南海海區(qū)新建燈樁類型對比

林一鵬

摘 要：隨著國家一帶一路戰(zhàn)略的實施，我國海區(qū)通航助航基礎設施的建設，尤其是對燈樁的需求量正迅速增加。燈樁作為一種固定的視覺助航設施，燈樁頂裝有高強度的發(fā)光設備，為往來船只提供通航導航服務，是實現(xiàn)航海保障工作的其中一種重要載體。本文簡單介紹我國南海海區(qū)設置的幾種常用航標燈樁的構(gòu)造形式，著重介紹近年來在南海海區(qū)較多新建的復合高分子整體式燈樁——玻璃鋼聚脲燈樁的基本構(gòu)造和應用情況。

關(guān)鍵詞：南海海區(qū) 燈樁 復合整體式燈樁

我國南海海區(qū)（廣西，廣東，海南及南沙海區(qū)）的南海航線是全球舉足輕重的海上貿(mào)易通道，隨著國家一帶一路戰(zhàn)略的實施。同時南海海區(qū)島、礁、灘、暗沙及通航障礙物眾多，為服務海上絲綢之路發(fā)展的需要同時也是提供全面有效的助航服務和保障各類船舶的航行安全，該海區(qū)水域目前正大力發(fā)展助導航的設施建設，其中燈樁由于其適應海域需求，施工技術(shù)成熟以及建設周期較短等特點大批量地建設在該海區(qū)。

1.燈樁構(gòu)造

燈樁樁身表面有特定顏色，燈樁同時具有定位功能，警告功能，確認功能。燈樁主體為燈樁的主要視覺形象建筑物，燈樁頂部用于安裝光源設備，燈樁主體由基礎、樁身、燈器等部分組成。

2.南海海區(qū)燈樁類型

燈樁樁身按建筑材料不同主要分為：鋼筋混凝土燈樁、金屬結(jié)構(gòu)燈樁、復合材料高分子整體式燈樁。

（1）混凝土燈樁指燈樁樁身結(jié)構(gòu)采用素混凝土或鋼筋混凝結(jié)構(gòu)的燈樁，其結(jié)構(gòu)堅固，較耐腐蝕，自重較大，高度較高，同時也存在海上施工難度較大的問題。鋼筋混凝土燈樁有①梯形塔座鋼筋混凝土燈柱；②外旋爬梯圓柱混凝土燈柱；仿古建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)燈樁等。

（2）金屬結(jié)構(gòu)燈樁主要指燈樁樁身結(jié)構(gòu)采用焊接鋼管或輕鋼鋼架結(jié)構(gòu)的燈樁，其自重較輕，高度有限，施工安裝簡便同時也存在主體及構(gòu)件防腐及日常維護較難的問題。形式有：鋼結(jié)構(gòu)燈樁或高強度鋁合金燈樁。其中鋼結(jié)構(gòu)燈樁主要形式有焊接鋼管燈樁，鋼架燈樁等。

（3）在南海海區(qū)新建的復合材料高分子整體式燈樁主要為一體化玻璃鋼聚脲燈樁，這是一種由玻璃鋼樁體，內(nèi)襯角鋼結(jié)構(gòu)骨架，表面噴涂聚脲層精制而成，表面無鋼質(zhì)材料外露。其中玻璃鋼由玻璃纖維與一種或數(shù)種熱固性或熱塑性樹脂復合而成，主要由兩部分材料組成，一部分稱為增強材料，即玻璃纖維，在復合材料中起骨架作用；另一部分稱為基體材料，即熱固性或熱塑性樹脂，在復合材料中起粘結(jié)作用。燈樁樁體呈圓柱形，壁厚約6mm，高度、顏色可定制。燈樁樁體由底部、中部段和上部結(jié)構(gòu)，通過法蘭連接成型。

燈樁底部通常采用直徑為1.8米，錐形向上收窄與中段銜接，中部段直徑不大于0.8米，由若干小節(jié)通過內(nèi)部螺栓連接組成，每節(jié)高約1.6米，可設計為管形和槽形。當燈樁安裝位置受限時，可根據(jù)實際需要定制。底部高1.6米，與定制基礎預埋件相連，設計有防盜門進出燈樁。

一體化玻璃鋼聚脲燈樁安裝施工便捷，材料強度高，高度按定型模數(shù)設置。通過法蘭螺栓和鋼筋混凝土底座連接，可以設置在近岸，海中礁石及陸域等位置。樁體顏色多為紅白相間或綠白相間，顏色與背景色有明顯的區(qū)分，對比鮮明。

玻璃鋼聚脲燈樁的研發(fā)始于2008年，燈樁的關(guān)鍵性技術(shù)經(jīng)過反復推敲，多次實驗后定型并改良，技術(shù)先進，安裝施工手段成熟。到2015年，就廣西北海航標處處轄區(qū)建設、制造近100座，從實際使用情況看，玻璃鋼聚脲燈樁施工簡單、外觀鮮艷、富有特色，特別適合在港口碼頭、堤頭、小島、沿岸干出礁建設，建筑高度以5-20米最佳。

3.燈樁類型對比

見表1。

通過對三種主要的燈樁類型進行綜合對比分析可看從結(jié)構(gòu)的安全性，建設的便利性，造價及日常維護的性價比上看，一體化玻璃鋼聚脲燈樁最為突出，經(jīng)濟效益十分明顯，由于其特點正大量建造并取代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土燈樁及鋼結(jié)構(gòu)燈樁的建設。

4.前景展望

南海海區(qū)燈樁的設置均為高鹽分高腐蝕環(huán)境，對于燈樁的外露金屬構(gòu)件的耐久性均是考驗。根據(jù)當?shù)睾^(qū)使用單位總結(jié)的建設經(jīng)驗，盡量減少露天的金屬構(gòu)件，并且考慮多重的防腐措施，并定期檢修保養(yǎng)。新型一體化玻璃鋼聚脲燈樁在航標上的使用還處于起步階段，但在促進航?？萍紕?chuàng)新、新技術(shù)、新材料研究應用等方面，意義重大。為我們的航標建造、管理、養(yǎng)護等方面帶來良好的工作成效，鑒于玻璃鋼聚脲燈樁材料的成熟性，技術(shù)的可靠性，工藝的先進性，行業(yè)適應性以及在經(jīng)濟、環(huán)保、便捷等方面具有無可比擬的優(yōu)勢，行業(yè)應用前景廣闊。

南海海區(qū)提高該水域的航標特別是燈樁的覆蓋率、配布合理性、助航手段多樣性，提高南海海區(qū)整體航標效能，適應海區(qū)水運事業(yè)發(fā)展需要，對于保障航海安全，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展，宣示島礁領土主權(quán)，都具有十分重要的意義。

參考文獻：

[1]JT/T321-1997.燈塔主體及附屬設施設置要求.

[2]GB4696-1999.中國海區(qū)水上助航標志.

[3]GB/T16161.中國海區(qū)水上助航標志形狀顯示規(guī)定.

[4]GB/T26781—2011.海區(qū)浮動助航標志配布導則.