川江上游斗笠子灘急流灘整治的思考

(長江瀘州航道局，四川 瀘州 646008)

斗笠子灘位于川江上游，距宜昌811.0 km，是長江渝敘段(重慶至宜賓)著名的枯水急流險灘，也是渝敘段航道中曾唯一配有絞灘設施的枯水急流灘段，被人們稱之為“灘王”。右岸廟角磧磧翅與左岸金堆子相對，在當地水位1.5 m以下成灘，水位越低，水流越急。由斗笠子信號臺進行通行控制，指揮船舶單向通行。該灘情況復雜[1-2]，1987～1988年曾對該灘進行過整治，整治方案為：疏浚廟角磧左側，以增大枯水期急流灘口的泄水面積；在左岸兔腦殼上游建鎖壩1座，壩長240 m，其作用是堵塞漏浩，加強中水對廟角磧疏浚區的沖刷；在兔腦殼石梁尾部建順壩1座，壩長320 m，以平順水流，減弱沙波運動，使灘口左側不至產生卵石包淤積，有利于灘勢的改善。整治后灘口比降由4.87‰下降為2.67‰，主航槽最大流速由4.23 m/s降低為3.76 m/s，航道調順，水埂、泡漩消失，比降趨于平緩，流速、比降均能滿足船舶自行上灘，1988年絞灘站也隨之撤除。

在經歷2個水文年后至1990年，廟角磧磧翅逐漸淤積，原來的的疏浚區域又基本回淤到疏浚前的狀態，水流條件惡化，1991年再次對廟角磧磧翅進行疏浚。1996年又一次對廟角磧磧翅進行了疏浚，疏浚后航行條件得以改善。但2003年的測圖發現，疏浚區又基本回淤到原狀態，廟角磧磧翅又產生淤積，水流流速增大，船舶上灘困難。斗笠子灘流速大的問題沒有得到根本解決。

1 礙航特征及原因分析

該灘不存在水深、航寬不夠的問題，主要礙航特征是水流急，流態亂，船舶打灘極其困難。灘口最大流速達4.11 m/s，部分船舶上灘極為困難，或根本就打不上灘，需借助他船助拖才能上灘。對于下行船舶，過灘時由于河中水亂流急，操作困難，稍有不慎，靠左極易在金堆子觸礁，靠右則極易在廟角磧擦淺，給船舶安全航行帶來極大的危險。

從河勢上看，廟角磧河段較為順直，處在兩彎曲河段間的過渡段，廟角磧磧壩為中、洪水期泥砂卵石落淤的區域。

順直段的廟角磧呈洪淤枯沖的趨勢。當廟角磧開始露出水面時，磧邊流速變緩，淤積卵石不能全部沖走，在廟角磧腦下側形成水下磧翅。在磧翅以外的主航槽中，有潛伏的零亂礁石群，使得河床斷面沿程變化較大，水流流態紊亂。枯水期，由于右側廟角磧和左岸兔腦殼石梁相對峙，形成卡口，過水斷面面積減小，水流不能拓寬，束水挑流，導致主航道中的流速、比降增大，形成急流灘舌。加上河床的不規則，出現水埂，還伴有泡漩、橫流等不良流態。當水位降到設計水位以上1.5 m左右時成灘，水位越枯，灘勢越洶。1987年整治前，船舶須借助絞灘設施方能上灘。

2 斗笠子灘整治方案

對于本灘較復雜的成灘原因，進行了大量的前期研究工作并委托重慶交通大學進行河工模型試驗[3]和船模試驗，進行了多組整治方案對比和優化。

2.1 整治思路

第一類是以挖深廟角磧磧翅為主，便利船舶利用右岸的緩流航道自航上灘，同時考慮了配合封堵或挖深右岸小浩，以及拆除部分左岸順壩等方案。

第二類是以炸低灘段主河槽河底高程為主，同時配合其他整治措施。如挖深右岸小浩以減少主槽流量；建鎖壩堵塞右岸小浩以增大主槽流量，以及拆除部分左岸兔腦殼順壩或移動順壩等。

2.2 優化方案

2.2.1 調整左岸兔兒梁順壩

從壩根至壩頭1/3處將壩向左旋轉7°，即壩頭左移25 m，壩長200 m。拆壩后的河床高程消炸至設計水位下4 m。其作用是適當打開對峙卡口，減緩水流流速，同時規順水流，避免灘口有卵石波運動，改善流態。

2.2.2 疏炸

在灘口處先將河床基巖上的卵石覆蓋層進行疏浚，然后進行河床炸礁，炸礁高程為設計水位下5 m。炸礁邊緣與周圍地形平順連接。另對灘口下游180 m處的突出暗礁(其上基本無覆蓋層)部分進行炸礁，炸礁底高為設計水位下4 m。炸礁邊緣與周圍地形平順連接。通過河床炸礁，灘口下段的河床高程相對于灘口上段的河床抬高1 m，降低了河床縱比降，擴大了卡口的過水斷面面積，減小灘口流速，同時炸除河床底部起伏不平的暗礁后，能消除水埂、泡游水等不良流態。

2.2.3 修建島尾順壩

在右岸廟角磧磧尾筑島尾順壩1座，壩頂高程為設計水位以上2 m，壩長153 m。其作用是壅高灘口水面，減緩水面比降，同時減小流速。

3 整治后斗笠子灘險變化情況

05～06屆枯期，對該灘進行工程整治：調整兔兒梁順壩，從壩根至壩頭1/3處將壩向左旋轉7°；疏浚河床基巖上的卵石覆蓋層，進行河床炸礁；在廟角磧尾建一島尾順壩。

整治后，擴大了河床過流斷面，特別是島尾順壩的作用，抬高灘口壅水，減緩水面比降，水流流速得到大大緩解，水埂、泡水消失。從2005～2006屆枯期末以及整個2006～2007屆枯期來看，絕大多數重載船舶都能自行上灘，航運企業、營運船舶反映良好，斗笠子枯水急流灘的急流流態得到根本性的改變。

在本次實施的瀘渝段航道建設工程中，炸礁、疏浚、整治建筑物合理結合，是川江航道史上急流灘整治成功的典范，更是廣大航道工作者心血的結晶。

4 必須堅持整治與航道養護相結合

1) 川江航道的整治必須建立在足夠的科學分析、論證的基礎之上。斗笠子急流灘，1987～1988年較系統的整治，整治方案在理論上是合理的，但有其局限性；1991年、1996年的整治只是單純的疏浚措施。第四次整治，在吸取前面經驗、教訓的基礎上，收集了大量的基礎資料，進行了河工模型試驗和船模試驗，充分認識到炸礁、疏浚是拓寬加深航槽最直接、最有效的工程措施，但單純的疏浚措施不易保持挖槽的穩定，一般需輔以整治建筑物。進行多組整治方案的研究比較后確定的整治方案更合理、更科學。

2) 加強整治建筑物的維護管理。在山區航道治理方面，整治建筑物在規順水流、束水攻沙、穩定航槽、改善水流結構等方面發揮著積極的作用[5]。由于這些整治建筑物大都處在磧壩、灘段處，水流急，流態壞，漂浮物多，破壞力大，壩體長時間受到水流的沖蝕作用，出現一些局部水毀是難免的，問題在于要及時發現，及時修復，這是管理工作的關鍵。

(1) 加強航道維護專業隊伍的建設，優化人才結構，提高維護人員的技術水平。加強航道行政管理，向沿江百姓廣泛宣傳保護航道、保護整治建筑物的法律法規，禁止一切破壞整治建筑物的人為活動。

(2) 加大航道養護經費及科研經費的投入。擺脫航道整治建筑物水毀的困擾，提高現有整治建筑物抗水毀能力，重要的是增加航道養護和水毀防治工程經費的投入。為此，增加現有航道養護費、水毀搶修費、工程恢復費的投入，方能有效保證整治建筑物抗水毀的能力，保持整治建筑物的穩定性，長久發揮整治建筑物的作用。同時，應增加科技經費投入，依靠科技進步，走科技防毀之路。

(3) 建立工程技術檔案。航道主管機構應就轄區內航道整治建筑物的技術狀況及其維修工程，建立完整的技術檔案。整治建筑物的技術狀況應包括：整治建筑物的位置，建設時間；整治建筑物的結構型式，尺寸、高程；整治建筑物的現有尺寸與工程竣工時的尺寸有何差異；整治建筑物附近河床與水流狀況有無特異變化；整治建筑物的作用與功能能否繼續發揮，有無缺陷和隱患等。根據技術狀況檢查結果，按《內河航道維護技術規范》(JTJ287-2005)的規定，將轄區內航道整治建筑物的技術狀況進行合理分類，確定維修工程的輕重緩急，制定維修計劃和修理方案。

3) 樹立“建設是發展，養護管理也是發展”的航道發展理念，走長江航道可持續發展之路。多年的實踐證明，對于長江干線航道的發展，基本建設只是一種手段，無論是否實施航道整治工程，航道的養護管理都是一件永恒的工作和經常性的工作，航道的暢通在很大程度上要依賴于日常的養護與管理。長江蘭敘段(江津蘭家沱至宜賓合江門簡稱蘭敘段)航道經20世紀80～90年代一、二期工程的整治，航道尺度達到Ⅲ級航道標準，但由于整治后未能及時地進行日常的航道疏浚 、養護和修復工作，導致部分整治建筑物損壞、失效，客觀存在整治建筑物失養的問題。致使部分河段淤積，水流條件變壞，航道尺度達不到 Ⅲ級航道標準，其教訓是深刻的，損失是殘重的。

5 結束語

在本次實施的瀘渝段航道建設工程中，斗笠子急流灘的整治方案是合理的、科學的；通過近兩個水文年的觀察以及航運船舶的反映來看，整治效果相當明顯，船舶反映良好。但必須看到，對斗笠子這樣的復雜灘險的日常養護必須跟上，對廟角磧磧翅進行經常性的疏浚，對整治建筑物進行日常的觀測養護。否則，將重蹈歷史的覆轍。

過去，長江航道部門從事的僅是航標的維護管理，而對于航道的疏浚及整治建筑物的觀測、修復，基本上未涉及。長江航道的職能必須予以轉變。對于長江航道的發展，必須牢固樹立“建設是發展，養護管理也是發展”的航道發展理念，長江航道必須做大、做強，集航道養護管理、航養費征稽、航道行政執法于一體，才有可能實施對長江航道的保護，走長江航道可持續發展之路。

[1] 付旭輝，董玉文.長江上游斗笠子灘險河床演變分析[J].重慶交通學院學報，2005(3)：142-146.

[2] 蔡汝哲.長江斗笠子、城背嘴河段灘險整治船模通航試驗研究報告[R].重慶：重慶交通學院西南水科所，2004：42-47.

[3] 楊勝發.長江上游斗笠子灘航道整治定床河工模型試驗研究報告[R].重慶：重慶交通學院，2003：97-101.

[4] 河海大學，重慶交通學院.航道整治[M].北京：人民交通出版社，1987.

[5] 曹民雄，蔡國正.山區河流急流灘險航道整治技術研究[M].北京：人民交通出版社，2006.