浅谈长江干线巫峡、夔峡航道航标优化配布研究
2018-11-16张飞
摘 要:本文主要对长江干线巫峡、夔峡航道航标175m蓄水以来,航道条件,航标大型化后对辖区视距效果,航标配布密度、维护水深、宽度、标与标之间通视间距为研究对象,对其进行航标优化配布研究。
关键词:长江干线;巫峡和夔峡;航标配布;优化
1. 研究背景
“十二五”期以来,随着沿江经济社会的快速发展,社会对航道的服务需求不断转型升级,船舶既要走得了,又要走得好。与这些不断增长的服务需求相比,长江航道服务仍然有很大的短板,服务供给数量不足,高品质服务尤其缺乏。为此,长江航道局从聚焦公益服务,提高综合服务能力角度出发,提出利用3年时间开展“擦亮行轮的眼睛”航标专项行动推进航道通航质量的重要举措。
2.必要性
因此通过“擦亮行轮的眼睛”航标专项行动,推行科学养护、提高养护管理水平、提供优质公共服务,为建设现代化水运体系提供有力保障的角度出发。有必要将长江巫山鳊鱼溪(长江上游航道里程145km)至奉节江巴石(长江上游航道里程207km),全长共计62km为库区“擦亮行轮的眼睛”航标专项行动作为示范段。为适应航行船舶安全畅通需求,发挥每一座航标最大功能作用必须合理优化辖区航标配布来提高两峡通航服务质量是非常必要的。
3.库区巫峡和夔峡航道航标配布基本情况
其中巫峡和夔峡示范段为62km配有各类航行标志133座,指路牌6个,地名牌1个,航行水尺2把。其中浮标49座,杆形岸标53座(均为7.5m规格),塔形岸标20座(10m铝塔6座、10m砼塔5座、15m砼塔9座),绝壁平台标10座,岸浮交替标志1座(7.5m杆标+浮标)。
4.因素分析
4.1长江干线巫峡和夔峡航段航标配布主要执行标准
目前,长江干线航道的航标配布主要执行《内河助航标志》(GB 5863—1993)、《内河助航标志的主要外形尺寸》(GB 5864—1993)、《内河通航标准》(GB 50139—2014)等国家标准,以及交通部颁布的《内河航道维护技术规范》(JTJ 287—2005)、长江干线通航标准、(长江三峡库区定线规定)。
4.2.航标建设现状:
岸标是在175m蓄水前建设,经过近十年的运行和标位调整,但与航运企业的需求仍有一定的差距。7.5米杆形岸标被库岸植被遮挡视觉效果和助航功能远不如塔形岸标,特别是峡谷绝壁岸标所处地势险峻,航标维护作业难度大。侧面标现有单闪光和定光两种灯质,不便于船舶驾引人员引用。航标助航功能发挥有待进一步提高。
4.3.航标配布特点
航道条件包括航道水深、航道宽度、弯曲半径以及过河建筑物,水文气象包括能见度和水流速等,航行船舶包括船舶流量、船舶尺度和船舶类别等。特别是175m蓄水以来,航道条件得到显著改善,航标大型化后视距效果增强,目前的航标配布密度为2.15座/km,部分河段航标设置过密,航标助航功能未得到充分发挥。
5.长江干线上游航标配布条件
5.1.航道条件:航道对航标配布的影响主要有航道尺度和过河建筑物等因素,其中航道尺度包括航道最小水深、宽度和弯曲半径。
5.2.航道水深:通过航标布设所指示的航线首先就要满足航道水深的保障,航道等级不同其保证的通行船舶吨位也会不同,航道水深(H )与船舶吃水(T )之间的计算关系为:按照一类航标配布最小航道维护水深需要4.5m+0.5m配布,同侧航标间的距离不大于2.0km的配布原则。
5.3.航道宽度: 航道宽度是指满足航道等级对应吨位船舶安全航行的最小宽度,全年航道维护尺度为4.5m×150m×1000m。在确定布标水深的条件下,在满足标准宽度后尽可能放宽航宽,以获得更宽的航道提升航道船舶通過量,提升航道利用率。
5.4.弯曲半径:峡谷弯曲河段航标布设对保障安全保障具有重要意义,因为在此类河段船舶航行操纵难度加大。船舶航行所需最小弯曲半径以通过其长度为重要参考依据,一般为最大单船长度的3-4 倍。
5.5.布设间距:我国内河助航标志标准在航标布设间距方面没有定量的描述(桥区航标布设除外),只定性地规定了配布的航标在视距上的要求,即是否满足白天船舶能从一座航标看到下一座航标以及夜间船舶能从一航标灯看到下一座航标灯。考虑能见度及标志与背景对比度等因素影响,故同侧航标间的距离不大于2.4km。
5.6.风浪因素:在配布航标还应考虑风浪对航标的影响,在风浪中航标易发生摇晃、漂移等问题,导致航行船舶电子航道图终端误报,从而无法准确标示正确航路。通过实验可知,航标的摇晃会使航标漂移报警和灯光视距减少一半,在布设航标应考虑风浪摇摆因素。
5.7.在航标布设中,布标水深基本以维护水深为参照,在没有维护水深参照的情况下,则以设计水深为依据。
6. 库区示范段航标优化配布
6.1. 布标水深:根据《长江干线航道发展规划》,巫峡和夔峡航道维护尺度为4.5m×150m×1000m为标准,保证率为98%。根据《内河通航标准》,示范段为Ⅱ级航道按照一类维护水深。
6.2. 提升巫峡和夔峡维护水深:库区最低水位在145米时完全能够满足配布水深为4.5m提升到6m维护水深。航标应在满足航道尺度要求的前提下,根据水深来适时调整布标位置。
6.3. 布标宽度:巫峡和夔峡最窄度为230~250m。因此巫峡和夔峡的配布宽度取值不少于230m。
6.4.布设间距:航标布设间距不大于2km。考虑安全系数,适当折减,此处取2km 等距配布。在不大于2km 布设间距的前提下,根据现场探勘,选择岸基稳固、基础牢靠、位置凸显著的地方进行配布。
6.5.统一规范;利用新材料、新技术、新工艺的研制和推广应用提高航标维护工作的技术含量;规范助航设施的外形尺寸、7.5m杆标建设为10米铝塔,A型标船更换为B型标船、标识标牌及灯器灯质统一等,最大程度发挥航标的助航效能;分体改进为一体化遥测遥控终端。
7.巫峡和夔峡航标优化配布后的情况
自开展专项行动以来我们先后经历了146米消落水位及汛期航道养护工作、长江三峡水库175米蓄水任务的工作。在此期间分别在不同水位到两峡之间,按照一类航标配布最小航道维护水深需要6.0m配布,同侧航标间的距离不大于2.0km水位时的岸形边坡必须保证最低技术标准。
8 结束语
随着长江“擦亮行轮的眼睛”航标专项行动内河航道现代化建设步伐的推进,新技术新方法在内河航道中得到广泛应用,从而易使得内河航标布设不合理甚至不规范,进而影响过往船舶安全通行,
本文在对航标配布影响因素进行综合分析的基础上,按照航标配布原则及时上报批复后优化撤除北施路、曲子滩、三下水、老君洞4座绝壁平台标,将天梯津隶、南山垒两座绝壁平台标改设为浮标。示范段航标配布调整后,航行标志数量由133座减少至109座。降低航道航道维护成本、提高了通航效率。
参考文献:
[1]长江航道航道维护管理工作规定2014.
[2] 中华人民共和国国家标准(JTJ 287—2005).内河航道维护技术规范[S].人民交通出版社,2005.
[3] 长江电子航道图系统运行条件下航道技术规范、长江电子航道图系统运行条件下航道维护管理规定2014.9
[4] “擦亮行轮的眼睛”航标专项行动工作方案2017
作者简介:
张飞(1965 - ),男,工程师,主要从事航道、航标管理.