三峡坝区待闸锚地完善工程锚泊方式的选取
皮雳
摘 要:目前,随着三峡库区风、雾等恶劣天气和过闸船舶逐年增加,三峡船闸待闸锚地已不能满足积压船舶安全锚泊的需求,锚地规模亟待扩大。本文归纳总结了五种基本锚泊方式的特点,通过比较其优缺点,结合坝区自然条件和船舶管理方式,合理确定拟建各锚地的锚泊方式。对类似工程设计具有一定的参考价值义。
关键词:三峡坝区;待闸锚地;锚泊方式;丁靠;抛锚;趸
中图分类号:U64? ? ? ? ? ? 文献标识码:A? ? ? ? ? ? 文章编号:1006—7973(2019)07-0102-02
1前言
待闸锚地是船闸枢纽的重要配套设施,其主要功能是:组织船舶安全有序通过大坝、提供船舶集结和船队编解队、维护正常通航秩序、确保过闸船舶和枢纽的安全。待闸锚地的合理规划和优化设计直接影响到船舶的航行秩序和通航安全,因此待闸锚地需要根据现状进行布置,并选择合适的锚泊方式,以满足过闸船舶的待闸锚泊需要。
2项目背景
长江全长6300余公里,是我国第一、世界第三大河,干流流经七省二市,是我国唯一贯穿东、中、西部的水路交通大通道,是流域综合运输体系的重要组成部分,其巨大运能和重要区位优势一直发挥着其他运输方式不可替代的作用,是目前世界上内河运输最繁忙、运量最大的通航河流之一。
目前,长江三峡坝上至庙河河段共设置六个待闸锚地,分别为庙河危险品备用锚地、杉木溪化学品船待闸锚地、兰陵溪油品船待闸锚地、沙湾锚地、仙人桥待泊锚地和曲溪停泊区水域。三峡水库175m蓄水以来,库区河段通航环境和通航条件与以往相比发生了较大的变化。一方面,三峡水库水位抬升后,库区的航道条件得到了显著改善。另一方面,三峡水库蓄水以来,三峡库区河段大风、大雾、阴霾等恶劣天气频繁发生,且呈现逐年增加的趋势,经常发生较大数量的船舶滞留和积压现象。为避免在三峡坝上河段待闸船舶的大量积压,必须新建和扩建锚地以满足船舶锚泊的需要。由此,拟实施三峡坝区待闸锚地完善工程。
本工程在长江三峡大坝上游新太平溪至庙河河段内,利用现有各溪口位置建设新的锚地,分别为端方溪锚地、百岁溪锚地、老太平溪锚地、靖江溪锚地和杉木溪锚地。同时对现有沙湾锚地进行扩建改造。锚地现状如图1所示。
3本工程锚泊方式选取
根据现场调查并结合现有锚地的情况,新增端方溪、百岁溪、老太平溪、靖江溪和杉木溪锚地,并对现有沙湾锚地进行扩建改造。针对各锚地不同的地形、地质、水流等条件,分别选取合适的锚泊方式。目前,三峡大坝至庙河河段的待闸船舶的系泊方式常用的有抛锚系泊、趸船系泊、顺岸系泊、丁靠抵坡等4种。
鉴于三峡大坝已于2009年进行175m方案蓄水,如采用顺岸系泊,虽然船舶系泊安全可靠,但是施工难度大,工程投资大,故不宜采用此种布置型式。对自然岸坡较陡,边坡存在失稳可能,水域范围较大,底质为泥质或泥沙质的锚地优先采用抛锚系泊方式。对自然岸坡较稳定,坡度适宜,可用岸线长度较短或水域范围较小,底质不适合抛锚的锚地拟采用丁靠系泊。对于安全要求高,需要值守管理的锚地,则采用趸船系泊。
自从三峡大坝蓄水成库后,库区内水流条件得到极大改善,流速缓慢,基本为静水,为船舶丁靠系泊提供了有利条件。并且丁靠系泊具有方便快捷,占用水域范围小,锚泊容量大,投资较省等优点。结合三峡坝区船舶管理方式,并与管理单位充分交流后,综合考虑得出库区的锚泊形式以抵岸丁靠为主,辅以趸船系泊、抛锚系泊的形式。
3.1丁靠系泊
老太平溪位于川江里程约53km长江左岸。145m和175m水位运行期该回水湾内的水面较宽,容量较大。175m水位线以上建有公路,居民出行一般乘车,目前乘船较少。老太平溪地势相对较为平缓,地面坡度多在15°~30°,侧岸局部为侵蚀性风化花岗岩岸壁,其他岸坡为花岗岩岩壁,岩体较为致密稳固,岸坡稳定性好,水域底质为石质。
靖江溪位于川江里程约51.8km长江左岸。平面形态在距溪口约1530m和1700m处呈两个转弯。回水湾内两侧山坡坡度较缓,种植有油菜、茶树等经济作物。靖江溪地势相对较为平缓,地面坡度多在15°~30°,侧岸为花岗岩岸壁,总体稳定性较好,水域底质为石质。
沙湾河段位于长江右岸,下沙湾嘴至斋公石河段,长约1134m,岸线较顺直,水面较宽,水域条件较好。沙湾锚地自然岸坡较为稳定,坡度适宜,后方交通便利,有固定的民居点和齐全的生活设施,便于船民上岸活动。
以上三个锚地水面较宽,水域条件较好,自然岸坡多为花岗岩岩壁,坡度在15°~30°,岸坡稳定性好,并且沙湾锚地已有船舶利用岸上居民简易设置的木桩进行丁靠系缆。考虑到锚地水域底质为石质,不利于抛锚系泊。并结合丁靠系泊具有方便快捷,占用水域范围小,锚泊容量大,投资较省等优点。综合考虑,老太平溪锚地、靖江溪锚地和沙湾锚地采用丁靠系泊。
3.2抛锚系泊
端方溪位于川江里程58km长江左岸,145m水位时溪口宽度为224m,回水延伸距离溪口约1992m,溪口附近有一居民出行、过江的简易客货码头,在175m水位线上方,河湾内居住居民较多,并且种植有油菜等经济作物。端方溪自然岸坡较陡,坡度在35°~42°,场地出露地层为片岩,裂隙发育,水动力及风化作用较强烈,有邊坡失稳的可能,建设岸上设施存在一定风险。同时由于三峡大坝成库蓄水以后端方溪溪口处于淤积状态,底质为淤泥,水域开阔。
百岁溪位于川江里程约54km长江左岸,145m水位时回水湾溪口宽度507m。在距离溪口1600m左岸和2000m右岸分别建有简易客货渡口码头,有区间客船和农用船等小型船舶靠泊。河湾内175m水线上居民点较多,山坡上有公路通过,河汊内网箱养鱼设施较多。百岁溪自然岸坡较陡,坡度在32°~50°,场地出露地层为花岗岩,裂隙发育,岩体被切割得支离破碎,在自身重力作用下沿山坡发生崩塌,多有小的垮塌体存在。同时由于三峡大坝成库蓄水以后百岁溪溪口处于淤积状态,底质为淤泥,水域开阔。
端方溪和百岁溪锚地水面宽阔,水流平稳,175m水线以上有较多的居民点和经济作物,并且两处锚地岸坡都有失稳的可能,采用丁靠系泊存在征地费用较高和安全风险。考虑到两处溪口都处于淤积状态,水域底质为淤泥,并且水域开阔,适合采用抛锚系泊。故端方溪锚地和百岁溪锚地采用抛锚系泊方式。
3.3趸船系泊
杉木溪位于川江里程约59.5km长江右岸。距离溪口约1054m,有一公路桥梁;在溪口左岸入口处,建有杉木溪危险品锚地,但由于地质原因,目前已停用。调查显示,145m和175m水位运行期该溪口处的水面较宽,容量较大。175m水位线以上建有公路,居民出行一般乘车,目前乘船较少。
杉木溪溪口及下游的兰陵溪溪口已建有化学品和油品锚地,为了减少杉木溪危险品锚地与上述两个已建锚地的相互干扰,利用杉木溪溪口和兰陵溪溪口之间沿江约380m岸线布置锚地。为了加强危险品船舶的管理,杉木溪锚地采用趸船系泊方式。
综上所述,新建6处锚地的锚泊方式如下表所示:
4结论
三峡待闸锚地的合理规划和优化设计直接影响到坝区水域船舶的航行秩序和通航安全。目前三峡坝上锚地规模已经不能满足过闸船舶锚泊的要求,锚地规模亟待扩大。新建和扩建锚地需要根据三峡坝区现状进行布置,并选择合适的锚泊方式,以满足过闸船舶的待闸锚泊需要。
本文总结了常用的五种锚泊方式,分析各锚泊方式的特点,并且比较其优缺点。结合三峡坝区的自然条件和船舶管理方式,并与管理单位充分交流后,确定三峡坝区各锚地的锚泊方式。为今后工作中遇到类似工程提供了借鉴作用。
参考文献:
[1] JTJ212-2006《河港工程总体设计规范》[S].
[2] JTS165-2013《海港总体设计规范》[S].
[3]《三峡船闸上游待闸锚地完善建设工程初步设计》,中交第二航务工程勘察设计院有限公司,2014.09.