兴隆船闸下游引航道整治初见成效

叶铮 刘婕

摘 要：兴隆水利枢纽是汉江中下游水资源综合开发利用的一项重要工程，但此前一直存在吃水过深的船舶在枯水期滞留锚地的现象。本文以兴隆船闸下游引航道清淤整治为例，从项目背景介绍、前期准备工作、具体施工过程和项目完工验收等方面为切入点，详细介绍了引航道清淤整治过程，使兴隆水利枢纽不再成为汉江的“肠梗阻”。

关键词：兴隆水利枢纽;引航道清淤整治;

1  项目背景介绍

兴隆水利枢纽位于汉江下游的湖北省潜江、天门市境内，上距丹江口枢纽378.3km，下距河口273.7km，是南水北调中线汉江中下游四项治理工程之一，同时也是汉江中下游水资源综合开发利用的一项重要工程。

兴隆水利枢纽船闸位于汉江主河槽右岸高漫滩上，上下游引航道均系开挖形成。船闸轴线与坝轴线正交，主要由上、下游引航道、船闸主体段和导航靠船建筑物组成。上游引航道左侧由开挖保留的滩地形成隔流堤，下游引航道左侧隔流堤水下部分采用袋装粉细砂回填、水上部分利用区域内开挖料进行回填形成。

下游引航道位于右岸高漫滩前缘，滩面高程35.9～37.2m，自上游向下游逐渐降低。航道底板高程26.5m。該段地层自上而下依次为：① 全新统上段（alQ43）粉质壤土、砂壤土层，分布广泛，粉质壤土厚约1.1～2.5m，砂壤土厚约0.8～2.4m，在该层底部砂壤土透镜状分布;② 全新统中段（alQ42）主要为淤泥质粉质壤土与粉细砂层，夹砂壤土薄层透镜体，总体厚度约6.2～10.0m，其中淤泥质粉质壤土基本普遍分布于上部，厚度约1.0～4.0m，该引航道下游约300m分布淤泥质粉质壤土透镜体，厚度约0.8～4.4m，粉细砂层厚约2.1～4.3m;③ 全新统下段（alQ41）粉细砂，揭露最大厚度约16.9m。

兴隆水利枢纽船闸自2013年4月运行以来，因长江河床下切引起兴隆以下汉江河道相应下切，导致下游引航道水深不足。下游引航道设计最低通航水位为29.70m，但据统计每年下游水位低于设计标准的时间（即为枯水期）长达四个月，大量重载船舶滞留于上下游锚地无法过闸，形成汉江“肠梗阻”。并且下游引航道断面出现“中间加深、两侧淤积”的趋势，航道有效宽段减小，极大地影响兴隆船闸通航安全，降低通航能力。为保障船舶在枯水期时安全有效航行，让船民们在枯水期也能畅通无阻的安全过闸，兴隆水利枢纽管理局2018年积极开展船闸下游引航道航道整治项目。

2  前期准备工作

2.1  开展水下测量，摸清航道情况

委托测量团队对船闸下游引航道进行水下扫床，测量范围为船闸下游引航道1000米，宽约70米，按1：500比例尺测量水深，以24.9米为平场高程，测量总面积约0.15平方公里，此次测量不仅摸清河床地形，还确定了清淤施工量。

2.2  编制设计报告，明确施工要求

设计报告指出下游引航道整治实施内容为航道清淤19.28万立方米，围堰防渗墙拆除284.55立方米，坡面堆石整理4841.55立方米，为维持施工期间船闸正常通航秩序，采取白天通航，夜间施工的管理模式。

2.3  采取公开招标，签订施工合同

汉江兴隆水利枢纽船闸下游引航道航道整治项目通过公开招标的方式，确定施工单位，并与中标单位签订施工合同，明确施工方案，完成项目开工准备工作检查和设计交底。

3  具体施工过程

3.1  船闸下游引航道航道清淤

兴隆船闸下有引航道设计最低通航水位为29.70m，按设计要求河床下切1.6m考虑，为保证船闸下游引航道达到设计通航水深3.2m，因此下游引航道清淤后的底部高程应为24.9m。

按设计要求，下游引航道清淤采用水下吹填方案施工，吹填选用1艘400m3/h绞吸式挖泥船进行施工，2×180m3泥驳进行集料，拖轮配泥驳运输2.2km，400m3/h吹泥船吹送弃渣至坝轴线下游的原导流明渠内。但是考虑到航道内遗留的小石块对绞吸式挖泥船的管道设备存在极大伤害，影响施工安全和进度。因此，为了施工能够更加安全顺利的进行，最终选择在主航道区域内采用挖掘机清淤的施工方案。

国庆节当天，施工单位正式进场。十月中旬，兴隆船闸下游引航道平均水位在28.50m左右，对应安全通航水深仅为1.7m，导致部分船舶因吃水较深无法过闸而滞留于上、下游锚地，船民过闸需求迫切，为使滞留的超吃水船舶早日安全过闸，船闸管理所联系施工方，采用先集中开挖出一条满足水深要求的单行主航道，同时配合航道局设好新航标。施工一段时间后，船闸管理所积极配合沙洋航道局、潜江、天门海事有关负责人共同对下游引航道进行实地探摸。根据探摸结果，各方一致认定，结合当时水位，对应可通行船舶最大吃水为2.15m，船舶按照航标指引可安全通行，临时性解决了航行问题。

3.2  围堰防渗墙拆除

兴隆船闸原下游横向围堰防渗墙为塑性混凝土，总长148m，厚80cm，顶部高程为26.5m，按设计要求，应拆除至高程24.1m，总拆除量达285m3。

初期拆除方案为水下钻爆法拆除，选用2条60t平板驳通过槽钢、角钢焊结而成双体船做为临时钻爆作业平台，平台上摆放钻机、空压机、长臂反铲等设备。为防止爆破飞石影响水工建筑物或船只安全，对围堰防渗墙钻孔后，采用膨胀剂进行静态爆破。爆破后的碎渣采用固定在钻爆作业平台上的长臂反铲转移至防渗墙轴线下游侧就近埋置，其顶高程不得高于24.1m，必要时先通过挖泥船对埋置区域进行局部绞吸以形成弃渣坑。施工中，水下定位、质量检查等由潜水员辅助完成。工程结束后，扫床时应重点检查围堰拆除及弃渣埋置区域是否满足设计要求，防止拆除不到位或弃渣高程过高而影响船只通航安全。为确保船舶安全，该方案需连续停航七天。

为最大限度降低对船舶的影响，兴隆管理局放弃对枢纽存在安全隐患并且需要停航七天的静态爆破方案，从而选择效率相对较低但不影响船闸正常通航秩序的水下履带式破碎锤拆除方案。

由于需要在水下四米处施工，因此整个施工过程分为两个阶段。第一个阶段：需拆除EL25.5到EL26.5处防渗墙;第二阶段：需拆除EL24.1到EL25.5处防渗墙。由于施工模式为白天通航，夜间水下拆除防渗墙，施工难度相当大，施工进度缓慢。即便如此，在兴隆水利枢纽管理局和监理单位的强调下，施工方规范操作，合理施工，在施工期间未出现一起安全事故。

3.3  坡面堆石整理

船闸下游引航道边坡在设计之初，采取分级开挖形式，中间设置一高程32.5m，宽3.0m的马道，马道以下部位采用水下开挖，15cm厚模袋混凝土护坡。模袋混凝土护坡下端至高程26.5m处结束。考虑枢纽运用后水位下切影响，在高程32.5m以下的模袋混凝土护坡坡面上预留块石，然后以块石抛填形成稳定边坡，以备航道水位下切时后续清挖的护坡之用。

由于护坡所需块石粒径为20cm～30cm，原预留堆石粒径过大，因此整理堆石前还需进行破碎，总破碎方量为4956m3。

因坡面整理所需移动的块石量约4842m3，高程从26.5m至24.9m，采用反铲履带式液压挖掘机转运至设计部位。护坡分段实施，当护坡对应部位的吹填完成后及时完成堆石作业，防止岸坡垮塌。施工中注意保护坡面，施工后确保坡面平顺、整洁。

4  项目完工验收

2019年1月，兴隆船闸下游引航道航道整治项目顺利完成验收，下游引航道底部高程均低于24.9m，围堰防渗墙底部高程均低于24.1m，满足Ⅲ级航道要求。

本次興隆船闸下游引航道大规模清淤整治后的一年多以来，吃水过深船舶在枯水期滞留锚地的现象已不复存在，兴隆水利枢纽不再成为汉江的“肠梗阻”，今后必将为汉江航运的发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]马海峰.三峡枢纽过闸货运量预测分析及对策研究[J].中国水运，2015 （ 3） ： 23-25.

[2] 丁益，程细得，冯小检，等.提高三峡船闸运行效率的船舶过闸方式研究[J].人民长江，2015，46（ 4） ： 63-66，77.

[3]陈明辉，盛黎.苏北运河船闸智能排档调度研究及应用[J].中国水运（ 下半月） ，2016，16（ 4） ： 75-77.

作者简介：

叶铮，男， 1988年3月出生，汉族，湖北随州，大学本科学历，助理工程师职称，长期从事大型水利枢纽工程运行、维护管理，具备扎实的水利枢纽工程理论知识和丰富的工程建设及运行管理经验。

刘婕，女， 1994年6月出生，汉族，湖北黄冈，大学本科学历，助理工程师职称，主要从事南水北调中线一期汉江兴隆水利枢纽尾工建设、设计单元完工验收，具有丰富的工程建设及合同管理经验。

（湖北省汉江兴隆水利枢纽管理局     湖北  武汉  430062）