劉浩,朱珠
(長江南京航道處,江蘇 南京 210000)
南京長江大橋橋區航道位于長江下游南京大橋水道,上游是南京水道分叉段,分布有梅子洲、新潛洲,下游為草鞋峽水道分叉段,分布有八卦洲,其下關、浦口段外形呈束窄,屬于窄深順直河型,航道條件復雜。經過2005年蕪南段航路改革及多次航道尺度提升工程后,目前該段主航道維護水深為6-9月10.5米,10月~次年5月9米。

圖1 南京大橋水道航道簡圖
1971年7 月完成了3對航標的配布,3對浮標間距(航寬)分別為137m、150m、200m。
燈質:#1、#2紅浮紅單閃,#3紅燈船紅單閃加紅定光,#1、#2白浮綠單閃,#3左右通航浮白三閃。
1972年1 月完成了2對半航標的配布,第1對、第2對浮標間距(航寬)分別為140m、160m。
燈質:#1、#2紅浮紅單閃,#1、#2、#3白浮綠單閃。
根據《關于開放南京長江大橋六孔航道會議紀要》(寧航政監(81)字第162號)精神,1981年10月15日開放六孔為下行通航橋孔,在實船試驗的基礎上,配布了航標2對半。1984年4月23日,增設了#3白燈船。2005年9月14日調整了#3左右通航浮。
根據上級會議要求,長江南京航道局在組織多次現場踏勘和高級引航員實船試驗的基礎上,研究并擬定方案,將六孔下水航道白浮向左側調整10m—30m。根據方案內容,長江南京航道處于2017年9月27日對標志進行調整,將六孔#2白浮、六孔#3白燈船向左側調整10m、20m。
燈質:#1、#2紅浮紅雙閃,#3白燈船白雙閃加綠定光,#1、#2白浮綠雙閃,#3左右通航浮白三閃。
分析近年來大橋橋區流速流向觀測數據可知,①隨著水位的增加,大橋橋區河段主流區表面流速呈增大趨勢,表面流速具有中間大、兩邊小的特點,靠近南岸的流速略大于靠近北岸的表面流速,近五年來流速峰值出現在2016年7月,最大值達到3.24m/s,因六孔下水航道接近橋梁中軸線,六孔橋位處表面流速略小于橋區最大流速;②由于橋位處于梅子洲汊道段和八卦洲汊道段之間,主流出梅子洲汊道段后,與橋軸線成一定的夾角向南岸側過渡,根據近年來觀測數據,大橋橋軸線法線在八孔、四孔航道內與水面流向基本一致,而在六孔航道內一直存在一定的夾角,排除部分受風力等外界極端條件影響情況下,夾角一般在5°至7°間。
根據水流條件、船舶航行習慣分析結果,適度優化六孔航標配布,放寬航道上段喇叭口,盡量減小航道軸線與水流夾角,能有力地防止碰撞橋墩事故發生,降低橋區通航安全風險。據此,在符合有關標準、規范的前提下,結合航標配布現狀、橋區水流條件和船舶航行習慣,針對橋區航標配布提出調整方案。
枯水期維護現有大橋六孔航標配布不變,中洪水期當水位達到3.5m時,開展大橋表面流速流向測量,并分別將#2白浮、#3白燈船向左側調整10m、30m,調整后#1、#2、#3對浮間距(航寬)增加至140m、185m、259m,航道上段喇叭口進一步拓寬,并且六孔航道軸線與水流流向夾角可減小至約2.3°(原夾角最大為4°)。調整后南京大橋六孔下水航標配布見表1,配布圖見圖2。

表1 大橋六孔航標配布調整方案

圖2 大橋六孔航標配布調整方案
從不影響船舶航行習慣角度考慮,該方案對現有航道走勢和布置影響相對較小,同時能夠滿足船舶航行和大橋的安全要求,因此滿足通航安全需求。
⑴船舶碰撞大橋橋墩事故的主要原因,是橋區水流、氣象等通航條件復雜,船員整體技能素質下降、經驗不足,未能掌握復雜條件下規范的過橋操作技能。
⑵隨著水位的增加,大橋橋區河段主流區表面流速呈增大趨勢,表面流速具有中間大、兩邊小的特點,靠近南岸的流速略大于靠近北岸的表面流速,近五年來流速峰值出現在2016年7月,最大值達到3.24m/s,因六孔下水航道接近橋梁中軸線,六孔橋位處表面流速接近于橋區最大流速。
⑶六孔航道內一直存在一定的夾角,排除部分受風力等外界極端條件影響情況下,夾角一般在5°至7°間。
⑷從不影響船舶航行習慣角度考慮,調整南京大橋六孔#2白浮、南京大橋六孔#3白燈船,將航道上段喇叭口進一步拓寬,調整六孔航道軸線與水流流向夾角可減小至約2.3°,對現有航道走勢和布置影響相對較小,同時能夠滿足船舶航行和大橋的安全要求。