虞 霏，李君濤，徐超炎

(1.四川江源工程咨詢有限公司，成都 610000； 2.交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所 工程泥沙交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300456)

沱江是長(zhǎng)江上游的一級(jí)支流，發(fā)源于成都平原西北邊緣茂汶縣九頂山南麓，由綿遠(yuǎn)河、石亭江、湔江三支流與岷江分流的蒲陽(yáng)河、毗河二支流在金堂趙鎮(zhèn)匯合后始稱沱江。干流穿金堂峽進(jìn)入丘陵區(qū)蜿蜒南行，經(jīng)成都、資陽(yáng)、內(nèi)江、自貢、瀘州等地后匯入長(zhǎng)江，是四川省一條重要的河流。沱江作為成都與長(zhǎng)江溝通的第二條水路，上輸川西，下通川南，向外經(jīng)長(zhǎng)江溝通海洋，是聯(lián)系長(zhǎng)江中下游地區(qū)的重要通道。沱江的復(fù)航，對(duì)完善區(qū)域綜合交通體系、發(fā)展外向型經(jīng)濟(jì)具有重要的作用?！端拇ㄊ?nèi)河水運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》明確了全省通過(guò)內(nèi)河航道網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)省內(nèi)主要城市、礦產(chǎn)能源基地和流域周邊航區(qū)的有效溝通，規(guī)劃沱江金堂至白馬段326 km為Ⅴ級(jí)航道，白馬至瀘州段170 km為Ⅳ級(jí)航道。長(zhǎng)期以來(lái)，由于沱江枯水流量小，水資源供需矛盾較為突出，加之礙航閘壩的出現(xiàn)，已建水電梯級(jí)水位不銜接，以及電站日調(diào)節(jié)造成不穩(wěn)定流的影響等因素導(dǎo)致航道條件差，航運(yùn)基建投資甚微，航運(yùn)發(fā)展受到極大制約[1-2]。沱江復(fù)航工程是全省內(nèi)河水運(yùn)建設(shè)的重要組成部分，其實(shí)施有利于全省水運(yùn)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，將使全省內(nèi)河航道網(wǎng)絡(luò)更趨完善。本文在充分分析沱江航道現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，對(duì)全線復(fù)航面臨的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)剖析，提出復(fù)航方式的總體思路、復(fù)航方案工程措施以及工程建設(shè)時(shí)序建議。

1 沱江航道現(xiàn)狀分析

沱江屬山區(qū)河流，流速急、流態(tài)紊亂，洪枯水位變幅大，汛期水位陡漲陡落，沿程各河段河勢(shì)較穩(wěn)定，灘沱相間，枯水流量較小，航道整治難度較大。不同行業(yè)、不同部門(mén)多次對(duì)全江進(jìn)行過(guò)規(guī)劃工作。2012年編制完成的《四川省內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》提出沱江干流金堂—瀘州27級(jí)開(kāi)發(fā)方式(圖1)，目前已建梯級(jí)樞紐為15級(jí)，按照規(guī)劃航道等級(jí)，現(xiàn)狀條件下沱江全線共有灘險(xiǎn)143處，規(guī)劃梯級(jí)全部建成后將淹沒(méi)灘險(xiǎn)99處，仍有44處礙航灘險(xiǎn)。由于沱江全線里程過(guò)長(zhǎng)，且不同河段現(xiàn)狀航道等級(jí)和礙航情況不一，為詳細(xì)闡明航道現(xiàn)狀，本文將沱江全線自上而下劃分為成都、資陽(yáng)、內(nèi)江、自貢、瀘州五個(gè)航段進(jìn)行分述。

圖1 沱江干流已建及規(guī)劃梯級(jí)情況Fig.1 Existing and planned cascade hubs in the main stream of Tuojiang River

1.1 沱江成都段

沱江成都段位于成都東北部的金堂縣及簡(jiǎn)陽(yáng)市境，全長(zhǎng)89 km。本河段規(guī)劃有7座梯級(jí)樞紐，自上游向下依次為：盤(pán)龍寺、九龍灘、白果、靈仙廟、養(yǎng)馬河、石橋、簡(jiǎn)陽(yáng)，目前已建(含在建)6座，由于規(guī)劃的靈仙廟樞紐尚未建設(shè)，白果與養(yǎng)馬河樞紐之間存在約23 km的天然河段，分布有礙航灘險(xiǎn)12處，主要以卵石質(zhì)為主，部分為亂石和石質(zhì)灘，主要礙航要素為淺、窄，最淺處僅有0.3 m，航寬為3.2～7.0 m。此外，已建白果樞紐回水與九龍灘電站尾水不銜接，存在約2 km脫水段，現(xiàn)有礙航灘險(xiǎn)5處，礙航特征與白果樞紐下游灘險(xiǎn)基本一致。

沱江成都段航道現(xiàn)狀除有眾多灘險(xiǎn)外，尚因白果、養(yǎng)馬河及簡(jiǎn)陽(yáng)3座樞紐未建通航建筑物以及石橋樞紐船閘等級(jí)較低，形成礙航閘壩，使得全線航道難以貫通。此外，按規(guī)劃的Ⅴ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)，該航段內(nèi)有兩座橋梁通航凈空尺度不滿足要求，一是成南高速公路大橋通航凈寬不足，二是淮口大橋通航凈高和凈寬均不足。

1.2 沱江資陽(yáng)段

沱江資陽(yáng)段航道全長(zhǎng)119 km，本河段規(guī)劃有平泉、貓貓寺、臨江寺、董家壩、南津驛、王二溪6座樞紐，目前僅建成貓貓寺、南津驛、王二溪3座樞紐。因多座規(guī)劃樞紐尚未建設(shè)，本河段存在較長(zhǎng)的天然航道，礙航灘險(xiǎn)眾多，一是已建貓貓寺與簡(jiǎn)陽(yáng)樞紐之間有天然航道14.4 km、南津驛與貓貓寺樞紐間存在39.2 km的天然航道、王二溪與南津驛樞紐間亦有1.7 km未銜接段。目前該段航道共有灘險(xiǎn)27處，礙航灘險(xiǎn)以卵石質(zhì)為主，主要礙航要素為淺、窄，大部分灘險(xiǎn)水深不足0.7 m，航寬不足6.0 m，其中南津驛與貓貓寺樞紐間灘險(xiǎn)的航寬均在2.0 m以下，枯水期難以通航。

本段河道已建成的3座樞紐船閘等級(jí)均為Ⅶ級(jí)，與規(guī)劃的Ⅴ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)不匹配。此外，本河段現(xiàn)有跨河橋梁6座，其中3座橋梁的通航凈寬不能滿足規(guī)劃航道標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 沱江航道內(nèi)江段

沱江內(nèi)江段全長(zhǎng)133 km，本河段規(guī)劃有龍門(mén)陣、石盤(pán)灘、天宮堂、史家街、蘇家灣、五里店、甘露寺7座梯級(jí)樞紐，目前僅建成3座。已建成的五里店樞紐回水24 km，回水末端至上游王二溪樞紐間有35.5 km天然河道，現(xiàn)有礙航灘險(xiǎn)12處，其中多以航道淺、窄為主，部分為灘陡水急和亂石礙航。天宮堂樞紐回水17.3 km，回水末端與五里店樞紐間天然航道長(zhǎng)達(dá)46.4 km，存在礙航灘險(xiǎn)21處，大都為淺灘，航道水深不足1.0 m，航寬僅有4.0 m。已建石盤(pán)灘樞紐回水16 km，與天宮堂樞紐壩下有2 km未銜接段，存在礙航灘險(xiǎn)5處，礙航特征均為淺、窄，枯水航道水深僅有0.4 m，航寬4.0 m。

本段河道已建的天宮堂梯級(jí)未有通航建筑物，同時(shí)石盤(pán)灘、五里店船閘不滿足Ⅴ級(jí)船閘標(biāo)準(zhǔn)。此外，本河段礙航橋梁相對(duì)較多，其中有3座橋梁通航凈寬以及2座橋梁的通航凈高和凈寬均不能滿足Ⅴ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 沱江航道自貢段

沱江自貢段航道全長(zhǎng)117.0 km，共分為三個(gè)航段：第一段：黃葛浩水電站—腰鼓梁段 46.5 km，現(xiàn)狀等級(jí)為Ⅵ級(jí)，最低通航水位保證率95%，枯水航道尺度1.2 m×15 m×220 m；第二段：富順小南門(mén)—黃葛浩水電站段25.8 km，現(xiàn)狀等級(jí)為Ⅴ級(jí)，最低通航水位保證率95%，枯水航道尺度1.6 m×40 m×300 m；第三段：龍門(mén)鎮(zhèn)—富順小南門(mén)段44.7 km，航道現(xiàn)狀等級(jí)為Ⅵ級(jí)，最低通航水位保證率95%，枯水航道尺度1.2 m×(15～30)m×220 m。本河段共存在灘險(xiǎn)44處，其中卵石質(zhì)灘為24處、石質(zhì)灘20處，礙航要素多為淺、窄，烏木灘至竹根灘水深僅為0.4 m，航寬4 m，石牛浩至瓦窯灘航段主要表現(xiàn)為水深不足，多為0.6～0.8 m，但航寬明顯增大，大都在15 m以上，但部分灘險(xiǎn)處于彎道處，彎曲半徑較小。

沱江自貢段規(guī)劃有牛佛、黃泥灘、黃葛浩、銀蛇溪、幺灘五個(gè)梯級(jí)，已建成黃葛浩、黃泥灘梯級(jí)，黃葛浩樞紐回水末端有5.8 km與黃泥灘樞紐未銜接。黃泥灘上游由于規(guī)劃的牛佛樞紐尚未建設(shè)，回水末端到龍門(mén)陣樞紐13.7 km為回水變動(dòng)段及天然河道。此外，黃葛浩、黃泥灘梯級(jí)船閘為Ⅴ級(jí)，與規(guī)劃的Ⅳ級(jí)航道不符，且已年久失修，使用率較低。同時(shí)本河段有1座橋通航凈寬不能滿足Ⅳ級(jí)航道要求。

1.5 沱江航道瀘州段

沱江瀘州段由自貢市富順縣直至管驛咀入長(zhǎng)江，此段航道為沱江下游段，航道里程38 km，航道現(xiàn)狀等級(jí)為Ⅴ～Ⅵ級(jí)。共分兩個(gè)航段：第一航段：羊石盤(pán)至管驛咀19.1 km，現(xiàn)狀等級(jí)為Ⅵ級(jí)，枯水航道尺度為1.2 m×15 m×220 m。第二航段：腰鼓梁至羊石盤(pán)界河段18.9 km，最低通航水位保證率95%，枯水航道尺度為1.5 m×40 m×260 m，航道現(xiàn)狀技術(shù)等級(jí)為Ⅴ級(jí)。本段共有灘險(xiǎn)15處，灘險(xiǎn)以石盤(pán)為主，部分為卵石灘，主要礙航要素為淺、急、險(xiǎn)，水深0.8～1.5 m，航寬僅為14～30 m，除個(gè)別灘險(xiǎn)外，彎曲半徑均能滿足要求。

本河段規(guī)劃有流灘壩和小市兩個(gè)梯級(jí)，其中流灘壩樞紐已建，其回水與上游規(guī)劃的幺灘樞紐銜接，但其船閘等級(jí)為Ⅵ級(jí)，與規(guī)劃的Ⅳ級(jí)航道不符。此外本河段有4座橋通航凈寬不能滿足航道標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.6 沱江全線航道總體礙航特征分析

基于上述章節(jié)對(duì)沱江5個(gè)航段的航道現(xiàn)狀進(jìn)行分析，可以看出目前沱江全線的渠化開(kāi)發(fā)工程尚不完整，以及已建梯級(jí)的通航建筑物不完善，同時(shí)加之礙航橋梁的存在，嚴(yán)重制約了干流全線連續(xù)通航和航道等級(jí)的提升[3-7]。全線航道礙航特征總結(jié)見(jiàn)表1，歸納其礙航特點(diǎn)有以下三個(gè)方面：(1)礙航灘險(xiǎn)眾多，分布密度大。根據(jù)現(xiàn)狀分析，沱江全線共有礙航灘險(xiǎn)143處，其原因主要是規(guī)劃的多個(gè)梯級(jí)樞紐尚未建成，多處河段為長(zhǎng)距離天然航道。此外已建成的連續(xù)梯級(jí)回水大都不銜接，大部分樞紐庫(kù)區(qū)存在脫水段。從灘險(xiǎn)礙航要素來(lái)看，主要以淺、窄為主，部分為急、險(xiǎn)和亂石礙航；(2)已建樞紐未建通航建筑物或船閘等級(jí)過(guò)低，與規(guī)劃航道等級(jí)不符。已建成的15座樞紐中，有4座未建通航建筑物，9座船閘等級(jí)偏低；(3)已建跨河橋梁礙航。目前沱江全線共有15座跨河橋梁的通航凈空尺度不滿足航道規(guī)劃等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，形成礙航建筑物。

表1 沱江全線總體礙航特征Tab.1 Overall navigation obstruction characteristics of the whole Tuojiang River

2 復(fù)航思路及工程措施

2.1 復(fù)航思路分析

根據(jù)沱江航道礙航灘險(xiǎn)情況，采用航道整治難以達(dá)到規(guī)劃的航道等級(jí)，通過(guò)連續(xù)梯級(jí)渠化方式方能達(dá)到航道等級(jí)提升目的[8-10]。此外，為保證航道的全線貫通，對(duì)礙航建筑物進(jìn)行改建也是沱江復(fù)航的必要措施。對(duì)此，結(jié)合航道現(xiàn)狀，提出沱江全線復(fù)航的工程措施可分為四類：(1)規(guī)劃梯級(jí)的建設(shè)；(2)已建礙航梯級(jí)的改擴(kuò)建；(3)梯級(jí)樞紐回水非銜接段灘險(xiǎn)的整治；(4)礙航橋梁的改建。在進(jìn)行梯級(jí)新建及改建時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，優(yōu)先從運(yùn)量需求大、建設(shè)難度低的梯級(jí)入手，按自下而上的順序進(jìn)行，而老舊梯級(jí)受各種邊界條件限制，其改造難度較新建梯級(jí)大，應(yīng)在充分論證的基礎(chǔ)上開(kāi)展。

2.2 復(fù)航工程措施

基于沱江復(fù)航思路及提出的四類復(fù)航工程措施具體如下：

(1)規(guī)劃梯級(jí)建設(shè)。

沱江全線渠化開(kāi)發(fā)工程不完整，部分規(guī)劃梯級(jí)尚未建設(shè)，是造成現(xiàn)狀航道礙航灘險(xiǎn)眾多的主要原因。因此進(jìn)行12座未建規(guī)劃梯級(jí)的建設(shè)是沱江復(fù)航的重要工程措施。根據(jù)規(guī)劃的各梯級(jí)正常蓄水位，樞紐建成后將淹沒(méi)灘險(xiǎn)99處，其中成都段9處、資陽(yáng)段17處、內(nèi)江段26處、自貢段36處、瀘州段11處。

(2)已建礙航梯級(jí)改擴(kuò)建。

已建礙航梯級(jí)改擴(kuò)建工程措施主要有補(bǔ)建船閘、改擴(kuò)建船閘和樞紐加高抬升正常蓄水位三類，其一是對(duì)未建通航建筑物的梯級(jí)補(bǔ)建船閘，涉及的梯級(jí)共4座，分別為白果、養(yǎng)馬河、簡(jiǎn)陽(yáng)和天宮堂梯級(jí)；其二是對(duì)與規(guī)劃航道等級(jí)不符的已建船閘進(jìn)行改擴(kuò)建，涉及的船閘全線共有9座，其中石橋、貓貓寺、南津驛、王二溪、石盤(pán)灘、五里店6座船閘需由現(xiàn)狀Ⅶ級(jí)改擴(kuò)建為Ⅴ級(jí)，黃泥灘、黃葛浩由現(xiàn)狀Ⅶ級(jí)改擴(kuò)建為Ⅳ級(jí)、流灘壩船閘由Ⅵ級(jí)擴(kuò)建為Ⅳ級(jí)；其三是對(duì)回水不銜接樞紐進(jìn)行加高抬升正常蓄水位，涉及的梯級(jí)有5座，其中白果梯級(jí)需加高2.67 m、養(yǎng)馬河梯級(jí)加高1.0 m、南津驛梯級(jí)加高1.8 m、王二溪梯級(jí)加高1.7 m、黃葛浩梯級(jí)加高2.2 m。已建礙航梯級(jí)改擴(kuò)建情況見(jiàn)表2。

表2 已建礙航梯級(jí)改擴(kuò)建情況表Tab.2 Reconstruction and expansion of existing navigation-obstructing hubs

(3)梯級(jí)樞紐回水非銜接段灘險(xiǎn)整治。

規(guī)劃梯級(jí)樞紐全部建成以及已建樞紐加高抬升蓄水位后，全線各梯級(jí)樞紐庫(kù)尾仍有44處礙航灘險(xiǎn)，需通過(guò)航道整治以保證航道尺度滿足規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。庫(kù)尾礙航灘險(xiǎn)大多為卵石質(zhì)，需采用筑壩與疏浚方式，拓寬、挖深航槽，調(diào)整水流、使水流歸槽的整治措施。

(4)礙航橋梁改建。

為保證沱江全線復(fù)航，航道暢通，除改擴(kuò)建礙航船閘外，對(duì)通航凈空尺度不滿足規(guī)劃航道標(biāo)準(zhǔn)的礙航橋梁進(jìn)行改建也是需采取的必要工程措施，根據(jù)現(xiàn)狀航道條件分析結(jié)果，沱江全線需改擴(kuò)建礙航橋梁15座。

3 復(fù)航關(guān)鍵問(wèn)題及工程建設(shè)時(shí)序

3.1 復(fù)航關(guān)鍵問(wèn)題

沱江復(fù)航面臨的關(guān)鍵問(wèn)題主要有以下方面：(1)沱江復(fù)航需采取的工程措施眾多，工程投資巨大，如何規(guī)劃各航段各工程的建設(shè)時(shí)序，避免一次性工程投資過(guò)大是沱江復(fù)航的首要關(guān)鍵問(wèn)題；(2)復(fù)航需新建規(guī)劃梯級(jí)和對(duì)已建部分梯級(jí)樞紐進(jìn)行加高抬升蓄水位，將會(huì)新增大量的庫(kù)區(qū)淹沒(méi)，帶來(lái)較大的用地、環(huán)保、社穩(wěn)壓力等問(wèn)題；(3)對(duì)于已建梯級(jí)改擴(kuò)建工程中的水位抬高措施涉及已建樞紐建筑物的行洪、發(fā)電等問(wèn)題，采用何種加高方式是其面臨的重要技術(shù)問(wèn)題[11-14]。

3.2 復(fù)航工程建設(shè)時(shí)序建議

復(fù)航方案中各工程措施的建設(shè)時(shí)序是沱江復(fù)航的首要問(wèn)題，對(duì)此本文針對(duì)各航段的復(fù)航工程提出了相應(yīng)的建設(shè)時(shí)序建議。

(1)成都段。本段的復(fù)航建議結(jié)合成都東部新城的景觀發(fā)展需求開(kāi)展，宜采用近、中、遠(yuǎn)期的建設(shè)時(shí)序：近期到2025年通過(guò)9處灘險(xiǎn)整治、1座橋梁改造、盤(pán)龍寺梯級(jí)改造提升盤(pán)龍寺至九龍灘段航道至Ⅴ級(jí)，實(shí)現(xiàn)區(qū)間通航；中期到2035年通過(guò)九龍灘、石橋、簡(jiǎn)陽(yáng)、養(yǎng)馬河4座梯級(jí)改造、1座橋梁改造、提升九龍灘至白果、靈仙廟至養(yǎng)馬河至Ⅴ級(jí)；遠(yuǎn)期到2050年，通過(guò)新建靈仙廟、改造白果梯級(jí)提升白果至靈仙廟段至Ⅴ級(jí)，至此全段航道貫通。

(2)資陽(yáng)段。根據(jù)本航段情況，建議采取先易后難、由下而上、分段提升的建設(shè)時(shí)序：近期到2025年改造加高王二溪和南津驛梯級(jí)正常蓄水位以淹沒(méi)庫(kù)尾脫水段，改造已建的3座梯級(jí)船閘至Ⅴ級(jí)，使王二溪至南津驛段達(dá)到Ⅴ級(jí)航道；中期2035年之前新建董家壩、臨江寺梯級(jí)，淹沒(méi)大部分灘險(xiǎn)，使南津驛庫(kù)尾至貓貓寺壩下達(dá)到Ⅴ級(jí)；遠(yuǎn)期2050年前建設(shè)平泉梯級(jí)以銜接上游成都段，實(shí)現(xiàn)全段提升。

(3)內(nèi)江段。由于本段航道里程長(zhǎng)而建成的渠化梯級(jí)少，建議采取重點(diǎn)突破、自下而上，分段通航的建設(shè)時(shí)序：近期到2025年先期建設(shè)下游龍門(mén)陣梯級(jí)，改造加高石盤(pán)灘梯級(jí)正常蓄水位，改造提升其船閘等級(jí)，龍門(mén)陣至天官堂壩下達(dá)到Ⅴ級(jí)；中期2035年之前新建史家街、蘇家灣梯級(jí)，使史家街至五里店壩下達(dá)到Ⅴ級(jí)；遠(yuǎn)期2050年前建設(shè)甘露寺梯級(jí)、改造提升五里店船閘，實(shí)現(xiàn)全段提升。

(4)自貢段。本段與上游內(nèi)江段是沱江貨運(yùn)發(fā)展的重要河段，建議采取新改并舉、整體提升、先通后暢的建設(shè)時(shí)序：2035年前完成黃泥灘、黃閣浩梯級(jí)的改造并新建Ⅳ級(jí)船閘；2040年前完成幺灘、銀蛇溪梯級(jí)的新建；2050年前完成最上游牛佛梯級(jí)的建設(shè)，打通本段航道最后的不銜接段。

(5)瀘州段。本段處于沱江進(jìn)入長(zhǎng)江的咽喉要道，貨運(yùn)通道地位明顯，由于僅涉及兩座梯級(jí)，建議采取新改并舉、同時(shí)完成的方式。在2035年前完成小市梯級(jí)建設(shè)及流灘壩船閘的改造。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)沱江航道由于自然條件惡劣以及多年來(lái)航運(yùn)基建投資甚微等原因，目前全線航道均未達(dá)到規(guī)劃等級(jí)，總體礙航特征主要表現(xiàn)為礙航灘險(xiǎn)眾多且分布密度大、已建樞紐未建通航建筑物或船閘等級(jí)過(guò)低以及已建眾多跨河橋梁礙航三個(gè)方面。

(2)基于航道礙航灘險(xiǎn)情況，沱江全線復(fù)航采用單一的航道整治難以實(shí)現(xiàn)，需采用建設(shè)規(guī)劃梯級(jí)樞紐、改擴(kuò)建礙航梯級(jí)、整治回水非銜接段灘險(xiǎn)、改建礙航橋梁四類綜合工程是實(shí)現(xiàn)其全線復(fù)航的必要措施。

(3)如何規(guī)劃各復(fù)航工程的建設(shè)時(shí)序，避免一次性工程投資過(guò)大是沱江復(fù)航的首要關(guān)鍵問(wèn)題。根據(jù)沱江沿線各城市發(fā)展需求，研究提出了分航段、分階段依序開(kāi)展相應(yīng)的復(fù)航工程，至2050年可實(shí)現(xiàn)全線復(fù)航。