最低点吃水：T_A = 6.5 + 2.1 + 1.25/2 = 9.225 m；进出坞水深D =T_F +a +h = 9.225 + 0.5 + 1.8 = 11.525 m。

采用纵倾方式，水深要求小于常规纵向进出坞，若进一步加大纵倾，使尾端吃水加大，还可以进一步降低水深，但现有船坞水深 10.5 m，仍不能满足要求。

3.3 横移-纵移进出坞方案

纵向出坞的水深需同时考虑附体与坞墩的高度，故总水深要求较大。

本方案考虑充分利用坞宽，避免附体从坞墩上纵向通过，船舶从无墩木的一侧纵向进入船坞，然后横移进入坞墩侧，避免附体从坞墩上方通过，从而降低水深要求。具体过程如图 4所示。

采用该工艺，产品起浮后横移–纵移出坞过程中水深应满足以下条件：①横移时船底不得触碰墩木，包括曲线边墩；②船底基线下突出附体不得触碰坞底板。

1）船首移船水深要求

船舶首部由位置Ⅰ横移至位置Ⅱ如图5所示。

图5中，船舶坐墩时，首部附体位于坞底坑内，垫墩不高出坑顶，则首部横移–纵移过程，水深仅需满足条件②船底基线下突出附体不得触碰坞底板，水深要求D =T +T₂ +a = 6.50 + 3.35 + 0.5 = 10.35 m。现有水深 10.50 m 满足首部移船要求。

2）船尾移船水深要求

图6中，船舶坐墩时，尾部附体位于坞底坑内，垫墩不高出坑顶，则尾部横移–纵移过程，水深仅需满足条件②船底基线下突出附体不得触碰坞底板，水深要求D =T +T₁ +a = 6.50 + 2.1 + 0.5 = 9.10 m。现有水深 10.50 m 满足尾部移船要求。

3）船中移船水深要求

图7中，中部横移–纵移过程，水深仅需满足条件①横移时船底不得触碰墩木，包括曲线边墩，水深要求D =T +a +h + Δh（边墩超高） = 6.50 + 0.5 + 1.8 + 1.0 = 9.80 m。现有水深 10.50 m 满足中部移船要求。

综合分析，采用横移-纵移进出坞工艺，水深要求避免了附体高度与墩木高度的叠加影响，现有船坞深度即可满足该船进出要求。

3.4 其他配套设施（坞坑）

本工程船舶首尾附体高度均大于坞墩高度（1.8 m），则当船舶坐墩时，首尾附体将碰触坞底板，需在首尾区域设置坞底坑容纳附体，如图8所示。

坞底坑深度应大于附体高度加坑内垫墩与坞墩高度之差，即H <h_f –h +h_k ，本工程首部、尾部坑深分别取 2.8 m和1.5 m。

3.5 方案比较

本文针对同一船型，分析了3种进坞方案，具体方案比较参数如表2所示。

由表 2 分析可见：采用传统的纵向进出坞工艺，水深要求最大；对于首尾均有附体、且附体高度不等时，通过纵倾调节，可以适当缩小水深要求；采用横移–纵移工艺，增加的进出坞操作步骤，但其对水深要求最低。本工程最终选用了横移–纵移进出坞工艺，仅需对现有船坞接长，避免了船坞加深，极大地了节约了工程投资及建设周期。

4 结　语

传统的纵向进出坞，船舶从坞墩上方通过；若带有附体的船舶纵向进出坞，需要考虑附体高度增加的水深要求。对于已建船坞，有可能导致原设计水深不足，无法满足带有附体的船舶进出坞。本文结合工程实际，充分利用现有船坞的宽度，采用横移–纵移进出坞工艺，有效减小了进出坞水深要求，优化了船坞改造方案，节约了工程投资。对于有类似要求的船坞新建、改造设计，有一定的参考意义。