贵港某港口作业区锚地工程锚泊方式对比分析

兰锦豹

(贵港市港航发展中心，广西 贵港 537100)

0 引言

锚地是供船舶在水上抛锚以便安全停泊、避风防台、等待检验引航、从事水上过驳及其他作业的水域，对航道通航安全具有重要意义。贵港港是全国内河主要港口和国家对外开放一类口岸，水运业发达，2020年港口吞吐量突破亿吨，成为珠江水系首个内河亿吨大港，2021年港口吞吐量继续保持亿吨，全市拥有货运船舶4 100艘，运力达967.98万载重吨，占广西内河船舶运力半壁江山。虽然贵港水运业发展迅猛，航道繁忙，但目前贵港航运配套基础设施尚未完善，受资金短缺等因素影响，境内277.24 km的通航河流还未建成规范锚地，船舶锚泊只能依靠航行习惯和航行经验择地锚泊，存在船舶通航安全隐患。随着水运行业的快速发展以及航道等级的提升，为确保船舶锚泊安全和航道通航安全，充分发挥贵港港航运能力，提升服务水平，贵港港需尽快完善锚地建设。根据交通运输部以及广西壮族自治区交通运输厅关于“十四五”期间内河高等级航道上通航设施补助标准的相关文件精神，中央资金将补助锚地工程费用的90%，使建设资金短缺问题得到解决。贵港也将抓住中央资金补助契机，于“十四五”期间推进一批锚地工程建设项目，进一步改善航运服务设施和提高船舶通航安全保障能力。本文对锚地锚泊方式进行研究和对比分析，对贵港后续建设的锚地工程具有借鉴意义。

1 工程实例

1.1 工程背景

根据《贵港港总体规划(2035年)》，本工程规划于贵港港中心港区郁江右岸，属西江流域范围，为贵港港某重点港口作业区锚地工程，供船舶安全停泊，等待调度进港作业或供船舶应急靠泊使用，规划锚地面积为15 000 m2。工程所处河段自然河面宽度约300～350 m，航道现状为贵港至梧州3 000吨级航道，航道尺度为4.1 m×90 m×670 m(水深×航道宽度×最小弯曲半径)。根据有关地质勘查资料及水下测量资料，河床底高程约为18～25 m(85国家高程，下同)，河床覆盖层主要为淤泥及泥沙质，河床基岩主要为风化泥质粉砂岩。项目设计低水位参照现状3 000吨级航道同河段设计低水位取29.23 m，在设计低水位时，水深约4～11 m[1]。项目位置左岸为现有港口码头，左岸水域为码头停泊水域和回旋水域，不适宜布置锚地，右岸为自然岸坡，未规划为港口岸线，现状3 000吨级航道边线与自然岸坡之间水域有约100 m的水域宽度，可布置本锚地工程。

1.2 代表船型

通过对贵港本地以及周边地市的西江干流沿线船舶现状调查可知，现有航道运输方式以单船运输为主，顶推船队极少，船舶类型主要以一般干货船、集装箱船和多用途船为主。根据《内河过闸运输船舶标准船型主尺度系列第3部分：西江航运干线》(GB38030.3-2019)[2]，结合现状通航船型以及西江航运干线贵港至梧州3 000吨级航道工程设计代表船型，选定本工程设计代表船型为3 000吨级船舶，主尺度为90.0 m×15.8 m×3.8 m(总长×型宽×设计吃水)。

1.3 锚泊方式对比分析

锚地工程锚泊方式根据港口生产要求、锚地功能、气候条件、河流水文特性、水域条件、河床底质和船型等因素确定。锚地系泊可采用抛锚系泊、浮筒系泊、趸船系泊、靠岸系泊等方式[3-4]。综合考虑工程所处河段行洪、水位差、水域宽度、水深、建造费用等因素以及参照广西境内类似内河锚地工程建设经验，本工程不采用浮筒系泊、趸船系泊方式。结合所在河段河床底质条件、周边港口作业区等现状情况，本工程主要考虑抛锚系泊以及靠岸系泊方式，并对这两种方式作对比分析。

1.3.1 抛锚系泊方式

1.3.1.1 锚位面积计算

依据《河港总体设计规范》(JTS166-2020)[5]附录A.1，抛锚系泊每锚位面积可按式(1)计算：

Am=S×a

(1)

式中：Am——锚位面积(m2)；

S——锚位沿水流方向长度(m)；

a——锚位宽度(m)。

根据规范，锚位长度S取1.6～2.0倍代表船型长度，锚位宽度a取4.0～4.5倍代表船型船宽，按设计代表船型(3 000吨级船舶90.0 m×15.8 m×3.8 m)计算，单个锚位尺度取150 m×65 m(长×宽)，单个锚位面积为9 750 m2。

1.3.1.2 锚位计算

该港口作业区锚地工程所规划水域面积为15 000 m2,考虑到本工程所在河段相对狭窄，且船舶通航密度大，并靠系泊船数取1艘，按单个锚位尺度150 m×65 m(长×宽)计算，可布置1个锚位，可供1艘3 000吨级船舶锚泊。

1.3.1.3 锚地平面布置

本锚地工程平面布置主要考虑节约投资，不开挖自然岸坡，尽可能利用自然水深，在减少对航道通航影响的原则下，对锚地进行布置，平面布置如图1所示。当采用抛锚系泊方式时，锚地总面积为14 625 m2，小于规划锚地面积。

图1 采用抛锚系泊方式平面布置图(m)

1.3.2 靠岸系泊方式

1.3.2.1 锚位面积计算

依据《河港总体设计规范》(JTS166-2020)附录A.4，靠岸系泊每锚位面积可按式(2)计算：

Am=S×a

S=(1.1～1.15)L

a=(n′+1)B

(2)

式中：Am——锚位面积(m2)；

S——锚位沿水流方向长度(m)；

a——锚位宽度(m)；

L——锚泊船舶长度(m)；

n′——并靠系泊船数；

B——锚泊船舶宽度(m)。

按设计代表船型(3 000吨级船舶90.0 m×15.8 m×3.8 m)计算，单个锚位尺度为100 m×32 m(长×宽)，单个锚位面积为3 200 m2。

1.3.2.2 锚位计算

该港口作业区锚地工程所规划水域面积为15 000 m2，靠系泊船数取1艘，按单个锚位尺度100 m×32 m(长×宽)计算，可布置4个锚位，可供4艘3 000吨级船舶锚泊。

1.3.2.3 锚地平面布置

平面布置原则同抛锚系泊方式，其平面布置如图2所示。当采用靠岸系泊方式时，锚地总面积为13 824 m2，小于规划锚地面积。

图2 采用靠岸系泊方式平面布置图(m)

1.3.3 对比分析

根据《内河通航标准》(GB 50139-2014)[6]关于锚地与高等级航道边线的距离不得小于3倍最大设计锚泊船型宽度的规定，按最大设计锚泊船型宽度为15.8 m计算，本锚地工程与现状3 000吨级航道边线的最小距离为47.4 m。结合工程水深现状以及岸坡等实际情况，在考虑工程经济性，尽可能减少工程土石方开挖的前提下，采用抛锚系泊方式时，锚地距离现状3 000吨级航道边线最小距离为27 m，不满足国家行业规范要求，如将锚地工程往河岸一侧移动至符合规范所要求的距离位置，则至少需要对河岸纵深方向约20 m的岸坡进行开挖，还需征用陆域土地，加大工程建设难度，延长工程建设周期，增加工程投资，且此方案在规划的锚地面积下，仅能靠泊1艘3 000吨级船舶，水域利用率低。当采用靠岸系泊方式时，锚地距离现状3 000吨级航道边线最小距离为60 m，满足国家行业规范要求，不需破坏自然岸坡，总锚地面积更少，减少河床疏浚开挖量，降低工程投资，对航道通航安全的影响最小，且在规划的锚地面积下，可靠泊4艘3 000吨级船舶，水域利用率更高。故本锚地工程推荐采用靠岸系泊方式。

2 结语

锚地工程抛锚系泊以及靠岸系泊方式均各有优缺点，适用性各异。在河道比较狭窄的河段布置锚地时，宜选用靠岸系泊方式，此方式优点是占用水域面积较少，在同等水域面积下，可靠泊更多船只，可最大限度减少对航道通航安全的影响；缺点是得设置地牛或靠船墩等构筑物作为系泊设施，尤其是采用靠船墩结构时，投资偏大。在河道比较宽敞的河段，水域面积比较充裕、河床底质符合要求时，宜选用抛锚系泊方式，船舶只需抛锚靠泊即可，无须再设置地牛或靠船墩等系泊设施，可节省投资；缺点是对河床底质条件要求比较高，占用水域面积大，同等水域面积下，锚泊容量小。

当前，贵港乃至广西内河大部分通航河流水域均相对狭窄，在水运业快速发展、船舶数量不断增长、航道等级不断提升的情况下，均面临船舶无规范锚地可锚的困境，选用合理的锚泊方式，对提高水域利用率、节省投资、降低对航道通航安全的影响具有重要意义。