李術(shù)元
【摘 要】 為充分發(fā)揮長(zhǎng)江“黃金水道”的作用,介紹長(zhǎng)江下游安慶至九江段航道概況,并通過(guò)對(duì)重點(diǎn)淺險(xiǎn)水道航道演變、航道尺度核查及水位統(tǒng)計(jì)的分析,提出提高航道維護(hù)尺度的可行性及兩種具體方案。結(jié)果表明,在利用一定的水位并輔以疏浚措施的基礎(chǔ)上,適度提高航道尺度基本可行,并結(jié)合水位情況,建議先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
【關(guān)鍵詞】 安慶;九江;航道維護(hù)尺度;航道條件;等深線
隨著長(zhǎng)江水運(yùn)持續(xù)快速發(fā)展,“黃金水道”在西部大開(kāi)發(fā)、中部崛起、東部率先實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略中的作用日益增強(qiáng),地位越來(lái)越重要?!笆晃濉币詠?lái),長(zhǎng)江航道部門(mén)實(shí)施一系列航道工程建設(shè),改善航道條件,解決重點(diǎn)水道礙航問(wèn)題;同時(shí),主動(dòng)作為,通過(guò)加強(qiáng)維護(hù)管理,先后10T余次分河段提高航道維護(hù)尺度,對(duì)加快長(zhǎng)江航道建設(shè)、提升長(zhǎng)江航道服務(wù)質(zhì)量、緩解航運(yùn)對(duì)航道通過(guò)能力的需求壓力等方面,起到十分現(xiàn)實(shí)的作用。
長(zhǎng)江干線安慶皖河口至九江上巢湖河段(以下簡(jiǎn)稱“安九段”)長(zhǎng)201 km,地處安徽省、江西省境內(nèi),沿岸的安慶、九江均為國(guó)家一類對(duì)外開(kāi)放口岸,是長(zhǎng)江中下游貨物運(yùn)輸?shù)闹匾修D(zhuǎn)樞紐地。進(jìn)入“十二五”期后,隨著安九段區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,沿江港口及廠礦企業(yè)對(duì)提高航道維護(hù)尺度的需求越發(fā)迫切。進(jìn)一步提高安九段航道維護(hù)尺度,對(duì)提高船舶營(yíng)運(yùn)效率、促進(jìn)航運(yùn)生產(chǎn)力發(fā)展、充分發(fā)揮長(zhǎng)江“黃金水道”作用,具有十分重要的意義。
1 長(zhǎng)江下游安九段航道概況
長(zhǎng)江下游安九段自下而上分別為官洲、東流、東流直、馬阻、馬當(dāng)南、東北橫、湖口、張家洲南、九江大橋、九江、新洲和武穴等12個(gè)水道,主要淺險(xiǎn)水道有東流水道、馬阻水道、張家洲南水道、九江水道、新洲水道、武穴水道。安九段現(xiàn)行航道維護(hù)水深為4.0 m,航道寬度為100 m,航道彎曲半徑為 m,水深保證率為98%。該河段年內(nèi)航道水深分月維護(hù)水深如表1所示。
2 航道條件分析
2.1 航道尺度核查總體情況
選取1997年以來(lái)安九段各水道歷年測(cè)圖,核查3.5 m、4.0 m、4.5 m、5.0 m、6.0 m等深線情況,核查總體情況如下:
(1)官洲、東流直、東北橫、湖口、九江大橋水道航道條件均較好,且較為穩(wěn)定。近年來(lái),5.0 m等深線寬度基本在400 m以上。
(2)馬阻、武穴水道航道條件差,但經(jīng)過(guò)多次沉船打撈和整治工程后,航道條件有明顯改善。2004年以來(lái),5.0 m等深線寬度基本在300 m以上。
(3)馬當(dāng)南水道多年來(lái)5.0 m等深線貫通,寬度基本在250 m以上,但近年來(lái)航道條件局部趨于不利變化,未來(lái)將開(kāi)始實(shí)施航道整治工程。隨著整治效果的逐漸發(fā)揮,該水道的航道條件有望改善。
(4)近年來(lái),新洲水道航道條件向不利方向發(fā)展。汛后橫河口附近水域偶有較明顯淤積現(xiàn)象,部分年份汛后5.0 m等深線不通,但枯水期時(shí)一般能得到有效沖刷,4.5 m等深線寬度基本在200 m以上。
(5)九江水道航道條件較好,5.0 m等深線寬度均在400 m以上。2006年以后,航道條件發(fā)生惡化,大樹(shù)下水域附近的航道內(nèi)常出現(xiàn)零星淺灘,等深線不通,對(duì)航道布置造成一定影響;2007年和2008年通過(guò)疏浚才保證航道維護(hù)尺度;2010年以后,航道條件再次改善,5.0 m等深線貫通,寬度基本在300 m以上。
(6)東流、張家洲南部分年份存在礙航問(wèn)題或不利變化趨勢(shì)。
2.2 重點(diǎn)水道的航道演變和航道尺度核查情況
2.2.1 東流水道
2003年底,東流水道進(jìn)行整治工程,并于2007年基本建成,航道條件的改善使5.0 m等深線寬度一度達(dá)到200 m以上;但在2009年枯水期后,航道條件再次惡化,5.0 m等深線基本不通,2011年汛期后甚至出現(xiàn)4.0 m等深線不通的情況,東流水道航道條件趨向不利的方向發(fā)展。隨著未來(lái)航道整治二期工程的逐步實(shí)施,整治效果的發(fā)揮將使東流水道航道條件得到改善。1997年以來(lái)東流水道航道尺度核查情況如表2所示。
2.2.2 張家洲南水道
近年來(lái),張家洲南水道航道條件較差,為戰(zhàn)枯水重點(diǎn)水道。2002年之前,下淺區(qū)航道條件較上淺區(qū)差,4.0 m等深線基本不通。2001年張家洲南水道進(jìn)行應(yīng)急清淤工程,并于2002―2004年展開(kāi)下淺區(qū)航道整治工程,航道條件得到顯著改善,6.0 m等深線貫通,寬度達(dá)300 m以上。但隨著上淺區(qū)航道條件開(kāi)始變差,4.0 m等深線基本處于不通狀態(tài),2006―2009年期間均需要通過(guò)疏浚以保證航道維護(hù)尺度。隨著整治工程的展開(kāi),上淺區(qū)的航道條件逐漸改善,2009年后5.0 m等深線貫通,寬度基本在200 m以上,4.0 m等深線寬度基本在300 m以上。1997年以來(lái)張家洲南水道航道尺度核查情況如表3所示。
3 提高航道維護(hù)尺度可行性分析
3.1 航道自然條件分析
根據(jù)航道條件核查情況,近5年來(lái),安九段中的官洲、東流直、馬阻、馬當(dāng)南、東北橫、湖口、九江大橋和武穴等多條水道航道條件較好,4.5 m等深線寬度在200 m以上,具備提高維護(hù)尺度的自然條件;張家洲南、九江、新洲等水道在局部年份里4.5 m等深線不通,但航道情況整體仍較好,2009年以來(lái)4.5 m等深線寬度基本在200 m以上,同樣具備提高維護(hù)尺度的自然條件;東流水道2009年以來(lái)4.5 m等深線寬度基本不足200 m,且航道條件有惡化趨勢(shì),提高維護(hù)尺度難度較大。
3.2 水位利用分析
選取安慶、九江兩個(gè)水位站近20多年的水位統(tǒng)計(jì)資料,將水位劃為枯水期(12月和次年1月、2月、3月)、中水期(4月、5月、10月、11月)、洪水期(6月、7月、8月、9月) 3個(gè)階段,統(tǒng)計(jì)了95%保證率和98%保證率下水位可利用的情況。
結(jié)果表明,該河段枯水期、中水期、洪水期分別可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,該河段各水道除東流水道外,4.5 m等深線寬度基本在200 m以上;東流水道盡管4.5 m等深線寬度不足200 m,但其3.5 m等深線寬度基本在200 m以上??紤]到該河段枯水期、中水期、洪水期尚可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位,因此,在現(xiàn)有的航道條件下,一定幅度地提高航道尺度基本可行。
4 提高航道維護(hù)尺度方案
4.1 提高原則
(1)在近期不開(kāi)展大型整治工程的前提下,利用現(xiàn)有自然條件,以航道維護(hù)管理為主要手段,提高航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)長(zhǎng)江下游沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型營(yíng)運(yùn)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整的特點(diǎn),適度提高航道尺度;
(3)提高航道維護(hù)水深應(yīng)掌握適度原則,并在一段時(shí)間的運(yùn)行后,研究進(jìn)一步提高水深的可能性。
4.2 提高方案
4.2.1 航道維護(hù)尺度確定
考慮到長(zhǎng)江下游航運(yùn)及港口迅速發(fā)展趨勢(shì),安九段現(xiàn)有100 m航寬已難以滿足船舶大型化發(fā)展的需要。同時(shí),未來(lái)隨著船舶定線制的向上延伸,航道寬度也應(yīng)提高至200 m以上。因此,現(xiàn)階段將航道實(shí)際維護(hù)寬度由100 m提高至150~200 m,未來(lái)實(shí)行船舶定線制后,再根據(jù)定線制規(guī)定適時(shí)提高航道寬度。原航道彎曲半徑維持1 050 m不變。
鑒于該河段不同水位期水位變化較大,故考慮按照枯水期、中水期、洪水期3個(gè)不同水位期提高航道維護(hù)水深。除東流水道外,該河段其他水道4.5 m等深線寬度基本在200 m以上,枯水期利用0.5 m以上水位,采取一定的疏浚措施,可將維護(hù)水深提高至4.5 m。中水期、洪水期可利用水位分別為1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
4.2.2 具體方案
根據(jù)水位利用及維護(hù)難度的不同,制定兩種方案(見(jiàn)表4)。
方案一:
充分利用航道自然條件和一定水位,適當(dāng)提高現(xiàn)維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月、11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m,5月、10月維護(hù)水深由5.0 m提高至5.5 m;
洪水期:維護(hù)水深由6.0 m提高至6.5 m。
方案二:
在方案一基礎(chǔ)上,中水期和洪水期充分利用水位,采取一定疏浚措施,進(jìn)一步提高維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.5 m,5月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.5 m,10月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.0 m,11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m。
洪水期:6月、9月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.0 m,7月、8月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.5 m。
方案一將各月維護(hù)水深均提高0.5 m,水位利用程度不高,但相對(duì)較為可靠,主要采取常規(guī)航道維護(hù)措施進(jìn)行維護(hù),航道維護(hù)疏浚量和維護(hù)難度相對(duì)較小;方案二中的中水期和洪水期充分利用水位,將維護(hù)水深提高至與目前海船推薦航道維護(hù)水深一致,提高幅度較大,效益更為明顯,但三峽蓄水期間,若水位下降過(guò)快,河床得不到有效沖刷,航道維護(hù)難度和疏浚量可能較大。目前,東流水道航道條件較差以及三峽蓄水不斷提前給水位變化帶來(lái)的不確定性,應(yīng)先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
4.3 提高航道尺度疏浚保障要求
根據(jù)航道條件核查情況和水道的發(fā)展趨勢(shì),在提高航道維護(hù)尺度后,為確保深水航道穩(wěn)定運(yùn)行,東流水道需要實(shí)施維護(hù)性疏浚。若采用方案一,在一般情況下僅枯水期需采取疏浚措施,初步估算疏浚總量約70萬(wàn)m3;若采用方案二,枯水期、中水期可能均需采取疏浚措施,初步估算疏??偭考s125萬(wàn)m3。
5 結(jié) 語(yǔ)
安九段各水道除東流水道外,航道自然條件整體較好。因此,在利用一定的水位并輔以疏浚措施的基礎(chǔ)上,適度提高航道尺度基本可行。同時(shí),建議先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
結(jié)果表明,該河段枯水期、中水期、洪水期分別可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,該河段各水道除東流水道外,4.5 m等深線寬度基本在200 m以上;東流水道盡管4.5 m等深線寬度不足200 m,但其3.5 m等深線寬度基本在200 m以上??紤]到該河段枯水期、中水期、洪水期尚可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位,因此,在現(xiàn)有的航道條件下,一定幅度地提高航道尺度基本可行。
4 提高航道維護(hù)尺度方案
4.1 提高原則
(1)在近期不開(kāi)展大型整治工程的前提下,利用現(xiàn)有自然條件,以航道維護(hù)管理為主要手段,提高航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)長(zhǎng)江下游沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型營(yíng)運(yùn)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整的特點(diǎn),適度提高航道尺度;
(3)提高航道維護(hù)水深應(yīng)掌握適度原則,并在一段時(shí)間的運(yùn)行后,研究進(jìn)一步提高水深的可能性。
4.2 提高方案
4.2.1 航道維護(hù)尺度確定
考慮到長(zhǎng)江下游航運(yùn)及港口迅速發(fā)展趨勢(shì),安九段現(xiàn)有100 m航寬已難以滿足船舶大型化發(fā)展的需要。同時(shí),未來(lái)隨著船舶定線制的向上延伸,航道寬度也應(yīng)提高至200 m以上。因此,現(xiàn)階段將航道實(shí)際維護(hù)寬度由100 m提高至150~200 m,未來(lái)實(shí)行船舶定線制后,再根據(jù)定線制規(guī)定適時(shí)提高航道寬度。原航道彎曲半徑維持1 050 m不變。
鑒于該河段不同水位期水位變化較大,故考慮按照枯水期、中水期、洪水期3個(gè)不同水位期提高航道維護(hù)水深。除東流水道外,該河段其他水道4.5 m等深線寬度基本在200 m以上,枯水期利用0.5 m以上水位,采取一定的疏浚措施,可將維護(hù)水深提高至4.5 m。中水期、洪水期可利用水位分別為1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
4.2.2 具體方案
根據(jù)水位利用及維護(hù)難度的不同,制定兩種方案(見(jiàn)表4)。
方案一:
充分利用航道自然條件和一定水位,適當(dāng)提高現(xiàn)維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月、11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m,5月、10月維護(hù)水深由5.0 m提高至5.5 m;
洪水期:維護(hù)水深由6.0 m提高至6.5 m。
方案二:
在方案一基礎(chǔ)上,中水期和洪水期充分利用水位,采取一定疏浚措施,進(jìn)一步提高維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.5 m,5月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.5 m,10月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.0 m,11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m。
洪水期:6月、9月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.0 m,7月、8月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.5 m。
方案一將各月維護(hù)水深均提高0.5 m,水位利用程度不高,但相對(duì)較為可靠,主要采取常規(guī)航道維護(hù)措施進(jìn)行維護(hù),航道維護(hù)疏浚量和維護(hù)難度相對(duì)較小;方案二中的中水期和洪水期充分利用水位,將維護(hù)水深提高至與目前海船推薦航道維護(hù)水深一致,提高幅度較大,效益更為明顯,但三峽蓄水期間,若水位下降過(guò)快,河床得不到有效沖刷,航道維護(hù)難度和疏浚量可能較大。目前,東流水道航道條件較差以及三峽蓄水不斷提前給水位變化帶來(lái)的不確定性,應(yīng)先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
4.3 提高航道尺度疏浚保障要求
根據(jù)航道條件核查情況和水道的發(fā)展趨勢(shì),在提高航道維護(hù)尺度后,為確保深水航道穩(wěn)定運(yùn)行,東流水道需要實(shí)施維護(hù)性疏浚。若采用方案一,在一般情況下僅枯水期需采取疏浚措施,初步估算疏??偭考s70萬(wàn)m3;若采用方案二,枯水期、中水期可能均需采取疏浚措施,初步估算疏??偭考s125萬(wàn)m3。
5 結(jié) 語(yǔ)
安九段各水道除東流水道外,航道自然條件整體較好。因此,在利用一定的水位并輔以疏浚措施的基礎(chǔ)上,適度提高航道尺度基本可行。同時(shí),建議先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
結(jié)果表明,該河段枯水期、中水期、洪水期分別可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
3.3 綜合分析
從以上分析可知,該河段各水道除東流水道外,4.5 m等深線寬度基本在200 m以上;東流水道盡管4.5 m等深線寬度不足200 m,但其3.5 m等深線寬度基本在200 m以上。考慮到該河段枯水期、中水期、洪水期尚可利用0.5~1.0 m、1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位,因此,在現(xiàn)有的航道條件下,一定幅度地提高航道尺度基本可行。
4 提高航道維護(hù)尺度方案
4.1 提高原則
(1)在近期不開(kāi)展大型整治工程的前提下,利用現(xiàn)有自然條件,以航道維護(hù)管理為主要手段,提高航道維護(hù)尺度;
(2)根據(jù)長(zhǎng)江下游沿江經(jīng)濟(jì)、港口發(fā)展及運(yùn)輸船型營(yíng)運(yùn)組織結(jié)構(gòu)調(diào)整的特點(diǎn),適度提高航道尺度;
(3)提高航道維護(hù)水深應(yīng)掌握適度原則,并在一段時(shí)間的運(yùn)行后,研究進(jìn)一步提高水深的可能性。
4.2 提高方案
4.2.1 航道維護(hù)尺度確定
考慮到長(zhǎng)江下游航運(yùn)及港口迅速發(fā)展趨勢(shì),安九段現(xiàn)有100 m航寬已難以滿足船舶大型化發(fā)展的需要。同時(shí),未來(lái)隨著船舶定線制的向上延伸,航道寬度也應(yīng)提高至200 m以上。因此,現(xiàn)階段將航道實(shí)際維護(hù)寬度由100 m提高至150~200 m,未來(lái)實(shí)行船舶定線制后,再根據(jù)定線制規(guī)定適時(shí)提高航道寬度。原航道彎曲半徑維持1 050 m不變。
鑒于該河段不同水位期水位變化較大,故考慮按照枯水期、中水期、洪水期3個(gè)不同水位期提高航道維護(hù)水深。除東流水道外,該河段其他水道4.5 m等深線寬度基本在200 m以上,枯水期利用0.5 m以上水位,采取一定的疏浚措施,可將維護(hù)水深提高至4.5 m。中水期、洪水期可利用水位分別為1.0~2.0 m、2.5~3.0 m的水位。
4.2.2 具體方案
根據(jù)水位利用及維護(hù)難度的不同,制定兩種方案(見(jiàn)表4)。
方案一:
充分利用航道自然條件和一定水位,適當(dāng)提高現(xiàn)維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月、11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m,5月、10月維護(hù)水深由5.0 m提高至5.5 m;
洪水期:維護(hù)水深由6.0 m提高至6.5 m。
方案二:
在方案一基礎(chǔ)上,中水期和洪水期充分利用水位,采取一定疏浚措施,進(jìn)一步提高維護(hù)水深。以下是具體分月維護(hù)水深。
枯水期:維護(hù)水深由4.0 m提高至4.5 m;
中水期:4月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.5 m,5月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.5 m,10月維護(hù)水深由5.0 m提高至6.0 m,11月維護(hù)水深由4.5 m提高至5.0 m。
洪水期:6月、9月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.0 m,7月、8月維護(hù)水深由6.0 m提高至7.5 m。
方案一將各月維護(hù)水深均提高0.5 m,水位利用程度不高,但相對(duì)較為可靠,主要采取常規(guī)航道維護(hù)措施進(jìn)行維護(hù),航道維護(hù)疏浚量和維護(hù)難度相對(duì)較小;方案二中的中水期和洪水期充分利用水位,將維護(hù)水深提高至與目前海船推薦航道維護(hù)水深一致,提高幅度較大,效益更為明顯,但三峽蓄水期間,若水位下降過(guò)快,河床得不到有效沖刷,航道維護(hù)難度和疏浚量可能較大。目前,東流水道航道條件較差以及三峽蓄水不斷提前給水位變化帶來(lái)的不確定性,應(yīng)先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。
4.3 提高航道尺度疏浚保障要求
根據(jù)航道條件核查情況和水道的發(fā)展趨勢(shì),在提高航道維護(hù)尺度后,為確保深水航道穩(wěn)定運(yùn)行,東流水道需要實(shí)施維護(hù)性疏浚。若采用方案一,在一般情況下僅枯水期需采取疏浚措施,初步估算疏浚總量約70萬(wàn)m3;若采用方案二,枯水期、中水期可能均需采取疏浚措施,初步估算疏??偭考s125萬(wàn)m3。
5 結(jié) 語(yǔ)
安九段各水道除東流水道外,航道自然條件整體較好。因此,在利用一定的水位并輔以疏浚措施的基礎(chǔ)上,適度提高航道尺度基本可行。同時(shí),建議先期實(shí)施方案一,在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上適時(shí)實(shí)施方案二。