低等級航道過河建筑物通航凈空尺度適應(yīng)分析

韓冰翰 王耀東

摘 要：基于航道通航凈空尺度要求與城市過河建筑物建設(shè)之間的矛盾、Ⅵ級及以下航道貨運通航價值逐步降低的現(xiàn)實情況，通過現(xiàn)狀調(diào)查和分析，分類提出了通航凈空尺度控制參數(shù)建議，作為各條航道新建、過河建筑物改造的最低要求，為未來的航道規(guī)劃、地方性航道通航凈空技術(shù)參數(shù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：杭州;Ⅵ級及以下航道;通航凈空尺度;主城區(qū);余杭區(qū)

中圖分類號： TV691 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006—7973（2021）02-0136-02

隨著城市化進程加快，城區(qū)面積不斷擴大，航道建設(shè)與城市過河建筑物建設(shè)矛盾日益顯著[1-3]，需要和城市建設(shè)及公路建設(shè)相協(xié)調(diào)。另一方面，由于陸上交通的快速發(fā)展，Ⅵ級及以下航道逐漸失去貨運價值，但每年的維護成本支出依然較大[4-5]。因此，不少Ⅵ級及以下航道嘗試發(fā)展其他類型的用途（客運、水上運動、蓄水排水、景觀河道等[6]）。為適應(yīng)不同航道的應(yīng)用功能，加強航道凈空尺度的研究顯得尤為重要。

本文以杭州市余杭區(qū)、主城區(qū)（不含濱江與下沙）Ⅵ級及以下尚有維護或有重點航標配布的航道為重點研究對象，共統(tǒng)計了Ⅵ級及以下的55條航道的水文、氣象等基本情況，綜合分析各條航道的規(guī)劃定位、水運現(xiàn)狀、船型特點、航道用途等方面因素，并針對通航凈空尺度控制參數(shù)提出分類建議。

1自然條件

1.1 流域概況

杭州地勢自西南向東北傾斜，東北部和東南部屬浙北平原地區(qū)，地勢低平，海拔僅3～6m，其間湖泊密布，是全市內(nèi)河航道最為密集的地方。杭州主城區(qū)（不含濱江、下沙）及余杭區(qū)范圍內(nèi)水系情況比較復(fù)雜，主要有三大水系——京杭運河水系、上塘河水系和苕溪水系，統(tǒng)屬于太湖水系。

1.2 氣象情況

杭州屬亞熱帶季風性氣候，四季分明，溫和濕潤，光照充足，雨量充沛。春季溫暖多雨;夏季炎熱濕潤，盛行東南風;6月中旬至7月上旬為“梅雨期”;8月下旬至9月中旬是臺風季節(jié)，多陣雨，偶有冰雹、龍卷風和伏旱;早秋多雨，晚秋涼爽少雨;冬季受西北風氣流控制，溫度較低。

1.3水文情況

京杭運河水系和上塘河水系中各航道基本都是人工運河，水位穩(wěn)定，水流平緩，水源以降水為主。由于水流接近靜止狀態(tài)，對河床基本沒有沖刷效果。且河水不具備攜帶泥沙的能力，容易引起河床緩慢淤積。

東苕溪水系是天然水系，屬山溪性河流，源短流急，流量不大、河道較短，洪水暴漲暴落，洪澇災(zāi)害頻繁。由于東苕溪航運繁忙，河床多年泥沙淤積嚴重，河水渾濁度比較高。

2航道現(xiàn)狀與規(guī)劃情況

2.1 航道現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查研究，杭州市主城區(qū)和余杭區(qū)的航道情況如下：

（1）現(xiàn)狀Ⅵ級及以下的55條航道中，Ⅵ級航道有7.5條，Ⅶ級航道5.5條，準Ⅶ級航道42條，定級航道占比較低，大部分為等外航道，占比達到76.4%。

（2）各航道中，航道尺度滿足航道定級等級的航道僅8條，滿足比例為14.5%，航道尺度達到標準的較少。

（3）杭州市Ⅵ級及以下航道中有維護或有重點航標配布的航道約占航道總數(shù)的一半，為46.4%，說明現(xiàn)狀還在通航及通航價值較大的航道不足一半。

（4）有維護或有航標配布的航道中，無一類維護航道，二類維護航道共14.5條，占比56.9%，三類維護航道10條，占比39.2%，僅有重點航標配布航道1條。表明航道本身的運量較低。

（5）現(xiàn)狀碼頭設(shè)施所在航道均屬于有維護航道。余杭區(qū)和主城區(qū)布置有碼頭設(shè)施的航道占其有維護航道數(shù)的百分比分別為34.4%和15.8%，碼頭布置數(shù)量較少。表明大部分Ⅵ級及以下航道僅作為過境航道使用。

2.2 規(guī)劃情況

涉及規(guī)劃技術(shù)等級提升和等級維持的航道分別為13條和4.5條，共占比31.8%，其余占比68.2%。由此可見，主城區(qū)和余杭區(qū)Ⅵ級及以下的55條航道中，有明確用途和定位的并不多。

3通航凈空尺度控制參數(shù)分析

3.1各航道過河建筑物分類分析

統(tǒng)計結(jié)果顯示，余杭區(qū)第一類（超過60%的過河建筑物達到通航凈空尺度標準）、第二類（超過60%的過河建筑物達到通航凈寬、但不滿足凈高尺度標準）和第三類（完全不滿足通航凈空尺度標準）航道數(shù)量分別為2.5條、11.5條和2條，占比分別為15.6%、71.9%和12.5%。主城區(qū)第一類、第二類和第三類航道數(shù)量分別為1條、2.5條和6條，占比分別為10.5%、26.3%和63.2%。可見，余杭區(qū)航道的凈寬達標程度遠高于主城區(qū)航道，說明航道的發(fā)展與城市發(fā)展相互干擾的情況在主城區(qū)更為突出。

3.2 船型特點分析

余杭區(qū)現(xiàn)狀的300噸以下貨船水上高度普遍較矮，不超過2.75m。主城區(qū)水上巴士均為單層客船，船型低矮，吃水淺，水上高度不超過2.2m。規(guī)劃船型水上高度最大為3.2m。這樣的船型特點使局部航段凈高適當減小具有可行性。

3.3 航道用途分析

Ⅵ級及以下航道中，少數(shù)有貨運的航道均在規(guī)劃中明確提升航道等級，其余航道基本喪失貨運價值。根據(jù)實際可發(fā)揮的功能，可將剩余航道分為具備客運功能、具備水上運動功能、具備其他功能三類。

3.4 不同功能航道通航凈空尺度的建議

（1）具備客運功能的航道。參考我院研究成果，過河建筑物的富裕高度可取為船舶壓艙吃水即1/3滿載吃水[1]。營運時規(guī)劃Ⅵ級及以下航道中的客船船型均為單層客船，控制水上高度主要為3.2m、2.5m兩級，對應(yīng)凈高取3.5m和2.8m。Ⅵ級和Ⅶ級航道凈高控制標準為3.5m，準Ⅶ級航道凈高控制標準為2.8m。參照上文內(nèi)河限制性航道通航凈寬取值分析，對于Ⅵ級、Ⅶ級和準Ⅶ級航道，降低后的航道通航凈寬標準可分別取15m、12m和8m。

（2）具備規(guī)劃為水上運動功能的航道。對于競技類水上運動，應(yīng)當選取順直且無障礙的航道;對于非競技類水上休閑活動，航道及周邊需具備一定的觀光休閑價值。此類航道的通航凈空尺度可根據(jù)相關(guān)運動特點，制定具體的專項標準。

（3）具備其他功能的航道。此類航道基本無通航功能，主要起蓄水排水、景觀河道等作用，這些航道過河建筑物的凈空尺度可由防洪、景觀、市政等確定，港航部門原則上不做相關(guān)要求。

4結(jié)論

本次課題研究通過梳理杭州主城區(qū)（不含濱江、下沙）和余杭區(qū)的航道，重點對有維護或有重點航標配布的航道進行細致的調(diào)查，摸清現(xiàn)狀情況，在此基礎(chǔ)上，綜合考慮航運現(xiàn)狀、航道規(guī)劃、公路橋梁設(shè)施、船型特點等因素對各條航道分航段提出了建議的通航凈空尺度控制參數(shù)，作為各條航道新建、改造過河建筑物的最低要求。鑒于水運發(fā)展的實際情況，對Ⅵ級及以下航道的功能進行了分析和探討。

參考文獻：

[1] 朱亦勤，杜引光，馬晶，沈偉峰.蕭山內(nèi)河Ⅵ級及以下航道過河建筑物通航凈空尺度研究[R].杭州市交通規(guī)劃設(shè)計研究院，2013.12.

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[3] 鄭寶友，周華興，李焱.限制性航道船周回流速度與船體下沉研究[J].水道港口，2006（02）：95-100.

[4] 湯晨，于佳乾.上海市內(nèi)河非貨運航道通航凈空尺度研究[J].中國港灣建設(shè)， 2018，38（2）：50-52.

[5] 陳愛文.復(fù)雜水域橋梁通航凈空尺度研究[J].中國水運， 2017，17（6）：59-60.

[6] 馬晶，孫波.橋梁寬度對限制性航道通航的影響[J].中國水運，2017，17（3）：24-25.

基金項目：浙江省交通運輸廳科研計劃項目（2019039） ;國家自然科學(xué)基金（52071312）