码头安全评估报告.doc

第一章 水域通航安全环境评估1.1 地理位置拟设置的临海装备制造基地西-围场地平整工程（第一标段）泥土装运临时码头位于中山港大桥下游的横门西水道。地理位置如下图所示。1.2 自然条件中山市地处低纬度，全境均在北回归线以南，属南亚热带季风气候。市境太阳高度角大，太阳辐射能量丰富，中年气温较高；濒临南海，夏季风带来大量水汽，成为降水的主要来源；地形以平原为主，但中南部亦有较大面积的低山丘陵分布。因此形成了光热充足，干湿分明，灾害较频的气候特征。中山市东临伶仃洋，珠江八大出海水道中有磨刀门，横门，洪奇沥等三条水道经市境出海。市境内平原广阔，山丘起伏，雨量多而强度大。水系可以划分为平原河网和低山丘陵河网两个明显区别而又互相联系的部分。平原地区河网深受南海海洋气候潮汐的影响，具典型河口区特色。1.2.1气象1.2.1.1 气温历年平均气温：21.8最热七月平均气温：28.4 历史最高气温：36.7最冷一月平均气温：13.2 历史最低气温：-1.3月气温特征值 （单位：）气候资料日期（月）123456789101112平均最高气温（）1961-199018.318.421.625.529.431.332.732.631.428.624.420.5平均气温（）1961-199013.314.317.721.925.627.328.528.327.124.019.415.0平均最低气温（）1961-19909.811.314.919.122.724.525.325.223.820.515.711.1日平均日照（小时）1961-19904.32.72.42.64.15.07.16.46.26.25.95.41.2.1.2 降水降水年内分配不均匀，多年平均降水量1775毫米，其中月83的雨量集中在49月，而10月至次年3月的雨量只占全年雨量的17。6月雨量最多，达295.4毫米，年暴雨日数7.8天，主要出现在49月，一日降雨量最大为306.3毫米，59月每月降雨量都大于200毫米，年平均降雨量1724.5毫米。降水级别（mm）15102550100150平均天数103.962.946.921.07.71.40.61.2.1.3 雾平均每年雾日为25天，由于全球气候变暖等原因，近年来，年雾日天数有所增加。14月份为雾季，约占全年的70.7、8月份一般无雾。在有雾的天气下，能见度都比较低，尤其是大雾，船舶在能见度不良进出港时，视觉了望受到一定的限制。1.2.1.4 湿度年平均相对湿度80以上，56月春夏之交季节相对湿度较大，可达100，秋、冬季节比较干燥，最小相对湿度在10以下。月份要素123456789101112年平均相对湿 度 71 77 80 82 85 85 83 84 84787472791.2.1.5 雷暴年均雷暴日数为74.9天；年最多雷暴日数为98填；年最小雷暴日数为50天。1.2.1.6 风况 全年常风向为北，频率为11.6，其次为南南东，频率为8.4，强风向北北东，最大风速为28米/秒，次强风为北、东南、北北西、风速达24米/秒。大风多由台风和寒潮引起，最大风速达40米/秒，风向北北西。每年大风天数约有13天，各月均有大风记录，夏秋季节、热带气旋出现较多，69月最盛。19491988年四十年间，对中山港区有较大影响的热带气旋共有168个，平均每年4.2个，最多的一年达9个，在该水域附件登陆的台风有30个，热带风暴23个，平均每年1.3个，最多的年份为5个，热带气旋的风向随其路径及登陆地点不同而变化，登陆时风力可达12级。1.2.2水文1.2.2.1潮汐 拟设横门水道泥土装运临时码头水域地处珠江三角洲河网区，受潮汐、径流控制，汛期主要受径流控制。潮汐属不正规半日潮混合潮型，一个太阴月内，多数有一天两潮，潮汐日等现象明显。汛期洪水对潮位有明显的太高作用，台风暴潮造成的增减水是出现异常水位的主要原因。1.2.2.2 潮流拟设横门水道泥土装运临时码头水域潮流为往复流，流向与河槽走向基本一致，由于受径流影响，落潮速度大于涨潮流速，落潮历时比涨潮历时长，洪水期这种差异更大，甚至只有落潮流，涨潮最大流速1.2节，退潮最大流速1.9节。1.2.2.3 波浪拟设横门水道泥土装运临时码头所在水域位于横门水道内，外海波浪在传递过程中受沿途地形。地貌的阻碍消能很快，至该水域时波浪已很小，因此该水域只考虑小风区得风生浪影响。该水域河面宽450米，风区不大，风生浪较小。1.2.3泥沙拟设横门水道泥土装运临时码头水域泥沙来源主要有：（1）小榄水道、鸡鸭水道径流带来的泥沙；（2）河段局部搬运的泥沙；（3）涨落潮夹带来的泥沙。主要为悬疑质输沙，影响泥沙运动的主要因素为潮流，风浪，船行波及径流的影响相对较小。根据相关资料多年观测结果表明，该水域泥沙淤积作用不明显。1.2.4自然条件对附近水域通航安全的影响分析1.2.4.1风的影响风对船舶的影响除了失速和增速外，会使船向下风飘移，同时会使船产生偏转。而由于定常风和突发风其风力特点不同，风向有时也会发生变动，况且船舶回转时与风的相对风向在变化，不同吃水时受风面积又有很大差别，这就增加了船舶操纵的复杂性。拟设横门水道泥土装运临时码头所在地区全年风向为北，其次为南南东，除台风和雷雨大风外，一般风力较小，对本项目装运船通航影响不大。本河段在春末夏初，常有雷雨大风。夏季是台风盛行期，每年平均约有12个热带风暴或台风在该水域附近登陆，最大风力可达12级以上。由于本河段航道走向基本上为NW/SE，与常风向（北向）、强风向（北北东向）的夹角较大，船舶在该水域航行，多受横风影响，尤其风力达到6级以上的大风，影响更大，会使船舶产生较大的横移和偏转，增加了船舶操纵的复杂性和困难，特别是对2000吨内河船舶而言威胁更大。1.2.4.2流的影响 该水道潮流为往复流，流向与航道走向基本一致。船舶在水域航行时，主要受潮流或逆流的影响，掉头操纵，会受横流的影响。1.2.4.3洪水的影响降雨是洪水的直接原因，洪水期（46月）大多是因为南北冷暖气团交汇形成锋面雨而发生洪水，后汛期（79月）则是太平洋西部台风带来狂风暴雨而发生洪水。洪水期由于受下泄径流影响，落潮流速大增，这将极大地增加装运船航行、操纵和靠泊的困难，届时应谨慎安排装运船进靠与作业。1.2.4.4大雾、大雨的影响拟设横门水道泥土装运临时码头所在地区多年平均雾日25天，雾多出现在14月的下半夜和早晨；多年平均降水量1775毫米，以49月降水量最大，暴雨集中在79月，日最大降水量达367.8毫米；有雾、降水时，尤其是有大雾、大雨、暴雨。能见度很低，将严重影响船舶航行安全。1.2.4.4雷雨大风（石湖风）的影响雷雨大风不同于热带气旋那样有一个相对较长和发展移动的过程，它是一种由于强对流而形成的天气现象，其形成之前气压较低，气流急促上升，而雷雨之中又形成下沉气流，到达地面受到前部低压的吸引而向前猛冲形成大风。生成时风势猛烈，突发性强，风向瞬时急转，风力一般67级，有时89级，也曾出现1012级。在雷雨大风来临之前的刹那间，乌云滚滚，电闪雷鸣，狂风怒吼，有时还夹带冰雹呼啸而过。虽其范围小，袭击时间短，但对船舶通航安全威胁大。1.3 港口现状、规划中山港包括中山港区、小榄港区、神湾港区、黄埔港区，目前共建有生产性泊位113个，码头结构的最大靠泊能力为5000吨级，3000吨级以上泊位均位于中山港区。受航道水深的限制，到港船型一般都在3000吨级以下。中山港目前以集装箱运输为主，2007年完成货物吞吐量2725.4万吨，比2006年增长18.3，其中集装箱吞吐量135万TEU，位居内地沿海港口第10位，列广东省沿海港口第3位。中山市近期规划在横门恳区东侧建设二期港区（马鞍港区）。根据中山港二期港区规划报告（初稿），二期港区规划2010年布置11个泊位（除5个矿建泊位为3000吨级外，其余均为1万吨级泊位）、2020年再布置18个泊位（除5个矿建泊位3000吨级外，其余为1-3万吨级泊位）。1.4 中山港出海航道现状及规划作为广东省“九五”跨“十五”的重点航道建设项目，横门出海航道整治工程自1998年起由广东省航道局组织建设，1999年10月正式开工，2005年底完工，2006年底进行了竣工验收。该工程竣工后，从中山港第一作业区起止伶仃航道员3#、4#航标止的48km范围内，航道尺度已达到以下设计标准：水深6.0m（从设计最低通航水位算起），航宽120m，弯曲半径580m，满足3000吨级海轮常年通航和5000吨级江海轮成潮通航的要求。根据相关的初步研究结果，结合规划的中山港二期港区（马鞍港区）的建设需要，初步规划将该港区与伶仃航道之间的主航道近期按1.5万吨级船舶单向乘潮通航、1万吨级集装箱船单向全天候通航标准开挖（航道设计尺度为：底宽100m，底标高-9.6m，边坡1：10），并预留今后进一步拓宽、浚深的可能性；航道轴线初步推荐采用现有航道轴线选线。但该工程的具体建设时机尚未确定。1.5 锚地引航联检锚地：淇澳岛大王角灯塔与内伶仃岛尖峰山连线上距大王角灯塔3海里的点为圆心。1000米为半径的圆周范围内的海面。联检锚地：小隐冲口至上浪冲口之间的航道北侧。装载危险货物锚地：同兴围锚地。装卸作业锚地：（1）进口航道14号灯标之间的航道西侧锚地；（2）黄广昌锚地；（3）小隐锚地。1.6船舶交通情况根据相关资料，2007年进出中山港船舶达10万艘次（路过船舶没有列入统计），横门水道。小榄水道等中山几大航道船舶来往都比较繁忙，而且几条主水道的船舶流量还有增大的趋势。拟设横门水道泥土装运临时码头位于横门水道下游，目前该水道通航船舶平均每日月有250艘次。拟设横门水道泥土装运临时码头营运后，每天进靠船舶月一船次。1.7近期水域交通安全情况据2005年、2006年和2007年中山海事局船舶交通事故的不完全统计，近三年拟设临时装运点附近没发生列入统计的会上交通事故，总体看，该水域水上交通安全情况良好。1.8近期水域水上交通安全管理情况拟设横门水道泥土装运临时码头附近水域的现场安全监督管理工作，由中山海事局港口海事处负责，该海事处不仅有管理经验丰富的还是管理人员，而且还配有安全监督设施和巡逻船，距离该水域较近，可以对该水域实施有效的安全监督和服务。1.9航道、航法及有关规定1.9.1航道拟设横门水道泥土装运临时码头位于横门水道中山港大桥下游，装运船经由横门出海航道、横门水道进出本临时装运点。小榄水道有莺歌咀起至横门口止，从旁流经东凤、小榄、阜沙、东升、港口五镇，全长约45公里，全程维护水深2.5米，其中中山港大桥至横门口航段通航3000吨级内河船舶，属国家级1级航道。横门水道是中山境内最为繁忙的水道之一，众多渡口。码头建于水道两岸。横门出海航道由中山港至淇澳岛东侧出伶仃洋，全长46千米。其间有淇澳、茅横和澜山三个浅滩。1.9.2 基本航法船舶进出横门出海航道、横门水道，主要是沿深水槽按航标所示的航道行驶。船舶航行时要加强了望，使用安全航速，谨慎驾驶，注意来船动态，并及时避让。1.9.3 有关规定船舶在横水道上航行，应严格遵守中山海事局有关船舶在横门水道航行的规定，中山海事局未有规定的，则应遵守中华人民共和国内河避碰规则。船舶在珠江水域航海和停泊，盈遵守珠江口水域船舶安全航行规定以及海事部门的有关规定，则应遵守1972年国家海上避碰规则及其2003年修正案。1.9.4 评估小结拟设横门水道临时装运点位于横门水道，水域自然条件、水深良好，水流主流向与水道走向基本一致，自然条件对装运船舶通航安全影响较小。拟设临时装运点所在水域较开阔，很面宽约450米，距离其他水工设施均较远，临时装运点的设置对通航环境影响不大。该水域上交通安全状况良好。中山海事局对改水域能实施有效的水上安全监督管理和服务。本编写组认为，拟设横门水道临时装运点附近水域通航条件、航海环境良好，拟设横门水道临时装运点附近水域船舶通航安全是有保障的。第二章 拟设临时装运点设置方案安全性评估2.1 拟设临时装运点地理位置和平面图2.1.1 临时装运点地理位置拟设置的临时装运点位于中顺大围东河水利枢纽的外滩地，在中山港大桥下游约350米横门水道的右岸，下游1700米处为横门水道与石歧水道的交汇处，在往下游分别有中山港客运码头和中山港货运码头等水工设施，见图31。2.1.2 临时装运点平面布置方案拟设横门水道临时装运点平面布置方案，参见图3-2，详见附图二。临时装运点的面积为长165米*宽49米，岸上设置4个系缆桩，两端系缆桩的距离101.2米（中间两个系缆桩已建，如图3-3所示）。配置1.2米宽输送带一条，供桩船用，输送带为滚动行走式，不作业时，输送带端部距离岸线6米，作业时，距离岸线20米（如图3-4所示）。为便于船舶停靠进行装船作业，拟在距离线11米处，设置靠船桩两端，每组有三条直径63CM钢管组成，成三角形（如图3-5所示），两组靠船桩中心距离24米。综合分析拟设临时装运点平面布置方案和该水域的通航条件、通航环境，本编写组认为，拟设临时装运点的布置方案基本合理，能满足代表船型船舶停靠的要求；本装运点的对开水域河面较宽阔（约450米宽，见图3-7），水深良好（水深超过6米的河面宽度约有350米，见附图三），当有船舶停靠本装运点进行作业时，其外舷距离该水道人习惯航路约有160米（见图3-8）,对附近水域的船舶通航安全影响较小。2.2 代表船型 根据业主提供的资料，用于装运沙泥的船舶载重吨最大为2000吨，根据本项目睥运输特点，本报告选取航行于横门西河道A级船舶“2000吨多用途货船”作为评估的代表运输船型。 运输船型具体主尺表船型总长（M）型宽（M）型深（M）设计吃水（M）2000吨多用途货船57.815.84.53.62.3 设置方案通航参数规范性评估2.3.1 泊位长度根据河港工程总体设计规范（JTJ212-2006）,泊位长度可按下式确定：Lb=L+2D式中：L设计代表船型船长，为57.8M；D富裕长度，按规范取12MLb57.8+2*1281.8M取泊位长度Lb82M本临时装运点的泊位长度为101.2米，能满足规范和代表船型船舶系泊的要求。2.3.2 靠船桩间距依据河港工程总体设计规范（JTJ212-2006）的规定，靠船墩中心间距可取0.3-0.35位设计船长.对内河A级2000吨船舶：0.30.35L（0.30.35）*57.8（17.3420.23）M；本临时装运点设置2组靠船桩，两组靠船桩中心距离为24M，可以满足代表船型内河A级2000吨船舶靠泊要求。2.3.3靠船桩顶高程靠船桩顶高程高于横门水道20年一遇的最高洪水水位。2.3.4 前沿停泊水域、2.3.4.1前沿停泊水域宽度按照规范规定，码头前沿停泊水域取为2倍船宽。本泊位的前沿停泊水域宽度取2倍设计船型2船宽。2*15.831.6M取32M，能满足规范和代表船型船舶停泊的要求。2.3.4.2 前沿停泊水域水深按照规范规定，前沿停泊水域水深D为：DT+Z1+Z2+Z3式中：T设计船型满载吃水，取T3.6MZ1-航行时龙骨下最小富裕深度，取Z10.4MZ2波浪富裕深度，取Z20.0MZ3配载本装运点的前沿停泊水域水深为2.5m，需浚深至4.15m，方能满足代表船型内河A级2000吨船舶的停泊的要求。2.3.5 回旋水域回旋水域顺水流方向长轴取2.5倍代表船型船长。长轴：2.5*57.8=144.5m，取D=145m；短轴：2*57.8=115.6m，取D=116m；回旋水域通航水深也取-4.15m。目前本装运点临近对开水域部分水深不足4.15m，需浚深至4.15m，方能满足代表船型内河A级2000吨船舶掉头操纵的要求。2.3.6 进港航道拟设横门水道泥土装运临时码头位于横门水道，装运船经由横门出海航道。横门水道进出本临时装运点。横门水道由中山港大桥至横门口航段属国家1级航道，可通航3000吨级内河船舶。横门出海航道由中山港至淇澳岛东侧出伶仃洋，全长46千米。其间有淇澳、茅横和澜山三个浅滩，水深达-7米，全天候通航3000吨级海船或5000吨级江船。横门出海喊道、横门水道不能满足本装运点代表船型内河A级2000吨级船舶进出本临时装运点的通航yaoqiu7。综上所诉，拟设横门水道泥土装运临时码头设置方案中的泊位长度、前沿停泊水域、回旋水域尺度等通航要求。2.4 设置方案安全性评估编写组通过调查和分析，根据拟设横门水道泥土装运临时码头所在水道的通航条件和水域的通航环境，结合编写组成员多年的航海实践和对该水域通航实际情况的了解，对改临时装运点设置方案的安全性进行了如下评估：1、拟设横门水道泥土装运临时码头设置方案泊位长度、前沿停泊水位、回旋水域尺度等通航安全参数，能满足相关规范和代表船型船舶通航安全的要求。2、该水域自然条件良好，风浪小，两靠船桩连线与水流主流向。岸线近乎平行，有利于船舶安全航行、靠离泊操纵和稳泊。3、拟设横门水道泥土装运临时码头对开水域河面宽约450米，习惯航路距离临时装运点约有200米，装运点在回旋水域掉头时，基本不占用航道水域；装运作业时，装运船外舷距离习惯航路约有160米，装运船在进行掉头和装沙（泥）作业时，对横门水道习惯航路上船舶航行基本没有影响。4、距离拟设横门水道泥土装运临时码头最近的是在本装运点上游约350米的中山港大桥，由于该河段主要受径流控制（特别是洪水季节），落潮流速大于涨潮流速，船舶靠离拟设横门水道泥土装运临时码头都可选择有利的时段和流态进行，可以避免发生船舶由于操纵失当或因机电故障失控而被流压向中山港大桥的危险。5、装运船有机动能力，在船舶进行装卸作业时，船员如保持正规的值班，一旦有特殊要求时，船舶能较快地驶离该水域。6、船舶进出本装运点航路和进行装运作业的方式相对较为稳定，进出本临时装运点的船舶每天约1艘次，且装运时间月只需一小时，对附近水域的通航环境影响较小。7、进靠临时装运点的装运船比较固定，船员熟悉该水域的通航环境，有利于船舶航行和操纵安全。8、中山海事局港口海事处配备有较为先进的监管设施。设备、海事监管人员有丰富的管理、监督、服务经验，可对该水域的船舶通航安全实施有效监管。综上所述，编写组一致认为，在目前通航条件下，采取相应的安全保障措施（包括自然条件限制等），拟设横门水道泥土装运临时码头设置方案是可行的，该水域船舶通航安全是有保障的。第三章 安全保障措施和建议4.1 完善系（靠）泊设施1、船舶荷载的计算原则风速V17.1m/s，即风力大于7级，或波高H40.8m时船舶必须离开码头避风。泊位前沿允许作业波高：衡浪，H40.6m；顺浪H40.6m。撞击力去船舶靠岸时产生的撞击力和停泊时波浪引起的撞击力之大值；船舶靠岸法向速度取：Vn=0.20m/s。2、船舶荷载的计算结果（1）系缆力系缆力标准值按下式计算：Fx FyN=k/n【 o 】 sincos coscos式中Fx，fy；分别为可能出现的风和水流对传播作用产生的横向分力总和及纵向分力总和（KN）；K:系船柱受力分布不均匀系数，取1.3；n:计算船舶同时受力的西船柱数目，取4；：系船缆的水平投影与泊位前沿线所成的夹角。：系船缆与水平面之间的夹角，得N=125KN。3、系缆桩布置已建B、C系缆桩间距仅约51.2米，小于代表船型船长57.8米，只能作为系横缆用，A、D系缆桩间距101.2米，系泊后，船舶首尾缆水平投影与AD系缆桩连线的夹角较大。为此，编写组建议：1、 拟建的A、D系缆桩其系缆力应选择大于125KN；2、 A、D系缆桩位置适当往两侧瞬移至A,D。3、 优化靠船桩设置的间距，必要时增加靠船桩。4、 靠船桩设置灯光警示标志。（2）、挤靠力根据布置方案和代表船型，与船舶接触的靠船桩有6根（3根1组，成三角形状）。 KjFx 1.3166Fj=36(KN) n 6(3)、船舶靠岸时的撞击力船舶靠岸时的有效撞击能量：EO=1/2MV2n式中：=0.75，Vn=0.20m/s，满载排水量取f=M=2000（t） EO=0.5*0.75*2000*0.202=30(KJ)因此，编写组认为，靠船桩应配置一定数量的简易护舷，其系能量应大于30KJ。4.2 限定作业条件根据本水域的自然条件、通航环境的综合分析，为保障本项目运输船舶的作业安全，建议临时装运点在如下的主要限定条件下运营：1、 风力不大于蒲氏风级6级；2、 当有预报本装运点附近水域可能遭受台风影响时，停止作业。3、 洪水期水流流速较大，应谨慎安排船舶进靠作业。4、 当装运船机电设备或岸上装载机械有故障不能正常工作时，不得安排船舶进靠作业；5、 当临时装运点附近水域发生重大事故或海事等政府部门对附近水域通航有特殊要求时，不得安排船舶进靠作业。6、 装运船外档不并靠其他船舶。4.3 装运船航行、操纵、停泊作业 1、装运船必须具有有效证书，并完全处于适航状态。船员应持有相应的船员适任证书，船员要保持相对稳定。 2、装运船在横门水道上航行，应严格遵守中山海事局有关船舶在横们水