北海港铁山港区航道疏浚二期工程设计简介

　　北海港铁山港区航道疏浚二期工程设计简介
　　　　
　　摘要：北海港铁山港区是广西北部湾经济区北海之桥头堡，铁山港是广西沿海港口重要组成部分，是我国大西南与东盟最便捷的海陆空联运的重要港口，铁山港大开发、大发展的各项条件和时机都已经成熟。铁山港区航道疏浚二期工程系广西沿海基础设施建设大会战项目，本文介绍了该工程的设计规模、平面布置、疏浚泥土处理及航道回淤研究等基本情况。
　　关键词：北海港铁山港区；航道；设计
　　北海港铁山港区位于广西壮族自治区南端、北部湾东北部，距北海市区约40公里。铁山港区建港自然条件优越，是一个湾阔、水深、岸线长、航道短、避风、浪静、回淤小、无礁石、可挖性好、陆域开阔的天然良港，拥有北部湾其它港口都无法比拟的自然优势，具备开发亿吨大港的先决条件。
　　铁山港区的进港航道由湾口西南的外海向东北进入港区。铁山港湾内有东、西两条天然深槽发育，水深较大，自然水深大部分在7m以上。2004年11月，位
　　于铁山港区内的北海电厂煤码头配套建成3.5万吨级进港航道，长28.753km，底宽140m，底高程-8.0m。
　　 2005年，北海港开始建设铁山港区进港航道。北海港铁山港区进港航道系广西沿海基础设施建设大会战项目，原建设规模为5万吨级航道，航道设计底宽140m～160m，底高程-11.5m，分为两期建设，一期工程ABC段14.816km已于2006年7月竣工，二期工程在一期航道末端切滩北上，航道长度12.863km。由于铁山港工业区概念性规划对铁山港区港口岸线进行较大的调整，该航道二期工程调整为“把长度为14.9公里航道一期工程由5万吨级拓宽浚深为10万吨级”方案，即是在一期工程的基础上扩建为10万吨级航道。

　　 1建设规模
　　根据规划，铁山港区可建万吨级泊位约200个，其中10～15万吨级大型深水泊位约30个。
　　综合考虑规划及铁山港区泊位建设的实际情况及需求，北海港铁山港区航道疏浚二期工程按10万吨级航道建设，航道里程为15.195km。
　　
　　 2铁山港区现状
　　铁山港区现有1个5万吨级散货泊位、1个5000吨级液化气泊位及7个500吨级散货泊位，码头岸线长1587m，设计年通过能力175万吨。在建有2个10万吨级（码头水工按15万吨级建设）通用泊位。目前使用的岸线多处于自然水深状态，深水岸线尚未开发。
　　铁山港区原航道为天然航道，乘潮可进3000吨以下的货船，从2004年开始使用电厂煤码头3.5万吨级专用航道，该航道从铁山港湾口现1号灯浮标以北的A点至北海电厂专用煤港港池与航道的交点，全长28.75km。2006年7月，北海港铁山港区5万吨级航道一期工程（ABC段）竣工，航道长14.816km，底宽140～160m，底高程-11.5m，设有航标。
　　
　　 3总平面布置
　　 ·航道
　　铁山湾为一天然海湾，沙田以南的水下地形呈“三滩两槽”格局，三滩即东滩、中滩、西滩，中滩两侧发育了东、西深槽，西槽下端与东槽延伸线交汇点M以南段(AM段)称进口航道，水深7～18m；沙田以北的深槽称主槽，水深较大，大部分在11～15m，仅中段长约1km的一段，部分水深小于10m，最浅8.8m；进口航道与主槽之间分东航道与西航道，东航道北段为天然深槽(东槽)，水深大于5m，最大水深约11m，北端与主槽贯通，南段为长约4.7km的浅段，水深多为2.5～4.0m，最浅点水深仅2m，浅段南端与进口航道相接；西航道在进口航道以上为西槽，水深较大，其中有长度分别为3.4km和6.2km的两段水深大于10m，最大水深达22.3m，西槽北段与主槽之间有宽2～3km的浅滩，一般水深2～4m，最浅点水深1.7m。
　　铁山港区进港航道的选线研究工作开始于90年代初期，尽管各家单位提出的选线方案不尽相同，但多年来的研究工作中所涉及的航道选线方案可归纳为东航道方案、西航道深槽方案和大切滩方案等。东航道方案通过打通东槽南端与进口航道之间的浅滩而将铁山湾内东、西两侧的深槽相连。该方案航道走向由进口航道经东航道及主槽进入石头埠以北的湾内，与现状下的小船航道走向基本一致，由于东航道方案的航道轴线远离规划岸线，不适应港口近期建设的要求，故在5万吨级航道建设时选择了西航道大切滩方案。本工程在5万吨级航道的基础上进行加宽、浚深。进港航道起点与5万吨级航道相同，该处天然水深为17.0m。考虑到10万吨级航道近期主要为广西北部湾国际港务集团在建的1#～4#泊位服务，故将C点延长至4#泊位对出处作为航道终点，调整后ABC段航道全长15.195km。
　　 ·锚地
　　本设计10万吨级船舶需乘潮进港，因而必须设置港外锚地。从长远发展考虑，在距1#标约7km的外航道边东南方向深水区设置10万吨级船舶候潮锚地，锚地顺航道方向长5km，宽1km，本次设计考虑布置5个锚位。同时从安全的角度考虑，在A点以外靠近涠洲岛海域增设一个10万吨级船舶锚地（作为避风及候潮锚地）。
　　 ·助导航设施
　　北海电厂专用煤港3.5万吨级进港航道设置了24座灯浮标，其中：航道20座，调头水域3座，锚地1座(原铁山港1#标)。
　　铁山港区5万吨级进港航道一期工程对ABC段航标设施进行了调整，新购置了17座灯浮标。布置如下：港外锚地布设一座灯浮；航道口门布置两个灯浮（左右标），航道以1～1.5海里间距左右对称布设双灯浮，航道转弯区航段则加密布置，灯浮布置在航道底边线外15m处。航道C点以北接北海电厂专用煤港3.5万吨级进港航道进港，A10#灯浮以后接煤港航道的10#灯浮。
　　本设计10万吨级进港航道ABC段全部使用原5万吨级ABC段航道布设的17座助航灯浮，各灯浮布设的平面位置根据本设计的需要作适当调整。此外，增加布设10万吨级锚地标一座，并在口门等关键标安装布设雷达应答器。
　　
　　 4航道回淤分析
　　铁山湾由于陆域供沙少，波浪潮流等动力作用较弱，该海域的水下地形历来比较稳定。根据1982年、1994年和2005年三次水下地形测图对比分析（含东槽、西槽、中间沙水域），无论从断面形态和平面形态均没有明显的变化。沿航道剖面，二十多年内航道沿程冲淤变幅不超过1.0m，可以认为工程海域的水下地形是相当稳定的。而从2007年12月ABC段航道测图与2006年6月ABC段航道竣工测图对比来看，航道没有出现明显的淤积。
　　 ·平常期航道泥沙回淤量预测
　　根据河海大学2008年9月完成的《铁山港区规划数模和泥沙回淤》分析，AB段随着规划方案实施及航道升级，回淤量逐渐增多，不过总的回淤量并不大，工程全部建设完成后，每年的航道回淤平均厚度约为0.12m/a。BC段在前期开发阶段没有明显淤积，后期淤积也是十分轻微的。
　　 ·台风浪期航道泥沙骤淤分析
　　由于工程区海床底质属中粗沙，航道附近滩面底沙更粗，底沙活动能力较弱，输沙能力不强，即使遇50年重现期大风大浪，持续作用12h，进港航道最大淤厚为58.3cm。铁山湾港池及航道灾害天的骤淤一般不大，不会发生颠覆性问题。
　　
　　 5疏浚泥土处理
　　考虑到目前港口建设急需用土，合理利用疏浚泥土，用于吹填造地，可以最大限度的达到综合利用，节约投资，经济合理。
　　根据总体规划、环境保护、节约投资、疏浚泥土地质条件以及综合利用，本工程疏浚泥土处理采用全部内吹方案。
　　 6工程实施计划
　　本工程设计内容包括工程范围内的疏浚工程、助导航设施、通信、港外锚地及吹填、临时围堤工程设计等。开挖断面理论计算工程量为6531603m3（含超挖工程量）。本工程设计考虑将疏浚土全部运至航道终点（C点）以北约1.2公里的临时卸泥坑卸下，再由绞吸式挖泥船通过排（吹）泥管进行二次吹填至指定的吹填区处理。
　　本工程项目施工工期为12个月，2008年12月22日正式开工，计划于2009年底全部建成。
　　参考文献：
　　《广西北部湾沿海港口总体规划》（广西交通规划勘察设计研究院）；
　　《北海港铁山港区航道疏浚二期工程初步设计》（广西交通规划勘察设计研究院）；
　　《铁山港区规划数模和泥沙回淤》（河海大学）
　　