王遠航

摘 要：西江界首至肇慶段航道擴能升級迫在眉睫，通過研究發(fā)現(xiàn)整治的重點在于礙航礁石，根據(jù)河段特點和礁石特性，提出清礁的設(shè)計原則、平面布置和施工方法。

關(guān)鍵詞：西江航道 清礁工程 設(shè)計分析

西江航運干線是廣東省內(nèi)河水運的重要組成部分，是聯(lián)接?xùn)|、西部地區(qū)的“黃金水道”，是我國水運建設(shè)重點“兩橫一縱兩網(wǎng)”主通道中的“一橫”。2014年西江（界首至肇慶）段航道按內(nèi)河Ⅱ級航道標準、都城以下同時滿足Ⅲ級港澳線標準建設(shè)已基本完成。為更好地適應(yīng)腹地經(jīng)濟社會發(fā)展需要，促進綠色發(fā)展，推動區(qū)域合作，經(jīng)過充分研究，2015年該航段擴能升級工程開始實施。我司承擔(dān)了西江（界首至肇慶）航道擴能升級工程初步設(shè)計工作，該項目建設(shè)規(guī)模和標準為：航道全長171公里，其中：界首至封開江口段航道12公里，通航設(shè)計尺度為4.1m×90m×670m；封開江口至肇慶大橋（原肇慶二橋）航道159公里，通航設(shè)計尺度為4.5m×135m×670m。

1.西江航道擴能升級工程重點在礙航礁石

根據(jù)最新的航道測圖、地質(zhì)勘察資料、航道維護情況、現(xiàn)場調(diào)查情況及收集到的其它相關(guān)資料，西江界首至肇慶河段經(jīng)過內(nèi)河Ⅱ級整治，目前水深良好，進一步提高等級的礙航物主要為礁石。西江內(nèi)河Ⅱ級航道整治是按4.5m和5.0m水深標準進行清礁，擴能升級項目是按5.6m和6.0m水深標準進行清礁，加之航寬也拓寬，礁石礙航自然成為工程的重點和難點。經(jīng)過詳細勘探，礙航礁石主要集中在界首至都城河段即“四灘”河段，都城至肇慶河段有零星礙航礁石。

界首灘段18處，分別為分界石、南贊石、路尾石、黃安石、灰船石、北贊石、沙頭石、界新8#壩對開航槽礁石、界新14壩對開礁石、茶沖石、下典石、沉船區(qū)石、岐茶石、封鎖線石、獨獺石、雙魚石、料塘石以及江口石。該河段礁石礙航主要表現(xiàn)為航道水深不足，部分礁石位于航槽內(nèi)，影響船舶安全通航；同時，部分礁石（如路尾石、下典石等）為凸嘴型礁石，容易使周圍水域產(chǎn)生漩渦水，影響船舶安全通航。

三灘段15處，分別為龍眼涌石、北鳳石、洲尾石、青皮塘石、下蘇文石、蓮花石、觀音石、三兄弟石、77-6礁石、橋區(qū)礁石、1-2A礁石、下蟠龍石、旺村石、74-6礁石以及無名石。該河段礁石礙航主要表現(xiàn)為航道水深不足，大部分礁石位于航槽內(nèi)，嚴重影響船舶安全通航。

都城至肇慶段零星礁石12處，分別為黃牛石、牛屎石、新沖石、鵝公品石、神仙橋石、冚被石、橫石基石、歷口石、三牛石、海心石（上）、瓜棚石以及海心石（下）。該河段礁石大部分為孤石，多數(shù)位于航槽邊線附近，部分在航槽內(nèi)，使過往船舶存在觸礁的危險。

2.清礁工程設(shè)計原則

根據(jù)河段的特點以及礁石的特性，從五個方面考慮清礁工程的設(shè)計原則：

（1）從確保行船安全的角度出發(fā)進行布置；

（2）“四灘”清礁平面布置以整治線和航道線走向為主導(dǎo)，結(jié)合最新測圖及已探明的礁石范圍，對整治線內(nèi)可能影響行船安全的礁石予以清除；

（3）對都城至肇慶河段，充分考慮水利和防洪的因素，可能影響行船安全的礁石予以清除；對河岸有保護作用并且基本不影響通航安全的礁石予以保留；

（4）盡量減小對自然保護區(qū)、水生生物產(chǎn)卵區(qū)等的影響；

（5）對影響航道水流條件，產(chǎn)生不良流態(tài)的礙航礁石予以清除。

3.清礁平面布置

根據(jù)清礁設(shè)計原則以及各河段礁石的礙航特性，結(jié)合航槽平面布置，對工程河段內(nèi)的礙航礁石進行清除。經(jīng)分析研究，設(shè)置不同的清礁工程平面布置方案，各河段各方案清礁區(qū)域的平面布置見圖1-圖5。

對比上述兩個清礁平面布置方案，由于方案2界首至鹽關(guān)河段、江口河段、龍眼涌至青皮塘河段航槽改變，其清礁范圍相應(yīng)調(diào)整，其中，界首至鹽關(guān)河段清礁范圍外邊線向右岸縮減最大約160m；江口河段清礁范圍外邊線向左岸增加最大約70m；龍眼涌至青皮塘河段清礁范圍外邊線向右岸增加最大約50m。各方案比選如下：

（1）方案1清礁工程量較清礁平面布置方案2小，其中方案1清礁工程量為178.8萬m3，較方案2的181.2萬m3少2.4萬m3；方案1清挖散石量為97.1萬m3，較方案2的101.4萬m3少4.4萬m3。

（2）方案1水流流態(tài)較清礁平面布置方案2好，行船更安全。方案1在界灘界首鹽關(guān)段對航槽左側(cè)礙航礁石順直清除，有利于改善水流流態(tài)；方案2在該河段對航槽左側(cè)礙航礁石清除后仍出現(xiàn)凸嘴礁石，容易產(chǎn)生不良流態(tài)，影響船舶通航安全；并且如果船舶在該河段順直行駛，容易觸礁。

（3）方案1對生態(tài)、環(huán)保的影響較方案2小。

綜上所述，經(jīng)綜合比選，推薦方案1作為清礁工程平面布置方案。

4.清礁工程施工方法

根據(jù)航道實際情況及礁石巖土性質(zhì)，清礁工程施工工藝推薦采用鑿巖錘鑿巖和水下鉆孔爆破相結(jié)合兩種施工方法。經(jīng)過詳堪，界灘段主要為中風(fēng)化砂礫巖、強風(fēng)化粉砂巖、強風(fēng)化砂礫巖；三灘段主要為中風(fēng)化花崗巖、微風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化砂礫巖、強風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化粉砂巖；都城至肇慶段主要為中風(fēng)化砂礫巖、強風(fēng)化粉砂巖?？紤]到清礁施工對繁忙的西江航運、西江防洪大堤的影響，原則上采用鑿巖錘鑿巖，若鑿巖無法進行，在一定條件下可采用水下鉆孔爆破法清礁。

5.結(jié)語

2003年至今，西江航運干線廣東段水運量增長了5倍，已經(jīng)超過西江內(nèi)河Ⅱ級航道設(shè)計通過能力1.3億噸。界首至肇慶上游的桂平航運樞紐3000噸級二線船閘已建成通航，長洲樞紐三線、四線3000噸級船閘和貴港樞紐3000噸級船閘已在建設(shè)，屆時西江界首至肇慶段將成為西江干線的瓶頸段，加快推進該段建設(shè)十分迫切。通過詳細的研究分析，打通界首至肇慶段3000噸級航道的關(guān)鍵在于清除礙航礁石，經(jīng)審查，礁石區(qū)的設(shè)計方案獲得有關(guān)主管部門的批復(fù)，目前已進入工程實施階段，下一步我司將密切關(guān)注航道的動態(tài)變化，繼續(xù)分析清礁效果，總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗。

參考文獻：

[1] 廣東正方圓工程咨詢有限公司.西江（界首至肇慶）航道擴能升級工程初步設(shè)計[R].廣州： 廣東正方圓工程咨詢有限公司，2015.