港珠澳大橋航道區(qū)沉管施工安全措施

范鐵銳，李瀚，鄭秀磊

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266071）

1 工程概況

港珠澳大橋沉管隧道穿越珠江口伶仃主航道、龍鼓西航道，起始于西人工島，終止于東人工島，全長約6 km。沉管隧道由33節(jié)管節(jié)構(gòu)成，是世界范圍內(nèi)施工環(huán)境復雜、規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的海底公路沉管隧道。沉管隧道施工將穿越伶仃航道、龍鼓西航道，需進行航道轉(zhuǎn)換。

2 施工安排

沉管安裝施工受航道影響的管節(jié)為E7~E20，為確保沉管安裝順利實施，E10管節(jié)安裝后需啟動伶仃臨時航道和龍鼓西臨時航路，原伶仃、龍鼓西航道封航，待E20管節(jié)安裝完、E18管節(jié)回填完，再恢復伶仃航道和龍鼓西航道通航。

3 施工特點及風險分析

施工區(qū)附近過往船舶，特別是大型船舶，存在失控偏離航道闖入施工區(qū)的風險，可能發(fā)生嚴重的船舶碰撞事故，給施工生產(chǎn)帶來重大影響。

基床清淤、基床整平、沉管安裝、回填施工臨近主航道，伶仃航道大型船舶通航時船行波影響施工作業(yè)，需進行航道封航及船舶限速。

航道區(qū)沉管施工占用伶仃航道，需進行航道轉(zhuǎn)換以滿足船舶通航需求。施工主線為流水作業(yè)，工程量大，施工步距長，多道工序銜接，航道轉(zhuǎn)換周期長。

在沉管轉(zhuǎn)向區(qū)附近有一處天然暗礁—馬友石礁，此處除有1燈船外并無其它顯著標志，沉管在浮運及轉(zhuǎn)向時需注意避讓。

4 航道區(qū)施工安全措施

4.1 整平階段

整平作業(yè)時間為從整平船進場開始至整平作業(yè)結(jié)束、整平船撤場為止。

4.1.1 整平作業(yè)航道限速措施

在航道附近基床清淤、整平作業(yè)期間，隨著作業(yè)水深增加，整平船插樁入泥深度越來越淺，水平方向受船行波等外力影響，存在船體失衡失穩(wěn)重大風險，另外船行波對插樁安全和定位精度影響較大，為確保整平作業(yè)安全，需對航道內(nèi)船舶進行限速。

1）伶仃航道通航期間，伶仃航道（A3至A5燈?。┫匏? kn以下。

2）伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

4.1.2 整平作業(yè)海事警戒措施

航道區(qū)施工風險很大，需海事部門安排1艘海事警戒船現(xiàn)場機動巡邏，加強外圍警戒督查，有效驅(qū)趕、攔截外來船舶，及時處置突發(fā)情況。

4.1.3 整平作業(yè)施工警戒措施

為防止外來船舶闖入施工區(qū)域，提高突發(fā)情況應(yīng)急處置能力，項目部安排2艘大馬力拖輪分別在整平作業(yè)現(xiàn)場上下游500 m處進行值守警戒。如圖1所示。

圖1 整平期間施工警戒船布置圖Fig.1 Arrangement of engineering alerting vessel in leveling stage

4.2 浮運安裝階段

浮運安裝作業(yè)時間為從出塢作業(yè)開始至沉管安裝到位、安裝船撤離管節(jié)為止。

4.2.1 浮運安裝作業(yè)航道管控措施

管節(jié)浮運安裝[1]前，項目部及時向海事部門遞交施工申請，由海事部門落實水上交通組織、施工水域安全管控、航道封航、海事警戒、航道限速等工作。管控范圍：交通管控水域18GS錨地南端、桂山北燈船至廣州港23、24號燈浮。

4.2.2 浮運安裝作業(yè)海事警戒措施

浮運期間，海事部門根據(jù)通航安全需求布置海事警戒船艇，形成核心警戒組、第一警戒組、第二警戒組、第三警戒組聯(lián)合護航警戒，驅(qū)離、攔截、引導社會船舶與浮運編隊保持安全距離，現(xiàn)場與交管中心默契配合，為浮運編隊保駕護航。

1）出塢和編隊：第一批海事警戒船在起拖前到位，重點清理無關(guān)漁船、快艇等，減少對出塢作業(yè)的干擾[2]。船舶開始編隊時，海事指揮船抵達牛頭島臨時系泊區(qū)外圍水域，加強聯(lián)動指揮，防止無關(guān)船舶進入出塢航道和編隊作業(yè)區(qū)。

2）浮運階段：編隊起拖前2 h，第二批海事警戒船抵達現(xiàn)場。海事部門根據(jù)浮運進度[3]及時調(diào)整警戒船位置。如圖2所示。

圖2 浮運期間海事警戒船布置圖Fig.2 Arrangement of maritimealerting vessel in floating stage

3）系泊、安裝階段

海事部門將在安裝船北、南、西側(cè)安排3艘海事警戒船現(xiàn)場駐位警戒，項目部提供3艘施工母船作為?？炕c，同時也加強瞭望，配合海事部門共同做好應(yīng)急值守。另外，海事部門根據(jù)需要再安排1艘海事警戒船在安裝船周圍水域進行機動巡邏，加強外圍警戒。如圖3所示。

4.2.3 浮運安裝作業(yè)航道限速措施

限速時間：從伶仃航道解封開始至安裝船撤離管節(jié)。

限速航道：伶仃航道通航期間，伶仃航道限速8 kn以下；伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

圖3 系泊安裝海事警戒船、施工船布置圖Fig.3 Arrangement of maritime alerting and engineering vessel in mooring

4.2.4 安裝作業(yè)期間施工警戒措施

該階段施工警戒從沉放準備開始至安裝船撤離管節(jié)為止，項目部安排2艘大馬力拖輪在安裝船上下游500 m處進行值守警戒。如圖4所示。

圖4 安裝期間施工警戒船布置圖Fig.4 Arrangement of engineering alerting vessel in immersion

4.3 回填階段

回填作業(yè)時間為從安裝船撤離管節(jié)開始至回填作業(yè)結(jié)束為止。

4.3.1 回填作業(yè)航道限速措施

受船行波影響，拆除測量塔作業(yè)過程起重船吊裝難度大、風險高，“經(jīng)緯”船下料管在軌道梁移動過程中擺動幅度很大，為確保回填安全，需對航道限速。

限速時間：從安裝船撤離至回填作業(yè)結(jié)束。

限速航道：伶仃航道通航期間，伶仃航道限速8 kn以下；伶仃臨時航道通航期間，伶仃臨時航道全段限速8 kn以下。

4.3.2 回填作業(yè)海事警戒措施

回填作業(yè)期間，海事部門安排1艘海事警戒船進行現(xiàn)場機動巡邏，加強外圍警戒督查，有效驅(qū)趕、攔截外來船舶，及時處置各種突發(fā)情況。

4.3.3 回填作業(yè)施工警戒措施

該階段施工警戒從安裝船撤離管節(jié)開始至回填作業(yè)結(jié)束為止，項目部安排2艘大馬力拖輪在安裝船上下游500 m處進行值守警戒。

4.4 錨系設(shè)施

4.4.1 錨系浮漂布置

管節(jié)安裝定位時，安裝船和管節(jié)將受到較大的波流力作用。為抵抗波流力作用，在管節(jié)安裝位置需布設(shè)12口錨，其中安裝船需布置8口系泊錨，管節(jié)需布置4口安裝錨。為了區(qū)分安裝錨、系泊錨的工作浮鼓、起錨浮鼓，將浮鼓及警示燈設(shè)置為不同顏色。

安裝錨的工作浮鼓、起錨浮鼓分別設(shè)為黃色、黃白相間色，其警示燈分別設(shè)為黃色、白色；

系泊錨的工作浮鼓、起錨浮鼓分別設(shè)為紅色、紅白相間色，其警示燈分別設(shè)為紅色、綠色。

4.4.2 錨系浮漂巡檢維護和警戒

在整個航道區(qū)施工作業(yè)期間，項目部安排2艘2 941.995 kW（4 000 P）拖輪在錨系浮漂南北兩側(cè)應(yīng)急值守，并安排2艘應(yīng)急錨艇對錨系浮漂進行常態(tài)化巡邏、檢查、維護和警戒，發(fā)現(xiàn)故障或異常及時處置。

5 結(jié)語

通過在航道區(qū)采取一系列的安全措施，為沉管施工提供了良好的水上交通環(huán)境，保障了沉管隧道工程的順利實施，同時也積累了航道區(qū)施工安全管理的寶貴經(jīng)驗，開啟了施工單位與海事部門聯(lián)合監(jiān)管安全的新模式。