上海港長江口南槽航道安全施工保障措施

徐惠忠

【摘 要】 為維護(hù)上海港長江口航道良好的通航局面，滿足船舶的通航需求，介紹工程項(xiàng)目所處的長江口南槽航道的水文情況，根據(jù)該區(qū)域所處位置的特殊性，規(guī)劃船舶施工流程，提出疏浚船舶挖泥、航行的注意事項(xiàng)。疏浚船舶在施工過程中，應(yīng)做到熟練掌握航道內(nèi)潮流流向、流速的變化以及風(fēng)對本船的影響，正確預(yù)配風(fēng)流壓差，確保通航及施工安全；駛過淺水區(qū)應(yīng)連續(xù)測深，保證足夠的富余水深；要改變被動防御駕駛的思考方式，提倡主動預(yù)防駕駛。

【關(guān)鍵詞】 上海港；南槽航道；安全施工；耙吸式挖泥船

自上海港國際航運(yùn)中心地位確立以來，上海港貨物吞吐量與日俱增，加上近10年來長江沿岸港口飛速發(fā)展，進(jìn)出和途經(jīng)上海港的船舶流量達(dá)到了驚人的地步。上海港為潮汐港口，貨運(yùn)船舶通常都得候潮進(jìn)港，加上長江口水深受限，在無形中導(dǎo)致了上海港在有限的漲潮時(shí)間內(nèi)船舶密度極高，這對于航道疏浚施工安全無疑增加了難度。因此，在當(dāng)前通航形勢下尋求一種安全可靠的航道疏浚安全施工方法刻不容緩。

1 工程簡介

上海港位于我國大陸海岸線中部，地理位置為東經(jīng)121？9′、北緯31？4′，是我國沿海客貨水陸運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~和最大的綜合性國際貿(mào)易港口。上海港屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，四季分明，全年暖濕多雨，酷暑及嚴(yán)寒期不長：年均氣溫15.4℃，最高氣溫40.2℃，最低氣溫 12.1℃；年均降水量 mm，年最大降水量 mm，年均降雨天數(shù)132 d；年均霧日數(shù)25.5 d，一般霧在上午10時(shí)前消失；潮汐屬于不規(guī)則半日潮，漲水流大約5 h，落水流長達(dá)7 h左右；氣象上全年以東南風(fēng)最多，西北及東北風(fēng)居次，強(qiáng)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。因此，在上海港南北槽航道航行的船舶必須考慮到風(fēng)、流對航速和船位的影響。

長江口南槽航道位于上海長江口南支、南港、南槽水域，航道全長約86 km、底寬250 m、設(shè)計(jì)深度5.5 m，為雙向通航航道。

根據(jù)交通運(yùn)輸部長江口航道管理局2015年3月13日提供的南槽航道軸線調(diào)整方案，航道軸線控制點(diǎn)坐標(biāo)見表1。

2 水文資料分析

因受地形和長江上游下泄徑流的影響，外海潮波進(jìn)入長江口后發(fā)生變形，潮位每天兩漲兩落，漲、落潮歷時(shí)明顯不等，潮汐性質(zhì)為不正規(guī)半日淺海潮。

2.1 南槽航道下段水域潮流概況

南槽潮流在S29燈浮以外為360八呈閉敕較蛐男鰨芷諼？2 h 25 min；在S29燈浮以內(nèi)，潮流由旋轉(zhuǎn)流轉(zhuǎn)為前進(jìn)波形的往復(fù)流。大汛時(shí)最大流速可達(dá)2 m/s（4 kn）左右，小汛時(shí)流速為1.0 m/s（2 kn）左右。漲潮流與落潮流流速大致相等，但在洪水季節(jié)或上游有大量雨水下泄時(shí)，落潮流流速大于漲潮流流速。流速變化規(guī)律大致如下：

（1）低潮―低憩（落潮流流速為零或接近零）約1 h；

（2）低憩―漲峰（即急漲開始）約1.5 h；

（3）漲峰―高潮約2.5 h，在高潮前約0.5 h漲潮流流速開始減緩；

（4）高潮―高憩（漲潮流流速為零或接近零）約1 h；

（5）高憩―低谷（即急落開始）約2.5 h；

（6）低谷―低潮約3.5 h，在低潮前約0.5 h落潮流流速開始減緩。

南槽航道中流速為零的時(shí)段基本上不存在，因?yàn)楫?dāng)海水表面還在落潮時(shí)底層已開始漲流，或表面尚在漲流時(shí)底層已開始落流。不同汛期漲落潮時(shí)間如下：

（1）大汛平均漲潮時(shí)間4 h 55 min，落潮為7 h 18 min；

（2）中汛平均漲潮時(shí)間5 h 12 min，落潮為7 h 28 min；

（3）小汛平均漲潮時(shí)間6 h 05 min，落潮為5 h 58 min。

2.2 南槽S29燈浮附近不同水深水層處流向情況

南槽S29燈浮附近不同水深中浚高潮前后水層處流向，以及中浚高潮、低潮水層處流向，分別見表2和表3。

2.3 南槽最大流速

南槽最大流速可按下式進(jìn)行估算：

最大流速=漲落潮差或落漲潮差

南槽潮流不同峰值所對應(yīng)的每時(shí)段內(nèi)的流速（只限半日潮港往復(fù)流）見表4。

3 船舶施工走線流程

南槽航道為長江口南槽燈船至圓圓沙燈船段，全長約47 n mile，水深在南槽燈船附近為10 m、S1燈浮附近為9 m多、S2―S3燈浮附近為8 m多、S4―S7燈浮附近為7 m多、S8―S27燈浮附近為6 m多、S27―九段燈船附近為5 m多，在S33燈浮附近為最淺處僅4.6 m。本工程施工范圍是從南槽引航船（S5燈?。┑綀A圓沙燈船附近水域的航道。

根據(jù)本工程施工區(qū)域所處位置的特殊性，特制訂耙吸挖泥船挖泥、航行的工作流程。

3.1 工作流程

3.1.1 挖泥船空載進(jìn)入航道

方案1：在S5浮筒下游進(jìn)入航道，從進(jìn)口航道駛往施工區(qū)。

方案2：不進(jìn)槽，在航道外沿航道駛往施工區(qū)，但須注意S29―S5燈浮北側(cè)槽外的漁網(wǎng)。

挖泥船根據(jù)航道船舶流密度及潮位情況，選擇合理方式駛往施工區(qū)。船舶到達(dá)施工區(qū)域后，根據(jù)當(dāng)時(shí)航道進(jìn)出口船舶的流向、船舶流密度，確定船舶掉頭方向（左或右調(diào)頭）及上線方向，確保不強(qiáng)行掉頭。在無掉頭條件的情況下，挖泥船應(yīng)沿進(jìn)口航道滯航，等待掉頭時(shí)機(jī)。九段沙警戒區(qū)禁止掉頭。船舶掉頭前應(yīng)與附近船舶聯(lián)系妥當(dāng)，并向船舶交通服務(wù)（VTS）中心報(bào)告。

3.1.2 挖泥船重載駛離航道

挖泥船在裝艙完成后，直接沿出口航道航行至S5浮筒下游，根據(jù)進(jìn)出口船舶的流向、船舶流密度，把握時(shí)機(jī)駛離航道。挖泥船駛離航道時(shí)，應(yīng)以大角度駛離，確保船舶快速、及時(shí)離開航道，并遠(yuǎn)離分隔帶及引航船登乘區(qū)域（一般引航作業(yè)區(qū)在S9燈浮附近），之后轉(zhuǎn)入3號拋泥區(qū)拋泥，需注意該拋泥區(qū)附近的漁網(wǎng)。

3.1.3 施工時(shí)機(jī)和方法

（1）以“航浚4001”耙吸式挖泥船為例，施工段為九段沙燈船下游（各船根據(jù)本次實(shí)際吃水情況而定），采用候潮施工。根據(jù)疏浚前水深測圖：先期施工一般為漲流施工，在潮位達(dá)到1.5 m以上時(shí)即可下溢流施工，當(dāng)潮位漲至2.0 m時(shí)可正常上溢流施工；落流上段（W9+000上游）施工時(shí)一般控制在潮位2.5 m左右起耙向外拋泥，以滿足整個(gè)航段的水深不受影響；下段施工時(shí)（W9+000下游）可在潮位2.0 m左右起耙向外拋泥。施工期間須密切注意富余水深的變化，保持富余水深在0.5 m左右。

（2）中浚高潮前2 h至中浚高潮后1 h及中浚最低潮至最低潮后2 h為船舶流集中密集時(shí)間，船舶在該時(shí)段應(yīng)保持高度警惕，且原則上以施工下段為主。

（3）按該工地船舶的進(jìn)出規(guī)律，每天安排4艘挖泥船進(jìn)行施工作業(yè)：漲潮時(shí)，第1艘挖泥船一般在南槽東最低潮前1 h開始從3號拋泥區(qū)返航，如潮位不夠可在S25燈浮附近候潮，一般保證在潮位1.5 m左右時(shí)到達(dá)施工區(qū)（W5+329）放耙施工，此時(shí)段施工時(shí)僅有零星進(jìn)口船，大批進(jìn)口船一般都會在挖泥船起耙拋泥途中與之交會；第2艘挖泥船只要注意潮位下落的速度，保證整個(gè)航段內(nèi)有0.5 m的富余水深即可，一般第2艘挖泥船可進(jìn)行上段施工，具體操縱由駕駛員靈活掌握，此時(shí)段大批進(jìn)口船已基本進(jìn)口完畢。

3.2 注意事項(xiàng)

挖泥船注意事項(xiàng)：

（1）在航行時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行《長江上海段船舶定線制規(guī)定》；

（2）在經(jīng)過引航船所在區(qū)域附近時(shí)，遠(yuǎn)離引航船、引航員上下登乘船舶的區(qū)域，并主動與引航船聯(lián)系，主動避讓；

（3）根據(jù)VTS要求，嚴(yán)格遵守報(bào)告制度；

（4）對無船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）、甚高頻通信等識別設(shè)備的小型船舶、漁船及非正規(guī)船舶保持高度戒備，采用汽笛、高音嗽叭、夜間使用探照燈等措施，早讓、寬讓，確保施工、航行安全。

（5）中浚高潮前2 h至中浚高潮后1 h，以及中浚最低潮至最低潮后2 h為船舶流集中密集時(shí)間，在該時(shí)段保持高度警惕。

其他注意事項(xiàng)：

（1）施工單位租用一艘拖船作為應(yīng)急拖船；

（2）本工程施工區(qū)域的上游鄰近南支、南槽航道的交匯水域（即九段警戒區(qū)），施工船舶將嚴(yán)格執(zhí)行《長江上海段船舶定線制規(guī)定》，在該區(qū)域嚴(yán)禁追越、穿越及掉頭作業(yè)，以確保施工、航行安全；

（3）常年派駐值班人員隨時(shí)與VTS保持溝通，以及時(shí)、準(zhǔn)確掌握相關(guān)信息；

（4）進(jìn)點(diǎn)前根據(jù)船舶縱傾情況，調(diào)整船舶吃水，使吃水大小最有利于施工；

（5）調(diào)整船舶施工及航行時(shí)間，確保船底富余水深在0.5 m以上；

（6）船舶拖底時(shí)，應(yīng)采取立即停止裝艙、降低溢流井高度、抽艙等應(yīng)急措施；

（7）船舶起耙時(shí)，先提升耙頭，確認(rèn)耙頭無掛障礙物后再行加車，防止槳葉纏繞。

4 結(jié) 語

為確保上海港南槽航道疏浚施工安全，應(yīng)做到：熟練掌握航道內(nèi)潮流流向、流速變化及風(fēng)對本船的影響，正確預(yù)配風(fēng)流壓差，確保船舶通航及施工安全；駛過淺水區(qū)應(yīng)連續(xù)測深，保證足夠的富余水深；改變被動防御駕駛，提倡主動預(yù)防駕駛。掌握安全的航行及施工方法，有助于更好地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，遠(yuǎn)離事故，確保安全。