黄骅港(煤炭港区)5万吨级双向航道回淤分析
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3.3 回淤沿轴线分布特征
从航道里程分析,回淤量主要集中在航道W9+000-W27+000区段,占全航道回淤量的68%。防波堤掩护段(N1+000-W10+500)总里程为12.98km,回淤量占比为32%;非掩护段(W10+500-W41+000)总里程为30.5km,回淤量占比为68%。
图3黄骅港(煤炭港区)航道各区段淤积量占比统计
通过分析黄骅港(煤炭港区)航道淤积分布及特征,能够有针对性的为航道疏浚计划安排、水深测量等提供基础数据参考,提高恶劣气候条件下航道的安全通航保障能力。
1 工程概况
黄骅港(煤炭港区)航道位于冀鲁交界环渤海经济圈中部的河北省沧州渤海新区,是国内最具有典型的、复杂的狭长人工航道,开辟了淤泥粉砂质海岸建港的历史,具有港口建设里程碑意义。连续3年煤炭下水量超2亿吨,是我国北煤南运的重要出海口,也是国内最大的煤炭下水港。
3 历年航道淤积统计
黄骅港航道滩浅坡缓,航道周边存在大片-5.0m以上的浅滩,航道回淤受风浪影响很大,在风浪作用下,水流挟带细颗粒泥砂流向航槽,无风不淤,小风小淤,大风大淤,强风强淤,狂风骤淤。且大风天的出现次数存在明显的年际不等现象,呈波浪状,变化幅度较大,春、秋季容易发生大风引起骤淤。
3.1 回淤量统计及淤积特征
4 周边航道建设影响
4.1 综合港区航道建设影响
综合港区航道位于黄骅港航道北侧,两个航道轴线间距为3.6km。2017年基本建设完成20万吨级航道,全长60.5km,设计底宽250m,设计底标高-19.2m。
综合港北堤完成延伸整治,对于偏北向风的淤积有掩护作用;南防波堤建成以后,其航道淤积重心向外移动,开始对黄骅港航道的维护施工起到了一定的积极作用。但受综合港区航道施工溢流的影响也加重了黄骅港(煤炭港区)航道外航道的淤积。另外抛泥区扩散泥沙对黄骅港航道淤积的影响基本消除,被综合港区航道所掩护。
3.4 航道沉积物特征
航道回淤土类型大多为粘土质粉砂,且航道不同区段土质分布有所不同,具体为:口门内及航道深水区回淤土粒径较细、含泥量高、易疏浚;口门附近及口门以外10km的航道回淤土以粉砂质土为主,粒径较粗、含泥量低、易板结、难以疏浚。
粉砂质土的挖掘一直是疏浚界难题,存在着施工效率低、挖掘机具磨损严重的问题,我们经过多年施工经验总结,通过采用浚挖能力强、舱容量大的万方耙吸船,采取一船一设计的施工方案、提高过耙次数、增加装载量等措施优化工艺参数,施工效率有所改善。
图2 2012年-2021年黄骅港(煤炭港区)航道回淤量统计
3.2 回淤季节分布特征
黄骅港存在明显的大风骤淤,据统计1998年至2021年,年平均大风次数为26次,大风发生频率最高的季节是春、秋两季,占全年总和的70%以上。从施工统计数据分析,每年1~3月、10~12月年均回淤量为594万m³、763万m³,分别占年度回淤量的28%、36%。
6 结论
通过历年淤积统计结果来看,回淤异常年份出现规律大致是以三年为一个周期,近10年来回淤严重的年份有2012年、2015年、2018年以及2021年。且每年大风骤淤主要集中在春、秋两季,施工高峰期主要集中在3-4月份及10-12月份。外航道整治工程有效减轻大风回淤对内航道(N1+000-W10+000)的影响,提高了回淤土的可挖性,但口门以外10km航道仍存在粉土回淤严重区段。正常年份航道维护施工需投入万方耙吸船5.5个艘·月、中型耙吸船33个艘·月,确保施工能力充足,为能源保供水上大通道浚深保畅。
滨州港航道建设完成后,防波堤挑流作用影响明显,航道南侧流场发生变化,回淤重心区段转移到W9+000-W27+000。2020年滨州港航道的淤平后对南侧来沙的抵挡作用基本消失。总体来讲,滨州港的建设对黄骅港航道的影响向不利方向的发展是长期的。
5 航道年度施工节点安排
根据历年航道施工统计及回淤规律,每年施工高峰期集中在1-4月及10-12月。施工中计划两个施工节点目标:每年4月底航道水深达到抵御10年一遇大风回淤要求;9月底航道水深达到抵御15年一遇大风回淤水深要求。正常年份完成回淤土的清淤施工共需投入万方耙吸船5.5个艘·月、中型耙吸船33个艘·月。
作者简介:徐福升(1994—),男,助理工程师,黄骅港航道维护工程项目经理部疏浚工程师。
图1黄骅港(煤炭港区)航道平面图
2 航道建设历程
黄骅港航道自1999年开工建设,经历了13年曲折漫长而复杂的基建期以及10年的维护期。1999年至2000年完成疏浚工程量2127万m³,2001年初恢复施工发现航槽基本淤平。2001年6月,经专家论证决定将外航道自W3+000处向南偏转4.5°,航道从轴线55°-235°改向为59.5°-239.5°。
关键词:黄骅港ห้องสมุดไป่ตู้粉沙质;骤淤;淤积特征
黄骅港航道是国家煤炭航运输线上的咽喉要道,航道建成初期,水深始终未能达标,外航道多次发生严重骤淤,大风发生后航道内淤积剧烈,航道水深骤减,遇一般性6级以上大风航道内最大淤强可达1-2m,遇到7-8级以上大风淤强可达2m以上。航道曾多次出现大风后淤平、航槽消失的现象,骤淤发生后煤船无法进出港口,时有生产停滞现象发生。2004年-2005年开展了当时国内最大规模的外航道整治工程,航道水深稳步增加,2007年-2011年年完成了5万吨级重载双向航道建设,经过多年实践煤炭港区航道建设瓶颈被打通。
黄骅港 ( 煤炭港区 )5 万吨级双向航道回淤分析
摘要:黄骅港位于渤海湾西南岸,处于典型的粉沙质海岸,近岸泥沙活跃,泥沙在风浪和水流作用下易起易沉。2011年底黄骅港成功完成了5万吨级重载双向航道的建设,目前航道进入正常维护阶段,水深较稳定,但是航道还是面临长年维护量较大、大风骤淤(特别是春秋季节的东北向大风骤淤)等问题。本文通过汇总统计近年来航道的回淤数据,分析航道淤积分布及特征,为后续年份航道疏浚施工提供参考。
2004年-2005年实施了当时国内最大规模的外航道整治工程,完工后航道的骤淤量和骤淤重心均向外转移,掩护段内疏浚土的可挖性好转。2005年底、2006年底航道分别达到了黄骅港(煤炭港区)一期、二期工程设计规模。
2007年开始按照“统一规划、分期实施”的原则逐步开展5万吨级双向航道建设。2007年11月航道达到了5万吨级单向航道设计标准,2011年11月完成5万吨级重载双向航道建设,实现了5万吨级船舶重载全天候进出港、7万吨级和10万吨级船舶满载乘潮出港,并具备了一定地抵御大风骤淤的能力。2012年起航道进入了单一的维护性疏浚施工。
黄骅港航道自五万吨级重载双向航道建设完成进入稳定期后,2012年至2021年航道年均回淤量为2121万m³,其中回淤量最大的年份为2018年(3147万m³)、回淤量最小的年份为2014年(1403万m³)。从回淤规律来看,强回淤年基本以3年为一个周期出现,近10年回淤严重的年份有2012年、2015年、2018年和2021年。
4.2 滨州港区航道建设影响
滨州港海港港区航道为3万吨级单向航道,位于黄骅港航道南侧,两航道间距约为10km,航道全长17.5km,设计底宽130m,设计底标高-9.8m。
滨州港维护施工过程中航道施工产生的悬浮泥沙由南向北输送,对黄骅港航道淤积造成的影响明显,特别是对口门段造成的回淤尤为严重且回淤土多为粉土,可挖性极差。
全航道长43.48km、底宽270m(W9+000-W14+000段底宽290m)、设计深度-14.0m(W9+000-W14+000段-15.0m),设计边坡1:5。航道由港池向外至W10+500段两侧建有防波堤。
航道疏浚土主要采用外抛方式倾倒在生态环境部划定的黄骅港区废弃物临时性海洋倾倒区,倾倒区位于航道北侧,平均运距约21km。
参考文献:
1.
侯志强 杨华 苗士勇.黄骅港回淤研究[J].水运工程,2006(3):60-63.
2.
侯志强 杨华.黄骅港外航道骤淤分析[J].水道港口,2004,25(4):213-225.
3.
温春鹏 张书庄 刘国亭 张瑞波.国能黄骅港航道淤积情况总结报告[R].交通部天津水运工程科学研究所,2022:3-5 50-51.
从航道里程分析,回淤量主要集中在航道W9+000-W27+000区段,占全航道回淤量的68%。防波堤掩护段(N1+000-W10+500)总里程为12.98km,回淤量占比为32%;非掩护段(W10+500-W41+000)总里程为30.5km,回淤量占比为68%。
图3黄骅港(煤炭港区)航道各区段淤积量占比统计
通过分析黄骅港(煤炭港区)航道淤积分布及特征,能够有针对性的为航道疏浚计划安排、水深测量等提供基础数据参考,提高恶劣气候条件下航道的安全通航保障能力。
1 工程概况
黄骅港(煤炭港区)航道位于冀鲁交界环渤海经济圈中部的河北省沧州渤海新区,是国内最具有典型的、复杂的狭长人工航道,开辟了淤泥粉砂质海岸建港的历史,具有港口建设里程碑意义。连续3年煤炭下水量超2亿吨,是我国北煤南运的重要出海口,也是国内最大的煤炭下水港。
3 历年航道淤积统计
黄骅港航道滩浅坡缓,航道周边存在大片-5.0m以上的浅滩,航道回淤受风浪影响很大,在风浪作用下,水流挟带细颗粒泥砂流向航槽,无风不淤,小风小淤,大风大淤,强风强淤,狂风骤淤。且大风天的出现次数存在明显的年际不等现象,呈波浪状,变化幅度较大,春、秋季容易发生大风引起骤淤。
3.1 回淤量统计及淤积特征
4 周边航道建设影响
4.1 综合港区航道建设影响
综合港区航道位于黄骅港航道北侧,两个航道轴线间距为3.6km。2017年基本建设完成20万吨级航道,全长60.5km,设计底宽250m,设计底标高-19.2m。
综合港北堤完成延伸整治,对于偏北向风的淤积有掩护作用;南防波堤建成以后,其航道淤积重心向外移动,开始对黄骅港航道的维护施工起到了一定的积极作用。但受综合港区航道施工溢流的影响也加重了黄骅港(煤炭港区)航道外航道的淤积。另外抛泥区扩散泥沙对黄骅港航道淤积的影响基本消除,被综合港区航道所掩护。
3.4 航道沉积物特征
航道回淤土类型大多为粘土质粉砂,且航道不同区段土质分布有所不同,具体为:口门内及航道深水区回淤土粒径较细、含泥量高、易疏浚;口门附近及口门以外10km的航道回淤土以粉砂质土为主,粒径较粗、含泥量低、易板结、难以疏浚。
粉砂质土的挖掘一直是疏浚界难题,存在着施工效率低、挖掘机具磨损严重的问题,我们经过多年施工经验总结,通过采用浚挖能力强、舱容量大的万方耙吸船,采取一船一设计的施工方案、提高过耙次数、增加装载量等措施优化工艺参数,施工效率有所改善。
图2 2012年-2021年黄骅港(煤炭港区)航道回淤量统计
3.2 回淤季节分布特征
黄骅港存在明显的大风骤淤,据统计1998年至2021年,年平均大风次数为26次,大风发生频率最高的季节是春、秋两季,占全年总和的70%以上。从施工统计数据分析,每年1~3月、10~12月年均回淤量为594万m³、763万m³,分别占年度回淤量的28%、36%。
6 结论
通过历年淤积统计结果来看,回淤异常年份出现规律大致是以三年为一个周期,近10年来回淤严重的年份有2012年、2015年、2018年以及2021年。且每年大风骤淤主要集中在春、秋两季,施工高峰期主要集中在3-4月份及10-12月份。外航道整治工程有效减轻大风回淤对内航道(N1+000-W10+000)的影响,提高了回淤土的可挖性,但口门以外10km航道仍存在粉土回淤严重区段。正常年份航道维护施工需投入万方耙吸船5.5个艘·月、中型耙吸船33个艘·月,确保施工能力充足,为能源保供水上大通道浚深保畅。
滨州港航道建设完成后,防波堤挑流作用影响明显,航道南侧流场发生变化,回淤重心区段转移到W9+000-W27+000。2020年滨州港航道的淤平后对南侧来沙的抵挡作用基本消失。总体来讲,滨州港的建设对黄骅港航道的影响向不利方向的发展是长期的。
5 航道年度施工节点安排
根据历年航道施工统计及回淤规律,每年施工高峰期集中在1-4月及10-12月。施工中计划两个施工节点目标:每年4月底航道水深达到抵御10年一遇大风回淤要求;9月底航道水深达到抵御15年一遇大风回淤水深要求。正常年份完成回淤土的清淤施工共需投入万方耙吸船5.5个艘·月、中型耙吸船33个艘·月。
作者简介:徐福升(1994—),男,助理工程师,黄骅港航道维护工程项目经理部疏浚工程师。
图1黄骅港(煤炭港区)航道平面图
2 航道建设历程
黄骅港航道自1999年开工建设,经历了13年曲折漫长而复杂的基建期以及10年的维护期。1999年至2000年完成疏浚工程量2127万m³,2001年初恢复施工发现航槽基本淤平。2001年6月,经专家论证决定将外航道自W3+000处向南偏转4.5°,航道从轴线55°-235°改向为59.5°-239.5°。
关键词:黄骅港ห้องสมุดไป่ตู้粉沙质;骤淤;淤积特征
黄骅港航道是国家煤炭航运输线上的咽喉要道,航道建成初期,水深始终未能达标,外航道多次发生严重骤淤,大风发生后航道内淤积剧烈,航道水深骤减,遇一般性6级以上大风航道内最大淤强可达1-2m,遇到7-8级以上大风淤强可达2m以上。航道曾多次出现大风后淤平、航槽消失的现象,骤淤发生后煤船无法进出港口,时有生产停滞现象发生。2004年-2005年开展了当时国内最大规模的外航道整治工程,航道水深稳步增加,2007年-2011年年完成了5万吨级重载双向航道建设,经过多年实践煤炭港区航道建设瓶颈被打通。
黄骅港 ( 煤炭港区 )5 万吨级双向航道回淤分析
摘要:黄骅港位于渤海湾西南岸,处于典型的粉沙质海岸,近岸泥沙活跃,泥沙在风浪和水流作用下易起易沉。2011年底黄骅港成功完成了5万吨级重载双向航道的建设,目前航道进入正常维护阶段,水深较稳定,但是航道还是面临长年维护量较大、大风骤淤(特别是春秋季节的东北向大风骤淤)等问题。本文通过汇总统计近年来航道的回淤数据,分析航道淤积分布及特征,为后续年份航道疏浚施工提供参考。
2004年-2005年实施了当时国内最大规模的外航道整治工程,完工后航道的骤淤量和骤淤重心均向外转移,掩护段内疏浚土的可挖性好转。2005年底、2006年底航道分别达到了黄骅港(煤炭港区)一期、二期工程设计规模。
2007年开始按照“统一规划、分期实施”的原则逐步开展5万吨级双向航道建设。2007年11月航道达到了5万吨级单向航道设计标准,2011年11月完成5万吨级重载双向航道建设,实现了5万吨级船舶重载全天候进出港、7万吨级和10万吨级船舶满载乘潮出港,并具备了一定地抵御大风骤淤的能力。2012年起航道进入了单一的维护性疏浚施工。
黄骅港航道自五万吨级重载双向航道建设完成进入稳定期后,2012年至2021年航道年均回淤量为2121万m³,其中回淤量最大的年份为2018年(3147万m³)、回淤量最小的年份为2014年(1403万m³)。从回淤规律来看,强回淤年基本以3年为一个周期出现,近10年回淤严重的年份有2012年、2015年、2018年和2021年。
4.2 滨州港区航道建设影响
滨州港海港港区航道为3万吨级单向航道,位于黄骅港航道南侧,两航道间距约为10km,航道全长17.5km,设计底宽130m,设计底标高-9.8m。
滨州港维护施工过程中航道施工产生的悬浮泥沙由南向北输送,对黄骅港航道淤积造成的影响明显,特别是对口门段造成的回淤尤为严重且回淤土多为粉土,可挖性极差。
全航道长43.48km、底宽270m(W9+000-W14+000段底宽290m)、设计深度-14.0m(W9+000-W14+000段-15.0m),设计边坡1:5。航道由港池向外至W10+500段两侧建有防波堤。
航道疏浚土主要采用外抛方式倾倒在生态环境部划定的黄骅港区废弃物临时性海洋倾倒区,倾倒区位于航道北侧,平均运距约21km。
参考文献:
1.
侯志强 杨华 苗士勇.黄骅港回淤研究[J].水运工程,2006(3):60-63.
2.
侯志强 杨华.黄骅港外航道骤淤分析[J].水道港口,2004,25(4):213-225.
3.
温春鹏 张书庄 刘国亭 张瑞波.国能黄骅港航道淤积情况总结报告[R].交通部天津水运工程科学研究所,2022:3-5 50-51.