防波堤口門布置對船舶作業(yè)天數(shù)的影響分析

宋維善

摘要：防波堤口門布置對港內(nèi)船舶作業(yè)有較大影響，嵐山港區(qū)南作業(yè)區(qū)防波堤口門設(shè)計方案經(jīng)過了物理模型試驗和通航評估論證，確定了比較合理的防波堤口門位置、寬度和走向，為最終建設(shè)決策提供了科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：防波堤口門;泊穩(wěn);作業(yè)天數(shù)

目前，南作業(yè)區(qū)只有一條東防波堤形成部分掩護，港池處于半開敞狀態(tài)。隨著南作業(yè)區(qū)碼頭向外延伸建設(shè)，特別是南一突堤8號、10號泊位的建設(shè)，港內(nèi)泊穩(wěn)條件變得復雜，部分泊位生產(chǎn)受涌浪影響較大，西防波堤建設(shè)因而提上議事日程。西防波堤建成后，將和東防波堤形成環(huán)抱式的防護，成為優(yōu)良的港灣，為碼頭建設(shè)和船舶作業(yè)提供良好的掩護。為此，自2013年年底開始，著手進行西防波堤和口門建設(shè)方案的論證工作，

嵐山港區(qū)南作業(yè)區(qū)港池處于半開敞狀態(tài)。隨著南作業(yè)區(qū)碼頭向外延伸建設(shè)，特別是南一突堤8號、10號泊位的建成，港池波浪發(fā)生反射，港內(nèi)泊穩(wěn)條件變差，部分泊位生產(chǎn)受涌浪影響較大。為給生產(chǎn)船舶作業(yè)和碼頭建設(shè)提供良好的掩護，需盡快建設(shè)防波堤，形成環(huán)抱式的港灣。防波堤口門布置方案是建設(shè)防波堤需要重點研究的內(nèi)容之一，口門寬度及走向?qū)Ω劭诖白鳂I(yè)至關(guān)重要，必須綜合考慮各方面因素，科學論證，慎重確定。嵐山港區(qū)南作業(yè)區(qū)防波堤口門設(shè)計方案經(jīng)過了多次論證，通過物理模型試驗，論證了防波堤口門位置、寬度和走向。

南作業(yè)區(qū)平面布置圖

一、口門寬度問題

影響口門寬度確定的兩個主要因素是通航安全問題和泊穩(wěn)條件問題。

1、通航安全問題

防波堤口門是船舶進出港的瓶頸，海事和引航部門在近年召開的通航論證會議上，強烈建議擴大口門寬度，避免出現(xiàn)其他港口這方面的失誤，如已建成山東沿海某港，口門寬度只有470米，建成后發(fā)現(xiàn)過窄，只能單船進出，船舶通過率受嚴重影響;防波堤一旦形成窄口門問題，更改余地很小，除非拆掉重建。因此在方案論證階段，應(yīng)充分論證船舶安全通航需要。關(guān)于南作業(yè)區(qū)口門寬度問題，在防波堤和主航道以及大泊位的通航論證評估過程中，專門進行了評估論證，引航方面專家提出擴大口門寬度，由原設(shè)計520米擴大到600米。

2、泊穩(wěn)條件問題

從港內(nèi)泊穩(wěn)條件考慮，口門越小，泊穩(wěn)條件越好。本次試驗按照后續(xù)碼頭建設(shè)全部采用開孔沉箱結(jié)構(gòu)考慮，根據(jù)模型試驗結(jié)果，1#、3#、5#泊位受影響最大，口門寬度520米時，平均每年不能作業(yè)天數(shù)分別為6天、11天、11天，口門寬度600米時，不能作業(yè)天數(shù)分別為10天、19天、19天，口門擴大至600米，1#、3#、5#泊位港內(nèi)泊穩(wěn)條件惡化十分明顯，其他泊位港內(nèi)泊穩(wěn)條件也有不同程度的惡化。

泊位

船舶噸位

不能作業(yè)天數(shù)（天）

增加值（天）

520米口門

600米口門

南一突堤5個泊位

2萬T

5

6

1

5萬T

1

1

0

20萬T

1

1

0

#8、#10泊位

7～10萬T

1

2

1

#6、#2

1～2萬T

10

13

3

3～4萬T

4

6

2

5DWT

2

3

1

#1

0.5萬T

19

25

6

1萬T

6

10

4

#3

0.5萬T

11

19

8

#5

0.5DWT

11

19

8

#7

2萬T

0

4

4

#9

1～2萬T

0

1

1

3～4萬T

0

0

0

5萬T

0

0

0

#11

20萬T

0

0

0

南二突堤6個泊位

10萬T

1

1

0

20萬T

0

0

0

注、不能作業(yè)天數(shù)是船舶不能作業(yè)的累計凈時間折算天數(shù)，包括不能靠離泊時間和不能裝卸作業(yè)時間。

綜合考慮通航安全和泊穩(wěn)條件問題，確定口門寬度為550米。

二、口門方向問題

嵐山港區(qū)常浪向和強浪向均為E向，南作業(yè)區(qū)現(xiàn)設(shè)計口門朝向SE，避開了E向，但正對的SE向是次常浪向和次強浪向，SE向波浪對港內(nèi)泊穩(wěn)依然有較大影響。如果僅從波浪影響角度考慮，口門最佳方案應(yīng)是正對S向，S向為小風區(qū)，頻率低，波高小，對港內(nèi)泊穩(wěn)影響很小。但防波堤口門調(diào)整為S向，涉及到主航道和水域規(guī)劃的重大調(diào)整，主航道調(diào)整不僅增加大量投資，也面臨海上大量養(yǎng)殖拆遷困難，實施難度較大;同時主航道和水域規(guī)劃的調(diào)整，也給南二突堤大泊位的靠泊增加了困難。因此，仍采用SE口門方向

綜上所述，西防波堤和口門方案經(jīng)過了大量試驗論證和設(shè)計核算工作，推薦的防波堤口門朝向SE、寬度550米的方案，是一個綜合了各方面因素的較為合理的方案，雖然部分泊位每年犧牲一定作業(yè)天數(shù)，但仍是比較合理的方案。