引江济淮东淝河入瓦埠湖口段航道及航标优化研究

◎ 梅松竹 黄琳琳 安徽省交通勘察设计院有限公司

1.背景

引江济淮工程由长江下游上段引水，向淮河中游地区补水，是一项以城乡供水和发展江淮航运为主，结合灌溉补水和改善巢湖及淮河水生态环境等综合利用的大型跨流域调水工程，是集供水、航运、生态等效益为一体的一项水资源综合利用工程。引江流量300m3/s，入淮流量280m3/s。输水干线长723km，自南向北可划分为引江济巢、江淮沟通、江水北送三大工程段落，共设八大节制枢纽。

引江济淮工程（安徽段）航运部分利用引江济淮工程引江济巢段的输水渠道、巢湖湖区航道及江淮沟通段输水渠道，构建淮河水系航运第二条入江主通道，实现安徽境内长江航道网、淮河航道网间互联互通，分为引江济巢段的菜子湖线路、兆河航道及江淮沟通段。共新建航道304.2km（其中Ⅲ级航道137.2km，Ⅱ级航道167km），利用航道50.7km（其中兆河Ⅲ级航道31.8km，合裕线巢湖湖区Ⅱ级航道18.9km），形成引江济淮工程354.9km航道。

淮南市交通运输综合行政执法支队巡航调研引江济淮工程淮南段（试通航）航道，并以《淮南市交通运输综合行政执法支队巡航通报（2023年第一期）》通报了巡航发现的主要问题，提出了东淝河航道进、出口湖口航道浅，船舶易搁浅，部分弯曲航道需增加航标设置等有关问题。航标已经从过去仅注重：“标位准确，灯质正常、涂色鲜明、结构良好”，发展到为船舶提供高效助航服务、保护水运环境，体现人性化管理等新的理念[1]。为给船舶提供高效的助航环境，应对该段航道及航标的优化进行研究。

2.航道及航标概况

2.1 航道概况

瓦埠湖湖区航道位于引江济淮江淮沟通段，按Ⅱ级航道标准设计，其中河渠段航道尺度为60m×4.5m× 550m（航道底宽×设计水深×最小弯曲半径），湖区段航道尺度为90m×4.2m×550m（航道底宽×设计水深×最小弯曲半径）。

2017年9月28日，水利部、交通运输部联合以《水利部 交通运输部关于引江济淮工程安徽段初步设计报告的批复》（水许可决[2017]19号）对《引江济淮工程安徽段初步设计》进行了批复。

安徽省交通勘察设计院有限公司于2020年完成施工图设计并通过两院制咨询和专家审查会，安徽省交通运输厅2020年3月24日以《安徽省交通运输厅关于引江济淮工程（安徽段）瓦埠湖湖区航道工程施工图设计的批复》（皖交港航函〔2020〕395号）对施工图进行了批复。

目前瓦埠湖湖区航道疏浚施工已完成。

2.2 航标概况

2020年10月29日，安徽省交通运输厅以《安徽省交通运输厅关于引江济淮安徽段航标及跨河建筑物防船撞设施配布工程扩大初步设计审核意见的函》（皖交港航函〔2020〕387号）文对扩大初步设计进行了批复。

2020年12月11日，安徽省交通勘察设计院有限公司与长江航道规划设计研究院组成的联合体中标引江济淮安徽段航标及跨河建筑物防船撞设施配布工程设计施工安装总承包项目。

2021年7月12日，引江济淮安徽段航标及跨河建筑物防船撞设施配布工程设计施工安装总承包项目施工图设计通过专家审查会审查。2021年10月21日，安徽省交通运输厅对引江济淮安徽段航标及跨河建筑物防船撞设施配布工程施工图设计进行了批复（皖交港航函〔2021〕425号）。

东淝河入瓦埠湖口段位于湖区塔标工程段瓦埠湖口示位标及271#塔型侧面标之间，目前瓦埠湖口示位标及271#塔型侧面标已施工完成。

3.问题剖析

经查勘，并按设计批复时相关标准规范复核，航道设计符合《内河通航标准》（GB50139-2014）等强制性规范及批复要求；航标设计符合《内河助航标准》（GB5863-93）中一类航标配布（“一标看一标”）的要求。

实际航行发现，船舶自东淝河入湖时未驶到示位标处时，因入湖口处两处孤岛浅滩将水域一分为三，新、老航道分别在浅滩两侧，若船舶未加强瞭望，按照惯性思维航行，存有误入非通航水域的可能。

4.优化必要性

该段航道属于湖区航道与内河航道连接处，且位于弯曲航段上，现状航路为对老航路进行裁弯取直，对现状航道不熟悉的船舶在该处易发生偏航、搁浅等问题，虽原设计满足相关规范及批复要求，但为保障船舶安全通行，防止船舶误入非通航水域导致搁浅，对原设计进行优化是十分必要的。

5.优化思路

现状航道设计及航标配布已能够满足船舶航行需要，目前船舶对新航路不熟悉的状况在引江济淮工程正式通航后，将会快速解决。同时，在未来引江济淮工程电子航道图的配布使用后，借助电子航道图的指引，船舶航行将更为准确。

综合考虑，为使船舶在东淝河入瓦埠湖口处航道行驶更为通畅，并对船舶航行加强提醒，避免船舶误入浅滩，本次变更设计拟同时从航道及航标两个方面着手。一方面对湖口衔接段进行局部扩挖，扩大船舶可航行区域；另一方面对现有航标配布进行加密，增设侧面浮标或侧面杆标。

6.航道优化

6.1 原设计方案

入瓦埠湖段，河渠工程段底宽60m，湖区航道底宽90m，航道桩号自K140+500至K140+700段，航道底宽由90m渐变至60m，河底高程由于只相差30cm，航道底高程维持13.7m不变。

河渠与湖区衔接段为弯曲段，弯曲半径1000m。

6.2 优化方案

根据实船航行，由于湖口段航道水质无法通视湖底，船民在水面难以准确掌握可航行区域。结合湖口段航标布设及本段左岸水域开阔的特点，本次变更设计对航道左岸进行疏浚加宽，以直线连接渐变段起点和河渠段终点。

根据咨询意见，对加宽段进行了变更，加宽起点延长至湖心岛处，航道桩号K140+400，与原航道底边线以550m弯曲半径衔接，加宽终点延长至河渠段，航道桩号K141+175，与河渠段以800m弯曲半径衔接。加宽总长775m，航道设计底高程同原航道设计底高程13.7m，边坡1：5，平均疏浚宽度35m，最大疏浚宽度48m，平均疏浚深度3.7m，总土方7.0万m³。

7.航标优化

7.1 原设计方案

东淝河入瓦埠湖湖口段及附近现状配布4 座航标，分别为：K 139+70 0右岸杆型侧面标、瓦埠湖湖口位置K138+600左岸塔形示位标、K137+400右岸塔形侧面标、K136+450右岸塔形侧面，相邻间距分别为1.1km、1.2km、0.95km。

7.2 优化设计方案

考虑到施工难度及航道通航时间，按远近结合原则，航标配布方案如下：

（1）近期方案。

湖口段航道因新开航道与老航道分立在湖心浅滩两侧，船舶惯性航行存在驶入老航道的可能。根据湖口段两侧浅滩及老航道均在船舶航行方向右侧的特点，参考长江航道采用危险水域标警示船舶不得驶入非通航水域的习惯做法，在湖口段航道来船方向前布设顶标带“X”形的侧面浮标。设在侧面标标体顶部：“X”形顶标不发光[2]。

共增设侧面浮标两座，侧面浮标1布设在K138+300处航道右岸，功能为标识航道边界并警示船舶勿驶入右浅滩和老航道；侧面浮标2布设在K137+750处航道左岸，功能为标识航道边界并警示勿驶入左浅滩。航标船应抛首尾锚，限制航标船横摆幅度。左岸航标船灯质为绿黄互闪光，右岸为红黄互闪光。

1）浮体。

采用φ1200mm浮鼓，均为成熟的定型产品，主要尺度按照《内河助航标志的主要外形尺寸》等标准规定选取。

2）灯器。

灯器种类：为了保证整治工程来往船舶的安全，根据有关的标准和规范的要求，本次航标配布涉及航标为顶部带“X”形的航道侧面标。

功能：设在有沉船、水下碍航物、水工建筑物等船舶驶入存在特别危险的水域，警示船舶不能穿越水域。

形状：侧面标标体的顶部加装“X”体顶标。

颜色：“X”体为黄色。

灯质：右岸侧采用红黄互闪光，左岸侧采用绿黄互闪光。

灯器选型：白天船舶依靠航标航行，夜间航标灯是船舶安全航行的指航灯。一旦标灯在规定的时间内熄灭，将直接威胁船舶的航行安全。因此灯器的选型至关重要。

图1 航标原设计方案

图2 近期航标优化方案

图3 远期航标优化方案

在大气透射系数为0.74的条件下，灯器按照光强大于50cd、发散角为80、光电转换效率大于15cd、标灯射程大于3km标准配置。

（2）远期方案。

考虑到引江济淮沿线标志配布情况、浮标维护难度及专业性，远期拟在右浅滩上游侧布设侧面杆标一座。杆标距浅滩边线各侧距离均不小于5m。

杆形侧面标标杆上端装矩形顶标四块，尺寸为1500×500（mm），采用铝合金制作，外贴高强级反光膜，左岸为白色，右岸为红色，四块顶标的相间夹角均为90°。标杆采用（φ219mm×7500mm，δ＝8mm）钢管，热镀锌，杆顶以6mm厚钢板封头。标杆表面贴高强级反光膜，右岸为红白相间横条纹，左岸为黑白相间横条纹。标杆与基础用法兰盘连接。岸标C20砼基础尺寸为1200×1200×1000（mm）。

8.总结

对于特殊航段，如岔口、新老航道交汇、河渠与湖区航道交汇处的航道仅根据规范标准要求进行设计可能在实际运行中会存在各种问题，应从船舶安全通行的角度着重对类似航段采用局部拓宽、航标加密等手段进行优化。