何國華 陳亮 茆長勝
摘要:分析了長江下游太平洲捷水道航道及其演變情況,結合2013年12月31日太平洲捷水道航道等級提升后的航標維護及船舶通航現(xiàn)狀,提出了該水道實施分段進一步提高維護尺度的設想。
關鍵詞:太平洲捷水道;分段;提高維護尺度
中圖分類號:U657.2 文獻標識碼:A 文章編號:1006-7973(2016)06-0041-03
太平洲捷水道位于長江下游最大洲太平洲右支漢,為小輪航道,左漢為長江主航道,為了適地方經(jīng)濟發(fā)展和航運部門的要求,長江航道局于2007年9月組織實施了第一次太平洲捷水道航路改革,航標按一類標準配布,為維護2.8m航道水深和船舶安全航提供了保障。2013年12月實施了第二次航路改革,也就是太平洲捷水道航道尺度提升工程,將太平洲捷水道航道維護水深提高到3.5m,航寬不低于100m,達到國家一級航道的標準(圖1)。
第二次航路改革后,太平洲捷水道航道尺度基本滿足了2000t級內(nèi)河船舶通航要求,船舶運輸?shù)玫搅碎L足發(fā)展,促進了兩岸港口碼頭建設。根據(jù)規(guī)劃和發(fā)展需求,地方政府以及航運部門提出了航道能滿足岸線規(guī)劃的2000t級以上江海輪的要求,由于本河段存在河勢不穩(wěn)定,航道水深、航寬、彎曲半徑均不足等問題,必須實施一定的河勢穩(wěn)定工程和航道整治工程,才有可能進一步全面提高航道尺度。為了改善目前船舶通航條件,充分利用港口岸線資源和航道資源,通過分析研究認為大型船舶采用下進下出方法,航道維護采取分段維護標準,可以進一步提高本河段航道的尺度。
1.河道概況
太平洲捷水道位于長江下游揚中河段,俗稱揚中夾江,自太平洲上口至太平洲下口,全長43.9km,河道寬度400~800m,河道平面形態(tài)除河段進出段相對順直外,中間由4個彎道(即大路彎道、興隆彎道、姚橋彎道和九曲河彎道)組成。水道的來流量主要受長江徑流控制,處于長江的潮區(qū)界內(nèi),潮汐為非正規(guī)半日潮,每日兩漲兩落,年內(nèi)水位的高低主要取決于上游徑流量的多少。
1.1跨河建筑物
現(xiàn)在太平洲捷水道建有揚中大橋、揚中二橋、泰州大橋揚中夾江橋和揚中三橋,水道上有架空電力線4條,在承平洲至炮子洲、沙家港至南岸有兩處水底電纜,過江汽渡、客渡線有8條。
跨越夾江各橋梁通航凈高、凈寬尺寸詳見表1,其中對夾江航道通航影響最大的是揚中一橋,其通航凈高為10m,這也對夾江航道通航船舶的大小產(chǎn)生了一定的限制,由于該橋目前已定為危橋,正在研究替代方案。架空電力線4條中,其中最低的姚橋至長勝閘附近過江架空電纜下垂點高程為32m(黃海高程,航行基準面或理論最低潮面),架空電力線對通航船舶的影響較小。
1.2沿岸碼頭情況及規(guī)劃
太平洲捷水道目前的主要碼頭有二十余座,根據(jù)《鎮(zhèn)江港總體規(guī)劃》,夾江揚中二橋以上段自然岸線長37.3km,規(guī)劃港口岸線10.8km;夾江鎮(zhèn)江新區(qū)段自然岸線長27.3km,規(guī)劃港口岸線6.5km;夾江丹陽段自然岸線長12.6km,規(guī)劃港口岸線8.6km。按照總體規(guī)劃揚中港區(qū)功能定位是:主要為揚中市臨港工業(yè)開發(fā)和物流發(fā)展服務的綜合性港區(qū),夾江入口至揚中夾江橋段將根據(jù)城市總體規(guī)劃逐步調(diào)整為城市生活和旅游客運服務的岸線(圖2)。
2.航道演變情況
2.1太平洲捷水道演變
太平洲捷水道全長約43.9km,該河段河勢穩(wěn)定,多年來變化不大,由彎道段和連接彎道的順直段組成,彎道段凹岸為槽,凸岸為邊灘,河岸對水流控制作用強烈。本河段近期演變特點如下:
(1)河段內(nèi)彎道凹岸經(jīng)護岸守護后,岸線變化變小,河勢趨于穩(wěn)定;
(2)河段內(nèi)水流岸線約束后,主流擺動幅度逐年減小,但河道內(nèi)較長的順直段以及分漢河段的分匯流區(qū)內(nèi)深泓變化幅度較大,在河道內(nèi)彎道的進出口段深泓也有一定的擺幅。
(3)在深泓擺動較大部位,水深相對較淺、河道沖淤變化幅度相對較大,且多年來位置比較穩(wěn)定。
(4)水道內(nèi)水深上淺下深,近年來中上段河槽有所沖深,航道條件有所改善,但局部航道條件仍不穩(wěn)定,存在航道水深不足、航道寬度較窄、局部航槽不穩(wěn)等礙航問題。
2.2分流分沙比變化
五峰山為一天然節(jié)點,其下游江中有太平洲,將長江分為左右兩漢,右漢為太平洲捷水道,由于馬鞍磯、五峰山等巖體臨江挑流,調(diào)整和制約了來流方向,太平洲左漢進流條件較好,進流順暢,避免了太平洲頭直接受沖而產(chǎn)生較大的變化,因而太平洲兩漢分流比變化較小,洲頭穩(wěn)定少變。根據(jù)60多年的資料統(tǒng)計,左漢分流比在89.1%~91.5%之間變化,右漢分流比在8.5%~10.9%之間變化。分沙比左漢在91.3%~92.55%之間變化,右漢在7.3%~8.97%之間變化。隨著三峽工程“清水”下泄,太平洲右漢口門段受到?jīng)_刷,右汊分流比分沙比近年來有所增長。
3.通航船舶現(xiàn)狀調(diào)查及分析
根據(jù)最新的《長江江蘇段船舶定線制規(guī)定(2013)》,已經(jīng)取消了過去太平洲捷水道適用200總噸及以下的船舶通過這一規(guī)定,改成了“通過限制:船舶應根據(jù)航道部門公布的航道維護水深,在確保安全的前提下通過?!倍壳爱?shù)睾降拦茌牪块T長江揚中航道管理處2013年12月公布的航道維護水深為3.5m,這就決定了通過太平洲捷水道的船舶一般為2000t級江海貨輪。但目前通過該水道下口的不少船舶噸位已突破了該噸位限制,而且水道兩邊很多碼頭都建設有3000t及以上泊位。據(jù)揚中海事處近期觀測資料統(tǒng)計,平均每天24小時船舶交通流量近900艘次,其中2000t級以上船舶160艘,小型拖隊30艘,單船470艘。
根據(jù)《海輪進江航道等級的劃分研究》的成果,本河段通過江海輪和海輪的代表船型和航道尺度要求見表2。
4.分段提升航道維護尺度設想
4.1航道條件核查
太平洲捷水道河段內(nèi)基本上具備了提高水深至5m的河道條件,在右汊進口至揚中大橋段,航道條件歷史上較差,但近年有了較大改善,位于大橋上游心灘已經(jīng)消失不見,近年來5m等深線貫通,最窄處5m等深線寬度為340m左右,由于存在岸坡和邊灘不穩(wěn)定現(xiàn)象,應實施相應地守護工程。揚中大橋以下約有600m伸入河心的舌狀淺梗,淺梗內(nèi)局部水深僅約2.5m,需要實施一定的整治工程,才能解決淺灘問題。杏花村至揚中三橋,受田決閘邊灘影響,5m等深線較窄,需要通過一定的整治工程措施或疏浚工程。在興隆彎道即小炮沙汊道段,左汊為主漢,平面成鵝頭狀,彎曲半徑局部河段只有600m,航寬亦不足,右汊局部河段彎曲半徑不足500m,其右汊長度僅為左汊的一半長,近些年來有發(fā)展趨勢,對小炮沙應實施一定守護工程,控制其進一步發(fā)展,通過局部切灘工程,提高彎曲半徑尺度。其他河段水深條件良好,5m等深線貫通,彎曲半徑均能達到800m以上,航道條件較好。
如將河道水深提高至6m情況下,除上述三處淺區(qū)段外,在三圩港至揚中二橋局部河段內(nèi)存在6m水深航道不穩(wěn)的情況,主要是由于河段較長且較為順直,深泓呈S型前進,局部邊灘不穩(wěn),對航道條件有較大影響;在興隆彎道小炮沙漢道左漢6m等深線最窄處寬度為130m,右漢為170m,但存在局部河底高程僅為航行基面以下5m;另該段內(nèi)河道彎曲,在興隆、姚橋、九曲彎道附近彎曲半徑略小。興隆彎道以下至揚中二橋段航道條件相對較好,6m等深線能保證全線貫通,6m等深線寬度均大于200m。
揚中二橋至太平洲右汊出口段航道條件總體較好,9m等深線貫通,9m等深線最窄處寬度約為360m,10cm等深線時斷時通,航道條件不夠穩(wěn)定。
4.2航標維護現(xiàn)狀
太平洲捷水道由長江南京航道局負責維護,現(xiàn)有航道維護標志135座,可基本滿足分段維護航道要求。揚中長江大橋橋區(qū)專設標志6座,泰州長江公路大橋夾江左汊橋、右漢橋橋區(qū)專設標志12座,揚中三橋橋區(qū)專設標識8座,揚中夾江二橋橋區(qū)專設標志6座。共計通航信號標6座,助航標志103座,專用標志26座,岸標都為塔形,高度12.5m。水標為10m單船浮及15m燈船。
4.3分段航道尺度設想
根據(jù)現(xiàn)在的航道情況和以上航道條件分析可知,提高太平洲捷水道整個水道維護航道尺度具有很大的潛力,在結合相應的航道整治工程,即對護岸、洲灘進行守護工程,淺灘疏浚工程以及揚中大橋危橋改造或者拆除工程,可按進口至揚中大橋以上、揚中大橋至揚中二橋、揚中二橋以下分三段進行考慮提高航道尺度。即:
(1)揚中大橋以上共5.7km河段按照5.0m×200m×800m(水深×航寬×彎曲半徑,下同),可滿足3000t級船舶通航;
(2)大橋至二橋共35.7km河段按照6.0m×200m×950m,可滿足3000t級船舶通航;
(3)二橋以下約2.5km河段按照9.0m×200m×1050m,可滿足10000t級船舶通航。因揚中二橋通航凈高限制,10000噸級船舶采取下進下出的方式進出二橋以下航段。
5.結論和建議
(1)實施太平洲捷水道分段提升航道維護尺度目前相對時機有利,應盡快實施相關工程,確保航道邊界穩(wěn)定,改善淺區(qū)水流動力條件,穩(wěn)定相對有利航道格局,達到提升航道通過能力。
(2)揚中大橋通航凈空尺度僅為10m,制約了本水道航道尺度,據(jù)地方政府文件,揚中大橋已經(jīng)被確認為危橋,限期進行整改或者拆除,通航與橋梁凈空尺度不足之間的矛盾有望得到解決。
(3)太平洲捷水道分段提升航道維護尺度后,大噸位船舶將安全通過本水道,可減少船舶里程約6km可充分發(fā)揮該水道快捷、節(jié)能的作用。提升航道維護尺度后,有利兩岸碼頭建設和岸線利用。