三峡工程施工期变动回水区航道整治.doc

三峡工程施工期变动回水区礁石险滩整治设计 □广东省航盛建设集团有限公司 宋建东 摘要：礁石险滩在川江中分布较多，随长江三峡水利枢纽工程水位的抬高，变动回水区内礁石险滩的碍航情况将发生改变，针对新的水位变化规律，分析碍航原因，提出整治方案。 关键词：三峡工程 险滩 整治 1工程概述 长江三峡水利枢纽工程在施工期将先后按135m、156m（注：本文采用吴淞高程系统）水位分期蓄水，最后建成按175m蓄水方案调度运行。受坝前蓄水位的影响，在不同时期长江中存在相应的变动回水区，变动回水区内，一些枯水浅滩因改变了天然河道的汛末走沙条件，在汛前水位消落期，若遇丰沙年或特枯水位年，又得不到足够的冲刷，这些枯水浅滩河段将出现航宽或航深不足而碍航；还有一些河心礁石、岸边石梁河段，由于蓄水位的变化，产生不良流态的碍航时间延长，或碍航程度加剧，形成险滩危及船舶安全。在经过相关部门的专业技术人员反复踏勘研讨后，最后确定了从丰都到洛碛急需整治的9处滩险进行系统整治，称为长江三峡水利枢纽施工期变动回水区航道整治工程，工程静态总投资7250万元，又简称“7250工程”。目前这9处滩险整治实施已基本完成，本文将对其中的3处礁石险滩：马风堆、花滩、蚕背梁的整治设计作介绍。 2 滩险整治方案 （1）马风堆滩整治 ①滩险概况 马风堆位于宜昌上游572.5km，为川江中、枯水期的碍航险滩。所在河段中、枯水期河势微弯，江中有反水碛江心洲（见图1），将河道分为左右两槽，右槽水浅且有众多石梁，不能通航，左槽窄深，为常年通航主航槽。左槽又有马风堆礁石耸立江中，将左槽分为左右两汊，在161.3m水位以上左汊才能通航，在161.3m以下均走右汊。 图1 马风堆滩整治方案示意图 ②碍航原因分析 在中、枯水期因反水碛的阻水作用，主流全部归入左槽，又有马风堆在左槽阻水挑流，过往船舶既要避让马风堆、虱子石等礁石，又要慎防碛头和马风堆两处斜流，在水位150.5m~157.5m时，马风堆还会产生滑梁水，在水位为151.3m左右时，滑梁水最汹，对航行威胁最大。本滩在135m蓄水期，基本与天然状况相同，最低通航水位为143.27m，156m蓄水位运行期，最低通航水位为144.88m，由于反水碛和马风堆的顶部高程都较高，航槽狭窄碍航情况仍未解决，碍航时间较天然情况延长2~3个月。在175m蓄水期，该滩的最低通航水位为150.23，此时仍不能从马风堆和反水碛上面通航，险情仍然存在。 ③整治方案 为彻底消除马风堆产生的斜流和高水位产生滑梁水，解除碍航险情，以135m蓄水期的最低通航水位143.27m作为本滩设计水位，以139.77m作为炸礁底高将马风堆一并炸除，同时能消除156m蓄水期的险情，可拓宽左槽航道约100m，调顺航线，消除斜流和滑梁水。 （2）花滩整治 ①滩险概况 花滩位于宜昌上游519.0km，是川江著名的滑梁水险滩。整个滩段全长3.5km，两岸有多处石梁突入江中（见图2），石梁之间又有大小不同洼地使岸线极不规则。在滩上段，左岸有老虎梁与右岸的上、下银杯子石梁对峙；中段，左岸有鸡飞梁与右岸大石鼓梁相对，之下，河面相对较宽；但下段右岸有巨大石梁花滩突入江中，与左岸的牛脑壳、纤台角、白浅石梁相对，河道变窄。 ②碍航原因分析 本滩随水位升高，水流滑过石梁，在两岸石梁与洼地间产生严重的滑梁水。而该滩上、下段又相对较窄，船舶航行十分危险。当水位高于145m时，石梁淹没较深，滑梁水逐渐消弱。在天然情况下，本滩最低通航水位为136.37m（横板梁处），在135m蓄水期，最低通航水位较蓄水前提高0.9m，滩势变化不大，但在156m蓄水期，最低通航流水位抬高至140.94m，年内滑梁水持续时间延长近2个月。175m蓄水期，最低通航水位已高于本滩的消滩水位145m。 图2 花滩整治方案示意图 ③整治方案 针对碍航原因，整治以消除156m蓄水期滑梁水为重点，确定设计水位为140.94m，炸礁底高为137.44m。为了避开右岸扫弯水，决定炸除凸岸石梁，包括老虎梁、鸡飞梁、横板梁、牛脑壳、千台角、白浅等突嘴，以便行轮获得更多的缓流区，同时消除或减弱左岸滑梁水，扩大了上下口的过水面积，也减小了流速。整个炸礁基线的布置与整个滩段的河势相吻合。 （3）蚕背梁滩整治 ①滩险概况 蚕背梁滩位于宜昌上游484.5km，在丰都港上游1km处，是川江著名的中水滑梁险滩。滩段内河道中被一巨大石梁分为左右两槽（见图3），右槽为枯水主航槽，左槽瓦子浩经过多次开挖，在水位达136.8m以上才开放通航。而水位在134.3m~140.3m之间右槽右岸有鸡翅膀、白家滩等石梁产生向河心方向的滑梁水，左侧有蚕背梁产生滑梁水，上下行船舶航行于此十分危险。当水位上涨至142.3m后，梁上才能安全通航（石梁顶部高程为138.8