宜宾辖区航道维护探讨

李红旗，邹源

（长江重庆航道工程局，重庆 400012）

宜宾区域常年碍航浅滩有四处，分别是筲箕背水道（筲箕背）、铜鼓滩水道（铜鼓滩、油榨碛）、香炉滩水道（余家湾）、井口水道（风簸碛、红灯碛），这四处航道均具有山区河流特征，该河段河道弯曲狭窄、滩多水急、流态紊乱，受天然河道“洪淤枯冲”走沙规律的影响，每年9月至次年3月，由于流速减缓，泥沙继续淤积通航条件较差，每年都需要进行维护性疏浚。

宜宾区域航道枯水期施工条件恶劣，水浅流急，航道弯曲，某些滩段枯水期最大流速4.0m/s。再加上长江上游施工与通航不能同步进行，基本为白天通航，夜间施工，能见度较差。综上，为了满足航道维护性疏浚需要，需第一时间安排船舶对碍航物进行清理，投入的船机设备较多，项目维护管理难度大，安全风险突出。采用什么手段进行施工，如何处理施工与通航的矛盾，是一个需要认真研究的课题。

1 该河段碍航浅滩基本情况及其演变

1.1 筲箕背水道

筲箕背水道上起烈女岩（ 上游航道里程1012.0km），下至钉钉石（上游航道里程1001.0km），全长11km，上段弯曲，下段顺直微弯，水道内有过兵滩、筲箕背2 处碍航浅区。近期过兵滩航道条件相对稳定，筲箕背滩（上游航道里程1004.5km）在大沙年均有碍航。该滩是背水道的筲箕背滩（上游航道里程 1004.5km）是长江上游著名的枯水浅、急、险兼有的复杂滩险。滩段长约 1.5km，上段较顺直，深槽居左，下段弯曲，深槽居右，中间则形成微弯型过渡段浅区，形如筲箕的卵石堆扣伏背倒扣江中，与左侧下方鹭鸶碛碛脑相对，且受下深槽吸流作用，因此过渡段航槽水浅槽窄，出口水流急险。近期受来水来沙及边界条件变化的筲箕背暗碛及左右岸边滩以冲刷为主，中枯水河槽展宽，过渡段航槽呈持续微淤趋势。 2016年、2019年、2021年、2022年枯水期均开展了维护疏浚，对近几年维护疏浚量和年均淤积幅度分析，筲箕背滩段航道年度维护疏浚量约 2万方左右。

1.2 铜鼓滩水道

铜鼓滩水道上起钉钉石下至油榨碛，全长8km，为上段弯曲、下段顺直分汊河段，水道内有铜鼓滩、油榨碛2 处重点碍航浅区，江中有迎宾阁卵石碛翅延伸江中，形成暗碛挤压河床，致使南槽水深但弯曲狭窄。滩段上口铜鼓子处水深不足，零水位时水深通常在1.8m ～2.4m之间；中段有强烈的回流泡漩，流态较坏。油榨碛滩段上口左岸为巨大的卵石碛坝迎宾阁，下部河床突然放宽，水流分散，流速减缓，中洪水期有部分卵石在过渡段落淤。由于上、下边滩均较为低平，归槽水位低，水流冲刷力不足，形成过渡段浅滩碍航。

近年来铜鼓滩、油榨碛浅区年际间存在一定的淤积，尤其2020年特大洪水后，铜鼓滩进口、油榨碛上、下丁坝前沿均进一步淤积展宽，挤压航槽。

1.3 香炉滩水道

香炉滩水道河型弯曲分汊，有吊鱼嘴、余家湾、香炉滩等3 处重点碍航滩险，目前主要碍航区域为余家湾滩段（上游航道里程985—981km）。余家湾滩段江中余家湾坝、打鱼碛、香炉滩潜碛连片将河道分为南北两槽，南槽不通航，北槽为主航槽，兼有弯、浅、险等复杂碍航特性。2014—2016年受人为活动影响余家湾南汊及打鱼碛洲滩破坏严重，南槽发展，分流增加，从而主汊分流减小，枯水期同流量下主汊水位明显下降，最大下降约1.3m，从而航道条件恶化，枯水期航道尺度严重不足。2015—2018年每年都在对该滩实施养护疏浚。目前滩段主要碍航区域仍集中在进口落锅滩丁坝与桌子角区域和中段锣锅碛区域，2022年枯水期落锅滩顺坝及中段锣锅碛碛翅均呈淤积趋势。

1.4 井口水道

井口水道上起庆符场（上游航道里程962.0km），下至王爷庙（上游航道里程953.0km），全长9km，呈“几”字型弯曲分汊河道，水道内边滩、江心洲发育，有风簸碛和红灯碛2 处重点碍航滩段，近年来，主要养护疏浚区域位于风簸碛滩段。风簸碛滩段位于井口水道的上段（上游航道里程957.0—959.5km），属弯道枯水浅险滩。滩段上下窄中间宽，河心风簸碛分河道为南北两槽，南槽为主航槽。南槽进、出口弯曲，水浅，槽窄，中段近年有向北岸冲刷发展的趋势。进口浅区经过疏挖后较为稳定，出口浅区受出口弯曲河势影响，处于凸岸又受两汊交汇流顶托影响，疏挖后容易回淤，航槽难以长期稳定。该滩在2013—2020年多次开展养护性疏浚。河演分析表明，风簸碛出口浅区存在洪淤枯冲的演变规律，浅区年际间亦存在一定的淤积。

2 维护施工条件分析

2.1 工程地质

从地形地质条件来看，长江上游宜宾河段河道大都为较低的丘陵地带，两岸山势较为平缓，河床多为卵石，且多卵石碛洲，其面积占江面之大部分，急滩较少，其特点是弯浅航道较多。该河段为大型山区性河流，大多为卵石、砂卵石或石质河床。

2.2 水情分析

通过分析2018年以来宜宾合江门航行水尺的水位过程可知，每年的10月-11月是汛后水位的明显回落过程，平均水位由5m 以上退至2m 左右；12月至次年4月均属于枯水位时期，平均水位低于2m，最低水位-0.06m；5月水位逐渐上涨，6月下旬至8月下旬是汛期高水位时期，9月一般有秋汛过程。

3 维护施工特点分析

施工区域位于枯水期主航槽内，施工区水流条件差，航道呈现弯窄浅险的特点，只适合定泊式挖泥船施工，船舶定位展布时，主缆横缆跨越航道，通航条件变差，特别是有的施工滩点航道狭窄，施工展布将影响施工区域过往船舶正常航行。施工区域周边有码头及趸船，往来货船较多，泥驳抛泥路线需进入航道内，航行轨迹与过往船舶有交叉，会对航行船舶带来一定的影响，宜宾段航道弯曲，航宽不足，挖泥船施工占据主航道，长江上游段船舶夜间通行较少，综合考虑施工与通航相协调，一般选择在夜间进行禁航施工，禁航时间一般为8 小时。夜间施工能见度降低，施工环境更受限，施工效率降低，施工安全风险增大。

4 维护施工难点及应对措施

4.1 滩点多，战线长，船机设备多，管理难度大

宜宾区域有5 个水道需要维护疏浚，施工滩点多，各滩点之间相距较远；因此，施工期间需投入较多的船机设备，管理难度大。

应对措施：集中管理和分散管理相结合，统筹管理和精细化管理相结合。合理安排船机设备，根据滩段地理位置分布，采取区域分工，定点驻守的形式开展疏浚维护施工。施工现场实行船队长负责制，船队长全面负责本滩段的现场施工管理，施工过程中严格执行落实班前会议制度、交接班制度、值班检查等各项制度。

4.2 挖泥船定位施工难度大，强度大，安全风险大

长江上游航道弯、窄、浅急，挖泥船定位采用“四缆法”，即两根主缆、两根首横缆，仅采用抛锚方式无法保证施工安全，需在岸上设置地牛方式才能保证施工安全。上游维护疏浚施工一般表现为“剥皮”施工，往往是施工区域长度长，泥层薄，施工过程需频繁变动横缆，定位强度大。挖泥船定位时，在水流条件恶劣的情况下通过带缆艇拉引缆与挖泥船对接，安全风险相当大。

应对措施：挖泥船定位作业前，必须将岸上系缆设施设置好，将引缆对接接头放置在挖泥船定位时容易对接的水域；制定定位作业方案，召开定位作业会，明确各船舶、人员职责；定位时采取临时禁航定位作业方法，挖泥船定位过程中，钢缆对接是安全风险最大的环节，必须根据各滩点水流环境特点，选择合适的定位钢缆对接作业水域，加强对接过程中挖泥船与带缆艇之间的联系，必须在确保挖泥船位比较稳定的情况下才能进行对接，确保定位对接作业安全。

4.3 施工通航矛盾突出

维护疏浚施工区域基本上位于主航道，上游航道狭窄，部分滩点通航与施工无法同步进行，通航与施工矛盾突出。

应对措施：挖泥船完成定位后及时与航道部门联系，调整优化施工水域航标，保证航道有足够的通航宽度，施工时采取分时段禁航施工方式，禁航时施工位于主航道内区域，非禁航时施工临近航道侧区域，当日施工结束后船舶移船至航道外，临航道侧锚缆处于松弛状态，确保过往船舶通航安全。施工水域上下游一定距离内分别设置招呼警戒船，提醒过往船舶通航安全，非禁航施工时，在有船舶通过施工区域时采取暂停施工方式，确保过往船舶安全通过。

4.4 抛泥区进出作业难度大

抛泥区基本处于航道外坑沱内，进出口水道狭窄，流态乱，运输船抛泥时操作困难。

应对措施：工前对抛泥区水域进行有针对性测量，掌握抛泥区及进出口水深情况，研究确定合理抛泥路线，制定抛泥规则。

5 维护施工方法

5.1 加强重点浅滩跟踪观测

自2009年12月底以来，长江上游水位已逐渐进入枯水期低水位，且下退趋势明显。为进一步掌握重点浅滩河床演变情况，根据2009年上半年三峡库区首次175 米试验性蓄水期航道探测情况和本届枯水期特枯水位天然河床变化情况，我们在2009年12月上旬至2010年4月上旬对重点浅滩胡家滩、三角碛、猪儿碛进行了观测。目前，我局仍对三个浅滩继续进行跟踪观测，掌握航道演变情况。

5.2 船机配置

航道内主要为大粒径砂卵石， 4m3硬臂抓斗专用型挖泥和自航式开底泥驳能满足施工要求，能在长江上游的急流险滩进行施工作业，并快速完成开底抛泥作业，满足施工抛泥需求，其他需配备的辅助船舶包括交通艇和带缆艇等。为保证该区域航道畅通，需配置2 组挖泥船队，另外，当禁航施工安全管理需要设置警戒招呼站时，每个滩段需配置一艘警戒船舶。

5.3 施工展布和定位

挖泥船定位采用（RTK 1+2）GPS 进行实时定位，船体和抓斗的平面位置在监控电脑的屏幕上实时显示。挖泥船施工展布采用 “四缆法”进行，用抛锚或带岸缆方法实施。即采用两根主缆、两根艏横缆，完成定位。必要时在挖泥船尾部增加两根尾边缆以稳定船尾。为保证过往船舶安全，对于通过主航道区域的缆绳，需要增加沉链，保证航道内缆绳全部沉入江底，不影响船舶通行。

在定位钢缆入水处还需设置醒目浮标，以提示过往船舶注意安全。

定位缆绳布置情况：

5.4 施工工艺

为保证疏浚质量，抓斗挖泥船采用分条的开挖方法进行施工。分条开挖即挖泥船按照一定的开挖宽度从上游向下游方向顺水流方向沿着一条直线顺序开挖。分条宽度根据挖泥船船舶宽度确定。施工中，根据疏浚区域的宽度划定条数，每两条之间保证搭接不小于2 米，下斗时斗与斗之间亦要重叠，以避免漏挖。挖泥船挖深由抓斗臂刻度及挖机深度仪控制。

分条开挖如下图所示：

根据施工水位及通航要求、施工现场流速、流态，为保证疏浚施工质量，施工应从上游向下游分段分丝施工，优先清除施工区域对航道通航影响较大的碍航浅区，然后再疏浚剩余区域。施工中先开挖浅段，逐次加深，待挖槽各段水深基本相近后再逐步加深，以使深段的回淤在施工后期一并挖除。若浚前断面水深中间与两侧基本相近时，先开挖中间，然后再逐步拓宽。按照“下超上欠，超欠平衡”的原则进行台阶式开挖操作，达到边坡设计要求并控制开挖量，确保疏浚区不留浅点。

5.5 加强外部沟通和信息传递

积极主动与辖区航道局、海事局等兄弟单位加强外部沟通和信息传递，做到信息资源共享。尤其在枯水期的航道维护，从上到下，从内到外，信息及时、畅通、准确，建立畅通的通信体系。

6 上游维护疏浚现状及思考

上游航道条件要求相应的专用维护船机设备和专门的施工队伍，社会上船舶基本上不适用维护疏浚施工。现有的施工设备数量有限，工效较低、设备老化、随着维护浅滩逐年增加，工程量增大，现有施工设备难以满足航道维护工作的需要。为适应长江上游水路运输的快速发展，提高航道的通货能力，打造黄金水道，满足航运的需求，进一步推动西南地区的经济繁荣，急需增加适合上游航道条件的挖泥船等施工船舶，特别是打造高效、新型施工船舶，更新换代现有工效低、设备老化的施工船舶，以满足长江上游航道和回水变动区河段的航道维护工作的需要。