韋舉政
摘要:現(xiàn)狀航道拓寬浚深施工中,常受到現(xiàn)狀航道航運船舶通航影響。為了解決通航期間施工的矛盾問題,文章總結了工程通航期間施工的保障措施,為類似項目施工提供借鑒。
關鍵詞:航道施工;通航期間施工;保障措施
0 引言
為適應水運市場貨運量增長、船舶大型化發(fā)展趨勢,國內(nèi)航道常采用拓寬浚深施工,提升航道等級以滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展需要。在對現(xiàn)狀航道拓寬浚深施工中,免不了會受到現(xiàn)狀航道航運船舶通航影響,因此必須解決通航期間施工的矛盾問題。本文試圖總結工程通航期間施工的幾種保障措施,為其他項目施工提供借鑒和考慮思路。
1 邊通航邊施工的現(xiàn)實要求
為適應水運市場貨運量增長和船舶大型化發(fā)展,國內(nèi)航道常采用拓寬浚深施工,提升航道等級以滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展需要。在對現(xiàn)狀航道拓寬浚深施工中,免不了會受到現(xiàn)狀航道航運船舶通航影響,這就對航道工程施工提出了多種要求。這類工程施工項目往往有不能斷航、任務緊、安全施工要求高等多種限制條件。
1.1 盡量不斷航、減少施工對通航影響
需要拓寬浚深的現(xiàn)狀航道往往有交通繁忙、來往船舶繁多、社會影響較大、涉及方面較廣的特點,這就要求拓寬浚深的航道工程施工在一定程度上不能影響現(xiàn)狀航道船舶通航,要在保障通航的前提下組織施工。
1.2 施工工期緊
為減少施工對現(xiàn)狀航道通航的影響,工程施工要求盡快完成任務,要對來往船舶交通做到影響最小,將施工與通航之間的矛盾降到最低,盡快完成現(xiàn)狀航道升級,這就對施工提出更高的要求,施工組織安排要減少停工及其他間歇時間。
在工期緊和不斷航的雙重要求下,邊通航邊施工是現(xiàn)實的需要,也是目前最常用的施工組織安排。
2 航道通航影響施工的因素分析
通過分析得出影響施工的主要因素,對應找到解決措施。在對港區(qū)航道進行疏浚施工時,如果遇到想要靠泊、離泊或上下航的船舶,施工船舶就要及時避讓。這使得施工被限制在一定區(qū)域內(nèi),施工展布不自由;同時,施工方法和工藝受到限制,炸礁作業(yè)必須采用控制爆破,拋錨位置要科學考慮、不占用航道。
然而,現(xiàn)階段市場上大多數(shù)疏浚施工作業(yè)船舶不具備自航能力,有自航能力的航行靈活程度也相對較差,在受到潮汐或水流的影響時,施工船舶難以實現(xiàn)對航行船舶的靈活緊急避讓。所以,施工期間必須間歇性停工調(diào)度,使得施工作業(yè)經(jīng)常被中斷。同時,在避讓時,雙方駕駛員是否做到對周圍反復瞭望非常重要。但受到施工區(qū)域或水域地形的限制,導致瞭望受阻,不能及時察覺和提前預判船舶,這些情況下都易發(fā)生水上安全事故。所以,分析得到的不利于疏浚施工與航道通航的主要因素有:施工船舶避讓不及易發(fā)生事故、施工經(jīng)常中斷、施工工法受到限制等。
3 通航期間施工的措施
為解決通航與施工矛盾問題,保障施工順利安全,根據(jù)項目不同實際條件,可以借鑒采用的施工措施如下:
3.1 選擇與施工項目特點相匹配的施工機械
不同施工區(qū)域所需要的施工船舶船型有所不同,只有選擇與施工區(qū)域相匹配的船舶船型,才能夠提高疏浚工程的施工速度和經(jīng)濟效益。因此,在充分了解施工區(qū)域特點的基礎上,應有針對性地選擇施工作業(yè)船舶。
在施工船舶的機動性能上,優(yōu)先選擇自航船舶,其次考慮非自航船舶。在非自航施工船舶中選擇移位靈活、配備自動鉸鏈機或大馬力拖輪的施工船舶。對于沿海航道施工項目可用自航耙吸式、自航絞吸式挖泥船。對于內(nèi)河航道施工項目優(yōu)先選擇有動力的自航施工船舶,非自航船舶選擇移位靈活高性能船舶。
根據(jù)工程土質選擇施工工藝。對于淤泥土、軟黏土、松散沙土類等松軟土質,可以采用耙吸式、絞吸式挖泥船和抓斗式挖泥船等施工船舶施工。面對硬質黏土類和中密的沙土類土質時,可選高性能絞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船,能較高地提高施工效率。對于礁石類地質,采用鉆爆船鉆孔水下爆破,再配合抓斗式挖泥船進行礁石碎渣的清理[1]。
3.2 開設臨時航道
為解決施工與通航的矛盾,減少因船舶避讓帶來的施工區(qū)域限制或施工中斷導致低效施工的情況,在符合條件的開闊水域,可在施工區(qū)域外開設臨時通航航道,使施工和通航互不干擾。
典型案例為西江航運干線貴港至梧州3 000噸級航道工程鹽蛇灘段施工[2],其采用了開辟臨時航道方案。該段現(xiàn)狀航道較狹窄,航道內(nèi)外兩側均有暗礁,且現(xiàn)狀工程航道段通航密度大、船舶船型偏大型化。施工時,施工船及其系纜設施將占用現(xiàn)狀航道寬度大約40 m,使通航寬度變小。若施工與船舶通航同時進行,在會船情況下的安全難以保證,增加了通航安全風險。若實行單向通航方案的交通管制措施,則會大幅度降低通航效率。同時炸礁施工水下爆破作業(yè)時,需對施工周邊水域進行臨時封航禁航,可能會造成船舶嚴重堵塞。此灘段施工與通航矛盾非常突出,如圖1所示,可利用舊枯水航道為臨時航道,避開交叉干擾[2]。
鹽蛇灘原Ⅱ級航道寬80 m,走兩大礁石中間汊道,北面是Ⅱ級航道開通前的舊枯水航道,其水深條件較好,過往船駕駛員對該航路也比較熟悉。南面為原Ⅱ級航道開通前的舊洪水航道。
本方案在疏浚施工時,設置臨時航道在沿北面舊枯水航道深槽,按原2 000噸級船舶通航標準設計,上游臨時航道入口過渡段做成喇叭口,臨時航道左邊線往北方向拓寬銜接主航道。方案對臨時航道入口和出口、中間彎道段等小范圍淺點進行疏浚,再布置9座臨時側面標,并在臨時航道入口、出口處各布置1艘警戒船,就此形成滿足原Ⅱ級航道,通航2 000噸級單船要求的臨時航道[2]。在施工期來往船舶走臨時航道,與施工點隔離,有效解決施工與通航的矛盾。
3.3 采取“半幅通航半幅施工”
為避開船舶通航影響施工,且在又不能斷航的情況下,在較開闊的現(xiàn)狀航道水域施工,雙向航道可采用臨時交通管制“半幅通航半幅施工”方案。
典型案例為欽州港東航道擴建工程二期調(diào)整施工采用“半幅通航半幅施工”方案[3]。如圖2所示,工程組織了兩種施工狀態(tài)。
第一種施工狀態(tài):對航道東半幅170 ~180 m寬度進行施工,航道擴建工程西半幅航道通航。
此階段施工作業(yè)將維持現(xiàn)狀航道西半幅190 ~210 m航道寬度通航,對于疏浚區(qū)邊緣區(qū)域(靠近通航水域60 m寬度)作業(yè)船拋錨需最大浸入通航航道60 m,對于該區(qū)域施工需利用每天間斷性占用航道60 m寬度(剩余130 m可通航的寬度)進行施工,占用通航水域期間將限制進港船舶噸級。
過渡狀態(tài):航道東側施工完成后,對航道中間帶20 m部分區(qū)域進行施工。此階段施工船需占據(jù)航道中央,主要采取每天間斷性交通管制施工,每次交通管制時長為12 h(選擇低潮前后6 h時段),搶時間施工;高潮前后5 h(共10 h)不占用航道水域暫停施工,讓出通航。
第二種施工狀態(tài):封閉東航道西側半幅170~180 m水域寬度,開放東側190~210 m水域通航。此階段施工船處于東航道西側半幅水域施工,對疏浚區(qū)靠航道邊緣部分船舶拋錨及錨纜仍間斷性占用通航水域60 m寬度,需分時段對進出港船舶噸級進行交通管制。
實施此方案,半幅通航航道均為單向航道。此方案有效兼顧了航道施工和通航的需要。
3.4 臨時交通管制,間斷禁航,搶時間施工
典型案例為:欽州港東航道擴建工程二期調(diào)整施工中,半幅通航調(diào)換前,對航道中間帶20 m部分區(qū)域進行施工[3]。執(zhí)行間斷交通管制,按照兩種工況開展。
工況1:每日高潮前后各5~7 h、共10~14 h,施工船舶拋錨不占用半幅通航航道,所有運營船舶均可通航(5萬噸級以上集裝箱船該時段集中安排進出港)。
工況2:每日低潮前后各5~7 h、共10~14 h,實施“臨時交通管制”,所有運營船舶禁止通航,安排施工。
每天需保障集中通航時間及臨時交通管制時間均≥10 h,具體通航與管制時間分配視當日船舶進出港情況,由現(xiàn)場成立協(xié)調(diào)小組確定。工程項目現(xiàn)場成立協(xié)調(diào)指揮小組,由海事、海巡、引航調(diào)度中心、碼頭調(diào)度、港區(qū)政府、港口部門、航標、搜救中心、項目建設單位、監(jiān)理方、施工方等組成,組織開展線上線下實時協(xié)調(diào),定期召集相關單位召開現(xiàn)場協(xié)調(diào)會,及時解決有關問題,及時將通航信息傳達給施工船舶,確保調(diào)度有序。
開展臨時交通管制協(xié)調(diào)機制,也有效兼顧了航道施工和船舶進港生產(chǎn)的需要。
4 結語
綜上,兼顧航道施工和船舶通航,主要的措施可總結為三個字“快”“避”“分”。“快”是施工船舶機械要行動迅速,及時避開通航干擾;“避”是躲避船舶通航區(qū)域施工;“分”是分開通航和施工的時間和空間,使其不受干擾。
在采用的各種兼顧通航和施工措施中,安全保障永遠是第一位,在保障安全的情況下才能采取各種方案,解決通航期間施工的問題。
參考文獻:
[1]全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書編寫委員會.港口航道與海岸工程管理與實務[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社2011.
[2]盧 瑜.西江航運干線鹽蛇灘整治措施及施工通航安全保障方案探討[J].珠江水運,2020(12):67-68.
[3]廣西北部灣國際港務集團有限公司.欽州港東航道擴建工程(擴建10萬噸級雙向航道)一、二期工程調(diào)整項目施工組織臨時通航方案[Z].2020.