摘要:长江南京以下12.5米深水航道二期工程采用建设水下整治建筑物建设完成后,面对整治建筑物自身安全和通航安全风险,采取了助航标志、警示浮舟、抬缆警示浮等多种安全保障措施。
关键词:长江南京以下12.5米深水航道二期工程;整治建筑物安全;通航安全;安全保障措施
长江南京以下12.5米深水航道二期工程位于长江下游南通(天生港区)至南京(新生圩港区)河段,航道全长约227公里。目前已完成建设内容包括新建主堤6道、丁坝30座、护滩带23座、护底带4道(总长45426m)和加固护岸多处(总长49403m)。随着水下整治建筑物的不断建设,在施工期即发生多起船舶搁浅险情。面对整治建筑物淹没在水下且靠近主航道、航道通航密度高、部分小型船舶不按照航路航行等多重问题,需要采取多种安全警示措施以提升安全保障效果。
1、整治建筑物自身安全和通航安全风险
二期工程整治建筑物具有“数量多、分布广、坝体长、近航道、没水中”的特征。以福姜沙水道标段为例,其主体工程内容由双涧沙潜堤和丁坝、福姜沙左缘丁坝和护岸工程组成,其中:(1)双涧沙头部潜堤长度3150m;北侧4条丁坝总长度3210m,南侧8条护滩坝总长度3195m,还有潜堤南侧的消能坝长度2200m。(2)福姜沙左缘4条丁坝总长度5805m。(3)护岸工程全长7400米,分别为福北水道左岸长4850m、又来沙长1240m和福姜沙沙尾长1310m。这些潜堤和丁坝顶高程范围在+1.5m~-19.8m(1985国家高程基准),且临近福中航道和福北航道,可能发生船舶碰撞、搁浅险情。
同时,福姜沙水道工程水域通航环境非常复杂。一是随着福姜沙水道整治建筑物的建成,福南、福中和福北三条航道的功能与位置发生了变化;二是原福中锚地和原12号海轮锚地(福姜沙FL1丁坝所占用水域)取消;三是一条习惯航路被阻断。原连申线运河航行船舶的习惯航路被阻断(靖江焦港河口至张家港巫山河口之间南北往来路线位于两座整治建筑物群所在水域);四是福姜沙整治建筑物水域船舶通航密度高,根据2017年1-9月断面流量观测统计分析,通过的船舶日均总量1642艘次,船舶类型以货船为主;五是部分小型船舶尤其是渔船不遵守航行规则,随意滑江穿越。
2、助航标志的应用
在二期工程设计之初,考虑整治建筑物建成之后的船舶航行安全以及整治建筑物自身的有效保护,在整治建筑物及周围设置助航标志。
2.1助航标志设计
针对整治建筑物保护水域的特点,采用不同类别的航道整治建筑物助航标志,原则上尽可能少的占用通航水域资源,对于风险较高区域在初步设计的基础上适当增加助航标志配布密度。
二期工程助航标志分两类,一类是水上浮标,包括整治建筑物专用浮和禁止抛锚浮,均采用2400mm钢制浮标,“X”形顶标。整治建筑物专用浮灯质为黄定光,浮标上安装2块整治建筑物提示标牌。禁止抛锚浮灯质为黄快闪,浮标上安装2块禁止抛锚标牌。另一类是岸标,包括灯桩、整治建筑物提示标志。灯桩顶标高+3.0m,桩身截面尺寸2.0m*2.0m。整治建筑物提示标志为正方形标牌一块,标牌边长4.0m,绘制“整治建筑物”图案和文字。
2.2助航标志的布设
二期工程共计设置整治建筑物专用浮69座,禁止抛锚浮22座,灯桩7座,整治建筑物提示标志10座。
以福姜沙水道整治工程标段为例,在福姜沙潜堤和丁坝头部位置共布设整治建筑物专用浮12座,在FL1丁坝根部设置灯桩3座,在FL4丁坝头部和转弯处各设置灯桩1座,在福姜沙北侧整治建筑物起始点各设置整治建筑物提示标牌1块。
2.2助航标志应用效果
助航标志的设置明确了整治建筑物工程水域的范围、潜堤和丁坝的位置及走向,使得过往船舶能够有所了解,合理选择航路航法,避开整治建筑物。2017年4月份助航标志布设完成后,船舶误入整治建筑物水域行为明显减少,船舶触碰整治建筑物数量明显减少。
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根据江苏海事局统计数据,2016年10月至2017年3月,整治建筑物水域共发生29起搁浅险情,原因基本为船舶对整治建筑物位置走向不清楚,误入整治建筑物水域触碰丁坝。2017年4月至9月底,发生13起搁浅险情,其中7-9月仅发生4起,险情数量明显下降。
3、警示浮舟的应用
助航标志设置完成后,虽然误入工程水域船舶数量明显减少,但是绝对数量仍然较大。根据福姜沙工程标段现场警戒船统计,2017年7月至9月共拦截误入船舶73艘,安全风险仍然较大。通过数据分析及现场调研发现,福姜沙整治建筑物工程水域北侧是靖江港港区,南侧是张家港港区,夜间两岸灯火辉煌,助航标志的黄定光和黄快闪几乎淹没在两岸的灯光中,难以辨认,因此需要一种更加醒目的夜间安全警示标志。
3.1警示浮舟设计
警示浮舟主要包括船体、电力系统两部分组成。船体长15m,宽2.8m,型深1.2m,排水量20.5T。浮舟主甲板设红色LED发光字体“丁坝水域 禁止驶入”,字高1m,字宽0.75m。LED字体在夜间发光,可见距离约1.5km,由太阳能光伏组件供电,可保证阴雨天连续15天供电。另外,浮舟配MYGPS-205遥测监控终端系统一套,可将本船定位信息发送至岸上指挥中心,便于维护。
3.2警示浮舟布设
2017年8月,二期工程整治建筑物水域布设第一批12艘警示浮舟。布设位置主要依据警戒船的观察数据,并且征询各地方海事局的意见。例如福姜沙头部FL1丁坝位置布设了5艘警示浮舟,一是因为两岸港区灯光对助航标志灯光影响较大,二是工程水域水面开阔,且工程建设前处于原福中锚地,仍有较多船舶滑江横越。
3.3警示浮舟效果
警示浮舟的的警示效果得到了长江航务管理局的高度肯定,并发函商请推广应用,深水航道建设工程指挥部于2018年7月布设了第二批6艘警示浮舟,用于锚地、水上过驳区附近工程水域的安全警示,均取得了较好的效果。
4、抬缆警示浮的应用
随着工程水域安全警示措施的逐步完善,大中型船舶误入施工水域的问题基本解决,但是小型船舶,尤其是渔船为了抄近路,横越工程水域的现象比较多,为此引入了警示标志—抬缆警示浮。
4.1抬缆警示浮设计
抬缆警示浮共17组,设计为300米一组,两端用直径1800mm的大型浮体,中间每隔75米安装一直径800mm的中型浮体,中间每隔15米加一橄榄浮。大型浮体和中型浮体顶部均安装太阳能航标灯,保证连续阴雨15天仍能正常工作。大型浮体用5吨钢砼沉块锚泊,中型浮体用2吨钢砼沉块锚泊。
4.2抬缆警示浮布设
抬缆警示浮用于拦截小型船舶随意横越工程水域,主要布置在福姜沙和双涧沙工程水域水面开阔位置。福姜沙头部FL1丁坝水域非常开阔,且丁坝安装有大型预制构件,水位较低时部分露出水面,潜在风险较大,共布设了9组共2700m抬缆警示浮;双涧沙南侧SR3~SR8丁坝坝头附近布设了助航标志,但助航标志间距较大,最大直线距离可达1.5km,成为船舶横越的“重灾区”,共布设了8组共计2400m抬缆警示浮。
4.3抬缆警示浮效果
抬缆警示浮犹如在工程水域和航道之间建起一道屏障,从根本上消除了船舶横越工程水域的客观条件。同时,抬缆警示浮采用组合式设计,碰撞损坏后易于更换维护。抬缆警示浮的警示效果等到了张家港海事局的高度肯定。
5、结语
1、助航标志在保护整治建筑物和船舶航行安全方面发挥了重要作用,引导船舶选择合适的航行路线,避开整治建筑物工程水域。
2、警示浮舟较好的解决了夜间能见度不良情况下助航标志难以辨认的问题,非常醒目的提醒过往船舶水下丁坝的存在。
3、抬缆警示浮有效解决的部分小型船舶不遵守长江干线航行规则,随意滑江横越工程水域的问题。
4、通过采取多种安全保障措施,二期工程水域内未发生一起因碰撞水下整治建筑物而引发的事故,安全保障措施效果显著。
论文作者:周永康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/2
标签:建筑物论文; 丁坝论文; 水域论文; 航标论文; 船舶论文; 浮舟论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第9期论文;