对限制性航道通航水域的问题思考

    金华 陈媛

    

    

    

    摘 要：《内河通航标准》（GB50139-2014）对于跨越限制性航道的跨河建筑物规定了“在限制性航道上，应采取一孔跨过通航水域”，但并未明确通航水域的确定方法。本文主要在解读通航水域概念、分析行业研究现状的基础上，通过水位、船型的选取，针对不同工况下通航水域范围进行研究，并对特殊工况进行说明，最后分别从航道尺度和通航环境两个角度提出适用于江苏省内河航道的通航水域范围确定的一些思考。

    关键词：限制性航道;通航水域;通航净宽

    中图分类号：U643? ? ? ? ? ? 文献标识码：A? ? ? ? ? ? 文章编号：1006—7973（2019）07-0028-03

    1引言

    “十三五”期间，江苏省铁路建设处于蓬勃发展阶段，公路建设由于起步较早也处于发展水平较高阶段，公路网、铁路网与航道网在省内纵横交织，跨航道桥梁工程日益增多，按每年超过100座的速度快速增长。根据《中华人民共和国航道法》，均需就此类桥梁对航道通航条件的影响作出评价。

    江苏省位于平原河网地区，水运资源丰富，是全国内河航道最为发达的省份之一，也是限制性航道主要分布的区域。对于桥梁而言，《内河通航标准》（GB50139-2014）虽然规定了“在限制性航道上，应采取一孔跨过通航水域[1]”，但并未明确通航水域的确定方法。因此，笔者主要围绕限制性航道通航水域提出一些思考。

    2通航水域解读

    通航水域最早是指由海事管理机构认定的可供船舶航行的江、河、湖泊、水库、运河等水域。而《内河通航标准》（GB50139-2014）中提及的通航水域是一个狭义的概念，其在条文说明5.1.2中对通航水域解释如下：“具备一定的通航条件可供船舶航行的水域，主要包括：现状条件下的航道水域;考虑到航道变迁与调整，可能布置为航道的水域;为满足航运发展需求，可能需要利用开辟为航道的水域。”

    从江苏限制性航道的特征来看，多有闸坝控制，水流流速小，加上部分航道硬质护岸的存在，航道的平面形态不会发生太大变化;由于航道狭窄，大部分水域都属于航道，航道变迁几乎不可能。所以通航水域可以考虑两个方面，一是现状条件下的航道水域，需要满足船舶可以通达，即航行无障碍物，在某些特定的航段内，还受到跨河建筑物如桥梁、管道、缆线的限制。二是现状未达标航道，通过后期航道整治、截弯取直或规划改线新增的航道水域。

    3行业研究现状

    近年来，在桥梁工程航道通航条件影响评价过程中，很多学者对通航水域的确定提出疑问，并给出了个人的理解。2009年，陈璐等学者[2]认为，河床较宽的河流一跨过河不太现实，目前通航水域主要有常水位水面宽度、最低通航水位条件下的水面宽度、最低通航水位条件下的具有设计航道深度的水域宽度等几种看法。2013年，李靓亮等学者[3]提出，业内对通航水域有不同的理解，如“枯水期水沫线范围”、不同水位期“可通航水域范围”、“航道维护标准水深范围”等，并认为《内河通航标准》（GB50139-2014）条文说明中明确通航水域是指设计最高通航水位以下的各水位期可供现状和规划航道设计代表船舶航行的水域，表示采取一孔跨越过设计最高通航水位下可供航道设计代表船舶通航的水域范围。2014年，李一兵等学者[4]提出，通航水域可定义为：在最高通航水位下，水深满足船舶（无论是大船还是小船）航行要求且船舶可能进入的水域。其特别强调了“船舶可能进入”，对于水深虽然满足要求，但船舶根本不进入的水域，就不能称为通航水域。2016年，马晶[5]认为通航水域可定义为：在最高通航水位下，可以通航所在航道实际运营船型中最小吃水者的水域范围。

    4主要影响因素选取

    可以看出，绝大部分学者基于定义中的“可供船舶航行”进行理解，并通过满足船舶吃水深度的要求来确定通航水域范围，其宽度介于航道口宽和航道底宽之间。这种确定方法主要涉及船型和水位的选取，如船型选取代表船型还是最小船型，水位选取通航水位还是常水位等，尤其是采用斜坡式护坡时，由于边坡的存在，不同的水位条件和船舶吃水深度情况下，通航水域范围差别较大。

    4.1水位选取

    《長江三角洲高等级航道网建设有关技术问题的暂行规定》第四条规定：“对于跨越限制性航道过河建筑物应一孔跨过通航水域，在设计最高通航水位的通航水域内不得建造构筑物[6]”。《内河通航标准》（GB50139-2014）条文说明5.3.2中解释如下：“可能通航的水域是指当时虽不是通航水域，但在不同的水位期和不同的水文年河床发生变迁后可能可以通航的水域。”基于以上两点，笔者认为，只有设计最高通航水位确定的通航水域才能满足上述要求。

    4.2船型选取

    规范标准中并未明确船型如何选取。从船舶大型化趋势来看，干线航道上的新建船舶普遍超过500吨级，未来低吨位的小型船舶会逐渐淘汰，因此选取代表船型具有合理性;但对于同一条航道而言，以最小船型吃水确定的通航水域范围要大于以代表船型吃水确定的通航水域范围，因此选取最小船型具有安全性。

    5不同工况分析

    在设计最高通航水位下，笔者通过选取部分航道典型断面，分别按照代表船型和最小船型的设计吃水来得出通航水域范围。

    从上表不同方法确定的通航水域范围来看，按照护岸类型不同，主要可区分为以下三种工况：

    直立式护岸：如两岸为直立式护岸，则不管采用何种船型，通航水域范围都是相同的，水深基本都能满足船舶航行，通航水域范围即口宽范围，“一孔跨过通航水域”即“一跨过河”。

    多级混合式护岸：此时存在分级护岸形成复式梯形断面，复式梯形断面一级护岸以外的平台包括边坡上方实际上是难以通航的，此时通航水域范围大多可以确定应在一级护岸以内。如一级护岸为直立式（苏北运河扬州段、刘大线），则不管采用何种船型，通航水域范围都是相同的;如一级护岸为斜坡式（盐河淮安段），由于斜坡的存在，按最小船型吃水确定的通航水域范围略大一些。

    自然岸坡：在适用苏北运河徐州段等主要行洪河道时，由于最高通航水位过高，洪水漫滩，航道边缘或边坡上方实际上是难以通航的，还会有行船危险。此时按最小船型吃水确定的通航水域范围富余很多，从桥梁设计难度及工程投资角度来看，不应作为主要控制因素。

    根据以上分析，从代表船型设计吃水的船底处断面水平宽度来确定通航水域范围较为合适。实际上，最小船型能通达而代表船型不能通达的水域往往在岸坡上方，航道边缘。在限制性航道上，桥梁一般采用单孔双向通航，航道中心线与桥梁中心线基本一致，无论是最小船型还是代表船型，单独通过桥区时，船舶习惯选择从航道中间即通航孔中心穿过，会船时，一般以通航孔中心为界会船，很少选择从航道边缘行驶。

    6特殊工况说明

    通航水域范围除了要满足船舶能够进入的要求，尚应满足船舶可能进入的要求。以连徐客专跨蔷薇河大桥为例，如果按照代表船型吃水来确定通航水域，无疑范围很大，覆盖绝大部分水面。考虑图6中区域①为一支汊，区域②为“大肚子”水域，且长有大量芦苇等水生植物，拟建桥位下游区域③已建4座基本对孔的桥梁，这些桥梁近期内不可能改扩建，此区域内通航水域基本也限定在已建桥梁通航孔之内，以上三个区域虽然从断面图看水深也能满足船舶吃水要求，但是船舶显然不能也不会行驶至此处，不能作为通航水域。最终确定连徐客专跨蔷薇河大桥的通航水域范围大致如红色虚线所示，连徐客专桥墩落于红色虚线以外。

    因此，通航水域范围不仅要满足船舶吃水要求，还应结合上下游通航环境，包括已达标的既有桥梁限制条件、洪水期较差的水流条件、边滩上方较差的通航条件等，结合船舶习惯航路，综合确定船舶可能进入的通航水域。对于“大肚子”水域、支汊水域、植被覆盖水域等，即使水深满足船舶吃水要求，也应排除在通航水域以外。

    7 结语

    由此，笔者认为通航水域范围可从以下两点着手：

    从航道尺度角度分析，采用代表船型设计吃水的船底处断面水平宽度来确定通航水域范围较为合适;

    从通航环境角度分析，应满足船舶可能通达的水域，对于非船舶习惯航路水域，即使水深满足代表船型设计吃水要求，经充分论证后亦可不作为通航水域。

    參考文献：

    [1]GB50139-2014， 内河通航标准[S].

    [2]陈璐， 陆飞， 王仙美，等. 平原河网地区某特殊航道跨河桥梁通航净宽研究[J]. 水运工程， 2009（5）：114-117.

    [3]李靓亮， 裴金林， 赵维阳，等. 《内河通航标准》有关规定要求的探讨[J]. 水运工程， 2013（3）：168-170.

    [4]李一兵， 何文辉. 桥梁通航安全影响论证中的常见问题及其处理方法[J]. 水道港口， 2014（4）：363-370.

    [5]马晶. “一跨过河”小议[J]. 中国水运月刊， 2016， 16（11）：96-97.

    [6]中华人民共和国交通部. 关于发布《长江三角洲高等级航道网建设有关技术问题的暂行规定》的通知[Z]. 2005-01-20.