深中通道建設期間航標布設方案研究

李勤榮

摘 要：深中通道工程采用東隧西橋方案，建設期75個月，期間通道與通航船舶相互影響，安全風險較大。航標是通道水域的基本助航設施，在確保通道安全建設過程中發(fā)揮著重要作用，其方案設計也是通道設計的重要組成部分。本文提出了重大海上工程航標配布原則，分為施工期（隧道施工區(qū)、橋區(qū)和錨地）和營運期（水上引導標志、人工島位置標和警戒標、通航孔橋梁標志）對航標布設方案進行了設計。本文將為今后我國進行重大海上工程通航安全保障工作提供借鑒。

關鍵詞：深中通道 航標布設 方案

1.背景

為了加強珠江兩岸的經濟聯(lián)系，增強珠江東岸香港、深圳對西岸的經濟輻射，促進珠江西岸的經濟發(fā)展，我國開展了深中通道的建設，建設期75個月。深中通道工程采用東隧西橋方案，橫跨珠江口機場支航道、礬石水道、伶仃航道、龍穴南水道、橫門東水道、橫門水道、雞鴉水道以及小欖水道等多條重要通航水道。建設期間通道與通航船舶相互影響，安全風險較大。航標是通道水域的基本助航設施，在確保通道安全建設過程中發(fā)揮著重要作用，其方案設計也是通道設計的重要組成部分。大型海上工程助航設施設置可參考成果少，研究難度大。

2.配布原則

根據橋區(qū)水域的通航環(huán)境，按照國家相關的航標技術標準和規(guī)范等要求，系統(tǒng)、合理、可靠、經濟地配布航標，充分發(fā)揮其助航效能，保障船舶航行安全和大橋安全；設置完整的視覺航標系統(tǒng)，無線電航標根據航行需要和具體條件設置；盡可能直線配布，標志之間盡量等距，互相銜接，構成交叉覆蓋，閃光周期有規(guī)律，相鄰標志有明顯區(qū)別；施工期標志設置根據施工計劃布設，確保正常船舶安全通航和大橋安全施工，盡量減少相互干擾；盡量對現有航標進行移位，減少新購置航標數量。

3.施工期航標方案設計

包括人工島和隧道施工區(qū)、橋區(qū)和錨地三個區(qū)域進行設計。

3.1人工島和隧道施工區(qū)航標設計方案

3.1.1人工島和隧道施工區(qū)警示標

在人工島和隧道施工區(qū)布設浮標，標示施工范圍，布設范圍為隧道兩側各1.5km ，布設海上作業(yè)區(qū)專用浮標，警戒過往船舶，考慮工程建設對航行安全影響較大，布標間距確定為1km，施工區(qū)共布設22座警示浮標，即東、西人工島和施工沉管（2個作業(yè)面）、粗挖/炸/清礁作業(yè)區(qū)各4座，臨時圍堰2座，增加30%的備品，即6座警示浮標，共需購置28座警示浮標。隧道施工區(qū)警示標志隨著施工區(qū)位置推移而變化。

3.1.2臨時航道

①沉管浮運航道

根據港珠澳大橋島隧工程施工實踐，沉管出運航道為專用航道，無需設置燈浮標。

②礬石水道、機場支航道臨時航道

礬石水道為天然航道，航道較寬，可由海事部門設置施工警戒區(qū)，采取一定的通航管制措施，同時設置助航設施引導過往船舶通航，并現場派遣船艇監(jiān)管。助航設施由側面標志組成，根據規(guī)范，間距為1-2 n mile，臨時航道改變了船舶的習慣航路，需加密航標確保臨時航道的安全性，將礬石臨時航道的航標間距確定為1 n mile。為引起船舶注意，及早轉向，在橋軸線兩側3n mile 范圍內設置臨時航道航標。礬石臨時航道共需側面標志14座，考慮到臨時航道標使用時間較短，增加20%備品數量，即2座側面標志，共需購置側面標志16座。

機場支行道通航船舶較少，噸級不大，不考慮設置臨時航道，沉管鋪設期間，由海事部門通過管制措施解決船舶通航問題

3.2橋區(qū)施工期航標設計方案

橋區(qū)施工采用多個標段同時施工的方式，為標示施工范圍，警戒過往船舶，保障船舶航行安全和保證施工進度，在橋區(qū)需布設如下標志：

3.2.1施工區(qū)警示標

從滿足施工要求出發(fā)，需要將大橋兩側各1.5km范圍設定為施工范圍，據此布設海上作業(yè)區(qū)專用標，布標間距定為1km，共需布設40座浮標，增加30%備品數量，即12座浮標，共需購置52座浮標。在具體航標配布方案中，可就40座警示標的具體位置進行靈活調配，以適應實際情況。

3.2.2臨時航道標

大橋跨越伶仃航道和橫門東航道，大橋建設橋墩距離航道較遠，橋面吊裝時對航道影響時間較短，可以通過海事部門發(fā)布航行通、警告、封航和現場監(jiān)管降低大橋建設對航道的影響，不進行臨時航道建設。

3.3錨地施工期航標設計方案

通道工程對NO.30錨地影響較大，通道開始建設及建成后，該錨地將有部分區(qū)域不能使用，對船舶日常駕駛行為影響較大。在調整后的錨地區(qū)域邊界布設4座錨地專用標，增加30%備品數量，共需購置5座錨地專用標。錨地專用標雖在施工期就進行布設，但布設后在運營期也需要永久保留。

4.營運期航標方案設計

在通道營運期，為了保障船舶在橋區(qū)的通航安全，引導船舶安全通過橋區(qū)航道，防止船舶誤入非通航水域，需要配布各種助航標志，包括橋區(qū)水上引導標志、人工島位置標和警戒標、通航孔橋梁標志（橋涵標、橋柱標等）。

4.1水上引導標志

水上引導標志是引導船舶安全過橋的重要助航標志之一，水上引導標志應根據設計的橋區(qū)航線布設。具體配布方案如下：

（1）伶仃航道和龍穴南航道。在橋梁軸線兩側3n mile范圍內設置航標，航標間距1 n mile，并在并距橋線0.5n mile處增加1對航道側面標志。兩個通航孔需設置3列航標，共12個。在伶仃航道內側不同航線之間可用虛擬航標進行標示；

（2）橫門東航道，在通航孔兩側3n mile處設置浮標，按照設置原則，共需設置8座浮標；

（3）非通航孔水上禁航標志。在非通航孔水域布設水上禁航標志。禁航標志以霧天視線1km為標準，確定禁航標志布置在距大橋軸線1km處，以防止船舶進入非通航孔碰撞大橋。根據珠江口通航環(huán)境，考慮大橋通航安全，禁航標志間距為1km，伶仃水道、橫門水道、橫門東航道將大橋分成不同的區(qū)間，從西人工島到伶仃航道（橋墩）距離3.039km，從伶仃航道到橫門東水道距離9.226km，從橫門東水道距離跨江工程（22.09km）的末端距離7.72km，綜合考慮各種因素，非通航孔水上禁航標志共28座。非通航孔水上禁航標志損壞相對較少，備品按20%考慮。

運營期橋區(qū)水上引導標志共有20座側面標志，28座禁航標志，增加30%的備品，即6座側面標志，8座禁航標志。

4.2人工島警示標志布設

人工島位置標志：在東、西人工島靠航道側各設置1座警示標志，采用燈樁結構，起到標示人工島位置的作用。

人工島南北側警示標志：保護西人工島的南北側浮標可利用1對橋區(qū)非通航孔標志，并在遠離橋區(qū)一側增設1對非通航孔標志，既保護西人工島，又能做到水上標志統(tǒng)一；在距東人工島南、北兩側各500m處設置警示浮標4座，采用水中構筑物專用標，來起到保護東西人工島的作用。

人工島護岸坡腳警示標志：在東、西人工島6座防撞墩上各設置1座警示標志，共6座，均采用燈樁航標。

運營期人工島警示標志共布設燈樁8座，水中構筑物專用標4座，禁航標志2座，增加30%備品數量，即燈樁2座，水中構筑物專用標1座，禁航標志1座，共需購置燈樁10座，水中構筑物專用標5座，禁航標志3座。

4.3橋涵標

4.3.1伶仃航道布標方案

主航道設置雙向橋涵標2座，在萬噸級航道設置2座單向橋涵標，在江海直達航道設置單向橋涵標2座。

禁航標志：通航孔禁航側設置禁航標志，共需4座橋孔禁航標志。

設置雷達應答器1座。

橋墩警示標志：在通航孔兩個橋柱結合大橋防撞平臺各設置1對橋墩警示標志，共計6座。

4.3.2橫門東航道布標方案

設置雙向橋涵標。

為確保能見度較低時船舶對通航孔的識別能力，在橫門東航道通航孔中央的橋面中央隔離帶處兩側各配置雷達應答器1座。

橋墩警示標志：在通航孔兩個橋柱結合大橋防撞平臺各設置1對橋墩警示標志。

運營期通航孔固定橋梁標志共布設橋涵標12座，雷達應答器2座，橋墩警示標8座，按照30%的備品儲備，需增加3座橋涵標，1座雷達應答器，2座橋墩警示標。

5.小結

通道水域共需新采購航標207座，其中施工區(qū)警示標志80座，臨時航道標16座，錨地專用標5座，運營期水上引導標志60座，人工島警示標志18座，橋涵標28座。航標的購置、布設和維護需專業(yè)性較強，建議業(yè)主單位根據廣東省航道局和交通運輸部南海航海保障中心職責范圍，協(xié)調做好工程范圍內航標布設維護工作。