摘要：航道通航條件影響評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于航道通航條件影響、通航安全影響的一項(xiàng)重要技術(shù)工作。本文通過探討限制性航道界定標(biāo)準(zhǔn)，通航水域范圍劃定，海港錨地與水下、水上設(shè)施距離三方面存在的問題，提出了相應(yīng)建議與結(jié)論，為開展航評(píng)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：航道通航條件影響評(píng)價(jià)；限制性航道；斷面系數(shù)；通航水域范圍；海港錨地

0 引言

航道通航條件影響評(píng)價(jià)（以下簡稱航評(píng)）是較多涉航建筑工程初期較重要的一項(xiàng)技術(shù)工作，也是航道管理部門評(píng)估建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于航道通航條件影響、通航安全影響，進(jìn)行航道行政許可的主要依據(jù)。本文通過探討限制性航道界定標(biāo)準(zhǔn)，通航水域?qū)挾确秶鷦澏ǚ椒?，海港錨地與水下、水上設(shè)施距離三方面存在的問題，提出了相應(yīng)建議結(jié)論，為開展航評(píng)審核工作提供參考。對(duì)限制性航道界定標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合不同船型在不同航速下阻力換算系數(shù)與斷面系數(shù)關(guān)系的分析，并參考國內(nèi)其他學(xué)者研究、地方標(biāo)準(zhǔn)，給出了建議值；對(duì)于航評(píng)時(shí)通航水域?qū)挾确秶狈y(tǒng)一劃定方法的問題，本文提出了建議方法；對(duì)于新建涉海項(xiàng)目與海港錨地距離不滿足《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》距離要求問題，本文進(jìn)行了討論，并提出了具體建議。

1 限制性航道的界定標(biāo)準(zhǔn)

在浙江地區(qū)，較多內(nèi)河航道為利用河道天然條件通航的天然航道，在航道定級(jí)時(shí)也通常被全線定義為天然航道，而此類航道通常伴有局部束窄段，這些窄段河道寬度（含淺灘部分）小于《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》提出的相應(yīng)規(guī)劃等級(jí)天然及渠化河流水上過河建筑物通航凈寬要求值，即便考慮整治工程，也小于天然及渠化河流凈寬標(biāo)準(zhǔn)值。因此，在這類航段建設(shè)跨航建筑物時(shí)，航評(píng)單位通常按照限制性航道水上過河建筑物通航凈寬值進(jìn)行參數(shù)復(fù)核，并給出評(píng)價(jià)結(jié)論。其技術(shù)路線、評(píng)價(jià)結(jié)論經(jīng)專家咨詢認(rèn)為符合航段實(shí)際，方法合理。但值得注意的是，上述評(píng)價(jià)過程須以“界定工程所處航段為限制性航道”為前提，評(píng)價(jià)過程才更合理。

根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》（GB50139-2014），限制性航道是指因水面狹窄、航道斷面系數(shù)較小而對(duì)船舶航行有明顯限制作用的航道?！逗降拦こ碳夹g(shù)規(guī)范》（JTJ312-2003）規(guī)定航道的斷面系數(shù)不應(yīng)小于6，流速較大的航段不應(yīng)小于7；《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，限制性航道的斷面系數(shù)不應(yīng)小于6，流速較大的航道不應(yīng)小于7。從技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的定義及取值要求能看出，限制性航道的斷面系數(shù)下限制即為航道斷面系數(shù)的下限值，其取值標(biāo)準(zhǔn)及目的是提出能夠確保船舶順暢通過的最低要求。而如何能夠?qū)⒛扯魏降澜缍橄拗菩院降?，目前僅能從“水面狹窄”、“航道斷面系數(shù)較小”這樣未量化的標(biāo)準(zhǔn)去把握，即缺乏界定限制性航道與非限制性航道的量化標(biāo)準(zhǔn)。

從定義出發(fā)，“對(duì)船舶航行有明顯限制作用”的定性界定標(biāo)準(zhǔn)，可通過分析限制性航道船舶阻力Rn給出量化界定值。限制性航道船舶阻力Rn可由下式計(jì)算，

=  （1）

=｛n/［n-（1+0.2δ²V²）］｝^2.25（2）

式中，為限制性航道船舶阻力換算系數(shù)，n為斷面系數(shù)，δ為船舶方形系數(shù)，V為航速。

為分析航道斷面系數(shù)n對(duì)于的影響，以下對(duì)式（2）計(jì)算分析，其中船舶方形系數(shù)δ分別取0.6、0.8、0.9，航速V分別取1m/s、2m/s、3m/s。

從圖1可以看出，在斷面系數(shù)n小于6時(shí)，阻力換算系數(shù)隨著n減小迅速增大，這與技術(shù)規(guī)范提出的限制性航道斷面系數(shù)最小值6基本一致；當(dāng)斷面系數(shù)n逐步增大至10，阻力換算系數(shù)隨著n增大緩慢減?。划?dāng)斷面系數(shù)n大于10后，阻力換算系數(shù)變化趨勢較小。

周華興^[1]等從分析船舶影響阻力的因素著手，提出了界定限制性航道的建議標(biāo)準(zhǔn)。通過分析500噸級(jí)與1000噸級(jí)船舶n、V、發(fā)現(xiàn)，n與k為雙曲線關(guān)系，隨n的增大而減小，又隨航速的增加而增大，它不是固定的，從影響程度而言，n越大影響越小。同時(shí)提出了=1.10可作為區(qū)分無限水域與限制性航道的區(qū)分值，即=1.10可作為界定限制性航道的臨界值。

俞中奇^[2]等通過限制性Ⅲ級(jí)航道船舶阻力試驗(yàn)研究，在分析航道尺度對(duì)阻力的影響分析過程中討論了斷面系數(shù)n對(duì)阻力的影響：船舶低速航行時(shí)（航速＜8 km/h，即2.2 m/s），n＜5，阻力隨n的減小而迅速增大；n為5～8時(shí)，阻力隨n增大緩慢減??；n＞8時(shí)，n增大，阻力變化不大。隨著航速的增大（航速＞8 km/h，即2.2 m/s），n對(duì)阻力影響顯著增大；n＜6時(shí)，阻力隨n的減小迅速增大；n為6～10時(shí)，阻力隨n增大緩慢減??；n＞10時(shí)，斷面系數(shù)增大，阻力變化不大。

上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會(huì)于2021年8月1日發(fā)布的《內(nèi)河航道工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DG/TJ 08-2116-2020 J 12229-2021）結(jié)合國內(nèi)外關(guān)于斷面系數(shù)與航道阻力的研究成果、上海市航道條件實(shí)際，提出了斷面系數(shù)=10作為上海市限制性航道與非限制性航道的劃分界限。

結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析及有關(guān)研究、地方標(biāo)準(zhǔn)，本文認(rèn)為斷面系數(shù)n=10時(shí)，航道尺度對(duì)于船舶通航阻力的影響處于變化臨界值，即斷面系數(shù)n=10時(shí)可作為界定限制性航道的量化標(biāo)準(zhǔn)。

2 “通航水域”寬度范圍的劃定

《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》、《海輪航道通航標(biāo)準(zhǔn)》、《長江三角洲高等級(jí)航道網(wǎng)建設(shè)有關(guān)技術(shù)問題的暫行規(guī)定》等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定均提出了須一跨過“通航水域”的情形與具體要求，從而在開展部分涉航建筑物航評(píng)時(shí)須明確“通航水域”的具體范圍。“通航水域”寬度范圍的劃定，將直接影響航評(píng)重要技術(shù)參數(shù)論證過程與結(jié)論，并決定涉航建筑物的方案設(shè)計(jì)。其中，大型橋梁工程的橋跨設(shè)計(jì)與“通航水域”的界定緊密相關(guān)：取值“保守”、范圍較大的“通航水域”可充分保障通航條件與通航安全，但將大幅提高設(shè)計(jì)、施工工藝要求與工程造價(jià)；取值“經(jīng)濟(jì)”、范圍滿足通航基本需求的“通航水域”則較難兼顧航道遠(yuǎn)期發(fā)展、通航安全管理安全余量等需求。通過對(duì)比有關(guān)項(xiàng)目航評(píng)報(bào)告不難發(fā)現(xiàn)，不同航評(píng)單位在確定“通航水域”時(shí)的理解與劃定方法不同，所得出“通航水域”寬度亦有所差異，不利于航評(píng)工作規(guī)范化開展。因此，本文認(rèn)為，須提出“通航水域”范圍的界定方法，確定統(tǒng)一的劃定方法，進(jìn)而合理開展航評(píng)工作。

3.1對(duì)于“通航水域”的常見理解

目前對(duì)于“通航水域”的理解^[3]主要包含以下幾種：

（1）航道寬度即為“通航水域”：即設(shè)計(jì)最低通航水位滿足水深的范圍界定為“通航水域”。

（2）所有船舶可航水域范圍為“通航水域”：不論船舶是否進(jìn)入，只要水深滿足船舶（實(shí)際通航船舶、代表船型、規(guī)范最小船型、最小船舶都考慮）航行要求的水域，都劃為“通航水域”。在該提法的指導(dǎo)下，航評(píng)時(shí)在界定“通航水域”范圍時(shí)通常須考慮《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》中50噸級(jí)船型可航水域范圍。

（3）代表船型可航水域范圍為“通航水域”：設(shè)計(jì)最高通航水位條件下代表船型可通航水域界定為“通航水域”。

（4）水深滿足代表船型通航要求且船舶可能進(jìn)入的水域成為“通航水域”^[4]。此提法在考慮代表船型可通航水域范圍的基礎(chǔ)上，排除了一般情況下船舶不駛?cè)氲乃颍ㄋ钭銐虻o鄰礙航物或淺灘、水域內(nèi)有大量礙航水生植物等）。

3.2建議的“通航水域”劃定方法

《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》提出，“通航水域”定義為“具備一定的通航條件可供船舶航行的水域，主要包括：現(xiàn)狀條件下的航道水域；考慮到航道變遷與調(diào)整，可能布置為航道的水域；為滿足航運(yùn)發(fā)展需求，可能需要利用開辟為航道的水域”。從以上定義出發(fā)，本文認(rèn)為，“通航水域”寬度應(yīng)取以下寬度的最大值：

N=Max（a，b，c，d，e，f）

式中：

N為通航水域?qū)挾龋?/p>

a為管理部門公布或明確的船舶可通航水域范圍寬度：包括地方通航標(biāo)準(zhǔn)或通航限制要求明確的可航寬度范圍、浮標(biāo)或虛擬航標(biāo)等助航標(biāo)志之間的水域范圍等；

b為航道維護(hù)寬度值；

c為航道規(guī)劃（定級(jí)）等級(jí)對(duì)應(yīng)航道寬度：指實(shí)施整治工程，提升航道等級(jí)后的寬度，可結(jié)合航道實(shí)際確定采用限制性航道尺度或是天然及渠化河流航道尺度。

d為符合航道規(guī)劃（定級(jí)）等級(jí)最小凈高要求的通航凈寬；

e為為船舶交通流密集區(qū)域?qū)挾龋褐富贏IS軌跡線數(shù)據(jù)，船舶軌跡密集區(qū)寬度；

f為船舶可航范圍寬度：區(qū)段代表船型空載時(shí)在設(shè)計(jì)最高通航水位條件下的可航水域范圍。此處提出的可航范圍僅考慮船舶可能駛?cè)氲乃蚍秶?，不包括水深足夠但緊鄰礙航物或淺灘、水域內(nèi)有大量礙航水生植物等船舶駛?cè)肟赡苄暂^小的水域范圍。當(dāng)實(shí)際通航船舶船型種類較多，且數(shù)量與代表船型相當(dāng)時(shí)，應(yīng)結(jié)合所屬水域航道管理部門、海事部門意見，確定用于分析可航范圍的船型類型與尺度。

3 海港錨地與水下、水上設(shè)施距離問題

《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS/T 177-2021）提出：錨地邊線至海上油氣平臺(tái)、風(fēng)電設(shè)施的凈距不宜小于2n mile。掩護(hù)條件較差的錨地，錨地邊線至除油氣平臺(tái)和風(fēng)電設(shè)施以外的其他水上、水下設(shè)施和障礙物的凈距不宜小于1n mile；對(duì)于掩護(hù)條件良好的錨地，根據(jù)水上、水下設(shè)施和障礙物的性質(zhì)、保護(hù)措施、重要程度、與錨地的相互位置關(guān)系、水深條件和管線埋深等綜合論證后凈距可適當(dāng)縮小。規(guī)范頒布實(shí)施以來，除港口規(guī)劃時(shí)錨地選劃須執(zhí)行上述1n mile、2n mile標(biāo)準(zhǔn)以外，設(shè)計(jì)單位、航評(píng)單位在校核擬建涉航建筑物與錨地距離時(shí)也參照該凈距要求執(zhí)行。雖本規(guī)范為錨地設(shè)計(jì)規(guī)范，但總體來看已成為涉海項(xiàng)目復(fù)核與錨地距離的主要標(biāo)準(zhǔn)。

隨著沿海港口發(fā)展，沿海錨地資源日趨緊缺，錨地條件已成為制約港口發(fā)展的重要因素。為緩解“港口發(fā)展而錨地緊缺”的問題，港口管理部門在規(guī)劃編制、修訂時(shí)，在極為有限適宜設(shè)置海港錨地的海域進(jìn)行了錨地布置。而與此同時(shí)，海底通信與電力纜線、海底隧道、海上風(fēng)電場涉及民生、能源等領(lǐng)域的重點(diǎn)項(xiàng)目亦在沿海海域“遍地開花”。至此，水上、水下設(shè)施與錨地距離越來越近，從近年來浙江省沿海推進(jìn)的海上風(fēng)電場、海底隧道、海底電纜項(xiàng)目的航評(píng)審核工作開展情況來看，較多工程平面布置無法完全滿足1n mile、2n mile的凈距要求。而涉海工程的選址須統(tǒng)籌的因素較多，尤其長距離穿越海區(qū)的線性工程，較難全部避開錨地安全距離區(qū)域。“水上、水下設(shè)施與錨地距離不滿足《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》凈距標(biāo)準(zhǔn)”已成為沿海臨航道、跨（穿越）航道項(xiàng)目開展航道通航條件影響評(píng)價(jià)時(shí)普遍面臨的問題。尤其當(dāng)項(xiàng)目平面布置無法進(jìn)一步優(yōu)化，確須“侵入”規(guī)范劃定的凈距范圍，且水域開闊、不具備“掩護(hù)條件良好的錨地”顯著特點(diǎn)時(shí)，如何評(píng)價(jià)成為困擾航評(píng)單位與管理部門的一個(gè)難題。

而回到《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》的制定初衷，是為了進(jìn)一步統(tǒng)一海港錨地設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，保障海港錨地的安全適用而制定的適用于新建、擴(kuò)建和改建海港錨地設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)范。換言之，其是主要用于指導(dǎo)、規(guī)范海港錨地設(shè)計(jì)的。從此角度理解，規(guī)范中關(guān)于錨地與水上、水下設(shè)施1n mile、2n mile的凈距要求，是側(cè)重于指導(dǎo)新建、擴(kuò)建海港錨地設(shè)計(jì)時(shí)，確保錨地不影響現(xiàn)有水上、水下設(shè)施安全的。而當(dāng)“反過來”，在先有現(xiàn)狀或規(guī)劃錨地，建設(shè)涉海項(xiàng)目時(shí)，是可以通過加大埋深、設(shè)置防護(hù)措施等方式確保水上、水下設(shè)施安全的。

本文認(rèn)為，“先有水上、水下設(shè)施（尤其是未考慮防護(hù)措施、埋深較淺的設(shè)施），布置錨地”應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；而“先有現(xiàn)狀或規(guī)劃錨地，建設(shè)涉海工程”可參照執(zhí)行，但不作為強(qiáng)制要求，宜作為參考標(biāo)準(zhǔn)。尤其當(dāng)不能確定滿足“掩護(hù)條件良好的錨地”條件時(shí)，仍可以“根據(jù)水上、水下設(shè)施和障礙物的性質(zhì)、保護(hù)措施、重要程度、與錨地的相互位置關(guān)系、水深條件和管線埋深等綜合論證后凈距可適當(dāng)縮小”。當(dāng)擬建涉海工程的工程性質(zhì)能夠承受拖錨導(dǎo)致事故，工程重要程度未達(dá)一定高度，可以通過相關(guān)措施消除船舶拖錨影響，所處海域自然條件可降低風(fēng)險(xiǎn)（海床坡度掩護(hù)、島礁掩護(hù)、流場分布利于保護(hù)涉海工程等）時(shí)，是可以基于技術(shù)專題支撐，客觀評(píng)價(jià)項(xiàng)目可行性的。

以寧波石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)尾水深海排放2號(hào)管項(xiàng)目為例，由于海域水深條件、擴(kuò)散管布置水深要求、環(huán)保要求等多方面因素制約，最優(yōu)布置方案的擴(kuò)散管末端仍距離錨地離略小于1n mile。建設(shè)單位在確實(shí)無法優(yōu)化平面布置的情況下，結(jié)合項(xiàng)目海域條件實(shí)際，委托技術(shù)單位開展了排水管與錨地安全距離專題論證專題^[5]，分析得出了工程位置與錨地連線與潮流主流向不一致特點(diǎn)、水下地形有多處深槽淺灘條件、應(yīng)急漂移距離小于工程擴(kuò)散口距離錨地最近距離等結(jié)論，進(jìn)而得出該工程選址方案可行的結(jié)論。

綜上所述，本文認(rèn)為，對(duì)與錨地凈距小于《海港錨地設(shè)計(jì)規(guī)范》距離要求的涉海工程，若其能夠承受拖錨導(dǎo)致事故損失，工程重要程度未達(dá)一定高度，可以通過相關(guān)措施消除船舶拖錨影響，所處海域自然條件可降低風(fēng)險(xiǎn)（海床坡度掩護(hù)、島礁掩護(hù)、流場分布利于保護(hù)涉海工程等）的，即便無法界定其是否滿足“掩護(hù)條件良好的錨地”條件，也可通過開展綜合論證后，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際確定其選址合理性，進(jìn)而給出客觀的評(píng)價(jià)結(jié)論。

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