張俊龍 (安徽省長(zhǎng)江河道管理局,安徽 蕪湖 241000)
碼頭采用浮碼頭結(jié)構(gòu)形式,由鋼質(zhì)躉船、鋼引橋以及固定引橋組成。碼頭前沿布置1艘鋼質(zhì)躉船,平面尺度為45m×12m(長(zhǎng)×寬),通過(guò)一跨42m×3m(長(zhǎng)×寬)的鋼引橋與固定引橋連接;固定引橋長(zhǎng)75.8m,寬4.5m,采用高樁梁板式結(jié)構(gòu),共6跨,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用2根直徑800鉆孔灌注樁,樁基深入持力層。
蕪湖河段上起繁昌縣三山河口,下迄東梁山,河道全長(zhǎng)49.8km,河道在大拐處為90°轉(zhuǎn)彎,大拐以上為東西向,以下為南北向。本河段分為上、下兩段,弋磯山以上至三山河口長(zhǎng)約26km稱之為大拐段,有漳河、青弋江自右岸匯入,湯溝一帶原江中鯽魚洲在80年代中期消失,后在其右下側(cè)又淤出一新灘。弋磯山以下至東西梁山長(zhǎng)約17km,為首尾束窄,中部展寬的微彎分汊型河段,裕溪河自左岸匯入,展寬段有曹姑洲、陳家洲順列江中,兩洲間曾有曹捷、陳捷水道,七十年代以后兩條捷水道逐漸淤積。曹姑洲、陳家洲左汊為支汊(包括裕溪水道和北水道),長(zhǎng)約12.8km;右汊為主汊,稱為西華水道,長(zhǎng)約10.5km。
水流自大拐拐彎后向右岸弋磯山過(guò)渡,在弋磯山處分流,一股水流進(jìn)入左汊裕溪水道和北水道,主流貼右岸下行,受四褐山挑流作用后左擺,頂沖陳家洲右緣,在陳家洲尾與北水道水流匯合,流出本河段。
蕪湖河段河床地質(zhì)等邊界條件兩岸差異很大。左岸除蛟磯、西梁山為天然山磯外,主要為沖積平原,呈二元結(jié)構(gòu),上層為河漫灘相沉積,多屬砂粘土,下層為河床相沉積,多屬粉細(xì)砂,河岸抗沖性能較低。右岸地質(zhì)條件較好,沿岸山磯及人工建筑物較多,自上而下有弋磯山、廣福磯、四褐山、東梁山等山磯直接瀕臨江邊或伸入江中,起著控制岸線、穩(wěn)定河勢(shì)的作用。陳家洲、曹姑洲均系現(xiàn)代沉積物組成,其抗沖性較差,可動(dòng)性大。
碼頭工程位于蕪湖河段下段右岸弋磯山汽車輪渡上游,工程處防洪工程為蕪當(dāng)江堤弋磯山段,屬以崗代堤。
蕪湖河段下段總體河勢(shì)相對(duì)穩(wěn)定,大拐至弋磯山段長(zhǎng)期保持單一河道,且深槽居右岸穩(wěn)定少變,分流區(qū)穩(wěn)定在弋磯山附近,變化較?。环帚舛尾芄弥薅尾芄弥揞^沖刷后退幅度較大,曹姑洲與陳家洲間汊道、曹姑洲與淺洲間汊道沖刷發(fā)展,陳家洲右汊分流比增加,左汊分流比減小。
2010~2017年,工程區(qū)近岸岸坡總體呈小幅沖刷態(tài)勢(shì),坡度相對(duì)較陡,在1:1.7~1:3.4之間,深槽相對(duì)穩(wěn)定。
根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)方案,碼頭固定引橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,棧橋上部荷載通過(guò)樁基傳遞給深層土體,對(duì)岸坡穩(wěn)定基本無(wú)影響;加上碼頭后方是弋磯山,屬于崗代堤段,對(duì)堤防的滲流穩(wěn)定基本無(wú)影響。因此本次防洪評(píng)價(jià)計(jì)算不再進(jìn)行堤防滲流穩(wěn)定和岸坡穩(wěn)定計(jì)算,僅進(jìn)行壅水計(jì)算。
工程區(qū)近岸河床斷面變化圖
局部壅水影響主要計(jì)算水頭損失(沿程+局部),根據(jù)工程前后的流態(tài)分別建立能量方程。因沿程損失較小,可忽略,則興建建筑物所造成的水頭損失主要為局部損失,且主要表現(xiàn)為水工建筑物上游斷面工程前、后的水位變化。計(jì)算結(jié)果見下表。
擬建工程局部壅水高度計(jì)算表
由計(jì)算表可看出,新建碼頭工程在設(shè)計(jì)洪水位下占用長(zhǎng)江行洪斷面0.33%,局部壅水高度為0.346cm;平灘水位下占用長(zhǎng)江行洪斷面0.15%,局部壅水高度為0.045cm。
工程阻水設(shè)施主要是躉船、引橋等。經(jīng)計(jì)算,在設(shè)計(jì)洪水位下,工程建設(shè)后建筑物阻水面積為130m,占用長(zhǎng)江行洪斷面0.33%;在平灘水位下,工程建設(shè)后建筑物阻水面積為45m,占用長(zhǎng)江行洪斷面0.15%,占用河道過(guò)水面積很小,對(duì)河道行洪影響不大。
蕪湖河段隨著大拐護(hù)岸工程、黃山寺-張家灣段、陳家洲右緣護(hù)岸工程的實(shí)施,減緩了本河段下段自然演變進(jìn)程,基本控制了下段河勢(shì),近期本河段河勢(shì)總體處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。
項(xiàng)目實(shí)施后將改變河道的局部邊界條件,從而引起河道局部流場(chǎng)的變化,但對(duì)河道水流流態(tài)影響較小,且對(duì)河道流場(chǎng)影響范圍和影響程度有限,不足以使工程范圍內(nèi)河床沖淤產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的改變,因此,本項(xiàng)目建設(shè)不會(huì)對(duì)工程河段的河勢(shì)穩(wěn)定產(chǎn)生明顯不利影響。
工程位于蕪湖河段下段右岸弋磯山以崗代堤段,根據(jù)工程建設(shè)方案,碼頭固定引橋基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,引橋上部荷載通過(guò)樁基傳遞給深層土體,對(duì)岸坡穩(wěn)定基本無(wú)影響;加上碼頭后方是弋磯山,屬于崗代堤段,對(duì)堤防的滲流穩(wěn)定基本無(wú)影響。
工程下游150m處有西江涵排灌站閘,該閘為小型閘,根據(jù)《安徽省水工程管理和保護(hù)條例》,小型閘管理保護(hù)范圍為閘上、下游各100m,兩端堤防(地段)各20m。工程位于水閘保護(hù)范圍以外,因此,工程的興建對(duì)西江涵排灌站閘工程影響較小。
①對(duì)上游蕪湖市長(zhǎng)江采砂管理執(zhí)法基地碼頭的影響
工程區(qū)距上游蕪湖市長(zhǎng)江采砂管理執(zhí)法基地碼頭只有20m,工程在建設(shè)過(guò)程中及后期運(yùn)行期間,應(yīng)做好協(xié)調(diào)工作,確保水上作業(yè)安全。
②對(duì)商合杭大橋的影響
商合杭大橋位于工程區(qū)下游180m處,工程位于其橋區(qū)范圍內(nèi),但根據(jù)蕪湖市江河岸線及陸域資源管理委員會(huì)會(huì)議紀(jì)要第1號(hào)文(2014年1月24日),工程建成后只停靠漁政船,且回旋所需水域?qū)挾戎挥?0m,因此工程的興建不會(huì)對(duì)其帶來(lái)不利影響。
①加強(qiáng)工程運(yùn)營(yíng)期管理,加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào),合理調(diào)度,防止發(fā)生水上安全事故。
②汛期來(lái)臨前,建設(shè)單位應(yīng)編制防洪應(yīng)急預(yù)案,并報(bào)當(dāng)?shù)厮姓鞴懿块T批準(zhǔn)。
③定期開展水下河床監(jiān)測(cè)分析,及時(shí)掌握近岸河床變化情況,確保岸坡穩(wěn)定和碼頭安全。
蕪湖市弋磯山漁港碼頭工程防洪評(píng)價(jià)利用歷年實(shí)測(cè)水文資料及已有的研究成果,從項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河道行洪、河勢(shì)演變、防洪工程安全等方面進(jìn)行分析論證,評(píng)價(jià)分析成果可為工程提供相應(yīng)的防治與補(bǔ)救措施,并為類似工程防洪評(píng)價(jià)提供參考和借鑒。