提升淮河航道疏浚能力的技术探讨

李国栋

《国务院关于加快长江等内河水运发展的意见》要求把发展内河水运作为一项重点任务，切实提升内河水运的质量效益和现代化水平，促进产业结构调整和区域经济协调发展。内河水运具有运能大、占地少、能耗低、成本低、污染小、可重复循环利用等优势。加快淮河水运发展有利于优化流域经济布局和产业结构调整，降低能源资源消耗，转变交通运输发展方式。

发展淮河水运，最基本的条件就是要有安全、通畅的航道。除了开发建设新的航道，对现有航道（河道）的疏浚、整治，改善航道（河道）的航运条件，降低航运船舶的安全风险，发挥水运的优势，也是十分重要的工作。相对于沿海航道、长江航道而言，淮河航道由于形状制约较多、限制条件复杂，整治疏浚问题也较多。进一步加大淮河干流航道的疏浚和整治力度，提升内河航运基础设施建设能力，重点加强薄弱段、瓶颈段的整治，努力提高航道的等级和通航能力刻不容缓。本文对淮河的疏浚维护进行了探讨，提出内河维护疏浚工程中存在的具体问题，以及相应的解决思路和对策方案。

一、淮河航道基本情况

淮河流域横跨河南、湖北、安徽、山东、江苏五省，历来就是我国内河航运较发达的地区。根据第二次全国内河航道普查成果，淮河水系共有内河通航里程17118km，其中三级及以上航道1210.6km，四级航道839.4km，五级航道996.2km，六级航道3274.9km，七级及以下航道10797km。全水系完成内河货运量1.9亿t、货物周转量410亿t·km。淮河水系内河航运发展规划到2030年，全面建成以四级以上航道为骨干的干支衔接、通江达海的航道网络，实现内河货运量4.2亿t、内河货物周转量922亿t·km。

目前淮河航道通而不畅，存在航道线形不佳、沿途大量浅滩、配套和附属工程缺乏、桥梁净空不够、船间通过能力不足等一系列问题，运力未得到充分挖掘，没能发挥水运主通道作用。为改善淮河内河航道通过能力、提升水运通航环境、降低航道通航风险、保障船舶通航安全、缓解航道通达矛盾，国家投入大量资金对航道进行了整治。本文针对淮河内河水运和航道的特点，对内河航道维护疏浚工程方面存在的难点、重点问题进行探讨、分析，并提出对策思路。

二、淮河航道疏浚工程中的技术要点

1.规划、计划和后评估

内河航道维护疏浚应有一个可实施、可操作、可持续的规划，考虑到航道数量众多、回淤强度不同、航道的重要性不一（跨省市、高等级、危险品船舶通道、船舶流量大的航道等应优先考虑，包括缩短疏浚维护周期）、维护资金有限，因此，疏浚规划应有一个较长的时间跨度（至少6～10年以上）和先后次序安排；相应的年度计划也应根据规划提前进行安排。考虑到申请预算资金的时间要求、项目开展的规定步骤、以及旱季和汛期的不同要求，可考虑根据不同航道、不同情况跨年度安排。针对航道维护疏浚的开展情况，除了开展检测工作以外，还应安排后评估的工作，以利总结经验教训。

2.疏浚工程设计中需关注的问题

（1）通航船型：指通过维护疏浚后，可以安全通过的船型。应考虑现状航道等级、现状通航船舶尺度，经海事部门规定后确定。

（2）设计断面：设计断面是确定疏浚工程量的重要依据。在确定设计坡比和设计深度时，需根据设计船型、现状护岸的结构状况、现状航道面宽、航道的性质作用、设计水位的确定甚至维护费用的总量限制等综合考虑。特别要重视现状护岸的结构状况，要在保证现状护岸结构稳定安全的前提下确定断面的尺度（如低宽、低标高、边坡等）。

现状护岸结构及其前沿设计水深明确时，一般可按照护岸设计前沿边坡、水深考虑。否则，建议至少让出5m的安全距离。

当按国家标准和地方标准得出不同航道水深时，要分析不同的航道性质和作用设计航道水深。建议对于限制性航道、船舶流量较大的航道、重要性高（如危险品船舶的通道）以及跨省市对接的航道宜考虑较大值。同时，还应该结合分析航道的含沙量或回淤强度，疏浚作业对通航船舶、码头作业的影响程度，维护疏浚的年度预算等进行综合考量。

对比分析排涝流量、造床流量和平槽流量对应的疏浚效果、工程造价和环境影响等诸多问题，合理确定疏浚规模。对于闸控航道，水位变化不大的，也可考虑按正常水位的较低值确定疏浚断面设计深度。对于开敞航道，泥沙、水流、水位变化较大，就要增加设计深度的富余量。

（3）桥梁断面：淮河大桥在水中设墩，对疏浚影响较大。当对现状桥梁水中结构及其设计河床底标高不了解时，则建议让出1～2m的安全距离。不应该一概避让在水中设墩的桥梁，否则航道维护疏浚的效益会大大降低。

（4）管线：由于历史原因，许多航道水下管线资料不全。因此航道维护疏浚施工前的调查、现场踏勘及探摸工作必不可少。对埋设不符合疏浚要求的管线，应逐步创造条件进行调整或改建；短期内尚不能调整的管线只能采取避让或保护措施。

涉及河口或航道断面（河床、面宽、边坡）突然变化的部分，应考虑必要的过渡段设计。对于弯道（包括连续反向弯道）等，应按相应的设计规范加宽。

3.施工措施与安全

施工前应开展相应的勘察、测量、清障和管线调研工作，及时制定对应的清除、保护、避让、临时移位等措施。尤其涉及危险品、高压、军用管线或设施的，更应提高重视。施工技术和设备的多方案备选，也直接关系疏浚工程的经济、合理、节能和环保效果。航道疏浚周期长，工程量大，施工过程对水体将造成较大影响，对生态环境可能造成破坏，因此要加强前期环保措施策划。

施工时应减少对航道通航及水中设施安全的影响。对此应选择合适的疏浚施工机具以及疏浚工艺，减少对通航船舶、沿河跨河建筑物和构筑物的影响。在桥下疏浚时，要合理选择挖泥船，须满足运泥路线通航尺度要求等。要做好疏浚土的利用（受污染土除外），如造地、绿化、用作建筑原料等。

4.创新技术手段

随着土方计量系统、计算机辅助管理系统以及专业疏浚软件的应用，疏浚的设计决策水平不断提升。三维航道的建模和仿真，也为疏浚工作提供了信息化智能化平台，实时动态加载水下三维地形及障碍物等模型，开展疏浚设计和施工分析，可直观地计算疏浚方量和疏浚后的河床形态和水深等，提升航道疏浚的直观性和经济性。

近年来，我国航道疏浚技术和设备不断进步，大型化、自动化的疏浚船舶也进入工程领域。通过设备技术改造和升级，提高疏浚作业精度，减少挖泥废方，体现出良好的效益。

三、结语

建成畅通、高效、平安、绿色的现代化淮河水运体系，充分发挥内河水运潜力，对淮河流域经济发展作用显著。本文梳理了提升淮河航道疏浚能力的相关因素，包括在前期做好疏浚规划编制、落实配套政策和资金；实施过程中须考虑护岸、水深、桥梁、管线等现状条件，优化疏浚工程的设计和施工方案，应用创新技术手段等；疏浚后，要做好疏浚土利用、环保以及后评估工作，全面提升维护疏浚水平，充分发挥好淮河内河航道的作用