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防城港马鞍头导标重建设计方案探讨

  摘 要:本文通过对防城港船舶流量、船型分布、港口发展等基本情况的分析,根据导标设计规范相关技术要求,结合马鞍头导标现状,设计科学、合理、节约的重建方案,达到优化导标效能的目的。
关键词:防城港 导标 设计规范 船舶
1.背景
导标作为引导船舶进出港的重要视觉航标,在无线电导航技术日益发展的今天依然发挥着重要的作用,尤其是对大型船舶来说,由于船舶干舷较高的缘故,导标的导航效果远远优于灯浮标。防城港现有的10座导标均建于上世纪八、九十年代,导标设计代表船型偏小,对3万吨级以上船舶来说已经很难发挥其导航作用。
另外,根据防城港港口规划,马鞍岭水域将建设30000GT级的码头泊位2个,马鞍头前导标正好位于码头回旋水域内。因此,必须尽快开展防城港马鞍头导标的重建升级工作。
2.防城港马鞍头导标现状
马鞍头前后导标距离约350m,马鞍头前导标灯高为10.3m(自平均大潮高潮面起算),马鞍头后导标灯高为16.5m,导标使用段起点至终点距离约1600m,导标使用段终点至马鞍头前标距离约1350m。现按3万吨级船舶眼高15m,导标使用段航道宽度125m,设计最大船宽32.5m对导标主要参数进行核算(详见表1)。从灵敏度结果可知,现有的导标难

以满足3万吨级船舶的航行需求。  

  3.导标重建方案 

  3.1 设计代表船型 

  马鞍头导标引导的航道是从牛头航道北端至9号泊位末端,按3万吨级航道建设,根据近三年到港船舶量统计数据,主流船型为1~3万吨级。另外,防城港西湾航道大部分按照5万吨级航道建设,且导标的重建工作应兼顾港口航道今后的发展。因此,马鞍头导标重建方案应按引导3万吨级船舶设计,同时兼顾1万和5万吨级船舶。 

  3.2 偏离量计算 

  (1)容许偏离量。船舶沿导标轴线航行时,计算公式为:   

  根据1万吨、3万吨、5万吨级船舶眼高分别为10m、15m、20m,计算得出其观察者眼高的地理视距本别为12317m、15085m、17419m。 

  马鞍头前标至搜寻区起点的距离为3100+0.2×3100=3720m,小于各船舶吨级观察者眼高的地理视距。 

  (2)前标标顶最小高程  

  根据《水运工程导标设计规范》(JTJ237-94),前标标顶设计高程应不小于计算的前标标顶最小高程,根据具体情况可适当加大。综合考虑后标高程、前后标标顶垂直张角及导标侧面灵敏度等因素,前标标顶设计高程取为11.6m(自平均大潮高潮面起算),标身高10m,导标基础面标高1.6m。 

  3.5后标标顶高程计算 

  通过计算可知,此次改造只需调整一座导标即可达到优化导标效能的效果,根据防城港港口规划,马鞍山前导标所在位置为规划的旅游码头回旋水域,而马鞍山后导所在位置无建设规划,从节约成本的角度考虑,此次导标的重建工作不对后标的土建进行改造,后标标顶高程保持不变,即为原高程16.5m(自平均大潮高潮面起算)。 

  3.6前后标标顶垂直张角 

  导标后标至使用段某点的距离小于8000m,并等于或小于眼高地理视距时,计算公式为:  

  航道宽度取125m,在距前标1500m、1900m、2300m、2700m、3100m处的导标灵敏度分别为:3.4、2.7、2.2、1.9、1.6。根据计算,导标侧面灵敏度位于规范要求的1~4.5范围内,因此改造后导标侧面灵敏度满足要求。 

  3.8导标改造前后导标效能主要参数对比 

  详见表5。  

  4.結语 

  现防城港马鞍头导标是按引导2万吨级的船舶建设,且各项参数均难以满足规范要求。为了适应国家海洋战略发展,满足现有航道及规划需求,将马鞍头前导标沿导标轴线后移150米的方案是可行的,重建后的导标在灵敏度、垂直张角等各项指标均优于重建前,同时该方案也符合节约成本的宗旨。  

  参考文献: 

  [1]JTJ237-94.水运工程导标设计规范. 

  [2]王英志.助航指南(第二版).大连海事大学. 

  [3]张海波.浅谈导标设计中容易出现的误区及几点建议.珠江水运. 

 
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