（交通运输规划与管理专业论文）铜鼓航道二期工程方案比较研究.pdf

、， - r + y t h ec o m p a r a t i v es t u d yo f t o n g g uc h a n n e lp h a s ei i p r o g r a m at h e s i ss u b m i t t e dt o d a l i a nm a r i t i m eu n i v e r s i t y i np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t sf o r t h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n g b y t a o j i e - f e n g ( t r a n s p o r t a t i o np l a n n i n ga n dm a n a g e m e n t ) t h e s i ss u p e r v i s o r ：p r o f e s s o r z h o n gm i n g s e p t e m b e r2 0 1 0 7iiji_川55 jl81洲y ，弋v 0 r i 喂 、 大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果， 撰写成博士硕士学位论文= = 塑夔魑道三翅友塞丝筮班究：。除论文中已经注明引 用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公 开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：期查嗨 l ，年i p 月；o 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连海事大学研究生学位论文提交、 版权使用管理办法 ，同意大连海事大学保留并向国家有关部门或机构送交学位 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将 本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存和汇编学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于：保密口 不保密囱( 请在以上方框内打“ ) 论文作者签名：网羔畸导师签名：叶i 日期：j 。年j 6 月；口日 l ； v o t 0 ，v 、 ： 、 中文摘要 摘要 深圳港经过三十年的发展，已经迅速成为世界第四大集装箱干线港，然而承 担大部分运量的深圳西部港区以前一直没有自己的出海航道，3 0 0 0 载重吨以上的 船舶进出港都要经过香港马湾水道。马湾水道限制众多，经济性不佳。进出港航 道问题成为制约深圳西部港区发展的瓶颈。好不容易盼来、花巨资打造的铜鼓航 道，安全性和经济性不容乐观，一直饱受诟病，通航利用率奇低。深圳西部港区 航道瓶颈仍未解除。 根据深圳港发展规划，随着大铲湾集装箱码头的投产，c c t 、s c t 的扩建等 都表明，深圳西部港区又将迎来新一轮的飞速发展，然而航道条件和港口码头发 展形势极不相称。为彻底打通深圳西部港区航道瓶颈，相信铜鼓航道二期工程在 不久的将来会很快实施。 目前，关于铜鼓航道二期工程方案存在两种意见，一是在现有一期工程基础 上拓展成双向航道，另一种方案是在原勘探的西线方案基础上，按1 4 万吨集装箱 船单向航道的要求开挖。铜鼓航道二期工程工程量浩大，通过珠江口中华白海豚 保护区等环境敏感区域，工程投资达到2 0 多亿元之巨。究竟那个方案最合适呢? 本文从气象、水流、船舶交通流、异常航行事故等方面论证两种方案航道的 安全性；从航道疏浚及维护等方面论证两种方案航道的经济性：从环境保护，以 及其他可能影响航道成败因素方面的对比，通过一系列的计算及调查、分析论证， 对铜鼓航道二期工程方案提出自己的看法，以期对二期工程的建设有所帮助。 关键词：西线方案；一期拓展方案；安全性；经济性；环境保护 r ， c 1 ，v l - 英文摘要 a b s t r a c t a f t e r3 0y e a r so fd e v e l o p m e n t ，s h e n z h e np o r th a sq u i c k l yb e c o m et h e w o r l d sf o u r t hl a r g e s tc o n t a i n e rh a r b o r h o w e v e r ，a sb e a rt h em o s t t r a n s p o r tp a r t so fs h e n z h e np o r t ，w e s t e r nh a r b o rh a sn o tit so w nl a u n c h o u tr o u t e ，m o r et h a n3 0 0 0t o n n e so fs h i p se n t e r i n ga n d l e a v i n gt h ep o r t m u s tt h r o u g hh o n gk o n gm aw a nc h a n n e l b e c a u s eo fm aw a nc h a n n e lh a sm u c h 1 i m i t s ，a n de c o n o m yn og o o d ，o u t g o i n gc h a n n e lb e c a m eab o t t l e n e c k r e s t r i c t e ds h e n z h e nw e s t e r nh a r b o rd e v e l o p m e n t t o n g g uc h a n n e li t sb e e n w a r m l yl o o k i n gf o r w a r dt o ，a n ds p e n ts om u c hm o n e y ，h a ss u f f e r e ds e v e r e c r i t i c i s mb e c a u s eo fi t ss a f e t ya n de c o n o m i c si sn og o o d t h en a v i g a t i o n u t i l i z a t i o ni sv e r y1 0 w s h e n z h e nw e s t e r nh a r b o rs t i l lh a sh i sb o t t l e n e c k s a c c o r d i n gt ot h es h e n z h e nd e v e l o p m e n tp l a n n i n g ，w i t hd a c h a nb a y c o n t a i n e rt e r m i n a lw a sp u ti n t op r o d u c t i o n ，a n dc c t ，s c te x t e n s i o n ，a r e i n d i c a t et h a ts h e n z h e nw e s t e r nh a r b o rw i1 1a n db e i n gr u n n i n gi n t oan e w r o u n do fr a p i dd e v e l o p m e n tp e r i o d ，b u tt h ef a i r w a yi sn o ts u i tt o p o r t d e v e l o p m e n t t or e li e v et h eb o t t l e - n e c ko fs h e n z h e nw e s th a r b o r 。ib e li e v e t h a tt h ep h a s eiip r o j e c to ft o n g g uc h a n n e lw i11i m p l e m e n ti nt h ev e r yn e a r s o o n a tp r e s e n t ，t h e r ea r et w os e l e c t i o n sa b o u tt o n g g uc h a n n e lp h a s ei i ， o n ei sae x p a n s i o nb a s e do ne x i s t i n gp r o j e c t ，e x p a n d i n gi n t oat w o - w a y c h a n n el ，a n o t h e risb a s e do nt h ef o r m e rw e s tp r o g r a m ，a tt h er e q u e s to f 1 4 0t h o u s a n dt o n n e so fc o n t a i n e rs h i pa sas i n g l e w a yc h a n n e l a st h et o n g g u c h a n n e ls e c o n dp h a s ep r o j e c t s ，p a s st h r o u g ht h em o u t ho ft h ep e a r lr i v e r w h i t ed o l p h i n sp r o t e c t e da r e aa n do t h e re n v i r o n m e n t a l l ys e n s i t i v ea r e a s ， a n dt h ep r o j e c ti n v e s t m e n tr e a c ht o2b i l l i o n s w h a ti st h em o s ts u i t a b l e ? t h i sa r t i c l ed i s c u s s e dc h a n n e l ss a f e t yo ft h i st w os e l e c t i o n sf r o m t h ew e a t h e r ，c u r r e n t ，v e s s e lt r a f f i cf l o w ，t r a f f i ca c c i d e n t s ，a b n o r m a l a c c i d e n t ：a n dd i s c u s s e di t se c o n o m i c sf r o mt h ec h a n n e l d r e d g i n ga n d m a i n t e n a n c eo ft h i st w op r o g r a m m e ：f r o mt h ee n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n ，a s w e l1a so t h e rf a c t o r st h a tm a ya f f e c tt h es u c c e s so ft h ef a i r w a yt oc o m p a r e i t t h r o u g has e r i e so fc a l c u l a t i o n sa n di n v e s t i g a t i o n ， a n a i y s i sa n d d e m o n s t r a t i o n ，t h e ng i v es o m eo p i n i o n sa b o u tt o n g g uc h a n n e lp h a s eii ，a n d w i s ht oo f f e rs o m eh e l pt ot h ec o n s t r u c t i o no fi t l 叮。 q k e yw o r d s ：w e s t e r np r o g r a m m e s ；ae x p a n s i o np r o g r a m m e so fp h a s ei ；s a f e t y ； e c o n o m i c s ；e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n 、 目录 目录 第1 章绪论1 1 1 研究背景及意义1 1 1 1 研究背景1 1 1 2 研究意义2 1 2 铜鼓航道工程研究综述。2 1 2 1 航道工程研究现状2 1 2 2 铜鼓航道工程研究现状。3 1 3 研究的主要内容和方法5 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性6 2 1 铜鼓航道一期工程现状6 2 1 1 铜鼓航道筹建历程6 2 1 2 铜鼓航道通航情况7 2 2 铜鼓航道一期工程存在的问题。：7 2 2 1 航道安全性饱受质疑。8 2 2 2 航道经济性优势不明显8 2 2 3 交通管制方面11 2 2 4 航线操作方面1 l 2 3 铜鼓航道二期工程开发的必要性和意义1 2 2 3 1 深圳西部港区货源量巨大1 2 2 3 2 西部港区通行船舶量巨大1 3 2 3 3 深圳西部港区发展潜力巨大1 3 2 3 4 船舶大型化问题1 5 第3 章铜鼓航道二期工程可供选择的方案1 6 3 1 西线方案介绍。1 6 3 1 1 西线方案航道宽度设计1 7 3 1 2 西线方案航道水深设计1 8 3 1 3 航道边坡设计1 8 3 1 4 西线方案航道方向的选择1 9 3 2 一期拓展方案介绍1 9 3 2 1 一期拓展方案航道宽度、水深设计1 9 3 2 2 航道边坡设计2 1 目录 第4 章铜鼓航道二期工程两种方案安全性和经济性分析2 2 4 1安全性比较2 2 4 1 1 西线方案2 2 4 1 2 一期拓展方案3 6 4 1 3 结论4 7 4 2 经济性比较4 7 4 2 1 西线方案4 7 4 2 2 铜鼓航道一期拓展方案4 9 4 2 3 结论一5 0 第5 章环境因素对铜鼓航道二期工程方案选择的影响5 1 5 1环境保护评价采用标准及依据5 1 5 2 铜鼓航道二期西线方案环境影响评估论证5 1 5 2 1 西线方案海域重要的保护要素5 2 5 2 2 西线方案抛泥区生态影响评估j 5 2 5 2 3 西线方案环境影响损失计算5 4 5 3 铜鼓航道一期拓展方案环境影响评估论证5 6 5 3 1 一期拓展方案海域重要的保护要素5 7 5 3 2 一期拓展方案倾倒区生态影响评估5 7 5 3 3 一期拓展方案环境影响损失计算5 7 5 4 结论5 8 第6 章结论6 0 参考文献6 1 附录6 6 攻读学位期间公开发表论文6 9 致谢7 0 研究生履历7 1 铜鼓航道二期工程方案比较研究 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 第1 章绪论 深圳市位于我国华南沿海、珠江口东岸，东有大鹏湾、大亚湾，西临珠江口， 具有发展水运的优良自然条件。深圳港被九龙半岛分隔，由东、西部两大港区组 成。 深圳西部港区位于珠江口伶仃洋东岸、矾石水道与暗士顿水道交汇处，主要 包括蛇口港区、赤湾港区、妈湾港区、大铲港区、孑子洲港区、黄田港区和东角头 港区，毗邻香港国际航运中心，依托商品经济发达的珠三角经济腹地，具有良好 的水深条件。利用经济特区的政策优势及良好的区位优势，在深圳市政府和招商 局充分重视下，3 0 年来深圳西部港区获得了长足发展，深圳港集装箱吞吐量在全 球集装箱港口排名中名列第四堙，其中西部港区占整个深圳市港口集装箱吞吐量的 一半以上。包括散杂货在内的货物吞吐量更是占深圳港全部吞吐量的7 成左右。 近年来深圳市政府更是提出以港兴市，优先发展港口及配套产业，深圳西部港区 面临再一次全面发展的机遇。 然而，深圳西部港区发展面临瓶颈，最主要的就是航道条件。长期以来，进 出深圳西部港口3 0 0 0 载重吨及以上的海轮须经香港马湾水道。由于马湾水道狭窄， 水流较急，近岸有明礁、暗礁、旋涡，航道经咸汤门时需9 0 。急转弯，船舶操纵 困难。香港特区政府为了保证通航安全，采用了强制引水、限时通航及大型船舶 不准夜航等一系列管制措施，使得航道通过能力极为有限，远不能满足深圳西部 港区发展需要；其次，青马大桥净空高度只有5 3 米，限制了第五代和第六代集装 箱船的通过b 1 ；再次，大型船舶过境香港的引航费及拖轮护航费用对船东来说是一 笔较大的额外开支，以上这些因素极大的限制了深圳西部港区的竞争力。 为解决上述问题，在市政府的领导下开发建设了铜鼓航道，该航道一期工程 航道底宽2 1 0 米，底标高- 1 5 8 米，设计能满足1 0 万吨级第6 代集装箱船全天候 单向通航。铜鼓航道的开通不但能解决深圳西部港口的出港航道问题，还将大大 减轻船舶通航对香港水道的压力，改善香港港口的发展环境，减少对香港水域的 环境污染，促进香港经济的发展。另外铜鼓航道的建设，将深圳西部港区与大屿 第1 章绪论 山及桂山岛附近规划的深水锚地建立通航联系，有利于锚地规划的实施，解决西 部港区锚地紧缺的问题。 ， 然而铜鼓航道一期存在横流角大，不利于航行安全，且回淤严重，维护成本 高等致命缺陷。试通航期间，短短年多时间，船长自引船舶搁浅的就有3 例； 捌深圳港引航站统计，从2 0 0 8 1 1 到2 0 1 0 1 1 日2 年时间，通过引航站引航过 铜鼓航道的船啪只有4 6 5 艘次，还达不到平均1 艘次天的水平，这说明了无论从 安全性、经济性等方面来说，船东对铜鼓航道还抱有相当的怀疑。应该说铜鼓航 道期工程远远没有达到设计之初计划的经济效益和社会效益。 鉴于深圳港西部港区迫切需要的新出海航道，及目前的铜鼓航道一期工程远 远刁 能满足深圳港西部港区的需要的矛盾。铜鼓航道二期工程的开发有必要尽快 被提上议事口程。目前针对：二期工程有两种声音，一种是以深圳港引航站引航员 为代表的部分人认为铜鼓二期应该重新启用铜鼓航道西线方案，和现在的铜鼓一 期工程分开，两条航道一进一出，单向通航；第二种声音是目前交通部门和铜鼓 航道办公室部分人员的意见，即在铜鼓航道一期工程的基础上，往北方向拓展， 按7 万吨和1 4 万吨集装箱船舶双向通航的要求开挖。 1 1 2 研究意义 铜鼓航道：一：期工程投资大、环境破坏严重。本论文将就铜鼓航道二期工程两 种方案对比研究，得出既能满足深圳港发展要求，又能保证进出深圳港船舶的航 行安全，还能符省投资的最优方案，争取对铜鼓航道二期工程建设提出有建设性 的建议，具有重大的经济意义和社会意义。 1 2 铜鼓航道工程研究综述 1 2 1 航道工程研究现状 有不少学者对航道工程相关的课题进行了研究，主要有许如辉等探讨了北江 中游航道整治工程伦洲段通过整治与疏浚仍达不到航道水深要求的问题，提出了 相应的对策一1 。宫福忠，孙力从本文从船舶、船员、船公司和安全主管机关四个方 面出发，综合分析船舶在分道通航制水域的事故原因，并相应的提出分道通航制， 水域船舶安全与管理的对策，以求船舶在分道通航制水域航行更安全，水域更清 洁“。甘浪雄运用可靠性理论及回归分析来研究航道条件对船舶航行可靠性的影 响，并建立其航道条件诸因素影响的可靠性模型，以提供驾驶员对航道条件影响船 、， 铜鼓航道二期工程方案比较研究 舶运行的直观认识，并为驾驶自动化提供数理模型阳3 。袁纪岳在分析航道岸线利用 中存在的问题的基础上，提出加强航道岸线管理的对策盯1 。孙可朝，卢升荣首先提 出立交航道的概念，建立了立交航道模型来解决中线跨流域通航的问题，并提出 使用省水船闸以节约过闸用水哺1 。胡东通过分析广州新光大桥桥区水域的自然条 件、通航环境、通航尺度等相互关联的通航条件，对桥区的航道轴线进行合理性 平面布置，并对调整后航道进行回淤分析，以验证调整的合理性旧3 。周惊慧，夏艳 军在介绍汕头港广澳港区5 万吨级进港航道选线及断面设计的基础上，采用静力法 论证边坡的稳定，为航道选取合适的边坡坡度n 叫。吕红光分析了各种因素对航道 宽度的影响，运用国内外不同的计算标准计算航道宽度，对比得出海港总平 面设计规范中的航道计算公式比较适合中国港口的航道宽度计算【1 1 1 。于剑分 析了航道内流速垂向梯度对船舶的影响，提出了不同吃水船舶受流影响不同的 问题【12 1 。 1 2 2 铜鼓航道工程研究现状 深圳港西部港区铜鼓航道工程自1 9 8 8 年由招商局蛇口工业区开始筹划，经 历了招商局蛇口工业区、深圳市港务管理局和深圳市交通局西部港航公司三任主 管机关，历时近2 0 年才建成，期间各主管机关分别聘请了国内一些科研机构对铜 鼓航道做了专题研究，还有许多相关机构和个人也从学术的角度对此做了很多基 础研究，现介绍如下： ( 1 ) 1 9 8 8 年以来，招商局蛇口工业区先后委托南京水里科学研究院、中山大 学地理系河口海岸研究室、交通部广州航道局广州水运工程设计研究院对蛇口港 出海航道( 3 5 万吨级) 可行性研究工作，但这些工作主要对铜鼓海区的水文地质 情况做了调查研究。 ( 2 ) 1 9 9 5 年深圳市港务管理局接手铜鼓航道工程工作，委托交通部天津水运 工程科学研究所、广东省航运规划设计院、中国科学院南海海洋研究所、中交水 运规划设计院深圳设计公司等单位对铜鼓海区的潮汐、地质、环境做了调查研究， 并对铜鼓航道工程作了预可行性研究。 ( 3 ) 2 0 0 0 年7 月，深圳市西部港航开发有限公司成立，铜鼓航道办公室主 。管铜鼓航道工程工作。受该公司委托，交通部规划研究院、交通部天津水运工程 科学研究所、中科院华南所、水利部珠江水利委员会科学研究所、深圳市勘察测 绘中心、长江航道局、中交水运规划设计院深圳设计公司、广东省航海学会等单 第1 章绪论 位全面地对铜鼓航道的选线、规模、地质、环境影响、潮汐、泥沙运移、船舶航 行等进行了调查研究和模拟试验，并依据上述调查研究和模拟试验作出了论证结 论。 ( 4 ) 铜鼓航道施工期及试运营期间，深圳市交通局、铜鼓航道办、深圳引航 站又主导了诸如铜鼓航道施工期及营运期的泥沙淤积规律、铜鼓航道疏浚泥倾倒 区增量论证等3 。1 相关课题 ( 5 ) 重要的是，有一些学者从学术的角度对铜鼓航道工程方案进行了研究， 主要有：林健，杨树森根据铜鼓航道的情况，分析铜鼓海区滩槽演变规律，计算 铜鼓航道的年淤积量和平均淤积强度，为估算铜鼓航道开挖后的泥沙淤积量提供 了科学依据n 引。赖永辉，冷魁通过建立物理模型和数学模型计算、验证了航道开辟 后对周围动力环境的影响，确定了铜鼓航道工程的技术可行性和航线选线方案n 引。 陈云飞等回顾了改线方案及以前论证的东线、中线、和西线，但未就二期工程进 行详细探讨n ”。蒋才富从铜鼓航道的航行安全角度出发，对影响铜鼓航道航行安 全的风、水流和船舶交通流等因素逐一分析论证。在评价的同时，对影响铜鼓航 道航行安全的各个因素提出改进建议n 引。赖永辉等通过建立二维潮流泥沙数学模 型，来解决铜鼓航道的疏浚泥海上倾倒对周围水沙环境的影响问题。结果表明， 该工程在技术上是合理可行的刚。韩风亭，俞斌根据现场实测资料，分析了铜鼓海 区水流泥沙特征，并利用经验公式，计算了不同航道方案的淤积强度和淤积量瞪们。 曲径等通过分析影响深圳港铜鼓航道通航环境因素，应用集对分析理论，建立铜鼓 航道危险度评价模型，实现对铜鼓航道危险度的定量评价，进而得出铜鼓航道通航 环境的危险程度系数较高，为航道通航环境改善提供一定的依据曙。 上述关于铜鼓航道的研究，对铜鼓海区风流、潮汐等气象因素；泥沙迁移规 律、环境保护等做了非常全面基础性研究；为铜鼓航道一期工程的航行安全性论 证奠定了坚实的理论基础：原来的铜鼓航道西线方案选线即本文将要论证的铜鼓 二期西线方案选址；铜鼓二期的一期拓展方案也就是现有铜鼓航道向西北拓宽。 两种方案的基础性研究都己非常充分。 但是，在上述研究中，仅仅铜鼓航道办铜鼓航道二期工程项目建议书对 铜鼓航道二期工程提出过初步设想。但此建议书是在铜鼓航道一期工程尚未竣工 的情况下做出的，是在对铜鼓航道一期工程的效能没有任何理性认识的基础上做 出的，有很大的局限性。其余资料中都没有对铜鼓航道二期工程做太多的讨论。 因此本文从安全性、经济性等方面出发对西线方案和一起拓展方案进行对比分析， - 铜鼓航道二期工程方案比较研究 对铜鼓航道工程方案的选取具有一定的指导意义。 1 3 研究的主要内容和方法 。本文研究的主要内容如下： ( 1 ) 从港口发展背景及前途方面、以及铜鼓航道一期工程的尴尬局面等方 q面论述了铜鼓航道二期工程尽快开通的必要性； ( 2 ) 分别介绍铜鼓航道二期工程两种方案； ( 3 ) 主要从气象、海流、船舶交通流、船舶大型化、异常航行事故等因素， 对铜鼓航道二期工程两种方案下的航道船舶航行安全性的影响进行论证： ( 4 ) 从航道疏浚、航道维护的工程量等方面分别计算两种方案的经济性； ( 5 ) 从环境保护角度，分别计算施工场地和抛泥区环境损害成本对比； ( 6 ) 得出结论，证明哪种方案是最优方案。 本文主要采用现场调研和问卷调查的方法，运用数学模型来对铜鼓航道二期 工程方案进行评价。 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性 2 1 铜鼓航道一期工程现状 2 1 1 铜鼓航道筹建历程 铜鼓航道从1 9 8 8 年开始筹建到建成经历了前后2 0 年的时间，从1 9 9 7 年国家计 委立项的计划满足第四代集装箱船全天候通航，单向航道设计，航道宽度2 0 0 米， 水深- 1 3 5 米，到最终实施的满足l o 万吨集装箱船全天候通航，单向航道设计，航 道宽度2 1 0 米，水深- 1 5 8 米；远期方案满足第六代集装箱船全天候通航，双向航 道设计乜羽。 航道一期工程从2 0 0 4 年底动工，2 0 0 7 年1 2 月1 9 日竣工并开始试通航，2 0 1 0 年1 月1 日正式验收通航。设计能满足1 0 万吨级第6 代集装箱船全天候单向通航。 铜鼓航道在前期的研究论证过程中曾提出三个方案，即东线方案、中线方案 和西线方案。并对这三个方案所经过的海区布点进行过详尽的研究。东线和中线 方案处于香港新机场的安全距离范围之内，不能满足飞机安全起降的需要，因此 予以放弃。西线方案具有横流小、工程量适中、回於少扭3 2 6 1 ；南端出口和伶仃航道 连接顺畅自然，北端出口回旋余地大；可拓展性好等优点，因此该方案一直作为 计划中的铜鼓航道首选瞳”。但是因为某些原因，最终开挖的是改线方案。各方案 具体位置见附录一( 铜鼓航道一期各设计方案位置图) 。 因为西线方案有一段在香港水域，因一直未获得香港环境署的批准而不得不 改道。为了避开粤港分界线及崖1 3 - 1 天然气海底管线，铜鼓航道最终选择了改 线方案。该方案分为南段、中段和北段。南段和伶仃航道重合，长 6 3 k m ( 3 4 n m i l e s ) ：中段从伶仃航道马友石灯船以北3 4 2 0 米处开始，方位角2 3 。4 4 2 0 ”，横切铜鼓浅滩，长度1 2 7 k m ( 6 8 6 n m i l e s ) ：北段因为横流较急，加 上为了和各港区衔接舒畅，被布置成喇叭口，航道轴线方向3 8 。3 5 7 3 l ”长度 4 8 k m ( 2 1 i n m i l e s ) 。铜鼓航道全长2 3 8 k m ( 1 2 8 5 n m i l e s ) ，底宽2 1 0 米，喇叭口 通航宽度最宽2 5 0 米，边坡比1 ：7 ，航标间宽度4 0 0 米。航道与天然气海底管线相 交于伶仃航道下卧段，航道横切浅滩段东底边线距天然气管线最小距离1 5 0 米， 西底边线距内伶仃约2 4 千米。航道轴线为以下a 、b 、c 、d 各点的连线组成( 见 表2 1 ) ： 1 ， 铜鼓航道二期工程方案比较研究 表2 1 铜鼓航道改线方案位置表 t a b l e 2 1l o c a t i o nt a b l eo ft o n g g uc h a n n e lc h a n g el i n e 点 北京坐标经纬度 号 xy 北纬东经 2 2 o 1 5 7 1 1 3 。4 8 a 2 4 6 1 7 7 4 6 0 74 8 0 6 6 6 2 1 4 0 7 6 4 8 7 74 4 7 8 3 7 2 2 。1 8 1 1 3 。4 8 7 b2 4 6 7 9 6 6 9 6 84 7 9 4 1 4 5 2 8 2 8 9 0 7 4 0 0 7 8 3 9 “ 2 2 。2 4 7 4 8 0 9 81 1 3 。5 0 c2 4 7 9 6 2 5 0 8 94 8 4 5 4 1 5 0 5 ， 1 1 5 0 3 9 2 2 o 2 6 1 1 3 。5 2 7 d2 4 8 3 3 5 7 3 7 54 8 7 5 2 0 0 7 9 4 9 5 1 8 6 “4 3 5 4 2 2 铜鼓航道试通航后，发现北段和港区衔接口受横流影响大，加上船舶往往需 要避让南北交通流，极不安全，于是喇叭口宽度加大，最后一组浮标t 2 2 和t 2 3 之 间的航道底宽加宽到了5 0 0 米，西部公共航道l 号标和2 号标之间的航道底宽已经达 n 7 5 0 米。 2 1 2 铜鼓航道通航情况 据深圳引航站统计，试通航期间，2 0 0 8 年引航通过铜鼓航道进出港的船舶1 0 7 艘次，2 0 0 9 年3 5 5 艘次；2 0 1 0 年1 月1 日正式验收通航，至6 月3 0 日半年时间 通航1 9 0 艘次。加上自引自靠的中国籍船舶，到目前为止，3 0 0 0 载重吨以上船舶 铜鼓航道日通航艘次尚不及平均3 艘次天。远远没有达到当初设计的日通航量， 造成了极大的资源浪费。 2 2 铜鼓航道一期工程存在的问题 铜鼓航道通航利用率奇低，通过相关调查分析研究晗8 。3 3 。，发现造成铜鼓航道一 期工程如此尴尬的局面原因如下： 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性 2 2 1 航道安全性饱受质疑 铜鼓航道在试通航期间船长自引的船舶曾有3 艘次船舶搁浅。究其原因主要 是铜鼓航道横流较急、尤其在航道北段，加之该段北端出口船舶交通流复杂，进 港船舶必需减速，造成船舶受流影响大；航道中段和广州伶仃航道交汇处3 个方 向的交通流往往存在冲突，隐患丛生，非常不利于船舶安全。深圳港引航员就曾 经在此处发生了一次紧迫局面。为了解决航道北段的安全性问题，喇叭口段进行 了大规模的加宽，但整段航道的安全性仍然不甚理想。 2 2 2 航道经济性优势不明显 下面就代表船型分别经由铜鼓航道和香港马湾水道两航道的经济性进行对比 论证。 以进深圳港西部的船舶为例，为了方便比较，在这里加入4 个控制节点，分 别是蚊尾洲灯桩正横、蜘洲锚地深圳引航员登轮点、瀛洲香港引航员登轮点、深 圳港西部k 2 灯浮。进港船航线规划如下图2 1 ： 铜鼓航道二期工程方案比较研究 疋彩 、。一一 秒 ， 厂一 二 内脚 匕报告线， f 曩。x 蕊糟 桥姆 球。 、 ： 百 篷型一 ；：6 牛一 曩 蒹1 外哿一磋 b t 掣 少 口 鏊9 翌j 一口 一_ ，_ 刚t 一罨t 3 。 图2 1 深圳西部港区进港航线对比图 f i g u r e2 1c o m p a r i s o nc h a r to ft h er o u to fv e s s e le n t e r i n gs h e n z h e nw e s t e r nh a r b o r 9 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性 航线流程图如下： 蜘洲锚地深圳 引水登轮点一 曰 图2 2 深圳港西部港区进港航线流程图一 f i g u r e2 2f l o w c h a r to ft h el i n eo fv e s s e le n t e r i n gs h e n z h e nw e s t e r nh a r b o r l 、从新加坡方向来船：从蚊尾洲灯桩正横起算，经铜鼓航道到深圳港i c 2 浮， 航程共计3 9 8 海里；经香港，在瀛洲引水登轮点上引水，走马湾水道，累计航程 1 1 5 海里。走铜鼓航道比经香港节省里程1 9 7 海里。 2 、从中国沿海南下到深圳港的船舶：从瀛洲香港引水登轮点起算，经马湾水 。道到k 2 浮，航程累计3 0 6 海里；经蜘洲锚地上深圳引水，经铜鼓航道到l ( 2 浮， 航程累计4 4 0 海里。经香港比走铜鼓航道节省1 3 4 海里。 3 、从越南、广西、湛江方向来船：大吃水船舶可以从上述蚊尾洲灯桩正横点 开始起算，和实际航线差别不大：吃水6 米以下的船舶可以走中国沿海，从黄茅 岛以北直插蜘洲锚地引水登轮点。这时走铜鼓航道比经香港节省航程2 7 6 海里。 但这只是非常小的一部分交通流，在这里将不做比较。 引航费方面，因为香港马湾水道大多数船舶都要强制拖轮护航，铜鼓航道也 需要拖轮护航和接送引水，拖轮费相差不多，因此船舶过香港马湾水道比走铜鼓 航道基本上要多香港段引航费用。5 1 2 万吨集装箱船香港段引航费约3 3 - - - 4 1 万元。 综合以上关于选用不同航道进出深圳西部港区的费用情况及航程情况船舶 经由铜鼓航道比经由香港，要节省香港段的引航费用。从中国沿海南下及远东太 平洋航线的船舶经由香港比经过铜鼓航道节省1 3 4 海里，即节省超过l 小时的航 程。对大型船舶而言，1 小时的租金及燃油开支远超香港段引航费和护航费；从新 铜鼓航道二期工程方案比较研究 加坡方向来船走铜鼓航道比走香港有节省费用及节省航程的双重优势。因此，从 经济性方面，铜鼓航道只对西南航线船舶有吸引力。 2 2 3 交通管制方面 排除受马湾水道通航窗口限制原因外，船舶经由香港马湾水道进出港，总共 有1 4 个通航时间点安排引水。这1 4 个时间点几乎覆盖了全天2 4 小时，代理只要 提前3 小时申请就可以安排，并且更改灵活。这样的安排对集装箱船舶班期影响 不大。目前铜鼓航道为单向通航，船舶进出港要提前2 4 小时向深圳海事申请，以 便安排航道。铜鼓航道通航时间仅限于白天，申请航道更改不灵活，对集装箱班 期影响大。这也大大减弱了铜鼓航道对船东的吸引力m 1 。 2 2 4 航线操作方面 班轮一旦调整所通过的航道，必须调整挂港顺序，因为一条航线有可能挂靠 香港、蛇口、盐田、南沙等，涉及收取货物的次序问题，需班轮公司船舶操作、 货物操作等多个部门同时调整，甚至涉及到销售策略，这对班轮公司将是个大动 作。目前绝大多数挂靠深圳西部港区的船舶，在进港和或出港要挂靠香港和或 盐田港。这些船舶因此最多只是单程使用铜鼓航道。 综上所述，如果使用铜鼓航道确实能稳定地节省费用，并且班轮公司自身船 期准确，则直接来去新加坡方向且只挂靠深圳西部港区的班轮有可能稳定使用铜 鼓航道，大多数船舶仍然要经由香港进或出。 另外，铜鼓航道一期工程由于穿越铜鼓浅滩，该浅滩正是珠江口缓流区，泥 沙沉积区，淤积严重。根据珠江水利委员会科学研究所实验研究，及交通部天津 水运工程研究所研究报告t 铜鼓海区含沙量平均在0 0 2 - 0 0 6 k g m 3 之间，铜鼓航 道正常期平均淤强约为0 5 7 m a ，航道淤强由北向南大致逐渐减少，其中航道北段 淤强最大，约为0 8 m a ，在2 年、5 年和1 0 年一遇强波浪作用下，航道上段局 部最大淤强0 0 7 - 0 1 5 m 次，总淤积量约为2 6 0 万i n 3 a 酗。根据目前疏浚价格， 2 0 、2 5 元m 3 ，疏浚费用加上灯标维护费，每年的航道维护支出达到7 0 0 0 多万元。 在2 0 0 9 年底航道正式通航之前的疏浚中，一次性疏浚量达到了4 0 0 万立方米，从 而证明了铜鼓航道的维护量确实惊人。 铜鼓航道如果继续维持目前的通航量，那么每船舶通航次均摊的航道维护开 支都将达到1 0 万元艘次，这是一个不可思议的数据。 第2 章铜鼓航道二期工程开发的必要性 2 3 铜鼓航道二期工程开发的必要性和意义 2 3 1 深圳西部港区货源量巨大 如果铜鼓航道能被稳定的利用，深圳港西部港区货源大都会经过铜鼓航道运 进运出。下面是近年来深圳港及西部港区货量及航线方面的一些资料，因为深圳 港是以集装箱运输为主的港口，收集的资料主要偏重于集装箱运输方面。 表2 2 深圳港及西部港区2 0 0 0 - - 2 0 0 5 年货物吞吐量统计表 t a b l e2 2c a r g ot h r o u g h p u ts t a t i s t i c a lt a b l e so fs h e n z h e na n dw e s t e r np o r t2 0 0 0 _ _ 2 0 0 5 单位( 万吨) 年份 2 0 0 0 年 2 0 0 1 年2 0 0 2 笠 2 0 0 3 年2 0 0 4 焦2 0 0 5 年 全港 5 6 9 7 46 6 4 2 48 7 6 6 8 1 1 2 2 0 1 3 5 3 7 1 5 3 4 8 8 西部港区 3 9 8 3 54 5 1 2 95 8 7 58 0 0 1 3 89 6 9 1 31 0 6 1 2 西部港区占全 7 0 6 7 9 6 7 7 1 7 2 6 9 港比例 表2 3 深圳港及西部港区2 0 0 6 - - - 2 0 0 9 年集装箱吞吐量统计表 t a b l e2 3c o n t a i n e rt h r o u g h p u ts t a t i s t i c st a b l eo fs h e n z h e np o r ta n dw e s t e mp a r t2 0 0 6 _ 2 0 0 9 单位( 万t e u ) 年份2 0 0 6 年 2 0 0 7 年2 0 0 8 年2 0 0 9 年 全港 1 8 4 6 92 1 1 02 1 4 1 61 8 2 5 西部港区 1 0 1 7 31 1 0 8 41 1 7 3 39 6 7 1 西部港区占全 5 5 1 5 2 5 5 4 8 5 3 港比例 表2 4 深圳港主要集装箱港区2 0 0 5 - 2 0 0 8 年航线统计表 t a b l e2 4l i n es t a t i s t i c st a b l ei nt h em a i np a r to fs h e n z h e np o r t2 0 0 5 - 2 0 0 8 单位( 条) 年份 2 0 0 5 年2 0 0 6 年2 0 0 7 年2 0 0 8 年 盐田港区 7 47 7 8 4 8 5 西部港区 9 21 0 21 3 21 2 4 由于大铲湾港区0 8 年刚刚投产，上表中统计数据不包括该港区。 铜鼓航道二期工程方案比较研究 以上表格说明了深圳港货物吞吐量7 成左右由西部港区完成；集装箱运输方 面，西部港区一直占据深圳港总量的半壁以上江山；散杂货绝大多数在西部港区。 所以铜鼓航道所通行的货源量巨大。 2 3 2 西部港区通行船舶量巨大 与深圳港西部港区吞吐量相对应，深圳港来船量也逐年增加。下