廈門東渡港區(qū)14萬噸級郵輪碼頭改造工程通航安全評估

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）

郵輪經(jīng)濟(jì)是指由于現(xiàn)代郵輪產(chǎn)業(yè)興起而帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，郵輪產(chǎn)業(yè)具有全球性、網(wǎng)絡(luò)性、壟斷性、規(guī)模性和高成長性等特點。40多年來，郵輪經(jīng)濟(jì)以平均每年8～9%的速度強勁增長，郵輪經(jīng)濟(jì)堪稱港口城市的一個重要經(jīng)濟(jì)增長點。

目前，廈門正致力于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，為加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，有關(guān)部門正在加緊制定郵輪產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和相關(guān)郵輪經(jīng)濟(jì)的發(fā)展策略，建設(shè)郵輪母港就是其核心內(nèi)容之一。作為一種新興消費產(chǎn)品，郵輪經(jīng)濟(jì)的綜合效應(yīng)日益顯現(xiàn)，市場前景非常廣闊，相信在不久的將來郵輪經(jīng)濟(jì)將是廈門今后發(fā)展的一個新興產(chǎn)業(yè)，成為一個新的經(jīng)濟(jì)增長點。

廈門已建成的國際郵輪碼頭泊位等級為14萬總噸級，為適應(yīng)船舶大型化的發(fā)展趨勢，緩解廈門本島交通壓力，提升廈門本島城市形象，廈門市政府?dāng)M結(jié)合國際郵輪碼頭（東渡港區(qū)0＃ 泊位）和東渡0＃ -4＃ 泊位，打造廈門國際郵輪母港。鑒于此情況，適時開展對東渡0＃ -1＃ 泊位分期靠泊大型郵輪的通航安全評估論證工作是十分必要的。［1］

1 廈門港東渡港區(qū)0＃ 至1＃ 泊位概述

廈門國際郵輪中心暨廈金客運碼頭位于廈門港東渡港區(qū)1＃ 集裝箱碼頭的南側(cè)，由國際郵輪碼頭（東渡0＃ 泊位）和廈金小輪泊位組成，已于2007年投產(chǎn)。

東渡0＃ 泊位等級為14萬總噸級國際郵輪泊位，泊位長度509.56m（已過跨海高壓線）。

東渡0＃ 泊位停泊區(qū)寬度為100m，碼頭前沿泥面標(biāo)高現(xiàn)在分為三部分：其中南側(cè)393.81m 的泥面標(biāo)高為-12.4m，中間70m 范圍的泥面標(biāo)高為-10.5m，北側(cè)45.75m 范圍的泥面標(biāo)高為-9.19m。泊位西南側(cè)回旋水域直徑640m，設(shè)計泥面標(biāo)高-10.5m，航道水域內(nèi)底高程為-12.0m。［2］

東渡作業(yè)區(qū)0＃～1＃泊位主要參數(shù)表：

泊位名稱碼頭設(shè)計規(guī)模碼頭結(jié)構(gòu)碼頭長度（m）碼頭前沿設(shè)計底高程（m）停泊水域?qū)挾龋╩）固旋水域東渡1＃ 1 萬 噸 級 集 裝箱泊位南側(cè)80m 為重萬噸級、北側(cè)86m 為5萬噸級166 南側(cè)80m 為-9.19，北側(cè)86m 為-11.89 44調(diào)頭圓直徑為520m，底高程為-10.5m（航道水域內(nèi)底高程為-12.0m）東渡0＃泊位14萬GT 郵輪 14萬GT 郵輪 509.56南側(cè)393.8lm 為-12.4，中部70m 為-10.5，北側(cè)45.75m 范圍的泥面標(biāo)高為-9.19m 100調(diào)頭圓直徑為640m，底高程為-10.5m（航道水域內(nèi)底高程為-12.0m）

2 擬建工程布置及通航條件適應(yīng)性分析

本部分按僅考慮0＃ 泊位和1＃ 泊位南側(cè)（部分段）靠泊14萬噸級郵輪的適應(yīng)性進(jìn)行分析和評估。著重分析近期設(shè)計船型在0＃ -1＃ 泊位靠泊的適應(yīng)性問題，并在經(jīng)過現(xiàn)場勘測的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、比對和核實，通過分析評估給出碼頭泊位在不同靠泊安排的情況下與設(shè)計船型的適應(yīng)性結(jié)論。

設(shè)計船型尺度：

?

2.1 碼頭泊位有效長度適應(yīng)性分析

假設(shè)不考慮橫穿碼頭泊位的跨海高壓電線的影響，東渡0＃ 泊位碼頭總長度為509.56米（已超過跨海電線），扣除南端滾裝船固定設(shè)施83米后，0＃ 泊位實際可供滾裝船和14萬噸級郵輪靠泊的泊位長度為：509.56–83=426.56米。根據(jù)《海港總平面設(shè)計規(guī)范》第4.3.6和4.3.7條規(guī)定，碼頭泊位長度的確定應(yīng)滿足設(shè)計船舶安全靠泊作業(yè)和系纜的要求，按照規(guī)范，在平直泊位，船長L ＞230米的，前后應(yīng)留30米空擋來計算設(shè)計船型所需泊位的長度。

若按泊位靠泊安排方案一：同時靠泊一艘2.6萬總噸的滾裝船+ 一艘14萬總噸郵輪所需的泊位長度為：5+186+30+320+30=571米。那么，此方案在理論上所需的泊位長度571米將會超出0＃ 泊位（占用到東渡1＃ 泊位）144.44米，（571–426.56=144.44米）。

若按泊位靠泊安排方案二：僅考慮靠泊一艘14萬級噸郵輪靠泊所需的泊位長度為：30+320+30=380米。那么，此方案在理論上能夠證明0＃ 泊位的現(xiàn)有長度可滿足一艘14萬噸郵輪靠泊（426.56米＞380米），不需占用到東渡1＃ 泊位。

經(jīng)過上述分析，在東渡0＃ -1＃ 泊位有效靠泊長度適應(yīng)性方面，主要應(yīng)考慮0＃ 泊位北側(cè)和1＃ 泊位南側(cè)可能被占用到的岸線前沿水域的設(shè)計高程和現(xiàn)有水深情況是否能夠滿足安全靠離泊和穩(wěn)泊的標(biāo)準(zhǔn)和條件。［3］

2.2 碼頭附近東鐘ⅠⅡ路跨海高壓電線對大型郵輪靠泊的影響

根據(jù)《電力設(shè)施保護(hù)條例》和《110～500kV 架空送電線路施工及驗收規(guī)范》設(shè)計船型須保持與高壓線外緣導(dǎo)線的安全高度距離最少為5米。結(jié)合從廈門電力局了解到的資料，該路高壓線在碼頭外緣140米內(nèi)的設(shè)計凈空高度最少有79米高。那么，在潮高（7.198米）時設(shè)計船型靠泊在碼頭上與該路跨海高壓線的高度距離=79–（72.3–8.8）=15.5米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求的安全高度距離5米。因此判斷，東鐘ⅠⅡ路跨海高壓電線對設(shè)計船型的靠泊安全沒有直接的影響。［4］

2.3 碼頭前沿有效寬度適應(yīng)性分析

根據(jù)《海港總平面設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，碼頭前沿穩(wěn)泊水域?qū)挾葹樵O(shè)計船型最大船寬的2倍，因此14萬總噸郵輪靠泊時所需水域?qū)挾葹?×41.0=82.0米，所需靠泊水域深度-10.3米（D=T+Z1+Z2+Z3+Z4，取備淤量0.4m）。

目前東渡0＃ 泊位碼頭前沿設(shè)計靠泊水域?qū)挾饶軌驖M足和適應(yīng)靠泊14萬總噸郵輪，但泊位北側(cè)部分水域水深不足，應(yīng)進(jìn)行疏深改造。東渡1＃ 泊位南側(cè)碼頭前沿設(shè)計靠泊水域?qū)挾?0米不能夠滿足和適應(yīng)靠泊14萬總噸郵輪靠泊的標(biāo)準(zhǔn)和需要，占用到的部分前沿水深只有-9.19 也不能夠滿足和適應(yīng)靠泊條件（9.19+0.72 ＜10.3），應(yīng)進(jìn)行疏深和拓寬改造。［3］

2.4 航道、回旋水域適應(yīng)性分析

2.4.1 航道有效寬度適應(yīng)分析

航道有效寬度由設(shè)計船型總長、型寬、航速及航道的橫風(fēng)、橫流及“風(fēng)、流壓偏角”等因素所決定，按照《海港總平面設(shè)計規(guī)范》，以設(shè)計船型為參數(shù)按下式計算所需航道寬度：

單向航道：W = A+2c雙向航道：W =2A+b+2c

式中：A——航跡帶寬度；A = n（Lsinγ+ B）；（在計算時取sin10°=0.1736）

n——船舶漂移倍數(shù)；

γ——風(fēng)、流壓偏角；

b——船舶間富裕寬度，取設(shè)計船寬；

c——船舶與航道底邊的富裕寬度，取0.75倍設(shè)計船寬；

L——設(shè)計船長（m）；

B——設(shè)計船寬（m）。

船型 L（m）B（m） n γ（°）C A W（m）（m）（m）140000總噸郵輪320 41.0 1.59 10 30.75 153.5 215.0

根據(jù)上表計算可以看出，14 萬總噸級的郵輪在航道中單向航行時所需航道寬度為215.0米，小于東度支航道寬度250米，理論上斷定，東度支航道完全能夠滿足14萬總噸級的郵輪單向通航的要求，但不能雙向通航。

目前，廈門主航道有效寬度已達(dá)到300米（水深-14.0米），還在拓寬和疏深。設(shè)計船型14萬總噸級郵輪單向航行時所需航道最大寬度為215.0米，小于現(xiàn)有航道寬度300米，理論上能夠斷定，主航道完全能夠滿足該設(shè)計船型單向通航的要求。由于深吃水船舶在航道中航行容易發(fā)生船吸現(xiàn)象，不能雙向通航。

通過上述理論上分析評估，得出以下結(jié)論：確認(rèn)廈門港主航道和東度支航道的有效寬度能夠滿足和適應(yīng)擬建工程近期設(shè)計船型（14萬噸郵輪）的安全通航要求，航道富余量較合理。不能與它船共用航道。［3］

2.4.2 航道水深與設(shè)計船型通航適應(yīng)性分析

設(shè)計船型通航時所需航道水深計算表：

船型 T（m）Z0 Z1 Z2 Z3 D0 Z4 D（m）（m）（m）（m）（m）（m）（m）14萬總噸郵輪8.8 0.8 0.8 0.2 0.15 10.75 0.4 11.15

上表的計算結(jié)果表明，14萬總噸級的郵輪滿載后在遮蔽航道中航行時所需通航水深為10.75 m。目前，廈門灣主航道通過擴建后航道設(shè)計底標(biāo)高程達(dá)到-14米，東渡支航道通過擴建后航道設(shè)計底標(biāo)高程也達(dá)到-12米，扣除備淤量0.4m 后仍能夠滿足和適應(yīng)設(shè)計船型對航道通航水深的標(biāo)準(zhǔn)和要求，即有12-0.4 ＞10.75m，不必候潮，可全天候通航。［3］

2.4.3 回旋水域適應(yīng)性分析

設(shè)計船型在該回旋水域所需的回旋水域尺度核算表：

船型 船長 沿水流方向軸線取2.5L（m）垂直水流方向軸線取2.0L（m）14萬噸級郵輪320 2.5×320=800 2.0×320=640

按照上表核算設(shè)計船型在東渡作業(yè)區(qū)0＃ 泊位西南側(cè)調(diào)頭作業(yè)時沿水流方向的回旋水域所需寬度為800米，垂直水流方向的回旋水域所需寬度為640米。

目前，東渡作業(yè)區(qū)0＃ 泊位西南側(cè)的回旋水域沿垂直水流方向的寬度能滿足14萬總噸級郵輪調(diào)頭旋回需求。沿水流方向的寬度（640m＜800m）小于14萬總噸以上郵輪調(diào)頭旋回需求，船舶順風(fēng)順流調(diào)頭時應(yīng)特別注意，及早制動和拖輪協(xié)助操作，對回旋水域的改進(jìn)建議詳見第三部分內(nèi)容。［3］

2.4.4 水域制動距離適應(yīng)性分析

依據(jù)《海港總平面設(shè)計規(guī)范》，船舶制動水域宜設(shè)在船舶進(jìn)港方向的直線上，船舶制動水域（S）距離一般取3-4倍設(shè)計船長。猴嶼西航道與擬建工程回旋水域相連接，航道至回旋水域距離3500m，航道順直。擬建工程為14萬總噸級郵輪泊位碼頭，船舶進(jìn)出港均有拖輪協(xié)助操縱，船舶操縱性能良好。若制動水域取4倍設(shè)計船長：S=4L=4×320m =1280m，當(dāng)有意識的進(jìn)行減速和制動，航行水域完全可以滿足船舶制動的要求。

分析論證結(jié)論：廈門東渡支航道制動水域的設(shè)計符合規(guī)范要求，能夠滿足設(shè)計船型（近期）制動時的安全操作需要（3500m ＞1280m）。［3］

2.5 錨地適應(yīng)性分析

廈門港新設(shè)錨地新設(shè)灣口外3＃錨地為15萬噸級以上船舶侯潮待泊錨地。錨地設(shè)計水深為23.0m，船舶錨泊半徑R 為600m。錨地水深20.0m 以上，可錨泊3～4 艘10～15 萬噸級大型船舶。廈門灣近期規(guī)劃的1＃錨地、2＃臨時錨地的設(shè)計也基本能滿足規(guī)范的要求，能適應(yīng)設(shè)計船型目前臨時拋錨待泊的需要。

2.6 代表船型通航條件適應(yīng)性分析

通過以上對擬建工程的航道尺寸和主要參數(shù)、錨地進(jìn)行理論核算和分析，擬建工程及進(jìn)出港航道在個別通航和靠離泊要素方面尚不能完全符合《設(shè)計規(guī)范》要求，尚不能完全滿足和適應(yīng)設(shè)計代表船型船舶安全通航、調(diào)頭操作和穩(wěn)泊的要求。由于代表船型船舶尺寸大，水線以上受風(fēng)面積很大，受外界風(fēng)流作用力比其他船型要大得多，船舶在進(jìn)出港航行、調(diào)頭和靠離泊操縱中，對此應(yīng)有足夠的考慮和應(yīng)急準(zhǔn)備，各項操縱應(yīng)留有較大的安全余量，配備充足馬力的拖輪助操。在進(jìn)靠擬建工程的航道中和泊位附近，有二道跨海高壓電線和一座海滄大橋會在一定程度上影響到設(shè)計船型的進(jìn)出港航行、調(diào)頭和靠離泊操縱安全。

3 評估結(jié)論和建議

3.1 評估結(jié)論

（1）目前東渡0＃ 泊位前沿設(shè)計靠泊水域?qū)挾饶軌驖M足和適應(yīng)靠泊14萬總噸郵輪，但靠北端的部分水域水深不足，應(yīng)進(jìn)行疏深和掃海。1＃泊位碼頭前沿設(shè)計靠泊水域?qū)挾炔荒軌驖M足和適應(yīng)設(shè)計船型靠泊的標(biāo)準(zhǔn)和需要，如需占用到的部分應(yīng)進(jìn)行疏深和拓寬改造并安排掃海。

（2）與擬建工程相關(guān)的進(jìn)出港航道能夠滿足《設(shè)計規(guī)范》要求和適應(yīng)設(shè)計代表船型船舶單向安全通航，航道富余量較合理。但泊位回旋水域前水流方向尺度較小，調(diào)頭作業(yè)時應(yīng)充分利用周邊水域，慢速進(jìn)行。

（3）在進(jìn)靠擬建工程的航道中和泊位附近，有二道過海高壓電線和一座海滄大橋會在一定程度上影響到設(shè)計船型的進(jìn)出港航行、調(diào)頭和靠離泊操縱安全。當(dāng)潮高小于4.876m 時，14萬噸級郵輪滿載進(jìn)出港可以安全通過220kv嵩禾Ⅱ路跨海線路，但應(yīng)在潮高小于4.876m 時才能安全通過和靠近220kv東鐘ⅠⅡ路跨海線路，應(yīng)特別注意。

（4）在東渡0＃ 泊位有效靠泊長度適應(yīng)性方面，目前，該泊位足夠長度320米的14萬總噸級郵輪單獨靠泊，但不能與他船同靠。

（5）廈門灣近期規(guī)劃的錨地和灣口2＃ 錨地的設(shè)計基本能滿足規(guī)范的要求，能適應(yīng)設(shè)計船型目前臨時錨泊的需要。但廈門灣地處臺灣海峽西岸，地形復(fù)雜，大型船舶錨地缺乏是今后廈門港高速發(fā)展面臨的問題，應(yīng)加快建設(shè)。

（6）從主航道至擬建工程位置有三處海底電纜和管線，這些海底電纜和管線都按規(guī)范要求埋入海底2米以上，不影響設(shè)計船型的安全通航，禁止船舶在這些區(qū)域拋錨，應(yīng)特別注意。

（7）擬建工程運營期間對周圍水域通航環(huán)境影響因素都可通過臨時性加強港口通航監(jiān)督管理來消除，都在可控范圍內(nèi)。

綜上評估所述，擬建工程在采納和落實本評估報告提出的安全措施和建議后，近期能夠有限制地滿足單靠14萬總噸郵輪的要求，相關(guān)航道及通航設(shè)施能夠滿足該船型的通航需要。［5］

3.2 建議

（1）東渡0＃ 泊位雖然按照滿足靠泊14萬總噸郵輪設(shè)計和建設(shè)，但在實際操作中可能占用到1＃ 泊位，建議業(yè)主單位應(yīng)對該泊位的結(jié)構(gòu)受力設(shè)計和設(shè)施建設(shè)受力情況進(jìn)行重新測算，組織專家論證，并根據(jù)規(guī)范要求上報申請碼頭升級和擴容。

（2）目前，跨海220kv東鐘ⅠⅡ路高壓電線對超大型郵輪的通航安全、靠離泊和穩(wěn)泊安全的影響最大，從廈門港未來郵輪母港的建設(shè)規(guī)劃考慮，建議當(dāng)局選擇適當(dāng)時機考慮改線路或改為海底電纜，以適應(yīng)未來超大型郵輪常態(tài)化的通航、靠離泊和穩(wěn)泊安全。

（3）建議有關(guān)主管部門加快大型船舶錨地建設(shè)，以解決大型船舶錨地缺乏的問題，適應(yīng)港口通航能力的提升。并定期對旋回水域和航道進(jìn)行測量和疏浚，以防發(fā)生擱淺事故。

（4）碼頭邊風(fēng)力達(dá)6級時，設(shè)計船型在泊位前沿進(jìn)行調(diào)頭靠離泊時應(yīng)盡可能選擇低平潮或落潮時段（盡可能選擇落潮順靠的方式），以避免船舶順風(fēng)流調(diào)頭操縱時快速漂移，發(fā)生碰撞事故。港區(qū)風(fēng)力達(dá)到7級或以上盡量不安排靠離泊作業(yè)。

（5）在擬建工程投入生產(chǎn)營運前，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定結(jié)合碼頭管理、船舶靠離泊操作風(fēng)險和裝卸作業(yè)特點，制定安全操作規(guī)章制度和相關(guān)的應(yīng)急應(yīng)變預(yù)案，建立健全應(yīng)急協(xié)調(diào)機制，以應(yīng)對和化解可能發(fā)生的各種緊急情況。

（6）為解決泊位前沿回旋水域不足問題，結(jié)合遠(yuǎn)期港區(qū)功能改變建設(shè)需要，建議把0＃ 泊位西南側(cè)旋回圈設(shè)計成橢圓形，橫軸寬720米、縱軸長900米，對不足的水深部分進(jìn)行疏浚，以增加沿水流方向的旋回距離，見圖1。

圖1 擬建工程位置