通航航道疏浚施工船舶避让方法及措施

黄家坪，韩朝阳，李创

（中交烟台环保疏浚有限公司，山东 烟台 264000）

1 工程简介

潍坊港中港区原有1万吨级单向通航航道，航道轴线为 227°30′～47°30′，宽度为 110 m（口门附近局部为120m），设计底标高为-8.7 m，航道全长15 km。2014年4月份，在现有1万吨级航道的基础上进行疏浚扩建施工，规模为3.5万吨级散货船单向通航航道，航道设计宽度131 m，设计底标高-12.0m，全长48 km。

2 工程难点

1）工期短，施工强度大，投入船型种类及数量多。开工后陆续投入10余组不同类型船舶，包括耙吸船5艘，绞吸船3艘，斗式船5艘（组）。

2）施工中占用运营航道，施工干扰大，避让频繁。扩建前原1万吨级航道年吞吐量约1 700余万t[1]，进出港船舶艘次多，施工船舶避让安全隐患大，亦对施工船舶时利率和生产率造成影响。

3）港区相关管理方协调难度大。为协调施工避让相关事宜，施工方会同业主、监理、海事等相关单位共同召开施工安全避让协调会。经过讨论分析，为斗式船、绞吸船和耙吸船等各类船型与运营船舶间制定了针对性的避让方式，各方也达成了做好船舶施工避让工作的共识[2]。

3 船舶施工安排

根据各船型施工特点，研究决定施工中对非自航的绞吸船及斗式船采取集中同侧施工、同侧避让的措施。施工方根据各船舶施工原理及施工区特点合理布置，尽量减少对原航道的占用。

3.1 绞吸船

以某绞吸船施工为例，进场后首先施工航道0+000—2+000段南侧（见图1所示A点侧），将船尾置于航道南边线以外，水上水下管接头置于A点；待该侧施工完毕，将水上水下管线调整至B点，将船尾置于航道北边线以外，继续施工航道0+000—2+000段北侧（见图1所示B点侧）；后续区段按此依次施工。

图1 绞吸船施工布置示意图Fig.1 Cutter-suction ship construction layout

3.2 斗式船

5组斗式船进场前施工方提前依据各船舶施工性能、斗容、斗重等特性，及斗式船施工时抛锚长度均需在200 m以上的要求，为避免各船施工锚缆相互干扰、缠绕，施工方为每船划分400 m施工区，并组织各船同侧同向施工。因各斗式船施工区域较近，安排船舶同侧施工方能在需要避让时一致让出同侧所占用航道，减轻对进出港商船航行干扰，避免商船频繁矫正航向（同侧施工示意见图2）。

图2 斗式船施工布置示意图Fig.2 Bucketship construction layout

以其中一条斗式船施工进度为标杆，及时对施工区域进行微调，使各船舶同侧施工进度基本一致，保证了进出港商船安全航行。

4 各船型具体避让措施

4.1 绞吸船

绞吸船施工航道0+000—8+000段，分南北两侧进行施工，施工过程中需根据船宽将钢桩放置在原有110 m宽航道外侧位置，遇商船进出港，提前将船体摆至原航道边线之外进行避让。

以某船为例，该船宽18.2m，吃水4.2m，钢桩下放位置距离原航道底边线10 m（避让时状态见图3）。商船进出港时，将船身平行于航道摆正，横移锚收回至紧贴船侧，待商船驶离施工区一定安全距离后船体摆回施工区再次下横移锚继续施工。

图3 绞吸船避让示意图Fig.3 Cutter-suction dredger collision avoidance

4.2 斗式船

斗式船施工航道8+000—11+500段，分南北两侧进行施工，遇商船进出港，绞动横移锚缆移船至航道底边线以外区域，并放松航道侧边缆到海底进行避让，待商船驶离后收紧锚缆继续施工。

施工船舶所有工作锚必须设置橙色锚浮，显示白灯，锚浮均引至航道底边线外，以不影响进出港营运船舶通航为原则。

根据大连海事大学[3]对抛锚出链长度计算方法，对此种避让方式进行了论证，具体计算方法如下（见图4）。

图4 锚链下垂示意图Fig.4 Cable sag ofanchor chain

悬垂锚链的长度Sh为：

式中：Y为海底的深度，取最高潮时的深度为9.1 m；F为船体所受的外界风流合力，经查询文献，当外界风力为7级时，本工程各斗式船F可取值为354.41 kN，因每船在航道一侧有2条锚缆，则F取值一半，为177.20 kN；qc为单位锚链长度在水中的重量，取70 kg。

经计算，Sh=68.5m。

为使抛锚趋于安全及计算方便，可取Sb=Sh/2=34.3m。

所以本工程斗式船锚链长度应不小于S=Sh+Sb=102.8m。

本工程各斗式船锚链长度均大于270 m，大于安全抛锚长度，避让时沉到海底的锚链长度大于201.5 m，亦远大于现有航道宽度。因此，本工程斗式船的避让方式是可行的。

4.3 耙吸船

4.3.1 与港口运营船舶的避让

1） 以航道11+500—15+000段为例，在此施工的耙吸船如接到港调通知，有港口运营船舶进出港时，耙吸船及时与进出港船舶建立有效联系，至航道15+000以外耙吸船避让区等待避让[4]。在进港商船通过该段施工区之后，耙吸船返回施工区继续施工（目前潍坊港1万吨级航道末端仅至15+000处）。

2）准备进港艏吹耙吸船如接到港调通知，有港口运营船舶进出港时，耙吸船及时与进出港船舶建立有效联系，航行至航道15+000以外耙吸船避让区等待避让。商船出港完毕后，耙吸船随进港船进港艏吹。

3）艏吹完毕准备出港耙吸船，如接到港调通知有港口运营船舶进出港时，随出港船舶航行至航道15+000以外耙吸船避让区。待商船进港经过该段施工区后，耙吸船返回施工区继续施工。

4.3.2 与相邻施工区段耙吸船的避让

1）由于相邻施工段有其他耙吸船施工，在施工过程中，当两船相对位置距离不足500 m时，两船要加强了望，并使用VHF甚高频电话相互联络，统一会让意图。要充分估计风流压差对船舶的影响，及早采取避让措施，以确保船舶的安全，防止因避让横距太小而产生紧迫局面。

2）当与其他施工船舶对向施工到达施工区同一端需要掉头时，要向相反的方向调头（见图5）。同时要加强施工频道相互联络，了解相互动态，做到安全调头。

图5 耙吸船避让示意图Fig.5 Trailing suction hopper dredger collision avoidance

4.3.3 与斗式挖泥船的避让

耙吸船进港艏吹及艏吹完毕返回施工区时，要经过航道8+000—11+500段斗式挖泥船，耙吸船和斗式船之间要高度重视安全避让。

1）耙吸船进港艏吹及艏吹完毕返回施工区时立即报告现场调度，调度将耙吸船航行动态转发至各斗式挖泥船，斗式挖泥船立即做好避让耙吸船的准备。

2） 耙吸船航行至距离斗式船3 n mile之前，通过高频电话与斗式船建立有效联系，明确避让事项，以及确认斗式船已经做好避让，可以通过。

3）耙吸船要加强了望，若发现斗式船没有避让或避让的空间不足，应及时和斗式船联系，同时向调度报告，并根据调度的指挥采取相应的避让措施。

4）耙吸船经过斗式船时要采用安全航速。4.3.4 与绞吸式挖泥船的避让

耙吸船进港艏吹及艏吹完毕返回施工区时，要经过航道0+000—8+000段的绞吸式挖泥船，其避让与斗式船的避让相同。

绞吸挖泥船的水上管线、水下管线位置有变化可能影响到耙吸船的施工航行安全时，绞吸船要及时告知调度，调度通知各耙吸船管线位置变化情况。

4.4 船舶避让中注意事项

1）绞吸船施工时必须保持施工频道和港调频道24 h守听，当接到通知需要避让时，立即停止施工，将船体摆至航道边线之外进行避让，移船前与移船后需及时向港调报告；当附近有其他过往船舶时，要及时与过往船舶建立有效联系，明确避让事项，及时有效避让。

2）港口运营船舶进出港时，必须提前报告港口调度，经港调同意后进出港。

3）有船舶进出港时，港调提前1 h通知施工船避让，斗式船接到通知后立即避让。

4） 港口运营船舶在行驶至距离施工船3 n mile之前，通过高频电话与施工船有效联系，明确从施工船哪一船舷通过，并与施工船保持安全距离。

5）船舶避让时，港口运营船舶与施工船要加强联系，小型商船采用安全航速。

5 结语

潍坊港3.5万吨级航道疏浚工程施工避让管理的核心是建立健全科学的避让管理体系，考验了施工方对多方信息资源整合消化能力。首先施工方根据不同船型采取不同的避让措施，保证港区的正常运营；其次通过对不同船型施工性能的了解，科学划分各船施工区段，合理选取施工方式，相互之间协调施工，保证工程安全有序进行。

[1] 刘庆祥，毛居岗.大数据时代下的潍坊港[R].潍坊：潍坊市港航局，2014.LIUQing-xiang,MAO Ju-gang.Weifang Port in the big data era[R].Weifang:Weifang Portand Shipping Bureau,2014.

[2]王长青，岳书名.对施工船舶安全监管的思考[J].施工技术，2009（1）：46-48.WANG Chang-qing,YUE Shu-ming.Some views on the safety control of the ships engaged in waterborne engineering projects[J].ChinaMaritime Safety,2009（1）:46-48.

[3]陈世才，范中洲，夏国忠.抛锚出链长度计算方法[J].大连海事大学学报，1999，25（3）：44-47.CHEN Shi-cai,FAN Zhong-zhou,XIA Guo-zhong.Calculating method for length of let-go chainwhen droppinganchor and itsapplication[J].Journal of Dalian Maritime University,1999,25(3)：44-47.

[4] 王元战，路宽.风浪流作用下耙吸式挖泥船运动数值模拟[J].中国造船，2011（1）：46-52.WANG Yuan-zhan,LU Kuan.Numerical simulation of trailing suction hoper dredgerwith the effect ofwind,wave and current[J].ShipbuildingofChina,2011(1):46-52.