三峡大坝蓄水对坝上游通航条件的影响及其对策
1.前言
根据三峡工程施工进度计划,三峡大坝上游将于2006年9月份由135m水位蓄水到156m运行。届时,坝上游库区自然环境和航道条件都发生了重大的变化,对坝上游库区各类船舶的通航条件产生了重大的影响。认真分析水位上涨产生的各种影响因素,研究并采取有效监管措施,对于保证船舶通航安全具有重要的现实意义。
2.三峡大坝上游蓄水对坝上河段产生的影响和变化 2.1 自然条件 2.1.1 风
三峡坝区受大陆季风气候和地形因素的影响,历史上气象灾害较多,气象变化也十分频繁。根据有关资料统计,多年统计三峡坝区2分钟风速年平均为2.0m/s ,10分钟风速年平均为1.2m/s,一年中元月风速较大,为1.6 m/s,一般情况下风速在傍晚前后达到最大。全年盛行偏东风,随季节转移风向略有变化。大风共有雷雨大风、高空动量下传大风、北方强冷空气南下影响产生的大风等三种类型。随着坝上游蓄水位的逐步提高,近坝河段上游水面不断扩大、变宽,江面大风出现的机会将较往年更加频繁,尤其是在冬春季节。
2.1.2 雾
根据航道信号揭示资料,受长江三峡河段两岸山势地形影
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响,年内雾日数量一般较平原地区多,156m水位蓄水运行以后,三峡大坝坝上游水面扩大,水面水量蒸发将会有一定数量的增加,引起库区河段雾情加重,能见度不良的雾日增多,在春、秋季节比较明显。
2.2 航道条件 2.2.1 航道尺度
三峡大坝上游水位从2003年5月份的60m-65m左右蓄水到135m后,水位抬高,岸线后移,水面扩宽,水深加大,航道的宽度、水深、弯曲半径等尺度均有较大幅度的增加,可通航水域大为增加,2006年水位继续抬高到156m运行,航道尺度继续增加,航道尺度条件将继续改善,船舶选择通航航线位置的富余度更打。
2.2.2 水流条件
随着三峡大坝上游水位的不断抬高,坝上游的河流比降将变得更小,水流流速将更加减缓,尤其是在枯水季节。影响坝上游水流流态的突出叽头、水下暗礁将淹没于水下,辖区内的沱口、急弯处的岸线将变得比较顺直,总的水流流态将向更好的方向发展。
2.3 通航条件 2.3.1 助航设施
当前,三峡大坝至庙河段的航道标志、警示标志、航行水尺、地名牌、里程牌等助航设施,是按照135m、139m水位运行期的
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水陆地形现状进行建设的,高程位置一般在145m左右。2006年9月份蓄水后,水位抬高使水沫线产生后移,与蓄水前相比,岸线将出现根本性的变化,现行助航设施布设位置将全部被淹没,因此,所有助航设施将按照156m及运行水位变化重新进行选址布设或作重大调整,三峡通航管理部门已经根据蓄水后的河岸地形变化趋势,结合坝上游航行要求,更新建设了坝上各类助航设施,为船舶安全航行创造了良好的基础条件。
2.3.2 航行条件
水位的提高,促使水面扩阔,形成了新的岸线,船舶可通航水域范围扩大,航行路线有了更多的选择余地,坝上游部分回水支汊河流由于蓄水位的抬高甚至也可通行小型船舶,同时,水位的提高也使航道水深有很大的增加,使原来显现在陆上的部分山体、突咀等,有可能淹没于水下,在坝上游145m-156m的变化过程中,于一定运行水位时变成暗礁,造成新的碍航水域,对船舶安全航行形成影响。
蓄水位的抬高改变了坝上游河流的河势地形,对三峡大坝坝上船舶的航行行为将产生重大影响。由于航道尺度的增加和河势的改变,坝上游失去或改变了原有的航行参照物,对原来船舶航行的航路航法构成较大的影响,坝区风力加大,雾情加重,影响了船舶航行操作性能和航行方向辨别功能的有效发挥,同时,坝上游的渡船、客船、高速客船、港作船、滚装船以及支汊河流通航的小型船舶等,形成了多重交叉航行路线,增加了发生事故的
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几率。因此,船舶驾驶员若不能或没有熟悉掌握坝上通航水域新的通航环境以及新的通航管理办法,极易走错航路,引发碰撞、搁浅、触礁等水上险情和事故。
2.3.3 通航环境 2.3.3.1 航行秩序:
当前,随着西部大开发战略方针的实施,长江作为承接发展西部经济的重要纽带作用,黄金水道的运输业正呈现出良好的增长势头,但随着三峡工程蓄水位抬高,按照三峡工程施工进度计划,三峡船闸的完建工程也即将实施,单线运行期各类滚装船、客船将实行翻坝转运,货运船舶的通过能力将大大减小,不可避免的将产生各类营运船舶的大量积压,从而引发无计划闯闸、抢闸、抢航等违法行为的产生,滋生停泊区的船舶乱停乱靠、渡船非法载客、非客船载客、非渡船渡运等违章现象的发生,导致水上险情和事故几率的增大。
2.3.3.2 停泊区:
三峡大坝上游蓄水位的抬高,对坝上游锚泊区域将带来一定的影响。随着水位的提高,岸线后移,水域面积扩大,坝上锚泊区船舶(队)容量会有所扩大,在一定程度上可以适当缓解坝上船舶积压带来的压力,但能否满足可能出现的船舶大量积压和作业船舶增多的情况下的停泊需求,将视情况的变化采取相应的措施。
另外,在水面风力较大,船舶在锚泊区的安全性较往年降低
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的情况下,由于停泊区船舶增多而引起的船员中途离船、客船江中过客、客船抵坡下客,加油船违章作业、小鱼船围船叫卖等违法行为也将比较突出。
2.3.3.3 水上水下施工及其他作业:
三峡大坝蓄水及其水位变化对三峡大坝坝上船舶、浮动设施的安全抛锚定位作业将构成较大的影响。在水位变化及今后的上升、降低水位等运行过程中,船舶、浮动设施的锚链及系固设施必须随时作相应的收放调整,沿岸设置的水上设施必须及时移位,否则其自身安全将无法得到保障,由于走锚、断缆而引发的船舶、浮动设施失控、漂流、搁浅等险情和事故将可能出现。
与此同时,大坝上游蓄水将对坝上各渡口渡船和客货运输码头的作业带来重大的影响。由于蓄水位的抬高,目前的滚装船翻坝转运码头以及坝上现有太平溪等八个渡口码头及其相关设施都将遭到淹没,需要重新建设,各类客货运输码头作业也将根据坝上水位变化,随时作相应的调整。
再者,由于三峡坝上游水位的抬高,三峡库区将以全新的形象展现在世人面前,新的旅游景点,新的优良岸线水域的出现,加上沿江经济的大力发展,促使三峡坝区周边范围必将成为旅游、经商、物流运输等方面的开发热点区域,随之而来的是各类临跨河码头、水工建筑物等水上水下工程施工作业的审批项目大量增多,引发优良岸线和水域的使用权的无序争夺,违章设置码头和违章施工作业的事件不断出现,对坝区水域有限的资源利用
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造成不良的影响。
2.3.3.4 水域环境:
随着三峡大坝上游蓄水位的抬高,库区各类杂物将再次进入坝前水域,对库区水质造成严重的污染影响,同时,水域中的部分漂浮物,也有可能缠绕航行船舶的尾部桨叶,致使船舶发生死机失控漂流撞击大坝、燃油泄漏污染水质或生命财产遭受损失等重大水上交通事故,若是“三品”运输船舶,则可能会导致有毒有害物质进入坝前水域,污染将更趋严重。
3 对策与措施
目前,长江水运企业尤其是个体船舶经营者,仍然存在着安全管理设备比较落后,基础设施建设投入较少,安全意识比较薄弱,责任制落实不到位的现象。经过多次专项治理整顿,也还存在有低质量营运的船舶和船舶超载、违章航行、设施不全、技术状况差的情况,因此,对影响坝上游船舶航行安全的人员、船舶、通航环境、航道条件等有关因素,应采取有效的监管对策和措施。
3.1 加强法制宣传和教育培训工作。
3.1.1 加强法制宣传。认真贯彻执行《中华人民共和国内河交通安全管理条例》、《中华人民共和国航道管理条例》和其他相关法律法规,增强社会公众和船舶经营人、所有人及船员的法制观念和安全意识,努力做到深入人心,让社会知道、行业了解、船员熟悉一批关于船舶安全航行的法律法规的知识。通过法制宣传,使那些一味追求经济利益或受利益驱使,不顾安全,遵纪守
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法自觉性较差的管理相对人,法律安全意识得到增强,自觉遵守法律,服从管理,自愿履行法律义务,在违章违法后自觉接受、服从法律的处罚。
3.1.2 重视教育培训工作。
一是要积极开展对管理相对人的教育培训工作,提高管理相对人的素质。根据三峡河段的实际情况,逐步地由浅入深,制订培训计划,根据不同工种、不同专业和不同管理层次等相关内容和要求,大力开展国家有关水上交通安全的方针、政策和法规的学习,有针对性的将《三峡库区船舶航行定线制规定》、《三峡工程围堰发电期运行管理规程》、《三峡工程初期运行期通航管理办法》及其他办法规定等涉及三峡坝区航行安全的相关规定纳入学习计划,促使各类运输企业单位和职工、个体船舶经营户等了解、熟悉并切实掌握三峡库区通航管理环境和通航要求,熟悉安全管理相关知识,提高三峡河段安全航行意识。在船员管理方面,严格按照《中华人民共和国内河船舶船员适任考试发证规则》要求,采用多种教育培训方法,促使船员在实际工作能力、操作能力、应变能力方面得到逐步提高。
二是要重视本单位职工同志的教育培训工作,尤其是有些接触三峡河段通航维护管理工作时间比较少的职工。这些职工由于过去没有或很少从事这方面工作,在某些方面尚不能满足日益提高的形势要求,日常应用文书填写有时候也不不规范,适用法律条例应用不清楚,也需要参与培训,且培训工作要紧密结合现场
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工作,紧密结合当前和蓄水后的形势,紧密结合先进的科学技术和管理手段进行。加强在实际工作中锻炼《中华人民共和国内河交通安全管理条例》、《中华人民共和国航道管理条例》等法规的应用技能
3.2 建立健全相关制度,理顺有关各方的关系
3.2.1 逐步建立和完善坝区各船舶公司和相关单位的安全管理体系网络。建立安全管理体系网络,关键是以现行的有关法律法规为依据,执行《中华人们共和国内河交通安全管理条例》、《中华人民共和国航道管理条例》,建立健全和落实安全管理责任制,建立船舶运输企业、单位内部安全管理制度、船舶安全管理制度、海事管理检查各项规章制度,建立由各有关单位参加的安全监督网络,起草制订具有针对性的水上交通事故应急反应预案,落实监管责任到人,着力长效机制的建立与实施,避免和减少短期行为,形成业主单位、主管机关、地方政府、社会力量共同应对突发事件,齐抓共管,综合管理的局面,形成三峡河段通航维护管理工作的合力。
3.2.2 与管理相对人(船公司、船员)建立良好的工作关系,使之了解海事管理工作的性质和业务范围,逐步提高对三峡坝上游水上交通安全工作重要性的认识,争取他们的主动配合和支持,共同搞好坝上游各类船舶的水上安全监督工作。
3.3 加强基础设备投入,强化安全管理手段
水上运输企业尤其是个体船主,船舶安全设施一般比较差,
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船舶建造质量比较差,船员年龄较大,文化程度较低。这其中,尤以渡口渡船方面比较突出。因此,督促有关船公司或船主加大基础设施方面的投入,努力应用先进的GPS、VTS、CCTV及AIS等科学技术和信息化手段,充分实现通航信息的实时共享,增添甚高频、雷达、消防救生设施,增强水上安全事故预控和救助的能力,加强渡船各部分设备的管、用、养、修工作,确保船舶安全适航。同时,加强渡口安全设施建设,达到安全停靠和上下船舶的目的和效果。
3.4 加强监管与检查,加大联合执法力度。
3.4.1通过有效手段将辖区河段的水位、流量、气象预报、调度运行、通航环境等有关航运管理信息向船公司、其他管理相对人发布和通报。在做好服务的同时,加大现场巡航和联合执法力度,不让有毛病的船舶上线、开航、营运,确保船舶适航,船员适任,促使各类船舶严格执行《三峡工程初期运行期通航管理办法》等一系列有针对性的规定,根据规定航路航线行使,确保相关法律法规得到顺利实施和执行,以达到安全、便捷,不断降低事故发生率、死亡率,减少财产损失的目的。
3.4.2 合理规划功能水域,促进和确保岸线资源的有效利用。 合理划分和确定功能水域,规范包括渡口在内的各类码头、水工建筑物的设置工作,促进和确保岸线资源的有效利用,避免无序竞争和抢夺。
3.4.3 规范水上水下施工作业,在辖区水域及其岸线进行可
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能影响通航安全的施工作业或者活动中,严格按照《中华人民共和国关于水上水下施工作业通航安全管理规定》,进行相应的立项、调查、评审和审批工作。
2006年6月
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2006年度三江航道测量分析
1 航道基本情况
葛洲坝水利枢纽于1981年5月23日开始蓄水,至6月5日蓄至60.0米,1982年7月14日坝前水位升高至63.0米,1986年6月19日升至64.0米,同年7月4日升至66.0米。2003年三峡工程开始蓄水通航发电以来,三峡水利枢纽和葛洲坝水利枢纽联合调度运行,坝前水位在63.0~66.5之间运行。三江航道位于葛洲坝水利枢纽左侧,是一条人工引航道。三江航道上起南津关下的王家沟,下至镇川门,全长6.5km。其中三江上引航道长2.5km,口门宽230m,航道最小底宽180m,三江下引航道全长4km,最小航宽120m,航道底高程34.5m。三江航道的运行特点是:静水通航,动水冲沙,汛期还兼有泄洪任务。泥沙淤积表现在两个方面:一是正常的通航期,二是主汛期三江航道参与泄洪,导致河床发生剧烈变化,其淤积速度及淤积量与三江泄洪次数和历时等因素有关。
2 上引航道2005及2006年测量时间表
截止到2006年11月,三江上引航道已经完成常规维护测量5个测次,其具体时间为下表:(结合2005年测量时间一并统计)
序号 1 2 3 4 5
测次 2005-01 2006-01 2005-02 2006-02 2005-03 测量时间 2005年6月8日 比例 1:2000 范围 坝前至王家沟 坝前至王家沟 坝前至王家沟 坝前至王家沟 坝前至王家沟 备注 11
2006年6月6-7日 1:2000 2005年8月31日 1:2000 2006年7月13日 1:2000 2005年9月8日 1:2000 6 7 8 9 2006-03 2005-04 2006-04 2006-05 2006年8月21日 1:2000 2005年11月11日 1:2000 2006年9月23日 1:2000 2006年11月21日 1:2000 坝前至王家沟 坝前至王家沟 坝前至王家沟 坝前至王家沟
3 上引航道测量分析基本情况
从2006-01测次测量情况来看,三江上引航道存在一定的泥沙淤积,主要集中在杜家沟边滩、二号闸靠船墩附近及三江里程5.0km至 5.5km之间区域,河床最大高程为61.70m,航道内泥沙淤积量为3万方左右,相对于2005-01测次情况来看,整体有冲刷的趋势。从2006-02测次反应的情况可以看出,主要淤积部位没有发生大的变化,主要仍然集中在上述三处,其中最大高程为61.2m,对比两次测量资料可以看出,整个河床整体表现为一定程度的冲刷情况,在三江里程5.0km至 5.5km之间高程明显降低。从2006-03测次资料来看,河床地形相对稳定,与2006-02测次测量情况看,在淤积的部位及高程上大致相同,相对于去年大致相同时间2005-02测次测图情况看,河床整体有冲刷的趋势;到9月23日2006-04测图资料时,河床地形有比较明显的变化,主要集中在淤积的部位范围扩大,高程进一步抬高,河床整体表现为淤积态势,王家沟、杜家沟边滩已经非常明显,其最大高程已经达到62.3m,航道内有超过10万方的泥沙淤积量;至11月21日2006-05测次时,河床地形较2006-04没有大的变化,高程略有降低,航道内还存在有9万方左右的淤积泥沙,但相对于去年同时期2005-04测图来看,河床则存在一定程度的淤
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积。
4 下引航道2005及2006年测量时间表
截止到2006年11月,三江下引航道已经完成常规维护测量5个测次,其具体时间为下表:(结合2005年测量时间一并统计)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 测次 2005-01 2006-01 2005-02 2006-02 2005-03 2006-03 2005-04 2006-04 2006-05 测量时间 比例 范围 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 镇川门至坝前 备注 2005年6月10日 1:2000 2006年6月6-7日 1:2000 2005年8月30日 1:2000 2006年7月13日 1:2000 2005年9月9日 1:2000 2006年8月21日 1:2000 2005年11月12日 1:2000 2006年9月23日 1:2000 2006年11月21日 1:2000
5 下引航道测量分析基本情况
从2006-01测次三江下引航道测量情况来看,航道内地形高程基本上处于34.5m以下,仅在0.5km附近有高于34.50的高程点,其最大高程为35.30m,相对于2005年同时期测图2005-01测次,则整体有冲刷的现象;在2006-02测次测图中,其淤积范围有所扩大,河床高程也有所抬高,最大高程达到35.70m,河床整体形势表现为淤积;在2006-03测次测量情况来看,航道内表现为冲淤相间,整体航道地形没有大的变化,基本平衡,但相对于2005年同时期测图2005-02测次看,整齐则表现为冲刷,在三号船闸靠船墩附近地形变化相对更大,有一定的淤积,在
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0.5km处航道地形保持相对稳定,范围也没有大的变化;在2006-04测量中,地形则有相当的变化,首先在整个航道中都呈现一定程度的淤积,在0.5km处其淤积的范围进一步增大,高程进一步抬高,高程达到35.90m,最大淤积高程达到2米,范围超过400米。而到11月21日2006-05测次测量情况中看,地形较2006-04测次没有大的变化,仍然存在有一定的泥沙淤积,三号船闸口门附近表现为一定的淤积态势,相对于2005年同时期测量2005-04情况看,在0.5km处淤积现象比较明显,但在航道中心区域,则在三江桥上表现为淤积,三江桥下整体表现为冲刷。
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围堰发电期运行三年来
三峡船闸引航道冲淤变化初步分析
吴锡荣 金升德
1 前言
2006年,是三峡船闸引航道三期蓄水运行的第四个年头,为了解去年汛末以来船闸航道发生的变化,6月上旬,安排施测了三峡船闸全航道水下地形观测工作,本文依据2003年6月以来的原型观测资料,对三峡船闸引航道进行了初步比较和分析,从中了解和掌握了三峡船闸引航道河床冲淤演变的一些基本情况。 2 河段概况 2.1 平面布置
三峡船闸枢纽航道上起太平溪,下至鹰子咀,全长12.4km,包括上游连接段、上游引航道、双线五级船闸、下游引航道、连接段及上下游口门区。其中上游引航道全长2113m,直线段全长930m,底部高程为130m。上游引航道一般宽180m,导航段宽128m,上口门宽220m。下游引航道全长2708m,底部高程56.5m,直线段长度为930m,一般宽180m,导航墙段宽128m,下口门区航道宽度为200m,口门区长530m,连接段长1125m。船闸上下游引航道右侧为满足通航水流条件均布置有隔流堤,上游隔流堤堤身全长2720m,堤顶高程150m,除坝前段上部为混凝土堤外,其他部位均为土石料填筑堤;下游隔流堤全长3550m,堤顶高程上段为78.0m,下段为76.0m,高程70m以下采用土石料填筑,70m以上
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为混凝土结构。围堰发电期三峡船闸最大通航流量45000 m/s。 2.2 水流条件
围堰发电期表面流速流向观测资料显示,由于坝上游水位抬高,三峡船闸上游航道范围内,从太平溪至上隔流堤头,流速逐渐减小,近口门处存在斜向大江主河槽的弱水流,口门内航道流速很小,一般都在0.5m/s之内;下游口门内航道,由于三峡船闸总体泄量不大,因此,水流流速较小,但由于下口门外水流含沙量较口门内的要大,因此,重率差异使口门内航道存在异重流的影响;下口门区530m长的航道范围内,受河势影响存在回流或缓流,随着流量增大,口门区水流流速亦随之增加,同流量级涨退水过程相比较,涨水过程斜向水流流速较大,退水过程斜向水流流速较小,与二期施工通航期原型观测资料情况相似,流量达到35000-38000m3/s以上时,口门区水流横向水流流速均大于0.6m/s,主流与引航道口门区航道中心线交角在28°?36°之间,超过了《船闸设计规范》规定的口门区横向流速要求,且流量愈大,回流区域有较明显的伸展扩大。实际运行情况表明,下引航道连接段由于河床断面突然放宽,水流扩散,产生斜流,对航道的泥沙淤积变化具有较大影响。
3 航道冲淤特性 3.1 一般情况
2006年6月上旬测图资料显示,上游引航道口门外深水区域,受三峡大坝上游蓄水拦沙影响,泥沙淤积较多,河床高程逐
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年上升,目前,上口门外隔流堤头至太平溪之间的左侧航道,一般水域已达到96.0m以上,部分高程已经达到120.0m以上,而引航道内从堤头至上闸首,河床泥沙淤积尚较少,河床表面仍比较平整,一般高程在130.0m左右,变化幅度一般在0.5m以内,近闸前靠近升船机一侧河床高程略低,与原竣工河床地形相比较变化很小。
下游航道自三峡船闸六闸首至分汊口,河床高程一般在56.7m-57.1m之间;分汊口至下口门,河床高程一般在57.1m-58.3m之间;在2005年汛末清淤施工基础上,经过一个枯水期的运行,略有少量
泥沙淤积;口门区及连接段水域,下游三峡船闸引航道里程1.9km距航道左侧水沫线170m,存在一处120×160m的浅区,最高高程为58.9m,其余部分水域高程一般在56.5m-58.0m之间,与2005年汛末地形变化不大。鹰子咀水厂下游浅区仍然存在,范围为100×140m,最高高程60.9m。 3.2 年际比较
根据三期蓄水以来的水下地形资料,截取典型断面,进行纵向和横向变化的演变分析(见图一:三峡船闸引航道纵横断面布置图)。
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3.2.1 水沙变化
三峡大坝三期蓄水运行后,大坝上游水位抬高,流速减缓,绝大部分的泥沙被拦淤在坝前深水区域,同流量下泄水流中的含沙量大幅减少。根据长江委三峡水文局观测资料,水库蓄水至135m后,2003年7、8、9月平均含沙量仅为1998年至2002年五年同期平均值的25.1%,2004年7、8、9月平均含沙量仅为1998年至2002年五年同期平均值的23.0%,黄陵庙水文站所测流量和含沙量的年过程线(图二)显示,近年来流量过程大致一致,但含沙量和输沙总量上均较蓄水前要少许多。
流量m3/s70000600005000040000300002000010000 2002年2003年2004年2005年2006年0 123456789101112时间(月份)
图二(1)2002年-2006年黄陵庙站流量过程线
(注:其中2002年-2005年流量数据为逐日平均值,2006年
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自身的特点:一是抛泥区受到限制,上下游都只有大江深水区域;二是航道窄,要解决清淤不能断航的问题。根据这二个特点,三江上引航道一般选用绞吸式挖泥船施工,其中在王家沟边滩,经过反复探索,试验比较后,采用绞吸式挖泥船接短管边抛施工法,既保证了施工质量,又提高了施工效率,在葛洲坝2号船闸上游靠船墩水域施工,采用接排泥管输送至三江防淤堤头抛入大江深水水域;下引航道清淤,既选用抓斗式挖泥船施工,也选用绞吸式挖泥船施工,采用船尾接排泥管抛入大江航道深水水域。
葛洲坝大江航道,自然条件比较复杂,航道内流速大,流态紊乱,涌浪高,河床土质在个别地段较硬,疏浚施工比较困难,施工中采用缩窄摆宽,抛设连环锚、挖地牛、爆破清渣等多种方法,施工抛泥采用船尾接排泥管沿大江航道右侧抛至设计航道边线以外水域。
4.3 施工船型选择
围堰发电期三峡河段枢纽航道近年来运行情况表明,由于三峡大坝上游水位的抬高,川江上游绝大部分的来沙都淤积在坝前深水水域,枢纽航道内的泥沙淤积量一般都不是很大,但淤积面较广,且厚薄不匀,淤积体形状呈现明显的拦门坎形状。由于枢纽航道宽度一般都比较窄,同时过往船舶都比较多,施工与通航的干扰比较大,因此,在清淤船型的选择时,主要考虑施工质量控制、施工对通航的干扰、施工时间和施工强度对
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施工船舶生产能力的要求等几个方面。三峡河段疏浚施工单位的挖泥船型较少,仅绞吸式、斗轮式、吸盘式和抓斗式四种。
从施工质量控制的角度考虑,使用绞吸式挖泥船清淤较合适。它的绞刀移动轨迹较为规则,开挖后的竣工床面平整,不易出现漏挖而形成浅埂现象。故就施工质量和设备能力的发挥而言,在枢纽航道内实施清淤施工,绞吸式挖泥船型优于吸盘式挖泥船型。但400m/h绞吸挖泥船由于生产能力较低,施工时间相对较长,施工对通航的干扰相应也较大。
斗轮挖泥船是绞吸挖泥船的改进型,两者作业方式基本相同,仅破土机具不同,该型船围堰发电期在三峡船闸下游航道疏浚施工中使用多次。由于其船体相对体积小,该型船在枢纽航道疏浚施工,在施工与通航的干扰程度及在施工工期上,较400m3/h绞吸式挖泥船具有一定优势。
从施工时间与施工强度对施工船舶生产能力的要求上考虑,使用1250m/h吸盘挖泥船清淤比较适合。该型船在二期施工通航期的1998年――2003年在三峡船闸航道实施过疏浚施工,较好地完成了当时汛期“随淤随清”的施工任务。实施情况表明,该型船充分发挥了其施工性能,最大的优势就是能在最短的时间内挖通槽口,及时地为航行船舶提供航行通道。但该型船最大的难点是施工质量控制很难。由于分条施工时船位控制较难,竣工河床面上的浅埂及浅点较多,难以达到质量要求。
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抓斗式挖泥船在围堰发电期以来的几年中,使用较少,有时仅用作备用船舶。
表八 各型挖泥船基本参数
生产率(m3/h) 船 型 船长(m) 吃水(m) 最大挖深(m) 有效排距(m) 泥泵功率(kW) 400 绞吸式 42.6 2.4 15 1000 1×882.6 860 斗轮式 40.2 1.8 16 2000 2×530 1250 吸盘式 90.0 2.1 16 1000 1×1200 2 抓斗式 40 1.8 20 比较绞吸式、斗轮式、吸盘式和抓斗式四种船型的挖泥船,综合施工与通航、施工时间与施工强度的要求,结合枢纽航道的特点、工程量和淤积范围,围堰发电期枢纽航道施工船型选择:首选斗轮式挖泥船,次选吸盘式挖泥船,绞吸式挖泥船和抓斗式挖泥船作为备用。
4.4 工程管理
4.4.1 施工组织和技术方案 1、做好施工组织方面的联系准备。
每年汛末的9月到10月上旬,根据“安全第一、预防为主”的方针,我们认真分析三峡船闸引航道及其口门区和葛洲坝枢纽大江航道、三江航道的变化、来水来沙及水位变化等原型观测资料,考量航道淤积原因及其演变规律,计算淤积速度和淤积量,做到心中有数,及时向业主单位通报情况,并与业主单位、施工单位就枢纽航道的施工时间、维护标准、施工范围等
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相关事项多次磋商。在协商一致的基础上,督促施工单位及时编制施工技术方案,召开疏浚施工方案审定及安全管理措施协调会议,并会议纪要、航道通告、航道通电等形式向有关单位以及各船舶运输单位和个人通报具体的施工时间、施工方案和通航安全相关要求。工程开始后,定期深入施工现场进行检查,会同施工单位和现场监管部门,根据施工期水文情势、工地工况条件、施工水域船舶通航及其他要求,优化施工技术方案,研究采用科学、合理、有效的方式,处理好施工过程中施工与通航的关系,切实做到“三保一提高”,即保证通航安全,保证施工安全,保证施工工期,提高通航效率,积极参与工程的竣工验收工作,为工程的质量审定提出意见和建议。多年来的竣工资料证明,由于各有关单位和部门的共同努力和配合,所有分项疏浚工程都按技术方案及合同要求得到完成,施工质量都达到了交通部《疏浚工程质量检验评定标准》合格以上等级要求。
2、做好施工技术方案方面的准备。
施工实施前,施工单位应按照有关规范要求,通过踏勘、走访,调查了解、详细收集整理工程设计和施工的有关资料,根据《疏浚施工技术规范》及相关要求、建设单位提供并经批准的计划任务书、指示文件(施工委托书或其他文件)及其他技术资料,分析施工可行性,编制单项疏浚工程施工技术组织设计文件,报送业主单位、通航维护管理单位审批通过。
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工程开始实施前,由通航管理单位召集召开有相关单位和部门参加的施工技术方案审定及施工与通航安全管理措施协调会议。会上,审查通过施工单位提交的航道疏浚工程施工技术组织设计,包括质量技术标准、安全管理和监督措施、工程施工时间及期限、工程量等事项,讨论明确现场通航安全和现场维护管理措施,明确各有关单位和部门在整个枢纽航道疏浚施工过程中的工作职责。
4.4.2 安全管理
安全管理是工程施工管理的重点,数艘施工船同时在枢纽航道水域施工,占用通航水域面积大,施工水域过往船舶又多,为保证施工与通航的安全,必须采取行之有效的措施。
1、施工单位的船舶及其附属设施应认真遵守《三峡(围堰发电期)-葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》、《中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定》、《长江三峡水利枢纽坝区水上交通管制区域管理办法》及其他有关规定,按章显示有关施工灯信号标志,包括施工区标志、抛泥区标志和管线标志,并随时根据施工进度设标、移标和调标,保持施工标志目标明显,灯光明亮,位置正确,以保证施工与通航安全。加强内部管理,做好治安、消防工作,接受三峡通航管理局安全管理部门和公安部门的检查。严格值班制度,安排专人值守甚高频电话,负责与行轮、三峡通航管理局调度室、通航管区等有关各方联系,注意进出枢纽航道大型船队、客轮、油品船等通过施
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