淺析三峽樞紐河段航標(biāo)配布影響因素與優(yōu)化初步方案

崔冬蕾

摘 要：通過對三峽樞紐河段的船舶航路、氣象水文條件、三峽大壩船閘過閘流量、過三峽船閘的船舶噸位分析等因素進(jìn)行淺析并形成初步優(yōu)化后配布方案。

關(guān)鍵詞：三峽—葛洲壩;水文條件 ;氣象 ;配布方案

三峽樞紐河段航道是連接長江上游和中游的紐帶，在長江航運(yùn)中具有特殊的重要意義。為適應(yīng)轄區(qū)航標(biāo)大型化改造、樞紐通航的高質(zhì)量發(fā)展要求、航道水深提升要求，進(jìn)一步釋放三峽樞紐航道潛能和優(yōu)勢，結(jié)合長江上游航道及三峽、葛洲壩航道條件，對轄區(qū)航標(biāo)配布影響因素進(jìn)行分析，形成初步優(yōu)化后配布方案。

1船舶航路

根據(jù)轄區(qū)航道條件和船舶航行特點(diǎn)，三峽庫區(qū)航道施行船舶定線制規(guī)定，船舶航行一般選擇較經(jīng)濟(jì)的航線，即上水船舶走緩流沿岸行駛，下水船舶走主流。交通運(yùn)輸部在三峽庫區(qū)實(shí)行了船舶定線制，船舶實(shí)行分道航行，即左側(cè)為上水航道，右側(cè)為下水航道。

根據(jù)兩壩間航道水流條件，為加強(qiáng)兩壩間船舶的通航管理工作，更好地組織各類船舶安全、有序地通過兩壩間水域，目前兩壩間航道船舶航行執(zhí)行《長江三峽大壩—葛洲壩水域船舶分道航行規(guī)則》（長海通航[2008]229號）（中華人民共和國海事局海通航[2008]412號批復(fù)），規(guī)定如下：

在每年9月30日18：00時以后至次年6月1日18：00時以前的非洪水期航行的船舶，實(shí)行各自靠右航行，也就是上行船舶沿左岸一側(cè)航行，下行船舶沿右岸一側(cè)航行，左、右通航分道以航道中心線為界。

在每年6月1日18：00時至9月30日18：00時的洪水期航行的船舶，實(shí)行雙向通航，即船舶在一般航段內(nèi)應(yīng)按照規(guī)定的航路航行，會遇時應(yīng)保持安全距離，船舶應(yīng)在規(guī)定的橫駛區(qū)內(nèi)橫駛，橫駛區(qū)內(nèi)控制單向航行，不得交會。

進(jìn)、出葛洲壩大江上引航道的船舶需主動避讓進(jìn)、出葛洲壩三江上引航道的船舶。在船舶進(jìn)出黃柏河時，要從長江溪橋第3孔駛?cè)?，從?孔駛出。由葛洲壩三江上引航道駛?cè)敫鹬迚未蠼降赖拇?，必須上行至母豬嘴以上水域，才可掉頭向下行駛。下行船舶至“巷子口”和出葛洲壩一號船閘的上行船舶駛至向家咀前，應(yīng)鳴放聲號。

2 水文條件

通航建筑物最大通航流量：三峽船閘最大通航流量（三峽入庫或樞紐下泄）56700m3/s，葛洲壩三江航道最大通航流量為：需要通過三峽船閘的船舶最大通航流量為56700m3/s，只在葛洲壩船閘上下通過的船舶最大通航流量為60000m3/s;葛洲壩大江航道最大通航流量為35000m3/s。

3 氣象條件

年平均溫度：宜昌站多年平均氣溫16.9攝氏度，多年平均最高氣溫（7月下旬）28.9攝氏度，多年平均最低氣溫（1月下旬）4.6攝氏度，極端最高氣溫43.8攝氏度，極端最低氣溫-9.8攝氏度。

年平均降水量：宜昌站多年平均降水量1147mm，主要集中在6—8月，日最大降水量386.0mm，小時最大降水量101.6mm，年內(nèi)最大連續(xù)降雨天數(shù)達(dá)16天。

三峽宜昌地區(qū)全年盛行東南方向風(fēng)，實(shí)測定時最大風(fēng)速為20.0m/s，實(shí)測瞬時最大風(fēng)速為34.0m/s，多年平均風(fēng)速約為1.2m/s。

年均霧日數(shù)所在季節(jié)及最多連續(xù)霧日數(shù)：三峽河段屬多霧日區(qū).能見度小于1000m時，山區(qū)平均霧日1天，年最多霧日為7天，丘陵區(qū)平均霧日24天，年最多霧日70天;能見度小于500米時，丘陵區(qū)平均霧日8.8天，年最多霧日為22天。霧日多發(fā)季節(jié)為冬季。

三峽成庫后，庫區(qū)水汽蒸發(fā)面積擴(kuò)大，蒸發(fā)量增加，川江多霧的特點(diǎn)更加突出;霧區(qū)范圍和面積增加，霧的產(chǎn)生和持續(xù)時間均具有不確定性，起霧后江面上能見度較差。

4 三峽大壩船閘過閘流量及船舶噸位分析

三峽船閘于2003年6月18日開通，2011年通過量首次突破億噸大關(guān)，提前達(dá)到了船閘設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。近四年，2017年達(dá)1.38億噸，2018年達(dá)1.42億噸，2019年創(chuàng)歷史最高1.46億噸，2020年通過量仍達(dá)到1.37億噸。2003年6月至2020年12月，已安全通過90.51萬艘次船舶、15.42億噸貨物、160.09萬人次旅客，通過量年均增長約11%，樞紐航運(yùn)效益得到充分發(fā)揮。

從通過三峽船閘船舶噸位等級來看，隨著三峽蓄水對庫區(qū)航道條件的改善，長江船舶運(yùn)力出現(xiàn)較快增長，近年來淘汰了一批小噸位非標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)力，船舶標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、專業(yè)化趨勢明顯。對助航設(shè)施的明顯性需求增大。

5 標(biāo)志外形

岸標(biāo)外形變化：三峽壩區(qū)河段背景燈光復(fù)雜，船員在夜晚分辨助導(dǎo)航設(shè)施困難。依托在三峽船閘上游待閘錨地工程，三峽大壩至廟河段17座桿型岸標(biāo)全部更換，其中左岸設(shè)有15米鋁合金塔型側(cè)面岸標(biāo)12座，右岸設(shè)有15米鋁合金塔型側(cè)面岸標(biāo)5座。2020年底，蓮沱航道整治工程岸標(biāo)工程基本完工，依托該工程，三峽—葛洲壩兩壩間的78座岸標(biāo)由4.8米玻璃鋼塔標(biāo)更換為8.5米鋁合金塔標(biāo)，葛洲壩壩下的15座4.8米玻璃鋼塔標(biāo)更換為8.5米鋁合金塔標(biāo)，航標(biāo)通視效果明顯。

浮標(biāo)外觀變化：目前三峽河段的浮標(biāo)均為鐵制燈船，按長度劃分有6.7米，10米，15米三種，使用比較多的為15米燈船，主要的優(yōu)點(diǎn)是具備極高的穩(wěn)定性，除非在大流量情況下，否則一般不會有較大波動，由于體積大，安裝燈具、電池時具備充足的操作空間，工作人員的安全性得到一定的保障，體積大也比較醒目，為過往船舶提供了很好的一個位置參考，另外還具備較大的儲存空間，便于放置備用器材，航標(biāo)通視效果明顯。

6 航標(biāo)視距和作用距離

按照同側(cè)設(shè)標(biāo)間距既滿足白天對標(biāo)體、頂標(biāo)形狀和表面色的識別，又能滿足船舶夜間航行對燈光信號識別的需要，同側(cè)相鄰兩座航標(biāo)間距不大于0.8～0.9倍航標(biāo)設(shè)計(jì)視距。相鄰兩座浮標(biāo)和相鄰浮標(biāo)與岸標(biāo)的間距按浮標(biāo)的設(shè)計(jì)視距計(jì)算，相鄰兩座岸標(biāo)的間距按岸標(biāo)的設(shè)計(jì)視距計(jì)算。

長江干線航道航標(biāo)，目前基本采用“夜間航標(biāo)燈，從一盞航標(biāo)燈能看到同側(cè)的次二盞航標(biāo)燈”的原則。結(jié)合同側(cè)設(shè)標(biāo)間距，燈光視距中辨識度最低的白光應(yīng)在大氣條件0.74時達(dá)到3km清晰，光強(qiáng)達(dá)到50cd以上。

7 航標(biāo)配布原則

7.1岸標(biāo)設(shè)置規(guī)定

三峽庫區(qū)航道：當(dāng)標(biāo)位處露出水面的障礙物及岸壁岸咀的水下坡度大于1：6.5且扣除岸標(biāo)最小安全航行距離后的航道寬度大于或等于標(biāo)準(zhǔn)寬度時配布岸標(biāo)。所配布的岸標(biāo)應(yīng)盡量靠近水邊設(shè)置，標(biāo)位離水沫線處水平距離不超過50米;標(biāo)志下端離水面垂直距離不超過40米。

兩壩間航道：當(dāng)標(biāo)位處露出水面的障礙物及岸壁岸咀的水下坡度大于1：6.5且扣除岸標(biāo)最小安全航行距離后的航道寬度大于或等于標(biāo)準(zhǔn)寬度時配布岸標(biāo)。所配布的岸標(biāo)應(yīng)盡量靠近水邊設(shè)置，標(biāo)位離水沫線處水平距離不超過20米;岸標(biāo)下端離水面的垂直高度不應(yīng)超過15米。當(dāng)水位變化較大，地形條件適宜時，可適當(dāng)大于此標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)燈應(yīng)移至恰當(dāng)?shù)母叨取?/p>

樞紐航道：要求在船閘引航道上、下導(dǎo)流堤首端各設(shè)置示位標(biāo)一座，標(biāo)示引航道的進(jìn)、出口。

7.2浮標(biāo)設(shè)置規(guī)定

三峽庫區(qū)航道：庫區(qū)按船舶定線制規(guī)定兩岸一標(biāo)接一標(biāo)配布航標(biāo)。當(dāng)?shù)K航物上水深等于維護(hù)水深加0.5米時配布浮標(biāo)

兩壩間航道：水位下降過程中，當(dāng)?shù)K航物上水深等于維護(hù)水深加0.5米時配布側(cè)面浮標(biāo)，設(shè)置時間只能提前。并根據(jù)礙航程度，用一座或幾座側(cè)面浮標(biāo)標(biāo)示。側(cè)面浮標(biāo)與礙航物的正橫距離不少于10米。

樞紐航道：水位下降過程中，當(dāng)?shù)K航物上水深等于維護(hù)水深加0.5米時配布側(cè)面浮標(biāo)，當(dāng)實(shí)際水深不足時，適當(dāng)縮窄航寬，以確保維護(hù)水深。當(dāng)岸標(biāo)處于巖蹦劇烈的區(qū)域時，可臨時改設(shè)為浮標(biāo)。

專用標(biāo)志設(shè)置規(guī)定：若設(shè)置專設(shè)航標(biāo)的位置處于航道邊緣，應(yīng)選用《國標(biāo)》中的航行標(biāo)志設(shè)置，以標(biāo)示航道界限。離航道水域較遠(yuǎn)的一般選用《國標(biāo)》中規(guī)定的專用標(biāo)志設(shè)置

8 現(xiàn)有航標(biāo)配布情況

數(shù)量：轄區(qū)常年設(shè)置航標(biāo)171座，其中岸標(biāo)110座，浮標(biāo)60座，信號標(biāo)2座，航標(biāo)年維護(hù)57000座天。其中三峽大壩上游庫區(qū)航道共設(shè)標(biāo)29座，其中側(cè)面岸標(biāo)設(shè)置15座，側(cè)面浮標(biāo)10座，左右通航標(biāo)1座，專用標(biāo)2座。升船機(jī)上游與三峽船閘共用上游引航道升船機(jī)上游與三峽船閘共用上游引航道，并在分叉口位置設(shè)置左右通航標(biāo)一座。左右通航標(biāo)上游為升船機(jī)、三峽船閘共用航道。共設(shè)置13座航標(biāo)，其中側(cè)面岸標(biāo)2座，側(cè)面浮標(biāo)10座，左右通航標(biāo)1座。三峽升船機(jī)下引航道與三峽船閘下游引航道共用進(jìn)口段，內(nèi)部又有分汊，而且下引航道狹窄彎曲，在引航道中設(shè)置了航標(biāo)標(biāo)示航道界限。

共設(shè)置22座航標(biāo)，其中側(cè)面岸標(biāo)15座，側(cè)面浮標(biāo)3座，鳴笛標(biāo)2座，左右通航標(biāo)1座，示位標(biāo)1座。

葛洲壩大江上引航道和三江上引航道共設(shè)置17座航標(biāo)，其中側(cè)面岸標(biāo)11座，側(cè)面浮標(biāo)4座，示位標(biāo)2座。

自巷子口至三峽船閘引航道間的兩壩間航道共設(shè)標(biāo)65座，其中岸標(biāo)53座，浮標(biāo)12座。葛洲壩壩下設(shè)示位標(biāo)1座，側(cè)面岸標(biāo)14座，側(cè)面浮標(biāo)13座。

9 三峽樞紐河段航道航標(biāo)配布可優(yōu)化部分

（1）由于存在礙航區(qū)域，三峽壩上航道上游里程約56.5km處同時存在“大鷹子石”側(cè)面浮標(biāo)和“大鷹子石”側(cè)面岸標(biāo)，停止使用“大鷹子石”側(cè)面岸標(biāo)，同時為避免給船方造成誤解，需盡快拆除原7.5米桿標(biāo)。

（2）蘭陵溪至三峽大壩壩前航道未確定航道右側(cè)邊線，且僅布設(shè)一處“茅坪港”浮標(biāo)。岸標(biāo)改浮標(biāo)不利于船舶進(jìn)港操作且造成船舶航向交叉，考慮到壩上航道較寬，航寬足夠，同時深水設(shè)標(biāo)難度大，通過發(fā)布公告形式劃定航道邊線。

（3）考慮到進(jìn)入吃水檢測航道對船舶操縱要求較高，建議在上游岸上設(shè)置提示牌，提醒過往船舶注意操作，及時采取應(yīng)對措施。

（4）蓮沱水域目前正在進(jìn)行航道整治施工，占用了一定航道水域，根據(jù)其汛期施工方案，設(shè)置臨時專用標(biāo)，后期需根據(jù)航道整治效果，及時更新航標(biāo)配布。

（5）目前平善壩錨地水域未設(shè)置相應(yīng)錨界標(biāo)志，錨地與主航道界限不明顯，建議采取有效措施標(biāo)示出錨地水域，增設(shè)“平善壩”錨界標(biāo)。

（6）兩壩間上游航道里程為“東娃子河”與“三角洞”兩座相鄰的側(cè)面岸標(biāo)間距為3.28km，在目前航標(biāo)燈燈光亮度下，夜間航行船舶駕引人員觀察出水沫線的難度增大，這使兩座航標(biāo)助航效能有所降低，增設(shè)“上紅溪”側(cè)面浮標(biāo)。

（7）小平善壩水域水面寬度約380米，但該水域存在上行、下行及野人沱沿岸通航帶橫駛過河上行3條航路，且右側(cè)布置有小平善壩錨地，占用了一定水域，船舶進(jìn)出錨地與前述3條航路交叉、會遇安全風(fēng)險(xiǎn)較大，尤其在汛期流量超過25000m3/s時，該水域水流流速達(dá)2.79m/s，且流態(tài)紊亂，不利于船舶駕引操控，建議汛期流量超過25000m3/s后小平善壩錨地停止使用。

（8）當(dāng)三峽下泄流量達(dá)到35000m3/s時，大沙壩至老虎洞過河區(qū)內(nèi)最大流速達(dá)到3.39m/s，接近于急流航段3.5 m/s的標(biāo)準(zhǔn)，建議加強(qiáng)對該水域的現(xiàn)場安全監(jiān)管，同時盡量不安排下水船與上水過河船在此水域交會。

（9）水文碼頭躉船對兩壩間上游航道里程34.5km的“鋪蓋石”側(cè)面岸標(biāo)有遮擋。停用該岸標(biāo)，適當(dāng)位置增設(shè)浮標(biāo)。

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