孔德化 楊會來
摘 要:本文依托豐都縣水天坪二期工程,分別通過對水流條件、航道布置、航標(biāo)設(shè)置的影響,得出相應(yīng)結(jié)論。為管理部門根據(jù)項目情況制定相應(yīng)安全及運(yùn)營措施提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:影響;論證;水天坪
1 概述
豐都縣位于重慶市中心三峽庫區(qū)腹心,東依石柱,南接武隆、彭水,西靠涪陵,北鄰墊江、忠縣,上距重慶172km,下游距宜昌476km,長江橫貫縣境47km。處于“一圈”和“兩翼”沿長江黃金水道重要結(jié)點處,是長江三峽庫區(qū)重要的港口城市。豐都對外交通以長江水運(yùn)為主,約占全縣客貨運(yùn)總量的70%。
2 工程概況
擬建碼頭工程位于重慶市豐都縣,長江右岸流沙坡水道曹溪河口上游,長江上游航道里程474.00~474.50km。工程上距豐都長江公路大橋約14.2km,距在建的豐都長江二橋10.6km,后方為正在規(guī)劃建設(shè)的豐都水天坪工業(yè)園區(qū),規(guī)劃的沿江高速公路涪石段從水天坪工業(yè)園區(qū)后方穿過。
3 工程對航道的影響論證
3.1 工程對水流條件及河床演變的影響
3.1.1 工程對水流條件的影響
為預(yù)測擬建工程對河道水流及通航條件的影響,以便為碼頭設(shè)計方案提供決策參考,本研究采用新近實測的河床地形和水文資料,建立了二維水流數(shù)學(xué)模型,對工程前后碼頭河段的通航水流條件進(jìn)行了數(shù)模計算。
(1)工程河段流場分布
計算表明:當(dāng)流量Q=18600m3/s時,壩前水位按175m控制,工程河段主流流速均小于0.5m/s,橫斷面上流速分布均勻,碼頭各泊位前沿流速小于0.2m/s;當(dāng)流量Q=37500m3/s時,壩前水位按145m控制,工程河段主流流速在2.3~2.5m/s之間,泊位前沿流速0.5m/s左右;當(dāng)流量Q=42000m3/s時,壩前水位151.5m,工程河段主流流速在2.0~2.2m/s之間,各泊位前沿流速小于0.6m/s。同時根據(jù)計算結(jié)果分析了碼頭修建前后流速變化,表明碼頭對工程河段流速基本沒有變化。
(2)工程對船舶上、下行航線上流速的影響
擬建碼頭工程位于長江右岸,其泊位位于船舶下水航線一邊。統(tǒng)計資料表明碼頭工程對船舶下水航線流速基本沒有影響。
3.1.2 工程對河床演變的影響
擬建工程結(jié)構(gòu)型式為斜坡道下河梯道,過水面積占據(jù)率較小,其結(jié)構(gòu)阻水作用有限,僅會對碼頭附近河段的水流條件產(chǎn)生一定影響,河道流態(tài)、主流帶位置改變較小,結(jié)合該河段的河道組成及河床演變的特點,可以預(yù)測該工程建成后,除對工程附近泥沙沖淤變形、河床形態(tài)產(chǎn)生不大的影響外。
3.2 工程對航道布置的影響
3.2.1 碼頭前沿、停泊水域?qū)降啦贾玫挠绊?/p>
(1)工低水位期(145m)
擬建碼頭工程前沿線和停泊水域均布置在主航道右邊界以外,且保持一定安全距離。3#~5#泊位碼頭躉船前沿線與主航道右邊界的最近距離約為141m,停泊水域與主航道右邊界的最近距離約為101m。由此,擬建工程對航道布置影響較小。
(2)工高水位期(175m)
在三峽水庫175m蓄水高水位期,隨著庫區(qū)水位上升,按照盡量拓寬航道寬度的原則,航道邊界逐漸向岸邊靠攏,根據(jù)設(shè)計方案,擬建碼頭工程前沿線也隨水位升高而逐漸向岸側(cè)收攏。擬建碼頭工程前沿線和停泊水域仍布置在主航道右邊界以外,且保持一定安全距離。3#~5#泊位碼頭躉船前沿線與主航道右邊界的最近距離約為95m,停泊水域與主航道右邊界的最近距離約為56m。擬建工程躉船前沿線及停泊水域在各水位期均位于主航道水域以外,對航道布置影響較小。
3.2.2 工程對航道布置調(diào)整的影響
從工程局部河段航道布置看,工程所在右岸局部航道布置為偏右岸的河心航道。目前,工程河段航道條件良好,岸線穩(wěn)定,前沿水域?qū)掗?,現(xiàn)行航道維護(hù)尺度滿足規(guī)劃尺度要求。在現(xiàn)行航道布置下,碼頭前沿線、停泊水域均位于主航道以外,不占用主航道,對航道布置影響不大,不需要對航道布置進(jìn)行調(diào)整。港池開挖安排在低水位期進(jìn)行,此時港池開挖施工水域位于主航道以外,施工對航道布置影響較小。
3.3 工程對航標(biāo)設(shè)置、維護(hù)、功能發(fā)揮的影響
工程躉船前沿線及停泊水域在各個水位期均位于主航道右邊界以外,且保持一定的安全距離,但4#~5#泊位前沿水域設(shè)有漿腳灣下紅浮,且位于工程回旋水域內(nèi),故工程建設(shè)對該航標(biāo)的設(shè)置、維護(hù)及功能發(fā)揮有一定的影響。同時,對于工程上游的漿腳灣紅浮、下游的梅塘灣紅浮,本工程施工船舶或靠離泊作業(yè)船舶進(jìn)出碼頭均有可能干擾該浮標(biāo)。因此,在工程施工期及營運(yùn)期,應(yīng)結(jié)合擬建碼頭工程對航道布置及航標(biāo)布設(shè)的影響,綜合考慮碼頭工程的施工及營運(yùn)需求、上下游通航環(huán)境及航道條件等情況,對工程河段航標(biāo)布設(shè)進(jìn)行優(yōu)化布置,以滿足航道布置及船舶通航要求。
3.4 設(shè)計代表船型與航道的適應(yīng)性分析
設(shè)計代表船型所需航道水深:船舶通航所需水深為船舶滿載吃水與富裕水深之和。工程設(shè)計船型與航道水深適應(yīng)性分析,以宜昌下臨江坪以上長江干線航道維護(hù)水深情況,對照本工程設(shè)計船型滿載航行所需航道水深要求可知:在現(xiàn)行航道維護(hù)尺度條件下,設(shè)計代表船型在水深不滿足通航所需水深時需減載航行。
4 結(jié)論
通過分析,可得:該碼頭對工程河段的水流條件及河床演變影響較小;碼頭前沿線、停泊水域在各水位期均位于主航道外,對航道布置基本影響不大。港池開挖安排在低水位期進(jìn)行,此時施工水域位于主航道以外,施工對航道布置影響較小。擬建工程回旋水域內(nèi)設(shè)置有漿腳灣下紅浮,工程建設(shè)對漿腳灣下紅浮的設(shè)置、維護(hù)產(chǎn)生一定影響,需要綜合該河段通航情況進(jìn)行航標(biāo)優(yōu)化布置,以保障船舶航行安全及碼頭工程的安全運(yùn)營。設(shè)計代表船型在工程河段內(nèi)需常年減載航行。
參考文獻(xiàn)
[1]李靚亮,裴金林,趙維陽,等.《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)規(guī)定要求的探討[J].水運(yùn)工程,2013,(3):168-170.
(作者單位:長江重慶航道局)