叶宇旻,吕腊炎,浦伟庆

(1.中交第三航务工程勘察设计院有限公司，上海 200032;2.宁波舟山港集团有限公司，浙江 宁波 315040)

随着中国经济的发展和生活水平的持续提高，我国牛肉消费量逐年递增。2001—2016年我国牛肉消费量从544.8万t增长至755.9万t，并于2016年成为仅次于美国的全球第二大牛肉消费国。但从人均牛肉消费量看，目前约为5 kg/人，连世界平均水平的一半还不到。而且我国目前所消费的进口牛肉都是在出口国屠宰、切割后，以冷冻的保存方式进口，口感远不及冷鲜。2014年11月17日，新希望集团与澳大利亚签署了《中澳企业间农业与食品安全百年合作计划谅解备忘录》(简称《备忘录》)，其中就包括澳洲每年将向中国出口100万头活牛。

鉴于浙江省舟山市金塘岛的独岛优势以及防疫优势，肉牛进口屠宰的项目最终落地金塘岛。该项目将利用澳大利亚优质肉牛资源和舟山港口条件，高起点、高标准地建设专业牲畜码头、肉牛隔离场、屠宰厂，直接向300 km半径范围内的长三角消费市场供应新鲜牛肉，补充国内市场冷鲜肉的空白。

目前，我国活牛进口均是依托已建的集装箱码头或通用码头完成牲畜的临时接卸，码头面高程与牲畜船的适应性、码头上方的辅助设施、港口作业人员的专业性都存在一定的不确定性。相较于普通货种码头，专业牲畜码头的平面尺度和码头高程须满足牲畜船舶的靠泊、跳板的搭接以及牲畜下船等要求，同时应考虑码头工程投资的合理性。本文以舟山金塘某专业牲畜码头工程为例，介绍项目的整体布局及装卸工艺流程，并重点围绕该项目的码头平面布置要点及考虑因素展开分析。

1 项目概况

1.1 总体布局

该项目主要由活牛进境码头装卸、隔离、屠宰加工3部分组成。根据活牛接卸工艺流程与检验检疫要求，码头工程宜布置在活牛隔离场前方，屠宰加工拟布置在距离隔离场2 km以上的地方(图1)。

图1 活牛进境屠宰加工项目总体布局

1.2 工艺流程

牲畜运输船澳大利亚出发后约15 d可到达本项目配套建设码头。牲畜运输船靠泊后，出入境检验检疫人员登船对活牛进行初步检验检疫，确认合格后方允许活牛下船。

目前我国进口的澳牛有2种类型[1]，即普通澳牛和雪花澳牛。

1)普通澳牛：从活畜运输船通过半封闭的卸牛通道自行下船，通过引桥上方专用通道进入隔离场。由于其体型庞大，一般控制此类牛徒步不超过1 km，以避免其大幅度掉肉及骨折。

2)雪花澳牛：由于其肉质鲜美，价格昂贵，该牛从活畜运输船自行下船后，由货车运至隔离场，并在隔离场经过7～10 d的检疫隔离，隔离期满后才可屠宰加工。

1.3 隔离场与屠宰场规模

1)隔离场。本项目隔离场分2期建设：一期位于横挡山与鱼龙山之间的围垦区域，码头工程后方陆域，占地面积约41.53万m2。主要建设隔离区和办公区(图2)。其中隔离区设置隔离牛舍(共6个)、病牛区(含病牛舍、治疗室、解剖室)、抽血间、无害化处理间、牛粪处理间、污水池、饲草料区等。

图2 隔离场(一期)总平面

2)屠宰场。屠宰场选址在距隔离场约2 km的岙山嘴，总用地13.33万m2,其中一期工程用地面积约9.27万m2。屠宰场拟建设2条80头/h的屠宰生产线(图3)，其中1条生产线可实现屠宰肉牛42万头/a。待2条屠宰线满负荷生产后，可以达到屠宰肉牛规模80万～100万头/a。

图3 屠宰场总平面布置

1.4 码头工程规模

根据《备忘录》100万头活牛的出口量要求，该工程水域总体规模拟建设2个3万吨级牲畜泊位[2]，近期先行建设3万吨级牲畜泊位1个(兼顾3.51万载重吨)，占用岸线长度270 m，可实现码头年通过能力45.2万头活牛，配套建设长度451 m的引桥1座、进港航道以及相关生产辅助设施(图4)。

图4 澳牛码头工程总体布局

2 设计船型

结合目前全球在役的牲畜船船型资料，牲畜船共分为以下3种类型[3]。

1)小型运输船：满足约2 000头牛的运输量，长115～134 m，吃水5～6.3 m，载质量3 500～5 600 t。

2)中型运输船：满足约4 500头牛的运输量，长度135～140 m，吃水6.5～7.8 m，载质量7 500 t。

3)大型运输船：满足1万头牛以上的运输量，长度180～205 m，吃水7.5～10 m，载质量1.8万～3.5万t。

综合考虑港口水深条件、国际及国内活牛的运输船型，该工程的设计代表船型见表1。

表1 主要设计船型尺度

3 牲畜码头平面布置要点

3.1 节省工程投资

码头选址于宁波舟山港金塘港区北部外海岸段,受限于港址风浪流等自然条件因素，该码头仅能设计成固定平台码头，而非浮码头形式。此外，大多数牲畜船由集装箱船舶改建而成，在多个甲板层均有出舱口，因此码头平台尺度只须满足船舶吊桥的搁置及运输车辆行驶、掉头等功能即可。

为节省工程投资，推荐“蝶式”平面布置。根据海港总体设计规范关于码头长度计算的要求[4]，该工程2个泊位总长为530 m，单个泊位考虑系缆墩共用，占用岸线总长270 m(图5)。

图5 码头工程总平面布置(单位：m)

3.2 减少澳牛下船徒步距离

码头选址于隔离场前方海域，水深条件较好，等深线总体呈西深东浅趋势，-10 m等深线平均距岸约400 m。隔离场西侧前方海域受鱼龙山和大菜花山水道缩窄的影响，地形陡深，等深线呈西南-东北走向，非完全平顺于后方围堤。根据最大设计船型计算得码头前沿设计泥面高程为-12.30 m(当地理论基面)。

为满足普通澳牛下船后徒步距离不得超过1 km的要求，码头前沿线位置距离围堤不宜大于450 m，为了尽可能减少疏浚量以及码头后期维护量，码头前沿线的位置应尽可能布置在-13 m等深线附近，并选择流态相对平顺的位置。结合上述要求，该工程码头前沿线布置在隔离场西侧前方海域，距离后方围堤450 m的位置。根据数模成果，码头前沿线方向角取为109°05′～289°05′，基本平行于后方围堤走向。根据此布置，码头前沿线西侧角点位于-20 m等深线附近，东侧角点位于-8 m等深线附近，须挖泥6.6万m3方能满足船舶安全满载进出港和靠泊作业的要求。

3.3 码头平面尺度和高程满足靠泊作业要求

3.3.1码头作业平台平面尺度的确定

作业平台平面尺度主要根据船舶靠泊、牲畜船舶舱口位置、舱口高度、吊桥长度以及澳牛上下船舶的使用要求等多因素综合确定。结合现阶段已获得的船型资料，兼顾投资因素，该工程作业平台尺度取85 m×40 m。为满足日后营运船舶可顺利靠泊作业，对适合该工程码头的船舶出舱口位置提出限制要求。

3.3.1.1码头作业平台长度方向对出舱口位置的限制要求

1)转运普通澳牛时，不需要运输车辆，出舱口极限位置距码头平台端部至少3 m，再考虑通过带缆对船舶靠泊位置的调整±10 m，则靠泊船型活牛出舱口距船中部距离应小于49.5 m；

2)转运雪花澳牛时，运输车辆按图6中①～④的步骤进行转弯掉头，则出舱口极限位置距码头平台端部至少25 m，同样考虑船舶靠泊位置的调整，雪花澳牛出舱口距船中部距离应小于27.5 m。

综上，该工程作业平台的长度对牲畜船出舱口位置的限制要求相同(表2)。

图6 码头作业平台尺度(单位：m)

表2出舱口位置距船中部的距离

是否停靠货车出舱口与船中部距离∕m(不考虑±10m带缆调整)出舱口与船中部距离∕m(考虑±10m带缆调整)是≤17.5≤27.5否≤39.5≤49.5

3.3.1.2作业平台宽度对吊桥长度的限制要求

作业平台宽度应结合牲畜船吊桥长度以及活牛下船的作业要求综合考虑确定。根据目前掌握的船型资料，牲畜船吊桥的长度一般在20～35 m，取决于船的大小，一般船越大，吊桥越长。此外，在设计高低水位时，活牛下船时吊桥倾斜角度不得大于30°。综上，该工程的码头宽度定为40 m。

如果出现吊桥无法顺利搁置于作业平台，或无法满足活牛下船吊桥倾斜角的极端情况时，可考虑在码头端另行配置1座吊桥，由运营方为牲畜船提供作业条件。

3.3.2作业平台高程的确定

根据海港总体设计规范以及在设计高低水位的情况下活牛下船时吊桥倾斜角度不得大于30°的作业要求，该工程作业平台高程定为8.50 m。

结合2艘示例船型，对出舱口与作业平台平面竖向的衔接进行复核(表3、图7)。结果显示这两种船型可满足活牛装卸工艺的要求。

表3 示例船型出舱口距码头面的高度复核

图7 Rahmeh船可用舱口

3.4 合理确定引桥宽度

结合码头前沿线的位置，引桥最终长度确定为451 m，引桥宽度10 m(图8)。根据澳牛通行要求，引桥上部须布置2 m净宽的牛道，一用一备，共2条，分别布置于引桥两侧。2条牛道之间宽约4.5 m，满足赶牛人行走，且满足牲畜运输车辆以及装卸工人上下码头的通行需求，牛道上方宜设置雨棚(图9)。

图8 引桥布置断面(高程：m；尺寸：mm)

图9 走牛通道

4 结语

1)牲畜进境项目主要由码头卸船、隔离、屠宰3部分组成。根据牲畜进境后的作业要求以及国家环保要求，码头宜布置在隔离场前方海域，屠宰场宜布置在距离隔离场及码头大于2 km以上的地方。

2)码头与引桥的布置形式须紧密结合进境牲畜的运输方式。

3)为节省工程投资，牲畜码头宜选用“蝶式”平面布置，而非连片形式。

4)作业平台尺度应满足船舶靠泊作业的要求，同时满足牲畜运输车辆通行、掉头的使用要求。如船型资料不足，可对今后船舶出舱口位置、高程等进行相关限制。

5)码头前沿线的位置除考虑码头前沿水深条件外，其与后方陆域的距离宜根据不同牲畜的徒步要求控制在一定范围内。

6)引桥上方牲畜通道宜布置2条。目前有不少牲畜船存在多个出舱口，2条通道可提高装卸效率。