興隆船閘下游引航道整治初見成效

葉錚 劉婕

摘 要：興隆水利樞紐是漢江中下游水資源綜合開發(fā)利用的一項(xiàng)重要工程，但此前一直存在吃水過深的船舶在枯水期滯留錨地的現(xiàn)象。本文以興隆船閘下游引航道清淤整治為例，從項(xiàng)目背景介紹、前期準(zhǔn)備工作、具體施工過程和項(xiàng)目完工驗(yàn)收等方面為切入點(diǎn)，詳細(xì)介紹了引航道清淤整治過程，使興隆水利樞紐不再成為漢江的“腸梗阻”。

關(guān)鍵詞：興隆水利樞紐;引航道清淤整治;

1? 項(xiàng)目背景介紹

興隆水利樞紐位于漢江下游的湖北省潛江、天門市境內(nèi)，上距丹江口樞紐378.3km，下距河口273.7km，是南水北調(diào)中線漢江中下游四項(xiàng)治理工程之一，同時(shí)也是漢江中下游水資源綜合開發(fā)利用的一項(xiàng)重要工程。

興隆水利樞紐船閘位于漢江主河槽右岸高漫灘上，上下游引航道均系開挖形成。船閘軸線與壩軸線正交，主要由上、下游引航道、船閘主體段和導(dǎo)航靠船建筑物組成。上游引航道左側(cè)由開挖保留的灘地形成隔流堤，下游引航道左側(cè)隔流堤水下部分采用袋裝粉細(xì)砂回填、水上部分利用區(qū)域內(nèi)開挖料進(jìn)行回填形成。

下游引航道位于右岸高漫灘前緣，灘面高程35.9～37.2m，自上游向下游逐漸降低。航道底板高程26.5m。該段地層自上而下依次為：① 全新統(tǒng)上段（alQ43）粉質(zhì)壤土、砂壤土層，分布廣泛，粉質(zhì)壤土厚約1.1～2.5m，砂壤土厚約0.8～2.4m，在該層底部砂壤土透鏡狀分布;② 全新統(tǒng)中段（alQ42）主要為淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土與粉細(xì)砂層，夾砂壤土薄層透鏡體，總體厚度約6.2～10.0m，其中淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土基本普遍分布于上部，厚度約1.0～4.0m，該引航道下游約300m分布淤泥質(zhì)粉質(zhì)壤土透鏡體，厚度約0.8～4.4m，粉細(xì)砂層厚約2.1～4.3m;③ 全新統(tǒng)下段（alQ41）粉細(xì)砂，揭露最大厚度約16.9m。

興隆水利樞紐船閘自2013年4月運(yùn)行以來，因長江河床下切引起興隆以下漢江河道相應(yīng)下切，導(dǎo)致下游引航道水深不足。下游引航道設(shè)計(jì)最低通航水位為29.70m，但據(jù)統(tǒng)計(jì)每年下游水位低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間（即為枯水期）長達(dá)四個(gè)月，大量重載船舶滯留于上下游錨地?zé)o法過閘，形成漢江“腸梗阻”。并且下游引航道斷面出現(xiàn)“中間加深、兩側(cè)淤積”的趨勢，航道有效寬段減小，極大地影響興隆船閘通航安全，降低通航能力。為保障船舶在枯水期時(shí)安全有效航行，讓船民們在枯水期也能暢通無阻的安全過閘，興隆水利樞紐管理局2018年積極開展船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目。

2? 前期準(zhǔn)備工作

2.1? 開展水下測量，摸清航道情況

委托測量團(tuán)隊(duì)對船閘下游引航道進(jìn)行水下掃床，測量范圍為船閘下游引航道1000米，寬約70米，按1：500比例尺測量水深，以24.9米為平場高程，測量總面積約0.15平方公里，此次測量不僅摸清河床地形，還確定了清淤施工量。

2.2? 編制設(shè)計(jì)報(bào)告，明確施工要求

設(shè)計(jì)報(bào)告指出下游引航道整治實(shí)施內(nèi)容為航道清淤19.28萬立方米，圍堰防滲墻拆除284.55立方米，坡面堆石整理4841.55立方米，為維持施工期間船閘正常通航秩序，采取白天通航，夜間施工的管理模式。

2.3? 采取公開招標(biāo)，簽訂施工合同

漢江興隆水利樞紐船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目通過公開招標(biāo)的方式，確定施工單位，并與中標(biāo)單位簽訂施工合同，明確施工方案，完成項(xiàng)目開工準(zhǔn)備工作檢查和設(shè)計(jì)交底。

3? 具體施工過程

3.1? 船閘下游引航道航道清淤

興隆船閘下有引航道設(shè)計(jì)最低通航水位為29.70m，按設(shè)計(jì)要求河床下切1.6m考慮，為保證船閘下游引航道達(dá)到設(shè)計(jì)通航水深3.2m，因此下游引航道清淤后的底部高程應(yīng)為24.9m。

按設(shè)計(jì)要求，下游引航道清淤采用水下吹填方案施工，吹填選用1艘400m3/h絞吸式挖泥船進(jìn)行施工，2×180m3泥駁進(jìn)行集料，拖輪配泥駁運(yùn)輸2.2km，400m3/h吹泥船吹送棄渣至壩軸線下游的原導(dǎo)流明渠內(nèi)。但是考慮到航道內(nèi)遺留的小石塊對絞吸式挖泥船的管道設(shè)備存在極大傷害，影響施工安全和進(jìn)度。因此，為了施工能夠更加安全順利的進(jìn)行，最終選擇在主航道區(qū)域內(nèi)采用挖掘機(jī)清淤的施工方案。

國慶節(jié)當(dāng)天，施工單位正式進(jìn)場。十月中旬，興隆船閘下游引航道平均水位在28.50m左右，對應(yīng)安全通航水深僅為1.7m，導(dǎo)致部分船舶因吃水較深無法過閘而滯留于上、下游錨地，船民過閘需求迫切，為使滯留的超吃水船舶早日安全過閘，船閘管理所聯(lián)系施工方，采用先集中開挖出一條滿足水深要求的單行主航道，同時(shí)配合航道局設(shè)好新航標(biāo)。施工一段時(shí)間后，船閘管理所積極配合沙洋航道局、潛江、天門海事有關(guān)負(fù)責(zé)人共同對下游引航道進(jìn)行實(shí)地探摸。根據(jù)探摸結(jié)果，各方一致認(rèn)定，結(jié)合當(dāng)時(shí)水位，對應(yīng)可通行船舶最大吃水為2.15m，船舶按照航標(biāo)指引可安全通行，臨時(shí)性解決了航行問題。

3.2? 圍堰防滲墻拆除

興隆船閘原下游橫向圍堰防滲墻為塑性混凝土，總長148m，厚80cm，頂部高程為26.5m，按設(shè)計(jì)要求，應(yīng)拆除至高程24.1m，總拆除量達(dá)285m3。

初期拆除方案為水下鉆爆法拆除，選用2條60t平板駁通過槽鋼、角鋼焊結(jié)而成雙體船做為臨時(shí)鉆爆作業(yè)平臺，平臺上擺放鉆機(jī)、空壓機(jī)、長臂反鏟等設(shè)備。為防止爆破飛石影響水工建筑物或船只安全，對圍堰防滲墻鉆孔后，采用膨脹劑進(jìn)行靜態(tài)爆破。爆破后的碎渣采用固定在鉆爆作業(yè)平臺上的長臂反鏟轉(zhuǎn)移至防滲墻軸線下游側(cè)就近埋置，其頂高程不得高于24.1m，必要時(shí)先通過挖泥船對埋置區(qū)域進(jìn)行局部絞吸以形成棄渣坑。施工中，水下定位、質(zhì)量檢查等由潛水員輔助完成。工程結(jié)束后，掃床時(shí)應(yīng)重點(diǎn)檢查圍堰拆除及棄渣埋置區(qū)域是否滿足設(shè)計(jì)要求，防止拆除不到位或棄渣高程過高而影響船只通航安全。為確保船舶安全，該方案需連續(xù)停航七天。

為最大限度降低對船舶的影響，興隆管理局放棄對樞紐存在安全隱患并且需要停航七天的靜態(tài)爆破方案，從而選擇效率相對較低但不影響船閘正常通航秩序的水下履帶式破碎錘拆除方案。

由于需要在水下四米處施工，因此整個(gè)施工過程分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段：需拆除EL25.5到EL26.5處防滲墻;第二階段：需拆除EL24.1到EL25.5處防滲墻。由于施工模式為白天通航，夜間水下拆除防滲墻，施工難度相當(dāng)大，施工進(jìn)度緩慢。即便如此，在興隆水利樞紐管理局和監(jiān)理單位的強(qiáng)調(diào)下，施工方規(guī)范操作，合理施工，在施工期間未出現(xiàn)一起安全事故。

3.3? 坡面堆石整理

船閘下游引航道邊坡在設(shè)計(jì)之初，采取分級開挖形式，中間設(shè)置一高程32.5m，寬3.0m的馬道，馬道以下部位采用水下開挖，15cm厚模袋混凝土護(hù)坡。模袋混凝土護(hù)坡下端至高程26.5m處結(jié)束?？紤]樞紐運(yùn)用后水位下切影響，在高程32.5m以下的模袋混凝土護(hù)坡坡面上預(yù)留塊石，然后以塊石拋填形成穩(wěn)定邊坡，以備航道水位下切時(shí)后續(xù)清挖的護(hù)坡之用。

由于護(hù)坡所需塊石粒徑為20cm～30cm，原預(yù)留堆石粒徑過大，因此整理堆石前還需進(jìn)行破碎，總破碎方量為4956m3。

因坡面整理所需移動(dòng)的塊石量約4842m3，高程從26.5m至24.9m，采用反鏟履帶式液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至設(shè)計(jì)部位。護(hù)坡分段實(shí)施，當(dāng)護(hù)坡對應(yīng)部位的吹填完成后及時(shí)完成堆石作業(yè)，防止岸坡垮塌。施工中注意保護(hù)坡面，施工后確保坡面平順、整潔。

4? 項(xiàng)目完工驗(yàn)收

2019年1月，興隆船閘下游引航道航道整治項(xiàng)目順利完成驗(yàn)收，下游引航道底部高程均低于24.9m，圍堰防滲墻底部高程均低于24.1m，滿足Ⅲ級航道要求。

本次興隆船閘下游引航道大規(guī)模清淤整治后的一年多以來，吃水過深船舶在枯水期滯留錨地的現(xiàn)象已不復(fù)存在，興隆水利樞紐不再成為漢江的“腸梗阻”，今后必將為漢江航運(yùn)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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作者簡介：

葉錚，男， 1988年3月出生，漢族，湖北隨州，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師職稱，長期從事大型水利樞紐工程運(yùn)行、維護(hù)管理，具備扎實(shí)的水利樞紐工程理論知識和豐富的工程建設(shè)及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。

劉婕，女， 1994年6月出生，漢族，湖北黃岡，大學(xué)本科學(xué)歷，助理工程師職稱，主要從事南水北調(diào)中線一期漢江興隆水利樞紐尾工建設(shè)、設(shè)計(jì)單元完工驗(yàn)收，具有豐富的工程建設(shè)及合同管理經(jīng)驗(yàn)。

（湖北省漢江興隆水利樞紐管理局? ? ?湖北? 武漢? 430062）