西江航運干線鹽蛇灘整治措施及施工通航安全保障方案探討

盧瑜 廣西南寧宏港設計有限公司

1.灘險概況及礙航特性

鹽蛇灘下距長洲樞紐壩址約79km，灘長約4.5km，河床質為巖石，表層有沙卵石覆蓋。鹽蛇灘位于彎道下游段，河面較寬，受河中大沙頂、野鬼洲的影響分為南、中、北三汊，現Ⅱ級航道走中槽，枯水期水深較淺，航道內外兩側密布引水石、鶴膽石、三乃石、龍珠石、牛牯石等礙航暗礁。

2.歷年整治情況

鹽蛇灘歷史上進行過多次整治，整治規模較大的為2010年貴港至梧州Ⅱ級航道整治工程，現狀Ⅱ級航道從大沙頂、野鬼洲之間（中汊）穿過，通過裁彎取直開辟新航線而成。經過本次整治，鹽蛇灘枯水水深普遍達到3.5m，航寬80m，彎曲半徑550m。隨著西江航運干線船舶大型化趨勢發展，受航道水深及航寬影響，該段航道近年船舶事故頻發。

3.整治原則

鹽蛇灘屬庫區航道，整治原則為：①清除航道內外礙航礁石、平順河床，保持航道穩定；②通過拓寬、浚深航道，使航道尺度達到設計要求，改善航行條件，降低海損事故風險。

4.整治方案

4.1 航道尺度

航道行政主管部門批復的西江航運干線貴港至梧州3000 噸級航道工程一期工程最小航道尺度為4.1m×90m×670m（水深×航寬×彎曲半徑），考慮不同灘段的特性，為改善灘險的流速、流態及通行條件，各灘段的航道尺度視具體情況略有調整。

設計代表船型為3000 噸級貨船，船型尺度為95m×16.2m×3.2m（船長×型寬×滿載吃水，下同）、3000 噸級多用途集裝箱船90m×16.2m×3.6m；一頂2×3000噸級船隊223m×16.2m×3.5m；通航保證率為98%。

4.2 整治措施

沿原航道定線，在現Ⅱ級航道基礎上將航道寬度由80m拓寬至180m，通過疏浚、炸礁等整治措施清除引水石、鶴膽石、三乃石、龍珠石、牛牯石等礙航礁石，拓寬、浚深航道，并設置側面浮標標示航道界限，保證航線安全。

4.3 設計參數

該灘按通航3000噸級船舶標準設計，航道寬度180m，設計最低通航水位18.74m（國家85高程，下同），相應流量為1850m3/s（保證率98%流量），航道設計水深4.1m，另外考慮航道維護富裕水深0.4m，航道挖槽深度4.5m，開挖底標高18.24m。

5.施工方案

鹽蛇灘疏浚工程量13.88萬m3，炸礁工程量13.55萬m3。疏浚工程施工采用2.0m3抓斗/鏟斗挖泥船配泥駁進行清挖及拋卸；水下炸礁采用100型潛孔鉆機炸礁船炸礁、2m3抓斗/鏟斗挖泥船配泥駁清渣。計劃2020年10月1日至2021年3月31日（枯水期）施工，工期6個月。

疏浚施工工藝流程：挖泥船定位→挖泥→裝駁→泥駁運輸→拋卸。

炸礁施工工藝流程：施工放樣（測量設標）→加工藥卷→移船定位→鉆孔→裝藥→接線→移船→警戒→起爆→清底→掃床測深。

6.施工對通航的影響

①鹽蛇灘航道整治是在現Ⅱ級航道的基礎上進行拓寬加深，由于該航段現行航道較狹窄，航道內外兩側暗礁密布；且現狀工程河段通航船舶船型偏大型化、通航密度大（日均240艘）。現狀灘頭至灘尾錯開布置有5座側面浮標，但標位相距較遠，船舶易發生偏航，近年來事故頻發，僅2019年該灘段發生船舶碰標事故38次、各類船舶觸礁、擱淺海損事故11起，直接經濟損失280萬元。

②施工期間施工船舶及其系纜設施將占用航道寬度大約40m，將收窄一半航道通航寬度，僅能半幅施工半幅通航，船舶通航安全特別是在會船情況下的安全難以保證，增加通航安全風險。

③鹽蛇灘施工時間段為西江航運干線一年中最繁忙時間段，疏浚施工時若實行單向通航交通管制措施，則會大大降低通航效率。

④爆破炸礁作業時需對施工周邊水域實施臨時封航，封航時需提前申請發布封航通告，設置禁航標志及配置警戒船，禁航水域除作業船舶外，禁止一切船艇在該水域內停泊和作業。目前西江航運干線南寧以下至廣州段已全線建成內河Ⅱ級以上航道，可通航2000噸級船舶，水運發達，若封航時間過長，可能會造成船舶嚴重堵塞，施工與通航矛盾非常突出。

7.通航安全保障措施

7.1 開設臨時航道

為解決施工與通航的矛盾，確保該航灘段施工與船舶通航安全，滿足2019年新冠肺炎疫情后水路運輸迅猛增長的通航需求，在鹽蛇灘航道整治施工期間通過開設臨時航道，對于西江航運干線航道保暢通、保運輸具有重大的現實意義。

鹽蛇灘現狀Ⅱ級航道走中汊，南側為Ⅱ級航道開通前的舊洪水航道，而北側則是Ⅱ級航道開通前的舊枯水航道，水深條件較好，過往船舶對該航路也比較熟悉。臨時航道可沿北側舊枯水航道深槽布設，按現2000噸級船舶通航標準設計：長約4.0km，航道寬度80m，并將臨時航道入口段（航道左邊線）往青沙角方向拓寬至160.57m，航道水深3.5m，開挖底標高14.9m。按上述臨時航道布置方案，只需對臨時航道進出口、中間彎道段的小范圍淺點進行疏浚（約1.4萬m3），再合理布置9座臨時側面標；同時在臨時航道進口、出口處各布置1艘警戒船，即可滿足現Ⅱ級航道、2000噸級單船通航要求，有效解決施工與通航的矛盾，開通施工臨時航道具備良好條件，且技術、經濟均可行。

7.2 合理安排施工工序，降低施工對通航的影響

圖1 鹽蛇灘整治方案示意圖

根據本工程特點，綜合考慮通航安全、火工品安全、船機和人員安全與工程水域施工條件，通過合理安排施工工序，可有效降低施工對通航的影響。

（1）先清除灘尾航道左邊線外三乃石、跳板角、龍珠石3處礁盤及臨時航道內淺點，消除安全隱患后開通臨時航道，施工船舶進入原航道進行施工。

（2）炸礁船與挖泥船相互配合，存在有覆蓋層的礁石區，以“先挖覆蓋層后炸礁，再清礁”為原則。

（3）施工時施工船舶保持一定安全距離，每次爆破時，單段起爆藥量和最大起爆藥量應結合現場實際情況確定，確保安全為原則。

7.3 建立有效溝通聯動機制、加強現場維護管理，確保安全

西江航運干線船舶流量大，開設臨時航道后，在較大程度上改變過往船舶的通航習慣和通航秩序，需投入必要的人力物力和相關的設施設備來確保現場維護有序進行。

建立起與海事、航道、長洲樞紐船閘調度方、建設單位、其余標段施工單位等多方強有效的溝通聯動機制，加強溝通協商；

密切關注上、下游其他標段施工區域、施工內容及爆破時段，視施工進度和施工需要，合理安排本灘段施工區域爆破時間，盡量避免在上、下游來船較密集時段（如：下游船閘開閘船舶密集上行時段或上游標段施工單位解除爆破臨時封航船舶密集下行時段等）進行爆破作業；

加強施工警戒船舶警戒維護工作和爆破警戒工作，警戒船舶和人員，負責不間斷監視來往船舶，及時提醒、引導和指揮船舶從設定的臨時通航水域通航，確保爆破點上、下游安全距離內無船時方可進行爆破起爆施工；

加強施工期通航秩序及臨時助航標志的維護管理，必要時申請海事執法部門對施工區域進行交通組織、指揮和處理違章船舶，布置應急反應和救助預備力量，保障過往船舶的安全。

8.結論

經研究，鹽蛇灘整治措施及施工安全保障方案適用于庫區河段多汊灘險的整治，可直接應用于西江航運干線貴港至梧州3000噸級航道整治工程建設和維護管理中，從而有效解決施工與通航矛盾，提升水運通過能力，保障航道通暢，并可為其他河段航道整治工程研究及實施積累經驗。