黃麗芬

摘 要：西江下游（肇慶至虎跳門）航道為通航海輪航道，本試驗通過實(shí)船試驗、航標(biāo)觀測，驗證橫坑段裁彎切咀后的彎曲半徑和寬度的合理性，是否達(dá)到3000t級海輪的雙線航道通航要求。

關(guān)鍵詞：實(shí)船試驗 觀測

1.工程概況

在西江下游（肇慶至虎跳門）航道整治工程按雙向通航3000t級海輪標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，航寬100m，水深6.0m，彎曲半徑650m，通航保證率98%。其中橫坑彎段通過裁彎切咀后航道寬度為110m，彎曲半徑為580m，水深6m。為了驗證橫坑彎段是否達(dá)到3000t級海輪的雙線航道通航要求，采取實(shí)船試驗、航標(biāo)觀測等方法進(jìn)行驗證。

本試驗范圍起點(diǎn)從馬田水閘對開27#標(biāo)河段至荷麻溪大橋上游的33#標(biāo)附近河段，全長約4.5km。

2.試驗環(huán)境

實(shí)船試驗期間測得退潮始測水位為0.78m，相應(yīng)流量為6700m3/s，終測水位為0.70m，相應(yīng)的流量為6100m3/s，流速在0.04～0.49m/s之間。橫向流速在0～0.09m/s之間。

3.試驗船舶

試驗船舶的船型根據(jù)設(shè)計要求為（99.8m×15.8m×5.5m），實(shí)際選用船型為5000t級江海輪“泓富1”、“泓富6”，尺度分別為（100m×15m×4.85m）、（93×15.5m×5.34m），其主尺度接近于設(shè)計代表船型。

4.試驗過程

4.1實(shí)驗內(nèi)容

本項目共做了5個項目的實(shí)船試驗。由于試驗河段船舶通行密度大，彎道的航行視距受到限制，經(jīng)過與船舶駕駛?cè)藛T及海事安監(jiān)人員的溝通后，決定在西江電廠下游較寬河段進(jìn)行了1次追越試驗，在荷麻溪西大橋橋區(qū)、31號航標(biāo)附近（橫坑彎道上彎頂點(diǎn)）、橫坑大橋橋區(qū)和30#航標(biāo)附近（橫坑彎道下彎頂點(diǎn)）分別進(jìn)行了會船試驗，具體試驗進(jìn)程見表1。

4.2測試方法

船舶航跡測試采用差分GPS測試，岸上設(shè)岸臺一部，每條船上設(shè)一臺DGPS，接收天線安裝在船舶上，每30秒鐘記錄一次瞬時船位、航向及對岸航速；船舶航向采用定向GPS，舵角采用舵角傳感器，主機(jī)轉(zhuǎn)速采用光電轉(zhuǎn)速傳感器測量，每30秒鐘記錄一次瞬時航向、舵角、轉(zhuǎn)速。所有測試數(shù)據(jù)通過便攜式計算機(jī)記錄存儲。試驗指揮部設(shè)在船舶駕駛室。風(fēng)速在試驗船舶通過時由岸上測試人員完成測量。主要測量儀器見表2。

4.3實(shí)船適航試驗

1）本次適航試驗共進(jìn)行了5個項目的實(shí)船試驗，試驗船舶的尺度接近于航道設(shè)計代表船型3000噸江海輪的尺度，對試驗操舵數(shù)據(jù)統(tǒng)計后可以看出，試驗船舶通過該河段的操舵角均未超過設(shè)計要求的±25°，說明試驗船舶均能安全航行于該水域，5次試驗均安全順利完成。

2）本次試驗時由于外界風(fēng)速為0.8m/s，所選試驗基本滿足代表船型，船舶橫傾的測試結(jié)果變化較小。

3）由于試驗河段的船舶航行密度大，彎道視距較小，在彎道追越時容易形成3船并列航行，現(xiàn)有航道寬度難以滿足，容易造成安全事故，本次試驗是在試驗區(qū)域之外的直航段進(jìn)行的，從追越試驗結(jié)果分析，追越時兩船間距24.5m，航跡帶寬分別為15.5m和22.79m。

4.4橋區(qū)會船試驗

荷麻溪大橋橋區(qū)會船時，兩條船的航跡帶寬分別為19.77m和 20.37m，會船時間距為29.2m，橫坑大橋橋區(qū)會船時，兩條船的航跡帶寬分別為16m和16.5m，會船時間距為22.6m，對上水實(shí)驗數(shù)據(jù)和下水實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計平均后，上、下水船舶航跡帶寬度分別為16.96m和17.30m。

根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》2011附錄A中規(guī)定，天然或渠化河流航道寬度可按以下公式計算：B2=BFd+BFu+d1+d2+C，試驗條件下橫坑河段雙線通航3000噸級船舶所需直線航道寬度計算結(jié)果為B2=61.67m，小于現(xiàn)有試驗河段寬度110m。

4.5彎道頂點(diǎn)會船試驗

在橫坑上彎道頂點(diǎn)31#會船時，兩條船的航跡帶寬分別為19.4m和19.91m，會船時間距為26.1m，在橫坑下彎道頂點(diǎn)30#會船時，兩條船的航跡帶寬分別為25.05m和23.63m，會船時間距為14.7m，根據(jù)公式，試驗條件下橫坑河段雙線通航3000噸級船舶所需彎道航道寬度計算結(jié)果為B2=97.36m，小于現(xiàn)有彎道的最窄寬度110m。

5.航標(biāo)觀測

對沿程航標(biāo)主要采用觀測方法，在實(shí)船（泓富6）上從上游至下游，再從下游至上游，在日間對沿程航標(biāo)進(jìn)行觀測，觀測航標(biāo)的助航功能、顯形情況。

試驗河段共設(shè)置7座航標(biāo)，其中H7.5m燈樁5座（右側(cè)面標(biāo)3座、左側(cè)面標(biāo)2座），HF1.8m浮標(biāo)2座（左側(cè)面標(biāo)1座、左右通航標(biāo)1座），航標(biāo)配布圖詳見圖3-1。通過觀測航標(biāo)配布是符合規(guī)范的、合理的，但為能達(dá)到更好的視覺效果，建議補(bǔ)充設(shè)置頂標(biāo)。

6.實(shí)船適航試驗結(jié)果

通過以上分析可見，橫坑彎段在整治時通過裁彎措施滿足航道設(shè)計彎曲半徑要求，航道寬度為110m，彎曲半徑為580m。航道寬度和彎道的彎曲半徑可以滿足3000噸級船舶的雙線通航要求，航標(biāo)配布合理，符合規(guī)范要求。

通過實(shí)船試驗及觀測，為了保障船舶安全通航，建議采取如下措施：

1）在試驗區(qū)域兩端設(shè)置禁止追越警示牌。

2）船舶通過彎道逆流上行時，應(yīng)減速慢行。

3）駕駛?cè)藛T要準(zhǔn)確掌握航道水文資料。

4）根據(jù)本次實(shí)船試驗測量圖可知，整個試驗航槽內(nèi)水深基本在6～9m之間，但在33號標(biāo)上游50m處左岸邊線處出現(xiàn)水深為4.5m～5.9m；在27號標(biāo)上游140m右岸航道處有一處水深為5.5m，建議在今后的維護(hù)中，定期對航道內(nèi)水深不足的位置進(jìn)行疏浚。

7.實(shí)船試驗的意義

通過實(shí)船試驗，評價橫坑彎段的航道尺度、流態(tài)和整治效果，分析船舶航行要素和通航水流條件的相關(guān)關(guān)系，對彎段、橋區(qū)航段航行要素、會船、能否超越等作出評價，提出措施、建議和注意事項等，并提出船舶通過彎曲河段的航路、航法與操縱方法建議，以及對沿程航標(biāo)配布適應(yīng)性的觀測分析與建議，具有很好的推廣價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]廣東省航道勘測設(shè)計科研所.西江下游（肇慶～虎跳門航道整治工程初步設(shè)計.1995.9.

[2]廣東正方圓工程咨詢有限公司.西江下游（肇慶至虎跳門）航道整治工程橫坑彎段實(shí)船適航試驗報告.2014.4.endprint