周玲霞 吳永新
(1.南京市長江河道管理處,江蘇南京 210003;2.南京市水利局,江蘇南京 210008)
長江南京下關(guān)、浦口段全長約4.2 km,平均河寬1160 m,屬于窄深順直河型,本河段上半段是梅子洲汊道的匯流區(qū),目前主流基本穩(wěn)定在偏靠浦口側(cè)。
1954年長江出現(xiàn)100年一遇的洪水,下關(guān)、浦口段護(hù)岸工程沖刷崩坍,浦口輪渡棧橋等多處護(hù)岸嚴(yán)重坍塌,江岸均沖深15m以上,下關(guān)電廠、浦口碼頭等處安全受到嚴(yán)重威脅。為此,自1955年起,興建沉排護(hù)岸工程,分三期進(jìn)行,具體工程布置示意圖見圖1。
三期工程完成后,下關(guān)方面自三汊河口至肉聯(lián)碼頭沉排護(hù)岸4165m,浦口方面自磯頭至老江口沉排護(hù)岸2397 m,下關(guān)、浦口段合計沉排長6335m(其中有227 m疊加),面積632473m2,工程總造價約2000萬元。沉排工程的實施,提高了浦口、下關(guān)段兩岸抗沖能力,整個護(hù)岸區(qū)基本穩(wěn)定,效果十分明顯,而且施工的下沉深度和柴排的面積當(dāng)時在國際上也是居領(lǐng)先地位的。
圖1 1955~1957年長江南京河段下關(guān)、浦口段柴排位置示意圖
但由于沉排工程實施期間正是長江主流轉(zhuǎn)向潛洲右汊、河床劇烈調(diào)整時期,浦口一側(cè)江床回淤很快。一期工程在1955年汛前竣工,二期工程是在同年汛后開工,經(jīng)過一個汛期,浦口側(cè)江床一般淤高7 m左右,最大淤高達(dá)14m,以致二期沉排的排位普遍高于一期沉排的排位,在縱剖面上不能銜接,高差在8 m左右;下關(guān)一側(cè)惠民河口以下岸段二期沉排的排腳在-10 m左右,排腳偏高。這些都成為浦口、下關(guān)段沉排工程的薄弱環(huán)節(jié)。
1964年大水,惠民河口附近15#排的排腳刷深8.5 m,排體拆斷散浮。1964年汛后至1966年重點對下關(guān)長4 km沉排區(qū)的兩側(cè)和排腳進(jìn)行拋石加固,共計拋石80.9萬多t。1965年以后,潛洲左汊逐步發(fā)展,浦口江岸進(jìn)入沖刷階段,九袱洲以下岸段大量崩塌,煤、木、棉碼頭、13#和14#碼頭自上而下先后出險,嚴(yán)重坐崩,1970年浦口自動化17#碼頭因江岸崩坍而傾斜并且沉排區(qū)排腳刷深,情況危急,因此在1966~1971年對浦口段進(jìn)行平順拋石護(hù)岸工程,上延防護(hù)范圍和加固沉排區(qū)部分排腳,共計新護(hù)岸長3187.5 m,拋石105.5萬多t。
此后自1972年至1981年為止,對下關(guān)、浦口段江岸全線實施拋石護(hù)岸和加固工程,在此期間累計下關(guān)新護(hù)岸長484.5m,加固1300.5m,拋石12.9萬多 t,浦口新護(hù)岸長748 m,加固3613 m,拋石 21萬多 t,使下關(guān)、浦口的江岸基本得以護(hù)岸保護(hù)。
此次工程控制了下關(guān)、浦口段岸線的崩塌,但限于當(dāng)時社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平,在規(guī)劃方面缺乏整體性、統(tǒng)一性,往往只是哪里出現(xiàn)險情便采取相應(yīng)的應(yīng)急工程措施,且防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)偏低,達(dá)不到有效控制整體河勢的目的,工程治理力度跟不上險情的發(fā)展。
1.3.1 1991年浦口九袱洲搶險加固工程
自1983年長江大水以來,由于上游七壩河勢的變化,使大勝關(guān)梅子洲段過渡到九袱洲的水流北擺、上提,九袱洲段受水流沖刷作用增強(qiáng),岸灘不斷沖刷,一般已接近堤腳,局部0~-10 m線已崩進(jìn)50 m,并出現(xiàn)深達(dá)-10 m、寬50 m窩塘,已危及主江堤和已建工程安全。為了確保浦口一帶的防洪安全,穩(wěn)定浦口節(jié)點段的河勢,實施了九袱洲搶險加固工程,1996年又進(jìn)行了加固。
1.3.2 1998~2000年下關(guān)、浦口段沉排及拋石護(hù)岸加固工程
本次工程的任務(wù)是對下關(guān)、浦口段江岸實施護(hù)岸加固工程(包括新護(hù)),穩(wěn)定江岸,提高防御洪水的能力,確保防洪安全;保持河勢的穩(wěn)定,維持八卦洲汊道的分流條件;形成良好的水域條件,滿足港口、航道和其它用水部門的需要。
下關(guān)岸段上自三汊河口開始,沿中山碼頭(南)、6#碼頭、南京肉聯(lián)廠,經(jīng)金川河口至長江大橋南堡下游200 m處,長4522 m,比原沉排護(hù)岸長度短118 m;浦口岸段自原拋石護(hù)岸下游320 m開始,經(jīng)九袱洲、棉麻倉庫碼頭、中山碼頭(北)、鐵路棧橋至老江口止,長5355m,比原沉排護(hù)岸長度少791 m(中間有兩處無須加固)。
此次工程解決了浦口、下關(guān)段沉排護(hù)岸工程超期服役問題,保護(hù)下關(guān)、浦口這一南京河段重要節(jié)點。
下關(guān)、浦口段是梅子洲汊道的匯流區(qū),受梅子洲左汊主流大幅擺動的影響,本段主流的擺動幅度也較大。50余年來,本段主流的平面位置變化基本呈現(xiàn)如下規(guī)律:梅子洲汊道主流走潛洲左汊,出汊水流偏靠浦口側(cè),浦口江岸受沖刷,如1949~1953年間以及1963年以后至今就屬于這種情況;梅子洲汊道主流走潛洲右汊,出汊水流偏靠下關(guān)側(cè),下關(guān)江岸受沖刷,如1957~1963年即為此種情況;如果長江發(fā)生大洪水,下關(guān)、浦口段兩岸均受沖刷,如1954年、1983年、1996年、1998年、1999年。目前,下關(guān)、浦口段將長期維持主流偏靠左岸浦口側(cè)的格局。
2000年以來,下關(guān)、浦口段基本穩(wěn)定,2007年對浦口磯頭附近近岸沖刷區(qū)進(jìn)行了治理。2012年汛前下關(guān)7#碼頭以下近岸一帶有沖刷,見圖2中下關(guān)3所示,雖然沖刷強(qiáng)度不大,但是在護(hù)岸范圍內(nèi)出現(xiàn)沖刷,拋石有滑落的危險,而且護(hù)岸前沿深槽也沖深3 m左右;下關(guān)河床普遍略有沖深,老江口上游3#碼頭至7#碼頭前沿深槽沖刷,見圖2中下關(guān)4所示,新出現(xiàn)3個-40m深坑,最深點-42.2 m。需引起關(guān)注,并加強(qiáng)監(jiān)測。
圖2 2003~2012年斷面圖
下關(guān)、浦口段是南京河段的重要節(jié)點,從解放初期的柴排到上世紀(jì)90年代的拋石加固,本段河勢趨于穩(wěn)定,為南京河段的穩(wěn)定發(fā)揮了重要作用。2000年以來,僅2007年對浦口磯頭附近進(jìn)行過治理。本段歷年工程存在如下問題:
(1)據(jù)1991年《南京浦口下關(guān)沉排及拋石護(hù)岸工程調(diào)研報告》柴排摸探試驗表明,解放初期的沉排工程其組成材料50%以上已剝蝕損壞,柴排的綁扎鉛絲已完全銹蝕脫落,且柴排表面及四周又無足夠的塊石掩護(hù)。
(2)20世紀(jì)70年代對下關(guān)、浦口段兩岸進(jìn)行了大規(guī)模拋石護(hù)岸工程,工程標(biāo)準(zhǔn)不高,又長期未進(jìn)行維修加固,存在一些薄弱環(huán)節(jié)。
(3)下關(guān)、浦口段已做護(hù)岸范圍長10.786 km,除沉排范圍長6.535 km做過護(hù)坎工程外,其余4.2 km長岸線的大部分灘坎未做護(hù)坎,已建護(hù)坎是上世紀(jì)50年代建設(shè),其間只進(jìn)行過零星的局部維修工作,絕大部分工程年久失修,塊石破碎,坡面不整,砂石濾層失效,因此,陸上灘坎至水下岸坡尚未形成完整的防護(hù)體系。
(4)上世紀(jì)90年代的搶險加固工程至今未再進(jìn)行加固,都是搶險性應(yīng)急工程,未作系統(tǒng)治理。
下關(guān)、浦口一帶江岸的穩(wěn)定,不僅關(guān)系到兩岸碼頭和企業(yè)的正常運行,而且還直接關(guān)系到南京市區(qū)的防洪安全和下游八卦洲汊道的穩(wěn)定。在新的河道演變趨勢下,下關(guān)、浦口段的穩(wěn)定還有懶于長期的監(jiān)測和對護(hù)岸工程的持久維護(hù)。