大型船舶靠泊太仓协鑫码头期间安全性分析

2024-01-08向建权

中国水运 2023年12期

向建权

（长江引航中心太仓引航站，江苏太仓 215400）

1 引言

苏州港太仓港区协鑫码头，位于江苏省太仓市境内，经济腹地广阔，南邻上海、西接苏州工业园区。隔江与上海崇明岛相望。距苏州市区约75km，距上海市区约55km。这座由中交三航局承建的鑫海码头，是苏州港太仓港区首座高智能散货码头，也是我国内河第一座具有绿色环保、节能高效、功能多样、高度智能化等特点的现代化散货码头。码头规模由原来协鑫工程码头改造为15 万吨级散货船卸船码头；建设20 万吨级散货船卸船码头1 座（近期停靠15 万吨级散货船，远期规划停靠20 万吨级散货船），新增岸线长度395m。本文从最大停靠代表船型20 万吨级散货船进行靠离泊的角度出发，分析鑫海码头扩建对辖区水域通航环境的影响以及20 万吨级船舶停靠鑫海码头适应性分析。

2 码头基本概况

2.1 码头位置

协鑫码头上游为钱泾河口，下游与美锦码头相连，上游距白茆河口约6.0km。地理坐标为121°08′00"E，31°42′00"N。具体位置如图1 所示。

2.2 工程平面布置

根据工程建设条件，20 万吨级散货船卸船码头位于已建协鑫工程码头与美锦码头之间，并与二个码头相连。码头前沿线方位角与已建协鑫工程和美锦项目相同，取123.7°～303.7°。20 万吨级散货船码头（近期停靠15 万吨级散货船，远期规划停靠20 万吨级散货船）：总长度为395.214m，码头宽度为46m；20 万吨级散货船卸船码头前沿设计泥面高程近期为-15.2m，码头前沿停泊水域宽度为100m。码头回旋水域为椭圆型，长轴长度780m，短轴长度624m。码头与陆域的通行利用已建协鑫工程和美锦项目引桥。码头平面布置如图2 所示。

图2 码头平面布置

图4 落潮、SSW 风6 级、减载进港靠泊航迹带（靠泊过程）

图5 #9-#12 红浮初落潮时的船舶交通情况

图6 “林海6”离泊协鑫码头过程

图7 落潮、NNE 风6 级、压载离泊出港航迹带（左舷掉头离泊过程）

图8 落潮、SSW 风6 级、压载离泊出港航迹带（左舷掉头离泊过程）

2.3 船舶尺度

根据对吞吐量预测结果和货物流量分析，结合港口，航道条件以及运输船舶发展趋势，协鑫码头项目设计代表船型尺度见表1。

表1 设计船型主要尺度一览表

2.4 港口航道概况

协鑫码头位于苏州港太仓港区新泾作业区规划岸线范围内。新泾作业区，新泾口～荡茜口，岸线长4.6km。该段岸线水陆域条件好，规划为港口岸线。

根据长江口至码头的航道通航条件，长江口深水航道通航底宽为350～400m，能满足10～20 万吨级散货船单线通航的要求；长江口内航道通航宽度均达到500m，能满足10～20 万吨级散货船双线通航的要求。

2.5 航路与航法

协鑫码头工程所在航段位于浏河口至南京航段，按《长江江苏段船舶定线制规定（2021）》规定，工程河段过往船舶按“各自靠右”航法航行，上行船舶沿靠左岸侧上行航路航行，下行船舶沿靠右岸侧下行航路航行。

具体到白茆沙水道的工程局部河段：深水航道一般设置在深泓附近，深水航道设标宽度为500m，两侧界限分别用左侧侧面标（黑浮）、右侧侧面标（红浮）标志标示。在深水航道内，采用分隔带分隔上、下行通航分道，分隔带宽度分别为航标标示的航道宽度的2/5，2/5 和1/5；在不具备设置分隔带条件的深水航道内，分隔线为深水航道的中心线。推荐航路设置在深水航道侧面标的外侧水域。

3 船舶通航尺度规范性分析

3.1 航道水深规范性分析

船舶通航所需水深可按下列公式确定：

式中：D0—船舶通航所需水深（单位：m）；T—船舶吃水（单位：m）；Z0—船舶富裕水深（单位：m）。

由于设计代表船型船舶尺度较大，为保障通航安全，富裕水深取12%。本工程设计代表船型20 万吨级散货船（减载至吃水12.0m）的富裕水深Z0为1.44m，本工程设计代表船型15 万吨级散货船（减载至吃水12.0m）的富裕水深Z0为1.44m。

经计算各船型所需的通航水深值如表2 所示。

表2 设计代表船型通航水深校验表

对于20 万吨级散货船、15 万吨散货船，在现航道维护水深条件下，20 万吨级散货船（减载至吃水12m）、15 万吨散货船（减载至吃水12m）在南京以下航段需要一定潮高（约0.94m）。

3.2 航道宽度规范性分析

根据《海港总体设计规范》（JTS165-2013），航道有效宽度按下式进行计算：

式中：W—航道有效宽度（m）；A—航迹带宽度（m）；n—船舶漂移倍数；—风、流压偏角（°）；L—船长（m）；B—船宽（m）；b—船舶间富裕宽度（m），取船舶宽度B；c—船舶与航道底边间的富裕宽度（m）。

则20 万吨级散货船（减载至吃水12m）双向通航计算所需航道宽度计算结果如表4 所示。

表4 20 万吨级散货船双向通航航道宽度（单位：m）

根据长江江苏段船舶定线制相关规定，从浏河口至本工程深水航道宽度均大于500m，满足最大代表船型20 万吨级散货船双向通航所需的航道宽度要求。

4 码头工程对辖区通航安全影响的分析

4.1 码头设施对航路的影响

协鑫码头与上下游已建码头平顺布置。码头前沿距离小船推荐航路最近处约115m，距离大船深水航路最近处约315m。码头设施与航路无直接相互影响。

4.2 码头停泊水域对航路的影响

（1）码头停泊水域不占用小型船舶推荐航路，但距离小船推荐航路较近，最近处约15m。按照航行操纵经验，船舶近岸航行时，与靠泊船之间的距离宜保持1倍船宽。若码头停靠20 万吨级散货船，则驶经船舶与靠泊船舶之间宜保持50m 的距离。因此本文分析认为，码头停泊水域对小船推荐航路存在一定的影响。

（2）码头停泊水域距离大船深水航路约215m，对大船航路无影响。

4.3 码头旋回水域对航路的影响

20 万吨级散货船、15 万吨级散货船的旋回掉头水域利用下行推荐航路和下行深水航路。本工程2 万吨级驳船旋回掉头水域占用下行推荐航路。船舶旋回掉头作业利用航路，对航道的通航秩序与安全造成一定影响，影响时间约10～30 分钟。

4.4 船舶进港靠泊对航路的影响

根据交通流观测及模拟实验，大型船舶进港靠泊过程，影响深水航路约8～10 分钟，影响下行小船推荐航路约20 分钟。按下行大船平均航速10kn 计算，影响下行深水航路的范围约2500～3000m（9#红浮-11#红浮）；按下行小船平均航速8kn 计算，影响下行小船推荐航路的范围约为5000m（9#红浮-12#红浮）。根据2023年1 月21 日初落潮时的交通流观测，影响范围内下行船舶的数量约为8 艘。