平陸運河航道工程城區段施工通航安全保障措施研究

摘要：平陸運河航道工程城區段是運河施工的重要部分，位于欽州市城區且穿越多座城市橋梁，其通航安全不可忽視。文章結合平陸運河航道工程城區段施工情況，以安全理念為指導，從工程安全作業條件和工程水上通航安全秩序兩個方面進行通航安全分析，并從船舶通航組織、施工警示標志及照明等三個方面提出通航安全保障措施。

關鍵詞：平陸運河；航道工程；施工；通航安全；保障措施

中圖分類號：U615.1" " " "文獻標識碼：A" " " "DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2024.11.064

文章編號：1673-4874（2024）11-0219-03

0引言

平陸運河是西部陸海新通道的骨干工程，始于西江干流西津庫區南寧橫州市平塘江口，跨沙坪河與欽江支流舊州江分水嶺，經欽州市靈山縣陸屋鎮沿欽江干流南下進入北部灣欽州港海域，全長約135 km，是一條通江達海的水運通道［1］。平陸運河航道工程施工共分為15個標段，工程№.HD13標段位于欽州市城區，施工航道穿越多座城市橋梁且橋梁均需拆除重建，施工通航環境較為復雜，其施工作業安全性受到制約。本文結合№.HD13標段（以下稱城區段）施工作業方案及河道通航水域環境，從工程安全作業條件和工程水上通航安全秩序兩個方面進行通航安全分析［2］，并從通航及作業安全的角度提出保障措施，保障平陸運河欽州城區段船舶通航及施工作業安全。

1平陸運河航道工程城區段施工概況

平陸運河航道工程城區段全程4.7 km，航道樁號為K98+491.1～K103+190。航道主尺度為6.3 m×90 m×450 m（水深×寬度×最小彎曲半徑），航道開挖底高程為-7.61 m。工程開挖量大，施工沿線環境較為復雜，施工現場的布置需要重點考慮水深、潮流情況和方便施工三方面，將施工項目特點和施工條件有機地結合起來，合理布置，保證施工的順利進行。

航道里程樁號范圍內，橋梁段干地施工采取半幅枯水圍堰；青年水閘計劃于2024年10月枯水期進行施工，先拆除水閘的機電設備，混凝土采用小藥量預裂爆破，輔以鋼筋切割機、風動鑿巖機、風鎬，作局部開挖修整，不涉及施工船舶作業；水上施工采用疏浚、炸礁、液壓破碎施工工藝，疏浚及炸礁土石方通過上渣點臨時碼頭轉運上岸，晾曬后由汽車運輸至堆存場；陸上施工主要對航道兩側陸上土石方進行干地開挖及液壓破碎，青年水閘至北環段、永福大橋及子材大橋橋區采用圍堰進行分幅干地施工；岸線采用模袋混凝土、混凝土板的結構進行岸線守護。陸上土石方開挖工程量共計約403×104 m3，由汽車運輸至堆存場。

2平陸運河航道工程城區段施工通航安全分析

平陸運河航道工程城區段施工涉及水上作業，工程的建設將不可避免對欽江河道水域通航環境產生影響［3］。為了更好地對施工通航安全進行分析，本文從工程安全作業條件和工程水上通航安全秩序兩個方面進行研究。

2.1工程安全作業條件分析

2.1.1風對工程施工的影響

工程所在地區季風分布特征較明顯，每年5～8月份多偏南風，10月至翌年3月多偏北風且每年5～11月份受臺風影響。大風會引起船舶的搖擺，會對施工船舶的定位、錨泊、挖泥及拋泥、運輸等作業造成影響，使施工船挖泥作業出現走錨、移位等現象，使運輸航行船舶出現漂移偏航現象。由于欽江河道較窄且水深較淺，施工船舶移位極易產生碰撞或者擱淺風險，從而對施工船的自身安全產生不利影響；同時施工船舶作業期間運輸船舶頻繁穿越橋梁，增加了船橋碰撞風險。

2.1.2水流對施工的影響

工程河段屬感潮河段，受兩岸岸地的影響，水流流向基本與河道走向一致，施工船舶受漲落潮流的影響容易移位，尤其是漲落潮流急時刻，拋錨、定位困難，船舶受潮流影響易產生流致漂移，進而與附近水上設施及船舶產生碰撞風險或遇淺灘擱淺；順流航行船舶航速增加（尤其是汛期水流流速對船舶影響較為明顯），增大了船舶停車制動距離及轉彎半徑，由于欽江河道較窄且水深較淺，且分布有其他施工船舶，一旦未及時停船極易產生碰撞或者擱淺風險；同時工程施工水域施工環境復雜，除該標段施工航道外，還有水上橋梁的改建，施工期間船舶通航條件受到限制，施工船組在橋區水域作業及航行期間受水域的影響，尤其是過橋期間橋墩繞流易引起船舶偏轉，進而產生碰撞橋梁的風險。

2.2工程水上通航安全秩序分析

2.2.1施工與水上設施的相互影響

工程施工期間主要對臨近大橋以及青年船閘（舊）產生影響：施工航道沿線涉及橋梁7座，其中人行棧橋1座（拆除）、公路橋1座（改建）、城市橋3座（改建）、1座鐵路橋（改建）和1座高鐵橋（保護），青年船閘在上游新青年水利樞紐具備使用條件后進行拆除，施工期間不可避免產生相互影響。

結合工程施工安排，在青年船閘不具備拆除條件前，先推進青年水閘以北左側護岸陸上土石方開挖（土方開挖、液壓破碎）、護岸施工；待完成拆除，航道施工與青年船閘（舊）的相互影響將消除。此外，工程船舶進出期間將穿越本標段河道上施工橋梁（舊橋及保通橋），船舶頻繁穿越橋梁或者靠近橋梁施工作業期間，受到外界風流的影響（包括橋墩繞流的影響），易使施工船挖泥作業出現走錨、移位等現象，運輸航行時船舶出現漂移偏航，增加了船橋碰撞風險［4］。同時由于舊橋拆建及保通橋施工期間會改變施工橋梁水域通航孔位置，若未及時通知該標段施工船舶極易導致船舶誤入非通航孔產生碰撞；橋梁施工期間涉及高空作業，高空作業期間容易引起高空墜物，若船舶通過期間出現高空墜物，施工安全威脅極大。]

2.2.2施工與欽江河道之間的相互影響

為了創造干地施工條件，工程分別建設青年水閘壩下至北環路跨江橋上游段圍堰、永福大橋圍堰和子材大橋圍堰。其中青年水閘壩下至北環路跨江橋上游段圍堰采用分幅分期圍護，一期圍護右岸，二期圍護左岸；永福大橋上下游各200 m范圍內河段，左右幅分期干地施工，一期圍護左岸，二期圍護右岸；子材大橋段圍堰僅圍護左岸。圍堰施工將縮窄欽江河道船舶通航水域寬度，影響船舶通航。工程水域基本無通航船舶，后續施工期間只有該標段施工船舶進出，由于圍堰的存在使得河道半幅通航，且受到大橋施工的影響，船舶航行所能施工的水域受到了較大限制。

工程所在欽江水域為天然河道，未設有導助航標志，施工期間除本工程施工船舶外，基本無其他船舶，但是該標段內施工船舶之間將產生相互需影響。工程挖泥船、炸礁船等施工期間需要外拋錨鏈，施工船舶及伸向四周的錨具會占用一定的水域，影響施工船舶。同時工程水域涉及炸礁作業，炸礁產生的沖擊波會對上下游1 000 m范圍內的河道航行船舶產生影響，導致船舶出現偏航，進而產生碰撞或擱淺風險。

2.2.3施工與其他水上施工作業的影響

平陸運河項目從2023年5月份開始全線施工，工程上游為青年樞紐施工區域，下游為№.HD14標段施工區域，同時工程施工區域河道上跨河橋梁的改建及拆除亦同步進行施，施工期間不可避免產生相互影響。

結合工程上游青年樞紐施工安排，青年樞紐施工主要為干地施工（由上下游圍堰創造干地施工條件）。施工期間工程現場疏浚及清礁作業不會對青年樞紐主體施工產生影。但是需要考慮炸礁產生的沖擊波會影響圍堰結構，當一次爆破炸藥量過大，將會對青年樞紐主體施工圍堰結構產生不利影響。

工程標段與下游№.HD14標段施工的影響主要體現在邊界施工及炸礁施工期間。兩標段連接水域施工期間一旦出現船舶近距離同時作業，可能會出現絞纏錨鏈的現象；挖泥船、泥駁船在兩標段邊界施工期間，船舶掉頭轉向期間將占用臨近標段施工水域，可能會與同樣在邊界處施工的船舶產生碰撞風險。工程水域相鄰№.HD14標段同樣涉及炸礁作業，炸礁產生的沖擊波會導致船舶出現偏航，進而產生碰撞或擱淺風險。

3.1施工期船舶通航組織方案

混亂、無序的水上交通是造成船舶交通事故發生的重要原因，其本質在于混亂、無序的水上交通增加了船舶會遇概率，尤其是內河水域通航水域首先，極大增大了船舶間的碰撞風險，因此船舶交通組織是保障水上施工作業安全的核心措施。結合施工及通航現狀，平陸運河城區段交通組織方式如下。

3.1.1合理調配船舶

施工期間，每天作業前由工程項目部收集工程標段水上施工作業及通航信息并向施工船舶進行通報，船舶施工作業及運輸航行期間根據獲取的施工作業及通航信息選擇合適的航行線路，避免因對標段內施工及通航環境不熟悉導致碰撞發生；施工船舶禁止在圍堰區、橋梁區會船，施工船舶單向通過圍堰區、橋梁區主要有三種方式：由生產調度室在第一現場調度船舶、指揮水上船舶通過圍堰區、橋梁區；在圍堰區、橋梁區設置安全警戒維護人員，專門負責協調船舶單向通過圍堰區、橋梁區；船舶利用AIS及VHF協調船舶之間的避讓，當船舶通過AIS發現其他船舶正在圍堰區、橋梁區航行，施工船舶通過VHF協調船舶通航順序，待圍堰區、橋梁區船舶通航后，其余船舶方可駛入。

3.1.2規范船舶行為

由于工程水域基本無其他通航船舶，工程標段內的船舶基本為標段自由施工作業船舶，施工期間加強對施工船舶的管理，船舶作業及航行運輸期間必須按照避碰規則駕駛，全程采用安全航速。船舶位于欽江河道施工期間，船舶在航經施工現場作業水域期間在警戒船舶的引導下能夠安全駛過，必要時現場作業人員根據實際情況收回船舶通航一側錨鏈或將錨鏈沉入河底，待船舶通過后繼續重新放錨作業。

3.1.3實施交通管制

由于欽江河道較窄且水域較淺，受水上爆破的影響，航行中船舶極易受到影響偏離航線，造成船舶碰撞或擱淺。炸礁作業期間做好安全警戒，處于炸礁影響區域內的施工船舶由工程項目部統一通知，提醒船舶在爆破期間禁止船舶航行（停船等待）；非工程施工船舶由警戒船在爆破前通知。

平陸運河城區段施工作業期間通過合理調配施工作業船舶、規范船舶航行行為、做好交通管制，能夠有效疏導船舶交通，規范船舶行為，避免出現交通擁堵的情況出現，尤其是平陸運河施工范圍內的圍堰區、橋梁區等極易出現交通紊亂的單向通行水域，通過交通組織疏導能夠很大程度上降低船舶交通事故發生［5］。

3.2施工警示標志及照明

施工水域、水上設施、作業船舶能夠被外界其他船舶感知并采取相應的避讓行為是保障施工作業安全的重要手段，因此施工警示標志及照明是保障水上施工作業安全的重要措施。結合施工作業實際情況及水域通航環境現狀，平陸運河城區段施工警示標志及照明方式如下。]

3.2.1施工水域警示標志

標明施工作業水域范圍能夠有效防范臨近其他水上施工作業船舶誤入，平陸運河航道工程城區段上下游分布有青年樞紐標段、№.HD14標段，同時標段內亦分布有橋梁標，因此在平陸運河航道工程城區段分界處岸標設置警示牌，用以標示標段分界點，提醒非工程標段施工船舶禁止駛入。

3.2.2圍堰警示標志

圍堰施工是平陸運河航道工程城區段的一種重要形式，水上圍堰在方便施工的同時亦會對船舶通航產生不利影響，臨近圍堰航行期間可能會受到圍堰擾流或水底圍堰的影響，出現觸底的風險。對于圍堰施工警示標志，考慮在岸邊及施工圍堰入水部分端部設置警示牌及警示浮標，警示牌標志顏色鮮艷，標有提示性文字：前方圍堰，減速航行，與圍堰保持安全距離。

3.2.3臨時碼頭警示標志

臨時碼頭是疏浚物轉運的重要平臺，由于臨時碼頭順岸形布置，在夜間或能見度不良時難以發現臨時碼頭位置進行準確停靠。為了在夜間及能見度不良的情況下能夠顯示碼頭位置，在臨時碼頭四周安裝夜間閃燈及探照燈，防止在夜間及能見度不良時出現碰撞的情況。

3.2.4施工船舶警示標志

施工船舶警示標志是保證船舶作業安全的重要手段，能夠有效提醒周邊船舶了解本船作業情況，及時采取避讓措施。所有施工船舶上按照《中華人民共和國內河避碰規則》規定懸掛作業信號燈、信號球、信號旗幟等警示標識物。

平陸運河城區段施工作業期間通過設置施工作業水域警示標準、圍堰及臨時碼頭警示標識、施工船舶警示標志，能夠有效標示水域、設施、船舶的范圍及具體情況，避免外界船舶影響施工水域內作業安全，防止船舶碰撞臨時碼頭、圍堰及船舶之間發生碰撞。

3.3施工警戒

施工警戒是保證水上施工作業安全的重要手段［6］。水上施工期間不免受到外界其他船舶或設施的影響，由于水上作業期間施工作業船舶本身往往不能主動對他船進行避讓，這就導致一旦外界船舶為未時發現施工作業水域及水域內船舶，極易誤入水域或距離作業船舶過近，進而產生緊迫局面，導致碰撞發生。結合施工作業實際情況及水域通航環境現狀，平陸運河城區段施工警戒方式如下。

3.3.1施工警戒值班室

工程標段警戒船舶指揮調度室設在項目部生產調度室下，警戒值班室全權負責警戒船舶的調度工作，便于在第一時間指揮警戒船舶、疏導水上船舶交通流，警戒值班室配合生產調度室做好施工船舶的安全警戒。警戒值班室由一名船長負責總協調，值班室24 h在崗帶班。室內配備遠程視頻監控大屏、無人機、應急喊話等設備。值班室通過對講機、電話、觀測設備、無人機巡視等多種手段監控檢查警戒現場，經常性突擊檢查警戒艇的值班情況。

3.3.2警戒船舶維護方式

工程標段內各施工段在進行疏浚開挖、清礁及水下液壓破碎施工期間，警戒船在各自警戒位置定點警戒，每天早晚進行兩次巡航（巡航工作由永福大橋、北環大橋兩處位置警戒船進行）；炸礁期間，在爆破安全警戒線（上下游1 000 m）外攔截過往船舶，確認所有船舶、設備和人員處于安全區后，移船起爆。

3.3.3警戒設備

警戒船舶在實施警戒期間采用專用警戒設備對周邊水域進行有效預警，同時采用警戒旗幟、高音喇叭、對講機等方式提示附近船舶，并保持全程瞭望，監控工程水域附近船舶動態；結合船載AIS及觀測船舶方位判斷是否存在碰撞施工船舶的風險；警戒船對于過橋船舶提供信息引導，指引船舶從指定通航孔經過，并提醒安全航行。

平陸運河城區段施工作業期間通過設置警戒值班室、警戒船維護及警戒設備等警戒維護方式對作業水域及船舶實施全方位警戒，能夠有效防止外界船舶闖入施工作業水域，疏通、引導標段內船舶安全通行，保障平陸運河城區段施工作業安全。

4結語

本文結合平陸運河航道工程城區段施工情況及欽州河道水域實際通航環境對平陸運河航道工程城區段施工進行了通航安全分析，得出風、水流對于工程安全作業存在影響，尤其是在臺風及汛期，將嚴重影響施工作業安全；同時，工程標段施工與水上設施設施、河道通航、臨近施工作業存在相互影響，尤其是標段內跨河橋梁的拆除及重建對于工程標段航道施工安全存在較大影響；出于安全的角度，施工期間必須采取通航安全措施，并分別從交通組織、警示標志、警戒三個方面提出可行的通航安全措施，用以保障平陸運河航道工程城區段施工安全。

參考文獻：

［1］劉寧.平陸運河工程建設關鍵問題研究與思考［J］.水運工程，2024（6）：1-11.

［2］楊乾.金鼓江疏港公路工程——玉垌根江大橋區段施工通航安全研究［J］.珠江水運，2023（9）：98-100.

［3］廖藝佳，林運飛，劉意楠.平陸運河安全隱患問題排查及整治方法研究［J］.西部交通科技，2024（4）：14-15，33.

［4］巴添.影響橋梁船撞概率的主要因素分析［J］.科技視界，2019（35）：225-226.

［5］完劍俠.限制水域通航環境安全動態評價指數的研究［D］.大連：大連海事大學，2014.

［6］曾斌華，何歡翔.航道工程水上作業船只防碰撞等風險控制技術研究［J］.珠江水運，2022（15）：12-14.

作者簡介：林運飛（1978—），碩士，高級工程師，主要從事高速公路建設管理工作。

收稿日期：2024-08-02