山区船闸下游引航道口门区激流险滩的航道整治方案研究

范婷

摘要：船闸下游引航道口门区一般处于下一渠化枢纽梯级的库尾段，存在较多的碍航因素，本文以沅水凌津滩枢纽下游口门区整治为例，分析其滩险特征，提出了针对弯曲半径较小以及礁石众多的山区船闸下游引航道口门区的合理可行的整治方案。

关键词：山区下游引航道口门区；岩石险滩；航道整治

航道整治是指结合滩险所处位置和环境特点，在河床中建造专门的整治建筑物或其他工程措施，调整改变河床形态和水沙流路，以形成有利的水流结构,利用水流本身的力量冲刷航道并维持航道的稳定，保证枯水期航道必要的通航尺度。航道整治的目的就是力争使用最低的工程量和对河道最低的影响，以满足航道等级和船舶通行的要求。

1 山区航道整治的措施

山区河流航道整治措施应调整不利于航行的河槽形态，改善水流条件。

基岩急滩整治常用的方法如下：对口型突嘴急滩，可采用切除一岸或同时切除两岸突嘴，扩大过水断面，减缓流速与比降；错口型突嘴急滩，如果为满足船舶自航上滩而切除突嘴的炸礁工程量过大时，也可根据突嘴的分布位置和形态，切除部分突嘴，延长错口长度，利于船舶交替利用两岸缓流上滩；多个突嘴相邻近的急滩整治，可根据各突嘴间的相互影响，参照对口型和错口型突嘴急滩的整治方法确定各突嘴的切除方案，必要时进行模型试验；窄槽型急滩和潜埂型急滩宜采用清礁措施，扩大过水断面，枯水急滩在下游有条件筑坝时可筑坝壅水，减缓滩口流速和比降。

急弯险滩整治常用的方法有：挖除部分凸岸边滩，加大航道弯曲半径，必要时在凹岸深槽填槽或建潜坝，调整河床断面形态，改善水流条件；当凹岸有突嘴挑流时，在突嘴上游建丁坝或丁顺坝，将主流挑出突嘴，减缓扫湾水、泡漩水等不良流态；两岸有突出石梁交错的急弯险滩，以整治凸岸石梁为主；废弃老槽、另辟新槽，或上下行船舶分槽航行。

2 弯曲半径较小以及礁石众多的山区下游引航道口门区整治方案研究-以凌津滩为例

2.1 凌津滩现状

凌津滩为沅水浦市至常德航道建设工程12个整治滩险之一，凌津滩位于凌津滩枢纽下游1km处，水沙运动和河床演变使以礁卵石为主的河床于此缩窄，枯水期成“喇叭口”型态。现状船舶以左线航道通航，船闸下游引航道口门区和连接段航道弯曲半径过小，该区域最小通航流量时的航道水深已不完全满足要求，枯水流量时连接段航道水面比降较大；中、洪水期“喇叭口”险滩处流速较大，船舶航行横向流速较大，通航水流条件较差；船舶航行受左右边滩、心滩等河床形态约束，影响现状左航线通航顺畅。

2.2 碍航原因分析

已建凌津滩枢纽船闸下游引航道口门区和连接段航道弯曲、水浅、流急为主要碍航特征，山区河流中所有碍航特征在此处都得到集中体现。其中河床型态是枢纽下游碍航的主要原因；通航条件较差是由枢纽原航道选线所决定的。

2.3整治原则

根据本河段滩险的实际情况，确定的整治原则是：（1）航道整治工作需要综合考虑，工程施工不能影响河道正常行洪，尽量避免影响船舶及水利设施的正常运行。（2）综合利用、统筹兼顾，尽量利用现有河道深槽。（3）合理选择航线，改善航行条件。（4）进行动态管理，发现新问题，及时优化设计。

2.4整治方案

2.4.1平面布置方案

针对凌津滩这种复杂险滩，要从根本上解决凌津滩枢纽船闸下游引航道口门区和连接段通航条件问题，必须开辟右航线，该航线方案的航道与水流的方向基本一致，通过采取航槽局部拓宽、调整航槽底坡、拆除部分顺坝等工程措施，可使下游口门区及连接段通航水流条件和船舶（队）航行条件得到根本性的改善。

通过对右岸新航槽的开挖，使得口门区和连接段航道的曲率半径由360m增大为2000m,航深达到了IV级航道的要求。

连接段及其下游附近局部航道拓宽及挖深，在流量Q＜8070m3/s时，船闸下游口门区及连接段通航水流条件基本能够满足规范要求； 当Q＜8070mm3/s时，连接段一下航道纵向流速Vy≤2.0m/s,航道边缘局部测点流速偏大；当Q＞8070mm3/s时，连接段以下纵向流速较大，横向流速逐渐增加，对船舶航行不理，但可以通过调整船舶（队）航行迹线来改变船舶航行条件。

经综合分析，凌津滩整治工程平面布置方案最终如下：船舶进出口门区平行岸线与下游转弯段以直线过渡段衔接，保证船舶进出下引航道顺畅；开辟右航线，解决航道曲率半径过小、电站下泄水流斜穿下游口门区和连接段卡口段航道的碍航问题；疏通航道内浅段，向左拓宽航道，增加过流面积；同时为保证船只的航行安全，炸除航道右侧的裸露礁石，对航槽内原有顺坝残留块石进行清除；下游航线与深槽衔接，稳定航态。

具体布置方案参见滩险总平面布置图。

图1 凌津滩整治方案布置示意图

2.4.2炸礁工程

凌津滩原有顺坝残留坝体主要为块径约1.0m的块石，航道挖槽范围内主要地层为块石和中风化角砾岩，均不适合直接用挖泥船进行疏浚，应采用炸礁方式施工，先爆破后开挖。

凌津滩位于桃源枢纽库区，因此设计最低通航水位采用桃源枢纽死水位39.30m（85国家高程）。

本滩险河段设计航道建设等级为Ⅳ（3）级，因此航道水深取1.9m，宽度取50m。挖槽断面设计成对称或不对称梯形，挖槽边坡按河床质而定，本工程炸礁挖槽边坡取1:0.5。炸礁不平整超深为0.4m，每边超宽1.0m。

3 结语

本文总结了山区航道整治险滩的常用方法，在此基础上以凌津滩为例，通过对其详细的分析研究，针对该复杂险滩提出了合理可行的整治方案，可以为同类山区船闸下游引航道口门区激流险滩的整治提供一定参考价值。

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[4] 湖南省航务勘察设计研究院.《沅水浦市至常德航道建设工程施工图设计》［R］；

范婷湖南省水运建设投资集团有限公司 长沙市天心区新姚南路路196号

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作者简介:范婷 1987年 女 湖南长沙 本科 工程师 主要从事水运工程管理