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        閩江下游南港航道整治工程效果分析

        2014-11-27 09:47:23林國銀
        中國水運(yùn) 2014年11期

        林國銀

        摘 要:閩江南港航道整治工程于2010年底投入試通航,通過對整治前后航道觀測及實(shí)測資料進(jìn)分析,初步分析評價(jià)整治效果,為今后閩江高等級內(nèi)河航道進(jìn)一步整治提供借鑒。

        關(guān)鍵詞:閩江 南港 航道整治 效果分析

        閩江是聯(lián)接閩北山區(qū)與沿海的“黃金水道”,其下游是福州港閩江口內(nèi)港區(qū),是福建省寶貴的內(nèi)河水運(yùn)資源。本項(xiàng)目實(shí)施前,閩江干流航運(yùn)大部分從北港走,南港河道仍處于天然狀態(tài)。南港上段河道寬淺,水流分散,歷史上主槽擺動(dòng)幅度大,且未進(jìn)行過整治,屬于季節(jié)性天然航道,且受浦上大橋通航孔設(shè)置在沙洲上等諸多因素影響,南港河道處于禁航狀態(tài)。為緩解閩江下游北港航運(yùn)與福州城市發(fā)展間日益突出的矛盾,促進(jìn)內(nèi)河航運(yùn)與城市協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“南港河道以貨運(yùn)為主,北港以旅游休閑為主”規(guī)劃目標(biāo),啟動(dòng)閩江南港航道整治工程建設(shè)。

        工程概況

        1、建設(shè)規(guī)模

        閩江南港航道(自淮安經(jīng)烏龍江至馬尾)長約35公里,按內(nèi)河IV 級航道規(guī)模建設(shè),通航船型采用內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)500t級貨船,兼顧福建省地方標(biāo)準(zhǔn)600t、1000t 級的自航駁船。雙線航道寬度50米,航道水深1.9米,彎曲半徑不小于330米。

        2、整治方案

        南港航道整治采取疏浚為主,輔以筑壩的治理原則。疏浚工程疏挖凹岸淺區(qū);同時(shí)為穩(wěn)定河勢和維持設(shè)計(jì)航道水深,在左岸(凸岸)人工形成的深槽拋設(shè)丁、鎖壩調(diào)整水流,右岸下段局部區(qū)段拋設(shè)短丁壩加以護(hù)岸。經(jīng)數(shù)模多方案研究論證,在閩江南港桔園洲大橋上游左岸拋設(shè)3條丁壩,在桔園洲大橋下游左岸拋設(shè)一條鎖壩Z4至百七股洲頭部、若干護(hù)岸短丁壩。

        3、實(shí)施情況

        閩江南港航道整治工程于2010年3月開工,同年底完成疏浚工程和右護(hù)岸短丁壩施工,交工驗(yàn)收后投入使用,共完成疏浚工程量374萬方,護(hù)岸短丁壩5座共拋石2.8萬方。Z4鎖壩因施工時(shí)受洪水影響未實(shí)施,左岸短丁壩按設(shè)計(jì)視整治效果決定是否實(shí)施。

        航道整治工程效果分析

        1、閩江南港低水位變化

        對比實(shí)測水位資料和原設(shè)計(jì)最低通航水位,科貢站(閩江南港鄰近上游分流口)下跌了3.13m,1960年繪圖水位4.44 m,1995年實(shí)測最低水位3.21m,2002年實(shí)測最低水位3.89m,2008年實(shí)測最低水位2.07 m,2013年11月10日-2014年1月10日實(shí)測最低水位1.31m;峽南站(閩江南港鄰近下游匯流口)下跌了0.48m,1960年繪圖水位0.71 m,2002年實(shí)測最低水位為0.0m,2008年實(shí)測最低水位0.57m,2013年11月10日-2014年1月10日實(shí)測最低水位0.23m。另外,根據(jù)2002年9月9-10日、2008年2月22-27日及2013年11月10日-2014年1月10日科貢站實(shí)測資料對比,平均高潮位下跌1.41m、平均低潮位下跌2.20m??梢?,閩江南港低水位下跌趨勢有所減緩,平均潮差增大,感潮河段的納潮棱體增大,水動(dòng)力增強(qiáng)。

        科貢站枯水期實(shí)測潮位對比表 單位: m

        2、淮安分流口、南北港河勢格局分析

        根據(jù)2009年、2010年11月、2013年7月水深測圖,分流口上游的主槽以沖刷為主,最大沖刷厚度達(dá)4m以上;而北港主要為淤積,最大淤積厚度約4~6m;南港呈現(xiàn)左岸沖刷、右岸淤積,且在分流壩下游淤積明顯。通過分流高程對比,淮安分流口以淤積為主,平均淤積厚度達(dá)1m以上,南北港的高程差正在加大,從2009年的1.1m增加至2013年的1.4m。

        3、南北港分流比

        歷史上南北港的分流比有隨著干流流量的增加呈相反的變化規(guī)律,即南港分流比隨著干流流量的增加而增加,北港分流比則隨著干流流量的增加而減少,曾有過非汛期“三七開”,汛期“倒三七開”之說,即洪水期南港分流量比為70%,南港是泄洪排沙主通道,而非汛期則相反,南港分流量比僅為30%。①據(jù)福州市水文水資源勘測局1995年12月31日在南港洪塘大橋和科貢兩站實(shí)測資料及現(xiàn)場觀察,當(dāng)竹歧流量在600m3/s以下時(shí),南港斷流,流量100%匯入北港;②據(jù)2002年9月9日~10日實(shí)測資料:竹歧流量1200~1500m3/s時(shí),南港平均分流比為19.63%,北港平均分流比為80.37%;竹歧流量1500~2000m3/s時(shí),南港平均分流比為21.47%,北港平均分流比為78.53%;竹歧流量2000~2600m3/s時(shí),南港平均分流比為30.94%,北港平均分流比為69.06%。③據(jù)2008年2月23日~24日實(shí)測資料:侯官流量650~900m3/s時(shí),南港平均分流比為37.70%,北港平均分流比為62.30%;侯官流量1500~2000 m3/s時(shí),南港平均分流比為83.23%,北港平均分流比為16.77%;侯官流量2000~3000m3/s時(shí),南港平均分流比為65.18%,北港平均分流比為34.82%。④據(jù)2013年6月24日~25日實(shí)測資料:侯官流量3400~4000m3/s時(shí),南港平均分流比為79.41%,北港平均分流比為20.59%;侯官流量4000~4500 m3/s時(shí),南港平均分流比為80.05%,北港平均分流比為19.95%;侯官流量4500~5300m3/s時(shí),南港平均分流比為77.80%,北港平均分流比為22.2%。

        可見,近幾年非汛期南北港的分流比發(fā)生了格局性變化,非汛期南港的分流比由原來的30%左右增加至現(xiàn)今的80%左右。

        4、人工航槽穩(wěn)定性分析

        根據(jù)2010年11月、2011年5月、2013年7月測圖,疏浚工程交工后,南港河道呈現(xiàn)有沖有淤的格局,淤積區(qū)主要集中在洪塘大橋上游、桔園洲大橋東岸橋墩附近、百七股洲東側(cè)深槽及浦上大橋通航孔左側(cè)及下游水域,淤積厚度多為1m以內(nèi)。沖刷區(qū)主要集中在洪塘大橋至桔園洲大橋航段及兩側(cè)水域,百七股洲中部至浦上大橋通航孔水域及百七股洲下游水域,沖刷厚度約0-2m。endprint

        閩江南港航道整治工程交工驗(yàn)收時(shí)航槽內(nèi)水深均達(dá)到并超過設(shè)計(jì)水深。從2011年5月測圖分析,人工航槽以淤積為主,在分流壩下650m,洪塘大橋上游沙場附近,百七股洲頭及浦上大橋通航孔下游約600m處出現(xiàn)淤淺區(qū),洪塘大橋橋區(qū)段、百七股洲中段出現(xiàn)零星淺點(diǎn),平均淤積厚度在0.1~0.6m之間。但從2013年7月水深測圖上,經(jīng)歷了2個(gè)水文年后,南港航段淮安至桔園洲大橋段以沖刷為主,桔園洲大橋至浦上大橋段以淤積為主,原先淺點(diǎn)基本消失,僅存在橋梁通航孔下游及百七股洲頭的零星淺區(qū),較設(shè)計(jì)水深淺0.1-0.2m。

        疏浚工程區(qū)歷年水深對比表 單位:m

        5、實(shí)船試驗(yàn)及通航效果

        閩江南港航道整治工程施工結(jié)束后,通過船舶一次上行(漲潮)、一次下行(落潮)航行的兩種試驗(yàn)工況進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)貨船載河砂600噸,吃水2.0m。通過試驗(yàn):閩江南港航道整治工程能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船(國家標(biāo)準(zhǔn))和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件,各航段急漲落時(shí)段水流未對船舶操縱產(chǎn)生明顯影響。

        南港航道順利開通,過往船舶避免了北港解放大橋及洪山橋橋區(qū)水位落差大和流速大的不利通航環(huán)境,航道軸線及通航環(huán)境較北港航道大為改善,受到過往船民的高度評價(jià)。南港航道通航3年來,每天通過船舶150多艘次,其中500~1000噸(載重噸)船舶約60艘次,年貨物通過量約300萬噸左右,無發(fā)生因航道、航標(biāo)問題導(dǎo)致擱淺等安全事故。取得了明顯的效果和設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益。

        6、整治效果

        近十年來,非汛期南北港的分流比發(fā)生了格局性的變化,非汛期分流比由原來的30%左右增加至目前的約80%,可見南港的水動(dòng)力大大加強(qiáng),對南港航道的維持提供了更為有利的條件;

        南港航道整治工程交工驗(yàn)收后,南港河道呈現(xiàn)有沖有淤的格局。據(jù)2013年測圖,經(jīng)過三個(gè)水文年后,在未開展維護(hù)疏浚的情況下,人工航槽水深保持較好,局部人工航槽出現(xiàn)淤淺,維護(hù)疏浚工程量僅為1.5萬m3,基本滿足船舶通航需求。

        通過實(shí)船試驗(yàn),閩江南港航道能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件。

        結(jié)語

        閩江南港航道整治工程實(shí)施順利開通了閩江南港航道,滿足了500噸級貨船通航要求,經(jīng)過3個(gè)水文年運(yùn)行,總體良好,達(dá)到了整治目的,輔以少量維護(hù)性疏浚,可以滿足船舶安全航行要求。原設(shè)計(jì)尚未實(shí)施左岸短丁壩、百七股洲頭Z4鎖壩可不再實(shí)施。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程工程可行性研究報(bào)告[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [2] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程初步設(shè)計(jì)[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [3] 鄭偉,閩江下游南港航道整治工程特點(diǎn)與創(chuàng)新[J].中國水運(yùn).2012(10):133-134.

        (作者單位:福州港口管理局)endprint

        閩江南港航道整治工程交工驗(yàn)收時(shí)航槽內(nèi)水深均達(dá)到并超過設(shè)計(jì)水深。從2011年5月測圖分析,人工航槽以淤積為主,在分流壩下650m,洪塘大橋上游沙場附近,百七股洲頭及浦上大橋通航孔下游約600m處出現(xiàn)淤淺區(qū),洪塘大橋橋區(qū)段、百七股洲中段出現(xiàn)零星淺點(diǎn),平均淤積厚度在0.1~0.6m之間。但從2013年7月水深測圖上,經(jīng)歷了2個(gè)水文年后,南港航段淮安至桔園洲大橋段以沖刷為主,桔園洲大橋至浦上大橋段以淤積為主,原先淺點(diǎn)基本消失,僅存在橋梁通航孔下游及百七股洲頭的零星淺區(qū),較設(shè)計(jì)水深淺0.1-0.2m。

        疏浚工程區(qū)歷年水深對比表 單位:m

        5、實(shí)船試驗(yàn)及通航效果

        閩江南港航道整治工程施工結(jié)束后,通過船舶一次上行(漲潮)、一次下行(落潮)航行的兩種試驗(yàn)工況進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)貨船載河砂600噸,吃水2.0m。通過試驗(yàn):閩江南港航道整治工程能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船(國家標(biāo)準(zhǔn))和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件,各航段急漲落時(shí)段水流未對船舶操縱產(chǎn)生明顯影響。

        南港航道順利開通,過往船舶避免了北港解放大橋及洪山橋橋區(qū)水位落差大和流速大的不利通航環(huán)境,航道軸線及通航環(huán)境較北港航道大為改善,受到過往船民的高度評價(jià)。南港航道通航3年來,每天通過船舶150多艘次,其中500~1000噸(載重噸)船舶約60艘次,年貨物通過量約300萬噸左右,無發(fā)生因航道、航標(biāo)問題導(dǎo)致擱淺等安全事故。取得了明顯的效果和設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益。

        6、整治效果

        近十年來,非汛期南北港的分流比發(fā)生了格局性的變化,非汛期分流比由原來的30%左右增加至目前的約80%,可見南港的水動(dòng)力大大加強(qiáng),對南港航道的維持提供了更為有利的條件;

        南港航道整治工程交工驗(yàn)收后,南港河道呈現(xiàn)有沖有淤的格局。據(jù)2013年測圖,經(jīng)過三個(gè)水文年后,在未開展維護(hù)疏浚的情況下,人工航槽水深保持較好,局部人工航槽出現(xiàn)淤淺,維護(hù)疏浚工程量僅為1.5萬m3,基本滿足船舶通航需求。

        通過實(shí)船試驗(yàn),閩江南港航道能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件。

        結(jié)語

        閩江南港航道整治工程實(shí)施順利開通了閩江南港航道,滿足了500噸級貨船通航要求,經(jīng)過3個(gè)水文年運(yùn)行,總體良好,達(dá)到了整治目的,輔以少量維護(hù)性疏浚,可以滿足船舶安全航行要求。原設(shè)計(jì)尚未實(shí)施左岸短丁壩、百七股洲頭Z4鎖壩可不再實(shí)施。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程工程可行性研究報(bào)告[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [2] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程初步設(shè)計(jì)[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [3] 鄭偉,閩江下游南港航道整治工程特點(diǎn)與創(chuàng)新[J].中國水運(yùn).2012(10):133-134.

        (作者單位:福州港口管理局)endprint

        閩江南港航道整治工程交工驗(yàn)收時(shí)航槽內(nèi)水深均達(dá)到并超過設(shè)計(jì)水深。從2011年5月測圖分析,人工航槽以淤積為主,在分流壩下650m,洪塘大橋上游沙場附近,百七股洲頭及浦上大橋通航孔下游約600m處出現(xiàn)淤淺區(qū),洪塘大橋橋區(qū)段、百七股洲中段出現(xiàn)零星淺點(diǎn),平均淤積厚度在0.1~0.6m之間。但從2013年7月水深測圖上,經(jīng)歷了2個(gè)水文年后,南港航段淮安至桔園洲大橋段以沖刷為主,桔園洲大橋至浦上大橋段以淤積為主,原先淺點(diǎn)基本消失,僅存在橋梁通航孔下游及百七股洲頭的零星淺區(qū),較設(shè)計(jì)水深淺0.1-0.2m。

        疏浚工程區(qū)歷年水深對比表 單位:m

        5、實(shí)船試驗(yàn)及通航效果

        閩江南港航道整治工程施工結(jié)束后,通過船舶一次上行(漲潮)、一次下行(落潮)航行的兩種試驗(yàn)工況進(jìn)行實(shí)船試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)貨船載河砂600噸,吃水2.0m。通過試驗(yàn):閩江南港航道整治工程能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船(國家標(biāo)準(zhǔn))和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件,各航段急漲落時(shí)段水流未對船舶操縱產(chǎn)生明顯影響。

        南港航道順利開通,過往船舶避免了北港解放大橋及洪山橋橋區(qū)水位落差大和流速大的不利通航環(huán)境,航道軸線及通航環(huán)境較北港航道大為改善,受到過往船民的高度評價(jià)。南港航道通航3年來,每天通過船舶150多艘次,其中500~1000噸(載重噸)船舶約60艘次,年貨物通過量約300萬噸左右,無發(fā)生因航道、航標(biāo)問題導(dǎo)致擱淺等安全事故。取得了明顯的效果和設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益。

        6、整治效果

        近十年來,非汛期南北港的分流比發(fā)生了格局性的變化,非汛期分流比由原來的30%左右增加至目前的約80%,可見南港的水動(dòng)力大大加強(qiáng),對南港航道的維持提供了更為有利的條件;

        南港航道整治工程交工驗(yàn)收后,南港河道呈現(xiàn)有沖有淤的格局。據(jù)2013年測圖,經(jīng)過三個(gè)水文年后,在未開展維護(hù)疏浚的情況下,人工航槽水深保持較好,局部人工航槽出現(xiàn)淤淺,維護(hù)疏浚工程量僅為1.5萬m3,基本滿足船舶通航需求。

        通過實(shí)船試驗(yàn),閩江南港航道能滿足內(nèi)河Ⅳ級航道通航500噸級貨船和閩江600噸散貨船(乘潮)安全通航條件。

        結(jié)語

        閩江南港航道整治工程實(shí)施順利開通了閩江南港航道,滿足了500噸級貨船通航要求,經(jīng)過3個(gè)水文年運(yùn)行,總體良好,達(dá)到了整治目的,輔以少量維護(hù)性疏浚,可以滿足船舶安全航行要求。原設(shè)計(jì)尚未實(shí)施左岸短丁壩、百七股洲頭Z4鎖壩可不再實(shí)施。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程工程可行性研究報(bào)告[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [2] 林金裕,鄭偉.閩江南港航道整治工程初步設(shè)計(jì)[R].福州.福建省港航勘察設(shè)計(jì)研究院,2009.

        [3] 鄭偉,閩江下游南港航道整治工程特點(diǎn)與創(chuàng)新[J].中國水運(yùn).2012(10):133-134.

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