赣江石虎塘航电枢纽工程下游航道肠梗阻治理措施

    吴斌

    

    

    

    摘 ?要：本文介绍了赣江航道规划、航道建设情况，对赣江石虎塘航电枢纽工程下游航道肠梗阻施工建设进行了分析和探讨。

    关键词：赣江渠化工程 ?航道肠梗阻 ?治理措施

    随着赣江渠化工程的逐步开展，赣江吉安段现已建成万安水电站、江西石虎塘航电枢纽。在建的峡江水利枢纽已接近尾声，即将开工建设新干枢纽，规划建设井冈山水电站。届时，赣江吉安段三级航道将全线贯通， 原来仅可航行300吨级船舶的航道将升级为1000吨级。但各枢纽库尾与另一枢纽之间并没有形成有效的渠化连接，这些区段便成为赣江吉安段三级航道全线贯通的肠梗阻。赣江航道的不断发展，迫切面临解决这个问题。

    赣江概况

    赣江是长江流域鄱阳湖水系的第一大河流，流域面积占江西省总面积的一半。位于长江中下游南岸，地理位置为东经113°30′～116°40′、北纬24°29′～29°11′之间。流域东部与抚河分界，东南部以武夷山脉与福建省分界，南部连广东省，西部接湖南省，西北部与修河支流潦河分界，北部通鄱阳湖在湖口连长江。

    赣江自河源至吴城全长780km。万安以上为上游，长350km，河宽200m～600m，穿越山地和丘陵，地势较高，河床质多粗沙和卵砾石，部分河段为礁石，枯水平均比降0.32‰，属山区性河流;万安至樟树为中游，长263km，河宽一般600m～900m，跨越吉泰盆地，两岸台地丘陵相间，沿河两岸多为沙壤土组成的台地，长期受水流冲刷，岸线崩塌河床拓宽，枯水河面宽浅，枯水期平均比降0.16‰;下游樟树至吴城，长167km，流经冲积平原，地势较低，两岸筑有圩堤，属平原河流，河床质多中、粗沙，枯水平均比降0.07‰，河宽约1000余米。吴城至湖口属鄱阳湖区，长81km，枯水平均比降0.047‰，吴城以下20km的褚溪河口是鄱阳湖五河来水的总汇口。

    赣江规划

    根据1998年交通部、水利部、国家经贸委《关于内河航道技术等级的批复》、《江西省内河航运发展规划》和《江西省内河船型标准化发展纲要》，赣江赣州至湖口606km航道规划实施目标是：结合赣江干流的水资源综合梯级开发，并辅以必要的航道整治措施，2020年前使赣江干流赣州至南昌450km航段达到Ⅲ级航道标准，南昌至湖口156km航段达到Ⅱ级航道标准。

    达到规划通航标准的主要措施是：万安枢纽按设计最终规模水位运行，对26km回水变动区进行航道整治;万安至新干航段兴建井冈山水电站、石虎塘枢纽、峡江枢纽，以及新干枢纽，石虎塘与峡江枢纽之间，峡江与新干枢纽之间不衔接航道采取航道整治措施;新干至湖口采取航道整治措施。

    （赣江吉安段水域图）

    水电站的基本情况

    赣江中游河段（赣江吉安段）梯级开发方案（万安水电站—井冈山水电站—-石虎塘航电枢纽—-峡江水利枢纽——新干航电枢纽）

    赣江吉安段现已建成万安水电站、江西石虎塘航电枢纽。在建的峡江水利枢纽已接近尾声，2014年年底即将开工建设新干枢纽，规划建设井冈山水电站。枢纽建成后，库区航道等级提升为Ⅲ级。

    航道治理情况

    在国家交通部和省委省政府高度重视下，赣江航道整治正有条不紊，分阶段地进行。早在2000年12月，赣江樟树至南昌92公里航段开始整治，拉开了赣江整治的序幕。2004年8月，此段航道整治工程已竣工。通航能力由原来六级提升为五级，可常年通航300吨级船舶。2002年11月，赣江南昌至湖口156公里航 段开始施工，已完成项目投资85%，该航道通航能力可由原来的四级提高到三级，可常年通航1000吨级的船舶。赣江吉安——樟树段，这段航道长151公里，2003年11月已开始建设。2005年完工，2010年正式交付使用，通航能力由原来六级提升为五级。

    石虎塘航电枢纽概况

    赣江石虎塘航电枢纽工程是赣江主要梯极航电枢纽之一，是实现赣江中游全河段渠化建设的关键工程和实现赣洲至南昌三级航道的重要组成部分。该工程坝址位于县城公路桥下游26km的万合镇石虎塘自然村附近，是以航运为主、结合发电，兼顾其他效益的水资源综合利用工程。总库容7.43亿立方米，电站装机容量12万千瓦，年平均发电量5.27亿度，通航设施建设标准为内河Ⅲ级。

    赣江各阶段规划情况

    2006年江西赣江现状表

    “十二五”江西赣江建设目标

    2020年江西赣江建设目标

    峡江水电站、石虎塘航电枢纽建设后赣江吉安辖段航道观测资料及航道情况分析

     赣江 河流的河道参数统计表

    表1

    

    表2

    表3

    表4

    表5

    由以上资料可以看出，赣江吉安段从吉安市神岗山处至石虎塘航电枢纽大坝，无论是以往的航道整治，还是后来的枢纽建设，都未对此段航道进行规划治理，而下游峡江水电站库区形成后，回水只能到达吉安市神岗山处，未能与石虎塘航电枢纽形成连续有效连接，加之此段航道弯道大、滩多水浅、支汊河道多，航道复杂多变，是赣江全线渠化工程在吉安辖段的肠梗阻，对此段航道的治理，尤为重要。

    处理措施

    赣江航道整治工程是一项动态工程，工程的动态特性是由赣江河床变化的动态特性决定的。河床变化的动态特性主要表现在两个方面：①赣江河势的自然演变过程;②随着工程的进展，形成的坝田改变了水流的边界条件，从而引起河床新的变化。

    为正确评价工程建筑物对河势变化的影响，就必须及时掌握施工过程中现场水下地形的变化，对工程实行有效的动态管理。工程必须进行水下地形测量，工作内容为：工前水下地形测量，固定断面测量及针对局部区域进行的河床变形观测（见下表）。针对此段航道复杂多变的情况，可采取以下方法措施治理：

    1、控制分流口河势

    经过对浅滩基本成因和河床演变规律分析，确定本河段治理的基本原则为：“遵循水法，统筹兼顾;因势利导，稳定河势;保护河岸，稳定分叉河分流比;疏浚、整治、护岸相结合，达到综合利用。”在施工过程中，要控制分流口河势，就要分析分流口的动态分流比，找出相应的变化规律，布置好护岸工程，稳定分流口河势，使洲头不再崩塌萎缩，从而达到稳定分流口分流比的目的。

    2、做好航道整治施工的动态管理

    对具体项目进行科学分析，确定施工方法、步骤，对于演变缓慢的航道，要一次施工到位;对于临界条件复杂、水流含沙量大，演变迅速，经常淤塞的航道要慎重对待，加强观测，分析原因，再确定施工方法。

    航道工程的动态管理包括动态观测、动态设计，动态施工、涉及业主、设计、管理及承担施工任务的各个单位。动态管理基本程序如图1所示。

    3、加强固定断面测量，认真做好坝身形成后河床的变形观测

    逐步成形的坝田改变了河流边界条件，随着坝田的稳定，这种影响越来越大。因此，必须加强变形观测，掌握变形规律，必要时还须采取相应的工程措施。这一部分变形观测是通过定期对规定断面进行测量来完成的。

    4、切实做好整治工程的管理

    工程结束后，还有一段维护期，工程维护期是一项很重要的工作。对于临界条件复杂、水流含沙量大，演变迅速的航道区域的工程，要加强观测，分析原因，再确定维护方法。并调查水文，地质及相关因素的影响，制定合理的维护方案。只有方案合理，维护才能有效。还要注意维护工程的资料管理，维护工程资料相对比较少，但但很重要。航道工程大多数是水下工程，看不见，需要通过资料来反映。因此，务必加强资料管理，每个项目要独立建档，使资料完整、真实、系统。

    结语

    赣江航道整治工程是一项总体工程，在工程实施过程中，必须科学规划、根据情况及时调整施工方案，这样才能使整治工程达到预期目标。

    （作者单位：江西省港航管理局吉安分局）