濰坊港港內設置待泊浮筒的可行性探討

王思潭

（濰坊港引航站，山東 濰坊 260041）

近年來，尤其是山東港口優化整合以來，濰坊港跨入了高速發展快車道，中港區進出港船舶數量增速顯著。受限于濰坊中港區 3.5 萬噸級航道狹長、單向通航、淤積嚴重的特點，船舶進出港占用航道時間較長，大噸級船舶吃水受到限制，一個乘潮周期內船舶進出港艘次有限，此外，為適應港口的快速發展，中港區現有碼頭泊位靠泊等級也在逐步提升。因此，航道現有通過能力越來越成為制約港口發展的瓶頸問題。

為有效破解當前濰坊港中港區航道通過能力不足的問題，探索通過設置中港區內港池待泊浮筒，充分利用乘潮周期，提升航道通航能力，從而達到提高泊位利用率的目的。下面筆者分別從港口發展面臨的瓶頸，設置浮筒系泊錨地的必要性，設置浮筒系泊錨地的可行性逐一分析。

1 港口面臨的瓶頸

1.1 航道回淤嚴重，重載船依賴乘潮進出港

濰坊港3.5 萬噸級航道受潮流影響回淤嚴重，航道淺水區位于No.47 浮～No,51 浮之間，航道水深-9 米左右回淤趨于穩定，造成港口泊位等級高，航道通航水深較小，大部分重載船舶進出港都要控制吃水，乘潮進出港。根據資料（表1）[1]顯示：重載船乘潮一小時過淺水區時潮高1.68 米，港口實測潮高比理論潮高多0.7 米，習慣采用2.5 米潮高。由于航道單向通航，對船舶吃水達到極限航道水深的船舶來說，每天只有一次或進、或出的機會，如果同一高潮有進有出，可能兩天才有一次機會。大型船舶航程較長，船舶承運人往往要求船方吃水達到航道極限，因此，重載船進出港的乘潮機會特別難得，影響港口的交通流，降低了港口運營效率。

表1 全年乘潮水位（單位：m）

1.2 進出港航道長、且單向通航

濰坊港中港區3.5 萬噸級航道總長26 海里，其中防波堤口門外航道20.5 海里，防波堤口門內航道5.5 海里，一般重載船在No.2 登離輪點進入航道進出港，航道長16 海里。進出港航道單向通航每一批次按8 艘船計算，持續時間如下：

式中：L 批次船舶進出港持續時間（h）；K 為時間富裕系數，取1.1～1.3；L1為每艘次船舶通過航道的持續時間；L2為同批次前后船舶間隔安全距離的追蹤時間；L3為船舶靠離碼頭的時間。

對于大部分No.2 登離輪點上、下航道的船舶來說，航道長16 海里，按平均航速6 節計算，L1 耗時2.7h。.船舶間隔安全距離取0.6 海里，追蹤時間0.1h，同批次8 艘船舶7 個間隔，L2 總共追蹤時間0.1X7=0.7h。L3靠離碼頭時間取0.5h.每批次船舶進出港占用航道時間L=K(2.7+0.7+0.5)=4.2～4.4h.

對每一個生產泊位來說，離港船完貨離港，泊位預靠泊的船泊必須等一個離港批次出港4.4h 和一個進港批次進港4.4h，泊位空置達9h。泊位每一艘船舶作業時間按平均48h 計算，空置時間高達近20%極大地降低了港口的生產效率。

1.3 港口遮蔽性差，大風期間需清港避風影響港口效率

濰坊港地處萊州灣底部，地勢平坦，港口無遮蔽受風影響明顯，全年需要清港避風達十四、五次。根據《濰坊市海上交通安全管理辦法》的規定，當海上風力在蒲氏大于9 級時，E1、E2、E8、E9、E10、E17、E18、E19、E20、E21,W12、W13、W14、W24、W25，泊位清空出港避風。當海上風力在蒲氏大于10 級時，所有泊位全部清空。按規定要求預報大風來前三小時完成所有清港作業，因受引航計劃的限制，外貿船舶需提前清港。引航一個往返作業需3～5 小時，兩個往返作業需6～10 小時，加上預留3 小時每次清港外貿船提前12 小時準備作業，嚴重影響外貿船作業效率。

2 港內設置浮筒系泊錨地的必要性

2.1 港內待泊浮筒設置后重載船可以提前乘潮進港系泊浮筒，等待泊位

濰坊港單向通航，回淤嚴重致使大吃水船舶必須乘潮，2 萬噸以上船舶大都需要控制吃水進出港，時常出現潮水滿足了，沒有泊位，等有了泊位，潮水又不足。如果港內有了待泊浮筒，預靠泊重載船一旦潮水滿足，船舶可以提前進港系浮筒等待泊位。避免了預靠重載船泊位清爽后，錯過高潮，耽誤船期，影響泊位的利用率。同樣重載船完貨后，錯過潮水不能出港同樣可以離泊系浮筒等潮水，不影響下一艘靠泊作業。

設置待泊浮筒可以有效降低泊位的空置時間，提高泊位的生產效率。對于一個5 萬噸泊位，如果每艘船舶生產作業平均為3 天，全年泊位最大理論靠泊能力120艘，若因等潮水、航道（單向通航導致泊位一離一靠耗時近12h）、不良天氣等影響，每船耽誤一天，全年泊位只能靠泊90 艘，設置待泊浮筒提前進港待泊每年可以增加30 艘次，提高泊位30%利用率。

2.2 港內浮筒系泊設置后大風清港時外貿船舶選擇系浮筒避風

根據港口多年統計數據，濰坊港全年清港十四五次，內貿船只要按規定提前3 小時離泊就可，影響不大。外貿船因受引航員數量限制，分多批次，航道長，耗時多，常規外貿船清港提前12 小時。同樣，風后進港，外貿船全部靠泊也要12 小時。對外貿船來說，清港一次，航道里來回耗費大量的時間。大風清港時，如果外貿船舶選擇系浮筒避風，降低出港、進港作業時間，大幅提高生產效率，減輕引航員的勞動強度。

2.3 港內浮筒系泊錨地設置后可以為非生產性船舶提供系泊

（1）為滯留船舶提供系泊。濰坊港年靠船舶近5000 艘，每年滯留的船舶不少，消除滯留項目需要岸基支持，需要時間，長時間占用生產泊位極大浪費港口資源，一旦船舶滯留，移泊到待泊浮筒錨地整改，港口生產不受影響。

（2）為事故船舶提供臨時系泊。

（3）為失控船舶、機器故障船舶提供系泊。

（4）為等貨、船舶合同糾紛的船舶提供系泊。

3 設置待泊浮筒錨地可行性

3.1 國內港口成功的經驗可以借鑒

3.1.1 上海港黃浦江

上海黃浦江航道兩旁設置了很多系泊浮筒，每天還有專門穿梭在系浮筒船舶中的交通船，系泊浮筒可提供臨時修船，辦理檢疫手續等等。還有高雄港、張家港港以及汕頭等港口也對浮筒系泊有一定的應用。尤其是高雄港，該港口錨地水域設有浮筒泊位 24 組，可泊萬噸級以上船 24 艘，其中超級油輪浮筒 2 座，分別可泊 15萬噸級和 25 萬噸級巨型油輪，是大型船舶采用浮筒系泊的成功案例。

3.1.2 鎮江定易洲錨地

定易州錨地共設置 11 個浮筒、9 個系泊浮筒和 25個小型定位浮，將定易洲錨地劃分為三個區域，分別為船隊系泊區、待閘貨船錨泊區和過境船舶錨泊區，供船隊、待閘貨船和過境貨船錨泊。其中，110 #紅浮南側的 3 個系泊浮筒和六圩河口對開的 6 個系泊浮筒，為船隊系泊使用，每個系泊浮筒可供 3 個設計船隊（1 輪 8拖，4 排兩列，1000 噸級駁船）系泊。定易洲錨地實現分區錨泊精細化管理，錨地利用率得到提升，船舶錨泊秩序得到改善，船舶進出安全通暢，有序，如圖1所示。

圖1 定易州錨地實景圖

3.2 濰坊港港池為設置浮筒系泊錨地提供了充分條件

3.2.1 環抱式、大縱深防浪防沙堤規劃為港池提供相比外海平靜的港池

濰坊港由南北防波堤掩護，沿航道方向向外5.5 海里，寬1 海里，口門朝向東北方向，且口門呈狹窄卡口形態。根據 波浪觀測資料的統計結果，該海區常浪向為 NE，出現頻率為 25.27%，次常浪向為 NNE，出現頻率為 17.35%；強浪向為 NNE。而該海區自秋末至初春盛行 NW～NE 方向的大風，海面出現大浪。但是偏東南及偏西北方向的入射波浪在南北防波堤掩護下難以直接進入港內，即使通過波浪繞射進入港內，其波高也將受到顯著削減。對于常浪向NE 方向涌浪來說，濰坊港中港區東、西兩側的防沙擋浪堤已全部建成，小口大腹的港區形態有助于顯著削減口門入射至港區腹內的波浪強度，且比波高分布均呈現由口門至港區頂部迅速減小的特征，這有利于港內泊穩[2]。

3.2.2 港池內有足夠的合適水域

雙浮筒系泊是指將船舶首尾分別用纜繩系于浮筒上，這種停泊方式所需水域面積較小，適用于水域較窄的地方。為減小雙浮筒系泊占用的水域范圍，前船尾和后船首可共用一個浮筒。雙浮筒系泊水域尺度如圖2所示。

圖2 雙浮筒系泊水域示意圖

其計算公式如下：

式中：S 為系泊水域長度；L 為設計船長（m）；r為由潮差引起的浮筒水平偏位（m），每米潮差可按 1m計算；l 為系纜的水平投影長度（m），DWT ≤l0000t時，取20m；l0000t30000t 時，l 可適當增大；a 為系泊水域寬度（m），a=4B；B 為設計船寬（m）。

參考《海港總體設計規范》（JTS165-2013）[3]對錨地安全距離的要求，臨時停泊區采用單錨或單浮筒系泊時，臨時停泊區邊線至進港航道、碼頭港池水域、碼頭建筑物、防波堤、潛堤、礁石、沉船的安全距離不應小于 1 倍設計船長，采用雙浮筒系泊時，其安全距離不應小于 2 倍設計船寬。

根據以上規范要求，設置一個5 萬WT 雙浮筒系泊泊位需要的水域：S=200+2X(2+30)=264 米，設計船長取200 米，潮差取2 米。考慮到距離周邊障礙物因素后，水域安全寬度：a+ 2 倍設計船寬=8B=8X32=256 米，設計船寬取32 米。因此，按圖3設置水域長1600 米，寬400 米，可以滿足縱向6 個雙浮筒系泊泊位的要求[4]。

圖3 濰坊港雙浮筒系泊水域示意圖

4 結束語

本文綜合分析了濰坊港港內設置待泊浮筒的可行性，提出了雙浮筒系泊所需水域面積計算方法，分析了濰坊港中港區有設置浮筒系泊錨地的有利條件和必要性，符合濰坊港口發展的需求，能夠解決港口面臨的困難。提升港口效率，助力地方經濟發展。