长江南京河段河势控制工程实践与思考

臧英平，仲 琳，周玲霞，王鹤华

（南京市长江河道管理处，210011，南京）

南京河段位于长江下游段,距河口398 km，是长江中下游干流14个重点治理河段之一。解放前，南京河段处于自然演变状态，河势动荡，崩岸严重，使人民生命财产遭受巨大损失。新中国成立后，国家高度重视河道治理，多次修建了大规模的河势控制工程。经过60年治理，南京河段河势基本稳定，为南京的城市发展和防洪安全起到了重要的保障作用。

一、长江南京河段河道基本情况

长江南京河段上起苏皖交界的和尚港，下至南京与镇江交界的大道河口，全长约97 km。平面形态为宽窄相间的藕节状分汊河型，由新济洲汊道、梅子洲汊道、八卦洲汊道和栖龙弯道组成。

新济洲汊道段上接安徽省的马鞍山河段，上起和尚港，下至下三山，河道较顺直，新生洲、新济洲和新潜洲使河道形成多分汊河段。目前此河段主流走新生洲、新济洲右汊，经济潜水道与新济洲左汊水流汇合后贴七坝进入下游梅子洲汊道段。河势尚不稳定，右汊发育，左汊衰退。

梅子洲汊道段上起下三山，下至下关，自上而下分布有梅子洲和潜洲，潜洲位于梅子洲尾端以左的位置。主流过七坝后，逐步过渡到右岸大胜关一带，贴右岸进入梅子洲汊道，经梅子洲左缘岸壁导流进入潜洲左汊，与梅子洲右汊水流汇合后进入下关浦口束窄段。河势基本稳定。

八卦洲汊道段上起下关，下至西坝，为鹅头形双分汊河道，八卦洲右汊为主汊，左汊为支汊，左汊河长约为右汊的两倍。八卦洲左、右汊水流在西坝附近汇合后右偏进入栖霞龙潭弯道。河势基本稳定，但八卦洲左汊分流比减少趋势依然存在。

栖龙弯道段上起西坝，下至三江口，原为兴隆洲汊道段，1985年实施左汊堵汊工程后，该段演变为单一弯道段，目前主流经西坝后过渡到南岸，贴南岸下行至三江口节点后，进入仪征水道。河势基本稳定。

二、长江南京河段河势控制工程及效果

1.长江南京河段河势控制工程历程

长江南京河段大规模的河势控制，可追溯到新中国成立初期，至今已60年。河势控制工程经历了以下三个阶段：

（1）局部河段被动抢险的治理阶段（1950—1983 年）

主要进行了三次较大规模的整治工程。一是20世纪50年代初以疏浚导流为主的整治工程。二是1955—1957年的下关、浦口沉排护岸工程。三是20世纪六七十年代的下关浦口沉排加固以及上下游抛石护岸工程。

本阶段工程实施后，控制了下关浦口岸线的崩塌，认识到控制下关浦口河势，必须要同时稳定上游主泓线、控制潜洲分流，从而开始对上游七坝、大胜关、梅子洲汊道进行治理，初步稳定了大桥以上河势；对下关浦口下游部分水流顶冲段进行局部护岸，使大桥以下变化剧烈的河势初趋缓和。

（2）低标准的全河段规划治理阶段（1984—1992 年）

主要进行了南京河段集资整治工程（又称一期工程）。本工程第一次按标准对全河段规划治理，以抵御1983年型水沙条件洪水 （相当于10年一遇～15年一遇洪水）为整治标准；纠正了守点保线工程的弊端，进行了系统的连续平顺护岸，取得七坝以下河势初步稳定的效果；对八卦洲汊道治理进行了深入研究，在科学试验指导下，实施了洲头鱼嘴工程，并对左、右汊崩岸区进行必要守护；对兴隆洲左汊进行了封堵，使栖龙弯道回归单一弯道，缓解了三江口岸段冲刷崩塌，稳定了镇扬水道入流。

（3）提高标准的全河段规划治理阶段（1993—2007年）

主要进行了分年度的局部应急抢险工程和两次较大规模的系统整治工程。一是1993—2007年的分年度局部应急抢险工程。二是1998—2000年的下关、浦口沉排及抛石护岸加固工程。三是2003—2007年的长江南京河段二期整治工程。

本阶段工程实施后，对南京河段七坝以下河段以防御1954年型洪水为设计标准进行了全面治理，解决了1995—1999年持续大水作用后岸线崩塌、河势调整的问题，大幅度提高了岸坡抗冲能力，制约了主泓的摆动，有效控制了七坝以下河势；解决了浦口下关沉排护岸工程超期服役问题，保护下关、浦口这一南京河段重要节点；对新济洲河段部分严重崩岸段进行守护，避免了新济洲河段河势进一步急剧恶化；修建八卦洲洲头围堤工程，防止漫滩水流高水时翻越滩顶，维护左汊分流比。

2.长江南京河段河势控制工程效果评价

长江南京河段经过60年河势控制，河道由自然演变到工程控制，河势由剧烈动荡到基本稳定；河势控制范围由局部河段逐步扩展到全河段；河势控制标准不断提高，从被动抢险到全河段低标准规划治理；河势控制水平不断提升，从间隔式守点护岸到连续平顺护岸，从单一河段守护到上下游共同治理；河势控制措施不断完善，从只注重工程措施到管理措施与工程措施并重；河势控制工程技术向多元化发展，由过去以抛石护岸技术为主，到混凝土铰链排护岸、四面六边体框架群护岸等新技术的应用实施等等，河势控制工作取得了巨大成效。形成了以18个护岸段为主体工程的河势控制体系，护岸长度约92 km，抛石近2000万t，混凝土铰链排护岸约36.7万m2，抛四面六边体框架约28.1万架。使水流顶冲岸段得到了有效保护，基本控制了河势的急剧变化，有效控制了七坝以下河势，大大提高了南京河段整治工程标准，提高了南京河段的防洪能力，为南京的经济发展提供了重要保证。

三、长江南京河段目前存在的主要问题

1.新济洲河段河势不稳定

新济洲河段既是南京河段的进口段，也是江苏河段的首段。该段河势的调整变化将引发南京下游河段乃至江苏河段一系列调整变化。1998年大水后，南京河段二期工程实施了以维持新济洲河段现状河势和河道平面形态为目标的河道治理工程，对局部主流顶冲、严重崩塌岸段进行应急守护，未能对新济洲河段河势进行全面控制，滩槽仍处于自然演变状态，存在一系列不利于河势稳定和防洪安全的变化趋势。一是中汊发育。中汊曾一度淤浅接近衰亡，1998年大洪水后又重新冲开并发展，2008年8月分流比达3.45%，多洲多汊发展趋势使主流轴线难以稳定，并且中汊水流汇入右汊后，七坝段的顶冲压力也将大大增加，一旦七坝节点对河势的控制作用减弱，下游河段的河势稳定性将难以保证。二是左汊衰退。左汊洲滩淤长，分流减小，不利于左岸岸线的开发利用，对已建设的乌江船舶工业带的正常生产产生了不利影响。三是右汊分流比的增加，对镰刀湾弯道段和铜井河口顶冲能力加强，镰刀湾段0m线局部接近主江堤，铜井河口下游段是江宁滨江开发区，右汊发育将对防洪堤的安全和开发区岸线开发利用有不利影响。四是济潜水道的发展。七坝节点段近岸河床明显刷深，坍塌压力日益增加，影响七坝港区建设和安全。五是新潜洲尾右摆扩大。新潜洲右汊江宁河口上下游持续冲刷崩退，险情频发。上述河势的发展变化已经危及南京河段的河势稳定和防洪安全。为巩固已有河道整治工程成果，保障南京市经济社会发展，亟需在二期整治工程基础上对新济洲河段进行整治。

2.八卦洲左汊衰退的趋势依然存在

八卦洲汊道经多次治理，左汊分流比减少的趋势有所减缓，河势总体基本稳定。但已做治理工程，未能扭转左汊衰减萎缩的趋势，左汊分流比仍在缓慢减少，左汊分流比由22%（1958年）→15.5%（1986年）→13.9%（2000年）→12.7%（2007年）→12.1%（2010年），52年间分流比下降了45%。同时上游水沙条件的变化，也可能带来不利影响，实测资料表明，在上游来水含沙量较大时，左汊淤积大于右汊，上游来水含沙量较小时，右汊冲刷大于左汊。长江八卦洲汊道是南京的经济腹地，左汊沿岸集聚了一批大型企业，2008年左汊工业总产值约2000亿元，占南京市的近40%。左汊现有码头49座，企业还有新建24座码头的需求。企业发展对岸线、航运的依赖性非常大。但左汊河道淤积，致使枯期航深不足，部分浅段需靠长年疏浚来维系码头运营，同时码头的建设也加大了左汊阻力，加剧了左汊的衰退。目前左汊河势条件与经济发展的矛盾日益突出，左汊衰退已成为制约左汊沿岸经济发展的瓶颈，如不及时加以整治，将严重制约这些企业的发展。同时，八卦洲汊道的河势稳定直接关系到其下游河段河势的稳定，影响到下游西坝港区和龙潭港区的稳定。因此，抓住有利时机对八卦洲汊道进行治理是非常必要的。

3.局部岸段冲刷崩塌

由于上游河势的调整和本河段内洲滩变化、长江三峡工程建成后清水下泄的影响以及新建水工建筑对局部河势的影响等诸多原因，近年，南京河段发生了局部江岸冲刷情况。例如，江宁河口下游岸段近年持续崩岸；大胜关、西坝港区、龙潭港区近年深槽发育，新出现多个-50m深槽。这些变化不利于河势稳定，更不利于岸线开发利用。应加强河道监测，并采取必要治理措施。

四、对长江南京河段河势控制的思考

1.河势控制在南京市经济发展中的地位

南京是著名古都、江苏省省会，是长江下游重要的中心城市，也是一座跨江发展城市。长江从西南向东北贯穿南京市，流经南北两岸共8个区，沿江8区经济总量占南京市的60%以上。河势控制是重要的民生工程，南京河段河势稳定与否，直接关系到南京的城市布局和经济发展。经过60年的河势控制，南京河段主泓走向基本稳定，水流顶冲岸段得到有效守护，河道深槽、浅滩位置相对稳定，为沿江岸线开发、经济发展提供了有利的河势条件。当前南京市正在积极推进跨江发展、拥江发展战略，对南京河段河势控制提出了新的要求。河势控制在南京经济发展中占有举足轻重的地位。

2.当前河势控制工作重点

如何稳定现有河势，控制或改变不利河势，承担起支撑、保障、促进沿江经济可持续发展的重任，是河势控制工作应研究的重要课题。南京河段河势控制工程，经历了从被动抢险到全河段低标准规划治理、再到全河段高标准规划治理三个阶段，现在应进入可持续发展的主动防护期。当前河势控制工作的首要任务就是积极推进新济洲河段和八卦洲河段河势控制工程。目前，新济洲河段整治工程可研工作已通过水规总院的审查，正在积极争取立项，以早日进入工程建设阶段；八卦洲汊道治理相关工作也在同步推进，2009年5月南京市发改委和水利局联合召开“长江南京河段八卦洲汊道治理专家研讨会”，专家一致认为，开展八卦洲治理十分必要，并且十分迫切。南京市政府于2009年8月成立八卦洲汊道整治工作领导小组，正在着手开展八卦洲汊道治理工程前期工作，推进八卦洲汊道治理工程早日立项实施。

3.三峡工程运行后对长江南京河段河势影响问题

根据长江下游控制站大通站历年实测资料分析，自2003年6月三峡蓄水运用以来，大通站多年平均年径流量略有减少，但幅度不大，年输沙量明显减小，其中2006年输沙量居历年最小，含沙量和输沙量比蓄水前减少50%以上。三峡工程建成后，来水来沙条件发生变化，清水下泄将可能引起南京河段河道发生冲刷，河床冲刷可能引起局部河段河势发生变化、河道岸坡变陡、水流顶冲部位改变、崩岸增加等问题，需加强观测、研究。

4.水工建筑物的群体影响问题

随着沿江经济发展，水工建筑物常常成群体发展。目前，科研部门对水工建筑物影响分析多停留在单个建筑物，这与建筑物实际对河势的影响有很大差距,有的甚至是本质差别。南京市水利局委托南京水利科学院作了单个码头和群体码头对河床影响的专题模型试验。其结论为：单个码头兴建对河床影响不大；左汊已建的32个码头对河床已造成一定影响，左汊分流比减少0.2‰。因此修建水工建筑物，应综合考虑个体影响与群体影响。目前，南京龙潭港区、西坝港区正在成片开发建设，对其将来对河势产生的群体影响应重点关注。

5.涉水工程对局部河势影响及治理经费落实问题

涉水工程建设后，引起局部水流调整，造成了部分岸段的冲刷，但这种影响常常滞后于工程建设若干年，存在治理经费无人埋单的问题。近年，南京河段桥梁建设的影响尤为突出。南京长江二桥2000年建成后，位于二桥下游700m的某部队码头岸段，由于桥墩的束水影响，2003年年底发生塌江；大胜关板桥河口岸段是全南京河段水下岸坡最陡、堤前护堤滩地最窄、水下深槽发育最深的一个岸段，在板桥河口上下游1.6 km范围内，南京长江三桥2003年开工建设，高速铁路桥2006年开工建设，引起了桥墩处及附近区域河床一系列冲刷调整，深槽发育，冲刷区持续向三桥下游下延，大胜关岸段近年被列为长江南京河段重要的险工段。因此，对如何在工程建设初期，落实好后期治理经费问题值得重点关注。

6.加强河势控制管理措施研究

控制南京河段河势，除采取有效工程措施外，管理措施也不可或缺，是实现河势控制的重要保证，应做到管理措施与工程措施并重。如八卦洲左汊河势控制，不仅要采取工程措施，更要落实科学发展观，走自律式发展道路，要通过物模、数模等技术手段，对左汊水运经济承载力进行全面评估，对岸线利用制定长远规划，实现左汊水运经济总量控制，辅以有效管理措施才能保证左汊的可持续发展。同时也要加强河道监管措施，杜绝违章占用、违章施工，严控非法采砂，减少人为因素对河势的不利影响。

7.积极开展新材料推广、应用研究

过去，南京河段河道治理一直以水下抛石护岸工程为主。2003年开始，南京河段河道治理引进、推广混凝土铰链排护岸、四面六边体框架群护岸等新技术，并在南京二期整治工程、三江口节点加固工程进行了应用，取得了较好的效果。随着国家环保工作推进，石料越来越少，因此，寻找替代抛石护岸的新材料、新技术十分重要。沙袋护岸具有原材料取之于江、用之于江的环保优点，四面六边体框架群护岸具有较好减速促淤功效，混凝土铰链排护岸具有整体性强的优点，这些新材料的推广、应用还需要进一步加强研究。

[1]余文畴，卢金友.长江河道崩岸与护岸[M].北京：中国水利水电出版社，2008.

[2]长江勘测规划设计研究院.长江南京河段新济洲河道整治工程可行性研究报告[R].

[3]长江勘测规划设计研究院.长江南京河段二期河道整治工程可行性研究报告[R].

[4]长江南京河段八卦洲汊道治理研讨会资料汇编[G].2008.