林強(qiáng)
【摘 要】 從銅陵?yáng)|港航道的自然條件出發(fā),通過(guò)對(duì)不同年份河床演變分析、航道尺度核查及水位統(tǒng)計(jì)分析,提出水道開(kāi)放公用航道的可行性及開(kāi)通方案,為水道后續(xù)開(kāi)通工程提供技術(shù)支持。結(jié)果表明,按照現(xiàn)有的自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件,建議在開(kāi)通公用航道試運(yùn)行期時(shí)按枯水期通航3 000噸級(jí)江海船,中、洪水期按通航5 000噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)尺度。
【關(guān)鍵詞】 銅陵?yáng)|港航道;公用航道;航道尺度
0 引 言
長(zhǎng)江干線安徽省境內(nèi)俗稱“八百里皖江”。皖江黃金水道已成為安徽沿江地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和沿江產(chǎn)業(yè)帶形成的重要支撐、促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的重要紐帶,是沿江綜合運(yùn)輸通道的核心組成部分。[1-3]
銅陵市是安徽省重要的工業(yè)、港口城市,城市綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力和發(fā)展水平位居安徽省前列。銅陵港是銅陵地區(qū)對(duì)外開(kāi)放的重要依托和重要平臺(tái),具有承東啟西的區(qū)位優(yōu)勢(shì),貨物集疏運(yùn)快捷、便利,市場(chǎng)輻射地域廣闊,是安徽省重點(diǎn)建設(shè)的港口之一。
銅陵?yáng)|港航道位于長(zhǎng)江下游土橋水道成德洲右汊,水道內(nèi)分布有銅陵港重點(diǎn)發(fā)展的笠帽山港區(qū)。2009年底,在長(zhǎng)江航道部門(mén)的大力支持下,東港航道的下段開(kāi)通為銅陵港進(jìn)港專用航道,確保大型船舶到達(dá)國(guó)家級(jí)銅陵經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)碼頭的需要,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。近年來(lái),隨著銅陵港的高速發(fā)展,對(duì)航道通航能力的要求也在日益提高。為了提高銅陵?yáng)|港航道通過(guò)能力,提高銅陵港的港口航運(yùn)效益,同時(shí)也為緩解成德洲左汊主航道通航壓力,開(kāi)通銅陵?yáng)|港航道為公用航道十分必要。
本文從銅陵?yáng)|港航道的自然條件出發(fā),通過(guò)對(duì)不同年份河床演變分析、航道尺度核查及水位統(tǒng)計(jì)分析,提出水道開(kāi)放、開(kāi)通的可行性方案。
1 銅陵?yáng)|港航道概況
銅陵?yáng)|港航道位于長(zhǎng)江下游銅陵河段,其上游為大通河段。銅陵港以下江流被成德洲分成左右兩汊。左汊土橋水道為主汊主航道,全長(zhǎng)約24 km。右汊為成德洲東港,又稱銅陵?yáng)|港航道,上起銅陵港6號(hào)碼頭,下至壩根頭,長(zhǎng)約21.5 km,河道微彎,河床進(jìn)、出口高,中間低;其上段牛頭山至牛帽山一帶河道寬約830 m,水深為10 m左右;中段牛帽山至新溝一帶河道較窄,寬度約為520 m,水深達(dá)左右;下段新溝以下河道較寬,最寬達(dá) m,且河床相對(duì)較高,多數(shù)年份水深不足6 m。
2009年12月23日,銅陵?yáng)|港航道下段受銅陵市港口管理局委托,開(kāi)辟了銅陵港笠帽山港區(qū)進(jìn)港專用航道(航道維護(hù)起訖點(diǎn)為銅陵市循環(huán)園水廠取水口至成德洲下口,維護(hù)里程9.5 km),維護(hù)寬度為200 m,最小不低于150 m,維護(hù)水深與主航道分月維護(hù)水深一致。銅陵?yáng)|港航道上段長(zhǎng)期以來(lái)未設(shè)標(biāo)開(kāi)放。
銅陵?yáng)|港航道內(nèi)布置有銅陵港長(zhǎng)湖灘、掃把溝港區(qū)及笠帽山港區(qū),其中,笠帽山港區(qū)主要功能是為銅陵市、銅陵市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)工業(yè)園、沿江的礦產(chǎn)及其他物資提供運(yùn)輸服務(wù),是銅陵港今后重點(diǎn)發(fā)展的港區(qū)之一。笠帽山港區(qū)目前已建成的最大碼頭為5 000噸級(jí)。
銅陵?yáng)|港航道通航船舶主要為進(jìn)出銅陵港港區(qū)的船舶以及一些過(guò)境船舶。船舶按各自靠右航行原則實(shí)行分邊通航。[4-5]
2 航道演變情況
2.1 分流比變化
歷史資料表明,長(zhǎng)期以來(lái),成德洲汊道穩(wěn)定性較高,2004年以前左右兩汊分流比變化不大,其左主右支的分流形勢(shì)維持長(zhǎng)達(dá)半個(gè)多世紀(jì)。2004―2009年,左汊分流比僅占46.2%~52.6%,較1998年以前高、低水位的分流比減小約10個(gè)百分點(diǎn)。目前,分流比左汊僅略大于右汊,2006年、2009年枯水期甚至出現(xiàn)分流比左汊小于右汊的情況。
由于左汊處于有利的迎流態(tài)勢(shì),其分流比在高水位時(shí)略大于低水位時(shí),而且左汊又是本水道泥沙輸移的主要通道,其分沙比大于分流比,因此,這種分流、分沙特性有利于本水道主、支汊地位的長(zhǎng)期穩(wěn)定。
2.2 深泓變化
銅陵?yáng)|港航道右岸新溝以上沿江受牛帽山、十里長(zhǎng)山等山丘控制,河道相對(duì)較窄,深泓沒(méi)有較大的擺動(dòng)空間,多年來(lái)基本保持穩(wěn)定狀態(tài);新溝以下,隨著章家洲頭左緣的沖刷崩退,河道不斷展寬,在出口形成新洲,且新洲不斷向右、向下淤長(zhǎng),深泓頻繁擺動(dòng)。1986―2012年,下段深泓總體呈右移之勢(shì),最大擺動(dòng)近180 m。
2.3 10 m深槽變化
銅陵?yáng)|港航道中、上段(新溝以上)10 m等深線常年貫通。1986―2000年,10 m深槽整體呈左擺趨勢(shì),最大擺幅約150 m,深槽寬度變化不大;2000―2008年,10 m深槽整體呈沖刷右擺趨勢(shì),最大擺幅約250 m,深槽寬度有所增加;2008―2012年,10 m深槽整體變化不大。下段(新溝以下)10 m等深線多年來(lái)均不貫通。
2.4 5 m深槽變化
銅陵?yáng)|港航道中、上段5 m等深線常年貫通。2000―2005年,5 m深槽左邊線右擺200~300 m,其余年份整體變化不大。
航道下段受水道出口右側(cè)邊灘的影響,5 m等深線變化較為頻繁。1986年,下段5 m等深線貫通,寬度為200 m;1986―1992年,下段逐漸淤積,到1992年5 m等深線處有600 m不通;1992―2000年下段開(kāi)始逐漸發(fā)展,到2000年5 m等深線貫通,寬度約160 m;2000―2005年,下段繼續(xù)發(fā)展,到2005年5 m等深線寬度達(dá)到400 m左右;2005―2008年,下段整體變化不大,5 m等深線寬度基本維持在400 m左右;2008―2012年,下段出口邊灘局部沖刷,5 m等深線最大展寬約150 m(見(jiàn)圖1)。
圖1 銅陵?yáng)|港航道下段5 m等深線變化
3 開(kāi)通公用航道的可行性分析
3.1 航道條件分析
為充分了解銅陵?yáng)|港航道條件及其變化規(guī)律,本文選取銅陵?yáng)|港航道歷年測(cè)圖,對(duì)新溝以上河段(中、上段)核查6 m等深線和7 m等深線情況,新溝以下河段(下段)核查5 m等深線和6 m等深線情況(見(jiàn)表1)。如果等深線貫通,則統(tǒng)計(jì)貫通的最小寬度;如果等深線不貫通,則統(tǒng)計(jì)等深線斷開(kāi)距離。
表1 銅陵?yáng)|港航道核查情況m
從表1可以看出,銅陵?yáng)|港航道中、上段歷年來(lái)航道條件較好且較為穩(wěn)定,7 m等深線寬度基本在300 m以上,6 m等深線寬度基本在350 m以上;下段在2000年以前航道條件較差,6 m等深線和等深線基本不貫通,在2000年后航道條件開(kāi)始逐漸改善,6 m等深線和5 m等深線貫通;自2005年以來(lái),6 m等深線寬度基本維持在270 m以上,等深線寬度基本維持在300 m以上。
3.2 水位利用分析
水道周邊無(wú)常年水位站,因此,選取鄰近的蕪湖水位站數(shù)據(jù)進(jìn)行水位分析。選取蕪湖水位站近20多年的日最低水位統(tǒng)計(jì)資料,將水位分為枯水期(12月和次年1月、2月、3月)、中水期(4月、5月、10月、11月)、洪水期(6月、7月、8月、9月)共3個(gè)階段,統(tǒng)計(jì)在95%和98%保證率情況下的水位可利用情況。
結(jié)果表明,航道枯水期可利用的水位較小,中水期可利用1~1.5 m的水位,洪水期可利用2~3 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
4 開(kāi)通方案
4.1 開(kāi)通起訖點(diǎn)
銅陵?yáng)|港航道開(kāi)通起點(diǎn)為銅陵港6號(hào)碼頭,終點(diǎn)為壩根頭,長(zhǎng)約21.5 km。
4.2 航道維護(hù)尺度
4.2.1 航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算
4.2.1.1 設(shè)計(jì)代表船型
根據(jù)《銅陵港總體規(guī)劃》及笠帽山港區(qū)近岸水深情況分段布置,總體設(shè)計(jì)以~噸級(jí)船型為主力,少量適當(dāng)配套500~噸級(jí)船型。
目前,笠帽山港區(qū)已建的較大碼頭有銅陵有色金園碼頭(2個(gè)噸級(jí)泊位和2個(gè)噸級(jí)泊位)和銅陵新亞星焦化有限公司碼頭(3個(gè)噸級(jí)散貨泊位和1個(gè)噸級(jí)件雜貨泊位)。根據(jù)笠帽山港區(qū)規(guī)劃和該港區(qū)已建碼頭情況,結(jié)合目前主航道維護(hù)尺度,經(jīng)研究比較確定噸級(jí)江海船為銅陵?yáng)|港航道的設(shè)計(jì)代表船型,噸級(jí)江海船為兼顧船型。具體船型尺度見(jiàn)表2。
表2 設(shè)計(jì)船型尺度m
4.2.1.2 航道水深
根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》,航道水深計(jì)算公式為
H=T+△H(1)
式中:H為航道水深,m;T為航道吃水,m;△H為富余水深,m。
取富余水深0.4 m,可得出:按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道水深為4.4 m;按兼顧船型計(jì)算,航道水深為5.0 m。
4.2.1.3 航道寬度
考慮到銅陵?yáng)|港航道設(shè)計(jì)代表船型為江海船,因此,按照《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求計(jì)算航道寬度。雙向通航航道寬度為
W=2A + b + 2c(2)
A=n (L sin + B)(3)
式中:W為航道有效寬度,m;A為航跡帶寬度,m;n為船舶漂移倍數(shù),取1.5; 為風(fēng)流壓偏角,(€埃?€?;b為船舶間富余寬度,m,取設(shè)計(jì)船寬B;c為船舶與航道底邊間的富余寬度,m,取B;L為設(shè)計(jì)船長(zhǎng),m; B為設(shè)計(jì)船寬,m。
按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道寬度為116 m,按兼顧船型計(jì)算,航道寬度為128 m,因此,取航道寬度為150 m。
4.2.2 航道維護(hù)尺度確定
4.2.2.1 制定原則
(1)在近期不考慮實(shí)施重大整治工程的前提下,充分利用現(xiàn)有自然條件確定航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型現(xiàn)狀,并結(jié)合支流航道發(fā)展規(guī)劃制定維護(hù)尺度;
(3)按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則制定航道維護(hù)尺度;
(4)與長(zhǎng)江下游現(xiàn)有副航道維護(hù)尺度協(xié)調(diào)一致的原則。
4.2.2.2 航道維護(hù)水深
考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷來(lái)航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但尚不穩(wěn)定。同時(shí),目前土橋水道航道整治一期工程正在進(jìn)行,“十二五”期可能還將進(jìn)行二期整治工程,工程可能會(huì)對(duì)成德洲汊道未來(lái)河床演變?cè)斐梢欢ǖ挠绊憽R虼?,考慮到銅陵?yáng)|港航道歷來(lái)航道條件較差以及未來(lái)的演變發(fā)展存在不確定性,現(xiàn)階段不宜將航道維護(hù)水深制定過(guò)高。
綜合考慮水道現(xiàn)有航道條件及航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算結(jié)果,建議銅陵?yáng)|港航道在開(kāi)通公用航道時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)水深,具體方案如下:枯水期(11月至次年4月)與該河段副航道一致,即實(shí)際維護(hù)水深4.5 m;中洪水期(5月至10月)實(shí)際維護(hù)水深5.0 m。
4.2.2.3 航道維護(hù)寬度
從水道航道條件分析看,5 m等深線寬度基本在300 m以上,能滿足設(shè)計(jì)代表船型和兼顧船型雙向通航的要求,但考慮到水道中部河床右岸為銅陵港港區(qū),碼頭伸出較多,對(duì)航道布置影響較大,出于船舶通航和碼頭運(yùn)營(yíng)安全的考慮,取航道維護(hù)寬度150 m,有條件河段可適當(dāng)放寬。
4.2.2.4 航道彎曲半徑及其他維護(hù)情況
根據(jù)長(zhǎng)江下游對(duì)航道彎曲半徑的要求,航道彎曲半徑取 m。
銅陵?yáng)|港航道下段仍按目前專用航道進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)遇到特殊水文年或出現(xiàn)河道劇烈變化而難以保證航道尺度時(shí),將根據(jù)實(shí)際情況降低航道維護(hù)尺度或按實(shí)際水深進(jìn)行維護(hù)。
4.3 航標(biāo)配布設(shè)計(jì)
該水道航標(biāo)配布類別為一類配布,在重點(diǎn)位置雙側(cè)連續(xù)設(shè)標(biāo),設(shè)標(biāo)間距為2~2.5 km,主要采用浮標(biāo)標(biāo)識(shí)航道界限,初步估算需配布浮標(biāo)24座,其中,10 m單船20座,15 m燈船4座。
5 結(jié) 語(yǔ)
(1)銅陵?yáng)|港航道在2000年以前航道條件較差,5 m等深線處多次不通;在2000年以后航道條件有一定改善,5 m等深線處寬度基本維持在300 m以上。按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
(2)考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷史航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但仍不穩(wěn)定,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則,按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,建議在開(kāi)通公用航道試運(yùn)行期時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)尺度。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉長(zhǎng)儉.貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快長(zhǎng)江等內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展的意見(jiàn)》的建議[J].水運(yùn)管理,2011(3):8-10.
[2] 潘文達(dá),潘思延.長(zhǎng)江水運(yùn)物流對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的量化分析[J].水運(yùn)工程,2011(5):7-12,39.
[3] 何遠(yuǎn)成,董千里.長(zhǎng)江水運(yùn)戰(zhàn)略地位研究[J].交通企業(yè)管理,2008(12):36-37.
[4] 江凌,吳翠微,楊利紅.長(zhǎng)江下游土橋水道礙航特性及整治措施研究[J].人民長(zhǎng)江,2011(4):16-19,49.
[5] 陳勇保.關(guān)于開(kāi)通成德洲東港為深水航道的探討[A].橋區(qū)船舶航行安全與管理論文集,2010(2):9-10.
表1 銅陵?yáng)|港航道核查情況m
從表1可以看出,銅陵?yáng)|港航道中、上段歷年來(lái)航道條件較好且較為穩(wěn)定,7 m等深線寬度基本在300 m以上,6 m等深線寬度基本在350 m以上;下段在2000年以前航道條件較差,6 m等深線和等深線基本不貫通,在2000年后航道條件開(kāi)始逐漸改善,6 m等深線和5 m等深線貫通;自2005年以來(lái),6 m等深線寬度基本維持在270 m以上,等深線寬度基本維持在300 m以上。
3.2 水位利用分析
水道周邊無(wú)常年水位站,因此,選取鄰近的蕪湖水位站數(shù)據(jù)進(jìn)行水位分析。選取蕪湖水位站近20多年的日最低水位統(tǒng)計(jì)資料,將水位分為枯水期(12月和次年1月、2月、3月)、中水期(4月、5月、10月、11月)、洪水期(6月、7月、8月、9月)共3個(gè)階段,統(tǒng)計(jì)在95%和98%保證率情況下的水位可利用情況。
結(jié)果表明,航道枯水期可利用的水位較小,中水期可利用1~1.5 m的水位,洪水期可利用2~3 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
4 開(kāi)通方案
4.1 開(kāi)通起訖點(diǎn)
銅陵?yáng)|港航道開(kāi)通起點(diǎn)為銅陵港6號(hào)碼頭,終點(diǎn)為壩根頭,長(zhǎng)約21.5 km。
4.2 航道維護(hù)尺度
4.2.1 航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算
4.2.1.1 設(shè)計(jì)代表船型
根據(jù)《銅陵港總體規(guī)劃》及笠帽山港區(qū)近岸水深情況分段布置,總體設(shè)計(jì)以~噸級(jí)船型為主力,少量適當(dāng)配套500~噸級(jí)船型。
目前,笠帽山港區(qū)已建的較大碼頭有銅陵有色金園碼頭(2個(gè)噸級(jí)泊位和2個(gè)噸級(jí)泊位)和銅陵新亞星焦化有限公司碼頭(3個(gè)噸級(jí)散貨泊位和1個(gè)噸級(jí)件雜貨泊位)。根據(jù)笠帽山港區(qū)規(guī)劃和該港區(qū)已建碼頭情況,結(jié)合目前主航道維護(hù)尺度,經(jīng)研究比較確定噸級(jí)江海船為銅陵?yáng)|港航道的設(shè)計(jì)代表船型,噸級(jí)江海船為兼顧船型。具體船型尺度見(jiàn)表2。
表2 設(shè)計(jì)船型尺度m
4.2.1.2 航道水深
根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》,航道水深計(jì)算公式為
H=T+△H(1)
式中:H為航道水深,m;T為航道吃水,m;△H為富余水深,m。
取富余水深0.4 m,可得出:按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道水深為4.4 m;按兼顧船型計(jì)算,航道水深為5.0 m。
4.2.1.3 航道寬度
考慮到銅陵?yáng)|港航道設(shè)計(jì)代表船型為江海船,因此,按照《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求計(jì)算航道寬度。雙向通航航道寬度為
W=2A + b + 2c(2)
A=n (L sin + B)(3)
式中:W為航道有效寬度,m;A為航跡帶寬度,m;n為船舶漂移倍數(shù),取1.5; 為風(fēng)流壓偏角,(€埃?€埃籦為船舶間富余寬度,m,取設(shè)計(jì)船寬B;c為船舶與航道底邊間的富余寬度,m,取B;L為設(shè)計(jì)船長(zhǎng),m; B為設(shè)計(jì)船寬,m。
按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道寬度為116 m,按兼顧船型計(jì)算,航道寬度為128 m,因此,取航道寬度為150 m。
4.2.2 航道維護(hù)尺度確定
4.2.2.1 制定原則
(1)在近期不考慮實(shí)施重大整治工程的前提下,充分利用現(xiàn)有自然條件確定航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型現(xiàn)狀,并結(jié)合支流航道發(fā)展規(guī)劃制定維護(hù)尺度;
(3)按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則制定航道維護(hù)尺度;
(4)與長(zhǎng)江下游現(xiàn)有副航道維護(hù)尺度協(xié)調(diào)一致的原則。
4.2.2.2 航道維護(hù)水深
考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷來(lái)航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但尚不穩(wěn)定。同時(shí),目前土橋水道航道整治一期工程正在進(jìn)行,“十二五”期可能還將進(jìn)行二期整治工程,工程可能會(huì)對(duì)成德洲汊道未來(lái)河床演變?cè)斐梢欢ǖ挠绊?。因此,考慮到銅陵?yáng)|港航道歷來(lái)航道條件較差以及未來(lái)的演變發(fā)展存在不確定性,現(xiàn)階段不宜將航道維護(hù)水深制定過(guò)高。
綜合考慮水道現(xiàn)有航道條件及航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算結(jié)果,建議銅陵?yáng)|港航道在開(kāi)通公用航道時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)水深,具體方案如下:枯水期(11月至次年4月)與該河段副航道一致,即實(shí)際維護(hù)水深4.5 m;中洪水期(5月至10月)實(shí)際維護(hù)水深5.0 m。
4.2.2.3 航道維護(hù)寬度
從水道航道條件分析看,5 m等深線寬度基本在300 m以上,能滿足設(shè)計(jì)代表船型和兼顧船型雙向通航的要求,但考慮到水道中部河床右岸為銅陵港港區(qū),碼頭伸出較多,對(duì)航道布置影響較大,出于船舶通航和碼頭運(yùn)營(yíng)安全的考慮,取航道維護(hù)寬度150 m,有條件河段可適當(dāng)放寬。
4.2.2.4 航道彎曲半徑及其他維護(hù)情況
根據(jù)長(zhǎng)江下游對(duì)航道彎曲半徑的要求,航道彎曲半徑取 m。
銅陵?yáng)|港航道下段仍按目前專用航道進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)遇到特殊水文年或出現(xiàn)河道劇烈變化而難以保證航道尺度時(shí),將根據(jù)實(shí)際情況降低航道維護(hù)尺度或按實(shí)際水深進(jìn)行維護(hù)。
4.3 航標(biāo)配布設(shè)計(jì)
該水道航標(biāo)配布類別為一類配布,在重點(diǎn)位置雙側(cè)連續(xù)設(shè)標(biāo),設(shè)標(biāo)間距為2~2.5 km,主要采用浮標(biāo)標(biāo)識(shí)航道界限,初步估算需配布浮標(biāo)24座,其中,10 m單船20座,15 m燈船4座。
5 結(jié) 語(yǔ)
(1)銅陵?yáng)|港航道在2000年以前航道條件較差,5 m等深線處多次不通;在2000年以后航道條件有一定改善,5 m等深線處寬度基本維持在300 m以上。按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
(2)考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷史航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但仍不穩(wěn)定,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則,按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,建議在開(kāi)通公用航道試運(yùn)行期時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)尺度。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉長(zhǎng)儉.貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快長(zhǎng)江等內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展的意見(jiàn)》的建議[J].水運(yùn)管理,2011(3):8-10.
[2] 潘文達(dá),潘思延.長(zhǎng)江水運(yùn)物流對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的量化分析[J].水運(yùn)工程,2011(5):7-12,39.
[3] 何遠(yuǎn)成,董千里.長(zhǎng)江水運(yùn)戰(zhàn)略地位研究[J].交通企業(yè)管理,2008(12):36-37.
[4] 江凌,吳翠微,楊利紅.長(zhǎng)江下游土橋水道礙航特性及整治措施研究[J].人民長(zhǎng)江,2011(4):16-19,49.
[5] 陳勇保.關(guān)于開(kāi)通成德洲東港為深水航道的探討[A].橋區(qū)船舶航行安全與管理論文集,2010(2):9-10.
表1 銅陵?yáng)|港航道核查情況m
從表1可以看出,銅陵?yáng)|港航道中、上段歷年來(lái)航道條件較好且較為穩(wěn)定,7 m等深線寬度基本在300 m以上,6 m等深線寬度基本在350 m以上;下段在2000年以前航道條件較差,6 m等深線和等深線基本不貫通,在2000年后航道條件開(kāi)始逐漸改善,6 m等深線和5 m等深線貫通;自2005年以來(lái),6 m等深線寬度基本維持在270 m以上,等深線寬度基本維持在300 m以上。
3.2 水位利用分析
水道周邊無(wú)常年水位站,因此,選取鄰近的蕪湖水位站數(shù)據(jù)進(jìn)行水位分析。選取蕪湖水位站近20多年的日最低水位統(tǒng)計(jì)資料,將水位分為枯水期(12月和次年1月、2月、3月)、中水期(4月、5月、10月、11月)、洪水期(6月、7月、8月、9月)共3個(gè)階段,統(tǒng)計(jì)在95%和98%保證率情況下的水位可利用情況。
結(jié)果表明,航道枯水期可利用的水位較小,中水期可利用1~1.5 m的水位,洪水期可利用2~3 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
4 開(kāi)通方案
4.1 開(kāi)通起訖點(diǎn)
銅陵?yáng)|港航道開(kāi)通起點(diǎn)為銅陵港6號(hào)碼頭,終點(diǎn)為壩根頭,長(zhǎng)約21.5 km。
4.2 航道維護(hù)尺度
4.2.1 航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算
4.2.1.1 設(shè)計(jì)代表船型
根據(jù)《銅陵港總體規(guī)劃》及笠帽山港區(qū)近岸水深情況分段布置,總體設(shè)計(jì)以~噸級(jí)船型為主力,少量適當(dāng)配套500~噸級(jí)船型。
目前,笠帽山港區(qū)已建的較大碼頭有銅陵有色金園碼頭(2個(gè)噸級(jí)泊位和2個(gè)噸級(jí)泊位)和銅陵新亞星焦化有限公司碼頭(3個(gè)噸級(jí)散貨泊位和1個(gè)噸級(jí)件雜貨泊位)。根據(jù)笠帽山港區(qū)規(guī)劃和該港區(qū)已建碼頭情況,結(jié)合目前主航道維護(hù)尺度,經(jīng)研究比較確定噸級(jí)江海船為銅陵?yáng)|港航道的設(shè)計(jì)代表船型,噸級(jí)江海船為兼顧船型。具體船型尺度見(jiàn)表2。
表2 設(shè)計(jì)船型尺度m
4.2.1.2 航道水深
根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》,航道水深計(jì)算公式為
H=T+△H(1)
式中:H為航道水深,m;T為航道吃水,m;△H為富余水深,m。
取富余水深0.4 m,可得出:按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道水深為4.4 m;按兼顧船型計(jì)算,航道水深為5.0 m。
4.2.1.3 航道寬度
考慮到銅陵?yáng)|港航道設(shè)計(jì)代表船型為江海船,因此,按照《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求計(jì)算航道寬度。雙向通航航道寬度為
W=2A + b + 2c(2)
A=n (L sin + B)(3)
式中:W為航道有效寬度,m;A為航跡帶寬度,m;n為船舶漂移倍數(shù),取1.5; 為風(fēng)流壓偏角,(€埃?€埃籦為船舶間富余寬度,m,取設(shè)計(jì)船寬B;c為船舶與航道底邊間的富余寬度,m,取B;L為設(shè)計(jì)船長(zhǎng),m; B為設(shè)計(jì)船寬,m。
按設(shè)計(jì)代表船型計(jì)算,航道寬度為116 m,按兼顧船型計(jì)算,航道寬度為128 m,因此,取航道寬度為150 m。
4.2.2 航道維護(hù)尺度確定
4.2.2.1 制定原則
(1)在近期不考慮實(shí)施重大整治工程的前提下,充分利用現(xiàn)有自然條件確定航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型現(xiàn)狀,并結(jié)合支流航道發(fā)展規(guī)劃制定維護(hù)尺度;
(3)按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則制定航道維護(hù)尺度;
(4)與長(zhǎng)江下游現(xiàn)有副航道維護(hù)尺度協(xié)調(diào)一致的原則。
4.2.2.2 航道維護(hù)水深
考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷來(lái)航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但尚不穩(wěn)定。同時(shí),目前土橋水道航道整治一期工程正在進(jìn)行,“十二五”期可能還將進(jìn)行二期整治工程,工程可能會(huì)對(duì)成德洲汊道未來(lái)河床演變?cè)斐梢欢ǖ挠绊憽R虼?,考慮到銅陵?yáng)|港航道歷來(lái)航道條件較差以及未來(lái)的演變發(fā)展存在不確定性,現(xiàn)階段不宜將航道維護(hù)水深制定過(guò)高。
綜合考慮水道現(xiàn)有航道條件及航道標(biāo)準(zhǔn)尺度計(jì)算結(jié)果,建議銅陵?yáng)|港航道在開(kāi)通公用航道時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)水深,具體方案如下:枯水期(11月至次年4月)與該河段副航道一致,即實(shí)際維護(hù)水深4.5 m;中洪水期(5月至10月)實(shí)際維護(hù)水深5.0 m。
4.2.2.3 航道維護(hù)寬度
從水道航道條件分析看,5 m等深線寬度基本在300 m以上,能滿足設(shè)計(jì)代表船型和兼顧船型雙向通航的要求,但考慮到水道中部河床右岸為銅陵港港區(qū),碼頭伸出較多,對(duì)航道布置影響較大,出于船舶通航和碼頭運(yùn)營(yíng)安全的考慮,取航道維護(hù)寬度150 m,有條件河段可適當(dāng)放寬。
4.2.2.4 航道彎曲半徑及其他維護(hù)情況
根據(jù)長(zhǎng)江下游對(duì)航道彎曲半徑的要求,航道彎曲半徑取 m。
銅陵?yáng)|港航道下段仍按目前專用航道進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)遇到特殊水文年或出現(xiàn)河道劇烈變化而難以保證航道尺度時(shí),將根據(jù)實(shí)際情況降低航道維護(hù)尺度或按實(shí)際水深進(jìn)行維護(hù)。
4.3 航標(biāo)配布設(shè)計(jì)
該水道航標(biāo)配布類別為一類配布,在重點(diǎn)位置雙側(cè)連續(xù)設(shè)標(biāo),設(shè)標(biāo)間距為2~2.5 km,主要采用浮標(biāo)標(biāo)識(shí)航道界限,初步估算需配布浮標(biāo)24座,其中,10 m單船20座,15 m燈船4座。
5 結(jié) 語(yǔ)
(1)銅陵?yáng)|港航道在2000年以前航道條件較差,5 m等深線處多次不通;在2000年以后航道條件有一定改善,5 m等深線處寬度基本維持在300 m以上。按照現(xiàn)有的航道自然條件并考慮利用一定的水位,銅陵?yáng)|港航道具備開(kāi)通一定等級(jí)航道的條件。
(2)考慮到銅陵?yáng)|港航道下段歷史航道條件較差,雖然近年來(lái)有所改善,但仍不穩(wěn)定,本著積極穩(wěn)妥、安全可靠、逐步推進(jìn)的原則,按滿足銅陵?yáng)|港公用航道通航的需求,建議在開(kāi)通公用航道試運(yùn)行期時(shí)按枯水期通航噸級(jí)江海船,中、洪水期通航噸級(jí)江海船的要求確定航道維護(hù)尺度。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉長(zhǎng)儉.貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快長(zhǎng)江等內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展的意見(jiàn)》的建議[J].水運(yùn)管理,2011(3):8-10.
[2] 潘文達(dá),潘思延.長(zhǎng)江水運(yùn)物流對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的量化分析[J].水運(yùn)工程,2011(5):7-12,39.
[3] 何遠(yuǎn)成,董千里.長(zhǎng)江水運(yùn)戰(zhàn)略地位研究[J].交通企業(yè)管理,2008(12):36-37.
[4] 江凌,吳翠微,楊利紅.長(zhǎng)江下游土橋水道礙航特性及整治措施研究[J].人民長(zhǎng)江,2011(4):16-19,49.
[5] 陳勇保.關(guān)于開(kāi)通成德洲東港為深水航道的探討[A].橋區(qū)船舶航行安全與管理論文集,2010(2):9-10.