【摘要】響水船閘工程按Ⅲ級航道通航標準設計建造,隨著流域地方經濟的發(fā)展,過往船舶數(shù)量逐年增多,船舶噸位不斷加大。經統(tǒng)計,通航船舶噸位和通航量遠超設計標準,但由于灌河為多泥沙潮汐河道,漲潮帶入引航道的泥沙,落潮時不能全部帶出導致下游引航道逐年淤積,因此嚴重影響了過往船舶的航行安全,為保證工程航運通道暢通,我所實施了下游引航道淤積治理。
【關鍵詞】響水船閘;下游引航道;淤積
1、響水船閘下游引航道淤積治理工程實施必要性
下游引航道出口段(入灌河)設計以雞心島為中心,分成東西兩汊。因受潮汐影響,海潮挾泥沙溯灌河而上,進入船閘下游引航道,致使引航道淤積日益嚴重,航道不斷變淺、變窄。其中以西汊淤積最為嚴重,河底已由設計高程▽-4.0m淤至▽2.5m以上,已完全喪失了通航能力;直航道段和東汊的淤積亦十分嚴重,根據2017年2月最新水下測量資料,河底高程已由▽-4.0m淤至平均高程▽-2.5m以上,淤積量達28.47萬m3。目前,直航道段和東汊在灌河潮位低于▽-1.0m以上時重載船只已無法通過,高潮位時過往船只也只能在中泓槽中通行,若在高潮位無法??吭诳看盏却^閘,只能停留在主航道上,這給船閘運行和船舶通行帶來了極為嚴重的安全隱患。為消除隱患,確保船民的生命財產安全和船閘的運行安全,迫切需要清除下游引航道內淤積的大量泥沙。
2、淤積現(xiàn)狀如圖一
3、淤積成因分析
灌河是沒有擋潮閘的潮汐河道,含有大量來自外海的泥沙,其河流全程均處于潮流界內,漲潮流速大于落潮流速。根據相關資料顯示,灌河的平均潮位為-2.0m,最高潮位為4.27m(2000年8月31日),最低潮位為-2.27m(1955年1月29日),漲潮最大潮差5.14m,落潮最大潮差4.91m。造成響水船閘下游引航道淤積的原因主要包括以下幾個方面:
在潮汐作用下,響水船閘下游引航道中每日有兩漲兩落的挾沙水流進出,使得引航道中產生相對較大的流速,但是其水體含沙量與主流的差值較小,不易產生異重流。響水船閘下游引航道中的異重流只能產生于相對平潮的短暫時段,此時會發(fā)生水流帶沙入航道的情況。
由于漲潮與落潮期口門處與主流交匯的回流流向相反,加之不同潮時主干流的縱向流速不穩(wěn)定,使得回流受進出引航道水流的影響一直處于變化狀態(tài),造成因回流產生的淤積呈現(xiàn)出部位不固定、淤積量不大的特點。
受漲潮流速大于落潮流速的影響,漲潮期水流含沙量大于落潮期含沙量,導致因漲潮期帶入響水船閘下游引航道中的泥沙,無法在落潮期全部帶走,進而造成引航道淤積。
4、清淤工作
本工程為老河道疏浚工程,根據現(xiàn)場實際情況,采用絞吸式挖泥船不斷航施工。
4.1絞吸式挖泥船:當流速小于0.5m/s時,采用順流開挖;當流速大于0.5m/s時,采用逆流開挖。
4.2挖泥船開挖時要根據泥層厚度、挖槽寬度和機械能力,確定是否分層、分條開挖。分條開挖時,條與條之間要有重疊區(qū),以免形成欠挖土埂。
4.3疏浚時一般采取下超上欠的階梯形開挖,超、欠面積比控制在1~1.5范圍內,避免出現(xiàn)邊坡超挖或欠挖現(xiàn)象。對有護砌要求的岸坡采取有效措施嚴格按設計邊坡進行開挖。若遇不易形成的設計邊坡,則改變施工方法,直線進樁,斜向挖泥,或用液壓抓揚式進行修坡。
4.4排泥管線要確保平坦順直,避免死彎,出泥管口伸出排泥場圍堰坡腳處的距離不小于5m,并高出排泥面0.5m以上。水下排泥區(qū)的管口伸出排泥區(qū)標志線處30m,且高出水面0.5m。排泥管接頭處堅固緊密,整個管線和接頭不漏泥漏水,一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,立即修補或更換。排泥管支架確保牢固,水陸排泥管連接采用柔性接頭。施工期間確保水上航運和陸上交通,一旦浮式排泥管礙航時,立即采用潛管。潛管的鋪設和拆除按規(guī)定實施。排泥口要經常更換位置,并適當離開內圍堰,保證排泥區(qū)棄土均勻地棄入容積區(qū),避免沖刷圍堰。
4.5放水口的施工和看護,每個排泥區(qū)的放水口不少于2個,泄水口設置有利于排水的部位,當排水口附近不利于排水時,要開挖排水溝,排水時,泥沙含量要控制在挖泥船設計泥漿濃度的10%以內,排水時不得淤積排水口和排水溝。
5、結束語
響水船閘作為通榆河樞紐工程的重要組成部分之一,它的通航能力至關重要。但由于各種因素的影響,使得河道本身的淤積問題日益嚴重,這在一定程度上影響了河道的正常通航。經過本次清淤處理后,河道的通行能力獲得了顯著提升,有效提高了過往船只的運行安全性,對本地經濟的發(fā)展也起到了積極作用。
參考文獻:
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