浅析黄浦江系船浮筒的调整方案
2021-09-13严家君
严家君
摘 要：系船浮筒作为黄浦江航道中的重要系船设施，航运发展过程中在锚泊功能外还逐渐产生了应急、物标和大件吊装等功能。随着黄浦江两岸滨江贯通，核心区段航运功能发生变化，进博会的召开也对航道景观提出了更高要求。行业内目前尚无系统分析系船浮筒的相关研究，本文分析了系船浮筒的调整思路，使之适应规划调整和景观提升的要求，且不减弱其原有的相关功能，相关经验可为类似工程提供参考。
关键词：黄浦江;航运功能调整;系船浮筒
中图分类号：U612.1 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2021）07-0085-04
1项目背景
2017年12月31日，徐汇滨江4.5公里龙水南路～徐浦大桥段、浦东滨江7公里川杨河～塘桥段等建成，标志着黄浦江两岸从杨浦大桥至徐浦大桥45公里岸线公共空间全线贯通[1]。公共空间贯通之后，与生产功能、港航服务功能、特殊功能相关联的港口、工业、仓储、特殊类用地均已调整和转型，既有的生产岸线、港航服务岸线和特殊岸线相应的功能取消或向两桥之外迁移[1]。
作为核心段的黄浦江杨浦大桥～徐浦大桥段航道内设置了大量的系船浮筒。随着两桥之间码头功能的大量转移，以及新的《上海黄浦江通航安全管理规定》的实施，江中的大量系船浮筒功能将会有所弱化，部分浮筒将成为碍航物;两岸城市空间贯通之后，特別是第一届进博会即将召开，江中的系船浮筒将会一定程度上影响黄浦江的风貌景观。调整上述区域内的系船浮筒，可适应黄浦江两岸滨江贯通的景观和《上海黄浦江通航安全管理规定》的要求，达到江面景观有序、水域资源有效利用、航道通航更加安全的效果。
2浮筒基本情况
2.1系船浮筒的型式、分布及功能
黄浦江内浮筒采用锚链式结构，底部为8～10t沉石（尺寸约2m*2m*1m锥形浇铸件），埋设高程约-12～-15m（覆土约10m），沉石上设卸扣并以长22～24m、直径100～110mm主链与浮筒水鼓（直径3.6m）下卸扣相连，水鼓上设系泊卸扣。系船浮筒通常双点系泊，即两个浮筒为一队，船舶前后系缆靠泊，浮筒的结构可以满足1万吨级（乙级浮筒）至2万吨级（甲级浮筒）船舶满载系泊的要求。
黄浦江内系船浮筒最初设置时超过100个，之后逐渐减少约46个。本次调整涉及的滨江贯通段（杨浦大桥～徐浦大桥段）共有浮筒21个，上述浮筒均位于浦西侧主辅航道分界处，浮筒间距在100～300m之间，调整后的浮筒将在不影响通航安全的前提下满足景观的功能。
黄浦江内系船浮筒主要有四类功能，即工作船待泊、船舶应急、航行物标和大件吊装功能。由于两桥间浮筒仍然存在，大量靠泊生产性码头的船舶和过境船舶临时在浮筒系泊，造成两桥间可航行水域紧张，管理难度进一步增加。
2.3系船浮筒管理
目前除D1、D5等2个浮筒权属不明外，系船浮筒的使用由上海国际港务（集团）股份有限公司负责，具体表现为上港集团生产业务部根据生产需求对靠泊本企业码头的船舶指定浮筒临时靠泊，待码头有空余泊位之后再转靠至码头;或根据实际需求安排引航等船舶靠泊待命。对于非上港集团生产船舶和需要靠泊浮筒应急的船舶，由上海海事局负责统一指挥，确保通航安全。
3浮筒调整的意义
3.1提升上海城市开放空间的整体景观功能，适应《黄浦江两岸地区发展“十三五”规划》的要求
黄浦江两桥间的系船浮筒分布于近岸侧，与滨江观光带的景观不相容。其次，浮筒系泊船舶之后将一定程度阻挡了江面景观，影响滨江空间景观的整体效果。
调整黄浦江两桥之间的系船浮筒，将黄浦江景观水域全面开放给游客，有助于城市开放空间景观功能的提升，有助于黄浦江两岸地区发展“十三五”规划的顺利推进。
3.2改善游览船舶通航环境
根据2017年发布的《上海黄浦江通航安全管理规定》，岸线至岸线水域均为航道，根据该规定系船浮筒和依此系泊的船舶位于航道内。此外，杨浦大桥至卢浦大桥之间水域为“游览船活动密集区”，大量船舶在位于航道内的浮筒区域系缆、频繁靠离泊将会对游览船的航行带来较大的影响，造成通航安全隐患，对今后游览船发展带来一定的影响。
调整黄浦江两桥间系船浮筒，可以让出航道空间，保障游览船舶通航安全，确保黄浦江可通航水域，有利于提高通航安全保障。
3.3优化资源配置，调整水域功能布局
黄浦江两桥间部分系船浮筒服务于停靠原生产性码头船舶的临时系泊和过境船舶临时待泊，在黄浦江杨浦大桥～徐浦大桥段生产性岸线和上游段浮吊已取消的情况下，系船浮筒功能已经弱化甚至消失，系船浮筒的待泊需求下降。
根据实际锚泊需求调整两桥间系船浮筒，可以剔除已经丧失原有功能的系泊水域，释放黄浦江狭窄的水域空间，优化水域功能布局。
4浮筒调整方案
浮筒调整范围设定为两桥之间的水域，调整后的浮筒根据集约、节约的原则视情况酌情向两桥外移设;为减少浮筒拆除后的航行安全隐患另行增设灯浮，以此补充完善浮筒拆除后规划核心区域的航运功能。
4.1设计船型及浮筒间距
按照规范[2]的要求，双浮筒系泊水域长度按下式计算：
S=L+2（r+l） （1）
式中：S——系泊水域长度（m）;
L——设计船长（m）;
r ——由潮差引起的浮筒水平偏位（m），每米潮差可按1m计算，本区域按2m计;
l ——系缆的水平投影长度（m），DWT≤10000t时，取20m;10000t
按照式（1），除个别浮筒外，两桥之间的浮筒可锚泊的船舶长度在100～300m之间。而靠泊浮筒船舶以60m以下为主，110m以上船舶大都靠泊码头作业。若按照规范要求的浮筒间隔布置，系缆长度将过长，除专业带缆船辅助外，大部分船舶将无法正常系泊，为此部分船舶采用单点系泊的方式，给通航安全带来较大的隐患。
根据《上海黄浦江通航安全管理规定》，黄浦江内甲级系船浮筒连线两侧靠泊宽度不超过16米，乙级系船浮筒连线两侧靠泊宽度不超过13米，因此存在多条船舶同时双浮筒系缆的情况，较长的缆绳长度将极大地增加船舶浮筒带缆的难度;加之黄浦江航道水域狭长，较长的系缆长度将会增加船舶的飘移幅度，进一步压缩黄浦江可通航水域的宽度，影响船舶正常通航。
从现场船舶系泊情况来看，大部分船舶目前系缆长度在5m左右，部分甚至仅有3m左右，系缆的效果显示，该系缆长度可方便船舶系缆、脱缆，且不影响并靠船舶;较短的缆绳一定程度上限制了船舶自身的偏移，不会对航道内正常通常的船舶造成影响。根据相关研究成果[3]，黄浦江内船舶系缆难度较大、风险较高，加之锚泊资源紧张，移设浮筒时可按现状锚泊情况根据实际需求布置锚泊间距。
根据2018年吴淞口至杨浦大桥的船舶流量观测数据，日均逾700艘次船舶在杨浦大桥下游航段停靠和停泊作业，其中船长60m以下占比约45%，60m～110m占比约33%，110m以上占比约22%，杨浦大桥下游系泊船舶以60m以下为主（60～100m船舶有可系泊的浮筒）;徐浦大桥上游段进出港船舶以3000吨级以下船舶为主，占比超过95%，其中1000吨级及以下船舶占比在93%左右，2000～3000吨级船舶占比接近3%，系泊船舶以80m以下为主。由于黄浦江呈小型船舶通航占比逐步增加的趋势，为满足船舶系泊需求，杨浦大桥下游移设的浮筒仅考虑满足60m以下船舶系泊使用，移设浮筒间距设为70m左右;徐浦大桥上游移设的浮筒仅考虑满足80m以下船舶系泊使用，移设浮筒间距设为90m左右。按1～2万吨级系泊设计的浮筒可满足受力的要求。
4.2浮筒移设原则
（1）黄浦江内越江管线众多，根据《城市桥梁、隧道安全保护区域技术标准》、《海底电缆管道保护规定》等规定，越江管线有相应的安全保护范围，且在该保护范围内有相应的禁止措施。移设浮筒需要在进行沉石基坑开完等施工，需注意与管线的平面关系。
（2）移设后的浮筒主要供小型船舶系泊，因此浮筒不宜布置在弯道弯顶、汇流口、水流条件复杂的区段，且应避开船舶航行通道水域。
基于以上原则，两桥之间浮筒调整方案如下图所示。
5功能调整
5.1功能替换
（1）浮筒大件吊装功能转移至其他水域并由相应浮筒进行替代。
（2）拟拆除的其他主要供转运待泊的浮筒，鉴于该功能目前已经弱化，且现状情况下已不允许船舶再次转运待泊，不再考虑该功能替代。
（3）对于保留的B41～B43、B81～B83等6个浮筒，其工作船待泊、船舶应急和航行物标功能予以保留，但上述浮筒仅用作应急和物标功能，平时严禁闲杂船舶系缆锚泊。为使浮筒易于识别，对其进行整修并重新涂装使筒體涂色鲜明。
5.2功能替代
位于其昌栈渡口至杨浦大桥间的11座浮筒撤除后，原浮筒具备的通航指示功能即将消失，为保障船舶通航安全，在该区域设置航道右侧标2座。
5.3管理体制
（1）系船浮筒调整后的管理机制与调整前基本保持一致。
（2）保留的6个浮筒仅用作应急和物标功能，在非紧急情况下禁止船舶系泊（B41～43可停泊引航船）。
（3）新设的航标由航标管理单位负责维护和管理。
6结语
（1）调整黄浦江两桥间系船浮筒是适应《上海黄浦江通航安全管理规定》的要求，可以提升上海城市开放空间的整体景观功能，满足《黄浦江两岸地区发展“十三五”规划》的要求。根据实际锚泊需求调整两桥间系船浮筒，可以优化资源配置，调整水域功能布局。
（2）工程区段的系船浮筒功能主要为工作船应急和航行物标功能，设立之初的减载转驳功能已经弱化，且海事部门目前限制船舶在两桥之间浮筒系泊。因此，除具有航行指示功能的浮筒功能不能拆除外，其他浮筒予以拆除是可行的。其他浮筒移设后，可以缓解杨浦大桥下游水域船舶锚泊的压力;在拆除位置增设航标，基本可满足船舶通航安全的需求。
（3）2018年12月31日，两桥间的系船浮筒已按照调整方案落实到位，有效地保障了黄浦江徐浦大桥至杨浦大桥段的景观和航运功能，为第一届进博会的召开提供了良好的江面景观。
（4）目前国内浮筒调整项目较为缺乏，随着其他省市规划调整地不断深化，历史遗留的浮筒系泊方式也将会有一定程度的调整，本次调整可为相关调整方案提供参考。
参考文献：
[1] 张奕，戚颖璞. 黄浦江45公里岸线公共空间如期贯通[N]. 解放日报， 2018-1-1（001）.
[2] JTS 165-2013， 海港总体设计规范[S].
[3] 管旻光. 上海港黄浦江顶流自力系带双浮筒操纵[J]. 中国水运，2019，19（6）：23-24.
