特殊水情下凡家矶水道航道维护措施分析

朱珠 刘浩

摘 要：本文介绍了2020年特殊水情下长江下游凡家矶水道航道维护措施，研究分析了2020年上游来水情况和水位情况，从近年来凡家矶水道发展演变趋势、航道调整、航道维护疏浚等方面提出航道维护措施分析，为特殊水情下类似水道航道维护提供参考。

关键词：凡家矶水道;特殊水情;航道维护

中图分类号：U615             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）09-0156-03

长江下游芜湖长江大桥至南京燕子矶段，其航道分月养护水深为每年6-9月10.5米，10月-次年5月为9米，进入6月后，其航道计划维护水深提升1.5米。如遇特殊水情，部分尺度临界河段可能会出现航道水深不足、航宽条件受限、航道曲率增大等不利条件，因此需要采取一定的措施来保障航道尺度。2020年5月以来，因上游来水较少，长江下游水位较往年偏低。本文选取南京段近年来尺度临界河段凡家矶水道#152-#154河段开展分析，开展航道维护措施分析。

1航道概况

1.1 水道概况

长江下游凡家矶水道所处河段上起慈湖河口，下至下三山，长约21km。江中新生洲、新济洲将河道分为左右两汊，左汊为乌江水道，右汊为凡家矶水道。新生洲、新济洲长度相当，约5.6km，两洲间有一宽约200m的串沟。新济洲尾下接潜洲，潜洲长约4.4km。潜洲横卧江中，再次将水道分为左右两汊。其中右汊凡家矶水道主流经子母洲和潜洲洲头过渡到左汊与乌江水道匯合，主流位于潜洲左汊，宽约0.9km，10m等深线畅通，潜洲右汊进口淤浅，5m等深线时有断开。潜洲以下左、右两汊在下三山汇合后，接下游的南京水道。

1.2航道维护尺度

为最大限度地满足长江水运发展需要，更好地服务沿江经济社会发展，自2005年以来，长江航道部门先后3次提高了长江干线芜湖至南京的维护尺度，洪水期航道维护水深由5.0米提升至10.5米，最小维护水深由4.5米提升至9.0米。航道维护水深标准提高如表1所示。

1.3 航标设置情况

凡家矶水道航标配布类别为国家内河一级，目前共设置公用航标25座，均为航行标志，其中5座岸标，20座浮标，枯水期根据情况在部分河段加设侧面标保障航道维护水深。

目前，该水道自下而上，在主航道左侧自下而上设置有七坝下塔形侧面岸标、七坝塔形侧面岸标、大箭山塔形侧面岸标、#153黑浮、新济洲塔形侧面岸标、新济洲中白浮、新生洲下白浮、新生洲中白浮、新生洲头白浮、#159黑浮共6座浮标、4座岸标;主航道右侧设置有#150红浮、#150-1红浮、#151红浮、#151-1红浮、#152红浮、#153红浮、#153-1红浮、#154红浮、#155红浮、丽山示位标、#156红浮、#156-1红浮、#157红浮、#157-1红浮、#158红浮共14座浮标、1座岸标。

1.4 河道整治情况

为稳定新济洲河段的局部岸线和滩头形态，南京新济洲河段2014年进行了长江南京新济洲河段河道整治工程，但目前尚无全河段的航道整治工程。河段整治工程布置如图2所示。

长江南京河段新济洲河道整治工程主要分为三类：①抛石护岸、护底工程，以水下抛投块石或铰链沉排为主;②护坎工程，以陆上砌石为主;③中汊堵汊土坝工程，以水中填土筑坝为主。具体分为11个分项工程：①新生洲右缘沉排护岸工程;②新生洲右汊进口护岸工程;③新生洲右汊右岸护岸工程;④新潜洲头护岸工程;⑤新潜洲右汊右岸护岸工程;⑥陈顶山-七坝右岸护岸工程;⑦中汊封堵工程;⑧新生洲头导流鱼嘴工程;⑨新济洲右缘护岸加固工程;⑩新济洲右缘护岸加固工程;   西江横梗工程。

工程整治的目标主要是通过工程措施，使新济洲河段向稳定的双分汊河道转化;遏制新济洲右汊分流比继续增加的态势，加强七坝节点对河势的控制作用;在保障河势稳定、防洪安全的前提下，统筹考虑两岸岸线开发利用的要求，遏制左岸驷马山河～林山圩段近岸水域条件恶化的态势，适当改善右岸新潜洲右汊的水域条件。

2水情简介

2.1 近期上游来水情况

2020年枯水期上游来水较往年偏少，3月至4月“桃花汛”期间来水陡然增加后，5月流量陡然减少，见表2、图3，尤其是5月下旬以来，流量仅为去年的58.5%，近3年平均值74.3%

2.2 水位变化过程

2020年4月下旬以来，受上游来水影响，南京水位经历了反复涨落的变化过程。每日低水位最大日涨幅0.21米（5月8日至9日），最大日退幅0.25米（5月9日至10日）。5月平均水位为2.07米，较近五年平均5月平均水位3.45米低1.38米。

2.3 月度特征水位

2020年5月最高水位为5月21日3.66米，最低水位为5月12日1.87米，较近5年5月最低水位平均值低1.13米。

5月下旬低水位2.15米（5月30日），较近5年同期平均值3.79米低1.64米。

2.4 水情预测

根据上述分析，结合近期上游开展溪洛渡、向家坝、三峡水库促进鱼类自然繁殖的联合生态调度试验，后续来水仍处于一个较少的水平，6月前5日水位不会出现大幅上涨，甚至存在进一步下跌的可能。

3近年来航道演变趋势及维护疏浚情况

3.1 2017年以来#152-#154浅区航道演变情况

从#152-#154红浮浅区冲淤变化图来看，2017年5月以来，该区域持续淤积，2017年5月-2018年5月，淤积幅度可达2-3m，2018年5月-2019年4月，淤积幅度可达1-2m。

从9m等深线上也可以看到，由2017年的航道外侧逐渐淤长至航道内，2017年5月-2019年4月，共累计约200m。至2019年4月，9m等深线侵入航道内最远可达100m。疏浚后淤浅情况得到缓解，但根据2020年4月1日 #152-#154红浮水域最新测图显示，目前该水域航标连线最小水深已不足7.5米，位于#153到#153-1红浮连线上，距#153-1红浮下游约600米，

3.2 近年来凡家矶水道维护疏浚情况

为了积极应对通航与航道维护之间的矛盾，缓解通航压力，长江航道部门于2019年对凡家矶水道进行适当的疏浚，清除浅点和浅区，适当拓宽航道，并调整航道顺直。施工于2019年5至7月进行，共完成方量74.6万方。

4 特殊水情下的航道维护措施

该段进入6月份后将维护10.5米水深。根据上述水情分析和航道演变趋势分析，预计6月初每日最低水位仍将保持在2.3米左右，不能满足此段航道的维护尺度要求。因此需要通过优化调整航标配布、航道维护疏浚等措施，保障该段浅区航道的航道维护尺度。

4.1 航标优化配布

通过航道局部调整或增设航标，将水域浅滩和局部浅点置于航道边界之外，优先保证航道维护水深。

在当前条件下，可以考虑在先#153-#153-1红浮间增设一个侧面标，将水深不足的浅点拦在航道边线之外。

4.2 航道維护疏浚措施

为有力改善航道条件和保证航道维护尺度，必要时可采用航道维护疏浚措施。此处河床底质主要为淤泥土，船舶流量较大，挖泥船类型可采用自航耙吸式挖泥船。

疏浚航槽布置基本与现行航槽走向基本一致，顺应上下游河势，尽可能保障疏浚区域河槽的稳定。

依据6月10.5m、枯季9m的维护水深标准，考虑航道维护留出应急反应时间，超挖适当深度以做备淤，建议凡家矶水道153红浮浅区疏浚底高设置为航行基面下9.0m。

经计算，图上方量约5.1万方，考虑超挖超深方量约10.7万方（超深0.5m，超宽5m）。

5结语

（1）通过对近期上游来水和水位分析，2020年5月底和6月航道水位处于一个较低的水平。

（2） 通过凡家矶水道#152-#154河段近期航道演变发展趋势的分析，表明近年来存在过渡段浅区持续淤积，浅区由航道外侧向航道内侧挤压并侵入主航道的趋势。

（3） 针对特殊水情下的凡家矶水道航道演变趋势分析，提出了该时期的航道维护措施，有效保证航道维护尺度满足标准要求。

参考文献：

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[2]长江航道局.长江干线航道养护管理基础资料汇编（2017年度）[R].

[3]长江勘测规划设计研究有限责任公司，南京市水利规划设计院有限责任公司.长江南京新济洲河段河道整治工程可行性研究报告（2012年）[R].

[4]徐锡荣，管捷，张少杰.长江新济洲河段河道整治与稳定分析[J].长江科学院院报，2015.