◎李松泉 廣東省南沙航道事務中心南沙航標與測繪所
航標效能是指航標所發揮的作用和功能的效果,它體現了航行用戶從航標的服務和設施中所獲得的效益及航標建設投資所帶來的效果-投入產出比。航標效能的優劣,直接關系到航行水域的通航安全和航道環境的保護,因此對水域的航標效能進行評估非常重要。隨著國家對內河航運基礎設施建設的重視,航道整治、航標改造等航道工程建設不斷加快,航標助航效能測試是航道建設工程竣工驗收前的關鍵環節。
大崗-龍穴航道整治工程航標工程已完成施工,準備交工驗收。受施工單位委托,南沙航標與測繪所對該航標工程綜合效能進行測試,確認工程整體是否達到預期目標和批準設計的基本要求。
大崗-龍穴航道分別由洪奇瀝水道、下橫瀝水道、枕箱水道組成。洪奇瀝水道從大崗至義沙頭段3.8km,下橫瀝水道自義沙頭起、經橫瀝鎮至蕉門口全長14km,按內河一類標志進行配布;枕箱水道自南沙口至舢舨洲全長10km,按海區航標進行配布。三條水道整治里程共27.8km,采用交叉布置浮標,構成晝夜通航可視航標鏈。根據規劃,整治河段按照內河Ⅰ級航道,兼顧通航1000t級港澳航線船型的標準建設,設計航道尺度:洪奇瀝從大崗至義沙頭段為3.5×80×650m(設計水深×航寬×彎曲半徑);下橫瀝水道為4.0×80×650m;枕箱水道為4.7×85×650m。
(1)《航道法》第十條“新建航道以及為改善航道通航條件而進行的航道工程建設,依法辦理相關手續”,第十三條“航道建設工程竣工后,應當按照國家規定組織竣工驗收,經驗收合格后方可投入使用”。
(2)《中華人民共和國航標條件》第六條“專用航標的設置、撤銷、位置移動和其他狀況改變,應當經航標管理機關同意”,第七條“專業單位設置航標,應當符合國家有關規定和技術標準”。
(3)《內河航標管理辦法》第十一條“航標配布應做到標位正確、燈質可靠、顏色鮮明、視距足夠”。
(4)《沿海航標管理辦法》第十五條“沿海航標建設工程項目竣工后,應當經航標管理機構對航標效能進行驗收,驗收合格的,方可投入使用”。
由上,在內河航道航標管理條例中,雖無明確要求施工單位在航道工程竣工后進行航標效能測試,但在實踐中,航道部門在竣工驗收時,都要求進行航標效能測試。
①水運工程質量檢驗標準 JTS 257-2008;
②水運工程測量規范JTJ203;
③海區航標效能驗收規范JT 759-2009);
④《內河助航標志》GB5863;
⑤《內河助航標志的主要外形尺寸》GB5864-93;
⑥《中國海區水上助航標》GB4696;
⑦《航標燈光信號顏色》GB1270891;
⑧內河航道維護技術規范JTJ287-2005。
4.2.1 航標視距
一類航標:白天,船舶能從一座標志看到次一座標志,夜間,船舶能從一盞發光標燈看到次一盞發光標燈。
4.2.2 大氣透射系數
大氣透射系數T:表示在大氣狀況下光通量經過單位長度(海里或公里)的大氣層后被削弱的程度。用公式表示:

T值在0~1范圍內變化,濃霧時,T=0.02/海里。國標航標協會規定,大氣透射系數T=0.74/海里時屬于能見度良好,目前我國也采用0.74/海里作為標準燈光射程的計算依據。所以在航標效能測試時應在大氣透明系數不低于0.74的條件下進行,(有的技術方案選用T=0.85/海里,能見度最好,筆者認為要具有普遍性還是選T=0.74/海里),不滿足時不宜進行航標效能測試。測試人員的視力或矯正視力應達到4.5以上即可。
4.2.3 測試河段所配置航標燈技術性能要求
各類航標配布應符合《內河助航標志》《中國海區水上助航標》等的有關規定。
城鎮、橋區和壩區等燈光雜亂地區的航標燈,應增強亮度,航標燈的燈質應避免與其他燈光混淆;通航海輪的河段,宜在重點航標標位設置無線電航標或雷達反射器。
根據工程河段目前航標燈器及電源使用實況,發光器材全部采用HB155-S1型航標燈,射程≥3海里,航標燈技術參數滿足使用維護方便、環保和節能設計要求。

表1 航道范圍

表2 測試儀器設備
①航標工程效能測試應選在航標工程試運行期間進行;測試工作應由有資質部門(例如航道管理部門)實施。
②檢校設備和儀器,試驗中GPS定位儀的測量誤差精度應控制在1m以內;
③由船上人員及業務部技術人員分別搜集測試前收集測試船舶、水文天氣、航道尺度、航道等級、維護尺度、船舶通航密度、航標配布、通航建筑物等資料以及測試對象的基本數據,編寫安全措施、測試操作方案。
5.4.1 白天測試項目
測電池、太陽板、光源:測試船靠泊航標,用萬能表檢測蓄電池、太陽板的開路電壓、工作電流等五項參數;用地質羅盤儀檢測太陽板角度;用數字秒表測光源閃光周期;用光源鏡檢查光源焦點;并檢查各設施是否牢固。
測標體:檢查標體形狀制作、顏色是否符合《內河助航標志的主要外形尺寸》等要求。
測標位、水深:用GPS 檢測航標標位;用測深儀對航標水深進行探測。
測設標間距:用手持激光測距儀(或全站儀)測同側及對稱航標距離。
測標志座數、顯形視距及信號標志視距:測試船自下游往上游慢速行駛,自第一座被測航標開始,使用GPS或測距儀按照距離500m、1000m、3000m、第二座航標…,用肉眼觀察第一座航標顏色、頂標或信號標志形狀、清晰度。
5.4.2 夜晚測試項目
測光強:用手持激光式測光儀按100m、200m距離測光強,再換用望遠鏡式測光儀按1000m、3000m距離測光強。
測可視標志座數、燈光可見距離和燈質:測試船自下游往上游慢速行駛,自第一座被測航標開始,使用GPS或測距儀按照距離500m、1000m、3000m、第二座航標…,用肉眼觀察第一座航標燈光顏色、閃光、發光強弱。
測雷達反射器效果:測試船自下游往上游慢速行駛,自第一座裝有雷達反射器被測航標開始,使用GPS或測距儀按照距離500m、1000m、3000m、…,在測量船上雷達屏幕觀察被測航標雷達反射器所形成光點大小、反射效果。
5.4.3 填寫航標助航效能測試記錄表
核實、分析采集數據,填寫航標助航效能測試記錄表。
5.4.4 編寫航標助航效能測試報告
對航標整體技術狀況、助航效能作出評價;對航標工程效果作出綜合評價,并提出建議。
通過筆者單位多年工作實踐,航標助航效能測試應用廣泛,新開辟航道或航道整治工程、航標改造工程在竣工驗收時都用到該工序,它也是該單位管理質量控制指標之一,具有十分重要的現實意義。