宜賓轄區航道維護探討

李紅旗，鄒源

（長江重慶航道工程局，重慶 400012）

宜賓區域常年礙航淺灘有四處，分別是筲箕背水道（筲箕背）、銅鼓灘水道（銅鼓灘、油榨磧）、香爐灘水道（余家灣）、井口水道（風簸磧、紅燈磧），這四處航道均具有山區河流特征，該河段河道彎曲狹窄、灘多水急、流態紊亂，受天然河道“洪淤枯沖”走沙規律的影響，每年9月至次年3月，由于流速減緩，泥沙繼續淤積通航條件較差，每年都需要進行維護性疏浚。

宜賓區域航道枯水期施工條件惡劣，水淺流急，航道彎曲，某些灘段枯水期最大流速4.0m/s。再加上長江上游施工與通航不能同步進行，基本為白天通航，夜間施工，能見度較差。綜上，為了滿足航道維護性疏浚需要，需第一時間安排船舶對礙航物進行清理，投入的船機設備較多，項目維護管理難度大，安全風險突出。采用什么手段進行施工，如何處理施工與通航的矛盾，是一個需要認真研究的課題。

1 該河段礙航淺灘基本情況及其演變

1.1 筲箕背水道

筲箕背水道上起烈女巖（ 上游航道里程1012.0km），下至釘釘石（上游航道里程1001.0km），全長11km，上段彎曲，下段順直微彎，水道內有過兵灘、筲箕背2 處礙航淺區。近期過兵灘航道條件相對穩定，筲箕背灘（上游航道里程1004.5km）在大沙年均有礙航。該灘是背水道的筲箕背灘（上游航道里程 1004.5km）是長江上游著名的枯水淺、急、險兼有的復雜灘險。灘段長約 1.5km，上段較順直，深槽居左，下段彎曲，深槽居右，中間則形成微彎型過渡段淺區，形如筲箕的卵石堆扣伏背倒扣江中，與左側下方鷺鷥磧磧腦相對，且受下深槽吸流作用，因此過渡段航槽水淺槽窄，出口水流急險。近期受來水來沙及邊界條件變化的筲箕背暗磧及左右岸邊灘以沖刷為主，中枯水河槽展寬，過渡段航槽呈持續微淤趨勢。 2016年、2019年、2021年、2022年枯水期均開展了維護疏浚，對近幾年維護疏浚量和年均淤積幅度分析，筲箕背灘段航道年度維護疏浚量約 2萬方左右。

1.2 銅鼓灘水道

銅鼓灘水道上起釘釘石下至油榨磧，全長8km，為上段彎曲、下段順直分汊河段，水道內有銅鼓灘、油榨磧2 處重點礙航淺區，江中有迎賓閣卵石磧翅延伸江中，形成暗磧擠壓河床，致使南槽水深但彎曲狹窄。灘段上口銅鼓子處水深不足，零水位時水深通常在1.8m ～2.4m之間；中段有強烈的回流泡漩，流態較壞。油榨磧灘段上口左岸為巨大的卵石磧壩迎賓閣，下部河床突然放寬，水流分散，流速減緩，中洪水期有部分卵石在過渡段落淤。由于上、下邊灘均較為低平，歸槽水位低，水流沖刷力不足，形成過渡段淺灘礙航。

近年來銅鼓灘、油榨磧淺區年際間存在一定的淤積，尤其2020年特大洪水后，銅鼓灘進口、油榨磧上、下丁壩前沿均進一步淤積展寬，擠壓航槽。

1.3 香爐灘水道

香爐灘水道河型彎曲分汊，有吊魚嘴、余家灣、香爐灘等3 處重點礙航灘險，目前主要礙航區域為余家灣灘段（上游航道里程985—981km）。余家灣灘段江中余家灣壩、打魚磧、香爐灘潛磧連片將河道分為南北兩槽，南槽不通航，北槽為主航槽，兼有彎、淺、險等復雜礙航特性。2014—2016年受人為活動影響余家灣南汊及打魚磧洲灘破壞嚴重，南槽發展，分流增加，從而主汊分流減小，枯水期同流量下主汊水位明顯下降，最大下降約1.3m，從而航道條件惡化，枯水期航道尺度嚴重不足。2015—2018年每年都在對該灘實施養護疏浚。目前灘段主要礙航區域仍集中在進口落鍋灘丁壩與桌子角區域和中段鑼鍋磧區域，2022年枯水期落鍋灘順壩及中段鑼鍋磧磧翅均呈淤積趨勢。

1.4 井口水道

井口水道上起慶符場（上游航道里程962.0km），下至王爺廟（上游航道里程953.0km），全長9km，呈“幾”字型彎曲分汊河道，水道內邊灘、江心洲發育，有風簸磧和紅燈磧2 處重點礙航灘段，近年來，主要養護疏浚區域位于風簸磧灘段。風簸磧灘段位于井口水道的上段（上游航道里程957.0—959.5km），屬彎道枯水淺險灘。灘段上下窄中間寬，河心風簸磧分河道為南北兩槽，南槽為主航槽。南槽進、出口彎曲，水淺，槽窄，中段近年有向北岸沖刷發展的趨勢。進口淺區經過疏挖后較為穩定，出口淺區受出口彎曲河勢影響，處于凸岸又受兩汊交匯流頂托影響，疏挖后容易回淤，航槽難以長期穩定。該灘在2013—2020年多次開展養護性疏浚。河演分析表明，風簸磧出口淺區存在洪淤枯沖的演變規律，淺區年際間亦存在一定的淤積。

2 維護施工條件分析

2.1 工程地質

從地形地質條件來看，長江上游宜賓河段河道大都為較低的丘陵地帶，兩岸山勢較為平緩，河床多為卵石，且多卵石磧洲，其面積占江面之大部分，急灘較少，其特點是彎淺航道較多。該河段為大型山區性河流，大多為卵石、砂卵石或石質河床。

2.2 水情分析

通過分析2018年以來宜賓合江門航行水尺的水位過程可知，每年的10月-11月是汛后水位的明顯回落過程，平均水位由5m 以上退至2m 左右；12月至次年4月均屬于枯水位時期，平均水位低于2m，最低水位-0.06m；5月水位逐漸上漲，6月下旬至8月下旬是汛期高水位時期，9月一般有秋汛過程。

3 維護施工特點分析

施工區域位于枯水期主航槽內，施工區水流條件差，航道呈現彎窄淺險的特點，只適合定泊式挖泥船施工，船舶定位展布時，主纜橫纜跨越航道，通航條件變差，特別是有的施工灘點航道狹窄，施工展布將影響施工區域過往船舶正常航行。施工區域周邊有碼頭及躉船，往來貨船較多，泥駁拋泥路線需進入航道內，航行軌跡與過往船舶有交叉，會對航行船舶帶來一定的影響，宜賓段航道彎曲，航寬不足，挖泥船施工占據主航道，長江上游段船舶夜間通行較少，綜合考慮施工與通航相協調，一般選擇在夜間進行禁航施工，禁航時間一般為8 小時。夜間施工能見度降低，施工環境更受限，施工效率降低，施工安全風險增大。

4 維護施工難點及應對措施

4.1 灘點多，戰線長，船機設備多，管理難度大

宜賓區域有5 個水道需要維護疏浚，施工灘點多，各灘點之間相距較遠；因此，施工期間需投入較多的船機設備，管理難度大。

應對措施：集中管理和分散管理相結合，統籌管理和精細化管理相結合。合理安排船機設備，根據灘段地理位置分布，采取區域分工，定點駐守的形式開展疏浚維護施工。施工現場實行船隊長負責制，船隊長全面負責本灘段的現場施工管理，施工過程中嚴格執行落實班前會議制度、交接班制度、值班檢查等各項制度。

4.2 挖泥船定位施工難度大，強度大，安全風險大

長江上游航道彎、窄、淺急，挖泥船定位采用“四纜法”，即兩根主纜、兩根首橫纜，僅采用拋錨方式無法保證施工安全，需在岸上設置地牛方式才能保證施工安全。上游維護疏浚施工一般表現為“剝皮”施工，往往是施工區域長度長，泥層薄，施工過程需頻繁變動橫纜，定位強度大。挖泥船定位時，在水流條件惡劣的情況下通過帶纜艇拉引纜與挖泥船對接，安全風險相當大。

應對措施：挖泥船定位作業前，必須將岸上系纜設施設置好，將引纜對接接頭放置在挖泥船定位時容易對接的水域；制定定位作業方案，召開定位作業會，明確各船舶、人員職責；定位時采取臨時禁航定位作業方法，挖泥船定位過程中，鋼纜對接是安全風險最大的環節，必須根據各灘點水流環境特點，選擇合適的定位鋼纜對接作業水域，加強對接過程中挖泥船與帶纜艇之間的聯系，必須在確保挖泥船位比較穩定的情況下才能進行對接，確保定位對接作業安全。

4.3 施工通航矛盾突出

維護疏浚施工區域基本上位于主航道，上游航道狹窄，部分灘點通航與施工無法同步進行，通航與施工矛盾突出。

應對措施：挖泥船完成定位后及時與航道部門聯系，調整優化施工水域航標，保證航道有足夠的通航寬度，施工時采取分時段禁航施工方式，禁航時施工位于主航道內區域，非禁航時施工臨近航道側區域，當日施工結束后船舶移船至航道外，臨航道側錨纜處于松弛狀態，確保過往船舶通航安全。施工水域上下游一定距離內分別設置招呼警戒船，提醒過往船舶通航安全，非禁航施工時，在有船舶通過施工區域時采取暫停施工方式，確保過往船舶安全通過。

4.4 拋泥區進出作業難度大

拋泥區基本處于航道外坑沱內，進出口水道狹窄，流態亂，運輸船拋泥時操作困難。

應對措施：工前對拋泥區水域進行有針對性測量，掌握拋泥區及進出口水深情況，研究確定合理拋泥路線，制定拋泥規則。

5 維護施工方法

5.1 加強重點淺灘跟蹤觀測

自2009年12月底以來，長江上游水位已逐漸進入枯水期低水位，且下退趨勢明顯。為進一步掌握重點淺灘河床演變情況，根據2009年上半年三峽庫區首次175 米試驗性蓄水期航道探測情況和本屆枯水期特枯水位天然河床變化情況，我們在2009年12月上旬至2010年4月上旬對重點淺灘胡家灘、三角磧、豬兒磧進行了觀測。目前，我局仍對三個淺灘繼續進行跟蹤觀測，掌握航道演變情況。

5.2 船機配置

航道內主要為大粒徑砂卵石， 4m3硬臂抓斗專用型挖泥和自航式開底泥駁能滿足施工要求，能在長江上游的急流險灘進行施工作業，并快速完成開底拋泥作業，滿足施工拋泥需求，其他需配備的輔助船舶包括交通艇和帶纜艇等。為保證該區域航道暢通，需配置2 組挖泥船隊，另外，當禁航施工安全管理需要設置警戒招呼站時，每個灘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 進行實時定位，船體和抓斗的平面位置在監控電腦的屏幕上實時顯示。挖泥船施工展布采用 “四纜法”進行，用拋錨或帶岸纜方法實施。即采用兩根主纜、兩根艏橫纜，完成定位。必要時在挖泥船尾部增加兩根尾邊纜以穩定船尾。為保證過往船舶安全，對于通過主航道區域的纜繩，需要增加沉鏈，保證航道內纜繩全部沉入江底，不影響船舶通行。

在定位鋼纜入水處還需設置醒目浮標，以提示過往船舶注意安全。

定位纜繩布置情況：

5.4 施工工藝

為保證疏浚質量，抓斗挖泥船采用分條的開挖方法進行施工。分條開挖即挖泥船按照一定的開挖寬度從上游向下游方向順水流方向沿著一條直線順序開挖。分條寬度根據挖泥船船舶寬度確定。施工中，根據疏浚區域的寬度劃定條數，每兩條之間保證搭接不小于2 米，下斗時斗與斗之間亦要重疊，以避免漏挖。挖泥船挖深由抓斗臂刻度及挖機深度儀控制。

分條開挖如下圖所示：

根據施工水位及通航要求、施工現場流速、流態，為保證疏浚施工質量，施工應從上游向下游分段分絲施工，優先清除施工區域對航道通航影響較大的礙航淺區，然后再疏浚剩余區域。施工中先開挖淺段，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。若浚前斷面水深中間與兩側基本相近時，先開挖中間，然后再逐步拓寬。按照“下超上欠，超欠平衡”的原則進行臺階式開挖操作，達到邊坡設計要求并控制開挖量，確保疏浚區不留淺點。

5.5 加強外部溝通和信息傳遞

積極主動與轄區航道局、海事局等兄弟單位加強外部溝通和信息傳遞，做到信息資源共享。尤其在枯水期的航道維護，從上到下，從內到外，信息及時、暢通、準確，建立暢通的通信體系。

6 上游維護疏浚現狀及思考

上游航道條件要求相應的專用維護船機設備和專門的施工隊伍，社會上船舶基本上不適用維護疏浚施工。現有的施工設備數量有限，工效較低、設備老化、隨著維護淺灘逐年增加，工程量增大，現有施工設備難以滿足航道維護工作的需要。為適應長江上游水路運輸的快速發展，提高航道的通貨能力，打造黃金水道，滿足航運的需求，進一步推動西南地區的經濟繁榮，急需增加適合上游航道條件的挖泥船等施工船舶，特別是打造高效、新型施工船舶，更新換代現有工效低、設備老化的施工船舶，以滿足長江上游航道和回水變動區河段的航道維護工作的需要。