航道整治的原则及技术应用

浅析航道整治的原则及技术应用

摘要：文中论述了航道整治原则及思路，提出了我国航道整治提出了几点具体措施。

关键词：航道整治；原则；技术

0 引言

航道运输作为交通网络的一部分，自古至今在社会发展中有着重要地位。随着我国国民经济的高速发展，我国的航道建设取得了举世瞩目的成就，航道通航能力也随之得到了极大地提高，但这也对航道整治技术提出了更高的要求。随着航道整治工程经验的不断积累以及专家、学者和技术人员的研究，航道整治技术取得了长足的进步。

1 航道整治工程技术要点

航道整治是指利用建筑物调整和控制水流，稳定有利河势，以改善航道航行条件的工程措施。广义的航道整治也包括炸礁、疏浚和裁弯取直等。航道整治的主要任务是：稳定航槽；刷深浅滩，增加航道水深，拓宽航道宽度，增大弯曲半径；降低急流滩的流速；改善险滩的流态。可分为山区航道整治、平原航道整治、河口航道整治。航道整治不但可以使航道的尺度增加，而且还可使航道获得较长时期的稳定。航道整治与疏浚相结合，可以造成有利的流态以减少挖槽后的回淤。相对于渠化工程而言，航道整治后河道的流量和总输沙量不变，对天然水文情势改变较少，基本上不影响环境状态，工程投资也较小。

2 航道整治的原则

目前在航道的整治方面则有两种不同的考虑。一种是从综合整治出发，即全面考虑国民经济各部门的需要，通过裁弯取直、疏浚和护岸等多种措施，稳定河势，以期满足防洪、用水、航运等要求。如一条游荡的河，不仅造成航行的困难，也对防洪、灌溉等不利，从各方面考虑，都要求稳定河势。根据我国河流航道现状，结合各河段河床条件和外部需求，从河道综合治理与利用的角度出发，作者认为深水航道整治需遵循以下几点基本原则：

（1）顺应河道自然属性，确保河势稳定。各河段应根据河床演变规律，因势利导，优先采取守护岸线和水上洲滩及稳固水下暗沙的整治工程措施，在保证河势稳定的前提下，塑造适应航道的良好河床条件，以达到事半功倍的整治效果。

（2）尽量满足两岸需求，适应外部条件的限制。各河段整治应最大程度地兼顾两岸深水岸线开发利用，满足两岸航运需求，保证整治效果，满足深水航道尺度要求，并与桥梁等涉水工程相适应。（3）整治与疏浚相结合。鉴于我国大部分河流下游江阔水深，浅滩演变规律复杂，许多情况下，受外部限制条件影响，仅依靠整治工程措施往往不能解决局部浅区问题，因而整治与疏浚相结合的措施仍不可缺少。

（4）借鉴参考相关经验。目前长江中上游已有多个浅滩实施了航道整治工程，下游也实施了长江口深水航道整治工程，积累了相关的工程经验。在其他流域河流航道整治应借鉴经验与吸取教训，

尽量少走弯路。

3 航道整治施工中的技术及应用

3.1 施工中稳船技术

绝大多数工程船舶如挖泥船、打桩船、起重船等，在作业时都要求其位置相对固定。工程船舶的稳船定位，是保证施工顺利进行的关键。在山区河流航道整治施工中，工程船舶的定位一般有两类：一是系缆定位。系缆定位可分为岸缆定位和抛锚定位。抛锚定位主要用于流速不大、流态平缓、河床平坦的平原河流。其方法是将钢缆连接在锚上，把锚抛入江中，靠锚的自重和锚与河床的作用力来定位；岸缆定位是将钢缆的一端固定在岸边的岩石或树桩上，在没有岩石或树桩可利用的地方将钢缆固定在岸边挖设的“地牛”上。岸缆定位主要用于山区河流。二是支撑定位。支撑定位可分为钢桩定位和液压支腿定位。钢桩定位主要用于大型挖泥船、海上石油平台等。液压支腿定位是近年来发展的一种较新的定位方式，它具有重心低、操作简单、方便的特点。在流速大、流态紊乱河段，一般情况下采用”一字形”带缆稳船的方法。即在船艏带一根主缆，在船的两舷各带两根边缆。在需要通航的一侧用锚链沉入河底，以便船舶航行。在岸上充分利用岸边的礁石，将钢缆固定在礁石上。在没有礁石可利用的地方，可用块石围堆固定钢缆，还可以挖设“地牛”固定钢缆。在顺直河段施工，如果带一根主缆有困难，可采用“八字形”带缆稳船的方法。即在船艏带两根主缆分别固定在两岸，边缆的布设与“一字形”带缆稳船的方法相同。当钻爆船到达预定

位置后，采用岸缆定位法将船舶稳定，然后再放下液压支腿缓缓将船体举升适当高度。由于液压支腿的作用，减小了水流及波浪对船体的影响，提高了船舶的稳定性，能确保钻机稳定施钻。

液压支腿的支撑方式主要有油缸立撑式和油缸斜撑式两种。油缸立撑式和油缸斜撑式相比，其外力对油缸密封的影响更容易从技术上解决。油缸立撑式还可以方便地用多级油缸满足船舶对不同水深钻孔作业的需要。因此钻爆船宜采用油缸立撑式液压支腿作为辅助定位设备。

3.2 建筑物防冰技术

在季节性封冻时，流冰对整治工程建筑物构成一定破坏，这种破坏有时达到非常严重的程度。冰对建筑物的作用力为冰盖因温差引起的膨胀力和因水位升降变化导致的上拔力。流冰期冰对建筑物的主要作用力为被阻拦冰源的挤压力、动冰撞击力、堆积冰挤压力，以及冰块爬坡越坝时产生的拖曳力。冰对坝体的主要破坏力为锁坝前被阻挡冰源的挤压力和动冰对丁坝坝头的撞击力。流冰对航道整治工程破坏在北方河流上是不可避免的。如何防治冰损，在工程设计上就应考虑防冰问题。一是加大坝体尺寸。二是采取适当降低整治水位。

为了探讨更有效的防冰措施，原交通部于1993年拨专款、列项专门研究这一课题，由天津水运工程科学研究所和黑龙江航道局共同承担。经现场勘察、试验与反复研究探讨，认为采用絮凝砂浆灌注坝体效果比较好。絮凝砂浆具有较好的水下抗分散性、自流平性

及良好的填充性。将絮凝砂浆灌入抛石坝体之后，块石因砂浆而相互联结构成整体，从而取得整体防冰之目的。灌浆作业采用单驳作业法，抓住春、秋枯水期短暂时机，将一艘兼具储料、制浆、输浆、灌浆、补浆等功能的专业化施工平驳停靠于作业坝段，进行机械化、连续性的坝面水下灌浆。灌浆技术要求：面层灌浆平整、饱满、无漏浇和凹坑；各肩角呈流线形或圆弧形；坝面块石应大小搭配、紧密接触、空隙均匀。经对已完成灌浆的建筑物进行质量检则，灌注体完好无损，证明灌注体整体性和强度均较好，达到防冰效果。

我国航道整治工程技术已有很大提高，特别是依托各河流重点整治工程，加深科技攻关，取得了具有国际先进水平的研究成果。山区河流整治技术，有特色，有一套整治技术理论和宝贵的整治技术经验。平原河流航道整治，己能根据河床浅滩演变分析、滩性分析，掌握抓住有利河势，采用整治建筑物，因势利导，利用有利水期的水流能量冲刷航槽，以形成符合设计通航尺度要求的方法。航道整治设计、科研、施工技术没有形成拳头产品，并使全部规范化、模块化。现代技术市场要求投入少、产出快，而现代化的仪器不足，第一性资料缺乏，也影响到航道整治施工技术水平的提高。

参考文献

[1] 胡献明，陈春惠.浅议河道整治与改善水环境[j].中国水运，2009，9（8）：155-156

[2] 薛彦东，杨培岭，王成志.现代生态河道整治研究[j].中国农村水利水电，2009，（6）：70-73.