程旸++王瑤
摘要:汊河集船閘是滁河航道的重要組成部分,為盡快恢復(fù)滁河下游水運通道,迫切需要重建汊河集船閘。根據(jù)場區(qū)的地形地貌、行政區(qū)劃及樞紐現(xiàn)狀等條件,通過原位重建、江蘇境內(nèi)新建、汊河鎮(zhèn)內(nèi)新建三個方案進行深入的比選,最終確定的經(jīng)濟、合理、可行的閘位方案。
關(guān)鍵詞:汊河集船閘 場區(qū)現(xiàn)狀 閘位方案比選 原位重建
項目背景
汊河集樞紐工程是駟馬山引江灌溉工程的主要配套工程之一,位于滁河支流清流河、來安河匯合口下游的滁河干流上,樞紐工程由節(jié)制閘、船閘等組成,1970年開工建設(shè),1972年投入使用。
汊河老節(jié)制閘設(shè)計流量1260m3/s(其中船閘及其兩側(cè)灘地過流255m3/s),校核流量1550 m3/s(其中船閘及其兩側(cè)灘地過流375m3/s)。目前汊河老節(jié)制閘正在進行加固改造,根據(jù)安徽省發(fā)展和改革委員會《關(guān)于滁河汊河節(jié)制閘除險加固工程初步設(shè)計的批復(fù)》,汊河節(jié)制閘重建設(shè)計標準為20年一遇,設(shè)計流量為1610m3/s,包括老船閘及其兩側(cè)灘地的過流量。
圖1汊河集船閘在滁河航道網(wǎng)中的位置
汊河集船閘是一座非標準尺度的100噸級簡易船閘,可季 節(jié)性通航100噸船舶。船閘閘室長100米,凈寬8.4米,當上游水位超過7.5~8米時,船閘溢流過水。該閘已從2008年11月20日起正式停航。滁河自該閘以上至襄河口(含清流河、來安河)段水上運輸需從駟馬山干渠繞行。為盡快恢復(fù)滁河下游水運通道,迫切需要重建汊河集船閘。
基礎(chǔ)資料
1、設(shè)計船型
滁河來往船舶主要為長江水系船型,因汊河集船閘停航,滁河上游船舶需通過烏江船閘才能進入長江,通過調(diào)研烏江船閘過閘船型資料,統(tǒng)計得出過閘船舶主要為500噸級~1500噸級單船,約占過閘總量的66%。
根據(jù)滁河航道等級、航道條件、航線平均運距,考慮船型標準化、大型化的趨勢,設(shè)計代表船型選擇500t級貨船,兼顧1000t級貨船。
2、運量預(yù)測
本項目的腹地主要是清流河兩岸的滁州市區(qū)、來安河兩岸的來安縣域及滁河上游的全椒和含山等地。根據(jù)滁河腹地工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及運輸發(fā)展趨勢,采用貨源調(diào)查和綜合分析法進行預(yù)測。
表1汊河集船閘分貨種通過量預(yù)測表
3、設(shè)計水位
表2 汊河集船閘設(shè)計特征水位表(吳淞高程,下同)
建設(shè)規(guī)模
依據(jù)《內(nèi)河通航標準》及《船閘設(shè)計規(guī)范》,按船舶營運組織方案,確定汊河集船閘建設(shè)規(guī)模為Ⅳ級。工程區(qū)域外部條件復(fù)雜,不具備建設(shè)復(fù)線船閘的條件,預(yù)留遠期運量發(fā)展要求,船閘規(guī)模適當加大,閘室尺度確定為:長×寬×檻上最小水深=180×23×4.0(m)。單向設(shè)計年通過能力913.4萬噸。
閘位方案比選
1、閘位選擇原則。
閘位選擇應(yīng)充分考慮城市規(guī)劃和城市建設(shè)的要求;閘址應(yīng)選擇在地形、地質(zhì)條件較好,順直、穩(wěn)定、開闊的河段,并盡量減少退建堤防工程、減少征地、拆遷工程量;應(yīng)妥善處理好和樞紐既有水工建筑物、構(gòu)筑物的關(guān)系,協(xié)調(diào)好跨河建筑物、道路的布置,充分考慮上下游橋梁的影響;應(yīng)使進出閘船舶具有良好的通航條件和在引航道中停泊條件;選址應(yīng)考慮便于船閘管理和運營,有利于提高船閘通過能力;船閘建設(shè)應(yīng)有利于環(huán)境保護和環(huán)境改善,貫徹水資源綜合利用的原則。
2、場區(qū)現(xiàn)狀
汊河集樞紐位于滁州、清流河、來安河三河交匯河段,滁河流向由西向東,經(jīng)馬汊河入長江;清流河、來安河由西向東于本段匯入滁河。匯流區(qū)河段形態(tài)呈等邊三角形狀,每邊長約900m,中部構(gòu)成面積約為450×205m的弧島,島上滿布民房。該河段是蘇皖兩省界河,北側(cè)和中島屬安徽省范圍,東、南、西三面歸江蘇省管轄。
汊河集樞紐由節(jié)制閘和船閘組成,兩閘分開布置,節(jié)制閘布置在清流河和滁河連接河段上,船閘布置在滁河的老河道上,兩閘軸線相交交角50°左右。老船閘閘室長100米,凈寬8.4米,現(xiàn)已廢棄。船閘所在河段狹窄微彎,總長約650m,直線段長350m,兩側(cè)高岸線最小寬度約70m,河槽底寬20m,底標高1.8~3.3m,兩側(cè)灘地標高7.0~8.0m。
3、閘位方案擬定
3.1閘位初擬
鑒于擬建區(qū)域復(fù)雜的地形、地貌、行政區(qū)劃條件及樞紐工程現(xiàn)狀,擬選擇三個閘位方案進行比選:
原位重建方案:新船閘閘位布置在老船閘位置,其中心線與老船閘軸線互相平行,上、下游引航道直線段長度均為150m。船舶進出閘方式上、下游均為曲進直出。下游引航道中心線與下游航道中心線夾角44°,設(shè)彎道平順連接;上游引航道口門外左右兩側(cè)分別為清流河和滁河,兩河交匯連接段中心線與上游航道中心交角為62°。為便于兩側(cè)航道行駛船舶進出船閘,在口門區(qū)設(shè)直徑150m調(diào)頭、回旋水域,以改善航行條件。
江蘇境內(nèi)方案:該方案退建右岸大堤船閘布置在江蘇省境內(nèi),清流河入滁河航道作裁彎取直處理。船閘平行于老閘布置,兩閘中心線相距約180m。上游引航道直線段長度為830m,下游直接段長度為258m,上、下游引航道均與航道平順連接。
汊河鎮(zhèn)內(nèi)方案:船閘沿汊河集老街和新區(qū)平行于河道方向布置。船閘與節(jié)制閘兩閘中心線之間相距約220m。上游引航道直線段長度177m,下游引航道直線段長度680m。上游引航道口門外左右兩側(cè)分別為清流河、滁河航道。上游引航道與清流河之間的交角約23°,連接段彎曲半徑是510m;與滁河航道之間的連接段為彎道,彎曲半徑是320m。下游引航道與航道之間連接平順。
在上游引航道布置一座跨河橋梁,溝通汊河集南側(cè)中島與外部的交通;下游引航道與G104汊河大橋法線之間的交角約26°,由于通航孔位置改變,該橋需要重建。
3.2閘位比選
各方案可比工程量和投資比較表
以上三個閘位方案相比,主要優(yōu)缺點如下:
原位重建方案,征地較少、不占耕地,與城鎮(zhèn)規(guī)劃矛盾??;不足之處是拆遷量較大,上下游引航道直線段較短,上游清流河方向引航道彎曲半徑較小,地基軟弱,需處理。
江蘇境內(nèi)方案,船閘布置在江蘇境內(nèi),對老河道泄洪無影響,閘位處直線段較長,航行條件好,具有發(fā)展頂推船隊的自然條件,但跨省建閘協(xié)調(diào)工作難度大。占用耕地多,退建堤防量大,工程總投資小。
汊河鎮(zhèn)內(nèi)方案,工程位置直線段較長,對老河道泄洪無影響,地質(zhì)條件較好;缺點是拆遷、征地、退建堤防量大,與城鎮(zhèn)規(guī)劃有矛盾,工程總投資大。
結(jié)論
為適應(yīng)腹地經(jīng)濟的發(fā)展、承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,恢復(fù)滁河下游水運通道,迫切需要建設(shè)汊河集船閘工程。原位重建方案具有不占耕地、拆遷量較少,與行政區(qū)劃及城鎮(zhèn)規(guī)劃矛盾較小的優(yōu)點。汊河集船閘選擇在原位重建比較合適。
( 工作單位:安徽省交通勘察設(shè)計院有限公司