淺析長(zhǎng)江口南槽航道進(jìn)一步疏浚的必要性

馮衛(wèi)

摘 要：為了充分發(fā)揮長(zhǎng)江口南槽航道通航功能，有效減緩北槽深水航道通航壓力，在對(duì)長(zhǎng)江口南槽航道5.5m水深疏浚航段進(jìn)行效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，結(jié)合引航工作的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，闡述長(zhǎng)江口南槽航道應(yīng)進(jìn)一步疏浚的必要性。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江口航道 南槽航道 疏浚 分流 必要性

1.引言

作為長(zhǎng)江的入海通道，長(zhǎng)江口航道是黃金水道的咽喉，是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局的重要戰(zhàn)略運(yùn)輸通道。隨著上海國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)、上海自貿(mào)區(qū)戰(zhàn)略的實(shí)施，以及“兩帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，進(jìn)出上海港及長(zhǎng)江沿岸港口的船舶流量日益增加，給長(zhǎng)江口航道帶來(lái)了巨大的通航壓力。

南槽航道作為長(zhǎng)江口“一主兩輔一支”航道體系的重要組成部分，是進(jìn)出長(zhǎng)江口四條通道中船舶流量最大的航道，其船舶流量約占進(jìn)出長(zhǎng)江口航道船舶總流量的65%以上，且呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。南槽航道是小型船舶和實(shí)載吃水較淺的大中型船舶進(jìn)出長(zhǎng)江口的主要航道，也是長(zhǎng)江～洋山港江海聯(lián)運(yùn)的重要通道，主要通航實(shí)際吃水7m以下的船舶，南槽航道在減輕北槽深水航道通航壓力方面發(fā)揮著不可替代的作用?！渡虾８坶L(zhǎng)江口水域交通管理規(guī)則》第五條明確規(guī)定，不受南槽水位限制的船舶，不得從北槽航槽通過(guò)。

2.南槽航道概況

南槽航道地理位置（圖1）自圓圓沙燈船到南槽燈船，全長(zhǎng)86km（46.7海里）。上世紀(jì)70～80年代，南槽航道曾是船舶進(jìn)出長(zhǎng)江口的主航道，疏浚維護(hù)水深7m，但在上世紀(jì)80年代中期受臺(tái)風(fēng)驟淤影響，航道幾乎淤平，因維護(hù)代價(jià)太大，主航道改遷到北槽。此后，南槽航道一直利用自然水深通航。目前，南槽上段自然水深可達(dá)10m（理論最低潮面，下同）以上；中上段存在攔門沙淺段，水深約為5.0～6.0m；向口外水深增加，水深約為7～10m。受南槽攔門沙淺灘水深的限制，吃水相對(duì)較大的船舶需乘潮通航。2009年以前，攔門沙淺灘段水深大于5.5m，基本可以滿足船舶通航要求。然而，近年來(lái)該段航道水深有所淤淺，局部航道段出現(xiàn)水深小于 5m的淺點(diǎn)，船舶通航安全及通航效率受到較大影響，甚至出現(xiàn)船舶擱淺情況，迫使部分吃水6～7m的船舶不得不改走北槽，擠占了只能走北槽的大型船舶的通航，使得北槽航道通航壓力增加，整個(gè)長(zhǎng)江口水域的船舶通航效率降低。

3.南槽航道疏?，F(xiàn)狀

為了適應(yīng)長(zhǎng)江流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，充分發(fā)揮長(zhǎng)江口南槽航道通航功能，努力減緩北槽深水航道通航壓力，逐步完善長(zhǎng)江口航道體系，根據(jù)《長(zhǎng)江口航道發(fā)展規(guī)劃》，2013年交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局先期開展了長(zhǎng)江口南槽5.5m水深航道建設(shè)工程，該疏浚工程位于南槽航道中段（圖2），挖槽長(zhǎng)度約15km，設(shè)計(jì)航道深度5.5m，相應(yīng)的航道有效寬度為250m，疏浚后中間深槽可滿足5000噸級(jí)散貨船滿載乘潮雙向通航和20000噸級(jí)散貨船減載乘潮雙向通航的需求，并交錯(cuò)布設(shè)虛擬航標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示內(nèi)航道走向和邊界線，小船則在深槽的兩側(cè)航道航行，外航道外設(shè)置側(cè)面燈浮標(biāo)進(jìn)行標(biāo)示航道邊界線和走向。

在實(shí)際使用過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)南槽航道疏浚后的通航船舶數(shù)量與疏浚前相比變化不大，通航尺度基本沒有變化，沒有出現(xiàn)中大型船舶明顯增多的現(xiàn)象，說(shuō)明南槽航道疏浚范圍和疏浚程度還不夠理想，沒有達(dá)到預(yù)期的疏浚效果。隨著我國(guó)建設(shè)上海國(guó)際航運(yùn)中心、上海自貿(mào)區(qū)戰(zhàn)略的實(shí)施，以及我國(guó)“兩帶一路”（長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路）國(guó)家戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，進(jìn)出上海港及長(zhǎng)江沿岸港口的船舶將不斷增加，船舶大型化趨勢(shì)明顯，南槽航道5.5m水深將遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日益增長(zhǎng)的船舶通航需要，250m的航道寬度也將對(duì)船舶編隊(duì)航行和安全造成不利影響。

4.南槽航道進(jìn)一步疏浚的必要性

4.1疏浚航槽250m寬度難以滿足船舶通航需求，需進(jìn)一步疏浚拓寬

根據(jù)《長(zhǎng)江口南槽航道疏浚工程工程可行性研究報(bào)告》（中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，2011年11月），目前南槽航道250m寬的疏浚航槽剛剛能夠滿足20000噸級(jí)散貨船減載乘潮雙向通航的需求，而且250m航槽寬度是在一種理想狀態(tài)下的計(jì)算數(shù)據(jù)，沒有考慮到南槽航道小船密度大，穿越航道的情況時(shí)有發(fā)生，中間疏浚航槽的大船為了避讓小船需要更大的可航空間，此外船舶還可能發(fā)生在大風(fēng)浪引航作業(yè)區(qū)接送引航員做下風(fēng)或追越前船等情況，需要的航道寬度會(huì)更大。250m的疏浚航槽寬度難以很好地滿足船舶通航需求，筆者根據(jù)長(zhǎng)期的引航實(shí)踐并結(jié)合南槽航道實(shí)際狀況，建議將疏浚航槽拓寬至500m，進(jìn)一步拓寬航槽寬度同時(shí)還基于如下幾點(diǎn)考慮：

（1）南槽航道面臨著船舶流量增加、主流船舶大型化趨勢(shì)明顯的變化，不僅是外輪，許多沿海航行的內(nèi)貿(mào)船和工程物料運(yùn)輸船載重越來(lái)越大、吃水越來(lái)越深，使用南槽疏浚航道的船舶數(shù)量會(huì)越來(lái)越多。

（2）在船舶大批量乘潮進(jìn)出港時(shí)，為達(dá)到交通流理想的編隊(duì)尾隨狀態(tài)，船舶之間會(huì)形成諸多追越局面，這就需要南槽航道保持更大的寬度以避免船舶間因相互作用、產(chǎn)生不利于安全的船吸現(xiàn)象。

（3）根據(jù)“水桶理論”（又稱“水桶定律”）的核心內(nèi)容“一只水桶盛水的多少，并不取決于桶壁上最高的那塊木塊，而恰恰取決于桶壁上最短的那塊”來(lái)理解，南槽航道疏浚后，衡量成敗與否的關(guān)鍵“短板”是10000噸級(jí)及以上（吃水大于7m，長(zhǎng)度大于130m）必須使用南槽疏浚航道的船舶，數(shù)量較大，約占南槽交通流的20%，而疏浚航道寬度只占可航水域?qū)挾鹊?4%，應(yīng)該還有很大潛力可挖。

（4）南槽航道作為典型的受限航道（Restricted Channel），航道的有效寬度對(duì)小船影響較小，而對(duì)5000總噸以上的大型船舶影響較大。以相對(duì)寬度（即航道寬度W與船長(zhǎng)L之比）來(lái)反映這種影響，當(dāng)W/L≤2時(shí)，將引起船舶水動(dòng)力發(fā)生變化；當(dāng)W/L≤1時(shí)，水動(dòng)力變化明顯。所以，當(dāng)航道寬度僅為250m（且為雙向），對(duì)船長(zhǎng)在200m以上的大型船舶影響明顯，這將極大地影響船舶操縱性能。

（5）在同一交通流中，當(dāng)船舶密度過(guò)大時(shí)，兩船船間距離越小，相互作用力越大，導(dǎo)致船舶危險(xiǎn)局面增加。船間作用力的大小約與兩船間橫距的4次方成反比；船間作用力矩約與兩船間橫距的3次方成反比。一般當(dāng)兩船間的橫距小于兩船船長(zhǎng)之和時(shí)，就會(huì)直接產(chǎn)生這種作用；兩船間橫距小于兩船船長(zhǎng)一半時(shí)，相互作用明顯增加，過(guò)度接近會(huì)直接導(dǎo)致碰撞危險(xiǎn)。

（6）當(dāng)實(shí)際風(fēng)力達(dá)到8級(jí)左右時(shí)，引航船會(huì)移位至大風(fēng)浪引航作業(yè)區(qū)作業(yè)（備注：大風(fēng)浪引航作業(yè)區(qū)位于疏浚段內(nèi)），由于進(jìn)出口船舶為確保接送引航員的安全，需要有足夠?qū)挾鹊乃騺?lái)做好下風(fēng)，而對(duì)某些重載吃水船舶而言，250m的航道寬度顯然無(wú)法滿足要求。

4.2疏浚航槽5.5m水深為北槽航道分流的作用不夠明顯，需進(jìn)一步疏浚挖深

由于航道水深條件難以滿足萬(wàn)噸級(jí)及以上的船舶滿載通航需求，目前大部分2萬(wàn)噸級(jí)的散貨船為了經(jīng)濟(jì)效益不愿意減載候潮通過(guò)南槽航道，從而造成北槽深水航道在進(jìn)口高峰時(shí)段十分擁堵，根本無(wú)法維持正常航速，用戶迫切希望能夠?qū)崿F(xiàn)大船小船分道航行，把北槽深水航道盡可能讓給大型船舶使用。

北槽深水航道還存在進(jìn)出口船與超規(guī)范船舶間沖突、大型國(guó)際郵輪進(jìn)出口時(shí)間與交管時(shí)間沖突兩大矛盾。由于《長(zhǎng)江口深水航道船舶超寬交會(huì)通航安全管理辦法（暫行）》的限制和為北槽深水航道分流的需要，越來(lái)越多超規(guī)范船舶（如CAPE型散貨船、長(zhǎng)江沿岸船廠新建的一萬(wàn)箱左右的集裝箱船、大型LNG船、裝載橋吊的船舶、船寬達(dá)60m的“淡水河谷”級(jí)散貨船、VLCC等）存在從南槽航道通過(guò)的迫切需求。

由此可見，南槽航道需要承擔(dān)更多中小型船舶和部分超規(guī)范船舶通航的任務(wù)，目前南槽航道疏浚段5.5m水深與日益增長(zhǎng)的船舶通航需求不相適應(yīng)，為北槽深水航道分流的作用不夠明顯。

如果南槽航道疏浚至6m，以歷年平均高潮位3.71m計(jì)算，吃水9m甚至在特大潮汛時(shí)9m以上吃水的船舶都能乘潮從南槽航道進(jìn)口。以1～2萬(wàn)噸的散雜貨船舶為例，滿載吃水通常在8.5～9m之間，那么此類船舶完全能乘潮滿載通過(guò)南槽航道，不必去擠占北槽深水航道這一獨(dú)木橋，從而在很大程度緩解北槽深水航道目前的通航壓力。

我們以CAPE型散貨船從南槽航道出口為例，此類船舶螺旋槳沉浸吃水一般在8.5m（40萬(wàn)噸級(jí)的VALE型甚至高達(dá)10m），如果吃水小于7m，根據(jù)主機(jī)操作規(guī)程只能使用“前進(jìn)一”（船速約6～7節(jié)），在漲潮流（流速約2～4節(jié)）的影響下，航速很慢，需要對(duì)開航時(shí)間、流速判斷、船舶流量等因素有精確的計(jì)算，大大增加了此類船舶從南槽出口的風(fēng)險(xiǎn)。如果南槽航道疏浚至6m，不但可利用潮高的時(shí)段區(qū)間拉長(zhǎng)，而且可以增加螺旋槳的沉浸，關(guān)鍵時(shí)刻可以適當(dāng)加車。如果CAPE型散貨船可以安全從南槽航道出口，將有效解決北槽深水航道超規(guī)范船舶間的沖突，有利于港航生產(chǎn)，提高北槽深水航道的通航效率。

綜上所述，南槽航道需要進(jìn)一步疏浚至6m才能顯現(xiàn)作為承擔(dān)北槽深水航道主要分流航道的作用。根據(jù)統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，如果南槽航道水深疏浚至6m，進(jìn)出港乘潮保證率將超過(guò)95%。

4.3為全面改善南槽航道通航能力，需往上游進(jìn)一步疏浚拓展

南槽航道疏浚段目前水深達(dá)到了5.5m，在一定程度上改善了南槽航道的通航環(huán)境，但在疏浚段上游九段警戒區(qū)附近水域仍存在5m左右的淺點(diǎn)，進(jìn)出口船舶一般按照最淺水深作為通航水深，使得南槽疏浚段5.5m的水深難以發(fā)揮其預(yù)期作用。因此，為了全面改善南槽航道的通航能力，應(yīng)進(jìn)一步往上游拓展疏浚以消除淺點(diǎn)，提高南槽航道整體通航能力和效率。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，南槽航道進(jìn)一步疏浚是十分必要的。疏浚航槽拓寬至500m，挖深至6m，同時(shí)向往上游拓展，將有效改善南槽航道水深狀況和通航條件，促進(jìn)南槽航道功能穩(wěn)定發(fā)揮，促進(jìn)船舶的分流。同時(shí)也將顯著改善長(zhǎng)江口水域的通航條件，滿足船舶的通航需求，提高船舶通航效率，極大的釋放長(zhǎng)江口航道的運(yùn)輸潛能，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸志材.船舶操縱[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2006.

[2]智廣路，楊曉東，陳愛平.上海港航路指南[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2006.

[3]上海市航海學(xué)會(huì)，上海港引航管理站.上海港引航實(shí)用手冊(cè)[M].上海：上海遠(yuǎn)東出版社，2003.

[4]交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局.長(zhǎng)江口航道發(fā)展規(guī)劃[R].上海：交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局，2010.

[5]中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司.長(zhǎng)江口南槽航道疏浚工程可行性研究報(bào)告[R].上海：中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，2011.

[6]上海海事大學(xué).長(zhǎng)江口南槽航道疏浚工程航標(biāo)設(shè)置后評(píng)估[R].上海：交通運(yùn)輸部長(zhǎng)江口航道管理局，2014.