曹妃甸三港池航道和錨地優(yōu)化分析＊

大連海事大學(xué)航海學(xué)院 李國帥唐山港引航站 宋鳳祥

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曹妃甸三港池航道和錨地優(yōu)化分析＊

大連海事大學(xué)航海學(xué)院 李國帥唐山港引航站 宋鳳祥

摘要：為緩解曹妃甸三港池水域的船舶通航壓力，提高通航效率，對曹妃甸水域通航環(huán)境、船舶進(jìn)出港航法進(jìn)行分析，在參照國內(nèi)外航道、錨地的設(shè)計(jì)規(guī)范及引航員實(shí)際操船經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出調(diào)整現(xiàn)有航道位置、修改錨地邊界和增設(shè)三港池專用錨地的初步建議。該建議可為海事部門改善曹妃甸港區(qū)三港池水域通航秩序、保障船舶航行安全、促進(jìn)港口和航運(yùn)發(fā)展提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：曹妃甸；三港池；錨地優(yōu)化；通航環(huán)境；航行安全

曹妃甸港區(qū)位于唐山市南部曹妃甸區(qū)境內(nèi)，青龍河口與雙龍河口之間，西距天津港約38 n mile，目前主要以煤炭、礦石等大型干散貨接卸運(yùn)輸為主，分為甸頭區(qū)、第一港池、第二港池和第三港池，共有已投產(chǎn)泊位59個，已建成并且即將投產(chǎn)的泊位18個。曹妃甸港區(qū)三港池已建碼頭為5萬t級，根據(jù)規(guī)劃建造30萬t級修造船廠。隨著航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)出曹妃甸港區(qū)三港池水域船舶日益增多，給海事監(jiān)管帶來的壓力逐漸增大，對駕引人員提出更高操船的要求。為維護(hù)曹妃甸水域通航秩序，提高船舶通航效率，保障船舶航行安全，促進(jìn)航運(yùn)發(fā)展，有必要對曹妃甸港區(qū)三港池水域通航環(huán)境進(jìn)一步合理優(yōu)化。

一、曹妃甸港區(qū)三港池水域通航環(huán)境概況

1.曹妃甸港區(qū)三港池泊位

曹妃甸三港池已投產(chǎn)13個散雜貨泊位，泊位噸級5 000～50 000 t，已建成待投產(chǎn)成品油碼頭2個 30 000 t級、4個5 000 t級泊位和2個50 000 t級散雜貨泊位，如圖1所示。

2.三港池航道

曹妃甸港區(qū)三港池航道全長26.5 km，設(shè)計(jì)底標(biāo)高程-12.0 m，航道有效寬度150 m，進(jìn)入三港池前有4個轉(zhuǎn)向點(diǎn)，如圖2所示。

3.錨地概況

圖1 三港池泊位示意圖

圖2 三港池航道示意圖

4.船舶定線制

曹妃甸水域船舶定線制由第一分道通航制、第二分道通航制、第三分道通航制和警戒區(qū)組成，詳見圖3。第一、二分道通航制通航分道寬1 n mile，西行船舶主流向?yàn)?78°，東行船舶主流向?yàn)?98°。第三分道通航制通航分道寬0.6 n mile，船舶進(jìn)港主流向?yàn)?35°，船舶出港主流向?yàn)?55°。警戒區(qū)為長4 n mile、寬2.5 n mile的長方形水域。

圖3 錨地和定線制示意圖

二、船舶進(jìn)出三港池及附近其他港池航法分析

1.進(jìn)出三港池航法

曹妃甸港區(qū)三港池航道通航船舶噸級和船舶吃水較小，所以設(shè)計(jì)進(jìn)三港池船舶的拋錨錨地為曹妃甸西錨地。按照設(shè)計(jì)，船舶起錨進(jìn)港須按航路A1或A2進(jìn)入三港池。海事主管部門為了船舶整體進(jìn)港安全考慮，實(shí)際操作中允許進(jìn)靠三港池的船舶拋錨在東錨地東北角處，所以實(shí)際進(jìn)港航路是圖4中的A3航路，出港航路如圖4中的航路B。

2.進(jìn)出附近其他港池航法

曹妃甸港區(qū)三港池進(jìn)港航路附近主要有曹妃甸港區(qū)甸頭區(qū)、一港池和二港池。船舶進(jìn)出上述港池的航法如圖4中虛線所示。進(jìn)港船舶通常在錨地起錨后，選擇就近航路進(jìn)港。出港船舶在駛出航道后選擇就近航路經(jīng)由警戒區(qū)駛向第一分道通航制。

總而言之，在社會對大學(xué)生英語聽力能力要求不斷提高的新形勢下，通過分析獨(dú)立學(xué)院非英語專業(yè)學(xué)生英語聽力能力的現(xiàn)狀及影響其聽力能力提高的主客觀因素，根據(jù)《大學(xué)英語教學(xué)指南》的要求，獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)英語教師必須另辟蹊徑，積極進(jìn)行大學(xué)英語聽力教學(xué)改革，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高聽力教學(xué)效果；另一方面，獨(dú)立學(xué)院非英語專業(yè)學(xué)生必須端正學(xué)習(xí)態(tài)度，充分利用信息技術(shù)環(huán)境，強(qiáng)化聽力訓(xùn)練。只有雙方通力合作、共同努力，才能不斷提升獨(dú)立學(xué)院非英語學(xué)生的英語聽力能力、提高其大學(xué)英語四、六級通過率，最終實(shí)現(xiàn)大學(xué)英語的培養(yǎng)目標(biāo)。

三、錨地和航道優(yōu)化必要性

1.錨地優(yōu)化必要性

進(jìn)港船舶選擇圖4中A1航路，須穿越通航分道的警戒區(qū)后駛?cè)氲谝煌ê椒值溃缓笤俅怪毕虮贝┰降谝煌ê椒值馈４鞍创撕椒ê叫羞M(jìn)入航道前航程長，需要通過警戒區(qū)，然后垂直穿越通航分道，易與其他航行船舶形成危險局面。選擇圖4中A2航路航行的船舶須穿越第三通航分道，可能與航行在第三通航分道及進(jìn)出曹妃甸港區(qū)甸頭區(qū)、一港池和二港池的船舶發(fā)生碰撞危險。圖4中A3航路是最簡單易行且安全進(jìn)入三港池航道的航路。因此需要調(diào)整現(xiàn)有錨地的功能，或增設(shè)新的錨地。出港船舶選擇圖4中B航路，船舶按此航法航行簡單易行，符合實(shí)際，但需要在東錨地北邊界兩次轉(zhuǎn)向。如果對東錨地東部邊界進(jìn)行修改，就可以對出港船舶的航路進(jìn)一步優(yōu)化。

2.航道優(yōu)化必要性

三港池航道為3萬t級航道，當(dāng)初的設(shè)計(jì)依據(jù)是，曹妃甸還沒有進(jìn)行填海造地的老水文資料，因此主航道上有4個轉(zhuǎn)向點(diǎn)。現(xiàn)在三港池里已建成的碼頭噸級為5萬t級，如果進(jìn)出三港池航道的船舶噸級不進(jìn)一步擴(kuò)大，現(xiàn)行航道通過拓寬可以滿足設(shè)計(jì)噸級船舶航行使用。但根據(jù)規(guī)劃三港池?cái)M建造30萬t 級修造船廠，即使加寬現(xiàn)航道，因轉(zhuǎn)向點(diǎn)太多，超大型船舶進(jìn)出的操縱困難也很大。因此有必要對航道進(jìn)一步合理優(yōu)化。

四、航道和錨地優(yōu)化原則

根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）規(guī)定，航道選線和錨地設(shè)置主要遵循以下原則。

圖4 進(jìn)出三港池航法示意圖

1.航道選線原則應(yīng)，并為今后的發(fā)展留有足夠的余地。

（2）航道選線應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的航道及天然航槽。

（3）在保證航行安全的前提下，航道選線應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的助航設(shè)施。

（4）全面考慮風(fēng)、浪、流對船舶航行的影響，浪、流的方向與航道軸線的夾角不宜過大，力求航道順直，便于船舶安全操縱和行駛。

（5）在滿足通航及貨運(yùn)要求的前提下，盡量減少基建工程量，節(jié)省初期工程投資，同時考慮維護(hù)工程量較小，發(fā)揮最佳的投資效益。

2.錨地設(shè)置原則

（1）錨地位置應(yīng)選在靠近港口，天然水深適宜，海底平坦，錨抓力好，水域開闊，風(fēng)、浪、流較小，便于船舶進(jìn)出航道。有條件時，宜選在航道進(jìn)港方向的右側(cè)，遠(yuǎn)離礁石、淺灘以及具有良好定位條件的水域。

（2）應(yīng)優(yōu)先選擇泥、泥沙底質(zhì)的水域，也可選擇沙泥底質(zhì)的水域，應(yīng)避免在硬黏土、硬砂土、多礁石和拋石地區(qū)設(shè)置錨地。

（3）海底水流大小、是否穩(wěn)定、是否存在回流現(xiàn)象。應(yīng)選擇海底水流小、相對穩(wěn)定、無回流現(xiàn)象的水域。

（4）應(yīng)距離礁石、沉船等的安全距離大于1倍的設(shè)計(jì)船長。

（5）應(yīng)距離海底管線保持一定的安全距離。

五、航道和錨地優(yōu)化建議及可行性

根據(jù)曹妃甸三港池水域通航環(huán)境和進(jìn)出港航法進(jìn)行分析，在參照國內(nèi)外航道、錨地的設(shè)計(jì)規(guī)范［1］及引航員實(shí)際操船經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了以下曹妃甸港區(qū)三港池航道和錨地優(yōu)化建議。

1.航道優(yōu)化建議

優(yōu)化方案一：取消現(xiàn)有航道，并將現(xiàn)有航道東側(cè)的自然深溝浚深加寬，使其成為一直線航道通向三港池東端。

本優(yōu)化方案利用了現(xiàn)有的天然航槽，減少基建工程量，節(jié)省初期工程投資；與原航道相比可以減少兩個轉(zhuǎn)向點(diǎn)，航道順直，航道走向與本水域盛行風(fēng)向（S風(fēng)）夾角較小，便于船舶特別是超大型船舶安全操縱和行駛，能夠適應(yīng)港口的發(fā)展和規(guī)劃需求。

優(yōu)化方案二：將現(xiàn)有航道加深并拓寬，去掉東錨地的東北角（如圖5所示）。

圖5 航道和錨地優(yōu)化示意圖

本優(yōu)化方案利用現(xiàn)有的航道和助航設(shè)施，可以減少出港船舶在航道出口處的兩次轉(zhuǎn)向，航道走向與本水域盛行風(fēng)向（S風(fēng)）夾角較小，便于船舶特別是超大型船舶安全操縱和行駛，能夠適應(yīng)港口的發(fā)展和規(guī)劃需求。

上述兩優(yōu)化方案中方案二比方案一能夠進(jìn)一步減少基建工程量，節(jié)省初期工程投資，但方案二比方案一多兩個轉(zhuǎn)向點(diǎn)，不利于船舶在航道中的操縱。有關(guān)部門需要綜合考慮上述因素以便確定最終優(yōu)化方案。

2.錨地優(yōu)化建議

在東錨地的東側(cè)1.5 n mile處增設(shè)一個新的錨地（如圖5所示），該錨地供進(jìn)靠三港池船舶使用。如果按照此方案，由錨地進(jìn)入曹妃甸港區(qū)三港池的船舶，可以避免與曹妃甸第三通航分道及進(jìn)出曹妃甸港區(qū)甸頭區(qū)、一港池和二港池的船舶會遇，減少船舶發(fā)生碰撞危險的概率。

新增設(shè)錨地位置靠近港口，天然水深適宜，海底平坦，錨抓力好，水域開闊，風(fēng)、浪、流較小，距離礁石、沉船和海底管線等較遠(yuǎn)，錨地位于航道進(jìn)港方向的右側(cè)，便于船舶進(jìn)出航道。錨地面積的大小需根據(jù)曹妃甸港的發(fā)展情況，即未來進(jìn)出三港池船舶數(shù)量及種類而定。

六、結(jié)束語

本文通過對曹妃甸港區(qū)三港池水域通航環(huán)境、船舶進(jìn)出三港池航法進(jìn)行分析，闡述了曹妃甸港區(qū)三港池航道和錨地優(yōu)化的必要性；在國內(nèi)外航道、錨地的設(shè)計(jì)規(guī)范及引航員實(shí)際操船經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出優(yōu)化航道和錨地的初步建議，并分析了該建議的可行性。該方案可為海事部門改善曹妃甸三港池水域通航秩序，提高碼頭航道的利用效率，保障船舶航行安全，促進(jìn)港口和航運(yùn)發(fā)展提供有益的參考。為保證優(yōu)化方案的順利實(shí)施，應(yīng)對航道和錨地的優(yōu)化方案進(jìn)一步量化研究。

參考文獻(xiàn)：

［1］吳兆麟，朱軍.海上交通工程［M］.大連:大連海事大學(xué)出版社，2004.

DOI:10.16176/j.cnki.21-1284.2016.04.008

*基金項(xiàng)目：遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2014025008），交通運(yùn)輸部海事局項(xiàng)目（2013Z0112）

作者簡介：李國帥（1981—），男，碩士，講師，E-mail：18941136667@189.cn