宁德港三都澳港区深水航道一期工程航道选线研究

张 丽

（交通运输部天津水运工程科学研究所 工程泥沙交通行业重点实验室，天津300456）

三都澳是福建省的重要海湾之一，恰居中国南北海岸线中点，紧靠太平洋航线，且拥有良好的深水条件和容量规模，是未来国际中转大港的理想港址。《宁德港总体规划》规划三都澳港区包括城澳、漳湾、白马和溪南4 个作业区，共规划建设泊位87 个，其中深水泊位76 个，规划泊位预计年货物通过能力为28 900 万t，为此作为港区发展配套的航道工程开发建设显得尤为必要和迫切［1］。三都澳海域航道自然水深条件优越，外海水清沙少、深水航道基本不淤，具备建设深水航道的自然条件［2-6］。

1 三都澳港区海洋动力条件及泥沙环境分析

1.1 风况

根据三都澳气象站1963～1983 年的实测资料统计分析：

本海域常风向SE，出现频率18%，强风向NW，多年平均风速1.4 m/s，最大风速28 m/s，极大风速40 m/s，全年8 级风及8 级风以上日数为5.7 d，年平均大风日数为32.35 d。

三都澳为台风（或热带风暴）影响次数较多的地区，每年台风侵袭平均3～4 次，多发生于每年的7～9 月份，台风路经本区时，可出现短时大风。本地区平均每年台风（或热带风暴）登陆影响次数为5.5 次。强热带风暴为本地区主要灾害性天气。

1.2 波浪

三都澳属半封闭海湾，湾口口门水域宽度仅为3 km 左右，口门偏SE 向开敞，湾内大小岛屿星罗棋布，四周陆域均为海拔300 m 以上的山脉所环抱，加之海湾湾口狭长，外海波浪难以通过宽仅3 km，长达9 km的口门直接传入湾内，是天然避风良港。

本海域常浪向E，频率21%，次常浪向ENE，频率12%。强浪向E，最大波高0.8 m，次强浪向ENE，最大波高0.7 m。平均波高0.1 m，最大平均波高0.2 m。静浪频率17%。据象龟避站1 a 实测资料统计显示湾内最大波高仅为0.8 m。外海波浪无法抵达三都岛一带，湾顶附近海域更不会受到外海波浪影响。

1.3 潮汐

三都澳港区潮汐性质属正规半日潮，每天两涨两落。平均潮差5.35 m，最大潮差8.38 m。本文航道设计取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

1.4 潮流

三都澳属强潮海区，潮差大，潮流急。由于本海区地形复杂，岛屿星罗棋布，水域多呈水道形式，潮流呈往复流，潮流流向与深槽走向基本一致，各站点海流基本呈往复流形式，流向基本与岸线平行。涨潮时流向三都澳内，落潮时流出湾外，一般落潮流速大于涨潮流速。

1.5 泥沙来源分析

三都澳泥沙来源主要有：陆地来沙、海岸侵蚀来沙、河流来沙。

三都澳大部分区域山体陡峭，但在雨流、片流侵蚀下，能把本海区周围山体的疏松风化、残积物质带入海湾。但此种泥沙来源仅在雨季比较丰富，所以带入湾内的物质常受季节控制明显。

三都澳周边海岸岬湾相间，岛礁遍布，海蚀地貌发育，这是波浪潮流作用之故，被侵蚀物质部分被带入湾内，参加本湾内的泥沙运动。但由于本区岩石坚硬，不易侵蚀风化，所以这部分的入海泥沙并不太多。

河流来沙，主要是三都澳周围较大的河流交溪、霍童溪的上游来沙。从交溪、霍童溪输沙量的年际变化看，两支流输沙量的总体是呈下降趋势。

2 总平面布置方案

根据航道总平面布置原则，在充分分析三都澳港区及各作业区的主要功能，到港船型，风、浪、流及地形地貌并结合数模研究的成果，经多方案比较，航道总平面布置方案见图1。

2.1 进港航道平面布置方案

图1 航道总平面布置图Fig.1 Sketch of channel general layout

进港30 万t 级单向航道由外海进入三都澳口口门A 点，经荷叶礁B 点、鸡公山东侧东冲水道C 点，绕过青山岛象鼻头D 点，折向加仔门水道E 点，止于白匏岛西南侧E′点，航道总长22.77 km。

（1）从东冲口A 点至青山岛东侧D 点航道满足30万t 级油船及30 万t 级散货船单向通航，同时兼顾10 万t 级散货船双向通航、5 万和15 万t 级散货船交会通航。航道总长14.22 km，航道底宽410 m，航道底标高-27.0 m，航道沿程水域宽阔，水深良好，满足设计代表船型航行要求。

（2）从D 点至白匏岛南侧E′点航道满足30 万t 级油船及30 万t 级散货船单向通航，同时兼顾10 万t级散货船双向通航、5 万和15 万t 级散货船交会通航。航道总长8.55 km，航道底宽410 m，航道底标高-20.5 m。30 万t 级油船及30 万t 级散货船需乘潮进港才能满足其航行要求。取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

2.2 城澳作业区进港航道平面布置方案

城澳作业区进港10 万t 级单向航道从鸡公山东北侧鸡尾角C 点进港航道处左转，转向位于鸡公山与青山岛之间的钱墩门水道C1 点，止于城澳作业区在建多用途泊位附近C2 点。航道总长8.64 km，满足10 万t级散货船兼顾10 万t 级集装箱船单向通航，航道底宽240 m，航道底标高-17.0 m。航道沿程天然水深良好，满足设计代表船型航行要求。

2.3 漳湾作业区进港航道平面布置方案

（1）漳湾作业区进港5 万t 级航道，即白匏岛西南侧E′点至漳湾作业区规划9#泊位处Z5 点，有两个平面布置方案。

方案一：以进港30 万t 级航道的末端（白匏岛西南侧）E′点为起点，西经灶屿东侧Z1 点，进入鸡冠水道，经Z2 点，到达鸟屿南侧的Z3 点，右折向樟屿东北侧Z4 点，至福屿南侧9#泊位处Z5 点。航道总长16.23 km，航道底宽180 m，航道底标高-10.0 m。

方案二：以进港30 万t 级航道的末端（白匏岛西南侧）E′点为起点，西经灶屿东侧Z1 点，进入鸡冠水道，经Z2′点，进入鲈门港水道Z3′，右折向樟屿东北侧Z4 点，至福屿南侧9#泊位处Z5 点。航道总长16.10 km，航道底宽180 m，航道底标高-10.0 m。

由于灶屿北侧、鸡冠水道及鲈门港水道部分水域水深较浅，设计代表船型乘潮进港尚不能满足船舶航行要求，部分航段需进行疏浚。取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

（2）漳湾港内航道，漳湾作业区规划9#泊位处Z5 点至漳湾港Z7 点，满足5 000 t 级散货船单向通航。航道总长2.67 km，航道底宽100 m，航道底标高-4.0 m。航道中部分航段水深较浅，船舶需乘潮进港以满足船舶航行要求。取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

2.4 白马作业区进港航道平面布置方案

白马作业区航道部分利用大唐电厂码头现有航道，即从青山岛北侧E 点右转，经白匏岛东北侧F 点，进入白马门水道G 点，经白马门口外G′点，至下洋坪附近H 点，右转进入白马港，经I、I′点至白马作业区8#泊位处I″点。

（1）大唐电厂码头5 万t 级进港航道，青山岛北侧E 点至白马门口外G′点。航道总长12.34 km，航道底宽180 m，底标高-10.5 m。

（2）下洋坪南侧G′点至白马作业区14#泊位处I′点，满足5 万t 级散货船单向通航。航道总长3.88 km，航道底宽170 m，航道底标高-10.0 m。由于下洋坪至白马作业区14#泊位中部分航段水深较浅，设计代表船型乘潮进港尚不能满足船舶航行要求，部分航段需进行疏浚。取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

（3）白马作业区14#泊位处I′点至8#泊位处I″点，满足3 万t 级杂货船单向通航。航道总长1.49 km，航道底宽130 m，航道底标高-8.0 m。设计代表船型乘潮进港即可满足其航行要求，取乘潮历时3 h，保证率90%，乘潮水位5.15 m。

表1 主要技术经济指标对比Tab.1 Comparison of main technical and economic index

3 方案比选

本工程只有漳湾作业区进港5万t 级航道中Z1～Z3（Z3′）航段有两个平面布置方案，其他作业区进港航道平面布置方案均为一个。两方案的主要技术经济指标见表1。

从表1 中可以看出：虽方案一航道疏浚总工程量及工程总投资均大于方案二，但方案一航程、航道转角及航道内最大横流均小于方案二，故从有利于船舶航行角度出发，将航道平面布置方案一作为推荐方案。

4 结论

本文通过对工程海域的海洋动力条件及泥沙环境分析、二维潮流数学模型计算、航道年淤积量计算、航道疏浚工程量及工程总投资等多种手段对工程海域航道轴线布置方案进行了比选研究，确定了最佳航道轴线方案。研究结果表明：（1）拟建航道区自然水深条件良好，适宜航道开发建设；（2）经过多方案比选，方案一航程略短、航道转角小且航道轴线与涨落潮流向基本一致，远离岛礁，有利于船舶航行，为最佳航道轴线方案。

［1］潘孝进，吴喜德，梁一如，等.宁德港总体规划［R］. 北京：交通运输部水运科学研究院，2011.

［2］张丽，郝品正，郝媛媛，等.宁德港三都澳港区深水航道一期工程工程可行性研究报告［R］.天津：天津水运工程勘察设计院，2012.

［3］张丽，冯小香，孔宪卫.宁德港三都澳港区深水航道一期工程工程可行性研究航道选线数学模型计算论证［R］.天津：天津水运工程勘察设计院，2012.

［4］JTJ211-99，海港总平面设计规范［S］.

［5］JTJ/T233-98，海岸与河口潮流泥沙模拟技术规程［S］.

［6］JTJ/T213-98，海港水文规范［S］.