提升淮河航道疏浚能力的技術探討

李國棟

《國務院關于加快長江等內河水運發展的意見》要求把發展內河水運作為一項重點任務，切實提升內河水運的質量效益和現代化水平，促進產業結構調整和區域經濟協調發展。內河水運具有運能大、占地少、能耗低、成本低、污染小、可重復循環利用等優勢。加快淮河水運發展有利于優化流域經濟布局和產業結構調整，降低能源資源消耗，轉變交通運輸發展方式。

發展淮河水運，最基本的條件就是要有安全、通暢的航道。除了開發建設新的航道，對現有航道（河道）的疏浚、整治，改善航道（河道）的航運條件，降低航運船舶的安全風險，發揮水運的優勢，也是十分重要的工作。相對于沿海航道、長江航道而言，淮河航道由于形狀制約較多、限制條件復雜，整治疏浚問題也較多。進一步加大淮河干流航道的疏浚和整治力度，提升內河航運基礎設施建設能力，重點加強薄弱段、瓶頸段的整治，努力提高航道的等級和通航能力刻不容緩。本文對淮河的疏浚維護進行了探討，提出內河維護疏浚工程中存在的具體問題，以及相應的解決思路和對策方案。

一、淮河航道基本情況

淮河流域橫跨河南、湖北、安徽、山東、江蘇五省，歷來就是我國內河航運較發達的地區。根據第二次全國內河航道普查成果，淮河水系共有內河通航里程17118km，其中三級及以上航道1210.6km，四級航道839.4km，五級航道996.2km，六級航道3274.9km，七級及以下航道10797km。全水系完成內河貨運量1.9億t、貨物周轉量410億t·km。淮河水系內河航運發展規劃到2030年，全面建成以四級以上航道為骨干的干支銜接、通江達海的航道網絡，實現內河貨運量4.2億t、內河貨物周轉量922億t·km。

目前淮河航道通而不暢，存在航道線形不佳、沿途大量淺灘、配套和附屬工程缺乏、橋梁凈空不夠、船間通過能力不足等一系列問題，運力未得到充分挖掘，沒能發揮水運主通道作用。為改善淮河內河航道通過能力、提升水運通航環境、降低航道通航風險、保障船舶通航安全、緩解航道通達矛盾，國家投入大量資金對航道進行了整治。本文針對淮河內河水運和航道的特點，對內河航道維護疏浚工程方面存在的難點、重點問題進行探討、分析，并提出對策思路。

二、淮河航道疏浚工程中的技術要點

1.規劃、計劃和后評估

內河航道維護疏浚應有一個可實施、可操作、可持續的規劃，考慮到航道數量眾多、回淤強度不同、航道的重要性不一（跨省市、高等級、危險品船舶通道、船舶流量大的航道等應優先考慮，包括縮短疏浚維護周期）、維護資金有限，因此，疏浚規劃應有一個較長的時間跨度（至少6～10年以上）和先后次序安排；相應的年度計劃也應根據規劃提前進行安排?？紤]到申請預算資金的時間要求、項目開展的規定步驟、以及旱季和汛期的不同要求，可考慮根據不同航道、不同情況跨年度安排。針對航道維護疏浚的開展情況，除了開展檢測工作以外，還應安排后評估的工作，以利總結經驗教訓。

2.疏浚工程設計中需關注的問題

（1）通航船型：指通過維護疏浚后，可以安全通過的船型。應考慮現狀航道等級、現狀通航船舶尺度，經海事部門規定后確定。

（2）設計斷面：設計斷面是確定疏浚工程量的重要依據。在確定設計坡比和設計深度時，需根據設計船型、現狀護岸的結構狀況、現狀航道面寬、航道的性質作用、設計水位的確定甚至維護費用的總量限制等綜合考慮。特別要重視現狀護岸的結構狀況，要在保證現狀護岸結構穩定安全的前提下確定斷面的尺度（如低寬、低標高、邊坡等）。

現狀護岸結構及其前沿設計水深明確時，一般可按照護岸設計前沿邊坡、水深考慮。否則，建議至少讓出5m的安全距離。

當按國家標準和地方標準得出不同航道水深時，要分析不同的航道性質和作用設計航道水深。建議對于限制性航道、船舶流量較大的航道、重要性高（如危險品船舶的通道）以及跨省市對接的航道宜考慮較大值。同時，還應該結合分析航道的含沙量或回淤強度，疏浚作業對通航船舶、碼頭作業的影響程度，維護疏浚的年度預算等進行綜合考量。

對比分析排澇流量、造床流量和平槽流量對應的疏浚效果、工程造價和環境影響等諸多問題，合理確定疏浚規模。對于閘控航道，水位變化不大的，也可考慮按正常水位的較低值確定疏浚斷面設計深度。對于開敞航道，泥沙、水流、水位變化較大，就要增加設計深度的富余量。

（3）橋梁斷面：淮河大橋在水中設墩，對疏浚影響較大。當對現狀橋梁水中結構及其設計河床底標高不了解時，則建議讓出1～2m的安全距離。不應該一概避讓在水中設墩的橋梁，否則航道維護疏浚的效益會大大降低。

（4）管線：由于歷史原因，許多航道水下管線資料不全。因此航道維護疏浚施工前的調查、現場踏勘及探摸工作必不可少。對埋設不符合疏浚要求的管線，應逐步創造條件進行調整或改建；短期內尚不能調整的管線只能采取避讓或保護措施。

涉及河口或航道斷面（河床、面寬、邊坡）突然變化的部分，應考慮必要的過渡段設計。對于彎道（包括連續反向彎道）等，應按相應的設計規范加寬。

3.施工措施與安全

施工前應開展相應的勘察、測量、清障和管線調研工作，及時制定對應的清除、保護、避讓、臨時移位等措施。尤其涉及危險品、高壓、軍用管線或設施的，更應提高重視。施工技術和設備的多方案備選，也直接關系疏浚工程的經濟、合理、節能和環保效果。航道疏浚周期長，工程量大，施工過程對水體將造成較大影響，對生態環境可能造成破壞，因此要加強前期環保措施策劃。

施工時應減少對航道通航及水中設施安全的影響。對此應選擇合適的疏浚施工機具以及疏浚工藝，減少對通航船舶、沿河跨河建筑物和構筑物的影響。在橋下疏浚時，要合理選擇挖泥船，須滿足運泥路線通航尺度要求等。要做好疏浚土的利用（受污染土除外），如造地、綠化、用作建筑原料等。

4.創新技術手段

隨著土方計量系統、計算機輔助管理系統以及專業疏浚軟件的應用，疏浚的設計決策水平不斷提升。三維航道的建模和仿真，也為疏浚工作提供了信息化智能化平臺，實時動態加載水下三維地形及障礙物等模型，開展疏浚設計和施工分析，可直觀地計算疏浚方量和疏浚后的河床形態和水深等，提升航道疏浚的直觀性和經濟性。

近年來，我國航道疏浚技術和設備不斷進步，大型化、自動化的疏浚船舶也進入工程領域。通過設備技術改造和升級，提高疏浚作業精度，減少挖泥廢方，體現出良好的效益。

三、結語

建成暢通、高效、平安、綠色的現代化淮河水運體系，充分發揮內河水運潛力，對淮河流域經濟發展作用顯著。本文梳理了提升淮河航道疏浚能力的相關因素，包括在前期做好疏浚規劃編制、落實配套政策和資金；實施過程中須考慮護岸、水深、橋梁、管線等現狀條件，優化疏浚工程的設計和施工方案，應用創新技術手段等；疏浚后，要做好疏浚土利用、環保以及后評估工作，全面提升維護疏浚水平，充分發揮好淮河內河航道的作用