淺談韓江航道擴(kuò)能升級(jí)疏浚方案及斷面的設(shè)計(jì)研究

◎ 肖寶文 廣東正方圓工程咨詢有限公司

1.建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

航道整治里程172km，其中：三河壩至東里河口155km航段（含韓江117km、東溪18km、南溪11km、東里河9km）按內(nèi)河1000噸級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，航道尺度為2.5m×60m×330m（其中東里河9km航段水深為2.8m）；東里河口至潮州港17km航段（包括東里河口4.5km、笠港水道11km、小金門水道1.5km）按內(nèi)河1000噸級(jí)航道、兼顧通航500噸級(jí)海輪標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，航道尺度為4.0m×60m×330m。

2.航槽平面布置

2.1 韓江三河壩至潮州供水樞紐

韓江三河壩至廣濟(jì)橋河段基本為單一河段，不存在選汊，基本沿用Ⅴ級(jí)航槽平面布置，只在高陂水利樞紐庫區(qū)個(gè)別航段調(diào)順取直，以船閘、橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿河流中間的深泓線走，順應(yīng)河勢布置。廣濟(jì)橋至潮州供水樞紐河段被仙洲分為兩汊，目前左汊水深為4.2～13.6m，河面寬度為510～580m；右汊水深為4.4～7.8m，河面寬度為290～410m；左右汊均有船舶通航?？紤]左汊下游能平順連接?xùn)|溪船閘（Ⅲ級(jí)），而右汊下游順接西溪船閘（Ⅴ級(jí)），若從右汊到東溪船閘需在仙洲尾穿過東溪攔河壩上游轉(zhuǎn)入東溪，轉(zhuǎn)向過程中船舶將與水流成約90°夾角，且東溪攔河壩在流量大于4200m3/s時(shí)開閘，航道橫流非常大，非常不利與船舶航行安全；同時(shí)，左汊的水深條件較右汊好，因此，本次航道整治的航槽選擇在左汊。

2.2 東溪

東溪潮州供水樞紐至急水村河段基本為單一河段，不存在選汊，以船閘、橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿河流中間的深泓線走，順應(yīng)河勢布置。急水村至廈深鐵路東溪大橋河段被龍口洲分為兩汊，目前左汊水深為0.8～4.1m，河面寬度為75～170m，基本不通航；右汊水深為2.5～4.9m，河面寬度不小于238m，為目前主航道，河床比較穩(wěn)定；從水流及通航條件來說，右汊優(yōu)于左汊，并且右汊一直是主航道、習(xí)慣航線，該河段跨河橋梁右汊通航凈空尺度優(yōu)于左汊。因此，本次航道整治的航槽選擇在右汊。廈深鐵路東溪大橋至南溪橋閘河段基本為單一河段，不存在選汊，以船閘、橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿河流中間的深泓線走，順應(yīng)河勢布置。

2.3 南溪

圖1 航道斷面圖

南溪的南溪橋閘至東里橋閘河段基本為單一河段，不存在選汊，以船閘、橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿河流中間的深泓線走，順應(yīng)河勢布置。

2.4 東里河

東里河的東里橋閘至馬鞍嶼河段為單一河段，不存在選汊，以船閘、橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿河流中間的深泓線走，順應(yīng)河勢布置。

2.5 笠港水道

笠港水道馬鞍嶼至汛洲西河段為潮汐通道，以橋梁通航孔、固定的凹岸為控制點(diǎn)，航槽主要沿潮汐通道中間的深泓線走。

2.6 小金門水道

小金門水道汛洲西至潮州港航段為單一河段，不存在選汊，航槽主要沿深泓走。

3.橫斷面設(shè)計(jì)

3.1 挖槽設(shè)計(jì)邊坡

圖2 挖槽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

依據(jù)《疏浚與吹填工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS181-5-2012），并結(jié)合航道的實(shí)際情況，韓江三河壩至潮州供水樞紐河段挖槽設(shè)計(jì)邊坡取1:3，潮州供水樞紐至東里橋閘河段挖槽設(shè)計(jì)邊坡取1:5，東里橋閘至潮州港河段挖槽設(shè)計(jì)邊坡取1:8。

3.2 挖槽設(shè)計(jì)寬度

（1）韓江三河壩至東里河口河段。韓江三河壩至東里河口河段為內(nèi)河航道。根據(jù)航道尺度計(jì)算，內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)航道設(shè)計(jì)航道寬度分別為60m、55m，挖槽寬度取航道寬度，即：

（2）東里河口至潮州港航段。東里河口至潮州港航段為內(nèi)河兼顧海輪通航航道。根據(jù)航道尺度計(jì)算，通航500噸級(jí)海輪航道通航寬度為60m，對(duì)應(yīng)通航水深為3.5m，滿足內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)船舶通航要求。根據(jù)《海港總體設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS165-2013）規(guī)定，航道斷面如圖1所示。根據(jù)航道尺度的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合挖槽設(shè)計(jì)邊坡（1:8）進(jìn)行計(jì)算，得出通航500噸級(jí)海輪航道挖槽寬度為 B=52m。

因此，內(nèi)河1000噸級(jí)兼顧通航500噸級(jí)海輪航道和內(nèi)河500噸級(jí)兼顧通航500噸級(jí)海輪航道挖槽寬度均為52m。

3.3 挖槽設(shè)計(jì)水深

（1）韓江三河壩至東里河口河段。韓江三河壩至東里河口河段為內(nèi)河航道，其中：①韓江三河壩至東里橋閘河段。根據(jù)航道尺度計(jì)算，內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)航道設(shè)計(jì)水深分別為2.5m、2.1m。由于該河段大部分位于樞紐庫區(qū)，尤其是庫尾容易出淺，從船舶航行安全角度出發(fā)，挖槽斷面宜考慮一定的備淤深度，本工程綜合考慮取0.4m。即：內(nèi)河1000噸級(jí)航道挖槽水深：H=2.5m+0.4m=2.9m；

內(nèi)河50 0噸級(jí)航道挖槽水深：H=2.1m+0.4m=2.5m。②韓江三河壩至東里橋閘河段。根據(jù)航道尺度計(jì)算，該河段內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)航道設(shè)計(jì)水深分別為2.8m、2.4m。由于該航段為河口段，航槽容易淤積，從日后航道維護(hù)及船舶安全航行角度出發(fā)，挖槽斷面宜考慮一定的備淤深度，本工程綜合考慮取0.5m。即：

表1 各河段水面比降統(tǒng)計(jì)表

內(nèi)河1000噸級(jí)航道挖槽水深：H=2.8m+0.5m=3.3m；

內(nèi)河50 0噸級(jí)航道挖槽水深：H=2.4m+0.5m=2.9m。

（2）東里河口至潮州港航段。東里河口至潮州港航段為內(nèi)河兼顧海輪通航航道，其中：①根據(jù)航道尺度計(jì)算，該河段內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)航道設(shè)計(jì)水深分別為2.8m、2.4m。由于該航段為河口段，航槽容易淤積，從日后航道維護(hù)及船舶安全航行角度出發(fā)，挖槽斷面宜考慮一定的備淤深度，本工程綜合考慮取0.5m。即內(nèi)河1000噸級(jí)、500噸級(jí)航道挖槽水深分別為3.3m、2.9m。②通航500噸級(jí)海輪航道通航水深為4.0m，航道設(shè)計(jì)水深為4.5m（考慮0.5m的備淤深度），即500噸級(jí)海輪航道挖槽水深為4.5m。

因此，內(nèi)河1000噸級(jí)兼顧通航500噸級(jí)海輪航道挖槽水深為4.5m；內(nèi)河500噸級(jí)兼顧通航500噸級(jí)海輪航道挖槽水深也為4.5m。

3.4 挖槽斷面

根據(jù)航道設(shè)計(jì)尺度、挖槽設(shè)計(jì)邊坡及《疏浚與吹填工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTS181-5-2012）相關(guān)規(guī)定，挖槽斷面如圖2。

4.縱斷面設(shè)計(jì)

根據(jù)2017年5月編制的《韓江三河壩至潮州港航道擴(kuò)能升級(jí)工程?hào)|山樞紐至潮州供水樞紐水文測驗(yàn)成果報(bào)告》和2017年10月編制的《韓江三河壩至潮州港航道擴(kuò)能升級(jí)工程工可階段水文測驗(yàn)成果報(bào)告》，各河段的水面比降詳見表1。

5.結(jié)語

韓江航道擴(kuò)能升級(jí)可以補(bǔ)齊區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施短板，完善綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，從而帶動(dòng)沿線產(chǎn)業(yè)的落戶和發(fā)展，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供交通保障，項(xiàng)目建設(shè)是必要的。疏浚工程作為航道擴(kuò)能升級(jí)方案中重要的一環(huán)，在工可階段進(jìn)行設(shè)計(jì)及研究，對(duì)下階段初步設(shè)計(jì)有重要參考價(jià)值。