长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期明月峡滩段航标配布设计及维护方案探讨

发表时间: 2023-11-23 19:52:56 发布于:新闻中心<

  本文依托长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期工程,简要分析明月峡滩段施工期航标配布与设计。

  为解决长江三峡水库变动回水区涪陵至娄溪沟河段的礁石碍航问题,中国长江三峡总公司于2005~2010年间先后投资实施了“涪陵至铜锣峡河段炸礁工程”和“铜锣峡至娄溪沟河段炸礁工程”。但由于上述两次工程或设计航道标准不足(设计航宽100m),或设计最低通航水位(采用2004年计算成果)校核后航道水深不足等问题,经核查,涪娄段仍有13处碍航礁石滩段不满足规划航道尺度要求。为服务沿江经济发展,消除安全隐患,长江航道局于2013~2015年实施了长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除一期工程,按照3.5m×150m×1000m的建设标准和2011年长航局批复的设计最低通航水位对上述13处碍航礁石中的剪刀梁、青岩子、黄果梁、炉子梁、搬针梁、水葬、野土地、门闩子等8处礁石滩险先期实施了清炸,该工程于2016年7月竣工验收。为进一步解决变动回水区涪陵至娄溪沟河段的礁石碍航问题,提高礁石滩段的航道尺度,炸除二期工程对余下的黄草峡、明月峡、铜锣峡、外梁、夫归石等5处碍航礁石实施清炸。本文以明月峡滩段航标配布设计及维护方案为依托,进行简要论述。

  涪陵至娄溪沟河段位于长江上游,属大型的山区河流,上游航道里程约537km至675km,全长138km。该河段流经峡谷、丘陵和阶地之间,河床稳定,平面形态复杂,岸边多石梁凸嘴,有的河段江中礁石密布、分布散乱,常产生泡水、漩涡、横流、剪刀水、滑梁水等不良流态。河段内河床底部高低起伏较大,河床宽窄相间,深槽与浅滩交替出现。宽阔河段洪水河宽1000~1500m,江中多出现大的边滩或江心洲,形成各类浅滩。河段内有铜锣峡、黄草峡、明月峡等峡谷河段,洪水河宽300~400m,枯水河宽最窄处不足200m。嘉陵江在朝天门汇入长江,大部分河段两岸修有滨江路,滨江路挡土墙距河道很近,有的位于洪水线附近,有的岸线向江中推出部分,坡脚已位于枯水边沿,枯水期河宽基本维持天然状态,洪水期河道受滨江路挡土墙约束而缩窄。

  三峡工程175m蓄水后,工程河段处于变动回水区,10月至次年2月蓄水期水深大,水流平缓;在汛期及消落期,因坝前水位降低,该河段逐渐退出壅水影响区域,水位及水流条件与天然状态基本相似;同时,由于蓄水后水位年内变化过程发生了根本变化,相关研究成果表明,在一些宽阔和弯曲河段内,将产生泥沙累积性淤积。

  明月峡河长约3km。两岸演示凸嘴交错,河床成款在相间的藕节状,航道弯曲狭窄,上游沱区江面最宽处河宽达1700 m,凸嘴最窄处仅为250m。左岸洪庙角石嘴伸出岸边长130m左右,与右岸鸡公嘴凸嘴斜向相对。下段左岸樊厂湾石嘴伸出岸边约80m,与右岸黑石背凸嘴针对。该滩在涪铜段炸礁工程中对洪庙角、樊厂湾部分进行炸礁。

  根据《内河航道维护技术规范》(JTJ287-2005),目前变动回水区涪陵至娄溪沟河段航道维护尺度为:涪陵~羊角滩(上游航道里程660km)河段为3.5m×100m×800m(水深×航宽×弯曲半径),为了充分的利用自然水深,航道部门在执行航道标准维护尺度的同时,对航道标准宽度与弯曲半径按现有标准不作调整的情况下,根据真实的情况分月制定维护水深。根据该河段的航道条件和船舶航行特点,在工程河段上下游航道里程625.8km~626.8km河段上下游航道里程573km~575km河段共配布施工区专用1号标、施工区专用2号标、洪庙角施工期专设标、樊厂湾左岸过河标、鸡公嘴右岸过河标、黑石背红浮标等六座航标。

  明月峡单位工程建设内容有水下炸礁、水下清渣及弃渣。工程位于重庆鱼嘴长江大桥河段北岸,属江北区,长江上游航道里程约为625~627.5km(以下简称航道里程)具体施工范围坐标见表1,施工平面范围见图1。

  明月峡滩段为长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期工程5个滩段之一,分水下炸礁、清渣及弃渣3部分。明月峡炸礁区分洪庙角、樊厂湾2处凸嘴,炸礁基线均平行于航槽线布置,洪庙角炸礁基线m,樊厂湾炸礁基线m,均沿炸礁基线向河心侧的礁石炸低至设计底高程。洪庙角设计炸礁水深为6.2m、樊厂湾设计炸礁水深为3.7m,设计底高程分别为149.14 m和152.14m,炸礁边坡为1:0.5。施工平面示意图如下图2:

  明月峡礁石处理区选定为洪庙角炸礁区下游同侧约300m的斑竹沱内,要求均匀抛投,控制顶部高程不高于140m。

  明月峡增设2座施工期专用标、2座施工期专设标,其它航标数量、种数参照现行标准。

  施工期航标配布根据涉水工序内施工范围、作业时间、河段水位情况做设置,并最大限度地考虑对航道条件及船舶习惯航路航法的影响;工程区水域航标配布做到与上、下游河段的航标合理衔接,并满足维护水深要求;航标配布种类、形状、颜色、标位等符合有关标准及规范的规定,并便于航道维护管理部门维护。

  工程河段航标配布以施工期上行参考航线为主,施工期在明月峡施工区靠航道侧配标,并保证相邻航标所标示的航道界限内满足规定的维护水深。根据航道维护尺度标准,航标设标宽度不小于最小维护航宽,设标水深不小于最小维护水深。同侧相邻岸标间距不大于1300m,相邻浮标或岸浮标间距不大于800m。侧面航标最小安全航行距离分别为:侧面浮标标位处要有规定的维护水深,侧面岸标最小安全航行距离自标位处的水沫线 施工期航标配布设计

  根据设计施工图,炸礁区伸入航道内10~16m,为满足施工期施工和通航要求,须依据施工区调整航道线,并调整航标配布及增设相应的专设、专用航标,明确施工水域范围,以保障施工期间船舶通航安全和工程的顺利实施。详细情况为樊厂湾过河杆标向河道内移140m改为浮标,洪庙角上游侧面岸标向河心移170m、上游110m改为浮标,鸡公嘴右岸过河标向南岸侧移60m进行维护。

  在现行布置条件下,在洪庙角炸礁区上游左岸侧设置明月峡施工期专设侧面浮标,其位置为航道里程626.6km;右岸航标只需调整鸡公嘴右岸过河标位置,其它均与现行右岸航标配布保持一致,施工水域保证150米航宽。

  在洪庙角炸礁区头部左侧上游约80m、樊厂湾尾部左岸侧下游200m各设置施工期专用浮标一座(航道里程分别为626.6km、625.8km),防止过往船舶误入施工水域。

  本工程施工期新建专用航标均为浮标,拟采用B型10m钢质浮标。浮标由浮具、系留设施、标体和标灯组成。专用标志浮具,采用B型10m钢质标志船;专用标体,锥形标体,底宽1.8m,高1.5m,标体颜色为黄色,粘贴3M超强级反光膜;系留设备,采用Φ17mm锚链设标锚链、Φ9.1mm钢丝绳,1.5吨钢筋混凝土锚石;采用太阳能一体化航标灯,灯质为黄色定光。

  根据《航标灯光信号颜色》(GB12708—91)的有关要求,工程新建航标为专用标,根据航标技术规范,其灯质要求为黄色定光。目前工程所在河段为库区变动回水区河段,故航道灯器及电源选用库区专用HD155型太阳能一体化航标灯。根据《内河航道维护技术规范》中相关规定,结合本河段通航特点,本工程航标灯器备品按配布数量150%考虑,共计购置建设HD155型太阳能一体化航标灯共5盏。

  涪陵~羊角滩河段为3.5m×100m×800m,河段航道维护类别为一类。

  1)必须建立健全航标灯技术档案;太阳能电池板每月至少进行一次采光板表面清洁;航标灯器、电源每季度按时进行检查一次,并指导航标电气员管好用好灯器,督促航道站认真填写标灯原始记录;航道班组领用的灯器应满足生产的需要,并有备用数;航道班组新领和修理后的航标灯一定要进行24小时之后的试点。确认符合技术方面的要求后方可交付使用,并办理交接手续;航道班组对航标灯经常来维护保养,保持灯器的清洁干燥,透镜明亮无裂缝;航道班组对标灯的维护应做到既管灯亮又管灯熄,做到每天天黑(目视已不能辨别标志外形时)前查航,每月需查早航一次,检查标灯工作状态;航道班组对航标灯日常维护检查,应按“准、平、紧、压、色、洁”的六字内容要求进行。

  (1)设备维护:由于浮标设于水上,易被船舶碰撞损坏、打沉,杂草挂翻走锚流失等,需要按时进行检查浮标的位置是否有所偏离,对走锚或发生位移航标应立即进行恢复,对航标标牌要定期更换反光膜、框架,发现浮标损坏要及时更换。

  (2)日巡航维护:维护人员每日都对浮标位置、灯器性能、电流电压、标体、标船、系留设施等进行日常检查和维护。

  地处“一带一路”与长江经济带“Y”字形大通道联结点的重庆市,是国家确定的长江三大航运中心之一。“十三五”期间,国家将全面积极地推进长江干线及乌江、嘉陵江等重要支线航道治理:开展宜宾至重庆段、涪陵至朝天门至九龙坡段航道治理,整治三峡库尾及库区支流航道。因此,在今后很长一段时期内,对长江干线航道整治、疏浚、维护提出了更高的要求。

  [7] 《长江干线航道总体规划纲要》,交通运输部厅函规划〔2009〕30号;



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