低等級航道過河建筑物通航凈空尺度適應(yīng)分析

韓冰翰 王耀東

摘 要：基于航道通航凈空尺度要求與城市過河建筑物建設(shè)之間的矛盾、Ⅵ級及以下航道貨運(yùn)通航價(jià)值逐步降低的現(xiàn)實(shí)情況，通過現(xiàn)狀調(diào)查和分析，分類提出了通航凈空尺度控制參數(shù)建議，作為各條航道新建、過河建筑物改造的最低要求，為未來的航道規(guī)劃、地方性航道通航凈空技術(shù)參數(shù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：杭州;Ⅵ級及以下航道;通航凈空尺度;主城區(qū);余杭區(qū)

中圖分類號： TV691 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）02-0136-02

隨著城市化進(jìn)程加快，城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，航道建設(shè)與城市過河建筑物建設(shè)矛盾日益顯著[1-3]，需要和城市建設(shè)及公路建設(shè)相協(xié)調(diào)。另一方面，由于陸上交通的快速發(fā)展，Ⅵ級及以下航道逐漸失去貨運(yùn)價(jià)值，但每年的維護(hù)成本支出依然較大[4-5]。因此，不少Ⅵ級及以下航道嘗試發(fā)展其他類型的用途（客運(yùn)、水上運(yùn)動、蓄水排水、景觀河道等[6]）。為適應(yīng)不同航道的應(yīng)用功能，加強(qiáng)航道凈空尺度的研究顯得尤為重要。

本文以杭州市余杭區(qū)、主城區(qū)（不含濱江與下沙）Ⅵ級及以下尚有維護(hù)或有重點(diǎn)航標(biāo)配布的航道為重點(diǎn)研究對象，共統(tǒng)計(jì)了Ⅵ級及以下的55條航道的水文、氣象等基本情況，綜合分析各條航道的規(guī)劃定位、水運(yùn)現(xiàn)狀、船型特點(diǎn)、航道用途等方面因素，并針對通航凈空尺度控制參數(shù)提出分類建議。

1自然條件

1.1 流域概況

杭州地勢自西南向東北傾斜，東北部和東南部屬浙北平原地區(qū)，地勢低平，海拔僅3～6m，其間湖泊密布，是全市內(nèi)河航道最為密集的地方。杭州主城區(qū)（不含濱江、下沙）及余杭區(qū)范圍內(nèi)水系情況比較復(fù)雜，主要有三大水系——京杭運(yùn)河水系、上塘河水系和苕溪水系，統(tǒng)屬于太湖水系。

1.2 氣象情況

杭州屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，四季分明，溫和濕潤，光照充足，雨量充沛。春季溫暖多雨;夏季炎熱濕潤，盛行東南風(fēng);6月中旬至7月上旬為“梅雨期”;8月下旬至9月中旬是臺風(fēng)季節(jié)，多陣雨，偶有冰雹、龍卷風(fēng)和伏旱;早秋多雨，晚秋涼爽少雨;冬季受西北風(fēng)氣流控制，溫度較低。

1.3水文情況

京杭運(yùn)河水系和上塘河水系中各航道基本都是人工運(yùn)河，水位穩(wěn)定，水流平緩，水源以降水為主。由于水流接近靜止?fàn)顟B(tài)，對河床基本沒有沖刷效果。且河水不具備攜帶泥沙的能力，容易引起河床緩慢淤積。

東苕溪水系是天然水系，屬山溪性河流，源短流急，流量不大、河道較短，洪水暴漲暴落，洪澇災(zāi)害頻繁。由于東苕溪航運(yùn)繁忙，河床多年泥沙淤積嚴(yán)重，河水渾濁度比較高。

2航道現(xiàn)狀與規(guī)劃情況

2.1 航道現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查研究，杭州市主城區(qū)和余杭區(qū)的航道情況如下：

（1）現(xiàn)狀Ⅵ級及以下的55條航道中，Ⅵ級航道有7.5條，Ⅶ級航道5.5條，準(zhǔn)Ⅶ級航道42條，定級航道占比較低，大部分為等外航道，占比達(dá)到76.4%。

（2）各航道中，航道尺度滿足航道定級等級的航道僅8條，滿足比例為14.5%，航道尺度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的較少。

（3）杭州市Ⅵ級及以下航道中有維護(hù)或有重點(diǎn)航標(biāo)配布的航道約占航道總數(shù)的一半，為46.4%，說明現(xiàn)狀還在通航及通航價(jià)值較大的航道不足一半。

（4）有維護(hù)或有航標(biāo)配布的航道中，無一類維護(hù)航道，二類維護(hù)航道共14.5條，占比56.9%，三類維護(hù)航道10條，占比39.2%，僅有重點(diǎn)航標(biāo)配布航道1條。表明航道本身的運(yùn)量較低。

（5）現(xiàn)狀碼頭設(shè)施所在航道均屬于有維護(hù)航道。余杭區(qū)和主城區(qū)布置有碼頭設(shè)施的航道占其有維護(hù)航道數(shù)的百分比分別為34.4%和15.8%，碼頭布置數(shù)量較少。表明大部分Ⅵ級及以下航道僅作為過境航道使用。

2.2 規(guī)劃情況

涉及規(guī)劃技術(shù)等級提升和等級維持的航道分別為13條和4.5條，共占比31.8%，其余占比68.2%。由此可見，主城區(qū)和余杭區(qū)Ⅵ級及以下的55條航道中，有明確用途和定位的并不多。

3通航凈空尺度控制參數(shù)分析

3.1各航道過河建筑物分類分析

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，余杭區(qū)第一類（超過60%的過河建筑物達(dá)到通航凈空尺度標(biāo)準(zhǔn)）、第二類（超過60%的過河建筑物達(dá)到通航凈寬、但不滿足凈高尺度標(biāo)準(zhǔn)）和第三類（完全不滿足通航凈空尺度標(biāo)準(zhǔn)）航道數(shù)量分別為2.5條、11.5條和2條，占比分別為15.6%、71.9%和12.5%。主城區(qū)第一類、第二類和第三類航道數(shù)量分別為1條、2.5條和6條，占比分別為10.5%、26.3%和63.2%?？梢姡嗪紖^(qū)航道的凈寬達(dá)標(biāo)程度遠(yuǎn)高于主城區(qū)航道，說明航道的發(fā)展與城市發(fā)展相互干擾的情況在主城區(qū)更為突出。

3.2 船型特點(diǎn)分析

余杭區(qū)現(xiàn)狀的300噸以下貨船水上高度普遍較矮，不超過2.75m。主城區(qū)水上巴士均為單層客船，船型低矮，吃水淺，水上高度不超過2.2m。規(guī)劃船型水上高度最大為3.2m。這樣的船型特點(diǎn)使局部航段凈高適當(dāng)減小具有可行性。

3.3 航道用途分析

Ⅵ級及以下航道中，少數(shù)有貨運(yùn)的航道均在規(guī)劃中明確提升航道等級，其余航道基本喪失貨運(yùn)價(jià)值。根據(jù)實(shí)際可發(fā)揮的功能，可將剩余航道分為具備客運(yùn)功能、具備水上運(yùn)動功能、具備其他功能三類。

3.4 不同功能航道通航凈空尺度的建議

（1）具備客運(yùn)功能的航道。參考我院研究成果，過河建筑物的富裕高度可取為船舶壓艙吃水即1/3滿載吃水[1]。營運(yùn)時(shí)規(guī)劃Ⅵ級及以下航道中的客船船型均為單層客船，控制水上高度主要為3.2m、2.5m兩級，對應(yīng)凈高取3.5m和2.8m。Ⅵ級和Ⅶ級航道凈高控制標(biāo)準(zhǔn)為3.5m，準(zhǔn)Ⅶ級航道凈高控制標(biāo)準(zhǔn)為2.8m。參照上文內(nèi)河限制性航道通航凈寬取值分析，對于Ⅵ級、Ⅶ級和準(zhǔn)Ⅶ級航道，降低后的航道通航凈寬標(biāo)準(zhǔn)可分別取15m、12m和8m。

（2）具備規(guī)劃為水上運(yùn)動功能的航道。對于競技類水上運(yùn)動，應(yīng)當(dāng)選取順直且無障礙的航道;對于非競技類水上休閑活動，航道及周邊需具備一定的觀光休閑價(jià)值。此類航道的通航凈空尺度可根據(jù)相關(guān)運(yùn)動特點(diǎn)，制定具體的專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）具備其他功能的航道。此類航道基本無通航功能，主要起蓄水排水、景觀河道等作用，這些航道過河建筑物的凈空尺度可由防洪、景觀、市政等確定，港航部門原則上不做相關(guān)要求。

4結(jié)論

本次課題研究通過梳理杭州主城區(qū)（不含濱江、下沙）和余杭區(qū)的航道，重點(diǎn)對有維護(hù)或有重點(diǎn)航標(biāo)配布的航道進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，摸清現(xiàn)狀情況，在此基礎(chǔ)上，綜合考慮航運(yùn)現(xiàn)狀、航道規(guī)劃、公路橋梁設(shè)施、船型特點(diǎn)等因素對各條航道分航段提出了建議的通航凈空尺度控制參數(shù)，作為各條航道新建、改造過河建筑物的最低要求。鑒于水運(yùn)發(fā)展的實(shí)際情況，對Ⅵ級及以下航道的功能進(jìn)行了分析和探討。

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基金項(xiàng)目：浙江省交通運(yùn)輸廳科研計(jì)劃項(xiàng)目（2019039） ;國家自然科學(xué)基金（52071312）