吳斌
摘 ?要:本文介紹了贛江航道規(guī)劃、航道建設(shè)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(shè)進(jìn)行了分析和探討。
關(guān)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(xiàn)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(shè)新干樞紐,規(guī)劃建設(shè)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(qū)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(fā)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(jīng)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(zhì)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(qū)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(jīng)沖積平原,地勢較低,兩岸筑有圩堤,屬平原河流,河床質(zhì)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(qū),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(guī)劃
根據(jù)1998年交通部、水利部、國家經(jīng)貿(mào)委《關(guān)于內(nèi)河航道技術(shù)等級的批復(fù)》、《江西省內(nèi)河航運(yùn)發(fā)展規(guī)劃》和《江西省內(nèi)河船型標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》,贛江贛州至湖口606km航道規(guī)劃實(shí)施目標(biāo)是:結(jié)合贛江干流的水資源綜合梯級開發(fā),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(dá)到Ⅲ級航道標(biāo)準(zhǔn),南昌至湖口156km航段達(dá)到Ⅱ級航道標(biāo)準(zhǔn)。
達(dá)到規(guī)劃通航標(biāo)準(zhǔn)的主要措施是:萬安樞紐按設(shè)計最終規(guī)模水位運(yùn)行,對26km回水變動區(qū)進(jìn)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(fā)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(xiàn)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(shè)新干樞紐,規(guī)劃建設(shè)井岡山水電站。樞紐建成后,庫區(qū)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(jìn)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(shè)。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(shí)現(xiàn)贛江中游全河段渠化建設(shè)的關(guān)鍵工程和實(shí)現(xiàn)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(zhèn)石虎塘自然村附近,是以航運(yùn)為主、結(jié)合發(fā)電,兼顧其他效益的水資源綜合利用工程??値烊?.43億立方米,電站裝機(jī)容量12萬千瓦,年平均發(fā)電量5.27億度,通航設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)河Ⅲ級。
贛江各階段規(guī)劃情況
2006年江西贛江現(xiàn)狀表
“十二五”江西贛江建設(shè)目標(biāo)
2020年江西贛江建設(shè)目標(biāo)
峽江水電站、石虎塘航電樞紐建設(shè)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(shù)統(tǒng)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(shè),都未對此段航道進(jìn)行規(guī)劃治理,而下游峽江水電站庫區(qū)形成后,回水只能到達(dá)吉安市神崗山處,未能與石虎塘航電樞紐形成連續(xù)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(fù)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(tài)工程,工程的動態(tài)特性是由贛江河床變化的動態(tài)特性決定的。河床變化的動態(tài)特性主要表現(xiàn)在兩個方面:①贛江河勢的自然演變過程;②隨著工程的進(jìn)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(xiàn)場水下地形的變化,對工程實(shí)行有效的動態(tài)管理。工程必須進(jìn)行水下地形測量,工作內(nèi)容為:工前水下地形測量,固定斷面測量及針對局部區(qū)域進(jìn)行的河床變形觀測(見下表)。針對此段航道復(fù)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(jīng)過對淺灘基本成因和河床演變規(guī)律分析,確定本河段治理的基本原則為:“遵循水法,統(tǒng)籌兼顧;因勢利導(dǎo),穩(wěn)定河勢;保護(hù)河岸,穩(wěn)定分叉河分流比;疏浚、整治、護(hù)岸相結(jié)合,達(dá)到綜合利用。”在施工過程中,要控制分流口河勢,就要分析分流口的動態(tài)分流比,找出相應(yīng)的變化規(guī)律,布置好護(hù)岸工程,穩(wěn)定分流口河勢,使洲頭不再崩塌萎縮,從而達(dá)到穩(wěn)定分流口分流比的目的。
2、做好航道整治施工的動態(tài)管理
對具體項目進(jìn)行科學(xué)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(fù)雜、水流含沙量大,演變迅速,經(jīng)常淤塞的航道要慎重對待,加強(qiáng)觀測,分析原因,再確定施工方法。
航道工程的動態(tài)管理包括動態(tài)觀測、動態(tài)設(shè)計,動態(tài)施工、涉及業(yè)主、設(shè)計、管理及承擔(dān)施工任務(wù)的各個單位。動態(tài)管理基本程序如圖1所示。
3、加強(qiáng)固定斷面測量,認(rèn)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(wěn)定,這種影響越來越大。因此,必須加強(qiáng)變形觀測,掌握變形規(guī)律,必要時還須采取相應(yīng)的工程措施。這一部分變形觀測是通過定期對規(guī)定斷面進(jìn)行測量來完成的。
4、切實(shí)做好整治工程的管理
工程結(jié)束后,還有一段維護(hù)期,工程維護(hù)期是一項很重要的工作。對于臨界條件復(fù)雜、水流含沙量大,演變迅速的航道區(qū)域的工程,要加強(qiáng)觀測,分析原因,再確定維護(hù)方法。并調(diào)查水文,地質(zhì)及相關(guān)因素的影響,制定合理的維護(hù)方案。只有方案合理,維護(hù)才能有效。還要注意維護(hù)工程的資料管理,維護(hù)工程資料相對比較少,但但很重要。航道工程大多數(shù)是水下工程,看不見,需要通過資料來反映。因此,務(wù)必加強(qiáng)資料管理,每個項目要獨(dú)立建檔,使資料完整、真實(shí)、系統(tǒng)。
結(jié)語
贛江航道整治工程是一項總體工程,在工程實(shí)施過程中,必須科學(xué)規(guī)劃、根據(jù)情況及時調(diào)整施工方案,這樣才能使整治工程達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
(作者單位:江西省港航管理局吉安分局)