提升尹公洲段航道通过能力的探讨

王 岩，孙寿保，徐 峰，徐鹏鹏

(长江镇江航道处,江苏 镇江 212000)

长江尹公洲航段是全国最大的内河十字交汇水域，京杭运河与长江在此交汇，小型船舶流量居全国之最，航道具有“弯、窄、险、汊口多”的特点，一直是航海界关注的重点，一些学者专家分别从开辟和畅洲北汊、完善定线制、强化现场管理等方面研究力求提高该航段的通过能力，但受限于自然航道条件，尹公洲航段仍是长江下游典型受限河段和事故多发地段[1-2]。长江南京以下12.5 m深水航道运行以后，大型船舶流量进一步增加，和畅洲北汊属江豚保护区无法开通航道。江苏海事局联合江苏省交通运输厅发布的《京杭运河与长江干线交汇水域水上交通安全管理规定(试行)》于2020年4月1日实施[3]，在深水航道下行通航分道红浮连线外侧设置宽度为100 m的小型船舶(队)上行专用航路，旨在将小型船舶从深水航道分流，但仍存在3股船流，上、下行大、小船混合航行，通航形势依然严峻。

长江尹公洲段流经焦北滩，一分为二，北汊为主航道，南汊目前没有通航，但历史上焦南闸以下曾开通航道，称“焦南航道”。在现有条件下，重新探讨开辟焦北滩南汊航道，分流小型船舶，提升尹公洲航段通过能力无疑是值得研究的课题。

1 尹公洲航段通航环境分析

1.1 主航道基本情况

尹公洲航段一直是长江下游最复杂的航段，全长约10 km(图1)，素有“老虎口”之称，具有以下特点：1)弯：航道呈Z字形，连续2个急弯，弯曲角度均接近90°；2)窄：最航宽不足300 m；3)多：汊口多，上接六圩河口，下有谏壁河口，中部有焦北滩南汊航道与主航道交汇口，以及和畅洲南北汊分汊口；4)险：受航段走势影响，水流流向多变，流速较大，船舶容易落湾，从而引发碰撞事故[4]。

图1 尹公洲航段航道

1.2 船舶交通流

由于京杭运河与长江在此交汇，尹公洲航段类似于公路的“十”字路口，南来北往的船舶与顺航道行使的船舶汇合在一起，通航密度大，上、下行大、小船混合航行，通航形势严峻。

根据统计资料[5]，2007年以前尹公洲航段内船舶日均流量达3 000余艘次，2007—2015年日均流量最大值为2008年的2 468艘次，最小值为2015年的1 628艘次，单日最高流量达2 923艘次。整体呈以下特点：1)船舶日均流量和最高流量逐年下降；2)90 m以上船舶日均流量呈增长趋势，大型化趋势明显；3)航段内交通流的构成以90 m以下小型船为主，占89.79%，其中30～50 m船舶占66.49%，50～90 m船占23.3%。

尹公洲航段船舶交通流主要由以下几部分组成：在丹徒警戒区以上有3股交通流，即上行、下行和上行小船交通流；丹徒警戒区内及附近水域有小船穿越交通流；丹徒警戒区以下有两股交通流，即上行深水航道和上行小船航路组成的上行流、下行船舶交通流。

1.3 水文气象对船舶驾驶的影响

尹公洲航段在中、洪水期，水流流向多变、流速较大，特别是105#浮附近水域的强扫弯水和100#黑浮附近以下的强花水，对船舶航行安全影响很大。受强流压影响，船舶或船队若控制不当，则105#黑浮附近水域的强扫弯水常使下水船舶偏离航路而落弯，占据上水航路下行，容易与上水船发生碰撞或发生其他交通事故；在尹公洲段裕隆洲口航行船舶受水流的影响，在99#～100#黑浮之间上行时，被和畅洲北汊下口处的强花水压至下水航路，易与下行船舶形成紧迫局面。

每年5—10月，受季风和台风影响，冬季受寒潮影响，风浪较大，对小型船舶影响较大。东-东北风或南-西南风4～5级及以上时，会使长江103#～105#浮水域航行的船舶产生漂移。船舶容易偏离航路，走向对方航路；北风或南风同样会对航经100#浮水域的船舶产生影响，特别是容易使空载船舶或满载空箱的集装箱船偏离航路，亦会造成吊拖船队的断缆事故。长江镇江段是典型的多雾地区，早晚经常由于雾的影响能见度不良导致船舶被迫停航。

2 焦北滩南汊新航道规划设想

2.1 河床历史演变

20世纪50～60年代长江世业洲两汊汇合后水流顶冲点下移，于1954年冲毁都天庙炮台，强烈的崩岸使六圩弯道北移，征润洲随之迅速发展，与焦山滩连成一片。为维持镇江老港通航，国家于1963年开辟焦南航道(今焦南闸以下部分)。焦南航道使用情况良好，达到了预期效果。到1986年，焦南航道因淤积量大、航道狭窄、绕道里程长等问题被弃用，并启用“中口袋”方案，开挖引航道。

2.2 焦北滩南汊近况

长江镇扬河段经历了近百年来的大幅变化之后，形成焦北滩南汊，近年随着镇扬河段整治工程及深水航道整治工程的实施，河势大幅度变形的趋势基本得到控制，并趋于稳定。通过20年卫星图分析可知，焦北滩南汊河槽稳定，辅以适当的浚深拓宽，可具备通航条件。尹公洲航段历史演变卫星图变化如图2所示。

图2 尹公洲航段演变

实地调研发现有部分小型船舶在下游区段通行、锚泊。且河面有2座钢制便桥连通，其中1#便桥长251 m，单个桥孔宽35 m，净空高度5.9 m；2#便桥长251 m，单个桥孔宽38 m，净空高度6.3 m(图3)。

图3 焦北滩南汊现状

2.3 新开航道可行性

目前，焦北滩南汊全长约12.7 km，平均自然水深2～3 m，总体自西向东逐渐变宽，最小宽度约70 m，最大宽度约300 m，最小弯曲半径约800 m，天然条件基本符合GB 50139—2014《内河通航标准》中Ⅲ级航道的尺度要求(表1)。依托其天然河道条件，通过系统研究论证，采取一系列工程技术措施(表2)，可建设成为Ⅲ级单(双)线航道，作为小型船舶(队)专用航道，供进出京杭运河的吊拖船队和船长85 m以下船舶航行。

表1 内河通航标准Ⅲ级航道尺度

表2 新开航道须采取的技术措施及实施效果

3 新航道开通后尹公洲航段通航条件分析

3.1 降低船舶密度

焦北滩南汊航道开通后，可分流尹公洲航段小型船舶(队)。通过交通流现状分析可知，目前尹公洲段船舶密度几近饱和，以90 m以下小型船为主(占89.79%)，若开通焦北滩南汊航道，则势必大幅降低尹公洲航段通航密度，减轻通航压力。

3.2 改善复杂交通流

尹公洲航段船舶交通流构成非常复杂，主要体现为：1)3股交通流在相对狭窄的航路里上、下、上混合通行；2)存在小船穿越交通流。因各股交通流之间没有物理隔离，船舶对驶相遇和交叉相遇，加之水文气象条件影响，船舶操纵难度很大，容易偏离自身航路，形成窘迫局面甚至发生交通事故。

若开通焦北滩南汊，分流小型船舶(队)，以焦北滩作为天然分隔带，主航道仅用于大型船舶分道通航，在上下口门处设置警戒区，则现有的复杂交通流势必得以极大改善，通航安全性得到大幅提升。

3.3 提升航道通过能力

在船舶密度降低和船舶交通流改善的前提下，主航道通航水域得以释放，通航安全风险降低[6-7]，则主航道的通过能力将得以提升，特别是大型船舶和新建海船拖航船队的单船通过能力和通航效率进一步提升[8]，进而提高目前尹公洲航段通航大型船舶尺度上限，减少夜航限制，镇江地区及南京港的大型船舶到达率进一步提高。

4 新航道开通效益分析

4.1 进一步发挥深水航道效能，提升经济安全效益

尹公洲航段通过能力提升及通航环境的改善，无疑有助于12.5 m深水航道进一步发挥其水上高速公路的效能[9]，进而促进港口贸易发展，提升地方经济活力。另一方面，焦北滩南汊航道可作为尹公洲段预留应急通道，在该主航道发生重大事故时，不至于全线断航。总之，开通焦北滩南汊航道对保障船舶通航安全、降低事故发生率，降低安全管理成本，提升海事部门的监管效力及尹公洲航段的可持续发展具有重要作用。

4.2 提升生态环保效益

开通焦北滩南汊航道势必需要进行适当的疏浚施工，疏浚土可以综合利用，或就近上岸作为湿地流失土壤补充[10]，既促进焦北滩生态湿地保护又减小疏浚抛泥的影响。

4.3 缓解京杭运河船闸待闸区压力

近年来，内河水运行业蓬勃发展，船舶和货物通过量持续增加，对船闸等内河通航基础设施提出新的考验，许多船舶到达船闸后不能及时过闸，需要在待闸区等待，高峰时期容易造成堵船、断航[11]。京杭运河谏壁船闸即存在此类问题，焦北滩南汊航道开通后可在下游适当水域建设锚地或待闸区以缓解京杭运河船闸待闸区压力。

5 结论

1)尹公洲航段通航条件复杂，通过能力有限，安全风险较高。焦北滩南汊河道天然条件良好，近20年来河槽演变稳定，通过适当的工程技术措施可考虑建设成为内河Ⅲ级航道。

2)开通焦北滩南汊航道有利于降低尹公洲航段船舶密度，改善目前复杂的交通流，提高通船舶航效率和通过能力，可进一步发挥12.5 m深水航道效能、降低安全管理风险，缓解京杭运河船闸待闸区压力。

3)焦北滩南汊位于生态缓冲区，在长江大保护的前提下，开通航道可与环境保护相辅相成，资源综合利用。

4)本文课题处于探讨阶段，建议后期开展航道冲淤数模、物模、航道整治研究以进一步验证焦北滩南汊航道开通的可行性，争取航道资源的更有效利用。