淮滨县白露河新建航运枢纽选址及闸位布置研究

乔菲菲，刘俊舒

（1. 中交第三航务工程勘察设计院有限公司，上海 200032；2. 中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300200）

伴随着国家经济体量和对外贸易规模的快速增长，我国内河水路运输蓬勃发展。内河航运作为重要的战略资源，发挥着越来越明显的优势。淮滨县内河水运资源丰富，境内拥有淮河干流、洪河、白露河、闾河、乌龙港、饮马港等10 条主要河流，但受水利等基础设施建设滞后、防洪标准不高、通江达海不够通畅等因素影响，淮滨县内河水运功能尚未得到充分发挥，目前主要通航河流为淮河干流，其他河流基本处于自然状态，河道狭窄，弯道多，加之疏于整治，基本处于断航状态。

为响应“淮河生态经济带”发展战略，并落实“河南省贯彻落实淮河生态经济带发展规划实施方案”的通知，淮滨县提出了开展淮滨县淮河、洪河、白露河、闾河“四河联运”航道疏浚工程，大力发展内河水运的设想。目前，淮滨县境内淮河已进行了整治，洪河也已完成了工可等前期研究工作，白露河和闾河的航道疏浚工程正处于可行性研究阶段。本文依托白露河航道疏浚工程，对白露河新建航运枢纽的选址和闸位布置进行分析研究。

1 工程概况

白露河是淮河右岸一级支流，发源于大别山区新县小界岭，流经光山、商城、潢川、固始、淮滨，全长141 km，流域面积约2238 km2。白露河位于淮滨县境东南部，自淮滨县王店乡吴楼村入县境，由西南向东北流经王店、期思、谷堆三个乡（镇），在谷堆乡吴寨村出县境入淮河，是淮滨县与固始县的界河，境内河长72 km，河床平均宽75 m，流域面积285 km2。

结合航道现状及运量发展预测，根据相关规划要求，白露河暂按V 级航道标准进行整治[1]，整治后航道全长约42 km，底宽不小于35 m，航道水深不小于2.5 m，设计代表船型为300 吨级货船。考虑到内河船舶大型化发展趋势与航道发展规划，远期将500 t 货船及30 TEU集装箱船作为远期兼顾船型，过河建筑物通航净高不小于8.0 m，过河建筑物通航净宽不小于55 m。

白露河新建航运枢纽位于白露河下游，由节制闸、船闸组成。考虑到远期兼顾500 t 货船以及30 TEU 集装箱船的需求，船闸按Ⅳ级标准建设，设计最大船舶吨级为500 t，闸室有效尺度为120 m×24 m×4 m（有效长度×有效宽度×门槛水深），设计年单向通过能力395 万吨。节制闸为Ⅱ等大（2）型，按10年一遇防洪标准设计，流量为2320 m3/s。

2 枢纽闸址选择原则

枢纽位置的选择应充分发挥枢纽工程的综合效益，同时尽可能满足船舶的通航要求[2]。闸址选择的具体原则如下：

（1）符合水利、航道及城市相关规划，充分考虑与上下游水位的衔接条件。

（2）闸址应选择在稳定顺直或微弯的河段，以利于行洪和船舶航行安全；地形、地貌条件应满足枢纽及主要建筑物布置要求；地质条件应适合建设枢纽工程。

（3）满足枢纽总体布置及通航建筑物布置要求，所选闸址应为合理布置通航建筑物、挡泄水建筑物等创造良好条件，满足船闸及引航道所需直线段长度、通航水流条件及泄水建筑物泄流条件。

（4）船闸宜临岸布置，并妥善处理好与周边过河建筑物、道路等建（构）筑物的关系。

（5）应充分考虑工程占地、拆迁等因素，尽可能减少农田淹没，避开居民集中居住区等。

（6）应满足施工组织对场地布置、对外交通、材料供应等的需要，满足施工导流、施工安全度汛的要求。

3 拟定可供选择的枢纽位置

考虑到白露河按V 级航道标准进行整治，通过水文分析，结合现状河道底高程和设计通航水位，为了减少河道土方开挖，枢纽位置应尽可能选在下游靠近入淮河口的地方。按照上述选址原则，综合考虑地形地质条件、水文泥沙特性、枢纽布置、通航水流条件、对外交通、对周边建（构）筑物及征地的影响、施工及运营管理等因素，拟定了两个枢纽位置进行比选：方案一位于在建G328 跨白露河大桥下游，距离白露河入淮河口2.25 km，方案二位于在建G328 跨白露河大桥上游，距离白露河入淮河口4.2 km，如图1 所示。

方案一闸址位于白露河右岸，闸轴线位置在航道里程2.25 km 处，上游距在建G328 跨白露河大桥约1.3 km。此处河道顺直微弯，两岸堤防完整，堤距约150 ～200 m；河槽相对居中，宽约40 ～50 m，底标高14.27 ～16.85 m。两岸滩地宽约50 ～100 m，标高25 ～27 m 左右。

方案二闸址位于白露河左岸，闸轴线位置在航道里程4.2 km 处，下游距在建G328 跨白露河大桥约1.1 km。此处现状河道较弯曲呈“Ω”分布，左岸堤防完整，右岸堤防缺失严重，且两岸堤距较宽，约500 ～900 m；河槽分布不规则，宽约30 ～60 m，底标高15.87 ～18.66 m。两岸滩地宽约100 ～750 m，标高22 ～28 m 左右。为保证船闸引航道直线段布置，该方案需对现状弯曲河道进行截弯取直。

4 枢纽闸位布置方案比选

4.1 枢纽闸位布置方案

方案一（在建G328跨白露河大桥下游）和方案二（在建G328 跨白露河大桥上游）船闸、节制闸主体段结构布置大致相同，两方案因水流条件和地形条件的不同，其上下游引航道、连接段、引堤、防汛道路等相关附属建（构）筑物的布置存在差异。

4.1.1 方案一

船闸上闸首轴线布置在航道里程2.25 km 处，枢纽范围内河道总长2440 m，节制闸沿老河槽布置，船闸布置在节制闸的东侧，上闸首交通桥与节制闸交通桥在同一轴线上。考虑到结构布置需要、减少征地等因素，两闸中心线之间的距离为137 m。该方案退建右岸大堤，退建范围内现状为农田和水塘，平均后退距离90 m，退建长度约1400 m，形成场地两岸堤顶距240 ～280 m。船闸与节制闸共建管理区，管理区布置在两闸主体结构之间，船闸东侧布置18.5 m 引堤接岸，节制闸西侧布置11.4 m 引堤接岸；船闸东侧新建1353 m 防汛道路，北端与现状堤顶道路相接，南端与在建G328 跨白露河大桥引道相接。

船闸引航道按双向过闸布置导航和靠船建筑物，船舶、船队过闸方式采用直线进闸、曲线出闸方式，内、外引航道在平面上呈不对称型布置。船闸上下游引航道长度均为370 m，与节制闸之间设隔流堤；引航道末端为口门区，口门区与主航道之间为连接段，上游连接段长约841 m，下游连接段长约584 m。具体详见图2。

4.1.2 方案二

船闸上闸首轴线布置在航道里程4.2 km 处，枢纽范围内河道总长1820 m，对现状河道截弯取直后枢纽布置在原滩地上，船闸临岸（靠左岸）布置，节制闸布置在船闸右侧，上闸首交通桥与节制闸交通桥在同一轴线上。考虑到结构布置需要、减少征地等因素，两闸中心线之间的距离为137 m。船闸与节制闸共建管理区，管理区布置在两闸主体结构之间，为满足枢纽运营管理需要，船闸西侧布置52.1 m 引堤接岸，节制闸东侧布置457.6 m 引堤接岸。此方案引航道和口门区布置尺度与方案一相同，上游连接段长约565 m，下游连接段长约542 m。具体详见图3。

4.2 方案比选

方案一闸址处河道顺直，引航道布置顺畅，节制闸布置在老河道上，泄水水流条件好；但是该方案需要退建大堤，征用堤外耕地。方案二现状河道弯曲，需要截弯取直以保证引航道布置顺畅，该方案枢纽布置在堤内滩地上，不需占用堤外耕地；但是该方案距离入淮河口较远，下游的开挖土方量较大，且该河段堤距较宽，接岸引堤工程量较大。综合泄洪及通航条件、征地情况、工程投资等因素，推荐在方案一闸址处新建航运枢纽。

5 结论

白露河新建航运枢纽工程是淮滨县大力发展内河水运的关键项目，新建航运枢纽的首要问题就是选定合理的闸位方案。闸位方案的优劣不仅关系到防洪安全，更是对船闸建成后能否确保船舶通航安全顺畅、枢纽的管理运营、与周围建（构）筑物的关系、工程投资等有着重要的影响[3]。本文通过对不同闸位处的地形、水流等条件进行分析，结合泄洪及通航条件、征地情况、土方开挖等因素综合比较，推荐了经济合理的闸位方案，也希望本文能为类似工程的闸位选择提供参考和借鉴。