王軍,肖駿
(1.寧波市港航管理中心,浙江 寧波 315000;2.浙江數(shù)智交院科技股份有限公司,浙江 杭州 310030)
杭甬運(yùn)河是國家高等級(jí)航道布局規(guī)劃“四縱四橫兩網(wǎng)”中的重要組成部分,是京杭大運(yùn)河的延伸,現(xiàn)狀為Ⅳ級(jí)航道(通航500 噸級(jí)船舶),規(guī)劃為Ⅲ級(jí)航道(通航1000 噸級(jí)船舶)。
蜀山樞紐位于杭甬運(yùn)河中下游,余姚市鳳山街道姜家塔村附近,距余姚城區(qū)約10km。蜀山船閘為500 噸級(jí),閘室有效尺度為200m×12m×2.5m,設(shè)計(jì)年過閘貨運(yùn)量為1000 萬噸。已建蜀山一線船閘閘室有效寬度及門檻水深均不滿足規(guī)劃航道等級(jí),且提升改造困難,需考慮另建二線通航設(shè)施以達(dá)到規(guī)劃的Ⅲ級(jí)通航標(biāo)準(zhǔn)。
杭甬運(yùn)河蜀山樞紐位于姚江的裁彎取直后的江道上,該段江道直線段長度約為1.7km,上下游均為彎道,樞紐位于直線段的中間。船閘位于樞紐左岸,貼岸布置,船閘左岸后方為管理區(qū),區(qū)內(nèi)建有船閘綜合管理辦公樓。船閘上游引航道后側(cè)分布著密集的民房,屬于寧波余姚市大河村,船閘主體和下游引航道后側(cè)目前主要為農(nóng)田,沿江分布的少量的民房。船閘右側(cè)為樞紐泄水閘,水利樞紐的管理區(qū)布置于右岸,管理區(qū)周邊場地開闊,目前主要為農(nóng)田和濕地。管理區(qū)東側(cè)河汊右岸規(guī)劃有港口作業(yè)區(qū)(余姚東作業(yè)I 區(qū))。
圖1 蜀山船閘現(xiàn)狀衛(wèi)星圖
圖2 蜀山二線船閘線位方案布置圖
圖3 蜀山二線通航節(jié)制閘線位方案布置圖
圖4 蜀山二線船閘效果圖(推薦方案)
蜀山船閘運(yùn)行調(diào)度按照上、下游水位差10cm 以內(nèi)開通閘運(yùn)行,根據(jù)近年來的統(tǒng)計(jì),以通航天數(shù)計(jì)算,通閘率約為80%[1]。
考慮到蜀山船閘在一年的大部分時(shí)間內(nèi)上下游水位基本持平,具備開通閘運(yùn)行條件,結(jié)合遠(yuǎn)期發(fā)展綜合考慮,通航設(shè)施總體規(guī)劃可以采用兩個(gè)方案:
方案一:雙線船閘方案。
方案二:船閘+通航節(jié)制閘方案。
雙線船閘方案根據(jù)蜀山樞紐及一線船閘現(xiàn)狀,二線船閘考慮了三個(gè)閘位方案。
線位方案A:二線船閘布置于樞紐泄洪閘的右岸,泄洪閘與蜀山大閘管理綜合樓之間,是蜀山二線船閘的預(yù)留線位。該方案上、下游引航道均需要穿越汊河,施工期間需要采用基坑垂直支護(hù)措施。該方案征地面積約為7.48 公頃,無拆遷。下游引航道與規(guī)劃余姚東作業(yè)I區(qū)進(jìn)出港航道交叉,需要停用該作業(yè)區(qū)碼頭,調(diào)整其陸域功能,總投資約6.44 億元。
線位方案B:二線船閘布置于現(xiàn)有一線船閘的北側(cè),兩線船閘中心線距離為60m,二線船閘主體占用現(xiàn)有管理區(qū)位置,需要拆除現(xiàn)有管理用房,將管理區(qū)移位至二線船閘北側(cè)重建。二線船閘與一線船閘距離較近,船閘主體施工期間需要采取垂直支護(hù)措施。該方案征地用地面積約為8.01 公頃,征遷房屋面積約為1.93 萬平方米,總投資約8.23 億元。
線位方案C:二線船閘布置于現(xiàn)有一線船閘和管理區(qū)北側(cè),兩線船閘中心線距離為約100m。二線船閘與一線船閘距離較遠(yuǎn),施工期間對(duì)一線船閘的運(yùn)行影響較小,只需要在船閘管理用房局部采取一定基坑支護(hù)措施,基坑支護(hù)范圍小。該方案征地用地面積約為11.03 公頃,征遷房屋面積約為2.89 萬平方米,總投資約8.9 億元。
綜合比較,線位方案A 是預(yù)留的船閘位置,征地少且無拆遷;缺點(diǎn)是下游引航道與規(guī)劃余姚東作業(yè)I 區(qū)進(jìn)出港航道交叉,需停用作業(yè)區(qū)碼頭,調(diào)整陸域功能,且一、二線船閘位于兩岸,運(yùn)行管理和調(diào)度不方便,為了不影響管理用房和大閘,船閘的閘門需要采用垂直提升門方案,且施工需要采取基坑支護(hù)措施。線位方案B和方案C 對(duì)船閘的運(yùn)行管理和調(diào)度較為有利,與上下游航道連接順暢,但用地范圍內(nèi)民房拆遷量較大。
方案B 與方案C 相比,征地和拆遷量相對(duì)較小,但需要拆除一線船閘管理用房并移位重建,兩線船閘距離較近,需要采用深基坑支護(hù)措施,工程施工難度和風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)加大,綜合征地面積和拆遷數(shù)量,方案B 相對(duì)更優(yōu)。
綜合各方面因素考慮,雙線船閘方案推薦線位方案B。在二線船閘建成后,原一線船閘可適時(shí)改造為通航節(jié)制閘,口門寬度20m,作為二線船閘檢修期的應(yīng)急通航設(shè)施。改造涉及范圍均在原一線船閘征地范圍內(nèi),不需要額外征地。
船閘+通航節(jié)制閘方案根據(jù)蜀山樞紐及一線船閘現(xiàn)狀,二線通航節(jié)制閘考慮了四個(gè)閘位方案。
線位方案A:二線通航節(jié)制閘布置于現(xiàn)有一線船閘的北側(cè),與一線船閘中心線距離為45m,節(jié)制閘下游航道占用現(xiàn)有管理區(qū)位置,需要拆除現(xiàn)有管理用房,將管理區(qū)移位至節(jié)制閘北側(cè)重建。該方案征地用地面積約為6.02 公頃,征遷房屋面積約為1.11 萬平方米,總投資約5.5 億元。
線位方案B:二線通航節(jié)制閘布置于現(xiàn)有一線船閘和管理區(qū)北側(cè),與一線船閘中心線距離為約90m。該方案征地用地面積約為9.22 公頃,征遷房屋面積約為2.31萬平方米,總投資約6.3 億元。
線位方案C:二線通航節(jié)制閘考慮對(duì)船閘右岸兩孔泄洪閘實(shí)施改建,將兩孔12m 泄洪閘改建為一孔22m通航節(jié)制閘,底板高程適當(dāng)降低,保持過水?dāng)嗝娌蛔?。該方案無需征地土地,但工程建設(shè)難度較大,施工期間對(duì)防洪水和度汛將產(chǎn)生一定影響,需要進(jìn)一步研究是否需要采用相應(yīng)的施工期臨時(shí)措施,以保證防洪和度汛安全,總投資約2.4 億元。
線位方案D:二線通航節(jié)制閘布置于樞紐泄洪閘與蜀山大閘管理樓中間,距離管理樓最小距離約為25m。該方案征地用地面積約為4.43 公頃,基本上無拆遷。下游航道與規(guī)劃余姚東作業(yè)I 區(qū)進(jìn)出港航道存在交叉,存在一定安全隱患,需加強(qiáng)安全監(jiān)管,總投資約3.3億元。
經(jīng)綜合比選,線位方案A 和線位方案B 對(duì)通航運(yùn)行管理和調(diào)度較為有利,與上下游航道連接順暢,對(duì)河道防洪度汛基本無影響,但用地范圍內(nèi)民房拆遷量較大,其中方案B 征地和拆遷量均最大,綜合分析,方案A 相對(duì)更優(yōu)。線位方案C 最大的優(yōu)點(diǎn)是無征地和拆遷,但該方案需要對(duì)船閘右側(cè)2 孔泄洪閘進(jìn)行改建,不僅施工難度極大,施工期間對(duì)樞紐防洪和度汛均產(chǎn)生較大影響。線位方案D 位于大閘管理樓和樞紐泄洪閘之間,征地?cái)?shù)量相對(duì)較少,且基本上無拆遷,缺點(diǎn)是下游航道與規(guī)劃余姚東作業(yè)I 區(qū)進(jìn)出港航道存在交叉,存在一定安全隱患,且與船閘分列左右岸,運(yùn)行和管理不方便。
綜合考慮,對(duì)于二線通航節(jié)制閘方案推薦線位方案A。
綜合來看,二線船閘比二線節(jié)制閘征地和拆遷數(shù)量要大,工程投資也更大,但二線船閘的通航保證率相對(duì)較高,既可以開通閘運(yùn)行,也可以按照船閘方式運(yùn)行,提高了通航保障率,推薦采用二線船閘方案。
對(duì)于二線船閘建設(shè)方案,雖然線位方案A 征地拆遷量較小,但余姚東作業(yè)I 區(qū)建成投用后,作業(yè)區(qū)進(jìn)出港航道與船閘引航道交叉,通航安全無法保障,需要停用碼頭,調(diào)整作業(yè)區(qū)功能,并考慮經(jīng)濟(jì)賠償?shù)日咛幚?,存在較大的不確定性。綜合各方面因素考慮,推薦采用船閘方案線位方案B。
(1)二線通航設(shè)施方案需結(jié)合現(xiàn)狀及周邊建設(shè)條件,從與一線船閘關(guān)系、對(duì)防洪度汛影響、與上下游引航道銜接、施工難易程度、征地拆遷、工程投資等方面進(jìn)行分析,綜合比選以推薦優(yōu)選方案。
(2)雖然二線船閘方案較二線通航節(jié)制閘方案工程投資規(guī)模大,征地、拆遷數(shù)量多,但對(duì)于國家重要高等級(jí)航道,需將通航保證率作為優(yōu)先考慮因素,二線船閘方案運(yùn)行方式更為靈活,通航保證率更高,在二線通航設(shè)施選型中推薦采用二線船閘方案。