余彬
摘要:海安航道是連通廣東與海南最短的海上運輸通道,是相對獨立的區(qū)間運輸通道,營運船舶具有地域性,船型尺寸為非國標船型,為適應海安航道形勢發(fā)展需要,本文通過分析營運基礎條件、分析現(xiàn)有船舶類型,提出適合海安航道干噸級航道整治的控制船型。
關鍵詞:海安航道控制船型航道整治
1.前言
海安航道是廣東省與海南省之間航程最短的海上運輸通道(海安至??诤骄€的北段航道)。擔負著海安港至海口港之間的客、車、貨輪渡運輸任務,是具有重要戰(zhàn)略意義的沿海航道和戰(zhàn)備航道。海安灣位于雷州半島南端的中部,屬溺谷海灣,形似喇叭,灣口朝南。海安港位于海安灣頂沿東南伸人海灣舌狀陸地的東側,大水橋河出口處,隔瓊州海峽與海南省會??谑邢嗤?。海安港至海口航線是目前跨越瓊州海峽、溝通大陸與海南島間最短最經(jīng)濟的航線,以車、客運輸為主。地理位置見圖1-1。
隨著2009年海安新港荔枝灣作業(yè)區(qū)投入營運,海安港吞吐量以千萬噸數(shù)量級發(fā)展,船舶大型化明顯,而投入營運船舶與海安新港荔枝灣作業(yè)區(qū)設計文件提出的客貨滾裝船尺度出入較大,為適應海安航道形勢發(fā)展需要,確定更加合理的建設標準,本文就海航航道千噸級整治的控制船型進行分析。
2.基礎條件分析
2.1 航道
海安客運港航道于2002年完工的航道整治工程按全潮通航500T級海輪標準建設,航道尺度為4.3xl00×500m(水深×航寬×彎曲半徑,下同),航槽底標高-3.5m(以當?shù)乩碚撋疃然鶞拭嫫鹚?,下同)?/p>
海安新港于2005年11月開工建設,至2008年12月開港,建設了2個車渡碼頭泊位(其中1個為危險品泊位)和2個1000噸級件雜貨泊位,并配套建設了海安新港1000噸級海輪進出港航道,進港航道的建設標準為航道寬度120m,設計底標高為-4.Om。
2.2 現(xiàn)狀船型
海安航道客滾運輸潛力較大,但船舶造價較高。有關數(shù)據(jù)顯示,在目前從事瓊州海峽水域運輸?shù)慕?0艘客輪、客滾船中(未計粵海鐵路滾裝船),約三分之二船舶有10多年的船齡,有的甚至接近30年,其中有13艘已經(jīng)過改造,其他船齡高的船舶面臨著修則投入大、不修則船舶安全沒保證的兩難狀況;而且二手進口船占有一定的比例,船齡偏大。由于2009年荔枝灣作業(yè)區(qū)投入運營后,近三年有15艘新船投入使用。
海安航道運輸船舶有中車客滾裝船、海輪和客船。其中,雜貨船海輪噸位以500-10OOt級為主,海安客運站每年到港數(shù)量較少;雜貨泊位港池浚深和海安新港開始營運之后,已有1000t級以上海輪靠泊;目前客貨滾裝船的主力營運船舶多為600-960客位,30-45車位的船型;客船多為51m船型。
2.3 運量
從海安港分貨類吞吐量的資料中可以看出,海安港貨物吞吐量中有85%-90%貨物是通過汽車輪渡滾裝運輸方式完成的。綜合考慮扣除火車輪渡北港作業(yè)區(qū)吞吐量,以及紅坎油庫和其他貨運碼頭的吞吐量后,2011年海安航道貨物通過量為5178萬噸、客運量977.37萬人次、滾裝船汽車通過量為122.86萬輛次。
2.4 水文
2.4.1 潮汐
瓊州海峽內(nèi)的潮汐性質(zhì)變化較大,海安灣位于瓊州海峽北岸的中部,系不正規(guī)全日潮,即一月內(nèi)有12~14天每天有一次漲落潮。但因同時受東西潮汐性質(zhì)不一致的影響,在不同季節(jié)海安港所在位置潮汐性質(zhì)不同:即當月赤緯較大時,即大潮期間為全日潮,并出現(xiàn)日潮不等現(xiàn)象;當月赤緯較小時,即小潮期間,潮汐呈半日潮特征,潮差較小。
該水域大潮期間潮位大于小潮期間,平均潮位均在2m左右,且海安灣內(nèi)西部平均潮位大于東部。大潮期間平均潮差約為小潮期間的2倍,最大潮差亦約為小潮期間的2倍,最小潮差相當。小潮期間張落潮平均歷時相當,均在6時左右,但落潮歷時變化幅度較大。大潮期間平均漲潮歷時比平均落潮歷時長,變化幅度小。
2.4.2 潮流
瓊州海峽海流較強,夏季西南季風盛行,海流自西向東流動,流速大,而其他季節(jié)則均由東向西流動,流速小。工程海域小潮潮型為半日潮,向東流的平均速度大于向西流,最大流速出現(xiàn)在向東流,轉(zhuǎn)流時刻多在高、低潮的峰谷附近,最小流速發(fā)生在轉(zhuǎn)流時刻;大潮潮型為全日潮,東流平均流速大于西流平均流速,最大流速與小潮一樣也出現(xiàn)在向東流,東西流最大流速時刻多發(fā)生在高、低潮峰谷附近??傮w來說,流速從灣頂?shù)酵夂V饾u變大,向東流的流速略大于向西流的流速。
2.4.3 波浪
工程海域波型以風浪為主,涌浪為輔,最多風浪向E、NNE向,頻率分別為14.6%、13.1%;次波向SE、SSE向,頻率10.4%、11%。
2.4.4 設計水位
設計高水位(高潮10%):2.78m。
設計低水位(低潮90%):0.62m。
3.控制船型的提出
3.1 依據(jù)
根據(jù)2013年11月12日開始實施的《海港總體設計規(guī)范》(JTS165-2013)附錄A(設計船型尺度及其他參數(shù))內(nèi)容提到,設計船型尺度是確定港口碼頭、回旋水域、航道、錨地等有關尺度和裝卸船設備選型的基本依據(jù)。
“本次船型尺度的統(tǒng)計方法,先確定船種、統(tǒng)計參數(shù)和船舶噸級劃分,然后分別進行保證率為85%的船舶總長、型寬、型深和滿載吃水等4個尺度的統(tǒng)計”。
3.2 統(tǒng)計結果
設計代表船型如仍按照1000CJT客貨滾裝船71x19.OX5.0×3.5(總長×型寬×型深×滿載吃水)來進行選取,則船舶總長僅能滿足現(xiàn)有客貨滾裝船保證率26%,滿載吃水保證率為58%。超出原有1000GT客貨滾裝船設計代表船型船舶尺度較大。
設計代表船型尺度的選擇可以依據(jù)現(xiàn)有船型資料和未來船型發(fā)展趨勢,選擇規(guī)范船型,選取保證率為85%或以上的設計船型尺度作為本項目校核船型。
根據(jù)2012年2月的瓊州現(xiàn)營運在海安航道的客貨滾裝船共43艘,進行船型尺度保證率分析。
從以上保證率取值分析中可以看出,若按全潮通航1000GT客貨滾裝船建設進行整治,依據(jù)規(guī)范所選取的設計代表船型尺度保證率難以滿足要求。因此,擬定通航標準應有所提高,以滿足未來海安航道船舶大型化趨勢。若選擇2000GT客貨滾裝船作為設計代表船型,其船長尺度不能滿足85%的保證率,但其吃水及型寬與統(tǒng)計結果較為吻合。若選擇1000GT客貨滾裝船結合1000噸海輪作為設計代表船型,其吃水及型寬取值與統(tǒng)計結果較為吻合,船長尺度也不能滿足85%的保證率。
因此,若能在船長尺度方面參照其他滾裝船尺度,即以現(xiàn)狀控制船型作為設計船型,所得出的航道尺度是基本能夠涵蓋現(xiàn)有海安航道航行船舶范圍的。
3.3 確定控制船型
(1)根據(jù)海安航道的水運運量現(xiàn)狀、預測值,營運船舶現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,航道現(xiàn)狀及航道發(fā)展規(guī)劃,船東對航道條件的要求。按全潮通航1000GT客貨滾裝船(滿載吃水3.5m),乘潮(乘潮水位1.65m)通航100ODWT雜貨船的雙向航道標準已不能滿足海安航道現(xiàn)狀及未來發(fā)展的需要。原因是近三年投入運營的新船滿載吃水在3.5-4.0米和總長90米以上的船舶增長較快,這一比例在40%左右,船舶大型化趨勢較為明顯,按歷時4小時保證率90%的乘潮水位1.65m乘潮通航以不能滿足運量需求。如能延長乘潮歷時,降低乘潮水位或調(diào)整設計代表船型,則航道水深和通航條件會大大改善,可滿足海安航道客貨運量未來大幅度增長和船舶大型化趨勢的需求。
(2)根據(jù)《廣東省沿海航道規(guī)劃》,海安航道屬粵西航道網(wǎng)的組成部分,海安航道的主要服務范圍為海安作業(yè)區(qū),規(guī)劃航道等級為沿海航道XI級,通航3000噸級海輪。
(3)廣東省發(fā)改委粵發(fā)改交通【2012】215文對海安航道整治工程項目建議書的以進行批復,批復建設規(guī)模為全潮通航100OGT客貨滾裝船,乘潮通航1000DWT雜貨船。
(4)根據(jù)以上分析結果,考慮海安航道的現(xiàn)狀、運輸船舶現(xiàn)狀和對航道的運輸需求,其推薦設計控制船型如表4。
4.經(jīng)濟合理性分析
(1)提出的控制船型適應該區(qū)域船舶大型化趨勢,能夠滿足未來經(jīng)濟發(fā)展需要,同時與海南進一步打造“國際海島”政策導向相一致。
(2)提出控制代表船型尺寸較原有設計船型略有增加,根據(jù)低潮90%設計水位0.62m、最新測圖來看,需要整治航段集中在2~3km,局部浚深即可。
(3)控制代表船型是根據(jù)多年來尤其是近些年來的現(xiàn)狀船型基礎上論證后提出的,該規(guī)模船型的裝卸、周轉(zhuǎn)時間與航道長度是相適應的,與港區(qū)泊位等基本是能夠達到最優(yōu)配比。
因此,該船型作為海安千噸級航道區(qū)間運輸?shù)目刂拼驮诮?jīng)濟上是合理的。
5.結語
(1)經(jīng)過分析現(xiàn)有船舶的尺寸,結合船舶發(fā)展趨勢,提出海安航道控制船型為客貨滾裝船控制船型,長120m,寬20.3m,型深6.5m,吃水4.2m.
(2)提出的控制船型與當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃、航道情況、政策導向是相適應的。