淺談淮河干流黑龍潭段疏浚工程施工方案比較

陳寶

淮河干流黑龍潭附近河道彎曲，左岸為鳳臺縣城防堤，右岸為黑龍潭石崖，鳳臺公路橋在黑龍潭下游橫跨淮河。受這些因素的制約，黑龍潭段疏浚工程選擇在河道現有條件的基礎上，配合灘地切崗，盡可能擴大黑龍潭卡口，提高峽燈段泄流能力，使之與上、下游河段相適應。

一、疏浚方案擬定

淮干峽山口至燈草窩上口段過水斷面最窄處在黑龍潭，所以疏浚工程位置選擇在黑龍潭附近。黑龍潭段河道彎曲，如疏浚不當有可能淤積。因此，選擇疏浚位置、規模與斷面形式時應考慮盡可能減少回淤。現擬定兩個疏浚方案進行比較。

方案Ⅰ：左岸疏浚，自東老灘彎道彎頂（C269斷面）疏浚至老輪渡碼頭下游300m 處（C0-4 斷面），全長2041m，疏浚至9m 高程，邊坡1∶4，9m 高程處河道底寬疏浚至250m 左右，疏浚土方194 萬m3。

方案Ⅱ：右岸疏浚，自洪山咀上游（C269-4 斷面）疏浚至C1 斷面，全長1925m，疏浚至9m 高程，邊坡1∶4，9m 高程處河道底寬疏浚至240m 左右。疏浚方量182 萬m3，其中土方89 萬m3，石方93 萬m3。

以上兩個方案的疏浚線位置見圖1。

圖1 黑龍潭段河道疏浚工程位置圖

經計算表明，在峽山口至燈草窩上口段通過10000m3/s 的設計流量時，配合望淮樓及輪渡口切崗工程，方案Ⅰ、方案Ⅱ均可以降低峽山口水位0.060m；在通過7000m3/s 的中等洪水時，可以降低峽山口水位0.040m，工程效果十分顯著。

二、方案比選

兩個方案的疏浚底高程均為9m，與疏浚河段上、下游的河底高程接近，同時較低的疏浚底高程也使河槽疏浚部分保持了較大的水深，以取得河道斷面的較大流速，從而減少淤積。

從疏浚位置來看，方案Ⅰ、方案Ⅱ都貫穿了束窄河段。兩個方案疏浚起點上游河道的行水寬度已達到900m 以上，主槽寬度達到300m 左右，疏浚終點下游河道的行水寬度已達到1000m 以上，主槽寬度已達到300m，均有較充足的行洪寬度。而在切除了望淮樓及輪渡口阻水崗地以后，疏浚河段現狀過洪寬度平均只有650m，最窄處僅500m，主槽寬度平均僅200m 左右，最窄處僅150m。因此，兩個疏浚方案均處于河道最窄處，疏浚針對束水卡口，效益明顯，且對于防止回淤也十分有利。同時，兩個方案的疏浚河段恰好是東老灘彎道中相對較為順直的河段，疏浚后對水流流態的影響較小，對于防止回淤也是有利的。

從疏浚規模來看，兩個方案相當。方案Ⅰ最大切寬150m，疏浚后主槽寬300m，9m 高程處河底寬250m，疏浚方量194 萬m3。方案Ⅱ最大切寬150m，疏浚后主槽寬300m，9m 高程處河底寬240m，疏浚方量182 萬m3。

從施工條件看，方案Ⅰ全是土方，且疏浚范圍內基本沒有房屋，僅有4 座簡便碼頭，施工較為簡單。方案Ⅱ需疏浚石方93 萬m3，疏浚范圍內房屋、建筑很多，拆遷面積達2.4 萬m2，其中包括鳳臺縣造船廠的部分廠房，施工條件較為惡劣。

從對鳳臺公路橋的影響看，鳳臺公路橋位于黑龍潭下游約500m 處，方案Ⅰ、方案Ⅱ分別影響到鳳臺橋西主墩和東主墩。考慮到淮河在鳳臺公路橋處主槽狹窄，河床有劇烈沖刷的可能，鳳臺橋西主墩是按照基巖以上土層全被沖光進行設計的，樁基采用了沉井的形式，因而方案Ⅰ對鳳臺公路橋的安全影響很小，只需在西主墩及西副墩處做小范圍護坡護岸即可。而東主墩在設計時考慮洪水對河灘地的沖刷程度較輕，樁基采用了嵌巖鉆孔灌注樁的形式。方案Ⅱ需把東主墩處的河床土層開挖至9m 高程，將對東主墩的側向穩定造成嚴重影響，需采用增加樁基、降低承臺高度、加固橋柱等措施進行加固，加固工程量大，施工難度大。

綜合以上比較，方案Ⅰ與方案Ⅱ疏浚規模及擴大泄量效果相當，疏浚集中于束窄卡口和較為順直的河段，疏浚規模適中，均有利于避免疏浚后產生回淤。但與方案Ⅱ相比，方案Ⅰ工程量較小，施工較為簡單，拆遷少，經護坡護岸后，對鳳臺公路橋的安全不會產生不利影響，且工程投資少，總體評價優于方案Ⅱ。因此，選擇方案Ⅰ，即左岸疏浚做為黑龍潭段疏浚的方案。

三、回淤分析

近50 年來，淮河正渦段平均輸沙率和含沙量均呈明顯遞減趨勢，河道主槽總體呈現沖刷。峽山口至燈草窩上口段和疏浚河段總體也表現為主槽沖刷、灘地淤積的趨勢。

從地質條件看，疏浚河段右岸有黑龍潭與洪山咀兩處抗沖巖石裸露，凹岸受抗沖巖石保護，崩退受到控制，有利于抑制凸岸的淤長，因而產生彎道橫向變形的可能性不大。

黑龍潭段河道疏浚的斷面設計充分考慮了避免回淤。河道疏浚的底高程為9m，疏浚深度達11m，保持了斷面窄深的特點，利于維持較高的斷面流速。疏浚的起點與終點均位于較束窄的河段，疏浚規模也較適中。河道疏浚后，在設計流量下，主槽過水面積僅增加13%，過水斷面面積變化不大。根據河工模型試驗，疏浚后河道斷面流速變化較小。為避免回淤，在東老灘彎頂處的疏浚起點段依據河底自然邊坡，采用變坡的設計斷面。

因此，只要上游來水來沙條件沒有太大的改變，本河段采取適當疏浚擴大泄量的方式是可行的。河工模型試驗結果也表明，黑龍潭段河道疏浚后，水流動力軸線及流速分布變化較小，河道演變規律不會發生根本變化，河道不會發生急劇性的沖淤變化。

四、總結

黑龍潭段河道疏浚工程實施后，在一定程度上緩解了黑龍潭卡口的束水現象，解決了鳳臺河段泄洪不暢的局面，進一步改善了鳳臺河段的排洪條件