李國棟
《國務(wù)院關(guān)于加快長江等內(nèi)河水運發(fā)展的意見》要求把發(fā)展內(nèi)河水運作為一項重點任務(wù),切實提升內(nèi)河水運的質(zhì)量效益和現(xiàn)代化水平,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。內(nèi)河水運具有運能大、占地少、能耗低、成本低、污染小、可重復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)勢。加快淮河水運發(fā)展有利于優(yōu)化流域經(jīng)濟布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,降低能源資源消耗,轉(zhuǎn)變交通運輸發(fā)展方式。
發(fā)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(fā)建設(shè)新的航道,對現(xiàn)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(fēng)險,發(fā)揮水運的優(yōu)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(fù)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(nèi)河航運基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(nèi)河維護疏浚工程中存在的具體問題,以及相應(yīng)的解決思路和對策方案。
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(nèi)河航運較發(fā)達的地區(qū)。根據(jù)第二次全國內(nèi)河航道普查成果,淮河水系共有內(nèi)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(nèi)河貨運量1.9億t、貨物周轉(zhuǎn)量410億t·km?;春铀祪?nèi)河航運發(fā)展規(guī)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(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)內(nèi)河貨運量4.2億t、內(nèi)河貨物周轉(zhuǎn)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(fā)揮水運主通道作用。為改善淮河內(nèi)河航道通過能力、提升水運通航環(huán)境、降低航道通航風(fēng)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(nèi)河水運和航道的特點,對內(nèi)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。
內(nèi)河航道維護疏浚應(yīng)有一個可實施、可操作、可持續(xù)的規(guī)劃,考慮到航道數(shù)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(yīng)優(yōu)先考慮,包括縮短疏浚維護周期)、維護資金有限,因此,疏浚規(guī)劃應(yīng)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(yīng)的年度計劃也應(yīng)根據(jù)規(guī)劃提前進行安排??紤]到申請預(yù)算資金的時間要求、項目開展的規(guī)定步驟、以及旱季和汛期的不同要求,可考慮根據(jù)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(yīng)安排后評估的工作,以利總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。
(1)通航船型:指通過維護疏浚后,可以安全通過的船型。應(yīng)考慮現(xiàn)狀航道等級、現(xiàn)狀通航船舶尺度,經(jīng)海事部門規(guī)定后確定。
(2)設(shè)計斷面:設(shè)計斷面是確定疏浚工程量的重要依據(jù)。在確定設(shè)計坡比和設(shè)計深度時,需根據(jù)設(shè)計船型、現(xiàn)狀護岸的結(jié)構(gòu)狀況、現(xiàn)狀航道面寬、航道的性質(zhì)作用、設(shè)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(xiàn)狀護岸的結(jié)構(gòu)狀況,要在保證現(xiàn)狀護岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全的前提下確定斷面的尺度(如低寬、低標高、邊坡等)。
現(xiàn)狀護岸結(jié)構(gòu)及其前沿設(shè)計水深明確時,一般可按照護岸設(shè)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(zhì)和作用設(shè)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(yīng)該結(jié)合分析航道的含沙量或回淤強度,疏浚作業(yè)對通航船舶、碼頭作業(yè)的影響程度,維護疏浚的年度預(yù)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(yīng)的疏浚效果、工程造價和環(huán)境影響等諸多問題,合理確定疏浚規(guī)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(shè)計深度。對于開敞航道,泥沙、水流、水位變化較大,就要增加設(shè)計深度的富余量。
(3)橋梁斷面:淮河大橋在水中設(shè)墩,對疏浚影響較大。當對現(xiàn)狀橋梁水中結(jié)構(gòu)及其設(shè)計河床底標高不了解時,則建議讓出1~2m的安全距離。不應(yīng)該一概避讓在水中設(shè)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(diào)查、現(xiàn)場踏勘及探摸工作必不可少。對埋設(shè)不符合疏浚要求的管線,應(yīng)逐步創(chuàng)造條件進行調(diào)整或改建;短期內(nèi)尚不能調(diào)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(yīng)考慮必要的過渡段設(shè)計。對于彎道(包括連續(xù)反向彎道)等,應(yīng)按相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范加寬。
施工前應(yīng)開展相應(yīng)的勘察、測量、清障和管線調(diào)研工作,及時制定對應(yīng)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(shè)施的,更應(yīng)提高重視。施工技術(shù)和設(shè)備的多方案備選,也直接關(guān)系疏浚工程的經(jīng)濟、合理、節(jié)能和環(huán)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(tài)環(huán)境可能造成破壞,因此要加強前期環(huán)保措施策劃。
施工時應(yīng)減少對航道通航及水中設(shè)施安全的影響。對此應(yīng)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(gòu)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。
隨著土方計量系統(tǒng)、計算機輔助管理系統(tǒng)以及專業(yè)疏浚軟件的應(yīng)用,疏浚的設(shè)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(tài)加載水下三維地形及障礙物等模型,開展疏浚設(shè)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(tài)和水深等,提升航道疏浚的直觀性和經(jīng)濟性。
近年來,我國航道疏浚技術(shù)和設(shè)備不斷進步,大型化、自動化的疏浚船舶也進入工程領(lǐng)域。通過設(shè)備技術(shù)改造和升級,提高疏浚作業(yè)精度,減少挖泥廢方,體現(xiàn)出良好的效益。
建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化淮河水運體系,充分發(fā)揮內(nèi)河水運潛力,對淮河流域經(jīng)濟發(fā)展作用顯著。本文梳理了提升淮河航道疏浚能力的相關(guān)因素,包括在前期做好疏浚規(guī)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(xiàn)狀條件,優(yōu)化疏浚工程的設(shè)計和施工方案,應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)手段等;疏浚后,要做好疏浚土利用、環(huán)保以及后評估工作,全面提升維護疏浚水平,充分發(fā)揮好淮河內(nèi)河航道的作用