溫清洪

(廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院 航海技術(shù)系,福建 廈門 361012)

廈門港后石航道二期工程建設(shè)合理性可行性論證

溫清洪

(廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院 航海技術(shù)系,福建 廈門 361012)

為適應(yīng)廈門后石港區(qū)碼頭的建設(shè)需求，急需配套開展15萬噸級進(jìn)港航道建設(shè)。由于工程在施工過程中和建成營運(yùn)后都將對周邊船舶的通航產(chǎn)生一定的影響，也會一定程度上改變港口水域的通航環(huán)境，因此，根據(jù)海港總體設(shè)計規(guī)范、廈門港總體規(guī)劃以及廈門市海洋功能區(qū)劃等資料對廈門港后石航道二期工程建設(shè)合理性和可行性進(jìn)行分析論證，是開展涉水工程建設(shè)前期工作的重要任務(wù)，也是涉水工程獲得立項審批的必備條件。

后石航道；工程建設(shè)；分析論證

0 引 言

后石港區(qū)位于廈門灣灣口浯安水道西側(cè)，目前主要已建碼頭為華陽電廠10萬噸級煤炭泊位。然而，后石港區(qū)3#泊位15萬噸級通用碼頭已開工建設(shè)，為適應(yīng)近期后石港區(qū)碼頭的建設(shè)需求，急需配套開展15萬噸級進(jìn)港航道建設(shè)[1]。但是，工程在施工過程中將對船舶的交通組織和周邊自然環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，根據(jù)《中華人民共和國海事局水上水下通航安全影響論證與評估管理辦法》[2]要求，涉水工程建設(shè)前期必須進(jìn)行通航安全影響論證。涉水工程通航安全影響論證的內(nèi)容較多，工程建設(shè)合理性、可行性論證是其中最重要的內(nèi)容之一，包括論證工程選址的合理性、從通航安全角度論證工程建設(shè)的可行性。

1 工程選址規(guī)范性論證

根據(jù)《海港總體設(shè)計規(guī)范》[3]，航道選線應(yīng)全面分析當(dāng)?shù)刈匀粭l件，充分利用天然水深，避免大量開挖巖石、暗礁和底質(zhì)不穩(wěn)定的淺灘，并應(yīng)對航道泥沙回淤做出論證。通常情況下應(yīng)減少強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)浪和水流主流向與航道軸向的交角。

廈門港后石航道二期工程位于廈門灣塔角至鎮(zhèn)海角及以外附近海域，是港區(qū)進(jìn)港航道，起于灣外東碇島等深線-20 m附近、廈門港原主航道A點(diǎn)位置，沿廈門港原主航道A～B航段和后石10萬噸級航道，經(jīng)浯篗水道，終點(diǎn)在后石港區(qū)3#泊位回旋水域附近。本工程建設(shè)與后石航道規(guī)劃方案一基本一致。本工程附近海域的海床處在較高的穩(wěn)定狀態(tài)，工程附近海域等深線基本保持不變，沖淤基本平衡，工程地質(zhì)條件評價、巖土工程評價適合航道建設(shè)。

論證結(jié)論：本工程航道選線符合《海港總體設(shè)計規(guī)范》的要求。

2 設(shè)計要素的規(guī)范性論證

2.1 航道通航寬度

根據(jù)工程設(shè)計，本工程航道A～B航段通航寬度300m；B～H～I(xiàn)1航段通航寬度280m；I1～J～K～L航段通航寬度270m。航道通航寬度由航道的橫風(fēng)、橫流及“風(fēng)、流偏壓角”和設(shè)計船型的航速、型寬、總長等因素所決定，根據(jù)《海港總體設(shè)計規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，航道通航寬度按下式計算：

單向航道：W=A+2C；雙向航道：W=2A+b+2C 。式中：W為航道通航寬度，m；A為航跡帶寬度，m，A=n(Lsinγ+B)，C為船舶與航道的富裕寬度，m，散貨船取B，油船取1.5B；n為船舶漂移倍數(shù)(后石華陽電廠以外取1.45，以內(nèi)取1.59)；γ為風(fēng)流壓偏角(后石華陽電廠以外取14°，以內(nèi)取10°)；b為船舶間富裕寬度，m，取設(shè)計船寬；L為設(shè)計船長，m；B為設(shè)計船寬，m。航道通航寬度計算詳見表1和表2。

表1 單向航道通航寬度計算表(單位: m)

表2 雙向航道通航寬度計算表(單位: m)

論證結(jié)論：本工程航道A～B航段通航寬度300m，B～H～I(xiàn)1航段通航寬度280m；I1～J～K～L航段通航寬度270m，能滿足設(shè)計船型單向通航的規(guī)范要求；不能滿足設(shè)計船型雙向通航的規(guī)范要求。

2.2 航道水深及設(shè)計底標(biāo)高

根據(jù)工程設(shè)計，A～B～H～I(xiàn)1航段：航道設(shè)計底高程為-16.5m；I1～J～K～L航段：航道設(shè)計底高程為-16.1m(其中炸礁區(qū)為-16.8m)。

2.2.1 航道水深

按照《海港總體設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，航道通航水深D0及設(shè)計水深D分別按下式計算:

D0= T+Z0+Z1+Z2+Z3；D =D0+Z4。式中：T為設(shè)計船型滿載吃水，m；Z0為航行時船體下沉增加的富裕水深，m；Z1為航行時最小富裕深度；Z2為波浪富裕深度，m； Z3為船舶縱傾富裕深度，m；Z4為備淤深度，m。航道水深計算結(jié)果詳見表3。

表3 航道設(shè)計水深計算(單位: m)

2.2.2 航道設(shè)計底標(biāo)高

航道設(shè)計底標(biāo)高=通航水位-航道設(shè)計水深。本工程15萬噸級散貨船單線航道為乘潮通航，乘潮保證率為 90%?？紤]本航道航程約15.3n mile，船舶航行時間需約2h，加上船舶港內(nèi)調(diào)頭和靠離泊的時間，本工程15萬噸級散貨船航行乘潮歷時考慮取3小時，乘潮水位為 4.24m。5萬噸級船舶考慮全潮通航，通航水位取設(shè)計低水位，為0.67m。航道設(shè)計底標(biāo)高見表4。

表4 航道設(shè)計底標(biāo)高計算表(單位: m)

論證結(jié)論:本工程航道A ～B～H～I(xiàn)1航段航道設(shè)計底高程-16.5m，I1點(diǎn)至航道終點(diǎn)設(shè)計底高程為-16.1m；能滿足5萬噸級化學(xué)品船的規(guī)范要求；也能滿足15萬噸級散貨船航速10kn及以下航行狀態(tài)的規(guī)范要求。

2.3 航道轉(zhuǎn)彎半徑

根據(jù)《廈門港后石航道二期工程可行性研究報告》[1]，本工程航道各轉(zhuǎn)向點(diǎn)的改向角度及轉(zhuǎn)彎半徑如表5所示。

表5 本工程航道各轉(zhuǎn)向點(diǎn)的改向角度及轉(zhuǎn)彎半徑

根據(jù)《海港總體設(shè)計規(guī)范》航道轉(zhuǎn)彎半徑R和加寬方式，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向角φ和設(shè)計船長確定。當(dāng)10°<φ≤30°時，R=(3～5)L，加寬方式宜采用切角法加寬；當(dāng)30°<φ≤60°時，R=(5～10)L，加寬方式可采用折線切割法加寬。

論證結(jié)論：本工程航道轉(zhuǎn)彎半徑及加寬方式符合《海港總體設(shè)計規(guī)范》的要求。但是，本工程航道在B點(diǎn)改向39°,在H點(diǎn)改向40°，而兩轉(zhuǎn)向點(diǎn)距離僅2.5n mile，大型船舶進(jìn)出港存在一定的通航安全風(fēng)險。

3 適應(yīng)性分析

3.1 與通航環(huán)境適應(yīng)性分析

本工程位于廈門灣塔角至鎮(zhèn)海角及以外附近海域，是后石港區(qū)進(jìn)港航道，起于灣外東碇島等深線-20m附近、廈門港原主航道A點(diǎn)，沿廈門港原主航道AB航段和后石10萬噸級航道，經(jīng)浯篗水道，終點(diǎn)在后石港區(qū)3#泊位回旋水域附近?？梢?，本工程能與該水域流場等自然環(huán)境相適應(yīng)。

論證結(jié)論：本工程航道利用廈門港原主航道A～B航段、后石10萬噸級航道以及浯篗水道，能與工程水域通航環(huán)境條件相適應(yīng)。

3.2 與到港船舶適應(yīng)性分析

后石港區(qū)3#泊位為15萬噸級通用泊位，結(jié)構(gòu)按靠泊20萬噸級散貨船設(shè)計；中利石化碼頭建設(shè)規(guī)模為5萬噸級液體化工泊位，結(jié)構(gòu)按10萬噸級油船設(shè)計；海洋石化碼頭為1個5萬噸級和2個5千噸級油品泊位；一鑫石化碼頭為5萬噸級液體化工碼頭。對照本工程建設(shè)規(guī)?？梢?，本工程建設(shè)規(guī)模能與后石港區(qū)到港船舶相適應(yīng)。

4 符合性分析

4.1 與廈門港總體規(guī)劃的符合性分析

根據(jù)《廈門港總體規(guī)劃》[4]，后石港區(qū)近期主要為臨港工業(yè)服務(wù)，預(yù)留大宗散貨轉(zhuǎn)運(yùn)功能，承擔(dān)石油化工、LNG等液體散貨和煤炭、礦石等干散貨運(yùn)輸。后石港區(qū)規(guī)劃航道今后將根據(jù)散貨碼頭建設(shè)的需要，開辟新航道，滿足15～25萬噸級船舶通航要求。本工程為15萬噸級乘潮單向通航航道，設(shè)計代表船型為15萬噸級散貨船，乘潮保證率為90%?？梢?，本工程能與《廈門港總體規(guī)劃》相符合。

4.2 與福建省海洋功能區(qū)劃的符合性分析

本工程區(qū)域為港口航運(yùn)區(qū)，項目用海用途為交通運(yùn)輸用海，屬公益性用海。工程范圍位于廈門港原主航道的A點(diǎn)至后石港區(qū)之間的海域。工程建設(shè)方案平面布置是在廈門港原主航道和后石10萬噸級航道工程的基礎(chǔ)上向航道兩側(cè)拓寬、加深并延伸到后石港區(qū)3#泊位回旋水域附近?？梢?，本工程能符合《福建省海洋功能區(qū)劃》的要求[5]。

5 結(jié) 語

通航安全影響論證是開展涉水工程建設(shè)前期工作的重要階段，是降低因涉水工程建設(shè)影響通航安全的重要措施，是涉水工程獲得立項審批的必備條件。工程建設(shè)合理性、可行性論證是工程通航安全影響論證的最重要內(nèi)容之一。在工程前期開展建設(shè)的合理性、可行性論證,可使工程水域的通航安全管理和工程的設(shè)計、建設(shè)更加系統(tǒng)化、規(guī)范化和科學(xué)化。本文論證結(jié)論作為支撐材料提供給廈門港航道管理站，作為后石航道二期工程立項審批的決策依椐之一，另外還可給其它航道工程建設(shè)合理性、可行性論證研究工作提供參考和借鑒。

[1]福建省交通運(yùn)輸廳.廈門港后石航道二期工程工程可行性研究報告[R].福州：福建省交通運(yùn)輸廳，2014.

[2] 中國海事局.中華人民共和國海事局水上水下活動通航安全影響論證與評估管理辦法[Z].北京：中國海事局，2011.

[3] JTS165-2013,海港總體設(shè)計規(guī)范[S]．

[4] 廈門港口管理局.廈門港總體規(guī)劃[Z].廈門：廈門港口管理局，2013.

[5] 福建省人民政府.福建省海洋功能區(qū)劃(2011-2020年)[Z]．福州：福建省人民政府，2012.

Rationality and Feasibility Study on Phase II Project of Houshi Channel in Xiamen Port

WEN Qing-hong

(Department of Navigation Technology，Xiamen Ocean Vocational College，Xiamen 361012，China)

In order to meet the requirement of Houshi Port District construction in Xiamen, it is urgent to develop the 150 thousand DWT entrance channel construction. During the construction process and after the completion of the project, it will have a certain impact on the navigation environment of surrounding ships and port waters. Therefore, it is an important task for carrying out preliminary work and essential condition for getting approval of wading engineering project by analyzing the rationality and feasibility of construction of Houshi Phase II Channel in Xiamen Port in accordance with the Code for overall design of harbor, the General planning of Xiamen port and Marine functional zoning of Xiamen City.

Houshi Channel;project construction; analysis and demonstration

2016-12-20

溫清洪(1970-)，男，福建仙游人，副教授，碩士，E-mail：wqh701111@163.com。

U612.15

A

10.3969/j.issn.1671-234X.2017.01.010

1671-234X(2017)01-0044-04