興隆船閘下游引航道整治初見(jiàn)成效

葉錚 劉婕

摘 要：興隆水利樞紐是漢江中下游水資源綜合開(kāi)發(fā)利用的一項(xiàng)重要工程，但此前一直存在吃水過(guò)深的船舶在枯水期滯留錨地的現(xiàn)象。本文以興隆船閘下游引航道清淤整治為例，從項(xiàng)目背景介紹、前期準(zhǔn)備工作、具體施工過(guò)程和項(xiàng)目完工驗(yàn)收等方面為切入點(diǎn)，詳細(xì)介紹了引航道清淤整治過(guò)程，使興隆水利樞紐不再成為漢江的“腸梗阻”。

關(guān)鍵詞：興隆水利樞紐;引航道清淤整治;

1? 項(xiàng)目背景介紹

興隆水利樞紐位于漢江下游的湖北省潛江、天門(mén)市境內(nèi)，上距丹江口樞紐378.3km，下距河口273.7km，是南水北調(diào)中線漢江中下游四項(xiàng)治理工程之一，同時(shí)也是漢江中下游水資源綜合開(kāi)發(fā)利用的一項(xiàng)重要工程。

興隆水利樞紐船閘位于漢江主河槽右岸高漫灘上，上下游引航道均系開(kāi)挖形成。船閘軸線與壩軸線正交，主要由上、下游引航道、船閘主體段和導(dǎo)航靠船建筑物組成。上游引航道左側(cè)由開(kāi)挖保留的灘地形成隔流堤，下游引航道左側(cè)隔流堤水下部分采用袋裝粉細(xì)砂回填、水上部分利用區(qū)域內(nèi)開(kāi)挖料進(jìn)行回填形成。

下游引航道位于右岸高漫灘前緣，灘面高程35.9～37.2m，自上游向下游逐漸降低。航道底板高程26.5m。該段地層自上而下依次為：① 全新統(tǒng)上段（alQ43）粉質(zhì)壤土、砂壤土層，分布廣泛，粉質(zhì)壤土厚約1.1～2.5m，砂壤土厚約0.8～2.4m，在該層底部砂壤土透鏡狀分布;② 全新統(tǒng)中段（alQ42）主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土與粉細(xì)砂層，夾砂壤土薄層透鏡體，總體厚度約6.2～10.0m，其中淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土基本普遍分布于上部，厚度約1.0～4.0m，該引航道下游約300m分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土透鏡體，厚度約0.8～4.4m，粉細(xì)砂層厚約2.1～4.3m;③ 全新統(tǒng)下段（alQ41）粉細(xì)砂，揭露最大厚度約16.9m。

興隆水利樞紐船閘自2013年4月運(yùn)行以來(lái)，因長(zhǎng)江河床下切引起興隆以下漢江河道相應(yīng)下切，導(dǎo)致下游引航道水深不足。下游引航道設(shè)計(jì)最低通航水位為29.70m，但據(jù)統(tǒng)計(jì)每年下游水位低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間（即為枯水期）長(zhǎng)達(dá)四個(gè)月，大量重載船舶滯留于上下游錨地?zé)o法過(guò)閘，形成漢江“腸梗阻”。并且下游引航道斷面出現(xiàn)“中間加深、兩側(cè)淤積”的趨勢(shì)，航道有效寬段減小，極大地影響興隆船閘通航安全，降低通航能力。為保障船舶在枯水期時(shí)安全有效航行，讓船民們?cè)诳菟谝材軙惩o(wú)阻的安全過(guò)閘，興隆水利樞紐管理局2018年積極開(kāi)展船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目。

2? 前期準(zhǔn)備工作

2.1? 開(kāi)展水下測(cè)量，摸清航道情況

委托測(cè)量團(tuán)隊(duì)對(duì)船閘下游引航道進(jìn)行水下掃床，測(cè)量范圍為船閘下游引航道1000米，寬約70米，按1：500比例尺測(cè)量水深，以24.9米為平場(chǎng)高程，測(cè)量總面積約0.15平方公里，此次測(cè)量不僅摸清河床地形，還確定了清淤施工量。

2.2? 編制設(shè)計(jì)報(bào)告，明確施工要求

設(shè)計(jì)報(bào)告指出下游引航道整治實(shí)施內(nèi)容為航道清淤19.28萬(wàn)立方米，圍堰防滲墻拆除284.55立方米，坡面堆石整理4841.55立方米，為維持施工期間船閘正常通航秩序，采取白天通航，夜間施工的管理模式。

2.3? 采取公開(kāi)招標(biāo)，簽訂施工合同

漢江興隆水利樞紐船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)的方式，確定施工單位，并與中標(biāo)單位簽訂施工合同，明確施工方案，完成項(xiàng)目開(kāi)工準(zhǔn)備工作檢查和設(shè)計(jì)交底。

3? 具體施工過(guò)程

3.1? 船閘下游引航道航道清淤

興隆船閘下有引航道設(shè)計(jì)最低通航水位為29.70m，按設(shè)計(jì)要求河床下切1.6m考慮，為保證船閘下游引航道達(dá)到設(shè)計(jì)通航水深3.2m，因此下游引航道清淤后的底部高程應(yīng)為24.9m。

按設(shè)計(jì)要求，下游引航道清淤采用水下吹填方案施工，吹填選用1艘400m3/h絞吸式挖泥船進(jìn)行施工，2×180m3泥駁進(jìn)行集料，拖輪配泥駁運(yùn)輸2.2km，400m3/h吹泥船吹送棄渣至壩軸線下游的原導(dǎo)流明渠內(nèi)。但是考慮到航道內(nèi)遺留的小石塊對(duì)絞吸式挖泥船的管道設(shè)備存在極大傷害，影響施工安全和進(jìn)度。因此，為了施工能夠更加安全順利的進(jìn)行，最終選擇在主航道區(qū)域內(nèi)采用挖掘機(jī)清淤的施工方案。

國(guó)慶節(jié)當(dāng)天，施工單位正式進(jìn)場(chǎng)。十月中旬，興隆船閘下游引航道平均水位在28.50m左右，對(duì)應(yīng)安全通航水深僅為1.7m，導(dǎo)致部分船舶因吃水較深無(wú)法過(guò)閘而滯留于上、下游錨地，船民過(guò)閘需求迫切，為使滯留的超吃水船舶早日安全過(guò)閘，船閘管理所聯(lián)系施工方，采用先集中開(kāi)挖出一條滿足水深要求的單行主航道，同時(shí)配合航道局設(shè)好新航標(biāo)。施工一段時(shí)間后，船閘管理所積極配合沙洋航道局、潛江、天門(mén)海事有關(guān)負(fù)責(zé)人共同對(duì)下游引航道進(jìn)行實(shí)地探摸。根據(jù)探摸結(jié)果，各方一致認(rèn)定，結(jié)合當(dāng)時(shí)水位，對(duì)應(yīng)可通行船舶最大吃水為2.15m，船舶按照航標(biāo)指引可安全通行，臨時(shí)性解決了航行問(wèn)題。

3.2? 圍堰防滲墻拆除

興隆船閘原下游橫向圍堰防滲墻為塑性混凝土，總長(zhǎng)148m，厚80cm，頂部高程為26.5m，按設(shè)計(jì)要求，應(yīng)拆除至高程24.1m，總拆除量達(dá)285m3。

初期拆除方案為水下鉆爆法拆除，選用2條60t平板駁通過(guò)槽鋼、角鋼焊結(jié)而成雙體船做為臨時(shí)鉆爆作業(yè)平臺(tái)，平臺(tái)上擺放鉆機(jī)、空壓機(jī)、長(zhǎng)臂反鏟等設(shè)備。為防止爆破飛石影響水工建筑物或船只安全，對(duì)圍堰防滲墻鉆孔后，采用膨脹劑進(jìn)行靜態(tài)爆破。爆破后的碎渣采用固定在鉆爆作業(yè)平臺(tái)上的長(zhǎng)臂反鏟轉(zhuǎn)移至防滲墻軸線下游側(cè)就近埋置，其頂高程不得高于24.1m，必要時(shí)先通過(guò)挖泥船對(duì)埋置區(qū)域進(jìn)行局部絞吸以形成棄渣坑。施工中，水下定位、質(zhì)量檢查等由潛水員輔助完成。工程結(jié)束后，掃床時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查圍堰拆除及棄渣埋置區(qū)域是否滿足設(shè)計(jì)要求，防止拆除不到位或棄渣高程過(guò)高而影響船只通航安全。為確保船舶安全，該方案需連續(xù)停航七天。

為最大限度降低對(duì)船舶的影響，興隆管理局放棄對(duì)樞紐存在安全隱患并且需要停航七天的靜態(tài)爆破方案，從而選擇效率相對(duì)較低但不影響船閘正常通航秩序的水下履帶式破碎錘拆除方案。

由于需要在水下四米處施工，因此整個(gè)施工過(guò)程分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段：需拆除EL25.5到EL26.5處防滲墻;第二階段：需拆除EL24.1到EL25.5處防滲墻。由于施工模式為白天通航，夜間水下拆除防滲墻，施工難度相當(dāng)大，施工進(jìn)度緩慢。即便如此，在興隆水利樞紐管理局和監(jiān)理單位的強(qiáng)調(diào)下，施工方規(guī)范操作，合理施工，在施工期間未出現(xiàn)一起安全事故。

3.3? 坡面堆石整理

船閘下游引航道邊坡在設(shè)計(jì)之初，采取分級(jí)開(kāi)挖形式，中間設(shè)置一高程32.5m，寬3.0m的馬道，馬道以下部位采用水下開(kāi)挖，15cm厚模袋混凝土護(hù)坡。模袋混凝土護(hù)坡下端至高程26.5m處結(jié)束。考慮樞紐運(yùn)用后水位下切影響，在高程32.5m以下的模袋混凝土護(hù)坡坡面上預(yù)留塊石，然后以塊石拋填形成穩(wěn)定邊坡，以備航道水位下切時(shí)后續(xù)清挖的護(hù)坡之用。

由于護(hù)坡所需塊石粒徑為20cm～30cm，原預(yù)留堆石粒徑過(guò)大，因此整理堆石前還需進(jìn)行破碎，總破碎方量為4956m3。

因坡面整理所需移動(dòng)的塊石量約4842m3，高程從26.5m至24.9m，采用反鏟履帶式液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至設(shè)計(jì)部位。護(hù)坡分段實(shí)施，當(dāng)護(hù)坡對(duì)應(yīng)部位的吹填完成后及時(shí)完成堆石作業(yè)，防止岸坡垮塌。施工中注意保護(hù)坡面，施工后確保坡面平順、整潔。

4? 項(xiàng)目完工驗(yàn)收

2019年1月，興隆船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目順利完成驗(yàn)收，下游引航道底部高程均低于24.9m，圍堰防滲墻底部高程均低于24.1m，滿足Ⅲ級(jí)航道要求。

本次興隆船閘下游引航道大規(guī)模清淤整治后的一年多以來(lái)，吃水過(guò)深船舶在枯水期滯留錨地的現(xiàn)象已不復(fù)存在，興隆水利樞紐不再成為漢江的“腸梗阻”，今后必將為漢江航運(yùn)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬海峰.三峽樞紐過(guò)閘貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析及對(duì)策研究[J].中國(guó)水運(yùn)，2015 （ 3） ： 23-25.

[2] 丁益，程細(xì)得，馮小檢，等.提高三峽船閘運(yùn)行效率的船舶過(guò)閘方式研究[J].人民長(zhǎng)江，2015，46（ 4） ： 63-66，77.

[3]陳明輝，盛黎.蘇北運(yùn)河船閘智能排檔調(diào)度研究及應(yīng)用[J].中國(guó)水運(yùn)（ 下半月） ，2016，16（ 4） ： 75-77.

作者簡(jiǎn)介：

葉錚，男， 1988年3月出生，漢族，湖北隨州，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師職稱，長(zhǎng)期從事大型水利樞紐工程運(yùn)行、維護(hù)管理，具備扎實(shí)的水利樞紐工程理論知識(shí)和豐富的工程建設(shè)及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。

劉婕，女， 1994年6月出生，漢族，湖北黃岡，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師職稱，主要從事南水北調(diào)中線一期漢江興隆水利樞紐尾工建設(shè)、設(shè)計(jì)單元完工驗(yàn)收，具有豐富的工程建設(shè)及合同管理經(jīng)驗(yàn)。

（湖北省漢江興隆水利樞紐管理局? ? ?湖北? 武漢? 430062）