吳斌



摘 ?要:本文介紹了贛江航道規劃、航道建設情況,對贛江石虎塘航電樞紐工程下游航道腸梗阻施工建設進行了分析和探討。
關鍵詞:贛江渠化工程 ?航道腸梗阻 ?治理措施
隨著贛江渠化工程的逐步開展,贛江吉安段現已建成萬安水電站、江西石虎塘航電樞紐。在建的峽江水利樞紐已接近尾聲,即將開工建設新干樞紐,規劃建設井岡山水電站。屆時,贛江吉安段三級航道將全線貫通, 原來僅可航行300噸級船舶的航道將升級為1000噸級。但各樞紐庫尾與另一樞紐之間并沒有形成有效的渠化連接,這些區段便成為贛江吉安段三級航道全線貫通的腸梗阻。贛江航道的不斷發展,迫切面臨解決這個問題。
贛江概況
贛江是長江流域鄱陽湖水系的第一大河流,流域面積占江西省總面積的一半。位于長江中下游南岸,地理位置為東經113°30′~116°40′、北緯24°29′~29°11′之間。流域東部與撫河分界,東南部以武夷山脈與福建省分界,南部連廣東省,西部接湖南省,西北部與修河支流潦河分界,北部通鄱陽湖在湖口連長江。
贛江自河源至吳城全長780km。萬安以上為上游,長350km,河寬200m~600m,穿越山地和丘陵,地勢較高,河床質多粗沙和卵礫石,部分河段為礁石,枯水平均比降0.32‰,屬山區性河流;萬安至樟樹為中游,長263km,河寬一般600m~900m,跨越吉泰盆地,兩岸臺地丘陵相間,沿河兩岸多為沙壤土組成的臺地,長期受水流沖刷,岸線崩塌河床拓寬,枯水河面寬淺,枯水期平均比降0.16‰;下游樟樹至吳城,長167km,流經沖積平原,地勢較低,兩岸筑有圩堤,屬平原河流,河床質多中、粗沙,枯水平均比降0.07‰,河寬約1000余米。吳城至湖口屬鄱陽湖區,長81km,枯水平均比降0.047‰,吳城以下20km的褚溪河口是鄱陽湖五河來水的總匯口。
贛江規劃
根據1998年交通部、水利部、國家經貿委《關于內河航道技術等級的批復》、《江西省內河航運發展規劃》和《江西省內河船型標準化發展綱要》,贛江贛州至湖口606km航道規劃實施目標是:結合贛江干流的水資源綜合梯級開發,并輔以必要的航道整治措施,2020年前使贛江干流贛州至南昌450km航段達到Ⅲ級航道標準,南昌至湖口156km航段達到Ⅱ級航道標準。
達到規劃通航標準的主要措施是:萬安樞紐按設計最終規模水位運行,對26km回水變動區進行航道整治;萬安至新干航段興建井岡山水電站、石虎塘樞紐、峽江樞紐,以及新干樞紐,石虎塘與峽江樞紐之間,峽江與新干樞紐之間不銜接航道采取航道整治措施;新干至湖口采取航道整治措施。
(贛江吉安段水域圖)
水電站的基本情況
贛江中游河段(贛江吉安段)梯級開發方案(萬安水電站—井岡山水電站—-石虎塘航電樞紐—-峽江水利樞紐——新干航電樞紐)
贛江吉安段現已建成萬安水電站、江西石虎塘航電樞紐。在建的峽江水利樞紐已接近尾聲,2014年年底即將開工建設新干樞紐,規劃建設井岡山水電站。樞紐建成后,庫區航道等級提升為Ⅲ級。
航道治理情況
在國家交通部和省委省政府高度重視下,贛江航道整治正有條不紊,分階段地進行。早在2000年12月,贛江樟樹至南昌92公里航段開始整治,拉開了贛江整治的序幕。2004年8月,此段航道整治工程已竣工。通航能力由原來六級提升為五級,可常年通航300噸級船舶。2002年11月,贛江南昌至湖口156公里航 段開始施工,已完成項目投資85%,該航道通航能力可由原來的四級提高到三級,可常年通航1000噸級的船舶。贛江吉安——樟樹段,這段航道長151公里,2003年11月已開始建設。2005年完工,2010年正式交付使用,通航能力由原來六級提升為五級。
石虎塘航電樞紐概況
贛江石虎塘航電樞紐工程是贛江主要梯極航電樞紐之一,是實現贛江中游全河段渠化建設的關鍵工程和實現贛洲至南昌三級航道的重要組成部分。該工程壩址位于縣城公路橋下游26km的萬合鎮石虎塘自然村附近,是以航運為主、結合發電,兼顧其他效益的水資源綜合利用工程。總庫容7.43億立方米,電站裝機容量12萬千瓦,年平均發電量5.27億度,通航設施建設標準為內河Ⅲ級。
贛江各階段規劃情況
2006年江西贛江現狀表
“十二五”江西贛江建設目標
2020年江西贛江建設目標
峽江水電站、石虎塘航電樞紐建設后贛江吉安轄段航道觀測資料及航道情況分析
贛江 河流的河道參數統計表
表1
表2
表3
表4
表5
由以上資料可以看出,贛江吉安段從吉安市神崗山處至石虎塘航電樞紐大壩,無論是以往的航道整治,還是后來的樞紐建設,都未對此段航道進行規劃治理,而下游峽江水電站庫區形成后,回水只能到達吉安市神崗山處,未能與石虎塘航電樞紐形成連續有效連接,加之此段航道彎道大、灘多水淺、支汊河道多,航道復雜多變,是贛江全線渠化工程在吉安轄段的腸梗阻,對此段航道的治理,尤為重要。
處理措施
贛江航道整治工程是一項動態工程,工程的動態特性是由贛江河床變化的動態特性決定的。河床變化的動態特性主要表現在兩個方面:①贛江河勢的自然演變過程;②隨著工程的進展,形成的壩田改變了水流的邊界條件,從而引起河床新的變化。
為正確評價工程建筑物對河勢變化的影響,就必須及時掌握施工過程中現場水下地形的變化,對工程實行有效的動態管理。工程必須進行水下地形測量,工作內容為:工前水下地形測量,固定斷面測量及針對局部區域進行的河床變形觀測(見下表)。針對此段航道復雜多變的情況,可采取以下方法措施治理:
1、控制分流口河勢
經過對淺灘基本成因和河床演變規律分析,確定本河段治理的基本原則為:“遵循水法,統籌兼顧;因勢利導,穩定河勢;保護河岸,穩定分叉河分流比;疏浚、整治、護岸相結合,達到綜合利用?!痹谑┕み^程中,要控制分流口河勢,就要分析分流口的動態分流比,找出相應的變化規律,布置好護岸工程,穩定分流口河勢,使洲頭不再崩塌萎縮,從而達到穩定分流口分流比的目的。
2、做好航道整治施工的動態管理
對具體項目進行科學分析,確定施工方法、步驟,對于演變緩慢的航道,要一次施工到位;對于臨界條件復雜、水流含沙量大,演變迅速,經常淤塞的航道要慎重對待,加強觀測,分析原因,再確定施工方法。
航道工程的動態管理包括動態觀測、動態設計,動態施工、涉及業主、設計、管理及承擔施工任務的各個單位。動態管理基本程序如圖1所示。
3、加強固定斷面測量,認真做好壩身形成后河床的變形觀測
逐步成形的壩田改變了河流邊界條件,隨著壩田的穩定,這種影響越來越大。因此,必須加強變形觀測,掌握變形規律,必要時還須采取相應的工程措施。這一部分變形觀測是通過定期對規定斷面進行測量來完成的。
4、切實做好整治工程的管理
工程結束后,還有一段維護期,工程維護期是一項很重要的工作。對于臨界條件復雜、水流含沙量大,演變迅速的航道區域的工程,要加強觀測,分析原因,再確定維護方法。并調查水文,地質及相關因素的影響,制定合理的維護方案。只有方案合理,維護才能有效。還要注意維護工程的資料管理,維護工程資料相對比較少,但但很重要。航道工程大多數是水下工程,看不見,需要通過資料來反映。因此,務必加強資料管理,每個項目要獨立建檔,使資料完整、真實、系統。
結語
贛江航道整治工程是一項總體工程,在工程實施過程中,必須科學規劃、根據情況及時調整施工方案,這樣才能使整治工程達到預期目標。
(作者單位:江西省港航管理局吉安分局)