(中交上航局航道建設有限公司，浙江 寧波 315200)

沈家灣東側場地及護岸處理工程新建圍堤647m，采用袋裝沙斜坡堤結構型式，堤基采用鋪設袋裝沙被處理工藝。工程施工地點位于浙江嵊泗小洋山島東北側的沈家灣，為圍堤和陸域形成工程，計劃工期8個月。西側以沈家灣島山體為依托，北側為薄刀嘴島，西北側為已建東圍堤連通小洋山島和薄刀嘴島，東側為在建中的沈家灣薄刀嘴防波堤，南鄰已建沈家灣客運中心北防波堤，見圖1。該區(qū)域波浪條件對施工影響較大，水上交通頻繁，臺風、冬季寒潮大風等惡劣天氣盛行，工程附近海底埋設多根海底電纜，因此通過對諸多因素的分析考量，尋求一個安全便利的吹沙船布置點是工程順利進行的前提條件。

圖1 沈家灣區(qū)域

1 吹沙船位布置影響因素

沈家灣東側場地及護岸處理工程水域施工條件復雜，主要存在以下影響因素：薄刀嘴防波堤工程、沈家灣客運站船舶、海底電纜、水深條件、波浪條件、氣象條件(臺風寒潮大風等惡劣天氣)。綜合考量各類影響因素，保障往來各類船舶通航安全、盡量有利于船舶施工作業(yè)是吹沙船位置選擇的前提。

1.1 在建薄刀嘴防波堤工程的影響

薄刀嘴防波堤工程距該工程東側約1200m，該防波堤工程為南北走向，長1113m，目前仍在建設中，低潮時堤身上端露出水面，高潮時堤身淹沒于水下，處于適淹狀態(tài)?？紤]到防波堤東側過江電纜的安全，該工程的安全作業(yè)區(qū)位于在建防波堤內側水域，每天有數(shù)艘船在現(xiàn)場施工，包括吊機船、定位船及平板駁船等施工船舶。薄刀嘴防波堤與已建沈家灣客運站防波堤形成口門約400m，為避免雙方船舶交叉施工、避開防波堤施工船舶安全作業(yè)區(qū)域、預留足夠的口門寬度方便船舶通行，該工程吹沙船位置選擇受到了極大的限制。

1.2 沈家灣客運站船舶的影響

該工程與沈家灣客運站僅一堤之隔，吹沙作業(yè)區(qū)西邊界線與沈家灣客運站碼頭相距約360m?？瓦\站每天有60班左右的各類客船、客滾船、高速客船等船舶進出，節(jié)假日、旅游旺季等還有較大增幅。來往嵊泗島的客船航線為東北-西南，將航經(jīng)吹沙作業(yè)區(qū)南側水域；駛往舟山群島南部的岱山、定海的客船，將南駛經(jīng)虎嘯蛇島與筲箕島間的水道，客輪航線見圖2。因此，該工程施工期間運輸船舶的進出，導致航行安全風險增大，同時進出沈家灣碼頭的客船需改變平時的航線，需繞過吹沙作業(yè)區(qū)后進出碼頭。

圖2 沈家灣客運站主要客輪航線

吹沙作業(yè)區(qū)距離老人家門約1200m，常有過境航行的小型船舶航經(jīng)此通道，與進出工程吹沙作業(yè)區(qū)的運沙船形成交叉?；[蛇島與筲箕島間水道寬約1400m，可航水域約1000m，水深20m以上。由于進出洋山港內支線船舶的逐步大型化，而東海大橋最大僅可通過載重5000t的散貨船，因此，超過載重5000t的集裝箱船舶，大部分航經(jīng)主航道東口，通過虎嘯蛇島與筲箕島間的水道，以及該工程吹沙作業(yè)區(qū)附近水域，然后進入航道航行,如這些船舶需要臨時等待，往往會在此水域滯航等待。因此，該水道水域已經(jīng)成為內支線船舶進出洋山港的主要通航水域，與進出工程吹沙作業(yè)區(qū)的船舶形成交叉。

據(jù)此，工程吹沙作業(yè)區(qū)的南側正對著3個不同流向航行船舶的交叉匯集水域，再加上進出本工程吹沙作業(yè)區(qū)船舶，將形成4個方向船舶流的交叉，該水域將成為航行風險較大的水域。

1.3 水深條件的影響

該工程施工船舶吃水約4.5m，該工程主要區(qū)域水深均不足4m，僅臨近防波堤口門處水深能滿足運沙船吃水。吹沙船管線長約1～2km，且薄刀嘴防波堤內側為其施工船舶安全作業(yè)區(qū)，吹沙船不得在此布設。

1.4 波浪和潮汐的影響

工程區(qū)域存在較大的涌浪，對施工船舶影響較大。該海區(qū)屬非正規(guī)半日潮海區(qū)，據(jù)短期同步驗潮資料和鄰近長期潮位站資料分析，潮汐特征及設計水位見表1。

表1 潮汐特征及設計水位

從上述資料知悉，該區(qū)域平均潮差2.74m，因施工船舶吃水約4.5m，如將船舶布置于水深4～5m處，在預留安全水深的前提下，可進行候潮施工，但影響施工效率。

1.5 臺風、寒潮大風等惡劣天氣的影響

臺風是影響洋山區(qū)域及沿海海面最重要的海洋氣象災害之一。當臺風入侵時，由于洋山位于海上，洋面摩擦阻力小，因而風速比陸地大；當臺風到達陸上時，地面摩擦力增大，風速將逐漸減小。洋山曾出現(xiàn)超過40m/s的大風，過程雨量達216.2mm，港區(qū)和航道最大風力達12級，碼頭最大風力達11級，東海大橋風力達13級，造成大浪大涌。歷年氣象統(tǒng)計資料表明：影響沈家灣的臺風最早出現(xiàn)在5月，最晚出現(xiàn)在11月，其中7—9月臺風最為集中，8月為全年臺風發(fā)生最多的月份。

寒潮主要發(fā)生在12月至次年2月，該區(qū)域受寒潮影響較大，每年都有寒潮發(fā)生，寒潮造成劇烈降溫、大風和大浪，對施工船舶造成極大的制約。

1.6 工程海域附近海底電纜的影響

根據(jù)電力部門提供的電纜坐標，已知施工區(qū)域海底電纜共兩條，分別為沈大3451線和沈洋3428線，皆位于薄刀嘴防波堤東側，由北向南逐漸靠近防波堤。沈大3451線電纜線與薄刀嘴防波堤最遠距離為237m，最近距離為45m；沈洋3482線電纜線與薄刀嘴防波堤最遠距離為327m，最近距離為157m；兩條電纜線平均距離約100m。吹沙船位應布置在海底電纜安全警戒線以外，因此吹沙船位的選點空間將進一步被壓縮。

2 吹沙船位布置方案

為避開沈家灣客運站客輪主航道，保護海底電纜的安全，同時保障不影響薄刀嘴防波堤施工船舶航行安全，可使用的安全水域面積有限，因此吹沙船位布設僅考慮如下方案。

2.1 吹沙船布置在防波堤口門內

如吹沙船位布置在在建防波堤內側水域，為了不與防波堤工程的安全作業(yè)區(qū)發(fā)生沖突，且不影響防波堤工程船舶的安全進出和雙方施工安全。據(jù)實測水深數(shù)據(jù)，防波堤口門內僅沈家灣客運站導堤內側水域在高潮時滿足水深要求，故考慮將吹沙船布置在圖3藍色區(qū)域處。

2.2 吹沙船布置在防波堤口門外

如將吹沙安全作業(yè)區(qū)布置在在建防波堤外側水域，且為避開沈家灣客輪主航道，吹沙船位僅能布置于圖4紅框范圍處，且因距薄刀嘴防波堤東垂線約135m的海底鋪設有海底電纜，吹沙船拋錨范圍較大，將越過海底電纜的警戒線。

3 不同船位布置方案的比較

3.1 吹沙船布置在口門內

若將吹沙船位布置在防波堤口門內，該處不會對沈家灣客運站來往客輪產(chǎn)生影響，且此船位在海底電纜警戒線以外，不會觸發(fā)電纜警報，并預留出足夠的口門寬度，不會影響雙方施工船舶的安全進出。但該區(qū)域水深相對于口門外水深較淺，工程運沙船滿載吃水約6m，該區(qū)域僅高潮時能滿足運沙船進出的水深，因而需運沙船趁潮施工，對工程進度影響較大，有效作業(yè)時間大大削減。

3.2 吹沙船布置在口門外

若將吹沙船位布置在防波堤口門外，該區(qū)域相較于前者水深足夠，船舶無需趁潮施工。然而此位置距沈家灣客輪主航道較近，吹沙船拋錨后會部分越過海底電纜警戒線，觸發(fā)警報，安全風險較大。

圖4 吹沙船位布置2(防波堤口門外)

3.3 方案對比

口門內的布置方案安全性較高，但需趁潮施工，施工進度緩慢；口門外的布置方案水深足夠，無需趁潮施工，施工進度較快，但需承擔船錨觸碰海底電纜的風險，且口門外無遮攔，涌浪較大，安全性較前者低。

4 結 語

綜上所述，在盡量滿足工期要求的情況下，該工程吹沙船位應布置在防波堤口門內沈家灣導堤內側水域，該區(qū)域能較好地保障船舶施工安全、各類船舶通航安全，雖受諸多條件的制約，運沙船需趁潮施工，施工進度受到較大影響，但仍在可控范圍內。通過對沈家灣薄刀嘴水域復雜的水文、航運等因素進行分析研究，有效解決了沈家灣東側場地及護岸處理工程船舶施工的方案布置問題，為工程順利進行提供了理論依據(jù)，為該水域航運安全提供了保障。