三峡水库明月峡滩段航标配布设计及维护探讨

    杨会来

    

    摘 要：本文依托长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期工程，简要分析明月峡滩段施工期航标配布与设计。

    关键词：航标配布；航标维护；明月峡

    中图分类号：U644.2 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）05-0034-03

    1 项目概述

    为解决长江三峡水库变动回水区涪陵至娄溪沟河段的礁石碍航问题，中国长江三峡总公司于2005～2010年间先后投资实施了“涪陵至铜锣峡河段炸礁工程”和“铜锣峡至娄溪沟河段炸礁工程”。但由于上述两次工程或设计航道标准不足（设计航宽100m），或设计最低通航水位（采用2004年计算成果）校核后航道水深不足等问题，经核查，涪娄段仍有13处碍航礁石滩段不满足规划航道尺度要求。为服务沿江经济发展，消除安全隐患，长江航道局于2013～2015年实施了长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除一期工程，按照3.5m×150m×1000m的建设标准和2011年长航局批复的设计最低通航水位对上述13处碍航礁石中的剪刀梁、青岩子、黄果梁、炉子梁、搬针梁、水葬、野土地、门闩子等8处礁石滩险先期实施了清炸，该工程于2016年7月竣工验收。为进一步解决变动回水区涪陵至娄溪沟河段的礁石碍航问题，提高礁石滩段的航道尺度，炸除二期工程对余下的黄草峡、明月峡、铜锣峡、外梁、夫归石等5处碍航礁石实施清炸。本文以明月峡滩段航标配布设计及维护方案为依托，进行简要论述。

    2 河道简介、维护现状及分析

    2.1 河道概况

    涪陵至娄溪沟河段位于长江上游，属大型的山区河流，上游航道里程约537km至675km，全长138km。该河段流经峡谷、丘陵和阶地之间，河床稳定，平面形态复杂，岸边多石梁凸嘴，有的河段江中礁石密布、分布散乱，常产生泡水、漩涡、横流、剪刀水、滑梁水等不良流态。河段内河床底部高低起伏较大，河床宽窄相间，深槽与浅滩交替出现。宽阔河段洪水河宽1000～1500m，江中多出现大的边滩或江心洲，形成各类浅滩。河段内有铜锣峡、黄草峡、明月峡等峡谷河段，洪水河宽300～400m，枯水河宽最窄处不足200m。嘉陵江在朝天门汇入长江，大部分河段两岸修有滨江路，滨江路挡土墙距河道很近，有的位于洪水线附近，有的岸线向江中推出部分，坡脚已位于枯水边沿，枯水期河宽基本维持天然状态，洪水期河道受滨江路挡土墙约束而缩窄。

    三峡工程175m蓄水后，工程河段处于变动回水区，10月至次年2月蓄水期水深大，水流平缓；在汛期及消落期，因坝前水位降低，该河段逐渐退出壅水影响范围，水位及水流条件与天然状态基本相似；同时，由于蓄水后水位年内变化过程发生了根本变化，相关研究成果表明，在一些宽阔和弯曲河段内，将产生泥沙累积性淤积。

    2.2 险滩概况

    明月峡河长约3km。两岸演示凸嘴交错，河床成款在相间的藕节状，航道弯曲狭窄，上游沱区江面最宽处河宽达1700 m，凸嘴最窄處仅为250m。左岸洪庙角石嘴伸出岸边长130m左右，与右岸鸡公嘴凸嘴斜向相对。下段左岸樊厂湾石嘴伸出岸边约80m，与右岸黑石背凸嘴针对。该滩在涪铜段炸礁工程中对洪庙角、樊厂湾部分进行炸礁。

    2.3 维护现状

    根据《内河航道维护技术规范》（JTJ287-2005），目前变动回水区涪陵至娄溪沟河段航道维护尺度为：涪陵～羊角滩（上游航道里程660km）河段为3.5m×100m×800m（水深×航宽×弯曲半径），为了充分利用自然水深，航道部门在执行航道标准维护尺度的同时，对航道标准宽度与弯曲半径按现有标准不作调整的情况下，根据实际情况分月制定维护水深。根据该河段的航道条件和船舶航行特点，在工程河段上下游航道里程625.8km～626.8km河段上下游航道里程573km～575km河段共配布施工区专用1号标、施工区专用2号标、洪庙角施工期专设标、樊厂湾左岸过河标、鸡公嘴右岸过河标、黑石背红浮标等六座航标。

    3 明月峡炸礁二期工程施工及分析

    3.1 工程概况

    明月峡单位工程建设内容包括水下炸礁、水下清渣及弃渣。工程位于重庆鱼嘴长江大桥河段北岸，属江北区，长江上游航道里程约为625～627.5km（以下简称航道里程）具体施工范围坐标见表1，施工平面范围见图1。

    3.2 炸礁施工区域布置

    3.2.1 炸礁区

    明月峡滩段为长江三峡水库变动回水区碍航礁石炸除二期工程5个滩段之一，分水下炸礁、清渣及弃渣3部分。明月峡炸礁区分洪庙角、樊厂湾2处凸嘴，炸礁基线均平行于航槽线布置，洪庙角炸礁基线长85m，樊厂湾炸礁基线长105m，均沿炸礁基线向河心侧的礁石炸低至设计底高程。洪庙角设计炸礁水深为6.2m、樊厂湾设计炸礁水深为3.7m，设计底高程分别为149.14 m和152.14m，炸礁边坡为1：0.5。施工平面示意图如图2。

    3.2.2 礁石处理区

    明月峡礁石处理区选定为洪庙角炸礁区下游同侧约300m的斑竹沱内，要求均匀抛投，控制顶部高程不高于140m。

    4 明月峡炸礁二期施工期专用航标配布设计

    4.1 航标配布原则及技术标准

    4.1.1 航标配布情况

    明月峡增设2座施工期专用标、2座施工期专设标，其它航标数量、种数参照现行标准。

    4.1.2 航标配布原则

    施工期航标配布根据涉水工序内施工范围、作业时间、河段水位情况进行设置，并充分考虑对航道条件及船舶习惯航路航法的影响；工程区水域航标配布做到与上、下游河段的航标合理衔接，并满足维护水深要求；航标配布种类、形状、颜色、标位等符合相关标准及规范的规定，并便于航道维护管理部门维护。

    4.1.3 航标配布技术标准

    工程河段航标配布以施工期上行参考航线为主，施工期在明月峡施工区靠航道侧配标，并保证相邻航标所标示的航道界限内满足规定的维护水深。根据航道维护尺度标准，航标设标宽度不小于最小维护航宽，设标水深不小于最小维护水深。同侧相邻岸标间距不大于1300m，相邻浮标或岸浮标间距不大于800m。侧面航标最小安全航行距离分别为：侧面浮标标位处要有规定的维护水深，侧面岸标最小安全航行距离自标位处的水沫线起算30m。

    4.2 施工期航标配布设计

    4.2.1 施工期航道航标布设

    根据设计施工图，炸礁区伸入航道内10～16m，为满足施工期施工和通航要求，须根据施工区调整航道线，并调整航标配布及增设相应的专设、专用航标，明确施工水域范围，以保障施工期间船舶通航安全和工程的顺利实施。具体情况为樊厂湾过河杆标向河道内移140m改为浮标，洪庙角上游侧面岸标向河心移170m、上游110m改为浮标，鸡公嘴右岸过河标向南岸侧移60m进行维护。

    4.2.2 施工期航标配布维护

    1）专设标

    在现行布置条件下，在洪庙角炸礁区上游左岸侧设置明月峡施工期专设侧面浮标，其位置为航道里程626.6km；右岸航标只需调整鸡公嘴右岸过河标位置，其它均与现行右岸航标配布保持一致，施工水域保证150米航宽。

    2）专用标

    在洪庙角炸礁区头部左侧上游约80m、樊厂湾尾部左岸侧下游200m各设置施工期专用浮标一座（航道里程分别为626.6km、625.8km），防止过往船舶误入施工水域。

    3）航标结构与尺寸

    本工程施工期新建专用航标均为浮标，拟采用B型10m钢质浮标。浮标由浮具、系留设施、标体和标灯组成。专用标志浮具，采用B型10m钢质标志船；专用标体，锥形标体，底宽1.8m，高1.5m，标体颜色为黄色，粘贴3M超强级反光膜；系留设备，采用Φ17mm锚链设标锚链、Φ9.1mm钢丝绳，1.5吨钢筋混凝土锚石；采用太阳能一体化航标灯，灯质为黄色定光。

    4）航标灯器与电源

    根据《航标灯光信号颜色》（GB12708—91）的相关要求，工程新建航标为专用标，根据航标技术规范，其灯质要求为黄色定光。目前工程所在河段为库区变动回水区河段，故航道灯器及电源选用库区专用HD155型太阳能一体化航标灯。根据《内河航道维护技术规范》中相关规定，结合本河段通航特点，本工程航标灯器备品按配布数量150%考虑，共计购置建设HD155型太阳能一体化航标灯共5盏。

    5）航标维护方案

    4.3 航道维护类别维护管理措施

    4.3.1 航道维护类别

    涪陵～羊角滩河段为3.5m×100m×800m，河段航道维护类别为一类。

    4.3.2 维护管理措施

    1）必须建立健全航标灯技术档案；太阳能电池板每月至少进行一次采光板表面清洁；航标灯器、电源每季度定期检查一次，并指导航标电气员管好用好灯器，督促航道站认真填写标灯原始记录；航道班组领用的灯器应满足生产的需要，并有备用数；航道班组新领和修理后的航标灯必须进行24小时以上的试点。确认符合技术要求后方可交付使用，并办理交接手续；航道班组对航标灯经常进行维护保养，保持灯器的清洁干燥，透镜明亮无裂缝；航道班组对标灯的维护应做到既管灯亮又管灯熄，做到每天天黑（目视已不能辨别标志外形时）前查航，每月需查早航一次，检查标灯工作状态；航道班组对航标灯日常维护检查，应按“准、平、紧、压、色、洁”的六字内容要求進行。

    2）航标维护内容

    （1）设备维护：由于浮标设于水上，易被船舶碰撞损坏、打沉，杂草挂翻走锚流失等，需要定期检查浮标的位置是否有所偏离，对走锚或发生位移航标应立即进行恢复，对航标标牌要定期更换反光膜、框架，发现浮标损坏要及时更换。

    （2）日巡航维护：维护人员每日都对浮标位置、灯器性能、电流电压、标体、标船、系留设施等进行日常检查和维护。

    （3）勤看水位、勤探测、勤移标、勤检查。

    （4）勤清洁保养：浮标每月应清洗1次，钢质浮具每年应油漆1-2次。

    5 结语

    地处“一带一路”与长江经济带“Y”字形大通道联结点的重庆市，是国家确定的长江三大航运中心之一。“十三五”期间，国家将全面积极推进长江干线及乌江、嘉陵江等重要支线航道治理：开展宜宾至重庆段、涪陵至朝天门至九龙坡段航道治理，整治三峡库尾及库区支流航道。因此，在今后很长一段时期内，对长江干线航道整治、疏浚、维护提出了更高的要求。

    参考文献：

    [1] 《航标灯通用技术条件》（JT/T761）；

    [2] 《航标灯通用技术条件》（JT/T761）；

    [3] 《内河航道维护技术规范》

    [4] 《内河助航标志的主要外形尺寸》GB5864-93；

    [5] 《航标灯光信号颜色》（GB12708—91）；

    [6] 《长江航道局航道维护管理工作规定》，长江航道局，2010年。

    [7] 《长江干线航道总体规划纲要》，交通运输部厅函规划〔2009〕30号；

    [8] 《长江三峡库区船舶定线制规定（2010）》，交海发[2010]369号。