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1轨道工具纵坡率对起泊船只尾部进水的影响与控制斜坡道纵坡坡率是根据工程所在地的天然河滩表面的自然坡度确定的，以达到降低造价的目的，但需验算能否满足使用功能要求，特别是船舶上下水过程中的安全性。在此，就船舶上水过程中尾部进水的问题阐述如下：（一）船舶上水作业过程分析a.船舶卸载、逆行靠泊。船舶逆行靠岸时，应保证装载机电设备的重量相对较大的一端首先靠岸。船舶起泊作业开始前，首先要根据实际水位用卷扬机将两台缆车安放在正确位置，保证第一台缆车肩梁顶面水深略大于船只空载吃水深度，同时根据船舶长度调整好两台缆车之间联结柔索的长度，保证两台缆车之间的距离约为船舶总长的一半左右。当船舶长度较大时，允许使用3台牵引缆车。b.第一台牵引缆车工作开始。船舶沿斜坡道逆行靠岸并锚泊在正确位置时，由卷扬机牵引第一台缆车向上移动，直至支承在船底的正确位置上，第一台缆车的支点位置是关键，船舶与缆车两者一定要正确接触。从船底与第一台缆车肩梁接触起，第一台牵引缆车开始工作。开动卷扬机，缓慢牵引船舶出水，此时船只头部升高，浮力降低，船只尾部在自重作用下开始向下倾斜。船舶检修平台斜坡道1:8牵引缆车(a)第一台缆车开始工作(b)第一台缆车牵引船舶上水图1c.第二台牵引缆车工作开始。随着船舶缓慢出水，第二台缆车在柔索牵引下与船体一起向岸上移动。本阶段船舶浮力减小，尾部倾斜程度不断增加，第二台缆车的肩梁顶面水深逐渐减小，2最终两者相互接触，第二台缆车开始承重，此时船舶倾斜度达到斜坡道纵坡坡率值。(a)第一台缆车开始工作(b)第二台缆车开始工作运行距离图2d.船舶上水。两台缆车共同工作，在卷扬机牵引下船舶沿轨道上水。e.固定锚索。船舶被牵引至检修平台后，依靠地锚和浪风索固定船只。（二）船舶上水过程中尾部进水的影响因素根据以上作业过程可以看出，可能发生船舶尾部进水的是第一台缆车开始工作到第二台缆车开始工作之间的阶段，最危险的是在第二台缆车开始工作前的瞬间。船舶上水过程中引起船舶尾部进水的主要因素有5项：1)设计代表船型的主尺度。施工图设计起泊最大吨级船舶为200t平底船，卸载后船舶自重按75t计算。船体几何尺寸采用设计代表船型长27.5m，宽3.2m，满载吃水深度1.2m，满载时船弦露出水面高度0.5m。空载吃水深度0.45m，空载时船弦露出水面高度1.25m。缆车走行部分高0.44m（图BYYH—QBSS—25），肩梁高0.2m（图BYYH—QBSS—30），总高按0.75m计算。2)牵引缆车的支承点位置。两台牵引缆车的位置应根据实际水位情况布置，保证起泊作业时与船底的接触位置都在船舶长度的四分点位置上。第一台缆车的支点理论上应在船体的前半部分，越靠近中点起泊作业中对船体支承作用越大，船体倾斜的程度越小，防范船舶尾部进水的效果越好，但是布置位置过后，船体变形加大，会导致起泊作业失败；第一台缆车布置越前，起泊作业中船体的倾斜程度越大，相应尾部进水的危险程度也越高。第二台缆车至少应当布置在船体的3后半侧，两台缆车间距过小，起泊作业中对船体的支撑效果不好，甚至可能造成船体变形而导致起泊作业失败；第二台缆车一般应布置在船体长度四分点位置，两台缆车间距越大，船舶尾部进水的危险程度越高。3)斜坡道坡率。坡率越大，船舶尾部进水的可能性越大。4)前后两台缆车开始工作的时间差内船舶的出水运行距离。运行距离越小，船舶尾部进水的危险程度越高。从图2可以看出，如果这段运行距离足够，船舶尾部就不会发生进水现象。5)前后两台缆车开始工作的时间差内船只剩余的浮力大小。浮力越小，船舶尾部进水的危险程度越高。（三）船舶上水过程中防范尾部进水的模型分析根据以上分析，可能发生船舶尾部进水的是在第一台缆车开始工作到第二台缆车开始工作之间的阶段。在第二台缆车开始工作之前，第一台缆车承受全部的船舶向下的下滑力，必须用千斤顶将船与缆车紧固好，船舶的自重由第一台缆车和浮力共同承担，船体倾斜程度不断增加。最不利的状态发生在第二台缆车开始工作前的瞬间，此时船舶起泊作业中达到了船舶倾斜度的最大值。然而，在这个可能发生船舶尾部进水的阶段中，在第二台缆车开始工作之前，船体只与第一台缆车接触，船舶尾部进水与否与安放在斜坡道上的第二台缆车无关，也就是说船舶尾部进水与否与斜坡道的坡率无关，它只与前后两台缆车开始工作的时间差内船只剩余的浮力大小有关。因此，要判断船舶起泊作业中是否会发生尾部进水，只需验算在第二台缆车开始工作瞬间船舶尾部是否会进水。换言之，在第二台缆车开始工作之前的瞬间，船舶起泊作业中是否会发生尾部进水的判断依据是船舶（设计代表船型）在第一台缆车单独牵引上水时，在第一台缆车肩梁单独支承作用下，船舶在缆车支承力和船舶的浮力共同作用下，船舶不发生尾部进水所能承受的最大倾斜度，称为容许倾斜度。如果船舶起泊作业中容许倾斜度超过斜坡道坡率值以上，将不会导致船舶尾部进水；否则，船舶尾部就一定会进水，浮力迅速减小，船舶加速倾斜，最终导致起泊作业失败。不同类型船舶所能达到的容许倾斜度难以定量计算分析，它与第一台缆车的支承点位置和船舶类型有关，目前黄河上有挖砂船、大型游艇、客货混装船舶等类型，某一类型船舶计算所得的容许倾斜度并不一定适用与其它类型船舶，即便4是同一类型船舶，由于不同船只的自重分布不一致，容许倾斜度也不一样，目前缺乏黄河甘肃段起泊作业的实践经验。完善的起泊作业方式可以保证船舶与缆车组成的结构具有近似对称性，并使两台缆车具有合理的支承位置。国内多数造船厂船坞的轨道工具，其斜坡道的坡率在1:4.5～12之间，斜坡道坡率为1:6时在正常作业条件下是可以控制船舶尾部进水的。而且，第二台缆车上用方木可以垫高，在船舶出水完全出水前可以用千斤顶将船体后身抬高，把垫木抽出，从而满足斜坡道坡率偏大时防范起泊作业过程中船舶尾部进水，这一点对空载船侧出水高度不足的特殊类型船舶的起泊作业有积极意义。总之，完善的作业方式是保证起泊作业安全的关键，本工程设计的斜坡道坡率适当，可以防范船舶上水作业时尾部不进水。