汊河集船閘閘位方案比選研究

程旸++王瑤

摘要：汊河集船閘是滁河航道的重要組成部分，為盡快恢復(fù)滁河下游水運(yùn)通道，迫切需要重建汊河集船閘。根據(jù)場(chǎng)區(qū)的地形地貌、行政區(qū)劃及樞紐現(xiàn)狀等條件，通過(guò)原位重建、江蘇境內(nèi)新建、汊河鎮(zhèn)內(nèi)新建三個(gè)方案進(jìn)行深入的比選，最終確定的經(jīng)濟(jì)、合理、可行的閘位方案。

關(guān)鍵詞：汊河集船閘 場(chǎng)區(qū)現(xiàn)狀 閘位方案比選 原位重建

項(xiàng)目背景

汊河集樞紐工程是駟馬山引江灌溉工程的主要配套工程之一，位于滁河支流清流河、來(lái)安河匯合口下游的滁河干流上，樞紐工程由節(jié)制閘、船閘等組成，1970年開(kāi)工建設(shè)，1972年投入使用。

汊河老節(jié)制閘設(shè)計(jì)流量1260m3/s（其中船閘及其兩側(cè)灘地過(guò)流255m3/s），校核流量1550 m3/s（其中船閘及其兩側(cè)灘地過(guò)流375m3/s）。目前汊河老節(jié)制閘正在進(jìn)行加固改造，根據(jù)安徽省發(fā)展和改革委員會(huì)《關(guān)于滁河汊河節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)》，汊河節(jié)制閘重建設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，設(shè)計(jì)流量為1610m3/s，包括老船閘及其兩側(cè)灘地的過(guò)流量。

圖1汊河集船閘在滁河航道網(wǎng)中的位置

汊河集船閘是一座非標(biāo)準(zhǔn)尺度的100噸級(jí)簡(jiǎn)易船閘，可季 節(jié)性通航100噸船舶。船閘閘室長(zhǎng)100米，凈寬8.4米，當(dāng)上游水位超過(guò)7.5～8米時(shí)，船閘溢流過(guò)水。該閘已從2008年11月20日起正式停航。滁河自該閘以上至襄河口（含清流河、來(lái)安河）段水上運(yùn)輸需從駟馬山干渠繞行。為盡快恢復(fù)滁河下游水運(yùn)通道，迫切需要重建汊河集船閘。

基礎(chǔ)資料

1、設(shè)計(jì)船型

滁河來(lái)往船舶主要為長(zhǎng)江水系船型，因汊河集船閘停航，滁河上游船舶需通過(guò)烏江船閘才能進(jìn)入長(zhǎng)江，通過(guò)調(diào)研烏江船閘過(guò)閘船型資料，統(tǒng)計(jì)得出過(guò)閘船舶主要為500噸級(jí)～1500噸級(jí)單船，約占過(guò)閘總量的66%。

根據(jù)滁河航道等級(jí)、航道條件、航線平均運(yùn)距，考慮船型標(biāo)準(zhǔn)化、大型化的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)代表船型選擇500t級(jí)貨船，兼顧1000t級(jí)貨船。

2、運(yùn)量預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目的腹地主要是清流河兩岸的滁州市區(qū)、來(lái)安河兩岸的來(lái)安縣域及滁河上游的全椒和含山等地。根據(jù)滁河腹地工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及運(yùn)輸發(fā)展趨勢(shì)，采用貨源調(diào)查和綜合分析法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

表1汊河集船閘分貨種通過(guò)量預(yù)測(cè)表

3、設(shè)計(jì)水位

表2 汊河集船閘設(shè)計(jì)特征水位表（吳淞高程，下同）

建設(shè)規(guī)模

依據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》及《船閘設(shè)計(jì)規(guī)范》，按船舶營(yíng)運(yùn)組織方案，確定汊河集船閘建設(shè)規(guī)模為Ⅳ級(jí)。工程區(qū)域外部條件復(fù)雜，不具備建設(shè)復(fù)線船閘的條件，預(yù)留遠(yuǎn)期運(yùn)量發(fā)展要求，船閘規(guī)模適當(dāng)加大，閘室尺度確定為：長(zhǎng)×寬×檻上最小水深=180×23×4.0（m）。單向設(shè)計(jì)年通過(guò)能力913.4萬(wàn)噸。

閘位方案比選

1、閘位選擇原則。

閘位選擇應(yīng)充分考慮城市規(guī)劃和城市建設(shè)的要求；閘址應(yīng)選擇在地形、地質(zhì)條件較好，順直、穩(wěn)定、開(kāi)闊的河段，并盡量減少退建堤防工程、減少征地、拆遷工程量；應(yīng)妥善處理好和樞紐既有水工建筑物、構(gòu)筑物的關(guān)系，協(xié)調(diào)好跨河建筑物、道路的布置，充分考慮上下游橋梁的影響；應(yīng)使進(jìn)出閘船舶具有良好的通航條件和在引航道中停泊條件；選址應(yīng)考慮便于船閘管理和運(yùn)營(yíng)，有利于提高船閘通過(guò)能力；船閘建設(shè)應(yīng)有利于環(huán)境保護(hù)和環(huán)境改善，貫徹水資源綜合利用的原則。

2、場(chǎng)區(qū)現(xiàn)狀

汊河集樞紐位于滁州、清流河、來(lái)安河三河交匯河段，滁河流向由西向東，經(jīng)馬汊河入長(zhǎng)江；清流河、來(lái)安河由西向東于本段匯入滁河。匯流區(qū)河段形態(tài)呈等邊三角形狀，每邊長(zhǎng)約900m，中部構(gòu)成面積約為450×205m的弧島，島上滿布民房。該河段是蘇皖兩省界河，北側(cè)和中島屬安徽省范圍，東、南、西三面歸江蘇省管轄。

汊河集樞紐由節(jié)制閘和船閘組成，兩閘分開(kāi)布置，節(jié)制閘布置在清流河和滁河連接河段上，船閘布置在滁河的老河道上，兩閘軸線相交交角50°左右。老船閘閘室長(zhǎng)100米，凈寬8.4米，現(xiàn)已廢棄。船閘所在河段狹窄微彎，總長(zhǎng)約650m，直線段長(zhǎng)350m，兩側(cè)高岸線最小寬度約70m，河槽底寬20m，底標(biāo)高1.8～3.3m，兩側(cè)灘地標(biāo)高7.0～8.0m。

3、閘位方案擬定

3.1閘位初擬

鑒于擬建區(qū)域復(fù)雜的地形、地貌、行政區(qū)劃條件及樞紐工程現(xiàn)狀，擬選擇三個(gè)閘位方案進(jìn)行比選：

原位重建方案：新船閘閘位布置在老船閘位置，其中心線與老船閘軸線互相平行，上、下游引航道直線段長(zhǎng)度均為150m。船舶進(jìn)出閘方式上、下游均為曲進(jìn)直出。下游引航道中心線與下游航道中心線夾角44°，設(shè)彎道平順連接；上游引航道口門(mén)外左右兩側(cè)分別為清流河和滁河，兩河交匯連接段中心線與上游航道中心交角為62°。為便于兩側(cè)航道行駛船舶進(jìn)出船閘，在口門(mén)區(qū)設(shè)直徑150m調(diào)頭、回旋水域，以改善航行條件。

江蘇境內(nèi)方案：該方案退建右岸大堤船閘布置在江蘇省境內(nèi)，清流河入滁河航道作裁彎取直處理。船閘平行于老閘布置，兩閘中心線相距約180m。上游引航道直線段長(zhǎng)度為830m，下游直接段長(zhǎng)度為258m，上、下游引航道均與航道平順連接。

汊河鎮(zhèn)內(nèi)方案：船閘沿汊河集老街和新區(qū)平行于河道方向布置。船閘與節(jié)制閘兩閘中心線之間相距約220m。上游引航道直線段長(zhǎng)度177m，下游引航道直線段長(zhǎng)度680m。上游引航道口門(mén)外左右兩側(cè)分別為清流河、滁河航道。上游引航道與清流河之間的交角約23°，連接段彎曲半徑是510m；與滁河航道之間的連接段為彎道，彎曲半徑是320m。下游引航道與航道之間連接平順。

在上游引航道布置一座跨河橋梁，溝通汊河集南側(cè)中島與外部的交通；下游引航道與G104汊河大橋法線之間的交角約26°，由于通航孔位置改變，該橋需要重建。

3.2閘位比選

各方案可比工程量和投資比較表

以上三個(gè)閘位方案相比，主要優(yōu)缺點(diǎn)如下：

原位重建方案，征地較少、不占耕地，與城鎮(zhèn)規(guī)劃矛盾??；不足之處是拆遷量較大，上下游引航道直線段較短，上游清流河方向引航道彎曲半徑較小，地基軟弱，需處理。

江蘇境內(nèi)方案，船閘布置在江蘇境內(nèi)，對(duì)老河道泄洪無(wú)影響，閘位處直線段較長(zhǎng)，航行條件好，具有發(fā)展頂推船隊(duì)的自然條件，但跨省建閘協(xié)調(diào)工作難度大。占用耕地多，退建堤防量大，工程總投資小。

汊河鎮(zhèn)內(nèi)方案，工程位置直線段較長(zhǎng)，對(duì)老河道泄洪無(wú)影響，地質(zhì)條件較好；缺點(diǎn)是拆遷、征地、退建堤防量大，與城鎮(zhèn)規(guī)劃有矛盾，工程總投資大。

結(jié)論

為適應(yīng)腹地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，恢復(fù)滁河下游水運(yùn)通道，迫切需要建設(shè)汊河集船閘工程。原位重建方案具有不占耕地、拆遷量較少，與行政區(qū)劃及城鎮(zhèn)規(guī)劃矛盾較小的優(yōu)點(diǎn)。汊河集船閘選擇在原位重建比較合適。

（ 工作單位：安徽省交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司