山區(qū)性內(nèi)河航道整治工程難點(diǎn)分析解決初步分析

潘旭

摘 要：加快內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展是中央從加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的高度作出的重大戰(zhàn)略決策。文章著重介紹甌江航道整治工程麗水段。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河航道整治;甌江麗水;整治工程難點(diǎn)

0 前言

2011年國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快長(zhǎng)江等內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展的意見(jiàn)》中明確提出了要利用10年左右的時(shí)間，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運(yùn)體系，內(nèi)河水運(yùn)迎來(lái)了新的歷史性發(fā)展機(jī)遇。近年來(lái)，在交通運(yùn)輸部、省委省政府及市委市政府的高度重視下，甌江港口與航道開(kāi)發(fā)掀起了開(kāi)發(fā)建設(shè)的歷史新高潮。

1 緒論

1.1 項(xiàng)目研究背景

2012年浙江省政府出臺(tái)了《浙江省內(nèi)河水運(yùn)復(fù)興行動(dòng)計(jì)劃》提出了完善航道布局、改善等級(jí)結(jié)構(gòu)、發(fā)展海河聯(lián)運(yùn)的內(nèi)河航道建設(shè)目標(biāo)。2014年國(guó)務(wù)院《關(guān)于依托黃金水道推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》正式出臺(tái)，標(biāo)志著長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略，內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展將迎來(lái)重大歷史性機(jī)遇。

1.2 甌江流域情況

甌江發(fā)源于浙江龍泉與慶元交界的鍋冒尖，橫貫浙南山地丘陵區(qū)，曲折東流，于黃華-靈昆島外溫州灣注入東海，甌江干流長(zhǎng)384公里，流域面積18 100平方公里，是浙江省第二大河，浙南最重要水道。

1.3 項(xiàng)目實(shí)施意義

作為麗水、青田等甌江中下游地區(qū)的出海通道和溫州港的疏港航道，實(shí)施甌江航道整治工程，可以打通麗水-溫州的水運(yùn)大動(dòng)脈，使之成為中下游地區(qū)接軌溫州的黃金水道，符合國(guó)家發(fā)展中國(guó)家戰(zhàn)略而且契合浙江省內(nèi)河水運(yùn)復(fù)興的時(shí)機(jī)，是實(shí)現(xiàn)甌江流域水資源綜合利用的重要舉措，是完善浙南綜合交通體系，滿足麗水地區(qū)水路貨運(yùn)要求的需要，也是浙江省實(shí)施海洋經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的需要，對(duì)麗水市創(chuàng)建全國(guó)生態(tài)示范市具有積極的意義。

2 整治工程的任務(wù)

2.1 工程項(xiàng)目情況

甌江航道整治工程是《浙江省內(nèi)河水運(yùn)復(fù)興行動(dòng)計(jì)劃》中“南暢通”的工程之一，屬省重點(diǎn)工程，甌江航道整治工程麗水段（麗水繞城西路白巖大橋～外雄電站壩下），該工程起點(diǎn)為麗水繞城西路白巖大橋，終點(diǎn)為外雄電站壩下，航道整治里程約45.8 km。本項(xiàng)目概算投資約6.35億元，于2016年6月份正式開(kāi)工，計(jì)劃2020年底建成通航。

2.2 項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)

（1）航道疏浚。疏浚范圍絕大部分集中在沿線3個(gè)樞紐壩下和開(kāi)潭樞紐～臘口大橋約6 km、五里亭樞紐～禎埠特大橋約3 km區(qū)域。

（2）改造開(kāi)潭、五里亭和外雄3座船閘。本項(xiàng)目為甌江內(nèi)河Ⅳ級(jí)航道最上游段，沿線的開(kāi)潭、外雄、五里亭樞紐和樞紐船閘于2001年至2010年間已陸續(xù)全部建成，這3座船閘輸水系統(tǒng)、金屬結(jié)構(gòu)、靠船設(shè)施及配套的電氣、信息化和管理設(shè)施等均不能滿足通航標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行改造。

（3）改、拆建橋梁3座（含2座閘橋）。工程沿線現(xiàn)有跨航橋梁共17座，其中10座不能滿足通航標(biāo)準(zhǔn)，本著“先通后暢、先易后難、遠(yuǎn)近結(jié)合”的原則，近期保留開(kāi)潭電站上游航段不能滿足通航標(biāo)準(zhǔn)的7座橋梁，對(duì)下游3座橋梁（臘口大橋、五里亭電站閘橋和外雄電站閘橋）全部按照內(nèi)河Ⅳ級(jí)天然河流通航標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造。

（4）新建橋梁防撞墩164座。對(duì)沿線未設(shè)置防撞安全設(shè)施的跨航道橋梁全部設(shè)置防撞安全設(shè)施;對(duì)五里亭、外雄船閘上、下游距離上、下游引航道較近的金麗溫高速順航道橋梁設(shè)置防撞安全設(shè)施。

（5）新建護(hù)岸約1.41公里。護(hù)岸工程分別設(shè)置在護(hù)岸工程起點(diǎn)～開(kāi)潭電站長(zhǎng)85 m，開(kāi)潭電站～五里亭電站長(zhǎng)1 169.6 m，五里亭電站～外雄電站長(zhǎng)0 m，外雄電站～終點(diǎn)長(zhǎng)154.89 m，合計(jì)1 409.49 m。

（6）新建錨地、服務(wù)區(qū)各l處。在開(kāi)潭樞紐與五里亭樞紐之間、麗水石帆高速公路橋附近設(shè)立麗水服務(wù)區(qū)，在五里亭樞紐與外雄樞紐之間、?？阪?zhèn)附近設(shè)立海口錨地。

（7）配套建設(shè)導(dǎo)助航設(shè)施和信息化配套設(shè)施等。本項(xiàng)目航道全線共布置各類航標(biāo)124座，其中助航標(biāo)志64座，安全標(biāo)志37座，信息標(biāo)志23座，遙測(cè)遙控系統(tǒng)34套。

2.3 建設(shè)任務(wù)解析

一是施工戰(zhàn)線長(zhǎng)，作業(yè)面多，分部分項(xiàng)工程種類繁多。施工內(nèi)容分散在全線45.8 km范圍內(nèi)：點(diǎn)多面廣，工程量大，對(duì)設(shè)備投入要求多，對(duì)施工組織安排要求難度大。防撞墩數(shù)量多，施工質(zhì)量要求高，施工難度大。

二是本工程主體工程大部分處在水中施工，甌江又屬山區(qū)性河流，水位和流量變化大，水情、汛情隨時(shí)發(fā)生，涉水施工汛期度汛難。而且目前甌江麗水段尚未通航，施工作業(yè)船只無(wú)法通過(guò)內(nèi)河或海域到達(dá)。施工方案制定、臨時(shí)設(shè)施設(shè)計(jì)、大型施工設(shè)備選型、船舶管理等都面臨新挑戰(zhàn)。

三是政府協(xié)調(diào)處理工作量大。涉及水工、橋梁、建筑、信息化、電氣、綠化等多個(gè)專業(yè)，政府溝通協(xié)調(diào)難度大。

3 項(xiàng)目重難點(diǎn)分析

3.1 水中防撞墩施工

施工地點(diǎn)位于甌江已建的三座水利樞紐庫(kù)區(qū)內(nèi)，水深較深，最淺水深8 m，最深處達(dá)到22 m。防撞墩的樁徑分別為2.0 m、2.2 m、2.5 m，樁徑較大。

3.2 船閘改造以及上下游引航道施工

（1）船閘基礎(chǔ)加固處理。受電站泄洪影響，船閘底存在掏空現(xiàn)象，危害閘室安全。閘室漏水嚴(yán)重。因水位較深，難以觀察，只能安排潛水員下水進(jìn)行堵漏，大大加大了船閘加固施工難度。

（2）樁基施工。水位較深造成臨時(shí)工程難以完成。鋼護(hù)筒埋設(shè)及拔出，因水位較深，護(hù)筒埋設(shè)相當(dāng)困難?？臻g位置限制灌注樁施工，施工時(shí)難以使用陸上起吊設(shè)備和澆筑設(shè)備，受工藝限制，進(jìn)度嚴(yán)重滯后。

涉水及汛期施工。涉水工程均為船閘上下游附近，船閘經(jīng)常性的開(kāi)閘放水，使得我標(biāo)段機(jī)械設(shè)備需要撤離，反反復(fù)復(fù)使得施工進(jìn)度緩慢，甚至?xí)共糠峙R時(shí)工程毀壞，需要重新施工。

（3）下游引航道施工。本工程共計(jì)三座船閘，三座船閘相距37 km，沿途只有一條國(guó)道，交通協(xié)調(diào)難度大。甌江兩岸均為山體，缺少開(kāi)闊場(chǎng)地，臨時(shí)預(yù)制場(chǎng)建設(shè)用地面積有限，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法大量預(yù)制混凝土實(shí)心方塊。

（4）項(xiàng)目其他分部分項(xiàng)施工。航道不通航，導(dǎo)致大型運(yùn)輸船、大型水上起重設(shè)備不能進(jìn)場(chǎng)，導(dǎo)致水上機(jī)械設(shè)備不足，使大型模板安拆、鋼筋籠吊放、土石方運(yùn)輸?shù)裙ば蚬ぷ鲿r(shí)間比以往增加一倍，大大影響了施工工期。

三座船閘各個(gè)工作面距離太遠(yuǎn)，開(kāi)潭船閘和外雄船閘大概有37 km的路程，且航道之間互不相通，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的投入和機(jī)械設(shè)備的工作效率嚴(yán)重不匹配。

3.3 新建橋梁施工

首先，跨甌江橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜。跨甌江的橋梁，為了保證通航，主跨跨度大，通航凈空高，上部結(jié)構(gòu)形式往往比較復(fù)雜，比如采用系桿鋼管拱橋，給施工增加難度。

其次，涉水施工汛期度汛難。甌江水情驟起驟落，汛期施工難度非常大。地質(zhì)情況特殊，受沖洪積影響，主要以卵石層為主，不適合鋼板樁圍堰施工，而鋼管樁插打進(jìn)度緩慢。

4 解決問(wèn)題方式及其效果

4.1 水中防撞墩的施工

施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→鋼平臺(tái)施工→沖擊鉆鉆孔施工→橡膠護(hù)舷、導(dǎo)視立柱安裝→鋼平臺(tái)拆除→完工。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，本工程水上作業(yè)平臺(tái)選擇筑島平臺(tái)、鋼管樁平臺(tái)及浮箱作業(yè)平臺(tái)。由于受航道不能航影響，外部浮吊設(shè)備無(wú)法進(jìn)入的制約，項(xiàng)目部自行打造改裝浮吊設(shè)備。

鋼管樁施工包括管樁后場(chǎng)加工運(yùn)輸及前場(chǎng)“釣魚法”沉樁施工。

橋跨采用場(chǎng)內(nèi)預(yù)拼裝，現(xiàn)場(chǎng)直接吊裝的方式安裝就位。

浮箱平臺(tái)施工流程：

（1）施工準(zhǔn)備：浮箱設(shè)計(jì)、制造，便道修筑、臨時(shí)碼頭修建。

（2）浮箱拼裝：浮箱下水后每?jī)蓚€(gè)浮箱按設(shè)計(jì)順向焊接連接，連接完畢后用鋼板在樁基作業(yè)處進(jìn)行加強(qiáng)處理。

（3）浮箱拼好后，在臨時(shí)碼頭將鉆機(jī)利用吊機(jī)吊至浮箱上指定位置，將鉆機(jī)加固牢靠，在鉆機(jī)后面放置泥漿循環(huán)箱，同樣加固牢靠。

（4）利用運(yùn)輸船將浮箱作業(yè)平臺(tái)拖至施工地點(diǎn)，就位后，8 t的立方體砼塊，單個(gè)浮箱平臺(tái)拋四個(gè)砼塊錨體，八字錨布置固定。

浮吊設(shè)備采用三艘船體組合連接而成。三船尾封板位置電焊連接，兩邊船用鋼板連接甲板成新主甲板，兩邊船首部鋼板連接船底板，用鋼板封閉首尾增加強(qiáng)度，主甲板用工字鋼電焊連接。

4.2 船閘改造及上下游引航道施工

（1）船閘改造施工。船閘基礎(chǔ)加固處理方案。閘室及下閘首底板下空腔處先施工水下C25模袋混凝土圍堰進(jìn)行圍擋，再填充C25水下不分散混凝土;將閘室水抽干，鉆孔進(jìn)行基礎(chǔ)固結(jié)灌漿;采用模袋混凝土進(jìn)行船閘主體右側(cè)防沖護(hù)底施工。施工工藝流程圖如下：

（2）閘室漏水解決方案。加高下閘首檢修門1.2 m，使得檢修門頂標(biāo)高高出常水位，在施工期間減少閘室外的水流入閘室。盡量選擇在非汛期進(jìn)行閘室抽水和固結(jié)灌漿施工。對(duì)閘室加固工程分為好幾個(gè)段落進(jìn)行施工，在每個(gè)段落施工前，在倆端進(jìn)行圍堰，減少閘室底漏水。

（3）樁基施工，對(duì)于上游引航道灌注樁，因?yàn)樗惠^深，無(wú)法進(jìn)行筑島施工的，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鋼管樁排架搭設(shè)，然后在排架上搭設(shè)施工平臺(tái)，架設(shè)鉆機(jī)進(jìn)行施工。施工工藝如下所示：

（4）下游引航道（預(yù)制方塊）施工。原預(yù)制方塊變更為89個(gè)預(yù)制沉箱結(jié)構(gòu)，五里亭船閘和外雄船閘沉箱采用陸上預(yù)制、陸上氣囊輔助平移、臨時(shí)碼頭氣囊溜放下水、水上浮運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝就位的方案;開(kāi)潭船閘沉箱采用基坑開(kāi)挖、就地澆筑的方案。

現(xiàn)階段五里亭船閘和外雄船閘沉箱預(yù)制已全部完成，質(zhì)量檢測(cè)均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，特別是保護(hù)層檢測(cè)合格率為100%。五里亭下游引航道所有沉箱已安裝到位，上部結(jié)構(gòu)已澆筑完成，目前結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全問(wèn)題。

4.3 新建橋梁施工

水下系梁和承臺(tái)施工的施工工藝流程：

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目主要重點(diǎn)在平臺(tái)的選擇搭設(shè)，施工完畢的防撞墩亦同時(shí)兼做鋼平臺(tái)的加固作用。浮箱平臺(tái)作為水上樁打樁平臺(tái)使用，這樣的設(shè)計(jì)使項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較為突出，在庫(kù)出水流平穩(wěn)流速不大時(shí)特別適用。

施工進(jìn)度得以保障。處理好與電站的關(guān)系，確保泄洪前能及時(shí)撤離人員和設(shè)備。船閘下游靠船墻、導(dǎo)流墻由預(yù)制方塊變成預(yù)制沉箱后，預(yù)制場(chǎng)占地面積少。由原來(lái)的陸上運(yùn)輸變?yōu)樗细∵\(yùn)可以增加預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

預(yù)制方塊施工工藝為5塊疊加，這就需要潛水員在每塊安裝時(shí)下水就位，安全系數(shù)大大增加，而變更后只需要潛水員在基床整平時(shí)下水，安裝時(shí)可根據(jù)沉箱露出水面部分及垂直度進(jìn)行控制，大大加強(qiáng)了施工質(zhì)量。采用有底鋼套箱法施工水下系梁，施工方便快捷又降低施工成本，取得了良好的效益。

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