引江濟淮東淝河入瓦埠湖口段航道及航標優化研究

◎ 梅松竹 黃琳琳 安徽省交通勘察設計院有限公司

1.背景

引江濟淮工程由長江下游上段引水，向淮河中游地區補水，是一項以城鄉供水和發展江淮航運為主，結合灌溉補水和改善巢湖及淮河水生態環境等綜合利用的大型跨流域調水工程，是集供水、航運、生態等效益為一體的一項水資源綜合利用工程。引江流量300m3/s，入淮流量280m3/s。輸水干線長723km，自南向北可劃分為引江濟巢、江淮溝通、江水北送三大工程段落，共設八大節制樞紐。

引江濟淮工程（安徽段）航運部分利用引江濟淮工程引江濟巢段的輸水渠道、巢湖湖區航道及江淮溝通段輸水渠道，構建淮河水系航運第二條入江主通道，實現安徽境內長江航道網、淮河航道網間互聯互通，分為引江濟巢段的菜子湖線路、兆河航道及江淮溝通段。共新建航道304.2km（其中Ⅲ級航道137.2km，Ⅱ級航道167km），利用航道50.7km（其中兆河Ⅲ級航道31.8km，合裕線巢湖湖區Ⅱ級航道18.9km），形成引江濟淮工程354.9km航道。

淮南市交通運輸綜合行政執法支隊巡航調研引江濟淮工程淮南段（試通航）航道，并以《淮南市交通運輸綜合行政執法支隊巡航通報（2023年第一期）》通報了巡航發現的主要問題，提出了東淝河航道進、出口湖口航道淺，船舶易擱淺，部分彎曲航道需增加航標設置等有關問題。航標已經從過去僅注重：“標位準確，燈質正常、涂色鮮明、結構良好”，發展到為船舶提供高效助航服務、保護水運環境，體現人性化管理等新的理念[1]。為給船舶提供高效的助航環境，應對該段航道及航標的優化進行研究。

2.航道及航標概況

2.1 航道概況

瓦埠湖湖區航道位于引江濟淮江淮溝通段，按Ⅱ級航道標準設計，其中河渠段航道尺度為60m×4.5m× 550m（航道底寬×設計水深×最小彎曲半徑），湖區段航道尺度為90m×4.2m×550m（航道底寬×設計水深×最小彎曲半徑）。

2017年9月28日，水利部、交通運輸部聯合以《水利部 交通運輸部關于引江濟淮工程安徽段初步設計報告的批復》（水許可決[2017]19號）對《引江濟淮工程安徽段初步設計》進行了批復。

安徽省交通勘察設計院有限公司于2020年完成施工圖設計并通過兩院制咨詢和專家審查會，安徽省交通運輸廳2020年3月24日以《安徽省交通運輸廳關于引江濟淮工程（安徽段）瓦埠湖湖區航道工程施工圖設計的批復》（皖交港航函〔2020〕395號）對施工圖進行了批復。

目前瓦埠湖湖區航道疏浚施工已完成。

2.2 航標概況

2020年10月29日，安徽省交通運輸廳以《安徽省交通運輸廳關于引江濟淮安徽段航標及跨河建筑物防船撞設施配布工程擴大初步設計審核意見的函》（皖交港航函〔2020〕387號）文對擴大初步設計進行了批復。

2020年12月11日，安徽省交通勘察設計院有限公司與長江航道規劃設計研究院組成的聯合體中標引江濟淮安徽段航標及跨河建筑物防船撞設施配布工程設計施工安裝總承包項目。

2021年7月12日，引江濟淮安徽段航標及跨河建筑物防船撞設施配布工程設計施工安裝總承包項目施工圖設計通過專家審查會審查。2021年10月21日，安徽省交通運輸廳對引江濟淮安徽段航標及跨河建筑物防船撞設施配布工程施工圖設計進行了批復（皖交港航函〔2021〕425號）。

東淝河入瓦埠湖口段位于湖區塔標工程段瓦埠湖口示位標及271#塔型側面標之間，目前瓦埠湖口示位標及271#塔型側面標已施工完成。

3.問題剖析

經查勘，并按設計批復時相關標準規范復核，航道設計符合《內河通航標準》（GB50139-2014）等強制性規范及批復要求；航標設計符合《內河助航標準》（GB5863-93）中一類航標配布（“一標看一標”）的要求。

實際航行發現，船舶自東淝河入湖時未駛到示位標處時，因入湖口處兩處孤島淺灘將水域一分為三，新、老航道分別在淺灘兩側，若船舶未加強瞭望，按照慣性思維航行，存有誤入非通航水域的可能。

4.優化必要性

該段航道屬于湖區航道與內河航道連接處，且位于彎曲航段上，現狀航路為對老航路進行裁彎取直，對現狀航道不熟悉的船舶在該處易發生偏航、擱淺等問題，雖原設計滿足相關規范及批復要求，但為保障船舶安全通行，防止船舶誤入非通航水域導致擱淺，對原設計進行優化是十分必要的。

5.優化思路

現狀航道設計及航標配布已能夠滿足船舶航行需要，目前船舶對新航路不熟悉的狀況在引江濟淮工程正式通航后，將會快速解決。同時，在未來引江濟淮工程電子航道圖的配布使用后，借助電子航道圖的指引，船舶航行將更為準確。

綜合考慮，為使船舶在東淝河入瓦埠湖口處航道行駛更為通暢，并對船舶航行加強提醒，避免船舶誤入淺灘，本次變更設計擬同時從航道及航標兩個方面著手。一方面對湖口銜接段進行局部擴挖，擴大船舶可航行區域；另一方面對現有航標配布進行加密，增設側面浮標或側面桿標。

6.航道優化

6.1 原設計方案

入瓦埠湖段，河渠工程段底寬60m，湖區航道底寬90m，航道樁號自K140+500至K140+700段，航道底寬由90m漸變至60m，河底高程由于只相差30cm，航道底高程維持13.7m不變。

河渠與湖區銜接段為彎曲段，彎曲半徑1000m。

6.2 優化方案

根據實船航行，由于湖口段航道水質無法通視湖底，船民在水面難以準確掌握可航行區域。結合湖口段航標布設及本段左岸水域開闊的特點，本次變更設計對航道左岸進行疏浚加寬，以直線連接漸變段起點和河渠段終點。

根據咨詢意見，對加寬段進行了變更，加寬起點延長至湖心島處，航道樁號K140+400，與原航道底邊線以550m彎曲半徑銜接，加寬終點延長至河渠段，航道樁號K141+175，與河渠段以800m彎曲半徑銜接。加寬總長775m，航道設計底高程同原航道設計底高程13.7m，邊坡1：5，平均疏浚寬度35m，最大疏浚寬度48m，平均疏浚深度3.7m，總土方7.0萬m3。

7.航標優化

7.1 原設計方案

東淝河入瓦埠湖湖口段及附近現狀配布4 座航標，分別為：K 139+70 0右岸桿型側面標、瓦埠湖湖口位置K138+600左岸塔形示位標、K137+400右岸塔形側面標、K136+450右岸塔形側面，相鄰間距分別為1.1km、1.2km、0.95km。

7.2 優化設計方案

考慮到施工難度及航道通航時間，按遠近結合原則，航標配布方案如下：

（1）近期方案。

湖口段航道因新開航道與老航道分立在湖心淺灘兩側，船舶慣性航行存在駛入老航道的可能。根據湖口段兩側淺灘及老航道均在船舶航行方向右側的特點，參考長江航道采用危險水域標警示船舶不得駛入非通航水域的習慣做法，在湖口段航道來船方向前布設頂標帶“X”形的側面浮標。設在側面標標體頂部：“X”形頂標不發光[2]。

共增設側面浮標兩座，側面浮標1布設在K138+300處航道右岸，功能為標識航道邊界并警示船舶勿駛入右淺灘和老航道；側面浮標2布設在K137+750處航道左岸，功能為標識航道邊界并警示勿駛入左淺灘。航標船應拋首尾錨，限制航標船橫擺幅度。左岸航標船燈質為綠黃互閃光，右岸為紅黃互閃光。

1）浮體。

采用φ1200mm浮鼓，均為成熟的定型產品，主要尺度按照《內河助航標志的主要外形尺寸》等標準規定選取。

2）燈器。

燈器種類：為了保證整治工程來往船舶的安全，根據有關的標準和規范的要求，本次航標配布涉及航標為頂部帶“X”形的航道側面標。

功能：設在有沉船、水下礙航物、水工建筑物等船舶駛入存在特別危險的水域，警示船舶不能穿越水域。

形狀：側面標標體的頂部加裝“X”體頂標。

顏色：“X”體為黃色。

燈質：右岸側采用紅黃互閃光，左岸側采用綠黃互閃光。

燈器選型：白天船舶依靠航標航行，夜間航標燈是船舶安全航行的指航燈。一旦標燈在規定的時間內熄滅，將直接威脅船舶的航行安全。因此燈器的選型至關重要。

圖1 航標原設計方案

圖2 近期航標優化方案

圖3 遠期航標優化方案

在大氣透射系數為0.74的條件下，燈器按照光強大于50cd、發散角為80、光電轉換效率大于15cd、標燈射程大于3km標準配置。

（2）遠期方案。

考慮到引江濟淮沿線標志配布情況、浮標維護難度及專業性，遠期擬在右淺灘上游側布設側面桿標一座。桿標距淺灘邊線各側距離均不小于5m。

桿形側面標標桿上端裝矩形頂標四塊，尺寸為1500×500（mm），采用鋁合金制作，外貼高強級反光膜，左岸為白色，右岸為紅色，四塊頂標的相間夾角均為90°。標桿采用（φ219mm×7500mm，δ＝8mm）鋼管，熱鍍鋅，桿頂以6mm厚鋼板封頭。標桿表面貼高強級反光膜，右岸為紅白相間橫條紋，左岸為黑白相間橫條紋。標桿與基礎用法蘭盤連接。岸標C20砼基礎尺寸為1200×1200×1000（mm）。

8.總結

對于特殊航段，如岔口、新老航道交匯、河渠與湖區航道交匯處的航道僅根據規范標準要求進行設計可能在實際運行中會存在各種問題，應從船舶安全通行的角度著重對類似航段采用局部拓寬、航標加密等手段進行優化。