王 巖，孫壽保，徐 峰，徐鵬鵬

(長(zhǎng)江鎮(zhèn)江航道處,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

長(zhǎng)江尹公洲航段是全國(guó)最大的內(nèi)河十字交匯水域，京杭運(yùn)河與長(zhǎng)江在此交匯，小型船舶流量居全國(guó)之最，航道具有“彎、窄、險(xiǎn)、汊口多”的特點(diǎn)，一直是航海界關(guān)注的重點(diǎn)，一些學(xué)者專家分別從開(kāi)辟和暢洲北汊、完善定線制、強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理等方面研究力求提高該航段的通過(guò)能力，但受限于自然航道條件，尹公洲航段仍是長(zhǎng)江下游典型受限河段和事故多發(fā)地段[1-2]。長(zhǎng)江南京以下12.5 m深水航道運(yùn)行以后，大型船舶流量進(jìn)一步增加，和暢洲北汊屬江豚保護(hù)區(qū)無(wú)法開(kāi)通航道。江蘇海事局聯(lián)合江蘇省交通運(yùn)輸廳發(fā)布的《京杭運(yùn)河與長(zhǎng)江干線交匯水域水上交通安全管理規(guī)定(試行)》于2020年4月1日實(shí)施[3]，在深水航道下行通航分道紅浮連線外側(cè)設(shè)置寬度為100 m的小型船舶(隊(duì))上行專用航路，旨在將小型船舶從深水航道分流，但仍存在3股船流，上、下行大、小船混合航行，通航形勢(shì)依然嚴(yán)峻。

長(zhǎng)江尹公洲段流經(jīng)焦北灘，一分為二，北汊為主航道，南汊目前沒(méi)有通航，但歷史上焦南閘以下曾開(kāi)通航道，稱“焦南航道”。在現(xiàn)有條件下，重新探討開(kāi)辟焦北灘南汊航道，分流小型船舶，提升尹公洲航段通過(guò)能力無(wú)疑是值得研究的課題。

1 尹公洲航段通航環(huán)境分析

1.1 主航道基本情況

尹公洲航段一直是長(zhǎng)江下游最復(fù)雜的航段，全長(zhǎng)約10 km(圖1)，素有“老虎口”之稱，具有以下特點(diǎn)：1)彎：航道呈Z字形，連續(xù)2個(gè)急彎，彎曲角度均接近90°；2)窄：最航寬不足300 m；3)多：汊口多，上接六圩河口，下有諫壁河口，中部有焦北灘南汊航道與主航道交匯口，以及和暢洲南北汊分汊口；4)險(xiǎn)：受航段走勢(shì)影響，水流流向多變，流速較大，船舶容易落灣，從而引發(fā)碰撞事故[4]。

圖1 尹公洲航段航道

1.2 船舶交通流

由于京杭運(yùn)河與長(zhǎng)江在此交匯，尹公洲航段類似于公路的“十”字路口，南來(lái)北往的船舶與順航道行使的船舶匯合在一起，通航密度大，上、下行大、小船混合航行，通航形勢(shì)嚴(yán)峻。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料[5]，2007年以前尹公洲航段內(nèi)船舶日均流量達(dá)3 000余艘次，2007—2015年日均流量最大值為2008年的2 468艘次，最小值為2015年的1 628艘次，單日最高流量達(dá)2 923艘次。整體呈以下特點(diǎn)：1)船舶日均流量和最高流量逐年下降；2)90 m以上船舶日均流量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，大型化趨勢(shì)明顯；3)航段內(nèi)交通流的構(gòu)成以90 m以下小型船為主，占89.79%，其中30～50 m船舶占66.49%，50～90 m船占23.3%。

尹公洲航段船舶交通流主要由以下幾部分組成：在丹徒警戒區(qū)以上有3股交通流，即上行、下行和上行小船交通流；丹徒警戒區(qū)內(nèi)及附近水域有小船穿越交通流；丹徒警戒區(qū)以下有兩股交通流，即上行深水航道和上行小船航路組成的上行流、下行船舶交通流。

1.3 水文氣象對(duì)船舶駕駛的影響

尹公洲航段在中、洪水期，水流流向多變、流速較大，特別是105#浮附近水域的強(qiáng)掃彎水和100#黑浮附近以下的強(qiáng)花水，對(duì)船舶航行安全影響很大。受強(qiáng)流壓影響，船舶或船隊(duì)若控制不當(dāng)，則105#黑浮附近水域的強(qiáng)掃彎水常使下水船舶偏離航路而落彎，占據(jù)上水航路下行，容易與上水船發(fā)生碰撞或發(fā)生其他交通事故；在尹公洲段裕隆洲口航行船舶受水流的影響，在99#～100#黑浮之間上行時(shí)，被和暢洲北汊下口處的強(qiáng)花水壓至下水航路，易與下行船舶形成緊迫局面。

每年5—10月，受季風(fēng)和臺(tái)風(fēng)影響，冬季受寒潮影響，風(fēng)浪較大，對(duì)小型船舶影響較大。東-東北風(fēng)或南-西南風(fēng)4～5級(jí)及以上時(shí)，會(huì)使長(zhǎng)江103#～105#浮水域航行的船舶產(chǎn)生漂移。船舶容易偏離航路，走向?qū)Ψ胶铰?；北風(fēng)或南風(fēng)同樣會(huì)對(duì)航經(jīng)100#浮水域的船舶產(chǎn)生影響，特別是容易使空載船舶或滿載空箱的集裝箱船偏離航路，亦會(huì)造成吊拖船隊(duì)的斷纜事故。長(zhǎng)江鎮(zhèn)江段是典型的多霧地區(qū)，早晚經(jīng)常由于霧的影響能見(jiàn)度不良導(dǎo)致船舶被迫停航。

2 焦北灘南汊新航道規(guī)劃設(shè)想

2.1 河床歷史演變

20世紀(jì)50～60年代長(zhǎng)江世業(yè)洲兩汊匯合后水流頂沖點(diǎn)下移，于1954年沖毀都天廟炮臺(tái)，強(qiáng)烈的崩岸使六圩彎道北移，征潤(rùn)洲隨之迅速發(fā)展，與焦山灘連成一片。為維持鎮(zhèn)江老港通航，國(guó)家于1963年開(kāi)辟焦南航道(今焦南閘以下部分)。焦南航道使用情況良好，達(dá)到了預(yù)期效果。到1986年，焦南航道因淤積量大、航道狹窄、繞道里程長(zhǎng)等問(wèn)題被棄用，并啟用“中口袋”方案，開(kāi)挖引航道。

2.2 焦北灘南汊近況

長(zhǎng)江鎮(zhèn)揚(yáng)河段經(jīng)歷了近百年來(lái)的大幅變化之后，形成焦北灘南汊，近年隨著鎮(zhèn)揚(yáng)河段整治工程及深水航道整治工程的實(shí)施，河勢(shì)大幅度變形的趨勢(shì)基本得到控制，并趨于穩(wěn)定。通過(guò)20年衛(wèi)星圖分析可知，焦北灘南汊河槽穩(wěn)定，輔以適當(dāng)?shù)目Ｉ钔貙?，可具備通航條件。尹公洲航段歷史演變衛(wèi)星圖變化如圖2所示。

圖2 尹公洲航段演變

實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)有部分小型船舶在下游區(qū)段通行、錨泊。且河面有2座鋼制便橋連通，其中1#便橋長(zhǎng)251 m，單個(gè)橋孔寬35 m，凈空高度5.9 m；2#便橋長(zhǎng)251 m，單個(gè)橋孔寬38 m，凈空高度6.3 m(圖3)。

圖3 焦北灘南汊現(xiàn)狀

2.3 新開(kāi)航道可行性

目前，焦北灘南汊全長(zhǎng)約12.7 km，平均自然水深2～3 m，總體自西向東逐漸變寬，最小寬度約70 m，最大寬度約300 m，最小彎曲半徑約800 m，天然條件基本符合GB 50139—2014《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中Ⅲ級(jí)航道的尺度要求(表1)。依托其天然河道條件，通過(guò)系統(tǒng)研究論證，采取一系列工程技術(shù)措施(表2)，可建設(shè)成為Ⅲ級(jí)單(雙)線航道，作為小型船舶(隊(duì))專用航道，供進(jìn)出京杭運(yùn)河的吊拖船隊(duì)和船長(zhǎng)85 m以下船舶航行。

表1 內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ級(jí)航道尺度

表2 新開(kāi)航道須采取的技術(shù)措施及實(shí)施效果

3 新航道開(kāi)通后尹公洲航段通航條件分析

3.1 降低船舶密度

焦北灘南汊航道開(kāi)通后，可分流尹公洲航段小型船舶(隊(duì))。通過(guò)交通流現(xiàn)狀分析可知，目前尹公洲段船舶密度幾近飽和，以90 m以下小型船為主(占89.79%)，若開(kāi)通焦北灘南汊航道，則勢(shì)必大幅降低尹公洲航段通航密度，減輕通航壓力。

3.2 改善復(fù)雜交通流

尹公洲航段船舶交通流構(gòu)成非常復(fù)雜，主要體現(xiàn)為：1)3股交通流在相對(duì)狹窄的航路里上、下、上混合通行；2)存在小船穿越交通流。因各股交通流之間沒(méi)有物理隔離，船舶對(duì)駛相遇和交叉相遇，加之水文氣象條件影響，船舶操縱難度很大，容易偏離自身航路，形成窘迫局面甚至發(fā)生交通事故。

若開(kāi)通焦北灘南汊，分流小型船舶(隊(duì))，以焦北灘作為天然分隔帶，主航道僅用于大型船舶分道通航，在上下口門(mén)處設(shè)置警戒區(qū)，則現(xiàn)有的復(fù)雜交通流勢(shì)必得以極大改善，通航安全性得到大幅提升。

3.3 提升航道通過(guò)能力

在船舶密度降低和船舶交通流改善的前提下，主航道通航水域得以釋放，通航安全風(fēng)險(xiǎn)降低[6-7]，則主航道的通過(guò)能力將得以提升，特別是大型船舶和新建海船拖航船隊(duì)的單船通過(guò)能力和通航效率進(jìn)一步提升[8]，進(jìn)而提高目前尹公洲航段通航大型船舶尺度上限，減少夜航限制，鎮(zhèn)江地區(qū)及南京港的大型船舶到達(dá)率進(jìn)一步提高。

4 新航道開(kāi)通效益分析

4.1 進(jìn)一步發(fā)揮深水航道效能，提升經(jīng)濟(jì)安全效益

尹公洲航段通過(guò)能力提升及通航環(huán)境的改善，無(wú)疑有助于12.5 m深水航道進(jìn)一步發(fā)揮其水上高速公路的效能[9]，進(jìn)而促進(jìn)港口貿(mào)易發(fā)展，提升地方經(jīng)濟(jì)活力。另一方面，焦北灘南汊航道可作為尹公洲段預(yù)留應(yīng)急通道，在該主航道發(fā)生重大事故時(shí)，不至于全線斷航?？傊_(kāi)通焦北灘南汊航道對(duì)保障船舶通航安全、降低事故發(fā)生率，降低安全管理成本，提升海事部門(mén)的監(jiān)管效力及尹公洲航段的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

4.2 提升生態(tài)環(huán)保效益

開(kāi)通焦北灘南汊航道勢(shì)必需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖杩Ｊ┕ぃ杩Ｍ量梢跃C合利用，或就近上岸作為濕地流失土壤補(bǔ)充[10]，既促進(jìn)焦北灘生態(tài)濕地保護(hù)又減小疏浚拋泥的影響。

4.3 緩解京杭運(yùn)河船閘待閘區(qū)壓力

近年來(lái)，內(nèi)河水運(yùn)行業(yè)蓬勃發(fā)展，船舶和貨物通過(guò)量持續(xù)增加，對(duì)船閘等內(nèi)河通航基礎(chǔ)設(shè)施提出新的考驗(yàn)，許多船舶到達(dá)船閘后不能及時(shí)過(guò)閘，需要在待閘區(qū)等待，高峰時(shí)期容易造成堵船、斷航[11]。京杭運(yùn)河諫壁船閘即存在此類問(wèn)題，焦北灘南汊航道開(kāi)通后可在下游適當(dāng)水域建設(shè)錨地或待閘區(qū)以緩解京杭運(yùn)河船閘待閘區(qū)壓力。

5 結(jié)論

1)尹公洲航段通航條件復(fù)雜，通過(guò)能力有限，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。焦北灘南汊河道天然條件良好，近20年來(lái)河槽演變穩(wěn)定，通過(guò)適當(dāng)?shù)墓こ碳夹g(shù)措施可考慮建設(shè)成為內(nèi)河Ⅲ級(jí)航道。

2)開(kāi)通焦北灘南汊航道有利于降低尹公洲航段船舶密度，改善目前復(fù)雜的交通流，提高通船舶航效率和通過(guò)能力，可進(jìn)一步發(fā)揮12.5 m深水航道效能、降低安全管理風(fēng)險(xiǎn)，緩解京杭運(yùn)河船閘待閘區(qū)壓力。

3)焦北灘南汊位于生態(tài)緩沖區(qū)，在長(zhǎng)江大保護(hù)的前提下，開(kāi)通航道可與環(huán)境保護(hù)相輔相成，資源綜合利用。

4)本文課題處于探討階段，建議后期開(kāi)展航道沖淤數(shù)模、物模、航道整治研究以進(jìn)一步驗(yàn)證焦北灘南汊航道開(kāi)通的可行性，爭(zhēng)取航道資源的更有效利用。