南京长江大桥六孔航道航标配布研究
2018-10-15刘浩朱珠
刘浩,朱珠
(长江南京航道处,江苏 南京 210000)
1 航道概况
南京长江大桥桥区航道位于长江下游南京大桥水道,上游是南京水道分叉段,分布有梅子洲、新潜洲,下游为草鞋峡水道分叉段,分布有八卦洲,其下关、浦口段外形呈束窄,属于窄深顺直河型,航道条件复杂。经过2005年芜南段航路改革及多次航道尺度提升工程后,目前该段主航道维护水深为6-9月10.5米,10月~次年5月9米。
图1 南京大桥水道航道简图
2 现行桥区航标配布情况
2.1 八孔下水航道航标配布
1971年7 月完成了3对航标的配布,3对浮标间距(航宽)分别为137m、150m、200m。
灯质:#1、#2红浮红单闪,#3红灯船红单闪加红定光,#1、#2白浮绿单闪,#3左右通航浮白三闪。
2.2 四孔上水航道航标配布
1972年1 月完成了2对半航标的配布,第1对、第2对浮标间距(航宽)分别为140m、160m。
灯质:#1、#2红浮红单闪,#1、#2、#3白浮绿单闪。
2.3 六孔下水航道航标配布
根据《关于开放南京长江大桥六孔航道会议纪要》(宁航政监(81)字第162号)精神,1981年10月15日开放六孔为下行通航桥孔,在实船试验的基础上,配布了航标2对半。1984年4月23日,增设了#3白灯船。2005年9月14日调整了#3左右通航浮。
根据上级会议要求,长江南京航道局在组织多次现场踏勘和高级引航员实船试验的基础上,研究并拟定方案,将六孔下水航道白浮向左侧调整10m—30m。根据方案内容,长江南京航道处于2017年9月27日对标志进行调整,将六孔#2白浮、六孔#3白灯船向左侧调整10m、20m。
灯质:#1、#2红浮红双闪,#3白灯船白双闪加绿定光,#1、#2白浮绿双闪,#3左右通航浮白三闪。
3 桥区水流条件
分析近年来大桥桥区流速流向观测数据可知,①随着水位的增加,大桥桥区河段主流区表面流速呈增大趋势,表面流速具有中间大、两边小的特点,靠近南岸的流速略大于靠近北岸的表面流速,近五年来流速峰值出现在2016年7月,最大值达到3.24m/s,因六孔下水航道接近桥梁中轴线,六孔桥位处表面流速略小于桥区最大流速;②由于桥位处于梅子洲汊道段和八卦洲汊道段之间,主流出梅子洲汊道段后,与桥轴线成一定的夹角向南岸侧过渡,根据近年来观测数据,大桥桥轴线法线在八孔、四孔航道内与水面流向基本一致,而在六孔航道内一直存在一定的夹角,排除部分受风力等外界极端条件影响情况下,夹角一般在5°至7°间。
4 桥区航标配布调整研究
根据水流条件、船舶航行习惯分析结果,适度优化六孔航标配布,放宽航道上段喇叭口,尽量减小航道轴线与水流夹角,能有力地防止碰撞桥墩事故发生,降低桥区通航安全风险。据此,在符合有关标准、规范的前提下,结合航标配布现状、桥区水流条件和船舶航行习惯,针对桥区航标配布提出调整方案。
枯水期维护现有大桥六孔航标配布不变,中洪水期当水位达到3.5m时,开展大桥表面流速流向测量,并分别将#2白浮、#3白灯船向左侧调整10m、30m,调整后#1、#2、#3对浮间距(航宽)增加至140m、185m、259m,航道上段喇叭口进一步拓宽,并且六孔航道轴线与水流流向夹角可减小至约2.3°(原夹角最大为4°)。调整后南京大桥六孔下水航标配布见表1,配布图见图2。
表1 大桥六孔航标配布调整方案
图2 大桥六孔航标配布调整方案
从不影响船舶航行习惯角度考虑,该方案对现有航道走势和布置影响相对较小,同时能够满足船舶航行和大桥的安全要求,因此满足通航安全需求。
5 结论与建议
⑴船舶碰撞大桥桥墩事故的主要原因,是桥区水流、气象等通航条件复杂,船员整体技能素质下降、经验不足,未能掌握复杂条件下规范的过桥操作技能。
⑵随着水位的增加,大桥桥区河段主流区表面流速呈增大趋势,表面流速具有中间大、两边小的特点,靠近南岸的流速略大于靠近北岸的表面流速,近五年来流速峰值出现在2016年7月,最大值达到3.24m/s,因六孔下水航道接近桥梁中轴线,六孔桥位处表面流速接近于桥区最大流速。
⑶六孔航道内一直存在一定的夹角,排除部分受风力等外界极端条件影响情况下,夹角一般在5°至7°间。
⑷从不影响船舶航行习惯角度考虑,调整南京大桥六孔#2白浮、南京大桥六孔#3白灯船,将航道上段喇叭口进一步拓宽,调整六孔航道轴线与水流流向夹角可减小至约2.3°,对现有航道走势和布置影响相对较小,同时能够满足船舶航行和大桥的安全要求。