平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工通航安全保障措施研究

摘要：平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段是運(yùn)河施工的重要部分，位于欽州市城區(qū)且穿越多座城市橋梁，其通航安全不可忽視。文章結(jié)合平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工情況，以安全理念為指導(dǎo)，從工程安全作業(yè)條件和工程水上通航安全秩序兩個(gè)方面進(jìn)行通航安全分析，并從船舶通航組織、施工警示標(biāo)志及照明等三個(gè)方面提出通航安全保障措施。

關(guān)鍵詞：平陸運(yùn)河；航道工程；施工；通航安全；保障措施

中圖分類號：U615.1" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " "DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2024.11.064

文章編號：1673-4874（2024）11-0219-03

0引言

平陸運(yùn)河是西部陸海新通道的骨干工程，始于西江干流西津庫區(qū)南寧橫州市平塘江口，跨沙坪河與欽江支流舊州江分水嶺，經(jīng)欽州市靈山縣陸屋鎮(zhèn)沿欽江干流南下進(jìn)入北部灣欽州港海域，全長約135 km，是一條通江達(dá)海的水運(yùn)通道［1］。平陸運(yùn)河航道工程施工共分為15個(gè)標(biāo)段，工程№.HD13標(biāo)段位于欽州市城區(qū)，施工航道穿越多座城市橋梁且橋梁均需拆除重建，施工通航環(huán)境較為復(fù)雜，其施工作業(yè)安全性受到制約。本文結(jié)合№.HD13標(biāo)段（以下稱城區(qū)段）施工作業(yè)方案及河道通航水域環(huán)境，從工程安全作業(yè)條件和工程水上通航安全秩序兩個(gè)方面進(jìn)行通航安全分析［2］，并從通航及作業(yè)安全的角度提出保障措施，保障平陸運(yùn)河欽州城區(qū)段船舶通航及施工作業(yè)安全。

1平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工概況

平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段全程4.7 km，航道樁號為K98+491.1～K103+190。航道主尺度為6.3 m×90 m×450 m（水深×寬度×最小彎曲半徑），航道開挖底高程為-7.61 m。工程開挖量大，施工沿線環(huán)境較為復(fù)雜，施工現(xiàn)場的布置需要重點(diǎn)考慮水深、潮流情況和方便施工三方面，將施工項(xiàng)目特點(diǎn)和施工條件有機(jī)地結(jié)合起來，合理布置，保證施工的順利進(jìn)行。

航道里程樁號范圍內(nèi)，橋梁段干地施工采取半幅枯水圍堰；青年水閘計(jì)劃于2024年10月枯水期進(jìn)行施工，先拆除水閘的機(jī)電設(shè)備，混凝土采用小藥量預(yù)裂爆破，輔以鋼筋切割機(jī)、風(fēng)動鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬，作局部開挖修整，不涉及施工船舶作業(yè)；水上施工采用疏浚、炸礁、液壓破碎施工工藝，疏浚及炸礁土石方通過上渣點(diǎn)臨時(shí)碼頭轉(zhuǎn)運(yùn)上岸，晾曬后由汽車運(yùn)輸至堆存場；陸上施工主要對航道兩側(cè)陸上土石方進(jìn)行干地開挖及液壓破碎，青年水閘至北環(huán)段、永福大橋及子材大橋橋區(qū)采用圍堰進(jìn)行分幅干地施工；岸線采用模袋混凝土、混凝土板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行岸線守護(hù)。陸上土石方開挖工程量共計(jì)約403×104 m3，由汽車運(yùn)輸至堆存場。

2平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工通航安全分析

平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工涉及水上作業(yè)，工程的建設(shè)將不可避免對欽江河道水域通航環(huán)境產(chǎn)生影響［3］。為了更好地對施工通航安全進(jìn)行分析，本文從工程安全作業(yè)條件和工程水上通航安全秩序兩個(gè)方面進(jìn)行研究。

2.1工程安全作業(yè)條件分析

2.1.1風(fēng)對工程施工的影響

工程所在地區(qū)季風(fēng)分布特征較明顯，每年5～8月份多偏南風(fēng)，10月至翌年3月多偏北風(fēng)且每年5～11月份受臺風(fēng)影響。大風(fēng)會引起船舶的搖擺，會對施工船舶的定位、錨泊、挖泥及拋泥、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)造成影響，使施工船挖泥作業(yè)出現(xiàn)走錨、移位等現(xiàn)象，使運(yùn)輸航行船舶出現(xiàn)漂移偏航現(xiàn)象。由于欽江河道較窄且水深較淺，施工船舶移位極易產(chǎn)生碰撞或者擱淺風(fēng)險(xiǎn)，從而對施工船的自身安全產(chǎn)生不利影響；同時(shí)施工船舶作業(yè)期間運(yùn)輸船舶頻繁穿越橋梁，增加了船橋碰撞風(fēng)險(xiǎn)。

2.1.2水流對施工的影響

工程河段屬感潮河段，受兩岸岸地的影響，水流流向基本與河道走向一致，施工船舶受漲落潮流的影響容易移位，尤其是漲落潮流急時(shí)刻，拋錨、定位困難，船舶受潮流影響易產(chǎn)生流致漂移，進(jìn)而與附近水上設(shè)施及船舶產(chǎn)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)或遇淺灘擱淺；順流航行船舶航速增加（尤其是汛期水流流速對船舶影響較為明顯），增大了船舶停車制動距離及轉(zhuǎn)彎半徑，由于欽江河道較窄且水深較淺，且分布有其他施工船舶，一旦未及時(shí)停船極易產(chǎn)生碰撞或者擱淺風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)工程施工水域施工環(huán)境復(fù)雜，除該標(biāo)段施工航道外，還有水上橋梁的改建，施工期間船舶通航條件受到限制，施工船組在橋區(qū)水域作業(yè)及航行期間受水域的影響，尤其是過橋期間橋墩繞流易引起船舶偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生碰撞橋梁的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2工程水上通航安全秩序分析

2.2.1施工與水上設(shè)施的相互影響

工程施工期間主要對臨近大橋以及青年船閘（舊）產(chǎn)生影響：施工航道沿線涉及橋梁7座，其中人行棧橋1座（拆除）、公路橋1座（改建）、城市橋3座（改建）、1座鐵路橋（改建）和1座高鐵橋（保護(hù)），青年船閘在上游新青年水利樞紐具備使用條件后進(jìn)行拆除，施工期間不可避免產(chǎn)生相互影響。

結(jié)合工程施工安排，在青年船閘不具備拆除條件前，先推進(jìn)青年水閘以北左側(cè)護(hù)岸陸上土石方開挖（土方開挖、液壓破碎）、護(hù)岸施工；待完成拆除，航道施工與青年船閘（舊）的相互影響將消除。此外，工程船舶進(jìn)出期間將穿越本標(biāo)段河道上施工橋梁（舊橋及保通橋），船舶頻繁穿越橋梁或者靠近橋梁施工作業(yè)期間，受到外界風(fēng)流的影響（包括橋墩繞流的影響），易使施工船挖泥作業(yè)出現(xiàn)走錨、移位等現(xiàn)象，運(yùn)輸航行時(shí)船舶出現(xiàn)漂移偏航，增加了船橋碰撞風(fēng)險(xiǎn)［4］。同時(shí)由于舊橋拆建及保通橋施工期間會改變施工橋梁水域通航孔位置，若未及時(shí)通知該標(biāo)段施工船舶極易導(dǎo)致船舶誤入非通航孔產(chǎn)生碰撞；橋梁施工期間涉及高空作業(yè)，高空作業(yè)期間容易引起高空墜物，若船舶通過期間出現(xiàn)高空墜物，施工安全威脅極大。]

2.2.2施工與欽江河道之間的相互影響

為了創(chuàng)造干地施工條件，工程分別建設(shè)青年水閘壩下至北環(huán)路跨江橋上游段圍堰、永福大橋圍堰和子材大橋圍堰。其中青年水閘壩下至北環(huán)路跨江橋上游段圍堰采用分幅分期圍護(hù)，一期圍護(hù)右岸，二期圍護(hù)左岸；永福大橋上下游各200 m范圍內(nèi)河段，左右幅分期干地施工，一期圍護(hù)左岸，二期圍護(hù)右岸；子材大橋段圍堰僅圍護(hù)左岸。圍堰施工將縮窄欽江河道船舶通航水域?qū)挾龋绊懘巴ê健９こ趟蚧緹o通航船舶，后續(xù)施工期間只有該標(biāo)段施工船舶進(jìn)出，由于圍堰的存在使得河道半幅通航，且受到大橋施工的影響，船舶航行所能施工的水域受到了較大限制。

工程所在欽江水域?yàn)樘烊缓拥溃丛O(shè)有導(dǎo)助航標(biāo)志，施工期間除本工程施工船舶外，基本無其他船舶，但是該標(biāo)段內(nèi)施工船舶之間將產(chǎn)生相互需影響。工程挖泥船、炸礁船等施工期間需要外拋錨鏈，施工船舶及伸向四周的錨具會占用一定的水域，影響施工船舶。同時(shí)工程水域涉及炸礁作業(yè)，炸礁產(chǎn)生的沖擊波會對上下游1 000 m范圍內(nèi)的河道航行船舶產(chǎn)生影響，導(dǎo)致船舶出現(xiàn)偏航，進(jìn)而產(chǎn)生碰撞或擱淺風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3施工與其他水上施工作業(yè)的影響

平陸運(yùn)河項(xiàng)目從2023年5月份開始全線施工，工程上游為青年樞紐施工區(qū)域，下游為№.HD14標(biāo)段施工區(qū)域，同時(shí)工程施工區(qū)域河道上跨河橋梁的改建及拆除亦同步進(jìn)行施，施工期間不可避免產(chǎn)生相互影響。

結(jié)合工程上游青年樞紐施工安排，青年樞紐施工主要為干地施工（由上下游圍堰創(chuàng)造干地施工條件）。施工期間工程現(xiàn)場疏浚及清礁作業(yè)不會對青年樞紐主體施工產(chǎn)生影。但是需要考慮炸礁產(chǎn)生的沖擊波會影響圍堰結(jié)構(gòu)，當(dāng)一次爆破炸藥量過大，將會對青年樞紐主體施工圍堰結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

工程標(biāo)段與下游№.HD14標(biāo)段施工的影響主要體現(xiàn)在邊界施工及炸礁施工期間。兩標(biāo)段連接水域施工期間一旦出現(xiàn)船舶近距離同時(shí)作業(yè)，可能會出現(xiàn)絞纏錨鏈的現(xiàn)象；挖泥船、泥駁船在兩標(biāo)段邊界施工期間，船舶掉頭轉(zhuǎn)向期間將占用臨近標(biāo)段施工水域，可能會與同樣在邊界處施工的船舶產(chǎn)生碰撞風(fēng)險(xiǎn)。工程水域相鄰№.HD14標(biāo)段同樣涉及炸礁作業(yè)，炸礁產(chǎn)生的沖擊波會導(dǎo)致船舶出現(xiàn)偏航，進(jìn)而產(chǎn)生碰撞或擱淺風(fēng)險(xiǎn)。

3.1施工期船舶通航組織方案

混亂、無序的水上交通是造成船舶交通事故發(fā)生的重要原因，其本質(zhì)在于混亂、無序的水上交通增加了船舶會遇概率，尤其是內(nèi)河水域通航水域首先，極大增大了船舶間的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，因此船舶交通組織是保障水上施工作業(yè)安全的核心措施。結(jié)合施工及通航現(xiàn)狀，平陸運(yùn)河城區(qū)段交通組織方式如下。

3.1.1合理調(diào)配船舶

施工期間，每天作業(yè)前由工程項(xiàng)目部收集工程標(biāo)段水上施工作業(yè)及通航信息并向施工船舶進(jìn)行通報(bào)，船舶施工作業(yè)及運(yùn)輸航行期間根據(jù)獲取的施工作業(yè)及通航信息選擇合適的航行線路，避免因?qū)?biāo)段內(nèi)施工及通航環(huán)境不熟悉導(dǎo)致碰撞發(fā)生；施工船舶禁止在圍堰區(qū)、橋梁區(qū)會船，施工船舶單向通過圍堰區(qū)、橋梁區(qū)主要有三種方式：由生產(chǎn)調(diào)度室在第一現(xiàn)場調(diào)度船舶、指揮水上船舶通過圍堰區(qū)、橋梁區(qū)；在圍堰區(qū)、橋梁區(qū)設(shè)置安全警戒維護(hù)人員，專門負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)船舶單向通過圍堰區(qū)、橋梁區(qū)；船舶利用AIS及VHF協(xié)調(diào)船舶之間的避讓，當(dāng)船舶通過AIS發(fā)現(xiàn)其他船舶正在圍堰區(qū)、橋梁區(qū)航行，施工船舶通過VHF協(xié)調(diào)船舶通航順序，待圍堰區(qū)、橋梁區(qū)船舶通航后，其余船舶方可駛?cè)搿?/p>

3.1.2規(guī)范船舶行為

由于工程水域基本無其他通航船舶，工程標(biāo)段內(nèi)的船舶基本為標(biāo)段自由施工作業(yè)船舶，施工期間加強(qiáng)對施工船舶的管理，船舶作業(yè)及航行運(yùn)輸期間必須按照避碰規(guī)則駕駛，全程采用安全航速。船舶位于欽江河道施工期間，船舶在航經(jīng)施工現(xiàn)場作業(yè)水域期間在警戒船舶的引導(dǎo)下能夠安全駛過，必要時(shí)現(xiàn)場作業(yè)人員根據(jù)實(shí)際情況收回船舶通航一側(cè)錨鏈或?qū)㈠^鏈沉入河底，待船舶通過后繼續(xù)重新放錨作業(yè)。

3.1.3實(shí)施交通管制

由于欽江河道較窄且水域較淺，受水上爆破的影響，航行中船舶極易受到影響偏離航線，造成船舶碰撞或擱淺。炸礁作業(yè)期間做好安全警戒，處于炸礁影響區(qū)域內(nèi)的施工船舶由工程項(xiàng)目部統(tǒng)一通知，提醒船舶在爆破期間禁止船舶航行（停船等待）；非工程施工船舶由警戒船在爆破前通知。

平陸運(yùn)河城區(qū)段施工作業(yè)期間通過合理調(diào)配施工作業(yè)船舶、規(guī)范船舶航行行為、做好交通管制，能夠有效疏導(dǎo)船舶交通，規(guī)范船舶行為，避免出現(xiàn)交通擁堵的情況出現(xiàn)，尤其是平陸運(yùn)河施工范圍內(nèi)的圍堰區(qū)、橋梁區(qū)等極易出現(xiàn)交通紊亂的單向通行水域，通過交通組織疏導(dǎo)能夠很大程度上降低船舶交通事故發(fā)生［5］。

3.2施工警示標(biāo)志及照明

施工水域、水上設(shè)施、作業(yè)船舶能夠被外界其他船舶感知并采取相應(yīng)的避讓行為是保障施工作業(yè)安全的重要手段，因此施工警示標(biāo)志及照明是保障水上施工作業(yè)安全的重要措施。結(jié)合施工作業(yè)實(shí)際情況及水域通航環(huán)境現(xiàn)狀，平陸運(yùn)河城區(qū)段施工警示標(biāo)志及照明方式如下。]

3.2.1施工水域警示標(biāo)志

標(biāo)明施工作業(yè)水域范圍能夠有效防范臨近其他水上施工作業(yè)船舶誤入，平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段上下游分布有青年樞紐標(biāo)段、№.HD14標(biāo)段，同時(shí)標(biāo)段內(nèi)亦分布有橋梁標(biāo)，因此在平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段分界處岸標(biāo)設(shè)置警示牌，用以標(biāo)示標(biāo)段分界點(diǎn)，提醒非工程標(biāo)段施工船舶禁止駛?cè)搿?/p>

3.2.2圍堰警示標(biāo)志

圍堰施工是平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段的一種重要形式，水上圍堰在方便施工的同時(shí)亦會對船舶通航產(chǎn)生不利影響，臨近圍堰航行期間可能會受到圍堰擾流或水底圍堰的影響，出現(xiàn)觸底的風(fēng)險(xiǎn)。對于圍堰施工警示標(biāo)志，考慮在岸邊及施工圍堰入水部分端部設(shè)置警示牌及警示浮標(biāo)，警示牌標(biāo)志顏色鮮艷，標(biāo)有提示性文字：前方圍堰，減速航行，與圍堰保持安全距離。

3.2.3臨時(shí)碼頭警示標(biāo)志

臨時(shí)碼頭是疏浚物轉(zhuǎn)運(yùn)的重要平臺，由于臨時(shí)碼頭順岸形布置，在夜間或能見度不良時(shí)難以發(fā)現(xiàn)臨時(shí)碼頭位置進(jìn)行準(zhǔn)確停靠。為了在夜間及能見度不良的情況下能夠顯示碼頭位置，在臨時(shí)碼頭四周安裝夜間閃燈及探照燈，防止在夜間及能見度不良時(shí)出現(xiàn)碰撞的情況。

3.2.4施工船舶警示標(biāo)志

施工船舶警示標(biāo)志是保證船舶作業(yè)安全的重要手段，能夠有效提醒周邊船舶了解本船作業(yè)情況，及時(shí)采取避讓措施。所有施工船舶上按照《中華人民共和國內(nèi)河避碰規(guī)則》規(guī)定懸掛作業(yè)信號燈、信號球、信號旗幟等警示標(biāo)識物。

平陸運(yùn)河城區(qū)段施工作業(yè)期間通過設(shè)置施工作業(yè)水域警示標(biāo)準(zhǔn)、圍堰及臨時(shí)碼頭警示標(biāo)識、施工船舶警示標(biāo)志，能夠有效標(biāo)示水域、設(shè)施、船舶的范圍及具體情況，避免外界船舶影響施工水域內(nèi)作業(yè)安全，防止船舶碰撞臨時(shí)碼頭、圍堰及船舶之間發(fā)生碰撞。

3.3施工警戒

施工警戒是保證水上施工作業(yè)安全的重要手段［6］。水上施工期間不免受到外界其他船舶或設(shè)施的影響，由于水上作業(yè)期間施工作業(yè)船舶本身往往不能主動對他船進(jìn)行避讓，這就導(dǎo)致一旦外界船舶為未時(shí)發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)水域及水域內(nèi)船舶，極易誤入水域或距離作業(yè)船舶過近，進(jìn)而產(chǎn)生緊迫局面，導(dǎo)致碰撞發(fā)生。結(jié)合施工作業(yè)實(shí)際情況及水域通航環(huán)境現(xiàn)狀，平陸運(yùn)河城區(qū)段施工警戒方式如下。

3.3.1施工警戒值班室

工程標(biāo)段警戒船舶指揮調(diào)度室設(shè)在項(xiàng)目部生產(chǎn)調(diào)度室下，警戒值班室全權(quán)負(fù)責(zé)警戒船舶的調(diào)度工作，便于在第一時(shí)間指揮警戒船舶、疏導(dǎo)水上船舶交通流，警戒值班室配合生產(chǎn)調(diào)度室做好施工船舶的安全警戒。警戒值班室由一名船長負(fù)責(zé)總協(xié)調(diào)，值班室24 h在崗帶班。室內(nèi)配備遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控大屏、無人機(jī)、應(yīng)急喊話等設(shè)備。值班室通過對講機(jī)、電話、觀測設(shè)備、無人機(jī)巡視等多種手段監(jiān)控檢查警戒現(xiàn)場，經(jīng)常性突擊檢查警戒艇的值班情況。

3.3.2警戒船舶維護(hù)方式

工程標(biāo)段內(nèi)各施工段在進(jìn)行疏浚開挖、清礁及水下液壓破碎施工期間，警戒船在各自警戒位置定點(diǎn)警戒，每天早晚進(jìn)行兩次巡航（巡航工作由永福大橋、北環(huán)大橋兩處位置警戒船進(jìn)行）；炸礁期間，在爆破安全警戒線（上下游1 000 m）外攔截過往船舶，確認(rèn)所有船舶、設(shè)備和人員處于安全區(qū)后，移船起爆。

3.3.3警戒設(shè)備

警戒船舶在實(shí)施警戒期間采用專用警戒設(shè)備對周邊水域進(jìn)行有效預(yù)警，同時(shí)采用警戒旗幟、高音喇叭、對講機(jī)等方式提示附近船舶，并保持全程瞭望，監(jiān)控工程水域附近船舶動態(tài)；結(jié)合船載AIS及觀測船舶方位判斷是否存在碰撞施工船舶的風(fēng)險(xiǎn)；警戒船對于過橋船舶提供信息引導(dǎo)，指引船舶從指定通航孔經(jīng)過，并提醒安全航行。

平陸運(yùn)河城區(qū)段施工作業(yè)期間通過設(shè)置警戒值班室、警戒船維護(hù)及警戒設(shè)備等警戒維護(hù)方式對作業(yè)水域及船舶實(shí)施全方位警戒，能夠有效防止外界船舶闖入施工作業(yè)水域，疏通、引導(dǎo)標(biāo)段內(nèi)船舶安全通行，保障平陸運(yùn)河城區(qū)段施工作業(yè)安全。

4結(jié)語

本文結(jié)合平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工情況及欽州河道水域?qū)嶋H通航環(huán)境對平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工進(jìn)行了通航安全分析，得出風(fēng)、水流對于工程安全作業(yè)存在影響，尤其是在臺風(fēng)及汛期，將嚴(yán)重影響施工作業(yè)安全；同時(shí)，工程標(biāo)段施工與水上設(shè)施設(shè)施、河道通航、臨近施工作業(yè)存在相互影響，尤其是標(biāo)段內(nèi)跨河橋梁的拆除及重建對于工程標(biāo)段航道施工安全存在較大影響；出于安全的角度，施工期間必須采取通航安全措施，并分別從交通組織、警示標(biāo)志、警戒三個(gè)方面提出可行的通航安全措施，用以保障平陸運(yùn)河航道工程城區(qū)段施工安全。

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作者簡介：林運(yùn)飛（1978—），碩士，高級工程師，主要從事高速公路建設(shè)管理工作。

收稿日期：2024-08-02