平原河道整治工程对内河航运影响探究

安徽省明光市水务局燕子湾水库管理所 牛子燕

平原河道整治工程对内河航运影响探究

安徽省明光市水务局燕子湾水库管理所 牛子燕

一、水利工程对航运的影响

内河航运在综合运输体系中优势比较明显，是最能体现资源节约、环境友好的一种运输方式，充分发挥其优势和作用，大力提高航道运输能力和服务水平，对促进我国经济发展方式转型具有重要的意义。水利工程如果建在有航运功能的河道上时，必须要考虑工程实施对航运产生的影响，不然很有可能造成航道堵塞、航道断航等后果，阻碍当地经济发展。所以现在水利工程在设计阶段都要对航运的影响进行专门的影响性分析，处理好工程建设与航运发展之间的关系，实现共同发展，如王远璋等分析了南水北调中线工程对汉江航运的影响，并从汉江航运在湖北经济发展中的重要地位和作用出发，进行一定的补偿和采取对策措施。赵志舟等分析嘉陵江广元城区河段为多个连续弯道组成的复杂河湾，弯道阻力大，行洪能力弱，导致广元城区洪灾频繁，损失十分严重。为了提高广元市城区河段的防洪能力，拟实施嘉陵江塔山湾河段裁弯综合治理工程，但工程对河势和航运的影响较大。通过河工模型实验，主要从通航角度对单一裁弯方案、双河并存裁弯方案的布置与整治效果进行了分析比较，双河并存方案老河槽内通航条件较好、对河势的影响相对较小，选择其为推荐实施方案。何伟根据三峡库区航道跟踪和现场调查取得的资料，较详细地剖析了三峡库区对航运的积极影响及存在问题，提出了有待解决的若干问题，对管理部门关于航运管理的决策有一定的参考作用。章厚玉等分析了丹江口水库枢纽对汉江航运的影响，认为其修建使汉江通航条件得到了大幅度的改善。郑民介绍了飞来峡水利枢纽和整个北江流域的航运情况，分析了工程建成后对北江航运的影响，提出了改善北江航运的建议。马殿光等认为第二松花江哈达山水利枢纽建成后，其主要功能为向外调水。通过研究枢纽对下游哈达山至三岔河口河段河床演变及通航产生的影响，为航道部门寻求维持目前航道现状条件下的补偿措施提供了理论支持。管益平等认为彭水电站在调峰过程中下泄的非恒定水流将对航运产生一定的影响，通过非恒定流演算，对电站的日调节方式进行了分析，提出了解决方案，满足了下游航运的水流流态的要求。

二、太嘉河工程对干线航道护岸结构的影响

太嘉河工程湖州段主要利用汤楼港和东宗线，航道两岸现有护岸结构以浆砌块石衡重式护岸为主，如图1所示。

护岸结构的高程设计以最低、最高通航水位为依据，顶部防护至最高通航水位50cm以上，以保证在船舶船行波爬高的影响下免受冲刷；护岸基础设置在最低通航水位以下70~100cm，并结合护岸前沿防冲刷及结构稳定要求，在基础前沿设置50~100cm深的硅前趾。该结构在湖州地区应用最为普遍，使用情况良好。

1. 护岸结构稳定性分析。太嘉河工程湖州段主要利用汤楼港和东宗线航道，属平原运河河道，现河道比降较小，流速平缓，河道两岸修建护岸结构后，基本可以不考虑水流对河道岸坡的影响。

影响护岸结构稳定性的因素除了施工质量、地基处理不当外，还有因基础或坡脚淘刷而引起护岸结构或岸坡失稳。而对基础前沿的冲刷主要来自船行波的影响，所以通过对船行波影响下底部泥沙稳定性的计算来判断现有护岸结构稳定性。

2. 太嘉河工程对干线航道水流的影响分析。太嘉河工程对干线航道的影响之一是横向流速。根据太嘉河工程实施方案的设计，太嘉河工程兼有引水和排洪功能，引水流量设计为50m3/s，此时东宗线航道内水流流速为0.34m/s，相对与之横向相交的湖嘉申线和京杭大运河航道而言，横向流速可达0.30m/s以上。当排泄洪水时，河道内由于马腰以北河道为封闭控制，洪峰进入东宗线的流量也基本为208m3/s，此时东宗线航道上水位已经超过护岸顶标高0.1米，而计算出东宗线航道内流速为 0.76m/s，故交叉口的主航道内的横向流速可达 0.70m/s以上。

当太嘉河引流流时航道处于运行状态，与东宗线交叉的干线航道内存在相同大小的横向流速，不利于船舶安全行驶，特别容易使交叉航道中的船舶偏离航线，造成事故，需要采取必要的措施，确保航行安全。

当太嘉河泄流洪峰流量为208m3/s时，航道处于封航状态，虽然对船舶航行不造成安全隐患，但是洪水已经漫过护岸顶标高，且此时航道流速为 0.76m/s，影响护岸的稳定。

3. 太嘉河工程对干线航道网通航桥梁的影响。太嘉河工程建设将有利于改善相关河道的引流和泄洪条件，但同时也可能会改变干线航道最高通航水位，这就意味着许多干线航道网内跨河桥梁由于设计标准的不足，特别是东宗线航道上的桥梁，将需要进行改建或拆除。但是太嘉河工程实施方案中，未分析引流对干线航道的最高通航水位的变化和主干线中流速增加引起的桥区横向流速变化。

由于湖州地区干线航道上跨河桥梁众多，特别是湖嘉申线刚刚经过桥梁改造，桥梁的通航净高和净宽是按现有的最高通航水位计算的。由于太嘉河拟与东宗线、湖嘉申线和京杭大运河有部分共线段，将很有可能造成许多跨河桥梁的通航净空不足，造成安全隐患，降低航道的等级；另外，由于太嘉河工程建设以后，主干线航道在引流和泄洪情况下，流速将达到0.34~0.76m/s，东宗线航道上3座桥梁，如杨堡塘桥、马腰大桥、应家桥建造时间较早，桥梁的通航净宽和净空不能满足现在航道的要求。另外就是与东宗线相交航道上与交叉口近的河段的桥梁，如四家村桥、东迁大桥，离东宗线很近，桥区附近可能会产生横向流速的影响，需要加大跨径，或是采取一定的工程措施，保证航道的畅通安全。