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        淺析西江下游(肇慶至虎跳門)航道整治工程橫坑彎段實(shí)船適航試驗(yàn)

        2015-07-03 15:29:47黃麗芬
        珠江水運(yùn) 2015年9期
        關(guān)鍵詞:實(shí)船航標(biāo)航跡

        黃麗芬

        摘 要:西江下游(肇慶至虎跳門)航道為通航海輪航道,本試驗(yàn)通過實(shí)船試驗(yàn)、航標(biāo)觀測,驗(yàn)證橫坑段裁彎切咀后的彎曲半徑和寬度的合理性,是否達(dá)到3000t級海輪的雙線航道通航要求。

        關(guān)鍵詞:實(shí)船試驗(yàn) 觀測

        1.工程概況

        在西江下游(肇慶至虎跳門)航道整治工程按雙向通航3000t級海輪標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),航寬100m,水深6.0m,彎曲半徑650m,通航保證率98%。其中橫坑彎段通過裁彎切咀后航道寬度為110m,彎曲半徑為580m,水深6m。為了驗(yàn)證橫坑彎段是否達(dá)到3000t級海輪的雙線航道通航要求,采取實(shí)船試驗(yàn)、航標(biāo)觀測等方法進(jìn)行驗(yàn)證。

        本試驗(yàn)范圍起點(diǎn)從馬田水閘對開27#標(biāo)河段至荷麻溪大橋上游的33#標(biāo)附近河段,全長約4.5km。

        2.試驗(yàn)環(huán)境

        實(shí)船試驗(yàn)期間測得退潮始測水位為0.78m,相應(yīng)流量為6700m3/s,終測水位為0.70m,相應(yīng)的流量為6100m3/s,流速在0.04~0.49m/s之間。橫向流速在0~0.09m/s之間。

        3.試驗(yàn)船舶

        試驗(yàn)船舶的船型根據(jù)設(shè)計要求為(99.8m×15.8m×5.5m),實(shí)際選用船型為5000t級江海輪“泓富1”、“泓富6”,尺度分別為(100m×15m×4.85m)、(93×15.5m×5.34m),其主尺度接近于設(shè)計代表船型。

        4.試驗(yàn)過程

        4.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

        本項(xiàng)目共做了5個項(xiàng)目的實(shí)船試驗(yàn)。由于試驗(yàn)河段船舶通行密度大,彎道的航行視距受到限制,經(jīng)過與船舶駕駛?cè)藛T及海事安監(jiān)人員的溝通后,決定在西江電廠下游較寬河段進(jìn)行了1次追越試驗(yàn),在荷麻溪西大橋橋區(qū)、31號航標(biāo)附近(橫坑彎道上彎頂點(diǎn))、橫坑大橋橋區(qū)和30#航標(biāo)附近(橫坑彎道下彎頂點(diǎn))分別進(jìn)行了會船試驗(yàn),具體試驗(yàn)進(jìn)程見表1。

        4.2測試方法

        船舶航跡測試采用差分GPS測試,岸上設(shè)岸臺一部,每條船上設(shè)一臺DGPS,接收天線安裝在船舶上,每30秒鐘記錄一次瞬時船位、航向及對岸航速;船舶航向采用定向GPS,舵角采用舵角傳感器,主機(jī)轉(zhuǎn)速采用光電轉(zhuǎn)速傳感器測量,每30秒鐘記錄一次瞬時航向、舵角、轉(zhuǎn)速。所有測試數(shù)據(jù)通過便攜式計算機(jī)記錄存儲。試驗(yàn)指揮部設(shè)在船舶駕駛室。風(fēng)速在試驗(yàn)船舶通過時由岸上測試人員完成測量。主要測量儀器見表2。

        4.3實(shí)船適航試驗(yàn)

        1)本次適航試驗(yàn)共進(jìn)行了5個項(xiàng)目的實(shí)船試驗(yàn),試驗(yàn)船舶的尺度接近于航道設(shè)計代表船型3000噸江海輪的尺度,對試驗(yàn)操舵數(shù)據(jù)統(tǒng)計后可以看出,試驗(yàn)船舶通過該河段的操舵角均未超過設(shè)計要求的±25°,說明試驗(yàn)船舶均能安全航行于該水域,5次試驗(yàn)均安全順利完成。

        2)本次試驗(yàn)時由于外界風(fēng)速為0.8m/s,所選試驗(yàn)基本滿足代表船型,船舶橫傾的測試結(jié)果變化較小。

        3)由于試驗(yàn)河段的船舶航行密度大,彎道視距較小,在彎道追越時容易形成3船并列航行,現(xiàn)有航道寬度難以滿足,容易造成安全事故,本次試驗(yàn)是在試驗(yàn)區(qū)域之外的直航段進(jìn)行的,從追越試驗(yàn)結(jié)果分析,追越時兩船間距24.5m,航跡帶寬分別為15.5m和22.79m。

        4.4橋區(qū)會船試驗(yàn)

        荷麻溪大橋橋區(qū)會船時,兩條船的航跡帶寬分別為19.77m和 20.37m,會船時間距為29.2m,橫坑大橋橋區(qū)會船時,兩條船的航跡帶寬分別為16m和16.5m,會船時間距為22.6m,對上水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和下水實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計平均后,上、下水船舶航跡帶寬度分別為16.96m和17.30m。

        根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》2011附錄A中規(guī)定,天然或渠化河流航道寬度可按以下公式計算:B2=BFd+BFu+d1+d2+C,試驗(yàn)條件下橫坑河段雙線通航3000噸級船舶所需直線航道寬度計算結(jié)果為B2=61.67m,小于現(xiàn)有試驗(yàn)河段寬度110m。

        4.5彎道頂點(diǎn)會船試驗(yàn)

        在橫坑上彎道頂點(diǎn)31#會船時,兩條船的航跡帶寬分別為19.4m和19.91m,會船時間距為26.1m,在橫坑下彎道頂點(diǎn)30#會船時,兩條船的航跡帶寬分別為25.05m和23.63m,會船時間距為14.7m,根據(jù)公式,試驗(yàn)條件下橫坑河段雙線通航3000噸級船舶所需彎道航道寬度計算結(jié)果為B2=97.36m,小于現(xiàn)有彎道的最窄寬度110m。

        5.航標(biāo)觀測

        對沿程航標(biāo)主要采用觀測方法,在實(shí)船(泓富6)上從上游至下游,再從下游至上游,在日間對沿程航標(biāo)進(jìn)行觀測,觀測航標(biāo)的助航功能、顯形情況。

        試驗(yàn)河段共設(shè)置7座航標(biāo),其中H7.5m燈樁5座(右側(cè)面標(biāo)3座、左側(cè)面標(biāo)2座),HF1.8m浮標(biāo)2座(左側(cè)面標(biāo)1座、左右通航標(biāo)1座),航標(biāo)配布圖詳見圖3-1。通過觀測航標(biāo)配布是符合規(guī)范的、合理的,但為能達(dá)到更好的視覺效果,建議補(bǔ)充設(shè)置頂標(biāo)。

        6.實(shí)船適航試驗(yàn)結(jié)果

        通過以上分析可見,橫坑彎段在整治時通過裁彎措施滿足航道設(shè)計彎曲半徑要求,航道寬度為110m,彎曲半徑為580m。航道寬度和彎道的彎曲半徑可以滿足3000噸級船舶的雙線通航要求,航標(biāo)配布合理,符合規(guī)范要求。

        通過實(shí)船試驗(yàn)及觀測,為了保障船舶安全通航,建議采取如下措施:

        1)在試驗(yàn)區(qū)域兩端設(shè)置禁止追越警示牌。

        2)船舶通過彎道逆流上行時,應(yīng)減速慢行。

        3)駕駛?cè)藛T要準(zhǔn)確掌握航道水文資料。

        4)根據(jù)本次實(shí)船試驗(yàn)測量圖可知,整個試驗(yàn)航槽內(nèi)水深基本在6~9m之間,但在33號標(biāo)上游50m處左岸邊線處出現(xiàn)水深為4.5m~5.9m;在27號標(biāo)上游140m右岸航道處有一處水深為5.5m,建議在今后的維護(hù)中,定期對航道內(nèi)水深不足的位置進(jìn)行疏浚。

        7.實(shí)船試驗(yàn)的意義

        通過實(shí)船試驗(yàn),評價橫坑彎段的航道尺度、流態(tài)和整治效果,分析船舶航行要素和通航水流條件的相關(guān)關(guān)系,對彎段、橋區(qū)航段航行要素、會船、能否超越等作出評價,提出措施、建議和注意事項(xiàng)等,并提出船舶通過彎曲河段的航路、航法與操縱方法建議,以及對沿程航標(biāo)配布適應(yīng)性的觀測分析與建議,具有很好的推廣價值。

        參考文獻(xiàn):

        [1]廣東省航道勘測設(shè)計科研所.西江下游(肇慶~虎跳門航道整治工程初步設(shè)計.1995.9.

        [2]廣東正方圓工程咨詢有限公司.西江下游(肇慶至虎跳門)航道整治工程橫坑彎段實(shí)船適航試驗(yàn)報告.2014.4.endprint

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