魏村樞紐施工期導流方案研究

曹嘉瑞，劉步景

（江蘇省交通運輸廳港航事業發展中心，江蘇 南京 210004）

在河道上修筑攔河建筑物，特別是位于河床部位的建筑，為保證施工質量及安全，往往需要創造干地施工的條件，這個需要在河床中修筑圍堰結構，河道水流將被隔斷。對于無法在施工期間隔斷上下游水流的河道，必須要考慮如何將上、下游水流按照原來的方式進行溝通，這個過程就是施工導流。

為了更好地解決施工導流問題，需要對可能的方案進行研究，在滿足功能的前提下，綜合考慮用地、環保、水保等要求，通過技術經濟比較，選擇合理可行的方案。

1 項目概況

德勝河溝通蘇南運河與長江，在江蘇省“二縱五橫”干線航道網中是“一縱”京杭運河的重要組成部分，是促進京杭運河蘇南段、蘇北段與長江之間的貨物交流的重要通道之一，地理位置非常重要。魏村船閘是這一通道的長江口門船閘，擬擴容改建的魏村雙線船閘、節制閘及泵站組成的魏村水利樞紐位于德勝河上，距長江夾江約2.0km，距離常州港錄安州港區約2.5km，既是區域防洪排澇的屏障，也是交通咽喉。

魏村樞紐由三部分組成，包括：雙線Ⅲ級船閘1 座（設計最大船舶噸級為1000t 級，船閘規模為180×23×4.0（m）），水利閘站一處（凈寬40m 節制閘1 座及設計流量160m3/s 的泵站1 座）。

改建魏村船閘上閘首（長江側為上游）、節制閘及泵站并列平行布置，樞紐軸線較原樞紐軸線內遷約0.5km。濱江橋橫跨下游引航道，距離下閘首下游面約960m。

節制閘及泵站布置在西側，自西向東分別為泵站、節制閘及雙線船閘上閘首，泵站中心線距離新建船閘東側閘室中心線126.0m，距離節制閘中心線為51.2m，樞紐建筑物總凈寬為280m，其中水域部分約240m。

項目的施工需要通過修筑圍堰形成干地施工條件，但魏村樞紐在流域防洪、排澇、灌溉、航運、水環境保護等方面發揮巨大的作用，不能斷流，因此需要考慮施工期的導流要求。

2 施工導流方案比選

2.1 導流標準及方式

根據本項目水工程規劃同意書行政許可決定的要求，結合超過3 年的建設工期情況并考慮魏村樞紐在區域防洪排澇及水生態修復中的重要作用，導流標準不低于現狀航道情況，導流流量不小于300m3/s。

考慮場地建設情況，擬采用明渠導流的方式，通過在現狀樞紐內河側設置溝通主體基坑上下游的導流河來實現導流的功能，斷面按照不小于現狀河道斷面進行控制。

河道采用斜坡式斷面，兩側坡比1：2.5-1：3，底寬不小于40m，底高程-2.8m，對于擬拓寬河道兩側征地拆遷較多的段落，采用直立式護岸結構，以行洪期河道斷面不小于300m2控制。

2.2 導流河選線

導流河一般可選擇附近可利用的河道進行布置，綜合分析周邊的實際情況，選擇了兩個繞行線路方案，分別為東側繞行方案及西側繞行方案，兩方案均大部分利用現狀河道，考慮需要滿足300m3/s 的流量的要求，現狀河道需要拓寬；另外，也考慮靠近基坑小范圍導流的選線方案。

（1）方案一：東側繞行選線方案。從擬建樞紐主體基坑北側開始，平地開河約1.4km 后接南陽河，沿南陽河向西約1.8km 后與剩銀河交叉，以近乎垂直的角度轉折沿剩銀河向南，直至秦巷大溝，再向東沿秦巷大溝至德勝河航道，總長度約10.1km。

（2）方案二：西側繞行選線方案。從擬建樞紐主體基坑東側向東沿天生河經省莊河，至豐收河再轉至德勝河，航道兩側房屋密集，拓寬難度大，總長度約6.4km。

（3）方案三：貼近基坑選線方案。結合現場實際情況，導流河貼近基坑繞行的方案宜布置在西側，以減少對東側大量民房、墓地及軍工企業的拆遷，總長度約2.2km。

圖1 導流河選線方案布置示意圖

2.3 導流方案比選

通過對現場水系情況進行調查，初擬的東側繞行導流及西側繞行導流的河道，現狀均較窄，一般寬度為10—15m，需要進行拓寬，均涉及較多的征地、拆遷等工作內容，實施難度大。

（1）方案一：東側繞行選線方案。現狀德勝河與南陽河之間需平地開挖一段，一直到剩銀河，涉及的拆遷均較少，主要是臨時占地及土方開挖的工作量。剩銀河段經過兩處村莊，經過兩處主干道，除臨時用地及土方工程外，需要改造橋梁2 處、拆遷房屋約2 萬平方。秦巷大溝經過3 處村莊，現狀河道較窄，拆遷量特別大。選線方案涉及的主要工作量見下表。

表1 東側繞行選線方案主要工程量統計表

（2）方案二：西側繞行選線方案。德勝河與天生河現狀設置有排灌站一處，該導流方案需設置300m3/s節制閘一座，同時對天生河進行拓寬，該段涉及較多的擋墻工程。省莊河段與天生河交叉處北側需設置控制閘一座，河道需要結合現狀條件采用斜坡式結構或設置重力式擋墻結構對河道斷面進行擴挖。豐收河拓寬涉及較多的拆遷，實施難度也較大。選線方案涉及的主要工作量見下表。

表2 西側繞行選線方案主要工程量統計表

（3）方案三：貼近基坑選線方案。主基坑西側為建筑物較少，除兩座廠房外，其余均為空地。設置溝通基坑上下游的導流河，需拆遷兩座廠房，擴挖2.2km 導流明渠，主要工作量見下表。

表3 貼近基坑選線方案主要工程量統計表

根據各方案的主要工程量，考慮實施難度，對上述三種選線方案進行了與缺點比選，詳見表4。

表4 各方案優缺點比較表

綜上所述，綜合考慮節約土地，減少土方對環保、水保的影響以及控制工程投資，推薦方案三。

3 研究結論及建議

（1）研究結論。施工導流方案是大型通航樞紐工程建設需要重點研究的內容，由于本工程西側有大片空地，經綜合比選后，推薦了近主體基坑的布置方案。但平原水網地區往往存在密集的企業、居民區較多的情況，臨近布置不一定都可行，另外，水網地區支汊河流密集，需要在綜合比選、取舍后選擇推薦方案。

（2）建議：從對未來發展預留的角度，建議設置樞紐工程控制區，對可能制約樞紐擴建的臨近建設內容進行評估。