史卿

【摘 要】 為在長江下游上巢湖至瀏河口河段洪水期科學(xué)合理地配布航道航標(biāo)，通過介紹航道概況、自然特征、航道維護(hù)尺度、航標(biāo)維護(hù)現(xiàn)狀等及分析2016年洪水期水情及其對(duì)航道維護(hù)的影響，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，提出針對(duì)順直水道、彎曲水道、分汊水道等不同航道的航標(biāo)配布優(yōu)化措施。經(jīng)過航標(biāo)配布優(yōu)化后，航道通行條件得到改善，有助于保障該河段洪水期航道通航安全和暢通。

【關(guān)鍵詞】 長江下游；洪水期；典型河段；航標(biāo)配布；優(yōu)化

0 引 言

長江下游水流平緩，河道開闊，航道條件優(yōu)越，區(qū)位優(yōu)勢明顯，是長江全線中航運(yùn)業(yè)最興盛發(fā)達(dá)的區(qū)段。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年長江下游干線規(guī)模以上港口貨物吞吐量達(dá)16.8億t，占長江全線港口貨物吞吐量的77.1%。

長江航道是長江航運(yùn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，是沿江經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托，是長江流域參與經(jīng)濟(jì)全球化、連接國內(nèi)外市場、進(jìn)一步提升國際競爭力的關(guān)鍵戰(zhàn)略資源。

航標(biāo)是用來標(biāo)示航道方向、界限和礙航物的標(biāo)志，是引導(dǎo)船舶航行的助航設(shè)施，具有重要的導(dǎo)助航作用。長江洪水期，下游水位高、流速快，在航道維護(hù)工作中，應(yīng)充分利用自然水深條件，結(jié)合水流流態(tài)和船舶航行特點(diǎn)，科學(xué)合理地優(yōu)化航標(biāo)配布，充分發(fā)揮航標(biāo)應(yīng)有的助航效能，為船舶提供優(yōu)良的通航條件。[1]

本文探討2016年洪水期長江下游上巢湖至瀏河口河段部分順直、彎曲、分汊等不同形態(tài)典型水道航標(biāo)配布優(yōu)化措施，為提高洪水期航道維護(hù)質(zhì)量和效率、保證航道暢通安全提供借鑒和參考。

1 航道維護(hù)概況

1.1 航道概況

長江下游上巢湖至瀏河口河段干線航道橫跨江西、湖北、安徽、江蘇、上海等四省一市，由長江南京航道局負(fù)責(zé)維護(hù)。河段內(nèi)主航道維護(hù)里程818.6 km，其他各類航道維護(hù)里程 km，共計(jì) km。航道技術(shù)等級(jí)為Ⅰ級(jí)，航道養(yǎng)護(hù)類別為一類。

1.2 自然特征

河段內(nèi)洲灘群生，航道多變。江陰以上段為徑流河段；江陰以下段為潮汐河段，受潮汐影響較大。枯水期水流流速一般為0.8～1.2 m/s，洪水期水流流速一般為1.6～1.9 m/s。

上巢湖至南京段有皖南諸支流匯入，河床寬窄相間，多形成分汊水道；南京至瀏河口段江面展寬，江陰以下段江面呈喇叭形放寬。

1.3 航道尺度維護(hù)

自2003年以來，經(jīng)過近40次分時(shí)分段的航道維護(hù)尺度提高及南京以下12.5 m深水航道的建設(shè)，目前12.5 m深水航道貫通至南京，可通航5萬噸級(jí)海船；10.5 m深水航道上延至蕪湖，萬噸級(jí)海船可常年通航；武漢以下河段最小航道維護(hù)水深，可全年通航噸級(jí)船舶。

1.4 航標(biāo)維護(hù)現(xiàn)狀

長江下游上巢湖至瀏河口河段干線航道航標(biāo)配布類別為國家內(nèi)河一類，即配布的航標(biāo)夜間全部發(fā)光，白天船舶能從一座航標(biāo)看到次一座航標(biāo)，夜間船舶能從一盞標(biāo)燈看到次一盞標(biāo)燈。

枯水期的設(shè)標(biāo)數(shù)量多于洪水期的，中水期的介于二者之間。至2016年7月，設(shè)置各類航標(biāo)共計(jì)座（見表1），航標(biāo)配布密度大，航道設(shè)標(biāo)數(shù)平均為1.1座/km。[2]

2 2016年洪水期水情及其對(duì)航道 維護(hù)的影響

受2016年上半年厄爾尼諾氣候現(xiàn)象的影響，長江流域入汛較往年略早，5月份即進(jìn)入主汛期。6月中旬入梅后，長江中下游流域遭受持續(xù)強(qiáng)降雨襲擊，下游各港埠水位漲勢迅猛。截至7月上旬，九江、安慶、蕪湖、南京、鎮(zhèn)江等地長江水位均超警戒水位（見表2），甚至超過1998年同期值，超警水情持續(xù)至7月底。通過統(tǒng)計(jì)比較可看出，2016年6―7月各港埠水位明顯高于2011―2015年同期的水位，并已接近1998洪水年水位。

高洪水位時(shí)，水深流急，局部河段存在紊流、橫流，船舶操控難度加大，易落彎受困，導(dǎo)致碰撞航標(biāo)并造成器材損失的概率大幅增加，易誘發(fā)水上交通事故（見表3）。

在洪水期航道維護(hù)工作中，應(yīng)加強(qiáng)航道觀測，充分了解河床地形，并掌握航道演變發(fā)展趨勢。充分利用自然水深條件，結(jié)合水流流態(tài)和船舶航行特點(diǎn)，采取增標(biāo)、調(diào)標(biāo)、撤標(biāo)等維護(hù)措施，優(yōu)化航標(biāo)配布，為船舶提供優(yōu)良的通航條件，達(dá)到降低航標(biāo)被碰率、減少器材損失和水上交通事故的目的。[3]

3 不同航道中的航標(biāo)配布優(yōu)化

3.1 順直水道

福姜沙中水道上起F4-1號(hào)紅浮，下至F1號(hào)黑浮，全長10.2 km。該水道位于福姜沙河段三汊的中汊，平面形態(tài)順直微彎，左臨雙澗沙、民主沙，右臨福姜沙。

該水道洪水期試運(yùn)行航道維護(hù)水深9.0 m，維護(hù)寬度260 m，彎曲半徑 m，設(shè)有10座浮標(biāo)。根據(jù)江蘇段定線制規(guī)定要求，上、下行船舶按各自靠右航行原則實(shí)行分道通航。

按照原有航標(biāo)配布，因受水深條件限制，F(xiàn)3號(hào)黑浮處航寬束窄，且航道軸線存在約14€白蚪牽源昂叫杏幸歡ㄓ跋臁：樗謁髁魎偌涌歟灤寫昂叫兄鏈舜Γ繾蠆患笆保著鱟埠獎(jiǎng)暝斐珊獎(jiǎng)昱鏊稹>萃臣疲院樗諞岳錘煤蕉魏獎(jiǎng)甌慌？座次。

2016年6月，航道部門對(duì)該水道進(jìn)行多波束掃測。掃測結(jié)果顯示，F(xiàn)3號(hào)紅浮以外河床被刷深，具備拓寬航道寬度的條件。結(jié)合航道走勢及船舶航行特點(diǎn)，充分利用自然水深條件，制定了F1―F4號(hào)浮段航標(biāo)配布優(yōu)化方案。

該方案對(duì)F1號(hào)、F2-1號(hào)、F3號(hào)黑浮和F3號(hào)紅浮等4座航標(biāo)的位置進(jìn)行調(diào)整，F(xiàn)3號(hào)黑浮處航道寬度由400 m拓寬至510 m，轉(zhuǎn)向角度銳減，同時(shí)整段航道走勢更加順直，優(yōu)化了通航條件。2016年8月初，該優(yōu)化方案付諸實(shí)施以來，該航段未再發(fā)生碰撞航標(biāo)事故。

3.2 彎曲水道

荻港水道上起太陽洲尾，下至板子磯，全長18 km。該水道平面形態(tài)彎曲，水深富余，航槽既寬又深，左岸隆興洲邊灘呈弧形伸向江心，右岸中下段多護(hù)岸石，深泓傍右岸。2016年4月測圖顯示，沿程15 m等深線貫通，寬度約500 m。

該水道洪水期航道維護(hù)水深最大8.0 m（實(shí)際水深），維護(hù)寬度200 m，彎曲半徑 m，設(shè)有浮標(biāo)22座、岸標(biāo)8座。根據(jù)安徽段定線制規(guī)定要求，上、下行船舶按各自靠右航行原則實(shí)行分道通航，同時(shí)白浮外側(cè)設(shè)有上行推薦航路，推薦航路寬100 m，水深不小于3.0 m。

原航標(biāo)配布方案是215號(hào)對(duì)浮呈兩側(cè)對(duì)開布設(shè)于水道上段航道拐點(diǎn)處，航道軸線存在約32€白蚪?。洪酥]髁魎偌涌歟彝淝蕉未嬖諫ㄍ淥鰨灤寫笆芐畢蚨コ灝及叮ㄓ野叮┑拿娌愫崍魍蒲梗拷？15號(hào)紅浮再加舵轉(zhuǎn)向避讓浮標(biāo)時(shí)，易造成215號(hào)紅浮碰損。同時(shí)，上行船舶為避讓快速轉(zhuǎn)向的下行船舶，也會(huì)碰損215號(hào)白浮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2016年洪水期215號(hào)紅浮、215號(hào)白浮已被碰13次。

根據(jù)汛前水道測圖，結(jié)合水流流態(tài)及船舶航行特點(diǎn)，制定了215號(hào)對(duì)浮的配布優(yōu)化方案。該方案對(duì)215號(hào)紅浮和215號(hào)白浮的位置進(jìn)行了調(diào)整，在保證該位置航道寬度（440 m）的前提下，將215號(hào)紅浮上提，使2座航標(biāo)錯(cuò)開布設(shè)，既有利于下行船舶提前辨識(shí)215號(hào)紅浮，盡早轉(zhuǎn)向，也有利于上行船舶避讓下行船舶。自2016年7月下旬該優(yōu)化方案付諸實(shí)施以來，215號(hào)白浮僅被碰1次。

3.3 分汊水道

西方角位于八卦洲頭部，是草鞋峽水道和寶塔水道的分汊節(jié)點(diǎn)。

草鞋峽水道為主航道，長約11.7 km。該水道平面形態(tài)順直，水深條件良好。2016年5月測圖顯示，10 m等深線寬度在500 m以上。該水道洪水期航道維護(hù)水深10.8 m（實(shí)際水深），維護(hù)寬度500 m，彎曲半徑 m。

寶塔水道為副航道，長約23 km。該水道平面形態(tài)彎曲，上段同時(shí)辟有南鋼萬噸級(jí)專用航道。2016年5月測圖顯示，上段10 m線貫通，寬度約270 m。該水道洪水期航道維護(hù)水深4.5 m（實(shí)際水深），維護(hù)寬度100 m，彎曲半徑 m。

按照原有航標(biāo)配布，西方角設(shè)有1座塔形左右通航岸標(biāo)，用于標(biāo)示八卦洲頭兩側(cè)主、副航道。根據(jù)船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（AIS）顯示，主航道內(nèi)部分上行并轉(zhuǎn)向進(jìn)入寶塔水道的船舶，為節(jié)約動(dòng)力，未按江蘇段定線制規(guī)定在主航道內(nèi)航行，而是在主航道外貼八卦洲右緣緩流水域航行，至西方角左右通航標(biāo)附近掉頭。由于2016年洪水期水位明顯高于往年，洲頭灘地被淹沒，并存在紊流，因此船舶在掉頭過程中，受水流推壓，易落彎擱淺。據(jù)了解，洪水期先后有3艘船舶擱淺于八卦洲頭灘地。

根據(jù)汛前水道測圖及現(xiàn)場船舶航行情況，制定了西方角水域的航標(biāo)配布優(yōu)化方案（見圖1）。

該方案在八卦洲頭右緣外側(cè)設(shè)置2座專用浮，用于標(biāo)示洲頭灘地，為上行船舶提供警示作用；在寶塔水道進(jìn)口處設(shè)置南鋼8號(hào)白浮，進(jìn)一步明確標(biāo)示水道進(jìn)口位置及航道界限，并充分利用自然水深條件，調(diào)整南鋼6號(hào)和7號(hào)白浮，將航道寬度由130 m拓寬至220 m。自7月下旬該優(yōu)化方案付諸實(shí)施以來，西方角水域未發(fā)生任何船舶擱淺事故，寶塔水道航道條件得到改善，進(jìn)口段航標(biāo)未有被碰事故發(fā)生。

4 結(jié) 語

采取科學(xué)合理的航標(biāo)配布優(yōu)化措施，充分利用自然水深條件，拓寬航道，減小彎曲航段轉(zhuǎn)角，最大限度地改善航道條件，降低航標(biāo)被碰率、減少器材損失和水上交通事故，有效保障洪水期航道暢通安全。

針對(duì)部分順直、彎曲、分汊等不同形態(tài)典型水道的航標(biāo)配布優(yōu)化實(shí)例進(jìn)行探討，為全面做好長江下游洪水期航道維護(hù)工作提供借鑒和參考，有利于提高航道維護(hù)效率和質(zhì)量。

對(duì)已實(shí)施航標(biāo)配布優(yōu)化的相關(guān)水道，繼續(xù)加強(qiáng)航道觀測，掌握航道演變發(fā)展趨勢。根據(jù)水位漲落變化，結(jié)合港航企業(yè)和航行船舶的意見和建議，及時(shí)采取增標(biāo)、調(diào)標(biāo)、撤標(biāo)等維護(hù)措施，在保證航道尺度維護(hù)達(dá)到規(guī)定要求的基礎(chǔ)上，營造優(yōu)良的航道條件。

參考文獻(xiàn)：

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