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隨著經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的快速發(fā)展，我國航運事業(yè)持續(xù)繁榮，航運能力也顯著提升。但當(dāng)前船舶數(shù)量在不斷增加，且日益在朝著高速化和現(xiàn)代化以及大型化方向發(fā)展。因此，現(xiàn)階段的港口水域航道已無法滿足現(xiàn)有通航運輸需求[1]。基于此，為了推動航道港口不斷擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模，增強(qiáng)運輸能力，本文將從規(guī)劃、設(shè)計角度，對港口水域航道設(shè)計相關(guān)內(nèi)容展開探討。

1港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計基本原則

港口水域航道規(guī)劃、設(shè)計需要遵循如下基本原則[2]：一是船舶通行安全原則。安全性是港口水域航道規(guī)劃、設(shè)計需要遵循的首要原則，只有確保規(guī)劃、設(shè)計的海域港口當(dāng)最大船舶通過時不擱淺、不碰壁，才能保證船舶通行安全，適應(yīng)未來港口建設(shè)、發(fā)展要求；二是要對港口水域航道進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化設(shè)置。在航道布置時，盡可能采用直接進(jìn)港的直線布置方式，充分結(jié)合不同航道船舶的通行運輸需求及港口建設(shè)、規(guī)劃需求，對航道進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；三是為了充分滿足水域航道港口吞吐要求，要結(jié)合航道實際運輸情況，在必要航道規(guī)劃指標(biāo)中適當(dāng)加以拓寬，從而增大水域航道的交通量和提高港口的吞吐量；四是在對港口水域航道進(jìn)行總體規(guī)劃、設(shè)計時，應(yīng)該充分考慮航道港口附近的生態(tài)環(huán)境，保證航道與周邊自然和社會環(huán)境相協(xié)調(diào)；五是在滿足安全性與高效性和環(huán)保性要求前提下，要盡可能通過可行性分析，減少設(shè)計施工費用。

2港口水域航道合理規(guī)劃具體設(shè)計

2.1選線。在港口航道選線過程中，要減少挖方量，縮短施工工期，減少投資成本，保證操船安全，提高航道疏浚維護(hù)的便捷性，對地形和地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，測量水深，觀測水文氣象，做好前期數(shù)據(jù)資料收集和準(zhǔn)備工作，具體實施過程中，要做好兩方面的工作：一是對船舶通航資料和港口腹地貨源、船舶進(jìn)、出航道方法等相關(guān)資料進(jìn)行研究分析；二是整理并分析當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料。在對航道軸線平面進(jìn)行布置時，盡可能保證航道軸線平直，減少“S”行轉(zhuǎn)彎；當(dāng)航道需要轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)向角應(yīng)≤30°，同時，需要避免多次轉(zhuǎn)向，減小轉(zhuǎn)向角，對船舶船位直線段進(jìn)行修正；轉(zhuǎn)彎前，直線段長度應(yīng)控制在2～4L范圍內(nèi)；按兩次轉(zhuǎn)彎長度要求，控制防波提前的直線長度L。當(dāng)L≤200m時，L取6～7L；當(dāng)L＞200m時，L取9～10L；最好直線布置防波提進(jìn)出港口，必須轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)控制在5～8L之間；船舶進(jìn)航道直線段長度控制在4L左右；碼頭與航道進(jìn)線斜交夾角應(yīng)＜60°；航道與固定設(shè)施要＞3.5倍設(shè)施寬度；通過橋梁時的航道兩側(cè)，應(yīng)保留5L直線長度。航道的操船作業(yè)應(yīng)滿足以下條件[3]：高頻率風(fēng)向要嚴(yán)禁與航道軸線正交，盡可能減少航道軸線與強(qiáng)風(fēng)水流主流夾角；避免流速在1km以上的水流與航道軸線產(chǎn)生較大夾角；避免尾斜浪對防波提門處航道方向造成影響；防波提門處方向應(yīng)使軸線夾角與強(qiáng)浪控制在30°～60°范圍內(nèi)；潮峰流速大的時段，主流方向與航道選線方向夾角應(yīng)控制在20°以內(nèi)。在選擇河口航道時，應(yīng)滿足以下條件與要求：應(yīng)沿著河中主流進(jìn)對航道進(jìn)行選線和布線；對于河口三角洲，要加強(qiáng)落潮流，采取工程措施，維持航深，沖刷航道；可采取防波及防沙等工程措施，對徑流潮流影響較大的河口進(jìn)行處理；在冬季港口的航道選擇時，要充分考慮冬季封港等冰況因素；航道選線時，應(yīng)有可靠、安全、便于維修的導(dǎo)航設(shè)施。2.2寬度設(shè)計。航道寬度設(shè)計時，主要包括三方面，分別是船舶富裕寬度、航跡帶寬度和航道底邊與船舶間的富裕寬度。通常情況下，航道的航跡寬度應(yīng)控制在2.0～4.5B范圍內(nèi)為宜；應(yīng)根據(jù)港口具體情況，合理確定船舶富裕距離；航道底邊與船舶間的富裕寬度設(shè)計，要充分考慮船舶類型、航速等現(xiàn)實因素。2.3確定水深。影響航道水深的主要因素包括水深測量誤差、航行中的船體下沉、波浪富裕深度和龍骨下的富裕深度等。正常的航道水深是指船舶滿載吃水、龍骨下的最小富裕深度、船舶尾吃水、波浪富裕深度、備淤深度、船舶航行下沉值幾個變量的和。2.4安全性評估。遵循以上原則和技術(shù)要求進(jìn)行港口水域航道選線、寬度、水深等設(shè)計后，要對總體設(shè)計、規(guī)劃方案進(jìn)行可行性和經(jīng)濟(jì)性及安全性評估。首先，提升港口水域航道規(guī)劃設(shè)計的安全性，在此基礎(chǔ)上，盡可能提高航道的通航量和通航效率。航道作為海上航行的重要基礎(chǔ)，其對船舶通行的安全性有至關(guān)重要的作用。在安全性與經(jīng)濟(jì)性評估中，通過對港口水域航道的通航環(huán)境、氣候和地理因素及管理因素、交通因素等綜合因素進(jìn)行評估分析，從而減少外界因素對港口水域航道產(chǎn)生的相關(guān)影響。在安全性總體評價時，要結(jié)合危險度與安全度兩個指標(biāo)，對航道的可見度、寬度和風(fēng)向及航道彎曲度、流向、深度、航道交叉情況、底質(zhì)、助航標(biāo)志等綜合因素進(jìn)行合理評定[4]。

3結(jié)束語

綜上所述，港口水域航道設(shè)計要遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性與合理性原則進(jìn)行總體規(guī)劃、設(shè)計，重點通過航道選線、確定航道寬度及水深等，才能制定完善的規(guī)劃設(shè)計方案。在設(shè)計、規(guī)劃中，要結(jié)合航道實際情況和未來通航要求、發(fā)展趨勢等，注重港口水域航道規(guī)劃、設(shè)計的長遠(yuǎn)性，并引入航道設(shè)計的安全評價觀點，從而提升港口水域航道設(shè)計的合理性，緩解港口水域航道交通壓力，使船舶和港口規(guī)模日益擴(kuò)大，不斷滿足未來港口航道建設(shè)和發(fā)展需求。

作者:魏龍飛 單位:蘭州水上公共巴士有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn)

[1]羅紅苗.港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計研究[J].珠江水運，2014，（12）.

[2]許俊杰.淺析港口的水域航道規(guī)劃設(shè)計與安全[J].科技展望，2015，（21）.

[3]徐楊，代健.淺談港口水域航道選線的思路和原則[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010，（4）.

[4]秦峰.港口的水域航道規(guī)劃設(shè)計與安全評價研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015，（7）.