楊 會 來

(長江重慶航道局，重慶 401147)

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·水利工程·

重慶港新生作業(yè)區(qū)航道影響論證簡要分析

楊 會 來

(長江重慶航道局，重慶 401147)

依托重慶港忠縣港區(qū)新生作業(yè)區(qū)一期工程實例，分析了該工程對航道、流速、河床演變的影響，并結(jié)合碼頭吞吐量及貨物流向，設(shè)計了代表船型，分析了船型與航道的適應(yīng)性，得出了一些有價值的結(jié)論。

碼頭，航道，河床，水位

1 概述

忠縣被列為重慶市五個地區(qū)級物流樞紐之一，重慶港新生作業(yè)區(qū)是重慶市的核心港口之一，在“十二五”期間被列入重慶市八大綜合樞紐港之一，“十三五”期間列入全市“4+9”港口布局和10個市級物流園之一，并已列入“三峽后續(xù)工作規(guī)劃”。

2 工程概況

擬建碼頭工程位于重慶忠縣新生鎮(zhèn)，工程布置在長江上游塘土壩水道左岸香水溪與秀水溪之間，航道里程約437.4 km～438.5 km，一期工程使用港口岸線長約1 355.4 m。工程上距重慶主城約238 km，下距忠縣縣城約13 km，下距萬州城區(qū)105 km，距滬蓉高速公路約4.5 km。工程擬建設(shè)7個5 000噸級(水工結(jié)構(gòu)按10 000噸級設(shè)計)多用途泊位和1個60車位載重汽車滾裝泊位，碼頭年設(shè)計通過能力1 400萬 t，一期工程使用港口岸線長約1 355.4 m。

擬建碼頭工程前沿線控制點(diǎn)坐標(biāo)如表1所示。

表1 擬建碼頭工程前沿線控制點(diǎn)坐標(biāo)表

3 工程對航道影響的論證

3.1 工程對河道水位及比降的影響

表2 碼頭工程河段水位、比降變化統(tǒng)計表

由表2工程河段水位、比降變化統(tǒng)計表明，擬建工程各種計算工況條件下水位變化范圍很小，其影響范圍基本在碼頭區(qū)域內(nèi)。統(tǒng)計顯示最大水位變幅出現(xiàn)在20年一遇洪水流量76 200 m3/s附近，變幅為-0.8 cm～0.2 cm。受水位變化影響，工程河段比降也有一定程度的變化，比降最大變化為0.042‰?？梢?，擬建工程對河道水位及水面比降影響較小。

3.2 工程對碼頭前沿流速的影響

為分析工程修建后，對工程河段船舶航行水流條件的影響以及工程前沿靠泊水域水流條件，通過分析，表3,表4統(tǒng)計了在所選取流量組合工況下，碼頭前沿流速變化情況。

表3 碼頭前沿30 m近岸流速變化 m/s

計算河段流場分布顯示，擬建工程的修建對河道流場特征、主流帶位置及水動力軸線影響不大，主要對河道左岸工程附近水域的流速及流場分布產(chǎn)生一定影響，河心水域河道流速及右岸附近河道流速變化不大。由于擬建工程占據(jù)了一定的河道過水面積，在所選取的流量組合下，左岸前沿30 m,50 m流速基本均有變化，其中在左岸前沿30 m流速變化在-0.06 m/s～0.05 m/s之間；左岸前沿50 m流速變化在-0.011 m/s～0.04 m/s之間?？傮w看來，現(xiàn)狀條件下，擬建工程的修建引起碼頭前沿流速變化較小，且流速變化影響范圍局限于工程區(qū)附近。

表4 碼頭前沿50 m近岸流速變化 m/s

3.3 工程對河道主流流速的影響

由于擬建工程所占據(jù)的過水面積有限，對通航水流影響較小，且僅在工程附近，主流帶流速有少許變化。從表5可知，在所選計算工況下，擬建工程所引起工程河段主流帶流速變化較小，變化范圍在-0.01 m/s～0.01 m/s內(nèi)，說明擬建工程對主流帶流速影響較小。

表5 方案前后主流帶平均流速變化 m/s

3.4 工程對河床演變的影響

擬建碼頭工程實施后，工程河段水位、比降、流速將發(fā)生一定變化，但由于工程對河道過水面積的影響不大，其結(jié)構(gòu)阻水作用有限，僅會對碼頭附近河段的局部水流條件產(chǎn)生一定影響，河道流場分布、主流帶位置改變較小，結(jié)合該河段的河勢條件及三峽蓄水后河床演變的特點(diǎn)，可以預(yù)測該工程建成后，除對工程附近局部泥沙沖淤變形、河床形態(tài)產(chǎn)生不大的影響外，將不會對工程河段的河床演變規(guī)律及河勢造成較大影響，整個工程河段的泥沙淤積分布規(guī)律、淤積量等和未建工程情況將基本一致。

3.5 碼頭前沿、靠泊水域?qū)降啦贾玫挠绊?/p>

在低水位期，工程所在河段主航道寬度約在643 m～883 m之間，碼頭工程前沿線及各泊位停泊水域均布置在現(xiàn)行航道左邊界以外，且保持有一定的安全距離，碼頭滾裝泊位和多用途泊位前沿線與航道左側(cè)邊界的最近距離分別約為222 m和79 m，碼頭滾裝泊位和多用途泊位的停泊水域與航道左側(cè)邊界的最近距離分別約為142 m和45 m。因此，在低水位期，擬建碼頭工程對現(xiàn)行航道布置的影響較小。

隨著庫區(qū)水位上升，按照盡量拓寬航道寬度的原則，航道邊界逐漸向岸邊靠攏，在三峽175 m蓄水高水位期，工程局部河段主航道寬度約在742 m～952 m之間，此時，碼頭前沿線雖未占用主航道水域，但其多用途泊位前沿線緊鄰主航道左側(cè)邊界，與航道左側(cè)邊界的最近距離約為20 m；碼頭滾裝泊位停泊水域位于香水溪內(nèi)，未占用主航道水域，并保持有較遠(yuǎn)的安全距離，最近距離約為302 m，而碼頭多用途泊位停泊水域占用了小部分主航道水域，最大占據(jù)寬度約為13 m。因此，在高水位期，擬建碼頭工程對現(xiàn)行航道布置有一定影響。

3.6 設(shè)計代表船型與航道的適應(yīng)性分析

1)碼頭吞吐量及貨物流向。

根據(jù)工可報告，運(yùn)輸船舶以中長途運(yùn)輸為主，主要來自于長江中下游港口。

2)設(shè)計代表船型。

擬建碼頭工程多用途泊位設(shè)計代表船型為5 000噸級干散貨船和300TEU集裝箱船，滾裝泊位設(shè)計代表船型為60載車位載貨汽車滾裝船。

3)與航道的適應(yīng)性分析。

a.設(shè)計代表船型所需航道水深。

船舶通航所需水深為船舶滿載吃水和富裕水深之和。依據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》和《長江干線通航標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)規(guī)定，船舶航行時所需航道水深可按下式計算：

H=T+ΔH。

其中，H為航道水深,m；T為船舶吃水,m；ΔH為富裕水深,m，根據(jù)航道維護(hù)等級選用。

b.工程設(shè)計船型與航道水深適應(yīng)性分析。

在現(xiàn)行航道維護(hù)尺度條件下，設(shè)計代表船型5 000噸級散貨船和300TEU集裝箱船在水深不足5.9 m時需減載航行。60載車位載貨汽車滾裝船與現(xiàn)階段航道維護(hù)尺度相適應(yīng)。

4 結(jié)語

通過上述分析，可得：擬建碼頭工程對工程河段的水流條件及河床演變影響較?。辉诂F(xiàn)行航道布置及航標(biāo)配布條件下，低水位期擬建碼頭工程前沿線和停泊水域均未占用主航道水域，保持有一定安全距離，對航道布置影響較小，然而，高水位期擬建碼頭多用途泊位前沿線緊鄰航道邊界，且其停泊水域占用了部分主航道水域，對航道布置有一定影響；在現(xiàn)行航道維護(hù)尺度條件下，設(shè)計代表船型5 000噸級散貨船和300TEU集裝箱船在水深不足5.9 m時需減載航行，60載車位載貨汽車滾裝船與現(xiàn)階段航道維護(hù)尺度相適應(yīng)。

[1] GB 50139—2014,內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTJ 287—2005，內(nèi)河航道維護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JTS 180—4—2015,長江干線通航標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4] 中交水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計院有限公司.重慶港忠縣港區(qū)新生作業(yè)區(qū)一期工程工程可行性研究報告[R].2017.

The briefly analysis on the influence discussion of new operating region in Chongqing port

Yang Huilai

(Chongqing Yangtze River Waterway Bureau, Chongqing 401147, China)

Based on the engineering example of new operating region one phase in Chongqing port Zhongxian port area, this paper analyzed the influence of the engineering to waterway, flow rate, riverbed evolution, and combining with the port throughput and goods flow, designed the representative type, analyzed the adaptability of ship type and waterway, obtained some valuable conclusions.

wharf, waterway, riverbed, water level

1009-6825(2017)12-0218-03

2017-02-16

楊會來(1981- )，男，工程師

U656.1

A