淮河出海航道(红山头—老子山)整治工程研究

【摘要】淮河出海航道（红山头—老子山）局部航深不足，不满足三级航道建设标准。

本文在河演分析的基础上提出本航段采取单纯疏浚手段即可达到航道整治的目的。

工程实施前后水动力变化及工程实施后回淤分析表明其工程效果较为明显。

【关键词】河床演变；整治；疏浚；回淤【中图分类号】U617文献标识码：A文章编号：1006-7973（2016）03-0032-04淮河出海航道（红山头—老子山）整治工程研究徐军辉1刘长波2（1.中交第二航务工程勘察设计院有限公司武汉430071；2.长江航道规划设计研究院武汉430011）1概况航道整治工程的手段有筑坝、炸礁、疏浚等。

平原航道要根治，应当采取疏浚与整治相结合的措施。

对于一般浅滩，通过在浅滩段布置整治建筑物，可以起到冲刷和稳定航槽的作用。

但是要求对每个浅滩都实施筑坝整治，期望消除绝大部分乃至全部的维护性疏浚工程量，并不一定是经济合理的选择，而是应根据实际情况，若河势比较稳定，年冲淤变化不大的航段，可采用单纯疏浚手段，并辅以维护性疏浚即可达到整治目的。

淮河出海航道是江苏省规划建设的主干航道，规划等级为三级。

淮河出海航道（红山头—老子山）上游起于苏皖交界处红山头，终点至下游淮河入湖处老子山，航道长48.3km （见图1）。

该段为天然河流航道，河面宽窄不一，最宽处达800m ，最窄处仅200m 。

目前最小通航水深为2.5m ，不满足三级航道建设标准，需对其进行整治。

2水文、泥沙条件红山头上游设有花园咀水位站，下游依次设有盱眙、老子山水位站，从各级水位的水面比降来看，高水时比降较大，且花园咀—盱眙段比降较盱眙—老子山段大，入湖段阻水较为严重。

中、低水水面比降较小，且全段差异不大（见表1）。

图1淮河出海航道（红山头—老子山）示意图根据上游小柳巷水文站实测水文资料统计，本河段泥沙主要以悬移质为主，推移质所占比例很小，悬移质输沙量占总输沙量的95%以上。

悬移质泥沙粒径在0.10～0.25mm 所占比重较大，多年平均含沙量为0.21kg/m3。

研究表明淮河干支流主要测站的实测年径流量、年均含沙量、年输沙量无明显增加或减少的趋势，来水量在较长的时间内保持稳定，而输沙量、含沙量总体上呈逐年减少的趋势。

输沙量的年内分配较为集中，主要集中在汛期（6～9月），最大最小月输沙量相差悬殊。

3河床演变及碍航特性3.1河床演变淮河出海航道（红山头—老子山）位于淮河入洪泽湖湖河口处。

淮河入湖河口处为三角洲地形，受洪泽湖蓄水水位影响，河面宽阔，主槽宽浅，洪水水面宽度达5～6km ，河底成倒比降。

河道深泓高程起伏不大，趋势平坦。

统计1992—2001年间，主槽共淤积917.0万m 3，其中红山头—旰眙长约20.3km ，共淤积398.5万m 3，年平均淤积量为44.3万m 3，平均每年淤高1.62m ；盱眙—老子山长约22.7km ，共淤积518.5万m 3，年平均淤积量为57.6万m 3。

，平均每年淤高约1.62m 。

盱眙—老子山右汊的淤积相对较小，主要是左汊淤积。

滩地共淤积2030.3万m 3，其中红山头—盱眙淤积635.0万m 3，年平均淤积量为70.6万m 3，平均每年淤高1.55cm ；盱眙—老子山淤积1395.3万m 3，年平均淤积量为155.0万m 3，平均每年淤高2.53m 。

通过2005年和2012年红山头—老子山右汊河道断面地形对比分析可知，红山头—官渡主槽略有冲刷，滩面略有淤积，整体上冲淤幅度不大。

相对而言，官滩—老子山河床冲刷较大，主要是人工采砂和两岸经过整治后束水的原因而引起的。

从航道中心轴线纵剖面对比可以看出（见图2），红山头—淮河大桥河段右汉河道主槽略有冲刷，淮河大桥以下河段由于受到岸滩整治、人工挖砂和上游来沙减小等因素，导致河床冲深。

图2航道中心轴线纵剖面对比图通过对本河段历史及近期演变分析，得出本河段河床演变规律主要结论如下：1）本河段河道基本格局稳定。

由于本河段两岸建有防洪堤，岸边植被茂密，入湖三角洲高大、完整，近几十年来，本河段总体河势格局一直未变。

2）由于淮河自身含沙量较小，并逐年在减小，在沙量供应不足的情况下，淮河入湖河口及以上河道的淤积将减缓，河道沙滩将停止向上延伸，甚至在常年水流作用下会向湖口方向移动，淮河航道将得到改善。

3）在红山头至淮河大桥右汊河道略有冲刷，在淮河大桥以下河段主要受到人工采砂的作用，右汊河床整体下切。

3.2碍航特性分析本河段主要碍航原因为水深不足，河面突然放宽，河面宽度由500多m增加至700多m，水流动力不足，导致打石山附近约10km、龟山附近1km、小佐滩附近约2km航段有多处浅滩，最小水深仅2.5m左右。

这些浅滩的存在给船舶通航带来较大的安全隐患，在枯水期经常造成船舶搁浅事故。

4整治方案探讨平原型航道一般采用整治与疏浚两种手段。

本航段水浅区域均位于沙洲尾部，河面突然放宽，水流动力不足而出浅。

本河段河势较为稳定，若采用整治措施，修建导堤或修建一系列顺坝和丁坝等整治建筑物，工程造价很高，而且可能对上下游河势造成影响。

从近年来河床演变分析可知，虽然工程河段总体处于淤积状态，但淮河干流来流量比较稳定，来沙量逐年减少，工程河段淤积呈减小，局部呈冲刷状态，周边地形基本稳定，本航段水浅范围不大，可只对水浅区域进行疏浚而达到整治目的。

考虑到以上因素，本河段航道整治措施采用单纯疏浚，不修建整治建筑物，而仅采用挖泥船挖除碍航浅滩，增加航道水深的措施。

通过疏浚，航道尺度即刻增加，通航条件即可改善，不需要大量的工程材料和人力，不会引起不良后果。

对于疏浚后可能产生的回淤，可根据回淤情况，对淤积部位进行维护性疏浚。

本次航道整治对打石山、小佐滩、龟山三处浅滩进行疏浚，贯通上下深槽。

5整治效果分析航道疏浚后需考虑航槽稳定性，航道疏浚后改变了原来的地形，可能对河道的水动力情况产生影响，进而影响河床的冲淤变化，因而需对工程实施前后水动力变化及工程实施后的航槽回淤情况进行分析。

5.1工程实施前后水动力变化根据工程河段最新测量成果，建立淮河入湖段平面二维水流数学模型，数学模型西起花园咀上游8km，东到入湖口距离老子山1km。

分别针对造床作用比较明显的多年平均水位及洪水期最高水位的水文条件下工程实施前后水动力场的变化情况进行计算分析，得到工程实施前后水动力情况有以下几个方面的变化。

（1）水位变化由于航道疏浚挖深工程后水位略有降低，平均水位时，老子山水位降低约2cm，花园咀水位没有变化，水面比降略有增大。

洪水期时，花园咀水位降低1cm，老子山水位基本没有变化。

总体上航道整治后对淮河红山头—老子山段水位影响较小。

（2）流速变化航道整治实施后，多年平均水位时流速减小最大值为3cm/s，增加最大值5cm/s，洪水期流速减小最大值4cm/s，增加最大值5cm/s。

工程前后流速变化较小。

（3）主淮河流量变化多年平均水位时流量增加9.90%，洪水期时流量增加4.9%。

航道整治工程实施后，主淮河断面过流能力略有增加。

计算表明工程实施后河段的水动力场变化较小，因而航槽疏浚不会对河床冲淤产生明显影响，工程河段河势将维持稳定状态。

5.2泥沙回淤计算按照航道底标高特征，航道按1km划分统计区段，利用航道开挖后的淤积计算公式对航道整治后的泥沙回淤情况进行计算，得到淮河出海航道（红山头至老子山段）航道泥沙回淤计算结果：航道最大疏浚深度为0.61m，最大年回淤厚度为12.47cm，1km航道区段平均年淤厚度最大为9.15cm，航道年回淤总量为5.73万m3。

本工程航道内疏浚方量为297.42万m3，航道年回淤量占疏浚量不到2%，因而疏浚方案航槽稳定性较好。

6结论河演分析表明虽然工程河段总体处于淤积状态，但淤积呈减小，局部呈冲刷状态，周边地形基本稳定，航道的整治具有较好的条件。

综合考虑工程河段来水稳定、来沙减少、河床稳定等因素，采取单纯疏浚手段对碍航浅滩进行疏浚即可达到航道整治的目的。

从工程实施前后水动力场变化及泥沙回淤计算可知，工程实施后，工程河段水动力条件并未发生大的变化，因而不会引起本河段的河势调整。

从航道回淤计算结果可看出，工程实施后航道内的回淤量不大，说明采用单纯疏浚对改善航道水深条件效果较为明显。

【参考文献】[1]中华人民共和国交通行业标准（JTJ312—2003）.航道整治工程技术规范[S].杭州：浙江教育出版社,2008.[2]周冠伦.航道工程手册[M]北京：人民交通出版社,2004．[3]中交第二航务工程勘察设计院.淮河出海航道（红山头～京杭运河段）航道整治工程初步设计报告[R].武汉：中交第二航务工程勘察设计院有限公司,2013.[4]刘玉年,何华松,虞邦义.淮河中游河道特性与整治研究[M].北京：中国水利水电出版社,2012.【收稿日期】2016-03-23【作者简介】徐军辉（1987-），男，助理工程师，主要从事航道整治工程设计研究工作。

鲤鱼山水道航道整治工程改进透水框架抛投工艺近日，长江宜昌航道工程局鲤鱼山水道航道整治工程项目部对透水框架抛投施工工艺进行了改进，首次采用双排吊装模具对框架实施群抛施工，提高了框架抛投的施工质量和安全性。

长期以来，透水框架抛投的施工工艺多为人工搬运抛投，安全风险大。

近年来，开始出现机械抛投，包括挖掘机抛投、浮吊吊运抛投等，机械抛投方式虽然提高了安全系数，但是抛投效率和抛投质量还有待进一步提高。

该项目部结合框架水上抛投施工特点，对透水框架抛投施工工艺进行了改进。

在施工过程中，通过对吊装模具的模型进行改进，经过数字模拟实验和现场实验后，最终采用双排吊装模具实行透水框架的机械化群抛施工。

双排吊装模具是一个方框钢结构架，中间等间距设置转动轴，同时在转动轴上设置挂钩。

通过挂钩钩挂透水框架，以转动轴的转动来实现挂钩转动脱钩，达到抛投透水框架的目的。

根据现场施工网格，每次可抛投透水框架架数最多可达32架。

这种透水框架群抛施工方法在安全方面解决了人工抛投的安全隐患，大大提高了施工效率；在质量方面，实现了透水框架的均匀抛投，提高了框架到位率，保证了框架抛投施工质量。

（来源：长江宜昌航道工程局）。