李勤榮

摘 要：深中通道工程采用東隧西橋方案，建設(shè)期75個(gè)月，期間通道與通航船舶相互影響，安全風(fēng)險(xiǎn)較大。航標(biāo)是通道水域的基本助航設(shè)施，在確保通道安全建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用，其方案設(shè)計(jì)也是通道設(shè)計(jì)的重要組成部分。本文提出了重大海上工程航標(biāo)配布原則，分為施工期（隧道施工區(qū)、橋區(qū)和錨地）和營(yíng)運(yùn)期（水上引導(dǎo)標(biāo)志、人工島位置標(biāo)和警戒標(biāo)、通航孔橋梁標(biāo)志）對(duì)航標(biāo)布設(shè)方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本文將為今后我國(guó)進(jìn)行重大海上工程通航安全保障工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：深中通道 航標(biāo)布設(shè) 方案

1.背景

為了加強(qiáng)珠江兩岸的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，增強(qiáng)珠江東岸香港、深圳對(duì)西岸的經(jīng)濟(jì)輻射，促進(jìn)珠江西岸的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)開展了深中通道的建設(shè)，建設(shè)期75個(gè)月。深中通道工程采用東隧西橋方案，橫跨珠江口機(jī)場(chǎng)支航道、礬石水道、伶仃航道、龍穴南水道、橫門東水道、橫門水道、雞鴉水道以及小欖水道等多條重要通航水道。建設(shè)期間通道與通航船舶相互影響，安全風(fēng)險(xiǎn)較大。航標(biāo)是通道水域的基本助航設(shè)施，在確保通道安全建設(shè)過程中發(fā)揮著重要作用，其方案設(shè)計(jì)也是通道設(shè)計(jì)的重要組成部分。大型海上工程助航設(shè)施設(shè)置可參考成果少，研究難度大。

2.配布原則

根據(jù)橋區(qū)水域的通航環(huán)境，按照國(guó)家相關(guān)的航標(biāo)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等要求，系統(tǒng)、合理、可靠、經(jīng)濟(jì)地配布航標(biāo)，充分發(fā)揮其助航效能，保障船舶航行安全和大橋安全；設(shè)置完整的視覺航標(biāo)系統(tǒng)，無線電航標(biāo)根據(jù)航行需要和具體條件設(shè)置；盡可能直線配布，標(biāo)志之間盡量等距，互相銜接，構(gòu)成交叉覆蓋，閃光周期有規(guī)律，相鄰標(biāo)志有明顯區(qū)別；施工期標(biāo)志設(shè)置根據(jù)施工計(jì)劃布設(shè)，確保正常船舶安全通航和大橋安全施工，盡量減少相互干擾；盡量對(duì)現(xiàn)有航標(biāo)進(jìn)行移位，減少新購(gòu)置航標(biāo)數(shù)量。

3.施工期航標(biāo)方案設(shè)計(jì)

包括人工島和隧道施工區(qū)、橋區(qū)和錨地三個(gè)區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1人工島和隧道施工區(qū)航標(biāo)設(shè)計(jì)方案

3.1.1人工島和隧道施工區(qū)警示標(biāo)

在人工島和隧道施工區(qū)布設(shè)浮標(biāo)，標(biāo)示施工范圍，布設(shè)范圍為隧道兩側(cè)各1.5km ，布設(shè)海上作業(yè)區(qū)專用浮標(biāo)，警戒過往船舶，考慮工程建設(shè)對(duì)航行安全影響較大，布標(biāo)間距確定為1km，施工區(qū)共布設(shè)22座警示浮標(biāo)，即東、西人工島和施工沉管（2個(gè)作業(yè)面）、粗挖/炸/清礁作業(yè)區(qū)各4座，臨時(shí)圍堰2座，增加30%的備品，即6座警示浮標(biāo)，共需購(gòu)置28座警示浮標(biāo)。隧道施工區(qū)警示標(biāo)志隨著施工區(qū)位置推移而變化。

3.1.2臨時(shí)航道

①沉管浮運(yùn)航道

根據(jù)港珠澳大橋島隧工程施工實(shí)踐，沉管出運(yùn)航道為專用航道，無需設(shè)置燈浮標(biāo)。

②礬石水道、機(jī)場(chǎng)支航道臨時(shí)航道

礬石水道為天然航道，航道較寬，可由海事部門設(shè)置施工警戒區(qū)，采取一定的通航管制措施，同時(shí)設(shè)置助航設(shè)施引導(dǎo)過往船舶通航，并現(xiàn)場(chǎng)派遣船艇監(jiān)管。助航設(shè)施由側(cè)面標(biāo)志組成，根據(jù)規(guī)范，間距為1-2 n mile，臨時(shí)航道改變了船舶的習(xí)慣航路，需加密航標(biāo)確保臨時(shí)航道的安全性，將礬石臨時(shí)航道的航標(biāo)間距確定為1 n mile。為引起船舶注意，及早轉(zhuǎn)向，在橋軸線兩側(cè)3n mile 范圍內(nèi)設(shè)置臨時(shí)航道航標(biāo)。礬石臨時(shí)航道共需側(cè)面標(biāo)志14座，考慮到臨時(shí)航道標(biāo)使用時(shí)間較短，增加20%備品數(shù)量，即2座側(cè)面標(biāo)志，共需購(gòu)置側(cè)面標(biāo)志16座。

機(jī)場(chǎng)支行道通航船舶較少，噸級(jí)不大，不考慮設(shè)置臨時(shí)航道，沉管鋪設(shè)期間，由海事部門通過管制措施解決船舶通航問題

3.2橋區(qū)施工期航標(biāo)設(shè)計(jì)方案

橋區(qū)施工采用多個(gè)標(biāo)段同時(shí)施工的方式，為標(biāo)示施工范圍，警戒過往船舶，保障船舶航行安全和保證施工進(jìn)度，在橋區(qū)需布設(shè)如下標(biāo)志：

3.2.1施工區(qū)警示標(biāo)

從滿足施工要求出發(fā)，需要將大橋兩側(cè)各1.5km范圍設(shè)定為施工范圍，據(jù)此布設(shè)海上作業(yè)區(qū)專用標(biāo)，布標(biāo)間距定為1km，共需布設(shè)40座浮標(biāo)，增加30%備品數(shù)量，即12座浮標(biāo)，共需購(gòu)置52座浮標(biāo)。在具體航標(biāo)配布方案中，可就40座警示標(biāo)的具體位置進(jìn)行靈活調(diào)配，以適應(yīng)實(shí)際情況。

3.2.2臨時(shí)航道標(biāo)

大橋跨越伶仃航道和橫門東航道，大橋建設(shè)橋墩距離航道較遠(yuǎn)，橋面吊裝時(shí)對(duì)航道影響時(shí)間較短，可以通過海事部門發(fā)布航行通、警告、封航和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管降低大橋建設(shè)對(duì)航道的影響，不進(jìn)行臨時(shí)航道建設(shè)。

3.3錨地施工期航標(biāo)設(shè)計(jì)方案

通道工程對(duì)NO.30錨地影響較大，通道開始建設(shè)及建成后，該錨地將有部分區(qū)域不能使用，對(duì)船舶日常駕駛行為影響較大。在調(diào)整后的錨地區(qū)域邊界布設(shè)4座錨地專用標(biāo)，增加30%備品數(shù)量，共需購(gòu)置5座錨地專用標(biāo)。錨地專用標(biāo)雖在施工期就進(jìn)行布設(shè)，但布設(shè)后在運(yùn)營(yíng)期也需要永久保留。

4.營(yíng)運(yùn)期航標(biāo)方案設(shè)計(jì)

在通道營(yíng)運(yùn)期，為了保障船舶在橋區(qū)的通航安全，引導(dǎo)船舶安全通過橋區(qū)航道，防止船舶誤入非通航水域，需要配布各種助航標(biāo)志，包括橋區(qū)水上引導(dǎo)標(biāo)志、人工島位置標(biāo)和警戒標(biāo)、通航孔橋梁標(biāo)志（橋涵標(biāo)、橋柱標(biāo)等）。

4.1水上引導(dǎo)標(biāo)志

水上引導(dǎo)標(biāo)志是引導(dǎo)船舶安全過橋的重要助航標(biāo)志之一，水上引導(dǎo)標(biāo)志應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的橋區(qū)航線布設(shè)。具體配布方案如下：

（1）伶仃航道和龍穴南航道。在橋梁軸線兩側(cè)3n mile范圍內(nèi)設(shè)置航標(biāo)，航標(biāo)間距1 n mile，并在并距橋線0.5n mile處增加1對(duì)航道側(cè)面標(biāo)志。兩個(gè)通航孔需設(shè)置3列航標(biāo)，共12個(gè)。在伶仃航道內(nèi)側(cè)不同航線之間可用虛擬航標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示；

（2）橫門東航道，在通航孔兩側(cè)3n mile處設(shè)置浮標(biāo)，按照設(shè)置原則，共需設(shè)置8座浮標(biāo)；

（3）非通航孔水上禁航標(biāo)志。在非通航孔水域布設(shè)水上禁航標(biāo)志。禁航標(biāo)志以霧天視線1km為標(biāo)準(zhǔn)，確定禁航標(biāo)志布置在距大橋軸線1km處，以防止船舶進(jìn)入非通航孔碰撞大橋。根據(jù)珠江口通航環(huán)境，考慮大橋通航安全，禁航標(biāo)志間距為1km，伶仃水道、橫門水道、橫門東航道將大橋分成不同的區(qū)間，從西人工島到伶仃航道（橋墩）距離3.039km，從伶仃航道到橫門東水道距離9.226km，從橫門東水道距離跨江工程（22.09km）的末端距離7.72km，綜合考慮各種因素，非通航孔水上禁航標(biāo)志共28座。非通航孔水上禁航標(biāo)志損壞相對(duì)較少，備品按20%考慮。

運(yùn)營(yíng)期橋區(qū)水上引導(dǎo)標(biāo)志共有20座側(cè)面標(biāo)志，28座禁航標(biāo)志，增加30%的備品，即6座側(cè)面標(biāo)志，8座禁航標(biāo)志。

4.2人工島警示標(biāo)志布設(shè)

人工島位置標(biāo)志：在東、西人工島靠航道側(cè)各設(shè)置1座警示標(biāo)志，采用燈樁結(jié)構(gòu)，起到標(biāo)示人工島位置的作用。

人工島南北側(cè)警示標(biāo)志：保護(hù)西人工島的南北側(cè)浮標(biāo)可利用1對(duì)橋區(qū)非通航孔標(biāo)志，并在遠(yuǎn)離橋區(qū)一側(cè)增設(shè)1對(duì)非通航孔標(biāo)志，既保護(hù)西人工島，又能做到水上標(biāo)志統(tǒng)一；在距東人工島南、北兩側(cè)各500m處設(shè)置警示浮標(biāo)4座，采用水中構(gòu)筑物專用標(biāo)，來起到保護(hù)東西人工島的作用。

人工島護(hù)岸坡腳警示標(biāo)志：在東、西人工島6座防撞墩上各設(shè)置1座警示標(biāo)志，共6座，均采用燈樁航標(biāo)。

運(yùn)營(yíng)期人工島警示標(biāo)志共布設(shè)燈樁8座，水中構(gòu)筑物專用標(biāo)4座，禁航標(biāo)志2座，增加30%備品數(shù)量，即燈樁2座，水中構(gòu)筑物專用標(biāo)1座，禁航標(biāo)志1座，共需購(gòu)置燈樁10座，水中構(gòu)筑物專用標(biāo)5座，禁航標(biāo)志3座。

4.3橋涵標(biāo)

4.3.1伶仃航道布標(biāo)方案

主航道設(shè)置雙向橋涵標(biāo)2座，在萬噸級(jí)航道設(shè)置2座單向橋涵標(biāo)，在江海直達(dá)航道設(shè)置單向橋涵標(biāo)2座。

禁航標(biāo)志：通航孔禁航側(cè)設(shè)置禁航標(biāo)志，共需4座橋孔禁航標(biāo)志。

設(shè)置雷達(dá)應(yīng)答器1座。

橋墩警示標(biāo)志：在通航孔兩個(gè)橋柱結(jié)合大橋防撞平臺(tái)各設(shè)置1對(duì)橋墩警示標(biāo)志，共計(jì)6座。

4.3.2橫門東航道布標(biāo)方案

設(shè)置雙向橋涵標(biāo)。

為確保能見度較低時(shí)船舶對(duì)通航孔的識(shí)別能力，在橫門東航道通航孔中央的橋面中央隔離帶處兩側(cè)各配置雷達(dá)應(yīng)答器1座。

橋墩警示標(biāo)志：在通航孔兩個(gè)橋柱結(jié)合大橋防撞平臺(tái)各設(shè)置1對(duì)橋墩警示標(biāo)志。

運(yùn)營(yíng)期通航孔固定橋梁標(biāo)志共布設(shè)橋涵標(biāo)12座，雷達(dá)應(yīng)答器2座，橋墩警示標(biāo)8座，按照30%的備品儲(chǔ)備，需增加3座橋涵標(biāo)，1座雷達(dá)應(yīng)答器，2座橋墩警示標(biāo)。

5.小結(jié)

通道水域共需新采購(gòu)航標(biāo)207座，其中施工區(qū)警示標(biāo)志80座，臨時(shí)航道標(biāo)16座，錨地專用標(biāo)5座，運(yùn)營(yíng)期水上引導(dǎo)標(biāo)志60座，人工島警示標(biāo)志18座，橋涵標(biāo)28座。航標(biāo)的購(gòu)置、布設(shè)和維護(hù)需專業(yè)性較強(qiáng)，建議業(yè)主單位根據(jù)廣東省航道局和交通運(yùn)輸部南海航海保障中心職責(zé)范圍，協(xié)調(diào)做好工程范圍內(nèi)航標(biāo)布設(shè)維護(hù)工作。