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关于航海技能大赛训练体系的实践与探索

    更新时间:2018-04-16 11:15:45 

李勤荣

摘 要:深中通道工程采用东隧西桥方案,建设期75个月,期间通道与通航船舶相互影响,安全风险较大。航标是通道水域的基本助航设施,在确保通道安全建设过程中发挥着重要作用,其方案设计也是通道设计的重要组成部分。本文提出了重大海上工程航标配布原则,分为施工期(隧道施工区、桥区和锚地)和营运期(水上引导标志、人工岛位置标和警戒标、通航孔桥梁标志)对航标布设方案进行了设计。本文将为今后我国进行重大海上工程通航安全保障工作提供借鉴。

关键词:深中通道 航标布设 方案

1.背景

为了加强珠江两岸的经济联系,增强珠江东岸香港、深圳对西岸的经济辐射,促进珠江西岸的经济发展,我国开展了深中通道的建设,建设期75个月。深中通道工程采用东隧西桥方案,横跨珠江口机场支航道、矾石水道、伶仃航道、龙穴南水道、横门东水道、横门水道、鸡鸦水道以及小榄水道等多条重要通航水道。建设期间通道与通航船舶相互影响,安全风险较大。航标是通道水域的基本助航设施,在确保通道安全建设过程中发挥着重要作用,其方案设计也是通道设计的重要组成部分。大型海上工程助航设施设置可参考成果少,研究难度大。

2.配布原则

根据桥区水域的通航环境,按照国家相关的航标技术标准和规范等要求,系统、合理、可靠、经济地配布航标,充分发挥其助航效能,保障船舶航行安全和大桥安全;设置完整的视觉航标系统,无线电航标根据航行需要和具体条件设置;尽可能直线配布,标志之间尽量等距,互相衔接,构成交叉覆盖,闪光周期有规律,相邻标志有明显区别;施工期标志设置根据施工计划布设,确保正常船舶安全通航和大桥安全施工,尽量减少相互干扰;尽量对现有航标进行移位,减少新购置航标数量。

3.施工期航标方案设计

包括人工岛和隧道施工区、桥区和锚地三个区域进行设计。

3.1人工岛和隧道施工区航标设计方案

3.1.1人工岛和隧道施工区警示标

在人工岛和隧道施工区布设浮标,标示施工范围,布设范围为隧道两侧各1.5km ,布设海上作业区专用浮标,警戒过往船舶,考虑工程建设对航行安全影响较大,布标间距确定为1km,施工区共布设22座警示浮标,即东、西人工岛和施工沉管(2个作业面)、粗挖/炸/清礁作业区各4座,临时围堰2座,增加30%的备品,即6座警示浮标,共需购置28座警示浮标。隧道施工区警示标志随着施工区位置推移而变化。

3.1.2临时航道

①沉管浮运航道

根据港珠澳大桥岛隧工程施工实践,沉管出运航道为专用航道,无需设置灯浮标。

②矾石水道、机场支航道临时航道

矾石水道为天然航道,航道较宽,可由海事部门设置施工警戒区,采取一定的通航管制措施,同时设置助航设施引导过往船舶通航,并现场派遣船艇监管。助航设施由侧面标志组成,根据规范,间距为1-2 n mile,临时航道改变了船舶的习惯航路,需加密航标确保临时航道的安全性,将矾石临时航道的航标间距确定为1 n mile。为引起船舶注意,及早转向,在桥轴线两侧3n mile 范围内设置临时航道航标。矾石临时航道共需侧面标志14座,考虑到临时航道标使用时间较短,增加20%备品数量,即2座侧面标志,共需购置侧面标志16座。

机场支行道通航船舶较少,吨级不大,不考虑设置临时航道,沉管铺设期间,由海事部门通过管制措施解决船舶通航问题

3.2桥区施工期航标设计方案

桥区施工采用多个标段同时施工的方式,为标示施工范围,警戒过往船舶,保障船舶航行安全和保证施工进度,在桥区需布设如下标志:

3.2.1施工区警示标

从满足施工要求出发,需要将大桥两侧各1.5km范围设定为施工范围,据此布设海上作业区专用标,布标间距定为1km,共需布设40座浮标,增加30%备品数量,即12座浮标,共需购置52座浮标。在具体航标配布方案中,可就40座警示标的具体位置进行灵活调配,以适应实际情况。

3.2.2临时航道标

大桥跨越伶仃航道和横门东航道,大桥建设桥墩距离航道较远,桥面吊装时对航道影响时间较短,可以通过海事部门发布航行通、警告、封航和現场监管降低大桥建设对航道的影响,不进行临时航道建设。

3.3锚地施工期航标设计方案

通道工程对NO.30锚地影响较大,通道开始建设及建成后,该锚地将有部分区域不能使用,对船舶日常驾驶行为影响较大。在调整后的锚地区域边界布设4座锚地专用标,增加30%备品数量,共需购置5座锚地专用标。锚地专用标虽在施工期就进行布设,但布设后在运营期也需要永久保留。

4.营运期航标方案设计

在通道营运期,为了保障船舶在桥区的通航安全,引导船舶安全通过桥区航道,防止船舶误入非通航水域,需要配布各种助航标志,包括桥区水上引导标志、人工岛位置标和警戒标、通航孔桥梁标志(桥涵标、桥柱标等)。

4.1水上引导标志

水上引导标志是引导船舶安全过桥的重要助航标志之一,水上引导标志应根据设计的桥区航线布设。具体配布方案如下:

(1)伶仃航道和龙穴南航道。在桥梁轴线两侧3n mile范围内设置航标,航标间距1 n mile,并在并距桥线0.5n mile处增加1对航道侧面标志。两个通航孔需设置3列航标,共12个。在伶仃航道内侧不同航线之间可用虚拟航标进行标示;

(2)横门东航道,在通航孔两侧3n mile处设置浮标,按照设置原则,共需设置8座浮标;

(3)非通航孔水上禁航标志。在非通航孔水域布设水上禁航标志。禁航标志以雾天视线1km为标准,确定禁航标志布置在距大桥轴线1km处,以防止船舶进入非通航孔碰撞大桥。根据珠江口通航环境,考虑大桥通航安全,禁航标志间距为1km,伶仃水道、横门水道、横门东航道将大桥分成不同的区间,从西人工岛到伶仃航道(桥墩)距离3.039km,从伶仃航道到横门东水道距离9.226km,从横门东水道距离跨江工程(22.09km)的末端距离7.72km,综合考虑各种因素,非通航孔水上禁航标志共28座。非通航孔水上禁航标志损坏相对较少,备品按20%考虑。

运营期桥区水上引导标志共有20座侧面标志,28座禁航标志,增加30%的备品,即6座侧面标志,8座禁航标志。

4.2人工岛警示标志布设

人工岛位置标志:在东、西人工岛靠航道侧各设置1座警示标志,采用灯桩结构,起到标示人工岛位置的作用。

人工岛南北侧警示标志:保护西人工岛的南北侧浮标可利用1对桥区非通航孔标志,并在远离桥区一侧增设1对非通航孔标志,既保护西人工岛,又能做到水上标志统一;在距东人工岛南、北两侧各500m处设置警示浮标4座,采用水中构筑物专用标,来起到保护东西人工岛的作用。

人工岛护岸坡脚警示标志:在东、西人工岛6座防撞墩上各设置1座警示标志,共6座,均采用灯桩航标。

运营期人工岛警示标志共布设灯桩8座,水中构筑物专用标4座,禁航标志2座,增加30%备品数量,即灯桩2座,水中构筑物专用标1座,禁航标志1座,共需购置灯桩10座,水中构筑物专用标5座,禁航标志3座。

4.3桥涵标

4.3.1伶仃航道布标方案

主航道设置双向桥涵标2座,在万吨级航道设置2座单向桥涵标,在江海直达航道设置单向桥涵标2座。

禁航标志:通航孔禁航侧设置禁航标志,共需4座桥孔禁航标志。

设置雷达应答器1座。

桥墩警示标志:在通航孔两个桥柱结合大桥防撞平台各设置1对桥墩警示标志,共计6座。

4.3.2横门东航道布标方案

设置双向桥涵标。

为确保能见度较低时船舶对通航孔的识别能力,在横门东航道通航孔中央的桥面中央隔离带处两侧各配置雷达应答器1座。

桥墩警示标志:在通航孔两个桥柱结合大桥防撞平台各设置1对桥墩警示标志。

运营期通航孔固定桥梁标志共布设桥涵标12座,雷达应答器2座,桥墩警示标8座,按照30%的备品储备,需增加3座桥涵标,1座雷达应答器,2座桥墩警示标。

5.小结

通道水域共需新采購航标207座,其中施工区警示标志80座,临时航道标16座,锚地专用标5座,运营期水上引导标志60座,人工岛警示标志18座,桥涵标28座。航标的购置、布设和维护需专业性较强,建议业主单位根据广东省航道局和交通运输部南海航海保障中心职责范围,协调做好工程范围内航标布设维护工作。

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