孟加拉國河道疏浚和整治工程特點分析

陳飛飛

（中土孟加拉有限公司，云南昆明 650500）

引言

孟加拉國是一個河流密布、人口密集的國家，有近700條大小不一的河流，有“千河之國”、“水澤之鄉”之稱，河道疏浚和河道整治在孟加拉國扮演著重要的角色。孟加拉國85 %的國土面積屬于沖積平原，河水泥沙含量高，造成河流泥沙淤積，內河航道水深質量日益降低，直接影響水運交通。根據孟加拉國內河運輸管理局數據，受跨界流量減少、內河淤積等因素影響，孟加拉國內河航運網絡里程從24 000 km減少到了6 000 km[1]。在這種情況下，改善水運交通對孟加拉國的社會經濟發展至關重要。

該國大部分土地的土壤是由易受侵蝕的細粉砂組成，在5至10月的雨季期間，大量的雨水沖擊地面，雨水攜砂匯集到河道內，極易發生河水泛濫。同時雨季期間，河道水流加快，可達到6～7節，對河岸造成侵蝕，水土流失嚴重。河道不斷地發生侵蝕和淤積，導致河道極易發生變化，對當地百姓的生活生產造成極大不便，甚至造成生命財產的損失。

本文搜集整理近年來孟加拉國內實施的河道疏浚和整治的典型工程，分析成功和失敗案例的原因，提出一些技術可行、經濟合理的方案，希望對有意參與孟加拉國疏浚水工市場的中資企業提供有益的指導。

1 河道疏浚工程

1.1 工程特點

孟加拉國屬于亞熱帶季風氣候，濕熱多雨。全年可分為旱季（11-5月）和雨季（6-10月）。河流和湖泊約占全國面積10 %，在雨季期間極易泛濫，沿海區域多小島和沙洲。較大河流的出海口水深條件較好，水深可達到10 m以上，如普蘇爾河出海口區域。但隨著河流往陸地沿伸，其水深條件變差，水深范圍0～6 m不等。在內河區域開展疏浚作業，選擇吃水深度在3.5 m左右的疏浚船舶，能有較高的適應性。

孟加拉國河床土質95 %以上為粉細砂，含少量淤泥。河床粉細砂中值粒徑D50為0.014～0.022 mm[2]，易于開挖和輸送，對船舶和管線的磨損也相對較小。因為土質主要為粉細砂，易被沖刷漂移，導致該國河道泥沙淤積情況嚴重。據統計，該國最大河流帕德瑪河平均年淤沙量達到5～10億t[2]。同樣，因為回淤嚴重，孟加拉國內河航道需要頻繁進行疏浚，有長期的市場需求。

在內河航道疏浚時，疏浚物一般就近向河道兩岸棄置。孟加拉國河道寬度500～5 000 m不等。考慮航道疏浚一般較長，吹填區不一定能就近布置，絞吸船排距應達到3 km以上。

該國河道是典型的感潮河流，河流水位受潮汐影響非常大，同時也受上游河水季節性流入影響。大潮高潮位從旱季的3.8 m到雨季的4.5 m變動；小潮低潮位從旱季的0.3 m到雨季的1.0 m變動。通常情況下，河流流速為2～3節，在雨季流速可達到6～7節。因此相比旱季，雨季的回淤量較大。

1.2 典型工程

孟加拉國某在建內河航道疏浚項目，工程總疏浚量2 160萬m3，設計底高程為-9.0 m，共有8個疏浚分區，分區移交驗收。項目投入兩艘總裝機功率26 100 kW大型絞吸船和一艘艙容4 500 m3的耙吸船開展疏浚作業。項目從2021年3月中旬正式開展疏浚作業，項目部考慮該地區回淤嚴重，絞吸船開挖至-11.0 m底高程，預留2 m的備淤深度。起始階段，兩艘絞吸船共同疏浚一個分區，估算每個分區需施工3個月。平均原泥面高程為-6.1 m，到2021年8月初，項目累計完成計價疏浚量為259萬m3。

施工過程中，項目部定期安排對施工區進行回淤觀測，到10月底，孟加拉國雨季結束時，大部分已開挖區域回淤至-6.5 m左右高程。計價部分回淤量達到210萬m3，該區域回淤強度達到81 %，若考慮備淤深度回淤量，該區域回淤強度達到90 %，如圖1。

圖1 回淤強度計算示意

1.3 工程建議

孟加拉國開展的河道疏浚項目，都會面臨雨季期間高強度回淤的問題，及時在旱季，其月回淤強度也會達到1 m。不同河道由于水文條件不同，回淤強度會有差異，但都超過了疏浚企業能夠承受的范圍。主要原因有兩點：一是河流中本身含沙量大，且粉細砂占比高，易被攜帶，在水流較緩或者新挖的航道內淤積；二是河流水量大、流速高，雨季期間河水流速加快，對土地和河岸的沖刷嚴重，水土流失進一步增加河流含沙量[3]。

在不改變整個河道岸坡和水文條件下，局部的疏浚作業，很難避免回淤。因此，在該國開展航道疏浚，確定河道驗收的條件是項目成功與否的重要條件。在某些河道疏浚項目中，驗收條件為每隔15天開展驗收測量，且中期計量測量即為驗收測量，項目不再進行工后測量。施工時間通常選擇在旱季，在很短的時間內快速完成疏浚任務，進行移交驗收，規避回淤風險。

疏浚設備可選擇公稱生產能力3 500 m3/h雙泵或三泵絞吸船，該種型號的絞吸船能夠適應孟加拉大部分施工工況，其生產能力也能夠滿足旱季回淤強度的驗收需求。

總體來說，孟加拉國需要盡早開展河道整治工程，穩定河岸，減少水土流失，加快水流提高沖淤能力，這樣才能較好的解決河道淤積問題。例如采用丁壩束窄河道，加快水流流速對航道進行沖淤；利用順壩對河岸進行保護，避免新增泥沙。

2 河道整治工程

2.1 工程特點

在孟加拉國開展河道整治、護岸保護工程，同樣面臨著巨大的挑戰。這些挑戰來自原材料短缺、雨季洪水泛濫、河道變化等因素。

孟加拉國85 %以上的國土為疏松的沖擊平原，山區分布極少，石料生產資源不足。該國石料生產企業由于生產技術制約，產能嚴重不足，石料的大量需求通常依賴從印度邊境進口來解決[4]。另外，嚴重不平衡的供求關系導致石料的價格居高不下。以石料為代表的鋼材、土工材料、碎石等建筑材料供應能力不足。

該國的河道屬于辮狀河流，河道受侵蝕、淤積，很難進行長期預測，不利于護岸設計。護岸保護工程往往工期漫長，但是快速變化的河流走向不利于工程建設。雨季期間水位上漲，流速加快，會對未完工程造成破壞。即使工程完工，雨季暴漲的河流也可能對護岸工程造成破壞[5]，如圖2所示。

圖2 被破壞的護岸結構

但是，孟加拉國的基礎設施建設離不開對岸坡的保護。橋梁的建設，需要對橋梁接岸位置上下游進行保護，避免上下游河岸沖刷，導致橋梁接岸損壞；航道的疏浚，需要對河岸進行保護，穩固土壤，減少回淤。

2.2 典型工程

孟加拉國的河道整治材料從最初的磚塊、到中期的混凝土塊、再到目前的土工管袋，經歷了無數次的工程實踐。其中，混凝土方塊護岸和土工管袋護岸是目前比較常用的兩種結構。

相比于混凝土塊和磚塊，土工管袋的優勢在于性價比高[6]（如表1），施工時間短，后期維護成本低等，適合短時間內大規模的形成護岸保護能力。而混凝土塊適合重要建筑的護岸保護工程，例如臨河機場陸域的岸坡保護，或者橋梁上下游的岸坡保護。

表1 不同護岸結構形式的費用對比[7]

土工管袋護岸在孟加拉國得到較為成功的應用。2004年到2018年間，超過45 km的土工管袋護岸修建完成，典型的土工管袋護岸（如圖3）每公里的成本僅300萬美金左右，使得技術可行、經濟合理的護岸保護方案成為可能。

圖3 典型的土工管袋護岸斷面型式

在護岸結構中，拋石護腳能起到很好的防沖刷作用，通常可以采用拋填混凝土方塊或石塊，由于當地石塊和混凝土成本較高，通常在永久護岸結構中使用（圖4）。

2.3 工程建議

在實踐中，形成了一些被普遍認同的觀點：1）在孟加拉國，如果不進行結構適應調整和后續維護工作，護岸結構是不會長期穩定存在的；2）相比于突堤等突出結構，護岸結構的沖刷強度會小一半，更容易穩固；3）岸坡的保護平臺只能在基礎牢固、多層防護、一定寬度等特定的條件下，能起到作用；4）在急流河段，適當的減小邊坡坡比，能夠更好的起到保護作用[8]。

護岸工程實施同樣需要利用好旱季，旱季期間河流流速低、潮位低，更有利于護岸坡腳的防護施工。并且在施工過程中，注意減少一次土方開挖的長度，開挖一段保護一段。水上拋石、鋪設排墊、打設土工管袋等作業，要考慮水流的影響，組織典型施工，確定拋石、排墊和土工管袋的漂流距離，保證施工質量。

隨著材料技術的發展，強度更高、防老化、防紫外線的土工材料被發明出來，使得大型土工管袋在深水、急流等區域的快速施工具備可能性。再結合坡面保護、坡腳防沖的措施，能夠較好的實現長期穩定的護岸防護。

3 結語

現階段，孟加拉國沒有將河道疏浚和整治工程相結合的工程實例。獨立開展的疏浚工程極易被泥沙回淤，降低航道的通航保證率。應考慮將河道整治工程與航道疏浚工程結合，在設計階段，對水文條件進行全面勘察，開展數學模型和物理模型試驗，首先進行河道整治，使河道具備自然沖淤的條件，隨后開展河道疏浚，能夠保證河道疏浚的效果。經過多年實踐，孟加拉國在航道疏浚和河道整治工程中，逐漸摸索出一套經濟實用的應用技術，中資企業在該國開展疏浚水工業務時，除了發揮國內已有的先進技術外，還要結合當地特殊的工況條件和實用技術，更好的適應當地的工程環境。充分國內在河道整治的技術儲備，開展綜合的護岸保護和河道整治、航道提升工程，真正提升孟加拉國水上交通基礎設施建設的質量。