浅议茂名港水东港区进港航道选线设计思路 7页

浅议茂名港水东港区进港航道选线设计思路　　摘要：本文主要介绍进港航道选线原则、选线方案论证。关键词：茂名港航道选线茂名港水东港区进港航道是水东港区的生命线，是茂名市及周边地区对外联系的重要交通枢纽。茂名市位于广东省西南部，东毗阳江，西临湛江，北连云浮和广西壮族自治区，南临南海。经过多年发展，茂名市综合经济实力不断增长，国民生产总值、财政收入年年递增。近年来茂名市积极实施“工业立市”的发展战略，开发深水港区、大力发展临港重化工业，随着茂石化100万吨/年乙烯改扩建工程、热电厂5号和6号机组、180万吨/年轧钢、5万吨/年乳化沥青等重化项目建成投产，茂名已逐步发展成为我国重要的石油化学工业基地。为促进茂名市港口事业跨越式发展，不断完善水东港区的港口功能，充分发挥水东港区的优势，确保茂名市口岸通关安全畅通和高效运作，进一步提高茂名市对外开放水平，必须对制约水东港区进一步发展的进港航道进行扩建，以确保3万吨级船舶能安全自由进出港。7 1.工程概况茂名港水东港区进港航道按3万吨级成品油轮单向通航标准建设。航道走向维持现有航道轴线不变，从外海航道口门水深-11.1m等深线处为起点，至陈村口南凤石附近处为终点，航道全长15.98km，其中3万吨级航道长14.78km，1万吨级航道长1.2km。2.自然条件2.1气象茂名市地处热带边缘，面临南海，气候潮湿，雨量充沛；夏季长，冬季短，呈热带海洋性季风气候。2.2水文本海区属不正规半日混合潮型，在一个太阳日内，潮汐两涨两退，潮位和潮时不相等现象明显。潮汐性质为1.39。根据1983年实测潮位资料，水东湾潮位特征如下（从当地理论最低潮面起算，下同）：最高潮位：4.07m最低潮位：-0.13m平均高潮位：2.77m平均海平面：1.84m平均低潮位：1.01m涨潮最大潮差：3.24m平均潮差：1.75m落潮最大潮差：4.09m7 平均涨潮历时：6时52分平均落潮历时：5时47分2.3泥沙水东湾是一个面积约24km2的泻湖湾，该海湾有一条长12.7km、宽500～800m、水深5～15m的潮汐水道与外海相连，但水道末端（向海方向）存在拦门砂堆积体。拦门砂段水深小于5m的长度约2km，最浅处水深仅1.9m。潮汐通道是由通道深槽、涨潮三角洲和落潮三角洲等子系统组成的地貌体系，根据水东地貌特征和沙体分布特点，水东湾是以潮汐作用为主的泻湖湾。其通道中心主槽明显，槽床容积大，宽深比小。落潮三角洲明显发育，由口门深槽向落潮三角洲延伸的主干水道以落潮流为主。主干水道两旁形成宽阔的边缘沙坝，其上发育有涨潮沟槽。内湾水域宽广，有涨潮三角洲发育。沙坝泻湖海岸体系的主要动力因素是潮汐和波浪。水东湾无大河注入，集水面积小，除暴雨时有较多径流注入外，平时径流对港湾的影响可忽略不计，因此，通道口内主要受潮汐（潮流）的作用，通道口门及其口外一定区域，主要受潮汐和波浪的交互作用和影响，通道口门一定水深以外的区域，主要受波浪的作用。根据近年实测资料计算，水东港区进港航道年回淤量约60万m3，年平均淤积强度0.4m。3.航道轴线7 3.1航道选线原则航道选线主要从有利于船舶安全航行、经济合理、施工可能性和水力最佳等方面考虑，本3万吨航道在原航道基础上进行扩建，原航道的选线经过多方面的科研论证，且经多年使用，表明航道选线较为合理，故本工程航道不再另外考虑选线，在以原航道轴线基础上进行选线设计，3万吨级航道沿海外方向向外顺延，1万吨级从天源3万吨级码头航道端点向湾内延伸。3.2航道选线方案论证3.2.13万吨级外航道选线水东港区进港航道外段原有航线长7.2km（1#、2#灯浮至9#、10#灯浮），航道中心线方位角为347°55′12″。该航段所处海域开阔，且必经拦门砂浅段，航行条件较为复杂。外航道在1987年最早设计时曾考虑过东线、中线和西线三个航线方案，当时认为中线方案航线顺直、转角小（与内航道连接段的转向角为17°33’57”）、航行方便、设置导标容易，而且航向与风向、浪向、流向的夹角小，航道短和挖方量小等明显优点，而且中线方案地质条件较好，炸礁量最小。同时也研究了在中线方案航线基础上再向西偏转5°～6°的航线定线方案进行比较，结果除挖槽长度短于中线方案、工程量相近外，其它各项因素均劣于中线方案。7 目前该航线的走向经过近20年的使用证明是合理的，航道使用和管理部门都给予了认可，本次建设也综合考虑多种航道走向的可能，最终认定现有的航线方案具有以下综合优势：①现有航道水域避开了礁岩区，根据地质资料显示航道近拦门砂段西面出现岩层埋深较浅的情况，且现有航道基本与等深线基本垂直，疏浚投资最小、年维护费用也最低；②航道中心线与潮汐通道的延长线基本一致，有利于维持航槽的稳定性；③该航线走向与常强浪向、潮流流向的夹角较小，航线顺直，从外航道进入内航道的转向角为17°33′57″，有利于维持航行船舶的保向性；外航道经过多年的使用证明是合适的，为此本次外航道设计考虑维持现有的航道中心线不变。鉴于本次航道设计水深的增加航道起点也自原1#、2#浮标处向南（外海）延伸至-11.2m等深线处，外航道长度相应增加至9.25km，航道方位角与原航道一致，为347°55′12″。　　3.2.23万吨级内航道选线7 水东湾为天然的泻湖湾，潮流动力强、有利于维护。原水东港区进港航道内航道段（9#、10#灯浮至17#、18#灯浮）即选择在这条天然的潮汐通道上，基本上沿深槽布置。航道经过处水下礁石密布，交错分布，地形极为复杂，地质也较为复杂，海底表层物质除礁岩外，主要分布碎石类及砂土类等粗颗粒物质。床底比较稳定，水流基本为顺潮汐通道的往复流。在礁石浅区，局部水流紊乱。由于受地形影响，内航道水域较为平静。当初内航道的选线主要是在确保航道的顺直和航行安全前提下考虑尽量避开礁石区，以便控制因炸礁而增加的工程投资和施工难度。可以肯定该航道经过多年的使用来看是满足航行安全要求的。因此本次设计内航道段与原航道重复段依然维持原航线的走向不变。另外为保障市天源码头经营有限公司3万吨级码头的使用，本次设计3万吨级航道延长至该码头对开水域处（F点），即相应的航道长度增加至5.53km。该方案具有以下优点：①所选择的航线基本与潮汐通道一致，且避开了主要的礁石区，对通道的水流影响最小，因此开挖量最小、投资最省，年维护费用也相应最低；②航线较为顺直，因投资因素整个内航道段有4个折点，但直线段较长、转弯角较小，因此船舶的航行安全是有保障的；③水东港区东、西岸线位置已基本限定，而本次设计的航线基本沿两边码头岸线的中心布置，与两边码头水域的干扰最小，有利于船舶靠离码头和调头操作；④该航线操纵安全、使用便利、技术可行、经济合理，因此本次不再另考虑其它航线方案。7 3.2.31万吨级航道选线1万吨级航道从3万吨级天源码头航道的终点（F点）开始至陈村口兰凤石附近（G点）止，即从正源万吨级码头开始（正源码头与天源码头紧连），现有万吨级码头为正源万吨级和长晟万吨级码头，从长晟码头终点延长并预留2个万吨级泊位，1万吨级航道长度共计1.2km。本航道轴线与现有万吨级码头前沿线基本平行，并可兼顾东岸码头的发展建设。4.结束语本工程3万吨级内外航道轴线的设计维持现有的航道中心线不变。航道起点自原1#、2#浮标处向南（外海）延伸至-11.2m等深线处（A点），因此外航道长度相应增加至9.25km，增加航道长度的方位角亦与原航道一致，为347°55′12″。7