港珠澳大橋航道區沉管施工安全措施

范鐵銳，李瀚，鄭秀磊

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266071）

1 工程概況

港珠澳大橋沉管隧道穿越珠江口伶仃主航道、龍鼓西航道，起始于西人工島，終止于東人工島，全長約6 km。沉管隧道由33節管節構成，是世界范圍內施工環境復雜、規模最大、技術難度最高的海底公路沉管隧道。沉管隧道施工將穿越伶仃航道、龍鼓西航道，需進行航道轉換。

2 施工安排

沉管安裝施工受航道影響的管節為E7~E20，為確保沉管安裝順利實施，E10管節安裝后需啟動伶仃臨時航道和龍鼓西臨時航路，原伶仃、龍鼓西航道封航，待E20管節安裝完、E18管節回填完，再恢復伶仃航道和龍鼓西航道通航。

3 施工特點及風險分析

施工區附近過往船舶，特別是大型船舶，存在失控偏離航道闖入施工區的風險，可能發生嚴重的船舶碰撞事故，給施工生產帶來重大影響。

基床清淤、基床整平、沉管安裝、回填施工臨近主航道，伶仃航道大型船舶通航時船行波影響施工作業，需進行航道封航及船舶限速。

航道區沉管施工占用伶仃航道，需進行航道轉換以滿足船舶通航需求。施工主線為流水作業，工程量大，施工步距長，多道工序銜接，航道轉換周期長。

在沉管轉向區附近有一處天然暗礁—馬友石礁，此處除有1燈船外并無其它顯著標志，沉管在浮運及轉向時需注意避讓。

4 航道區施工安全措施

4.1 整平階段

整平作業時間為從整平船進場開始至整平作業結束、整平船撤場為止。

4.1.1 整平作業航道限速措施

在航道附近基床清淤、整平作業期間，隨著作業水深增加，整平船插樁入泥深度越來越淺，水平方向受船行波等外力影響，存在船體失衡失穩重大風險，另外船行波對插樁安全和定位精度影響較大，為確保整平作業安全，需對航道內船舶進行限速。

1）伶仃航道通航期間，伶仃航道（A3至A5燈浮）限速8 kn以下。

2）伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

4.1.2 整平作業海事警戒措施

航道區施工風險很大，需海事部門安排1艘海事警戒船現場機動巡邏，加強外圍警戒督查，有效驅趕、攔截外來船舶，及時處置突發情況。

4.1.3 整平作業施工警戒措施

為防止外來船舶闖入施工區域，提高突發情況應急處置能力，項目部安排2艘大馬力拖輪分別在整平作業現場上下游500 m處進行值守警戒。如圖1所示。

圖1 整平期間施工警戒船布置圖Fig.1 Arrangement of engineering alerting vessel in leveling stage

4.2 浮運安裝階段

浮運安裝作業時間為從出塢作業開始至沉管安裝到位、安裝船撤離管節為止。

4.2.1 浮運安裝作業航道管控措施

管節浮運安裝[1]前，項目部及時向海事部門遞交施工申請，由海事部門落實水上交通組織、施工水域安全管控、航道封航、海事警戒、航道限速等工作。管控范圍：交通管控水域18GS錨地南端、桂山北燈船至廣州港23、24號燈浮。

4.2.2 浮運安裝作業海事警戒措施

浮運期間，海事部門根據通航安全需求布置海事警戒船艇，形成核心警戒組、第一警戒組、第二警戒組、第三警戒組聯合護航警戒，驅離、攔截、引導社會船舶與浮運編隊保持安全距離，現場與交管中心默契配合，為浮運編隊保駕護航。

1）出塢和編隊：第一批海事警戒船在起拖前到位，重點清理無關漁船、快艇等，減少對出塢作業的干擾[2]。船舶開始編隊時，海事指揮船抵達牛頭島臨時系泊區外圍水域，加強聯動指揮，防止無關船舶進入出塢航道和編隊作業區。

2）浮運階段：編隊起拖前2 h，第二批海事警戒船抵達現場。海事部門根據浮運進度[3]及時調整警戒船位置。如圖2所示。

圖2 浮運期間海事警戒船布置圖Fig.2 Arrangement of maritimealerting vessel in floating stage

3）系泊、安裝階段

海事部門將在安裝船北、南、西側安排3艘海事警戒船現場駐位警戒，項目部提供3艘施工母船作為停靠基點，同時也加強瞭望，配合海事部門共同做好應急值守。另外，海事部門根據需要再安排1艘海事警戒船在安裝船周圍水域進行機動巡邏，加強外圍警戒。如圖3所示。

4.2.3 浮運安裝作業航道限速措施

限速時間：從伶仃航道解封開始至安裝船撤離管節。

限速航道：伶仃航道通航期間，伶仃航道限速8 kn以下；伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

圖3 系泊安裝海事警戒船、施工船布置圖Fig.3 Arrangement of maritime alerting and engineering vessel in mooring

4.2.4 安裝作業期間施工警戒措施

該階段施工警戒從沉放準備開始至安裝船撤離管節為止，項目部安排2艘大馬力拖輪在安裝船上下游500 m處進行值守警戒。如圖4所示。

圖4 安裝期間施工警戒船布置圖Fig.4 Arrangement of engineering alerting vessel in immersion

4.3 回填階段

回填作業時間為從安裝船撤離管節開始至回填作業結束為止。

4.3.1 回填作業航道限速措施

受船行波影響，拆除測量塔作業過程起重船吊裝難度大、風險高，“經緯”船下料管在軌道梁移動過程中擺動幅度很大，為確保回填安全，需對航道限速。

限速時間：從安裝船撤離至回填作業結束。

限速航道：伶仃航道通航期間，伶仃航道限速8 kn以下；伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

4.3.2 回填作業海事警戒措施

回填作業期間，海事部門安排1艘海事警戒船進行現場機動巡邏，加強外圍警戒督查，有效驅趕、攔截外來船舶，及時處置各種突發情況。

4.3.3 回填作業施工警戒措施

該階段施工警戒從安裝船撤離管節開始至回填作業結束為止，項目部安排2艘大馬力拖輪在安裝船上下游500 m處進行值守警戒。

4.4 錨系設施

4.4.1 錨系浮漂布置

管節安裝定位時，安裝船和管節將受到較大的波流力作用。為抵抗波流力作用，在管節安裝位置需布設12口錨，其中安裝船需布置8口系泊錨，管節需布置4口安裝錨。為了區分安裝錨、系泊錨的工作浮鼓、起錨浮鼓，將浮鼓及警示燈設置為不同顏色。

安裝錨的工作浮鼓、起錨浮鼓分別設為黃色、黃白相間色，其警示燈分別設為黃色、白色；

系泊錨的工作浮鼓、起錨浮鼓分別設為紅色、紅白相間色，其警示燈分別設為紅色、綠色。

4.4.2 錨系浮漂巡檢維護和警戒

在整個航道區施工作業期間，項目部安排2艘2 941.995 kW（4 000 P）拖輪在錨系浮漂南北兩側應急值守，并安排2艘應急錨艇對錨系浮漂進行常態化巡邏、檢查、維護和警戒，發現故障或異常及時處置。

5 結語

通過在航道區采取一系列的安全措施，為沉管施工提供了良好的水上交通環境，保障了沉管隧道工程的順利實施，同時也積累了航道區施工安全管理的寶貴經驗，開啟了施工單位與海事部門聯合監管安全的新模式。